基本介紹
- 中文名：焦煤
- 外文名：coking coal
- 又稱：冶金煤
- 屬於：煙煤或次煙煤
- 分類1：乾燥無灰基揮發分Vdaf=10%～28%
- 分類2：乾燥無灰基揮發分Vdaf=20%～28%
- 分布：河北峰峰二礦、山西古交的西曲
岩石性質,分類,分布,套用,質量評價,相關資料,
岩石性質
黑色，玻璃光澤，貝殼狀或平整狀斷口，緻密而脆。條痕灰黑色，含碳80%～85%，氫4%～5%。氧5%～10%。發熱量8000～8500% Kcal/Kg。揮發物約 為14%～30%，膠質層厚度約為8～25mm。
分類
GB5751-86 中國煤炭分類標準規定焦煤分兩類：
另一類焦煤的乾燥無灰基揮發分Vdaf=20%～28%，黏結指數G=50～65，結焦性比前者差。焦煤具有中等揮發分和較好的黏結性，是典型的煉焦煤，在加熱時能形成熱穩定性很好的膠質體。單獨煉焦時能得到塊度大、裂紋少、抗碎強度高的焦炭，其耐磨性也好。但產生的膨脹壓力大，使推焦困難，必須配入氣煤、瘦煤等，以改善操作條件和提高焦炭質量。在煉焦配合煤中焦煤可以起到焦炭骨架和緩和收縮應力的作用，從而提高焦炭機械強度，是優質的煉焦原料。
焦煤形態
焦煤形態分布
從世界範圍來說，焦煤的資源比較匱乏，它是必須加以保護的寶貴資源，所以已很少用焦煤單獨煉焦。
2000-2007年，世界除中國外，十大產焦國分別為日本、俄羅斯、烏克蘭、印度、美國、波蘭、韓國、巴西、德國和義大利。2000年，上述十個國家再加上我國的焦煤產量占世界焦煤產量的比重為83.92%，之後占比在波動中保持上升趨勢，2007年為89.58%。
對上述十大產焦國家，我們可以按照資源型驅動、市場性拉動、資源驅動市場拉動型進行大致劃分，如日本、韓國等屬於典型的市場拉動型，自身缺乏焦煤資源，通過大量進口焦煤進行生產；俄羅斯、烏克蘭、印度、波蘭等屬於典型的資源驅動型，依託自身豐富的焦煤資源儲量，保持巨大的焦煤生產規模，產品主要用於出口；美國、德國等屬於典型的資源驅動—市場拉動型，既依託自身豐富的焦煤資源進行焦煤生產，實現一定程度的自給，又通過大量的進口滿足自身需求。
在中國，第一類焦煤的典型煤種有河北峰峰二礦、山西古交的西曲、黑龍江七台河和雞西的滴道、安徽淮北的張莊和四川攀枝花的大寶頂煤。第二類焦煤的典型煤種有吉林通化的鐵廠和內蒙古包頭的河灘溝煤。中國東北本溪，河北唐山、井陘、山東新汶等，都是焦煤的著名產地。
世界焦煤分布套用
煉焦煤種品種齊全 ，但分布不均勻，其中氣煤和 1/3 焦煤在煉焦煤查明資源儲量中占較大比例，焦煤與肥煤是煉焦的主力煤種，但占比例較小。
煙煤在隔絕空氣的條件下，加熱到950-1050℃，經過乾燥、熱解、熔融、粘結、固化、收縮等階段最終製成焦炭，這一過程叫高溫煉焦（高溫乾餾）。
焦煤主要用於高爐煉鐵和用於銅、鉛、鋅、鈦、銻、汞等有色金屬的鼓風爐冶煉，起還原劑、發熱劑和料柱骨架作用。煉鐵高爐採用焦煤代替木炭，為現代高爐的大型化奠定了基礎，是冶金史上的一個重大里程碑。為使高爐操作達到較好的技術經濟指標，冶煉用焦煤（冶金焦）必須具有適當的化學性質和物理性質，包括冶煉過程中的熱態性質。焦煤除大量用於煉鐵和有色金屬冶煉（冶金焦）外，還用於鑄造、化工、電石和鐵合金，其質量要求有所不同。如鑄造用焦，一般要求粒度大、氣孔率低、固定碳高和硫分低；化工氣化用焦，對強度要求不嚴，但要求反應性好，灰熔點較高；電石生產用焦要求儘量提高固定碳含量。
質量評價
(1) 焦煤中的硫分：硫是生鐵冶煉的有害雜質之一，它使生鐵質量降低。在煉鋼生鐵中硫含量大於 0.07% 即為廢品。由高爐爐料帶入爐內的硫有11% 來自礦石；3.5% 來自石灰石；82.5% 來自焦煤，所以焦煤是爐料中硫的主要來源。焦煤硫分的高低直接影響到高爐煉鐵生產。當焦煤硫分大於1.6%，硫份每增加0.1% ，焦煤使用量增加 1.8%，石灰石加入量增加3.7%, 礦石加入量增加0.3%高爐產量降低1.5—2.0%. 冶金焦的含硫量規定不大於 1%，大中型高爐使用的冶金焦含硫量小於0.4-0.7% 。
(2) 焦煤中的磷分：煉鐵用的冶金焦含磷量應在0.02—0.03% 以下。
(3) 焦煤中的灰分：焦煤的灰分對高爐冶煉的影響是十分顯著的。焦煤灰分增加1%，焦煤用量增加 2—2.5% 因此，焦煤灰分的降低是十分必要的。
(4) 焦煤中的揮發分：根據焦煤的揮發分含量可判斷焦煤成熟度。如揮發分大於1.5%，則表示生焦；揮發分小於 0.5—0.7%, 則表示過火，一般成熟的冶金焦揮發分為1%左右。
(5) 焦煤中的水分：水分波動會使焦煤計量不準，從而引起爐況波動。此外，焦煤水分提高會使M40偏高，M10偏低，給轉鼓指標帶來誤差。
(6) 焦煤的篩分組成：在高爐冶煉中焦煤的粒度也是很重要的。我國過去對焦煤粒度要求為：對大高爐（1300—2000 平方米）焦煤粒度大於 40 毫米；中、小高爐焦煤粒度大於 25 毫米。但目前一些鋼廠的試驗表明，焦煤粒度在40—25 毫米為好。大於 80 毫米的焦煤要整粒，使其粒度範圍變化不大。這樣焦煤塊度均一，空隙大，阻力小，爐況運行良好。
相關資料
結構性短缺
2009年，焦煤占中國總煤炭進口的比例2009年大幅增至27.3%，而進口焦煤占中國總需求的8%。
2010年的焦煤國際供應料將趨緊已經成為不爭的事實。世界鋼鐵協會預計全球成品鋼需求2010年同比將增長10.7%，超過金融危機前2007年的水平，2010年全球鋼材產量料將持續反彈，將這推動煉鋼原料價格的上漲。
中國面臨著來自周邊地區的需求競爭。鑒於印度鋼產量未來10年內料將增長2倍，亞洲區內對焦煤的需求可能將導致競爭加劇，使得長期供應相對趨緊。事實上，向季度契約定價系統的轉移體現了國際供應商對於需求擴大及價格上漲的預期。
從國內來看，創記錄的鋼材產量支撐了焦煤需求。國內粗鋼產量3月份創新高，同比增長21.9%，至5,496萬噸。“進入建設高峰季節並受到工業產值不斷增長的支撐，預計焦煤短期需求仍將強勁。
此外，中國礦山整合的步伐依舊是供需平衡關係中的一大變數。國內焦煤供應料將依舊緊張，因河南省及內蒙古正在推進行業整合。山西的礦山改造基本完工後，許多小型礦山遭到關閉。根據中國第二大煤炭生產商恆鼎實業的數據，位於山西的幾個大焦煤礦山預計未來5年產量將下降。
1/3焦煤
1/3焦煤是新煤種，它是中高揮發分、強粘結性的一種煙煤，是介於焦煤、肥煤、氣煤三者之間的過渡煤。單獨煉焦能生成熔融性較好、強度較高的焦炭。焦炭的抗碎強度接近肥煤生成的焦炭，焦炭得耐磨強度又明顯高於氣肥煤的氣煤生成的焦炭。
優質煉焦煤作為特殊和稀缺煤種在澳大利亞、美國、加拿大等國家都得到了戰略性保護，成為戰略性原料品種。早在2009年，國土資源部就發布關於實施《全國礦產資源規劃》的通知，指出加強重要優勢礦產保護和開採管理，應對國民經濟具有重要價值的特殊煤種和稀缺煤種實行保護性開採，合理控制開採規模，加強焦煤、肥煤等的合理利用。
我國煉焦煤資源分布極不均衡，主要集中在華北、華東。其中山西省煉焦煤種資源儲量最大，查明資源量為1551.84億噸，占全國資源儲量的55.35%。西山煤電、潞安環能等均具有較為豐富的焦煤儲備。
未來焦煤的發展方向
焦煤是生產鋼鐵的一大質料，尤其是優質焦煤，在國內資源非常缺乏，國內優質焦煤資源經常來自於進口。
其實優質主焦煤無論是在世界還是在中國都屬於稀缺資源，如今對煉鋼煉鐵進程中的節能減排要求越來越高，而從發達國度的動向來看，無論是由於碳排放束縛機制的運行要求，還是企業出於自身低沉資源節流能耗的須要，他們都把冶金行業降低能耗與碳排放的重點放在了鐵前體系（高爐煉鐵、燒結、球團、煉焦），因此將來在中國，高爐漸漸大型化將是趨勢。在近來幾年公開的淘汰產能的辦法中，具體的淘汰標準也是到2011年年底前要淘汰400立方米及以下高爐、30噸及以下轉爐和電爐。
容積大的高爐，必須有強度和耐磨性更高的焦煤作為底子保障，這就須要將焦煤、肥氣煤、肥煤、瘦煤等舉行配比，而我國儘管煤炭資源富厚，但煉焦質量差別非常大，除了山西地區有肯定優質焦煤，我國優質主焦煤和肥煤的資源還是比較稀缺的。
在全球範圍內擁有優質焦煤資源比重大的國家，依然是煤、鐵礦石資源富的澳大利亞。近年來，我國進口煤炭的數量已經在漸漸增長。中國焦煤進口量增長402%，達3440萬噸，成為淨進口國。而在中國進口焦煤資源中，澳大利亞是最大的供給國。
更值得鋼廠留意的是，如今全球焦煤市場的把持趨勢也已經不亞於鐵礦石。2008年，全球五大煉焦煤供貨商BHPB、Teck、Anglo、Xstrata和Rio Tinto已經占據了市場份額的55%。
這也意味著，將來國內鋼企大概不僅要為獲取低價鐵礦石資源絞盡腦汁，優質焦煤也將成為一個不得不正視的資源困難。據記者相識，一噸煉鐵有一半爐料是焦炭，而1.4噸至1.6噸的焦煤才能煉成1噸焦炭。
比較近年來國際焦煤逐年漲價，並且訂價模式也與鐵礦石一樣變為季度訂價。就在不久前，澳大利亞焦煤供給商必和必拓三菱同盟公司（BMA）方才與日本鋼廠告竣協定，2011年一季度優質硬焦煤條約代價為225美元/噸（FOB），相比本年四序度的209美元/噸（FOB）又上調了16美元/噸，漲幅近8%。
