主焦煤、肥煤在我国主要焦煤储量中的比例
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煤的用途有哪些煤的用途煤之一固体化石燃料之一。
远古植物埋于地下经复杂的物理化学变化而形成。
元素组成以碳为主,次为氢,以及氧、氮、硫等。
含缩合程度不同的芳环、脂环、杂环,以此为核心结合复杂的大分子的混合物。
在氧化剂轻度氧化下可生成一些腐殖酸,中度氧化可得一些有机酸,剧烈氧化则燃烧放出一氧化碳、二氧化碳、水等。
在空气中长期堆放渐氧化生热时能自燃。
与发烟硫酸作用可制得软化硬水用的磺化煤;在有机溶剂中催化加氢可制得液化油。
近年世界年采煤量达4.1×109 t左右,主要用作燃料、化工原料、冶金的还原剂等。
煤之二煤植物遗体在沼泽或湖泊中聚积后,在漫长的地质时期内,经过生物化学、地球化学、物理化学等多种复杂作用,转变而成的固体可燃矿产。
煤不仅是重要的燃料,它也是很重要的冶金和化工原料。
中国是世界上最早发现和利用煤的国家。
辽宁新乐6200年前古文化遗址和陕西周墓中,都发现过煤制工艺品。
河南西汉冶铁遗址中,曾发现加工过的煤饼。
《山海经》中称煤为“石涅”,并载明产地。
魏晋称煤为“石墨”或“石炭”。
明朝开始有煤的名称。
《天工开物》中,按煤的粒度和用途进行分类,并指明煤的块径和产地。
1949年以来,中国煤炭工业有了很大的发展,已与美苏一起成为世界上煤炭产量最高和煤炭资源最丰富的三个国家之一。
煤的生成从植物死亡、堆积至转变成煤的一系列演变过程,称为煤作用。
植物死亡后,在微生物参与下,受生物化学作用变成泥炭或腐泥的过程称泥炭化或腐化泥作用。
当泥炭或腐化泥由于地壳下降而为其他沉积物覆盖时,在以温度和压力为主的作用下变为煤的过程,称煤化作用。
世界上各地质时期中,石炭纪、二迭纪、侏罗纪、白垩纪和第三纪是重要的聚煤时期。
煤的化学组成煤中有机质95% 以上是由碳、氢、氧和氮四种元素组成,而无机质是水分和矿物杂质。
煤中的硫、磷、砷、氯、汞、氟等元素多属有害成分。
锗、镓、铀、钒等则是可综合利用的有益伴生元素。
初步判断煤质,通常进行煤的工业分析,测定水分、灰分和挥发分,计算固定碳。
煤炭成分的化验有专门的设备,主要是化验煤炭中所含的各种化学元素以及燃烧所能释放的能量值。
煤炭的分类,可以按照标准分为一下数种:无烟煤:高固定碳含量,高着火点(约360~420℃),高真相对密度(1.35~1.90),低挥发分产量和低氢含量。
除了发电外,无烟煤主要作为气化原料(固定床气化发生炉)用于合成氨、民用燃料及型煤的生产等。
一些低灰低硫高HGI的无烟煤也用于高炉喷吹的原料。
贫煤:煤烟中煤级最高的煤,它的特征是:较高的着火点(350—360℃),高发热量,弱粘结性或不粘结。
贫煤主要用于发电和电站锅炉燃料。
使用贫煤时,将其与其他一些高挥发分煤配合使用也不失为一个好的途径。
贫瘦煤:挥发分低,粘结性较差,可以单独用来炼焦。
当与其他适合炼焦的煤种混合时,贫瘦煤的掺入将使焦炭产品的块度增大。
贫瘦煤也可用于发电、电站锅炉和民用燃料等方面。
典型的贫瘦煤产于山西省西山煤电公司。
瘦煤:中度的挥发分和粘结性,主要用于炼焦。
在炼焦过程中可能会产生一些胶质物,胶质层的厚度为6—10mm。
由瘦煤单独炼焦产生的焦炭,机械强度较高但耐磨强度相对较差。
除了那部分高灰高硫的瘦煤,瘦煤经常与其他煤种混合炼焦。
焦煤:有很强的炼焦性,中等的挥发分(约16%—28%),焦煤是国内主要用于炼焦的煤种。
由焦煤炼成的焦炭具有非常优良的性质,焦煤主要产于山西省和河北省。
肥煤:中等或较高的挥发分(约25%—35%)和很强的粘结性,主要用于炼焦(一些高灰高硫的肥煤用来发电)。
与其他煤级的煤相比,肥煤一般具有较高的硫含量。
1/3焦煤:介于焦煤、气煤和肥煤之间,具有较高的挥发分(类似于气煤),较强的粘结性(类似于肥煤)和很好的炼焦性(类似于焦煤),这也是它被称为1/3焦煤的原因。
1/3焦煤由于其产量高而主要用于炼焦和发电。
气肥煤:高挥发分(接近于气煤)和强的粘结性(接近于肥煤),它适用于焦化作用产生的城市燃气和与其他煤种混合炼焦以增加煤气、焦油等副产品的产量。
我国主要煤田及其含煤种类煤是植物遗体堆积后逐步演变为泥炭和腐泥.泥炭和腐泥由于地壳运动而被掩埋,在较高的温度和压力的作用下,经过成岩作用演变为褐煤.褐煤继续演变为烟煤和无烟煤的过程叫做煤的变质过程煤的形成和演变过程也就是碳化过程.按碳化程度从低到高依次为:褐煤,长焰煤,不粘煤,弱粘煤,气煤,肥煤,焦煤,瘦煤,贫煤,无烟煤[ti煤炭可分为褐煤和硬煤两大类,硬煤包括烟煤和无烟煤烟煤包括:长焰煤,不粘煤,弱粘煤,气煤,肥煤,焦煤,瘦煤,贫煤硬煤按碳化程度从低到高分为:低变质烟煤(长焰煤,不粘煤,弱粘煤),中变质烟煤(气煤,肥煤,焦煤,瘦煤),高变质煤(贫煤,无烟煤)煤炭的演变是逐级进行的:褐煤-低变质烟煤-气煤-肥煤-焦煤-瘦煤-贫煤-无烟煤煤的碳化程度与成煤时间,所处地层的压力和温度有关.时间越长,压力越大,温度越高,则碳化程度越高.由于碳化程度受多种因素影响,因而同一成煤年代产生的煤种并不相同,相同的煤种可能来源于不同的年代.例如:侏罗纪煤普遍为低变质烟煤和气煤,而宁夏汝箕沟的侏罗纪煤由于受到火山余热的影响,加速了碳化进程,煤种为无烟煤.辽宁抚顺的长焰煤来自第三纪,阜新的长焰煤来自白垩纪,甘肃华亭的长焰煤来自侏罗纪,内蒙古准格尔的长焰煤来自石炭二叠纪褐煤:碳化程度最低的煤种,褐色或褐黑色,水分含量高且含有腐植酸,发热量明显低于其他煤种,远距离运输经济性差,主要用于就近发电.化学活性高,适合直接液化(煤变油)[ 转长焰煤:碳化程度最低的烟煤,由褐煤演变而来,燃烧时火焰长,适用于各种锅炉.化学活性高,适合直接液化不粘煤:成煤初期已受到一定氧化作用的低变质烟煤,几乎没有粘结性,适用于各种锅炉.化学活性高,适合直接液化弱粘煤:粘结性较弱的低变质烟煤,适用于各种锅炉.化学活性高,适合直接液化气煤:炼焦煤种,加热时产生大量的气体,单独炼焦产出的焦炭易碎易裂,一般与肥煤,焦煤,瘦煤配合炼焦肥煤:炼焦煤种,粘结性最强,加热时产生大量的胶体,单独炼焦产出的焦炭耐磨性好,但横裂纹多,气孔多,一般与气煤,焦煤,瘦煤配合炼焦焦煤:炼焦煤种,粘结性较强,单独炼焦产出的焦炭块度大,抗碎强度高,裂纹少,但膨胀压力大,造成推焦困难,一般与气煤,肥煤,瘦煤配合炼焦[ 转瘦煤:炼焦煤种,粘结性中等,单独炼焦产出的焦炭块度大,抗碎强度高,裂纹少,但耐磨性差,一般与气煤,肥煤,焦煤配合炼焦贫煤:碳化程度最高的烟煤,是无烟煤的前身,加热时几乎不产生胶体,所以叫贫煤.燃点高,燃烧时火焰短,主要用于发电,低硫低灰的优质贫煤还可用于高炉喷吹,替代部分焦炭无烟煤:碳化程度最高的煤,燃点高,燃烧时火焰短,不冒烟.低硫低灰的优质无烟煤用途广泛,可用于合成氨工业制氢,高炉喷吹,制造电石,电极,人造石墨,碳化硅,碳纤维等,劣质无烟煤则用于发电以上只是粗略的划分,相同的煤种由于其产地的不同,也会存在着明显的质量差异,影响到具体用途.以炼焦煤为例,我国许多矿区所产的煤炭,虽然煤种属于炼焦煤,但由于含硫量或含灰量过高,即使进行洗选也无法达到炼焦的要求,只能作为动力煤烧掉.因而评价煤炭的优劣,既要看煤种,也要看煤质我国的煤炭资源形成于六个不同的地质时期,情况分别如下古生代石炭纪晚期至二叠纪早期:距今约3.20亿年-2.78亿年[ 转古生代二叠纪晚期:距今约2.64亿年-2.50亿年中生代三叠纪晚期:距今约2.27亿年-2.05亿年中生代侏罗纪早中期:距今约2.05亿年-1.59亿年中生代白垩纪早期:距今约1.42亿年-0.99亿年年新生代第三纪:距今约6550万年-180万年我国不同成煤期的煤炭资源特点[ 石炭二叠纪是最早的煤炭资源形成期,我国的石炭二叠纪煤基本上分布在黄河流域.石炭二叠纪煤种范围从长焰煤到无烟煤,在已探明的石炭二叠纪煤储量中,气煤占24%,无烟煤占17%,低变质烟煤占14%,贫煤占13%,焦煤占12%,肥煤占11%,瘦煤占9%晚二叠纪是我国南方主要的成煤时期,晚二叠纪煤广泛分布于江南各省区,其中绝大部份资源集中于贵州和川南滇东北.在已探明的晚二叠纪煤储量中,无烟煤占62%,焦煤占16%,贫煤占11%,瘦煤占8%,肥煤占2%,气煤占1% 我国晚三叠纪煤的探明储量只有40亿吨,其中陕北三叠纪煤田就占了20亿吨,煤种为气煤.另外20亿吨零星散布于全国各地,基本可以忽略不计我国侏罗纪煤主要集中在内蒙古,陕西,甘肃,宁夏四省区交界地带和新疆北部.在各成煤期中,侏罗纪煤的平均含硫量最低,平均含灰量最低,这是侏罗纪煤的最大优势.侏罗纪的煤种范围从褐煤到无烟煤,在已探明的侏罗纪煤储量中,低变质烟煤占96%,气煤占3%,其他占1%我国白垩纪煤分布于内蒙古东部和东北三省,其中内蒙古东部的白垩纪煤几乎全部是褐煤,且多适合露天开采,东北三省的白垩纪煤从长焰煤到无烟煤,黑龙江七台河煤田是唯一的白垩纪无烟煤产地.在已探明的白垩纪煤储量中,褐煤占了81%第三纪是最后一个成煤期,由于经历的时间最短,所以煤的碳化程度普遍较低.煤种范围从褐煤到气煤,在已探明的第三纪煤储量中,褐煤占90%,长焰煤和气煤占10%[ 转石炭二叠纪煤含灰量在10%-20%的占34%,含灰量在20%-30%的占64%,含灰量在30%以上的占2%晚二叠纪煤含灰量在10%-20%占47%,含灰量在20%-30%的占45%,含灰量在30%以上的占8%侏罗纪煤含灰量在10%以下的占44%,含灰量在10%-20%的占55%,含灰量在20%以上的占1%白垩纪煤含灰量在10-20%的占65%,含灰量在20-30%占34%,含灰量在30%以上的占1%石炭二叠纪煤含硫量在1%以下的占24%,含硫量在1%-2%的占52%,含硫量在2%以上的占24%晚二叠纪煤含硫量在1%以下的占7%,含硫量在1%-2%的占29%,含硫量在2%以上的占64%.[ 侏罗纪煤含硫量在1%以下的占78%,含硫量在1%-2%的占22%白垩纪煤含硫量在1%以下的占64%,含硫量在1%-2%的占36%不同成煤期在我国煤炭资源中的地位在我国已探明的煤炭储量中,侏罗纪煤占39.6%,石炭二叠纪煤占38.0%,白垩纪煤占12.2%,晚二叠纪煤占7.5%,第三纪煤占2.3%,晚三叠纪煤占0.4%在我国尚未探明的煤炭预测储量中,侏罗纪煤占65.5%,石炭二叠纪煤占22.4%,晚二叠纪煤占5.9%,白垩纪煤占5.5%,第三纪煤占0.4%,晚三叠纪煤占0.3%在我国已探明的褐煤储量中,白垩纪煤占77%,第三纪煤占22%,侏罗纪煤占1%[ 转在我国已探明的低变质烟煤储量中,侏罗纪煤占92%,石炭二叠纪煤占6%,其他占2%在我国已探明的气煤储量中,石炭二叠纪煤占83%,侏罗纪煤占8%,白垩纪煤占6%,其他占3%在我国已探明的肥煤储量中,石炭二叠纪煤占90%,晚二叠纪煤占7%,其他占3%在我国已探明的焦煤储量中,石炭二叠纪煤占70%,晚二叠纪煤占18%,侏罗纪煤占6%,白垩纪煤占6%在我国已探明的瘦煤储量中,石炭二叠纪煤占83%,晚二叠纪煤占16%,其他占1%在我国已探明的贫煤储量中,石炭二叠纪煤占81%,晚二叠纪煤占18%,其他占1%[ 转在我国已探明的无烟煤储量中,石炭二叠纪占53%,晚二叠纪煤占45%,其他占2%我国探明地质储量10亿吨以上的煤田简介(注:煤田探明储量数据截止时间并不一致,仅供参考)(注:不包括那些过去探明地质储量曾超过10亿吨,但目前已衰减到10亿吨以下的煤田)1.大同煤田:双纪煤田(石炭二叠纪和侏罗纪),位于山西最北端,探明地质储量373亿吨,其中石炭二叠纪煤308亿吨,侏罗纪煤65亿吨.过去开发的都是侏罗纪矿区,煤种为弱粘煤,低硫低灰,发热量高,属优质的动力煤,大同侏罗纪矿区已充分开发,今后无增产潜力.最近开发了石炭二叠纪矿区,煤种为气煤,同样作为动力煤使用2.宁武煤田:双纪煤田(石炭二叠纪和侏罗纪),位于山西北部,以石炭二叠纪煤为主,仅在中部有少量侏罗纪煤,且未进行开发.宁武煤田探明地质储量412亿吨,其中气煤395亿吨,主要作为动力煤使用.宁武煤田划分为四个矿区:平朔,轩岗,岚县,朔南.其中平朔矿区112亿吨的储量中有60亿吨适合露天开采,规划建三座大型露天矿:安太堡,安家岭,东露天.其中安太堡和安家领两座露天矿已经建成投产,正在建设东露天矿[ 转3.西山煤田:石炭二叠纪煤田,位于太原西侧,探明地质储量193亿吨,其中焦煤80亿吨,贫煤62亿吨,瘦煤25亿吨,肥煤20亿吨,无烟煤6亿吨.西山煤田划分为四个矿区:古交,西山,清交,东社.其中古交矿区是我国目前产量最大的焦煤矿区4.霍西煤田:石炭二叠纪煤田,位于山西中南部,探明地质储量309亿吨,其中焦煤102亿吨,肥煤98亿吨,瘦煤69亿吨,气煤20亿吨,无烟煤13亿吨,贫煤7亿吨.霍西煤田是一个典型的炼焦煤田,也是我国肥煤储量最多的煤田.霍西煤田划分为汾西矿区和霍州矿区5.沁水煤田:石炭二叠纪煤田,位于山西中南部,探明地质储量843亿吨,其中无烟煤436亿吨,贫煤287亿吨,瘦煤83亿吨,焦煤37亿吨.沁水煤田是山西最大的煤田,也是我国最大的无烟煤基地.沁水煤田划分为六个矿区:霍东,阳泉,潞安,晋城,武夏,东山6.河东煤田:石炭二叠纪煤田,位于黄河以东,吕梁山以西.探明地质储量515亿吨,其中气煤169亿吨,焦煤123亿吨,瘦煤95亿吨,贫煤61亿吨,肥煤41亿吨,长焰煤26亿吨.河东煤田是我国焦煤储量最多的煤田.河东煤田划分为四个矿区:河保偏,离柳,乡宁,石隰河东煤田含煤面积15285.5KM²,资源量2335.2亿吨,区内产量为2600万吨,除国家投资的华晋焦煤公司生产50余万吨外,全部为地方煤矿生产,产品以主焦煤为主。
中国的煤炭资源概述(根据第三次全国煤田预测资料)我国幅员辽阔,人口众多,能源消耗总量大。
我国是一个以煤炭为主要能源的国家,煤炭在能源生产和消费中的比例一直在70%以上,而且这种格局短期内不会根本改变;据有关专家预测,到2050年,煤炭在能源中的比例仍占50%以上。
为节约和保护资源,实现国民经济和社会可持续发展,正确认识我国煤炭资源基本特征是非常必要的。
一、我国的煤炭资源量及其分布1、我国的煤炭资源量根据第三次全国煤田预测资料,除台湾省外,我国垂深2000米以浅的煤炭资源总量为55697.49亿吨,其中探明保有资源量10176.45亿吨,预测资源量45521.04亿吨。
在探明保有资源量中,生产、在建井占用资源量1916.04亿吨,尚未利用资源量8260.41亿吨。
2、我国煤炭资源的地域分布我国煤炭资源主要分布于昆仑-秦岭-大别山以北地区。
大致以昆仑-秦岭-大别山一线以北的我国北方省区煤炭资源量之和为51842.82亿吨,占全国煤炭资源总量的93.08%;其余各省煤炭资源量之和为3854.67亿吨,仅占全国煤炭资源总量的6.98%。
在昆仑-秦岭-大别山以北地区探明保有资源量占全国探明保有资源量的90%以上;而这一线以南探明保有资源量不足全国探明保有资源量的10%。
显然,我国煤炭资源在地域分布上存在北多南少的特点。
我国煤炭资源主要分布于大兴安岭-太行山-雪峰山以西地区。
大致这一线以西的内蒙古、山西、四川、贵州等11个省区,煤炭资源量为51145.71亿吨,占全国煤炭资源总量的91.83%。
这一线以西地区,探明保有资源量占全国探明保有资源量的89%;而这一线以东地区,探明保有资源量仅占全国探明保有资源量的11%。
显然,我国煤炭资源在地域分布上存在西多东少的特点。
我国煤炭资源地域分布上的北多南少、西多东少的特点,决定了我国的西煤东运、北煤南运的基本生产格局。
3、我国主要省区煤炭资分布我国煤炭资源丰富,除上海以外其它各省区均有分布,但分布极不均衡。
各类煤的基本特征如下:(1)无烟煤(WY)。
无烟煤固定碳含量高,挥发分产率低,密度大,硬度大,燃点高,燃烧时不冒烟。
01号无烟煤为年老无烟煤;02号无烟煤为典型无烟煤;03号无烟煤为年轻无烟煤。
如北京、晋城、阳泉分别为01、02、03号无烟煤。
(2)贫煤(PM)。
贫煤是煤化度最高的一种烟煤,不粘结或微具粘结性。
在层状炼焦炉中不结焦。
燃烧时火焰短,耐烧。
(3)贫瘦煤(PS)。
贫瘦煤是高变质、低挥发分、弱粘结性的一种烟煤。
结焦较典型瘦煤差,单独炼焦时,生成的焦粉较多。
(4)瘦煤(SM)。
瘦煤是低挥发分的中等粘结性的炼焦用煤。
在炼焦时能产生一定量的胶质体。
单独炼焦时,能得到块度大、裂纹少、抗碎性较好的焦炭,但焦炭的耐磨性较差。
(5)焦煤(JM)。
焦煤是中等及低挥发分的中等粘结性及强粘结性的一种烟煤。
加热时能产生热稳定性很高的胶质体。
单独炼焦时能得到块度大、裂纹少、抗碎强度高的焦炭,其耐磨性也好。
但单独炼焦时,产生的膨胀压力大,使推焦困难。
(6)肥煤(FM)。
肥煤是低、中、高挥发分的强粘结性烟煤。
加热时能产生大量的胶质体。
单独炼焦时能生成熔融性好、强度较高的焦炭,其耐磨性有的也较焦煤焦炭为优。
缺点是单独炼出的焦炭,横裂纹较多,焦根部分常有蜂焦。
(7)1/3焦煤(1/3JM)。
1/3焦煤是新煤种,它是中高挥发分、强粘结性的一种烟煤,又是介于焦煤、肥煤、气煤三者之间的过渡煤。
单独炼焦能生成熔融性较好、强度较高的焦炭。
(8)气肥煤(QF)。
气肥煤是一种挥发分和胶质层都很高的强粘结性肥煤类,有的称为液肥煤。
炼焦性能介于肥煤和气煤之间,单独炼焦时能产生大量的气体和液体化学产品。
(9)气煤(QM)。
气煤是一种煤化度较浅的炼焦用煤。
加热时能产生较高的挥发分和较多的焦油。
胶质体的热稳定性低于肥煤,能够单独炼焦。
但焦炭多呈细长条而易碎,有较多的纵裂纹,因而焦炭的抗碎强度和耐磨强度均较其他炼焦煤差。
(10)1/2中粘煤(1/2ZN)。
我国煤炭资源的分布特点分析我国是煤炭资源丰富的国家,目前,除上海等少数地区外,在我国的大多数省区都赋存有煤炭资源,从整体上来说,我国煤炭品种齐全,煤炭资源丰富,但是,也存在着资源分布不平衡,资源赋存的地质条件较差的情况。
一、我国煤炭品种齐全在漫长的地质演变过程中,煤田受到多种地质因素的作用;由于成煤年代、成煤原始物质、还原程度及成因类型上的差异,再加上各种变质作用并存,致使中国煤炭品种多样化,从低变质程度的褐煤到高变质程度的无烟煤都有储存。
按中国的煤种分类,其中炼焦煤类占27.65%,非炼焦煤类占72.35%,前者包括气煤(占13.75%),肥煤(占3.53%),主焦煤(占5.81%),瘦煤(占4.01%),其它为未分牌号的煤(占0.55%);后者包括无烟煤(占10.93%),贫煤(占5.55 %),弱碱煤(占1.74%),不缴煤(占13.8%),长焰煤(占12.52%),褐煤(占12.76%),天然焦(占0.19%),未分牌号的煤(占13.80%)和牌号不清的煤(占1.06%)。
二、我国煤炭资源的质量特征判别煤炭质量优劣的指标很多,其中最主要的指标为煤的灰分含量和硫分含量。
一般陆相沉积,煤的灰分、硫分普遍较低;海陆相交替沉积,煤的灰分、硫分普遍较高。
中国煤炭灰分普遍较高,秦岭以北地区,晋北、陕北、宁夏、两淮、东北等地区,侏罗纪煤田为陆相沉积,煤的灰分一般为10%~20%,有的在10%以下,硫分一般小于1%,东北地区硫分普遍小于0.5 %。
中国北方普遍分布的石灰纪、秦岭以南地区、湖南的黔阳煤系、湖北的梁山煤系等属海陆交替沉积的煤,灰分一般达15%~25%,硫分一般高达2%~5%。
广西合山、四川上寺等地的晚二叠纪煤层属浅海相沉积煤,硫分可高达6%~10%以上。
据统计,中国灰分小于10%的特低灰煤仅占探明储量的17%左右。
大部分煤炭的灰分为10%~30%。
硫分小于1%的特低硫煤占探明储量的43.5%以上,大于4%的高硫煤仅为2.28%。
我国炼焦煤资源概况中国炼焦煤资源的现状归纳为“三多三少”,即煤炭总量多,炼焦煤资源少;预测储量多,探明资源储量少;气煤、1/3 焦煤资源多,焦煤、肥煤、瘦煤资源少;因此,强粘煤资源可能最先枯竭。
炼焦煤(气煤、肥煤、焦煤、瘦煤)是煤变质作用的4个煤阶。
按照《中国煤炭分类》(GB 5751-86)标准,采用挥发份作为变质程度的指标,粘结性指数G和胶质层最大厚度Y作为粘结性指标,见表1。
表1 中国炼焦煤分类指标与特征数据来源:中国煤炭分类标准1.1 炼焦煤分布概况与特征从成煤年代上来看,中国大部分炼焦煤赋存在3组含煤岩系内,在华北石炭纪和二叠纪的含煤岩系连续沉积,其下段称“太原组”,上段称“山西组”;在华南二叠纪的含煤岩系称“龙潭组”。
虽然在29个省(自治区)赋存有炼焦煤,可是炼焦煤资源主要集中分布在为数不多的矿区里。
目前大部分生产矿区主要分布在山西省、河北省、贵州省、安徽省。
中国主要煤种分布见图1。
图1 中国主要煤种分布区域数据来源:根据中国煤炭百科全书整理根据《中国煤炭预测与评价》、《影响中国炼焦煤资源的地质因素》等相关资料整理,下面分聚煤区陈述炼焦煤的分布:1.1.1 华北聚煤区该区是最主要的炼焦煤产地,包括内蒙古的乌海和乌达,宁夏石嘴山和石炭井以东。
内蒙古南部以南,陕西、河南、安徽、江苏四省的北部以北所包围的广大地区,含山西、河北、山东三省。
主要成煤地质时代是石炭-二叠纪。
该区石炭-二叠纪煤炭资源量占全国煤炭资源总量的1/4。
但是该区炼焦煤资源量却占全国炼焦煤资源总量的3/4。
岩浆活动比较复杂,有三种情况:第一,在没有岩浆作用或者岩浆作用很弱的矿区,保存了大面积的气煤,局部出现有肥煤、焦煤等较高煤阶。
这样的矿区分布在华北赋煤区的东缘和南缘:①河北开滦;②山东西南部的新汶、肥城、兖州、济宁、枣庄一带;③江苏徐州;④安徽淮南;⑤河南平顶山。
第二,在岩浆作用强度中等的矿区,适当的岩浆热变质作用形成了肥煤、焦煤和瘦煤,也可能保存有气煤。
炼焦用煤的一般标准要求1、单种炼焦煤的结焦特性及其在配煤中的作用(1)气煤:气煤在加热时能产生较多的胶质体。
但这种胶质体的热稳定性差,容易分解。
气煤由半焦转变为焦炭时,产生大量挥发物,因此收缩度大,形成焦炭纵裂纹多,块度小,机械强度较低。
但在配煤中配入气煤,可以增加化工产品的回收率,降低煤的膨胀压力。
(2)肥煤:肥煤在加热时能产生大量胶质体,热稳定性较好,所以成焦时熔融性良好;但是由于肥煤成焦时,其内部应力未及松弛,会产生较多的横裂纹。
肥煤在配煤中的作用很重要,被认为是基础煤,因为它具有很强的粘结力,可以粘结一部分弱粘煤炼成强度较好的冶金焦炭。
(3)焦煤(通常称主焦煤):炼焦煤具有中等挥发分与中等胶质层,单独炼焦时形成热稳定性很好的胶质体,能炼制成块大,裂纹少,耐磨性好的焦炭。
在工业不发达时常用它单独炼焦。
但在现代室式焦炉中用焦煤单独炼焦时,由于收缩小,膨胀压力大,造成推焦困难,甚至损坏焦炉。
在配煤中它可以起到提高焦炭强度的作用。
(4)瘦煤:瘦煤在加热时产生的胶质体量少,形成的焦炭块度大,裂纹少,但不耐磨。
在配煤中配入瘦煤可以增加焦炭的块度。
2、焦炭在高炉炼铁中的作用高炉炼铁使用的炉料包括铁矿石(天然矿石,烧结矿或球团矿),溶剂(石灰石或白云石),和焦炭,炉料从炉顶依次分批装入炉内。
焦炭在高炉炼铁中的作用可以概括为:(1)提供热量:焦炭在焦炉风口前的回旋区内激烈燃烧,燃烧产生的热能是高炉冶炼过程中的主要热源。
(2)还原作用:焦炭在回旋区内燃烧生成的高温煤气,在上升过程中将热能传给炉料,使之与焦炭发生吸热反应,生成CO和H2,随后CO与铁矿石中的铁氧化物发生还原反应转化为金属铁。
(3)骨架作用:高炉冶炼过程都发生在煤气上升和炉料下降的相向运动和相互作用之中,整个料柱的透气性是高炉运行的关键。
在料柱上部,焦炭起煤气流分配层的作用;在料柱中部,焦炭起骨架作用,支撑着已经熔融的铁矿石,使煤气正常上升;在料柱下部,高温下仍以固态块状存在的焦炭与已经成为液态的铁水和熔渣混在一起,成为煤气上升与铁水、炉渣下降的疏松骨架。
中国煤炭的分类及其标准表1 煤炭分类总表*凡Vr>37.%、G<5,再用透光率Pm 来区分烟煤和褐煤(在地质勘探中,Vr>37.0%,在不压饼的条件下测定的焦渣特征为1~2号的煤,再用Pm>30%~50%的煤)。
**凡Vr>37.%、Pm>50%者,为烟煤,Pm>30~50%的煤,如恒湿无灰基高位发热量大于24MJ/kg(5700cal/g),则划为长焰煤。
Q cW-A.GN mj/Kg=Q F CW(cal/g)×100(100-Wc N)×4.1816×10-3 --------------------100(100-Wf)-AF(100-WGN)表2 中国煤炭分类简表表3 无烟煤的分类 *在已确定无烟煤小类的生产矿、厂的日常工作中,可以只按Vr分类;在地址勘探工作中,为新区确定小类或生产矿、厂和其他单位需要重新核定小类时,应同时测定Vr和Hr,按上表小类。
如两种结果有矛盾,以按Hr划小类的结果为准。
表4 烟煤的分类*当烟煤的粘结指数测值G小于或等于85时,用于干燥无灰基挥发分V和粘结指数G来划分煤类。
当粘结支书测值G大于85时,则用干燥无灰基挥发分V和胶质层最大厚度Y,或用干燥无灰基挥发分V和奥亚膨胀度b来划分煤类。
**当G>85时,用Y和b并列作为分类指标。
当V<28.0%时,b暂定为150%;V>28.0%时,b暂定为220%。
当b值和Y值有矛盾时,以Y值为准来划分煤类。
分类用的煤样,如原煤灰分小于或等于10%者,不需灰分。
灰分大于10%的煤样需按GB474-83煤样的制备方法,用氯化锌重液减灰后再分类。
表5 褐煤的分类*凡Vr>37.0%,PM>30~50%的煤。
如恒温无灰基高位发热量QGW-A.GN大于24MJ/Kg(5700cal/g)则划为长焰煤。
中国煤炭分类国家标准表煤炭1.概述煤炭是远古植物残骸没入水中经过生物化学作用,然后被地层覆盖并经过物理化学与化学作用而形成的有机生物岩。
中国的煤炭资源(1)煤炭种类在漫长的地质演变过程中,煤田受到多种地质因素的作用;由于成煤年代、成煤原始物质、还原程度及成因类型上的差异,再加上各种变质作用并存,致使中国煤炭品种多样化,从低变及程度的褐煤到高变质程度的无烟煤都有储存。
按中国的煤种分类,其中炼焦煤类占27.65%,非炼焦煤类占72.35%,前者包括气煤(占13.75%),肥煤(占3.53%),主焦煤(占5.81%),瘦煤(占4.01%),其它为未分牌号的煤(占0.55%);后者包括无烟煤(占10.93%),贫煤(占5.55 %),弱碱煤(占1.74%),不缴煤(占13.8%),长焰煤(占12.52%),褐煤(占12.76%),天然焦(占0.19%),未分牌号的煤(占13.80%)和牌号不清的煤(占1.06%)。
(2)煤质特判别煤炭质量优劣的指标很多,其中最主要的指标为煤的灰分含量和硫分含量。
一般陆相沉积,煤的灰分、硫分普遍较低;海陆相交替沉积,煤的灰分、硫分普遍较高。
中国煤炭灰分普遍较高,秦岭以北地区,晋北、陕北、宁夏、两淮、东北等地区,侏罗纪煤田为陆相沉积,煤的灰分一般为10%~20%,有的在10%以下,硫分一般小于1%,东北地区硫分普遍小于0.5 %。
中国北方普遍分布的石灰纪、秦岭以南地区、湖南的黔阳煤系、湖北的梁山煤系等属海陆交替沉积的煤,灰分一般达15%~25%,硫分一般高达2%~5%。
广西合山、四川上寺等地的晚二叠纪煤层属浅海相沉积煤,硫分可高达6%~10%以上。
据统计,中国灰分小于10%的特低灰煤仅占探明储量的17%左右。
大部分煤炭的灰分为10%~30%。
硫分小于1%的特低硫煤占探明储量的43.5%以上,大于4%的高硫煤仅为2.28%。
中国的炼焦用煤一般为中灰、中疏煤,低灰和低硫煤很少。
炼焦用煤的灰分一般都在20%以上;硫分含量大于2%的炼焦用煤占20%以上。
中国炼焦用煤的另一大特点是:硫分越高,煤的动结性往往越强,其可选性一般较差中国褐煤多属老年褐煤。
1.煤炭主要产地:在各大陆、大洋岛屿都有煤分布,但煤在全球的分布很不均衡,各个国家煤的储量也很不相同。
中国、美国、俄罗斯、德国是煤炭储量丰富的国家,也是世界上主要产煤国,其中中国是世界上煤产量最高的国家。
中国的煤炭资源在世界居于前列,仅次于美国和俄罗斯.中国煤炭资源丰富,除上海以外其它各省区均有分布,但分布极不均衡。
在中国北方的大兴安岭-太行山、贺兰山之间的地区,地理范围包括煤炭资源量大于1000亿吨以上的内蒙古、山西、陕西、宁夏、甘肃、河南6省区的全部或大部,是中国煤炭资源集中分布的地区,其资源量占全国煤炭资源量的50%左右,占中国北方地区煤炭资源量的55%以上。
在中国南方,煤炭资源量主要集中于贵州、云南、四川三省,这三省煤炭资源量之和为3525.74亿吨,占中国南方煤炭资源量的91.47%;探明保有资源量也占中国南方探明保有资源量的90%以上。
2.煤的种类1 烟煤(末) 6000大卡,硫:0.8,挥发分:27,灰分:182 动力煤 7000大卡,硫:1,挥发分:13-15左右3 无烟煤 7000大卡,硫:0.34 主焦精煤硫:0.6,挥发分18-23,粘结指数>855 肥精煤硫:0.6,挥发分:32,粘结指数>856 1/3焦精煤硫:0.6,挥发分:28,粘结指数>807 无烟煤(中) 6800-7200大卡,硫:0.6-1,挥发分:9-108 无烟煤(小) 6800-7200大卡,硫:0.6-1,挥发分:9-109 无烟煤(末) 5500-6200大卡,硫:0.6-1.2,挥发分:9-1210 电煤 5500大卡,硫:1,挥发分:283.煤炭消费用途:煤炭的用途十分广泛,可以根据其使用目的总结为两大主要用途:(1)动力煤,(2)炼焦煤。
(1)动力煤从世界范围来看,动力煤产量占煤炭总产量的80%以上。
世界10 大煤炭公司主要生产动力煤,其比重约占该10 大公司煤炭总产量的82%;美国动力煤产量占其总产量的90%以上;我国动力煤产量也占到煤炭总产量的80%以上。
中国煤炭分类及评价方法中国煤炭分类,首先按煤的挥发分,将所有煤分为褐煤、烟煤和无烟煤;对于褐煤和无烟煤,再分别按其煤化程度和工业利用的特点分为2个和3个小类;烟煤部分按挥发分>10%~20%、>20%~28%、28%~37和>37%的四个阶段分为低、中、中高及高挥发分烟煤。
关于烟煤粘结性,则按粘结指数G区分:0~5为不粘结和微粘结煤;>5~20为弱粘结煤;>20~50为中等偏弱粘结煤;>50~65为中等偏强粘结煤;>65则为强粘结煤。
对于强粘结煤,又把其中胶质层最大厚度Y>25mm或奥亚膨胀度b>150%(对于Vdaf>28%的烟煤,b>220%)的煤分为特强粘结煤。
在煤类的命名上,考虑到新旧分类的延续性,仍保留气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤、弱粘煤、不粘煤和长焰煤8个煤类。
在烟煤类中,对G>85的煤需再测定胶质层最大厚度Y值或奥亚膨胀度B值来区分肥煤、气肥煤与其它烟煤类的界限。
当Y值大于25mm时,如Vdaf>37%,则划分为气肥煤。
如Vdaf<37%,则划分为肥煤。
如Y 值<25mm,则按其Vdaf值的大小而划分为相应的其它煤类。
如Vdaf>37%,则应划分为气煤类,如Vdaf>28%-37%,则应划分为1/3焦煤,如Vdaf在于8%以下,则应划分为焦煤类。
这里需要指出的是,对G值大于100的煤来说,尤其是矿井或煤层若干样品的平均G值在100以上时,则一般可不测Y值而确定为肥煤或气肥煤类。
在我国的煤类分类国标中还规定,对G值大于85的烟煤,如果不测Y值,也可用奥亚膨胀度B值(%)来确定肥煤、气煤与其它煤类的界限,即对Vdaf<28%的煤,暂定b值>150%的为肥煤;对Vdaf>28%的煤,暂定b值>220%的为肥煤(当Vdaf值<37%时)或气肥煤(当Vdaf值>37%时)。
2022年中国炼焦煤行业全景速览一、发展现状:优质资源稀缺、供需缺口较大我国炼焦煤储量低,优质资源稀缺,在需求拉动下,炼焦煤产量呈稳定增长态势。
2021年,炼焦煤产量增加至4.9亿吨,较去年增长1%,占原煤总产量的11.88%。
炼焦煤是钢铁工业不可或缺的重要原材料,在下游需求拉动下,炼焦煤需求量较为稳定,到2021年,炼焦煤表观需求量达到5.45亿吨。
二、企业格局:企业集中度高、区域性明显炼焦煤资源主要分布在山西、河北、贵州、河南、黑龙江、安徽、山西、云南、内蒙古和青海等地,呈“北富南贫,西多东少”的分布格局。
受资源分布影响,炼焦煤企业主要集中在山西、河北、河南等地。
从炼焦煤生产产量看,山西焦煤炼焦煤产量占总产量的9.33%,平煤股份占总产量的7.62%,中煤能源总产量的 6.65%,盘江股份占总产量的2.88%。
三、发展趋势:行业品牌集群化,国际竞争力提升在节能减排、清洁环保相关政策下,未来将形成以国企为代表的龙头产业群体,建设焦煤品牌集群成为今后发展趋势之一。
在构建产业链和供应链核心品牌价值方面,促进焦化产品规格、标准和质量的统一,形成产品质量形象的一致性。
这不仅能增强产业链稳定性、保障能源安全,而且能提升我们在国际市场上由“大”变“强”的核心竞争力。
关键词:炼焦煤产量、炼焦煤消费量、炼焦煤上市企业、炼焦煤行业发展趋势一、现状:优质资源稀缺、供需缺口较大炼焦煤指主要用于炼焦的原料煤,主要包括焦煤、瘦煤、肥煤、气肥煤、1/3焦煤等。
我国炼焦煤储量较低,储量为2758亿吨,仅占煤炭资源储量的27%。
资源主要分布在山西、河北、贵州、河南、黑龙江、安徽、山西、云南、内蒙古和青海等地,呈“北富南贫,西多东少”的分布格局。
炼焦煤煤种中,焦煤占34.2%、瘦煤占23.3%、肥煤占15.8%、气肥煤占7.6%、1/3焦煤占7.2%。
从炼焦煤主要煤种资源分布看,炼焦煤主要煤种资源分布较为集中。
其中,焦煤主要分布在山西、河北、河南等地,焦煤资源占比分别为46%、9.9%、9.5%;瘦煤主要分布在山西、贵州、河南等地,资源占比分别为58.3%、15.5%和12.5%;肥煤主要分布在山西、贵州、河北等地,资源占比分别为48.6%、13.8%、13.1%;气肥煤主要分布在河北、山西、山东等地,其资源占比分别为79.5%、7.8%和 6.1%;1/3焦煤主要分布在山西、安徽、内蒙古等地,其资源占比分别为43.2%、13.2%和13.1%。
盘点我国14大煤炭基地!你都知道吗?神东基地神东基地包括神东、万利、准格尔、包头、乌海、府谷矿区,面积约12.6km2。
埋深小于1000m的煤炭资源储量为3190.15亿t。
神东矿区煤种以不粘煤为主,少量长焰煤。
煤质特点为低~低中灰、特低硫分、中高~高热值,低灰熔点,为优质动力煤。
主要用于发电,少量用于冶金。
万利矿区煤种为不粘煤和长焰煤。
煤质特点为低中灰、低中硫、低灰熔点,为优良动力煤。
主要用于发电。
准格尔矿区煤种为长焰煤。
煤质特点为低中灰~中高灰、低~中高硫、低磷、高挥发分、中高~特高热值,灰熔点高,为优良动力煤。
主要用于发电。
包头矿区煤种有瘦煤、弱粘煤、肥煤、焦煤和气煤。
主要用于冶金和发电。
乌海矿区煤种有肥煤、焦煤、1/3焦煤,还有少量气肥煤和气煤。
主要用于冶金和发电。
府谷矿区煤种为长焰煤。
煤质特点为低中~中高灰、低~中硫、高发热量,高灰熔点,为优质动力煤。
主要用于发电。
晋北基地晋北基地包括大同、平朔、朔南、轩岗、河保偏、岚县矿区,占山西省总面积的1/3以上,含煤总面积6700km2,是我国重要的煤电能源基地。
资源储量为1118.52亿t。
晋北基地煤炭埋藏浅,厚度大,瓦斯含量低,地质构造及水文地质条件简单,建设条件较好。
煤种主要以气煤、长焰煤、弱粘结煤为主,有极少量肥煤和焦煤。
具有低灰、低硫、高发热量的特点,为优质动力煤。
晋中基地晋中基地包括西山、东山、汾西、霍州、离柳、乡宁、霍东、石隰(xí)矿区,面积27475.06km2,其中含煤面积23861.39km2。
资源储量2072.73亿t,其中焦煤占总量的65%,动力煤占20%,无烟煤占15%。
晋中基地煤质较好。
其中高硫煤储量占24%,中硫煤占37%,低硫煤占39%。
晋东基地晋东基地包括晋城、潞安、阳泉、武夏矿区,面积约15060km2。
埋深1300m以上的资源储量1227.21亿t。
煤种以无烟煤、瘦煤和贫煤为主,有少量的焦煤,是我国最大的无烟煤生产基地。
中国与俄罗斯、蒙古国接壤的边境线上,内蒙古分布着18个口岸。
其中满洲里是我国最大的陆路口岸,二连浩特是中蒙间最大的口岸。
截至2009年11月底,满洲里口岸进出口货运量突破2000万吨,达到2192万吨,全年有望达到去年的2400万吨。
在进口货物中原油占了48%,此外,原木、铁矿砂、煤炭、化肥等大宗货物也占据主要份额。
2009年,内蒙古口岸建设资金投入2亿多元,满洲里公路口岸、二连浩特公路口岸、阿日哈沙特口岸、黑山头口岸等口岸业务设施及基础设施建设取得很大进展。
2009年国务院相继批复满洲里机场、额布都格口岸、满都拉口岸对外开放,策克、甘其毛都口岸正式实现常年开放。
一份煤炭市场分析报告,该报告预测澳洲对中国的炼钢用焦煤出口将激增,并取代蒙古成为中国进口焦煤的最大供应国。
报告称,过去五年以来,中国的焦煤年均进口量略高于600万吨,但2009年进口量有望超过1300万吨。
过去三年中,外蒙古一直是中国进口焦煤的最大来源地,今年加拿大与外蒙古仍将增加对中国的焦煤出口量。
但高盛认为,随着澳洲成为中国的主要进口国,这两国在中国的市场份额或将下降.焦煤主要用于炼钢。
山西焦煤集团在我国焦煤行业地位举足轻重。
据国信证券提供的资料,中国炼焦煤资源稀缺,储量仅占我国煤炭总量的26.3%。
其中,山西焦煤储量占全国探明储量的60%,山西焦煤集团是最大开发主体。
2007年上半年,中国焦煤集团与西山煤电市场占有率分别为65%和18%。
国内焦煤期货交易品种将上市,有利于焦煤市场的发现价格与风险规辟。
西山煤电是国内最大的炼焦煤生产企业,由山西焦煤集团控股,集团实行统一销售。
据山西焦煤集团透露,在2008年重点合同中,焦煤实行优质优价,以质论价。
从12月1日开始,在11月份价格的基础上,重点合同焦煤提价,涨幅为20%至30%,其中,最主要的品种主焦煤和肥煤涨幅在25%左右。
总体而言,山西焦煤集团所产焦煤根据不同品种、不同质量的区别,整体涨价区间为110元/吨至200元/吨。
精煤知识链接(一)1、精煤是指经洗选加工供炼焦用或其他用途的洗选煤炭产品的总称。
一般来说,精煤是为了炼焦用的一种煤,它要经过水洗去硫,去杂质等工业过程,以达到炼焦用的标准。
2、炼焦是将煤放在干馏炉中加热,随着温度的升高(最终达到 1 000 C左右),煤中有机质逐渐分解,其中,挥发性物质呈气态或蒸汽状态逸出,成为煤气和煤焦油,残留下的不挥发性产物就是焦炭。
焦炭在炼铁炉中起着还原、熔化矿石,提供热能和支撑炉料,保持炉料透气性能良好的作用。
因此,炼焦用煤的质量要求,是以能得到机械强度高、块度均匀、灰分和硫分低的优质冶金焦为目的。
3、炼焦用煤包括气煤、1/2中粘煤、气肥煤、肥煤、1/3 焦煤、焦煤、瘦煤、贫瘦煤等8 类煤。
其中,肥煤、焦煤和瘦煤等中、高挥发分强粘结煤是配煤炼焦的基础煤,它们可以保证煤料有足够的粘结性,这些煤也能单独炼焦。
优质炼焦用煤是指原煤灰分<15%、硫分<1%、强粘结性、可选性为易选的焦煤、肥煤和瘦煤。
4、在炼焦中,精煤灰分的高低决定焦炭的强度。
常用的灰分指标有空气干燥基灰分(Aad)、干燥基灰分(Ad )等。
也有用收到基灰分的(Aar)。
一般常用干燥基灰分(Ad)。
注:由于指标的用途不同,对煤质分析的结果有不同的表示方法。
收到基(ar)是指以收到状态的煤为基准的表示方法;空气干燥基(ad)指与空气湿度达到平衡状态的煤为基准的表示方法;干燥基(d)指以假想无水状态的煤为基准的表示方法;干燥无灰基(daf)指以假想无水、无灰状态的煤为基准的表示方法。
5、冶炼用炼焦精煤灰分等级划分精煤知识链接(二)1、挥发分是煤分类的重要指标。
煤的挥发分反映了煤的变质程度,挥发分由大到小,煤的变质程度由小到大。
常使用的有空气干燥基挥发分(Vad)、干燥基挥发分(Vd )、干燥无灰基挥发分(Vdaf)和收到基挥发分(Var)。
其中Vdaf是煤炭分类的重要指标之一。
主焦煤和1/3焦煤的最大的区别就是挥发分,主焦煤为中等的挥发分(约16%—28%),我公司主焦煤Vdaf指标区间为23%-28%; 1/3焦煤为中高的挥发分(约28%—37%),我公司1/3焦煤指标为28%-35%;肥煤为中等或较高的挥发分(约20% —40%),我公司肥煤指标为30%-36%。