焦煤基础知识简介-万达期货

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目录焦煤基础知识1焦煤现货市场概况2影响焦煤价格的主要因素3一、焦煤基础知识什么是煤炭?煤炭是古代植物遗体埋藏在地下,经过漫长岁月的天然煤化作用转化形成的一种富含碳的固体可燃有机沉积岩。煤是一种包括许多有机和无机化合物的混合物,其主要构成元素有碳、氢、氧、氮、硫等,此外,还有极少量的磷、氟、氯和砷等元素。碳、氢、氧是煤炭有机质的主体,占95%以上。1.煤炭的分类要了解炼焦煤,首先需要对煤炭分类有一定的了解。根据各种不同的需要,把各种不同的煤归纳和划分成性质相似的若干类别,就形成煤分类的概念。以下简要介绍煤炭的工业分类及消费用途分类。煤炭的工业分类根据煤的煤化程度,将我国所有的煤分为褐煤、烟煤和无烟煤三大煤类。又根据煤化程度和工业利用的特点,将褐煤分成2个小类,无烟煤分成3个小类。烟煤比较复杂,通常分为贫煤、贫瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、1/3焦煤、气肥煤、气煤、1/2中粘煤、弱粘煤、不粘煤和长焰煤。焦炭Vdaf10.0%Vdaf=10.0%煤炭无烟煤(一号、二号、三号)褐煤(一号、二号)烟煤Vdaf37.0%PM=50%根据煤炭的挥发分(Vdaf)区分贫煤瘦煤贫瘦煤焦煤肥煤1/3焦煤气肥煤气煤1/2中粘煤弱粘煤长焰煤不粘煤根据烟煤的挥发分(Vdaf)、粘结指数(G)、胶质层最大厚度(Y)或奥亚膨胀度(b)区分(PM是透光率)煤炭的消费用途分类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:动力煤和炼焦煤。动力煤根据其用途又分为发电用煤、蒸汽机车用煤、建材用煤、一般工业锅炉用煤、生活用煤、冶金用动力煤。煤炭炼焦煤动力煤发电用煤蒸汽机车用煤建材用煤一般工业锅炉用煤生活用煤冶金用动力煤瘦煤焦煤肥煤1/3焦煤气肥煤气煤焦炭2.我国的炼焦煤资源我国是煤炭资源大国,已探明储量约1.15万亿吨,仅次于美国和俄罗斯。我国煤炭资源主要分布于华北和西北地区,两个地区各占全国的50%和30%,分省份看,华北区的山西、内蒙古自治区和西北的陕西分别占25.7%、22.4%和16.2%,遥遥领先于其他省。我国的煤炭按照用途来划分,可以分为动力煤和炼焦煤,二者分别占我国煤炭资源的72%和26%,另外2%分类不明。根据国家安监局统计数据,我国炼焦煤已查明的资源储量为2803.67亿吨,占世界炼焦煤查明资源量的13%。我国炼焦煤资源分布不均衡,主要集中在华北和华东。其中,山西省炼焦煤种资源储量最大,查明资源量为1551.84亿吨,占全国资源储量的55.35%。其他储量较大的省份还有安徽(200.22亿吨)、山东(188.38亿吨)、贵州(100.04亿吨)、黑龙江(95.01亿吨)。55.35%7.14%6.72%3.57%3.39%23.83%我国炼焦煤主要分布情况山西安徽山东贵州黑龙江其他3.炼焦煤的种类煤炭是植物残骸在漫长的过程中,经过复杂的生物化学、地球化学、物理化学作用和地质作用逐渐演化而来的,煤的这一转化过程称为成煤过程。根据煤炭的煤化程度由低到高,可以将煤炭分为褐煤、烟煤到无烟煤。习惯上,将具有一定的粘结性,在室式焦炉炼焦条件下可以结焦,用于生产一定质量焦炭的原料煤统称为炼焦煤。根据我国的煤炭分类标准,烟煤中的气煤、肥煤、气肥煤、1/3焦煤、焦煤、瘦煤和贫瘦煤都属于炼焦煤,而褐煤、无烟煤以及烟煤中的长焰煤、不黏煤和贫煤都属于非炼焦煤。我国炼焦煤各煤种的储量不均匀,以气煤(包括1/3焦煤)最多,达1282.12亿吨,占炼焦煤查明资源储量的45.73%,其次为焦煤,占23.61%,瘦煤和肥煤各占炼焦煤储量的15.89%和12.81%。此外,尚有未分类的占1.96%。中国炼焦煤查明资源储量煤种构成4.各类炼焦煤特性各子品种可以根据生产焦炭的性能要求搭配使用。要了解各类炼焦煤的特性,首先需要了解炼焦煤的主要技术指标:指标缩写解释水分M煤中水分分为内在水分、外在水分、结晶水和分解水。煤中水分过大时,不利于加工、运输等,燃烧时会影响热稳定性和热传导,炼焦时会降低焦产率和延长焦化周期。灰分A指煤在燃烧后留下的残渣。不是煤中矿物质总和,而是这些矿物质在化学和分解后的残余物。灰分高,说明煤中可燃成份较低。发热量就低。同时在精煤炼焦中,灰分高低决定焦炭的灰分。硫分S煤中硫分,按其存在的形态分为有机硫和无机硫两种。有的煤中还有少量的单质硫。焦煤中的硫分过高会影响焦煤品质、破坏粘结性,腐蚀设备、降低焦炭的质量,从而降低生铁的质量和产量。挥发份V指煤中有机物和部分矿物质加热分解后的产物,不全是煤中固有成分,还有部分是热解产物,所以称挥发份产率。挥发份大小与煤的变质程度有关,煤炭变质量程度越高,挥发份产率就越低。在燃烧中,用来确定锅炉的型号;在炼焦中,用来确定配煤的比例;同时更是汽化和液化的重要指标。常使用的有空气干燥基挥发份(Vad)、干燥基挥发份(Vd)、干燥无灰基挥发份(Vdaf)和收到基挥发份(Var)。其中Vdaf是煤炭分类的重要指标之一。粘结指数G在规定条件下以烟煤在加热后粘结专用无烟煤的能力,它是冶炼精煤的重要指标之一,粘结度越高,结焦性越强。胶质层最大厚度Y烟煤在加热到一定温度后,所形成的胶质层最大厚度是烟煤胶质层指数测定中利用探针测出的胶质体上、下层面差的最大值。它是冶炼精煤的重要指标之一。胶质层越大,越容易结焦。煤种用途特点焦煤基础炼焦配煤是一种结焦性最好的炼焦用煤,它的碳化程度高、粘结性好,加热时能产生热稳定性很高的胶质体。如用焦煤单独炼焦,能获得块度大、裂纹少、强度高、耐磨性好的优质焦炭。但单独炼焦时,由于膨胀压力大,易造成推焦困难。肥煤基础炼焦配煤是粘结性最强、中等煤化程度的煤,加热时产生大量胶质体。用肥煤单独炼焦能产生熔融性好、强度高的焦炭,但焦炭的横裂纹多,气孔率高,易碎,因此多与粘结性较弱的气煤、瘦煤或弱粘煤等配合炼焦。1/3焦煤基础炼焦配煤是介于焦煤、肥煤和气煤之间的过渡煤。具有中高挥发分的强粘结性煤。用这种煤单独炼焦时,能生成熔融性良好、强度较高的焦炭。炼焦时,1/3焦煤的配入量可在较宽范围内波动,都能获得强度较高的焦炭,这种煤也是良好的炼焦配煤中的基础煤。瘦煤基础炼焦配煤是煤化程度最高的炼焦煤,它的挥发分低,受热后产生的胶质体数量比焦煤少,且软化程度高。用瘦煤单独炼焦时,能得到块度大、裂纹少、抗碎强度较好的焦炭,但这种焦炭的耐磨强度较差,瘦煤作炼焦配煤用效果较好。气肥煤基础炼焦配煤是一种挥发分胶质体厚度都很高的强粘性肥煤类。气肥煤结焦性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。气煤基础炼焦配煤是一种碳化程度最低的炼焦煤,加热时能产生较多的挥发分和较多的焦油,胶质体的热稳定性低于肥煤。气煤也能单独炼焦,但焦炭的抗碎强度和耐磨强度较差,焦炭多呈细长条且易碎,并有较多的纵裂纹。配煤炼焦多时配入气煤,可增加产气率和化学产品回收率。5.焦煤的生产过程开采采煤向来是一项最艰苦的工作,当前正在花较大的力量来改善工作条件。由于煤炭资源的埋藏深度不同,一般相应的采用矿井开采(埋藏较深)和露天开采(埋藏较浅)两种方式。可惜的是,我国可露天开采的储量仅占7.5%,而美国为32%,澳大利亚为35%;矿井开采条件的好坏还与煤矿中含瓦斯的多少有关,我国煤矿中含瓦斯比例高,高瓦斯和有瓦斯突出的矿井占40%以上。洗选1吨原煤大约能生产0.55吨的精煤。去除灰、硫,得到精煤,以环保达标和下游使用。我国焦煤普遍含硫高,难以洗选,成本过高,个别优质低硫煤,如柳林煤,价格高昂。焦煤洗选率不高,一般为50%,必须配合其他低硫的炼焦煤,我国有优质低硫气煤,如兖矿气煤。6.焦炭的生产工艺焦化生产工艺流程图与焦煤密切相关的是洗煤和配煤两个环节:1、洗煤洗煤就是将原煤中的杂质剔除,或将优质煤和劣质煤炭进行分门别类的一种工业工艺。洗煤过程后所产生的产品一般分为矸石、中煤、乙级精煤、甲级精煤,经过洗煤过程后的成品焦煤通常叫焦煤精煤(或焦精煤),它一般具有灰分低、硫分低、发热值高的性质。在我国炼焦原煤的供应中,不是所有的产品都可用来炼焦,只有适合洗选的炼焦原煤经过洗选后才可用于炼焦生产。洗煤一般在洗煤厂进行,我国有很大的炼焦烟煤洗选能力。2、配煤由于各种炼焦煤的粘结性和结焦性不同,在焦炭的生产过程中所起的作用不同,为了合理利用煤资源、节约优质炼焦煤,需要将各煤种按照适当的比例搭配使用,这个过程称为配煤。在配煤过程中,焦煤是必不可少的煤种,属于基础炼焦煤。7.煤炭产业链8.焦煤原煤的资源分布我国已探明焦煤储量661.95亿吨,占全国炼焦煤资源储量的23.61%,占整个煤炭资源储量的6%,在我国的炼焦煤资源大省中,除了山东焦煤的储量很小,可以忽略不计外,其余省份中山西省的储量最大,达到358.45亿吨,约占全国储量的54.2%,山西省的焦煤资源主要分布在河东煤田、霍西煤田和西山煤田,保有资源储量分别为123.10亿吨、101.91亿吨和79.96亿吨。9.焦煤产业现状我国炼焦煤煤矿的核定生产能力8.5亿吨,其中国有重点煤矿在核定生产能力中所占的比例最大,达到44.5%,在国有重点煤矿中气煤的核定生产能力最大,所占比重为27.5%,其次为1/3焦煤和焦煤。乡镇煤矿的炼焦煤核定生产能力在全国也占有很大的比重,达到42.4%。乡镇煤矿主要生产焦煤,生产比例达到41.5%,其次为气煤和瘦煤。国有地方煤矿的炼焦煤核定生产能力在全国所占的比重最低,仅为13.2%。国有地方煤矿生产的主要煤种是气煤,生产比例达到31.2%,其次为1/3焦煤和焦煤。从区域分布上来看,我国炼焦煤产量主要集中在山西、河北、河南、安徽和山东等省,这几个省的核定生产生产能力之和占全国的57.3%,山西省作为我国的产煤大省,其炼焦煤的核定生产能力接近全国核定生产能力的三分之一,其生产的煤种主要以焦煤为主,比例达到36.4%,其次为气煤和瘦煤,肥煤和气肥煤的核定生产能力都相对较小。南方因炼焦煤资源较少,生产能力也低,主要集中在贵州、四川、重庆和滇东地区。从具体煤种上来看,我国焦煤的生产能力最大,每年产量超过2.2亿吨,所占比例达到27.2%;其次为气煤和1/3焦煤,所占比例分别为23.6%和19.4%。而优质的炼焦煤,例如肥煤的生产能力仅为8400万吨左右,占全部炼焦煤生产能力的10.3%,气肥煤则仅占4.1%。10.焦煤产业存在的问题(1)焦煤的产量不足由于资源有限,在炼焦精煤生产中,焦煤和肥煤产量的比例不足,1/3焦煤和气煤过多,导致中国冶金焦的强度不高,多以2、3级焦为主。因此,加强焦煤和肥煤的勘探和开发力度具有重要意义。(2)焦煤资源开发力度较大在全国可开发利用的煤炭资源基础储量中,焦煤、肥煤合计所占比例约为8%,但我国焦煤、肥煤的产量却占全部煤炭产量的19%,目前开采强度已经明显偏高。由于炼焦煤开发力度过大,导致不少炼焦煤作为动力煤使用,特别是产量较大的气煤和1/3焦煤,每年均有大量作为动力煤使用的。(3)焦煤煤矿后劲不足本世纪以来,煤炭采选业投资用于新增产能的投入较少,且新增煤炭产能绝大部分为动力煤产能,而炼焦煤产能相对较少。炼焦原煤占总原煤产量的比重由2000年的50.19%下降到2009年的34.9%。特别是占资源储量和需求量2/3的地方乡镇煤矿受安全生产治理整顿影响,大量投资不到位致使产能和产量低速增长,焦煤煤矿的增产后劲也严重不足。(4)焦煤产量增长区域不平衡从焦煤的主要产区看,仅占比例很小的西北地区产量增幅较大,而贵州省以及华北、华东、东北地区等传统炼焦煤主产区产量严重收缩,甚至出现负增长。山西焦煤集团作为全国最大的炼焦煤企业,其2009年炼焦煤产量同比增速仅为0.62%,龙煤集团、开滦集团、平顶山煤业集团等主要炼焦煤企业基本持平或负增长。11.焦煤的产业政策(1)焦煤产业法规健全,中长期规划明确我国煤炭产业的法规已经很健全,这些法规同样对焦煤产业具有约束和指导作用。早在1996年,我国就通过《煤炭法》,规范煤炭生产、经营活动,促进和保障煤炭行业的发展。2004年,国家发改委依据《煤炭法》制订了《煤炭经营监管办法》,对煤炭经营企业的资格以及煤炭经营行为进行约束,

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