煤炭和焦炭有什么区别?
煤炭和焦炭的本质区别是形成的方法不一样:
1、煤炭是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。煤炭是一种固体可燃有机岩,主要由植物遗体经生物化学作用,埋藏后再经地质作用转变而成。
2、焦炭是烟煤在隔绝空气的条件下,加热到950-1050℃,经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成的,这一过程叫高温炼焦(高温干馏)。
3、由高温炼焦得到的焦炭用于高炉冶炼、铸造和气化。炼焦过程中产生的经回收、净化后的焦炉煤气既是高热值的燃料,又是重要的有机合成工业原料。
扩展资料:中国煤炭分布情况:
中国幅员辽阔,物产丰富,中华民族赖以生息繁衍、发展壮大、立足世界民族之林的要物质基础。在已发现的142种矿物中,煤炭占有特别重要的位量,资源丰富,分布广泛,煤田面积约55万平方公里,居世界产煤国家之前列。
中国聚煤期及含煤地层的分布在:华北、华南、西北、西南(滇、藏)、东北和台湾六个聚煤区而各有不向。
国务院在2014年发布的《能源发展战略行动计划(2014-2020年)》中确定,将重点建设晋北、晋中、晋东、神东、陕北、黄陇、宁东、鲁西、两淮、云贵、冀中、河南、内蒙古东部、新疆等14个亿吨级大型煤炭基地。数据显示,2013年14个大型煤炭基地产量33.6亿吨,占全国总产量的91%。
参考资料:百度百科-煤炭
参考资料:百度百科-焦炭
煤炭和焦炭的本质区别是形成的方法不一样:
1 煤炭是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。煤炭是一种固体可燃有机岩,主要由植物遗体经生物化学作用,埋藏后再经地质作用转变而成。
2 焦炭是烟煤在隔绝空气的条件下,加热到950-1050℃,经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成的,这一过程叫高温炼焦(高温干馏)。
3 由高温炼焦得到的焦炭用于高炉冶炼、铸造和气化。炼焦过程中产生的经回收、净化后的焦炉煤气既是高热值的燃料,又是重要的有机合成工业原料。
扩展资料:
焦炭是固体燃料的一种。由煤在约1000℃的高温条件下经干馏而获得。主要成分为固定碳,其次为灰分,所含挥发分和硫分均甚少。呈银灰色,具金属光泽。质硬而多孔。
其发热量大多为26380~ 31400kJ/kg(6300~7500kcal/kg)。按用途不同,有冶金焦炭、铸造用焦和化工用焦三大类。按尺寸大小,又有块焦、碎焦和焦屑等之分。主要用于冶炼钢铁或其他金属,亦可用作制造水煤气、气化和化学工业等的原料。
焦炭物理性质包括焦炭筛分组成、焦炭散密度、焦炭真相对密度、焦炭视相对密度、焦炭气孔率、焦炭比热容、焦炭热导率、焦炭热应力、焦炭着火温度、焦炭热膨胀系数、焦炭收缩率、焦炭电阻率和焦炭透气性等。
焦炭的物理性质与其常温机械强度和热强度及化学性质密切相关。焦炭的主要物理性质如下:
平均比热容为 0.808kj/(kgk)(100℃),1.465kj/(kgk)(1000℃)
热导率为 2.64kj/(mhk)(常温),6.91kj/(mhk)(900℃);
着火温度(空气中)为 450-650℃;
干燥无灰基低热值为 30-32KJ/g;
质量指标
1 、焦炭中的硫分:硫是生铁冶炼的有害杂质之一,它使生铁质量降低。在 炼钢生铁 中硫含量大于 0.07% 即为废品。由高炉炉料带入炉内的硫有 11% 来自矿石; 3.5% 来自石灰石; 82.5% 来自焦炭,所以焦炭是炉料中硫的主要来源。焦炭硫分的高低直接影响到高炉炼铁生产。当焦炭硫分大于 1.6% ,硫份每增加 0.1% ,焦炭使用量增加 1.8% ,石灰石加入量增加 3.7%,矿石加入量增加 0.3% 高炉产量降低 1.5 — 2.0%. 冶金焦的含硫量规定不大于 1% ,大中型高炉使用的冶金焦含硫量小于 0.4 — 0.7%。
2 、焦炭中的磷分:炼铁用的冶金焦含磷量应在 0.02 — 0.03% 以下。
3 、焦炭中的灰分:焦炭的灰分对高炉冶炼的影响是十分显著的。焦炭灰分增加 1% ,焦炭用量增加 2 — 2.5% 因此,焦炭灰分的降低是十分必要的。
4 、焦炭中的挥发分:根据焦炭的挥发分含量可判断焦炭成熟度。如挥发分大于 1.5% ,则表示生焦;挥发分小于 0.5 — 0.7%,则表示过火,一般成熟的冶金焦挥发分为 1% 左右。
5 、焦炭中的水分:水分波动会使焦炭计量不准,从而引起炉况波动。此外,焦炭水分提高会使 M40 偏高, M10 偏低,给转鼓指标带来误差。
6 、焦炭的筛分组成:在高炉冶炼中焦炭的粒度也是很重要的。中国过去对焦炭粒度要求为:对大焦炉(1300 — 2000 平方米)焦炭粒度大于 40 毫米;中、小高炉焦炭粒度大于 25 毫米。但一些 钢 厂的试验表明,焦炭粒度在 40 — 25 毫米为好。大于 80 毫米的焦炭要整粒,使其粒度范围变化不大。这样焦炭块度均一,空隙大,阻力小,炉况运行良好。
煤炭是世界上分布最广阔的化石能资源,主要分为烟煤和无烟煤、次烟煤和褐煤等四类。世界煤炭可采储量的60%集中在美国(25%)、苏联加盟共和国(23%)和中国(12%),此外,澳大利亚、印度、德国和南非4 个国家共占29%,上述7国或地区的煤炭产量占世界总产量的80%,已探明的煤炭储量在石油储量的63倍以上,世界上煤炭储量丰富的国家同时也是煤炭的主要生产国。
煤炭分类表
根据国家科委推荐的《中国煤炭分类方案》,我国煤炭分为十大类,一般将瘦煤、焦煤、肥煤、气煤、弱粘结、不粘结、长焰煤等统称为烟煤;贫煤称为半无烟煤;挥发分大于40%的称为褐煤。
无烟煤可用于制造煤气或直接用作燃料,烟煤用于炼焦、配煤、动力锅炉和气化工业;褐煤一般用于气化、液化工业、动力锅炉等。
炭
1. 木炭:是一种多孔性物质,多孔性物质的表面积必然很大。物质的表面积越大,它吸附其他物质的分子也就越多,吸附作用也就越强烈。如果在制取木炭时不断地通入高温水蒸气,除去沾附在木炭表面的油质,使内部的无数管道通畅,那么木炭的表面积就会更大。经过这样加工的木炭,叫做活性炭。显然,活性炭比木炭有更强的吸附作用。
2. 焦炭:烟煤在隔绝空气的条件下,加热到950-1050℃,经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成焦炭,这一过程叫高温炼焦(高温干馏)。由高温炼焦得到的焦炭用于高炉冶炼、铸造和气化。炼焦过程中产生的经回收、净化后的焦炉煤气既是高热值的燃料,又是重要的有机合成工业原料。
3. 活性炭:是一种非常优良的吸附剂,它是利用木炭、竹炭、各种果壳和优质煤等作为原料,通过物理和化学方法对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成。
它具有物理吸附和化学吸附的双重特性,可以有选择的吸附气相、液相中的各种物质,以达到脱色精制(蔗糖脱色)、消毒除臭和去污提纯等目的。使用前经过烧灼能提高其吸附效果,原理是烧灼可以使其内部管道内附着的油脂或其他他国家标准,如:美国ASTM,日本JIS,德国DIN标准等。
4. 炭黑:一种无定形碳。轻、松而极细的黑色粉末,表面积非常大,范围从10-3000m2/g,是有机物(天然气、重油、燃料油等)在空气不足的条件下经不完全燃烧或受热分解而得的产物。
参考资料:百度百科-煤炭 百度百科-焦炭
原煤是煤矿开采出来的煤,焦煤是煤经过炼焦脱除的中有机物只剩下碳的物质叫焦煤。
在加热时能形成热稳定性很好的胶质体。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。
但产生的膨胀压力大,使推焦困难,必须配入气煤、瘦煤等,以改善操作条件和提高焦炭质量。在炼焦配合煤中焦煤可以起到焦炭骨架和缓和收缩应力的作用,从而提高焦炭机械强度,是优质的炼焦原料。
第一类焦煤的干燥无灰基挥发分Vdaf=10%~28%,黏结指数G>65,胶质层最大厚度,y≤25mm。这 部分煤的结焦性特别好,可以单独炼出合格的高炉焦。
另一类焦煤的干燥无灰基挥发分Vdaf=20%~28%,黏结指数G=50~65,结焦性比前者差。焦煤具有中等挥发分和较好的黏结性,是典型的炼焦煤。
炼焦煤与动力煤,均属于广义范围的烟煤与次烟煤。焦煤与动力煤市场的经营彼此相对独立。动力煤市场主要为热电厂、工矿企业提供燃动力,而炼焦煤主要用于生产焦炭。
2.
动力煤:指用于作为动力原料的煤炭,一般狭义上就是指用于火力发电的煤。动力煤的热值和挥发分、灰分的要求不像化工煤(如炼钢用的焦煤)那么高。
3.
炼焦煤:按照中国煤分类,炼焦煤属于烟煤类。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
,烟煤中的贫瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、1/3焦煤、气肥煤、气煤、1/2中黏煤都属于炼焦煤。顾名思义,炼焦煤主要用于焦炭,通常按用途分为冶金焦(包括高炉焦、铸造焦和铁合金焦等)、气化焦和电石用焦等。
1/2中粘煤、气煤、气肥煤、1/3焦煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫瘦煤。
因此,简单的说,不是所有煤炭都能转成成焦炭的。
煤炭是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。煤炭是一种固体可燃有机岩,主要由植物遗体经生物化学作用,埋藏后再经地质作用转变而成。
煤炭的用途十分广泛,可以根据其使用目的总结为三大主要用途:
(1)动力煤
(2)炼焦煤(属于烟煤)
(3)煤化工用煤,主要包括气化用煤,低温干馏用煤,加氢液化用煤等。
【焦炭】
焦炭是烟煤在隔绝空气的条件下,加热到950-1050℃,经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成的,这一过程叫高温炼焦(高温干馏)。由高温炼焦得到的焦炭用于高炉冶炼、铸造和气化。炼焦过程中产生的经回收、净化后的焦炉煤气既是高热值的燃料,又是重要的有机合成工业原料。
焦炭主要用于高炉炼铁和用于铜、铅、锌、钛、锑、汞等有色金属的鼓风炉冶炼,起还原剂、发热剂和料柱骨架作用。炼铁高炉采用焦炭代替木炭,为现代高炉的大型化奠定了基础,是冶金史上的一个重大里程碑。为使高炉操作达到较好的技术经济指标,冶炼用焦炭(冶金焦)必须具有适当的化学性质和物理性质,包括冶炼过程中的热态性质。焦炭除大量用于炼铁和有色金属冶炼(冶金焦)外,还用于铸造、化工、电石和铁合金,其质量要求有所不同。如铸造用焦,一般要求粒度大、气孔率低、固定碳高和硫分低;化工气化用焦,对强度要求不严,但要求反应性好,灰熔点较高;电石生产用焦要求尽量提高固定碳含量。
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。气肥煤的显微组成与其他煤种有很大的差异,壳质组的含量相对较高。
气煤:很高的挥发分和中度的粘结性,主要用于炼焦和发电。典型的气煤产于辽宁省。
1/2中粘煤:过度煤级的煤,在中国它只有很小一部分的储量和产量。其特征与一些气煤和弱粘煤类似。
弱粘煤:煤化程度较低或中等煤化程度的煤,其粘结性很差,不能单独用于炼焦。由于其特殊的成因,弱粘煤具有较高的惰性组含量。典型的弱粘煤产于山西省大同市。
不粘煤:早期煤化阶段曾被氧化过,因此它具有低发热量的特点。主要用于发电、气化和民用燃料等。不粘煤主要产于中国的西北部地区。
长焰煤:煤化程度是所有烟煤中最低的。由于其燃烧时火焰较长而被称为长焰煤。主要用于发电、电站锅炉燃料等。辽宁省的长焰煤储量是全国最大的。
褐煤:所有煤中最低级的煤,其特征是高水分,高氧含量(约15%—30%),并含有一些腐植酸。主要用于发电和气化。
我国虽然煤炭资源比较丰富,但炼焦煤资源还相对较少,炼焦煤储量仅占我国煤炭总储量27.65%。
炼焦煤类包括气煤(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%);非炼焦煤类包括无烟煤(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%)。
炼焦煤的主要用途是炼焦炭,焦炭由焦煤或混合煤高温冶炼而成,一般1.3 吨左右的焦煤才能炼一吨焦炭。焦炭多用于炼钢,是目前钢铁等行业的主要生产原料,被喻为钢铁工业的“基本食粮”. 中国是焦炭生产大国,也是世界焦炭市场的主要出口国。2003 年,全球焦炭产量是3.9 亿吨,中国焦炭产量达到1.78 亿吨,约占全球总产量的46%。在出口方面,2003 年我国共出口焦煤1475 万吨,其中出口欧盟458 万吨,约占1/3。2004 年,中国共出口焦炭1472 万吨,相当于全球焦炭贸易总量的56%,国际焦炭市场仍供不应求。
它被称为钢铁行业的“基本食品”,具有重要的战略价值和经济意义。焦煤的定义:主要焦煤。它是一种沥青煤与中低挥发性物质,中粘性和强大的粘结性。焦煤是中国国家煤炭分类标准高度聚会和良好焦化的沥青煤的标题。焦煤的应用:炼焦煤主要用于高炉炼铁和高炉冶炼的有色金属,如铜,铅,锌,钛,锑和汞。它发挥了还原剂,加热剂和材料柱框架的作用。使用焦煤代替木炭在炼铁炉中为大规模的现代高炉奠定了基础,是冶金史上的主要里程碑。
沥青煤在孤立的空气条件下加热至950-1050℃,最后通过干燥,热解,熔化,粘合,凝固和收缩进行焦炭。该过程称为高温焦化(高温干馏)。热煤的定义:广泛地说,用于发电功率的煤炭用于发电,机车推进和锅炉燃烧的电力属于电力煤,其被称为短暂的电力煤。
从理论上讲,任何种类的煤都可以用作电力煤。然而,不同的工业部门对热煤质量有不同的要求。电力煤用途:全球,热煤的产量占总煤炭产量的80%以上。大约55%的世界煤用于发电,煤炭需求的增量部分基本上在电力部门。在中国的电力煤炭消耗结构中,超过65%用于热发电第二是建筑材料的煤炭,占功耗约20%,水泥煤炭消耗最大剩余的电煤消耗分布在冶金,化学工业和民用用途中。
中国炼焦煤资源占全球的23%
在世界煤炭资源中,各类煤的分布不均衡,焦煤资源较为稀缺。据CCTD估计,世界煤炭资源中褐煤占1/3以上,在硬煤(包括烟煤和无烟煤)资源中,炼焦煤不足资源量的1/10。在总量约13000亿吨的炼焦煤资源中,肥煤、焦煤和瘦煤约占1/2,其经济可采储量约有5500亿吨-6000亿吨,其中,低灰、低硫的优质炼焦煤资源仅有约800亿吨,优质资源较为稀缺。
根据CCTD统计,目前世界可采储量炼焦煤资源的80%集中在俄罗斯(41%)、中国(23%)和美国(17%)三个国家,其余国家占比较小,英国约占7%,澳大利亚、波兰、南非和印度分别约占2%,加拿大约占1%,其他国家约占3%。
中国炼焦煤产量快速增长
“十三五”期间减产能的规划实施,导致2015年后我国炼焦煤大幅的减产。2019年起,我国炼焦煤的产量有所回升,约为4.70亿吨。2021年我国炼焦煤产量进一步提升约为4.9亿吨。
中国炼焦煤消费量下滑
由于钢铁的减产导致对于焦炭需求的减少,这间接导致了对于炼焦煤需求的下降。2016年后我国焦化煤的进口量也出现了下降,这二者同时下滑也导致了我国表观消费量下降。2019年以后,受下游钢铁行业需求拉动,我国炼焦煤需求不断提升,2021年我国焦煤表观消费量为5.45亿吨。
供给回暖,我国炼焦煤消费缺口减少
从中国炼焦煤产销率来看,2021年,由于产量回升叠加消费需求的下跌,我国炼焦煤产销率下降至111%,炼焦煤消费缺口有所减少。
中国炼焦煤价格整体高位波动
因煤炭进口数量管控和内蒙古产量下降等原因,2021年全国炼焦煤较浮动较大。炼焦煤年初价格1605元/吨,年末价格2403元/吨,相差了798元/吨。到9月,炼焦煤价格到达全年最高水平39650元/吨。进入2022年,全国炼焦煤价格整体高位波动的趋势,一直处在3000元上下波动。
随着我国工业化进程的加快和城镇化率的不断提高,我国化工产品和基础钢铁制品的需求巨大,这无疑会促进对于上游焦炭和焦煤的需求大幅增长。但是随着焦炭行业结构的调整升级和技术的不断更新迭代,焦炭行业对于焦煤的转换效率会不断提升,对于焦炭的需求也会有所下降。
—— 更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国焦炭行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》