半焦的性质及场

1、半焦的生产技术及市场一、概述半焦又称兰炭、焦粉，是利用神府、榆林、东胜煤田盛产的优质 侏罗精煤块烧制而成的，结构为块状，粒度一般在3mm以上，颜色 呈浅黑色。性质及用途：半焦具有固定炭高，比电阻高，化学活性高，含 灰份低，铝低，硫低，磷低的特性。可代替冶金焦、无烟块煤和木炭 而广泛运用于电石、金属硅、铁合金、硅铁、铭铁、硅锰、碳化硅、 化肥等产品的生产中。质量规格:有四种：1)焦面，2)2.3-15mm块，3)3。1525mm块,4)25mm以上块。编号粒度固定碳挥发份水份灰份硫氢13mm以下面8241290。4223-15mm 块864。106。299.250.442.26315-25mm

2、块844.83118。930。42425mm以上块804。85100。50.42二、焦化分类及半焦的特性、应用煤干馏的过程中：当煤料的温度高于100时,煤中的水分蒸发 出；温度升高到200以上时，煤中结合水释出；高达350以上时， 粘结性煤开始软化，并进一步形成粘稠的胶质体(泥煤.褐煤等不发 生此现象)；至400500大部分煤气和焦油析出，称一次热分解产 物;在450-550，热分解继续进行，残留物逐渐变稠并固化形成半焦；高于550,半焦继续分解，析出余下的挥发物（主要成分是氢气）， 半焦失重同时进行收缩形成裂；温度高于800，半焦体积缩小变硬 形成多孔焦炭。低温干馏固体产物为结构疏松的黑色半

3、焦，煤气产率低，焦油产 率高；高温干馏固体产物则为结构致密的银灰色焦炭，煤气产率高而焦 油产率低。由煤低温干馏所得的可燃固体产物。产率约为原料煤的50%70%。 色黑多孔,主要成分是碳、灰分和挥发分。其灰分含量取决于原料煤 质，挥发分含量约5%20%（质量）。与焦炭相比，挥发分含量高， 孔隙率大而机械强度低。与一氧化碳、蒸汽或氧具有较强的反应活性. 半焦可代替焦炭（冶金焦）而广泛用于化工、冶炼、造气等行业， 在生产金属硅、铁合金、硅铁、硅锰、化肥、电石等高耗能产品 过程中优于焦炭三、国家产业政策2008年9月27日，国家工业和信息化部委托中国炼焦行业协会 组织召开焦化行业准入条件修订研讨会，会

4、议提出将半用兰炭） 产业列入焦化行业准入管理。即将出台的焦化行业准入条件，提出新建、改扩建半焦（兰炭） 企业生产规模必须达到60万吨/年及以上；煤气必须全部回收利用;企业产生的一切废水、废渣要完全处理利用，不得外排。四、半焦的炼制方法目前，半焦主要有两种规格：一是土炼半焦，二是机制半焦； 尽管两种规格的半焦用的是同一种优质精煤炼制而成，但因生产 工艺和设备的不同，其成本和质量也大不一样。41、土炼半焦七十年代末，由于当时的交通、运输、投资资金等制约因素， 煤矿将难以销售的块煤在平地堆积，用明火点燃，等烧透后用水 熄灭而制成半焦，尽管生产工艺简单、落后，但因为煤质优良， 其产品还是为广大用户所认

5、可，并且在电石、铁合金生产中已经 成为一种不可替代的优质炭素材料，这种土法冶炼的半焦我们称 之为:“土炼半焦”。土炼半焦因其生产工艺简单、落后，而且人工操作只能依靠 经验观察火候灭火，因此质量不能稳定，一般情况下固定炭只能保 证在82%左右，但因其生产工艺简单，所以投资较少，生产成本 低，销售价格也相对低廉，但因为其浪费资源，污染环境，于本 世纪初开始逐渐停止生产.4。2、机制半焦到了九十年代，治理环境、减少污染、节能降耗已经成为人 们的共识，国家在这方面专门出台了一系列法律、法规，因此采 用机械化炉窑生产工艺生产半焦已被当地政府提到议事日程上 来，并且已经为大多数生产者所接受并已逐渐形成规模

6、。由于采用了先进的干馏配烧工艺，固定炭比土炼半焦提高了 5 10个百分点，灰分和挥发份降低了 35个百分点，由于炉内装 有可控的测温设备，所以质量比较稳定，用回收的煤气二次发火燃 烧烘干所生产的半焦，使水分降低，而且机械强度也较土炼半焦 有了明显的提高。由于用机械操作替代了人工操作，这样的半焦我 们称之为“机制半焦"。五、半焦的成本分析2007年由神木三江（四海）煤化工有限公司开发出具有国内 领先水平的30万吨/年节能新型煤低干馏生产兰炭的技术装备， 将煤变兰炭、焦油回收、兰炭炉煤气发电综合利用，使煤的利用 转化率大大提高。根据该套装置提供的数据：煤焦比 1。65:1 ； 焦油回收率

7、80%90%,每吨兰炭产焦油100kg ；焦油加工可生 产精细有机化工原料或焦油加氢生产燃料油品；吨煤剩余煤气量6 00m3左右（按干基原料计），煤气热值较低为2000kcal/Nm3。煤 气组分：H228%、CH47.4%、CO13。6%、N238%、CO25。0 %、O20。5%以下，含水50g/m3。煤气送电厂2。2-2。5m3煤 气可发电1度，吨兰炭煤气产量1000m3可发电400kw。h,上网 电价按0.3元/kw.h。煤到厂价200元/吨,含煤沫（15m/m以下）占15%，煤沫售出 价120元/吨;半焦产品4m/m以上最新出厂价380元/吨,4m/m以 下焦沫占10-15 %，售价

8、为160元/吨;焦油目前尚未加工而直接销 售，出厂价1500元/吨;每吨兰炭（含焦沫）生产的产值为:380元（兰 炭）-（380-160 ）元x10%（焦沫）/1500 元X0.1 （焦油）+ 400 （kw h） x0。3 元（发电）-（200120）元x15% （煤沫）=616 元。 焦油加工后生产产值可增加200元。由于兰炭生产产生的煤气含N238%,质量较差，目前尚不能直 接用于生产甲醇，为此必须采用富氧工艺进行改造。兰炭单套装置规模30万吨/年仍偏小，应至少达到60万吨/ 年以上，兰炭生产布局应集约化，一个厂（点）至少应达到200 万吨以上，这样利用煤气生产甲醇、焦油加工也才能达到经

9、济规 模，切忌再搞小（规模小）、散（布局分散）了。六、半焦市场前景分析6.1 半焦市场分析及预测用神府煤田的长焰煤生产的半焦（俗称兰炭），具有低灰、 低硫、低磷、高化学活性、高比电阻、低三氧化二铝的优良特性，可 广泛应用于冶炼铁合金、电石、高炉喷吹、合成氨生产、民用环保燃 料等行业。生产冶金焦及铸造焦需要焦煤、瘦煤、肥煤等煤种进行配 料，焦炭价格高、其性能又不能满足铁合金、电石、合成氨等行业的 需求。陕西省榆林地区储藏有丰富的煤炭资源，其煤种主要是长焰煤和不粘煤，该煤种是生产半焦的最好原料，所以在榆林市发展半 焦产业具有明显的地方优势，半焦的性能完全可以超过冶金焦在铁合 金、电石、合成氨等行业

10、的质量技术指标要求，而且半焦的价格低， 仅为冶金焦单价的1/3,半焦已成为这些行业的专用焦.以半焦替代 冶金焦用于铁合金、电石、合成氨等行业，既能降低生产成本又能提 高产品质量，同时也是对当地煤炭资源就地转化充分有效的利用。（1）电石及铁合金行业据预测2010年电石生产能力将超过2200万吨。若设备开工 率按50%计算,产量将达到1000万吨，按生产一吨电石消耗半焦0。 65吨计，预测全国电石行业年需半焦650万吨。2010年铁合金生产能力将在1700万吨左右。若铁合金设备 开工率按50%计算，产量将达到850万吨，按生产一吨铁合金消耗 半焦1.1吨计，预测全国铁合金行业年需半焦930万吨.（

11、2）合成氨行业据有关资料统计,我国中小型化肥厂大多数以无烟煤和焦炭 为原料，化肥厂需要的无烟煤目前只能满足一半的需求，为解决块煤 不足，迫使合成氨造气采用了型煤技术,如今全国化肥系统已有800 套石灰炭化型煤装置在运行。型煤加入石灰约20%,固定炭只能达到 50%左右，而且强度不高，大大影响气率和气化效率。同时给操作带 来较大的困难，从2001年开始，国家部分土焦炉进行了关闭，焦炭 价格大幅上涨，许多利用冶金焦制气生产化肥的厂家寻求廉价的原 料，2002年个别化肥厂已开始将半焦用于化肥生产。目前有80%化 肥厂已利用半焦制气,预测2010年化肥企业需半焦可达1000万吨。综上所述：到2010年

12、中国仅电石、铁合金及化肥行业需要半焦2580万吨，若考虑到半焦出口需要半焦达到3000万吨以上.（3）在高炉喷吹行业。根据国家冶金局要求，冶金行业18家国家重点企业及38家 地方骨干企业喷煤量每年为1241万吨，到2010年全国生铁产量预测 为1.21.3亿吨，如果喷煤比再提高到160 kg/吨，那么高炉喷吹煤 粉年需求量为1700-1900万吨。由于国内无烟煤产量有限，半焦则是 首选的高炉喷吹煤粉原料.近年来,半焦替代无烟煤用于冶金炼铁高炉喷粉量不断增 加，97年首钢用神木半焦代替山西煤和北京矿务局煤进行喷粉试验 取得成功，2002年包钢使用半焦进行炼铁高炉喷粉试验也去得成功, 目前包钢已将

13、半焦喷粉用于高炉生产,特别在远离无烟煤的西南地区 和离神府地区1000公里以内地区半焦具有较强的竞争力，预测年销 售量至少800万吨以上。（4）半焦做为民用市场据有关资料统计,1996年全国居民生活用煤以实物计算 14390万吨,其中城镇用煤6068万吨，乡村煤8322万吨.随着城市条 件改善，清洁能源的利用，城市用煤大幅度减少，预测2010年减少 到3000万吨，而农村1996年能源利用秸秆占35%,柴占24.4%, 煤炭占29.6%,电力占8。6%,煤油占1.4%,由于采用秸秆、柴等燃料 污染严重，生态环境受到破坏，随着农民的生活水平提高，煤炭用量 将大幅度增长,预测2010年将增长到98

14、00万吨。无烟煤适宜民用燃料，但产量有限，我省无烟煤资源尚不能 自顾，西安市于2004年、2005年相继出台治理燃料煤烟尘污染、提 高改煤区建设标准实施方案,规定半焦做为清洁燃料，可进入市区燃 料煤市场.半焦在省内有广泛的市场，预计2010年半焦在民用煤领域 应有300万吨市场份额.(5)半焦的其它用途：半焦是生产活性炭的主要原料，吸油剂、脱硝剂载体及水处理 等工业方面也有一定的需要量。6.2 煤焦油及煤气的市场分析半焦厂除主要产品半焦外,还有中温煤焦油和煤气。半焦生产 时产生的中温煤焦油轻质成分含量较高，是生产燃料油的很好原料。 我国石油资源相对匮乏,石油进口量日益增大，对外供石油依存度逐

15、年升高，已经对我国经济安全构成了一定的威胁。中温煤焦油的有效 利用可缓解我国石油的紧张状况.中温煤焦油经过加工可分为轻质和 重质两部分。轻质部分是很好的原料，重质部分是炭黑、炭素、活性 炭和化工行业的原料。目前，榆林地区的中温煤焦油产量约300万吨 左右，市场供不应求。近半年来，晋、陕、蒙接壤区煤焦油价格为2100 2300元/t,大多销往天津、山东、山西、四川等地。随着煤的液化 技术的完善和发展，中低温煤焦油的加工技术也会有所突破。随着国 民经济的发展，国内燃料油及化工原料短缺日益明显，预测“十一五 期间，煤焦油市场需求量及销售价格有望继续升高。半焦厂生产的剩余煤气，经过进一步净化后可供城镇居民生 活用气、工业用气、发电等。6。3半焦行业结构调整的时机已经成熟半焦企业单条生产线规模仅3万5万吨，能源资源浪费较大，环 境污染严重.主要装备为直立式炭化炉，缺少环保设施和煤气回收装 置.能源