文档介绍：焦炭市场及贸易
北京科技大学冶金与生态工程学院
孔德文
焦炭
什么是焦炭
焦炭的用途与分类
高炉使用焦炭的历史
世界焦炭市场的产销
中国焦炭市场概况
□我国焦炭生产情况
□我国焦炭消费情况
□我国焦炭贸易
国家焦炭行业相关政策
1. 什么是焦炭?
焦炭是以煤为原料,在隔绝空气条件下通过焦炉干馏(通常在950-1050℃温度下)得到的固体产物。
不是煤炭
不是木炭
焦炭的外观
固体块状
质地坚硬多孔银灰色有不同粗细裂纹
1. 什么是焦炭?
焦
炭
冶金焦
化工焦
电极焦
高炉焦
铸造焦
铁合金焦
铝阳焦
炭素焦
高强度低灰低硫焦

占焦炭产量的90%
其次用于铸造与铜、铅、锌、钛、锑、***等有色金属的冶炼;
90%以上用于高炉炼铁;
钢铁工业的“基本食粮”

少量用于制取电石、二硫化碳和元素磷等;
焦粉还用作烧结的燃料
铸造焦
铸造焦用于冲天炉(也称化铁炉)作燃料,冲天炉的作用是将生铁熔化,并尽可能提高铁水温度,进而提高铸件的质量。焦炭的主要作用就是提供热量,并对铁水进行渗碳。因为冲天炉内不易脱硫,故铸造焦的硫分要求含硫量低。为了提高铁水温度,延长焦炭在冲天炉内高温过热区的停留时间,要求铸造焦的气孔率小、反应性低、块度大。
铸造焦在冲天炉内要经受下落的铁块的冲击,并承受重力和摩擦力的作用,对铸造焦的强度要求较高。铸造焦的块度以大于80mm为佳。因此生产铸造焦一般都选用主焦煤为骨架煤料,生产工艺以捣固炼焦为主。为了降低铸造焦的气孔率和反应性,增大块度,炼焦煤料中常添加无烟煤或焦粉,有时还添加石油沥青焦,以降低铸造焦的灰分和硫分。

不同用途焦炭的要求不同:
铸造焦:粒度大、气孔率低、固定太高、硫分低;
化工气化焦:强度要求不高、反应性好、灰熔点高;
电石用焦:尽量高的固定碳;

3. 高炉使用焦炭的历史
高炉炼铁最早使用木炭为燃料,导致森林破坏严重,英国不得不颁发命令限制生铁的生产;
17-18世纪,以煤代焦得到了专利申请,但因鼓风压力不足、煤中S、P含量过高、煤的挥发分过多等原因未成功;
1709年,达比(darby)父子在英格兰的什罗普郡首次以焦炭代替木炭进行高炉炼铁,但因生铁含S高不适于应用,这一技术未能迅速推广;
1718年,通过选择低S煤炼焦、改善高炉操作等,首次实现用焦炭炼制出合格铁水;
1784年,瓦特发明蒸汽机,高炉开始以机械代替畜力鼓风,风压风量大幅提高,为高炉使用焦炭创造了条件;
1800年英国高炉已全部使用焦炭,这一技术传至欧洲和北美。
1800~1900年,生铁和焦炭的产量激增,大约每50年增长10倍,特别是19世纪下半叶,世界生铁年产量由1850年的300万吨增长到1900年的4100万吨;
1850年后,成堆干馏的原始炼焦方式被机械装煤出焦的室式炼焦炉所取代,集中的大规模的生产的炼焦工业开始形成;
20世纪初,复式加热、硅砖砌筑、碳化室高4m的炼焦炉已大批兴建,炼焦与炼铁工业同步前进。
3. 高炉使用焦炭的历史