焦炭（固体燃料的一种）
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更新时间：2023-05-18
焦炭
本词条是多义词，共2个义项
固体燃料的一种
基本信息
| 中文名 | 焦炭 |
| 外文名 | Coke |
| 外观 | 呈银灰色，具金属光泽 |
| 应用 | 冶炼钢铁或其他金属 |
| 散密度 | 400-500kg/ m3 |
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简介
焦炭亦称“焦块”、“焦渣”。煤在锅炉炉内加热到850℃以上时，随着温度升高，煤中的有机物分解，其中挥发性产物逸出后，残留下的不挥发产物就是焦炭。其中包括能燃烧的固定碳和燃烧残余物——灰分。燃烧时发出很短的蓝色火焰，并释放大量热量。燃烧过程缓慢而持久，且易在表面形成灰壳。为使焦炭燃尽，应设法及时除去其灰壳。焦炭的物理性质(如粘结性等)，对于层燃炉的运行具有较大的影响。
焦炭又可用于肥料工业，利用焦炭与水蒸气、空气作用，制成半水煤气，然后再使氢与空气中的氮结合生成氨。焦炭还是生产乙炔、氰氨基钙、二硫化碳和电极等反应剂，也是城市煤气工业的重要原料。从中国焦炭产量分布情况看，中国炼焦企业地域分布不平衡，主要分布于华北、华东和东北地区。
主要成分是固定碳，挥发物很少，燃烧时无烟。热值约为25104 kJ/kg—31380 kJ/kg。银白色或灰黑色，有金属光泽，坚硬多孔。大块的称作块焦或冶金焦，小块称作碎焦，粉末的称作焦屑。铁合金生产中用焦炭作还原剂，要求焦炭的固定碳越高越好，灰分越少越好。其粒度对冶炼有很大影响。粒度大的焦炭，比电阻小，导电性强，电极下插困难，电炉热损失增加，粒大的焦炭反应表面也小，还原能力相应降低，故粒大的焦炭加入炉内会使炉况恶化。粒度小的焦炭，比电阻大，接触面大，会使电极深插，热损失少，但粒度过小又会降低炉料的透气性，造成刺火塌料。
所以焦炭应有一定的合适的粒度。其粒度的大小与炉子容量有关，大电炉用的焦炭粒度较大，小电炉用的焦炭粒度较小。例如容量为12500 kVA的电炉，焦炭粒度应为5 mm—18 mm;容量为400 kVA—1800 kVA的电炉，焦炭粒度应为 1 mm—8 mm，其中1 mm—3 mm粒度的焦炭不高于20%，冶炼过程中，应经常检验焦炭中的含水量，进行炉料配比的校正，使炉况正常进行。
物化性质
质量评价
是高温干馏的固体产物，主要成分是碳，是具有裂纹和不
规则的孔孢结构体（或孔孢多孔体）。裂纹的多少直接影响到焦炭的力度和抗碎强度，其指标一般以裂纹度（指单位体积焦炭内的裂纹长度的多少）来衡量。衡量孔孢结构的指标主要用气孔率（只焦炭气孔体积占总体积的百分数）来表示，它影响到焦炭的反应性和强度。不同用途的焦炭，对气孔率指标要求不同，一般冶金焦气孔率要求在 40 ～ 45% ，铸造焦要求在 35 ～ 40% ，出口焦要求在 30% 左右。焦炭裂纹度与气孔率的高低，与炼焦所用煤种有直接关系，如以气煤为主炼得的焦炭，裂纹多，气孔率高，强度低；而以焦煤作为基础煤炼得的焦炭裂纹少、气孔率低、强度高。焦炭强度通常用抗碎强度和耐磨强度两个指标来表示。焦炭的抗碎强度是指焦炭能抵抗受外来冲击力而不沿结构的裂纹或缺陷处破碎的能力，用 M40 值表示；焦炭的耐磨强度是指焦炭能抵抗外来摩檫力而不产生表面 玻璃 形成碎屑或粉末的能力，用 M10 值表示。焦炭的裂纹度影响其抗碎强度M40 值，焦炭的孔孢结构影响耐磨强度 M10 值。M40 和 M10 值的测定方法很多，中国多采用德国米贡转鼓试验的方法。
焦炭
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。
工业指标
指标 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ |
灰分 A d/ % | 不大于 12.00 | 12.01-13.50 | 13.51-15.00 |
硫分 S t,d/% | 不大于 0.060 | 061-0.80 | 0.81-1.00 |
机械强度 抗碎强度 M40 /% (按供需双方协议) | 大于 92.0 | 92.0-88.1 | 88.0-83.0 |
耐抹强度 M 10 /% | 不大于 7.0 | ⒏5 | 10.5 |
挥发分 V daf /% | 不大于1.9 | ||
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注 : 水分只作为生产操作中控制技术，不作质量考核依据
指标 | 特级 | 一级 | 二级 |
块度 .mm | >80 | 80-60 | >60 |
水分 .% | 不大于5.0 | ||
灰分 .% | ≤ 8.00 | ⒏01-10.00 | ⒑01-12.00 |
挥发分 | 不大于 1.50 | ||
硫分 .% (不大于) | 0.60 | 0.80 | 0.80 |
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注：1. 表内三级铸造焦炭按块度分为三类：大于 80mm 、 80-60mm 、大于 60mm （统焦，强度指标以大于 80mm 为准）。
⒉ 表内规定的：块度（mm）、灰分（%）、强度（%）都是质量考核指标，以上指标人一项达不到规定的级别时，则不能作为该级验收，（强度指标）
市场情况
焦炭价格波动的基本因素是市场供求关系，其他因素都是通过影响供求关系来影响价格的。
市场供求
价格分析最重要的就是研究供求关系。供求关系指在市场经济条件下，商品供给和需求之间的相互联系、相互制约的关系，它是生产和消费之间的关系在市场上的反映。当供大于求时，其价格下跌，反之则上扬。同时价格反过来又会影响供求，即当价格上涨时，供应会增加而需求减少，反之就会出现需求上升而供给减少，因此价格和供求互为影响。
供求关系总体上处于供给趋紧的平衡状态，国内焦炭供给趋紧的主导因素不再是需求膨胀，而是由运输能力不足和资源持续紧张双重制约导致的供给不足。但也要看到在发达国家由于经济危机减少对焦炭需求的同时，发展中国家经济的快速增长，将会弥补发达国家需求减少的缺口。
进出口情况
分析焦炭供求关系，要关注中国焦炭的进出口情况。由于焦炭出口价格基本上与国内价格联动，同时配额数量也起到关键作用。
产业发展
消费是影响焦炭价格的直接因素，而用焦炭行业的发展则是影响消费的重要因素。其中生产成本是衡量商品价格水平的基础。
市场心理波动
投资者的心理因素也会影响交易市场上的焦炭商品的价格变化。心理因素起助涨助跌的作用。当投资者信心崩溃时，往往使市场加速下跌，当投资者信心满满时，往往让市场更加疯狂。
产业现状
概述
焦炭市场表现较为冷清，需求低迷，价格小幅调整，国内外市场均表现出较低的需求，预计短期内焦炭市场将维持稳中调整格局。
当前焦炭市场资源充裕，钢厂采购意向不积极，而且钢厂对后期钢市依然不看好。同时焦煤价格继续高位运行，山西当地优质主焦精煤在 1，200 元/吨左右，推及全国来看，焦化企业被迫大幅限产较多，部分企业已经有停产现象，限产幅度也都在50%以上，部分小焦化厂仅仅维持焦炉保温。
自2008年10月份以来中国焦炭出口量锐减。2008年9月份中国出口焦炭137.3 万吨，此后出口量逐月锐减，2009 年 5 月份仅出口 2.1 万吨，为自 2008年1月份以来的最低点。2009年9月份中国出口焦炭4万吨，同比下降97.08%；1至9月累计出口36万吨，同比下降96.7%。受国际金融危机影响，全球经济增速明显放缓，钢材需求明显减弱，欧洲钢铁联合会预计2009 年欧洲钢铁消费与2008年相比将下降33%，作为炼钢重要原料的焦炭的需求也随之逐步萎缩。美国、欧洲和日本等焦炭主要进口国已经逐渐退出国际焦炭市场，而巴西、印度等国随着焦炭配套生产能力逐步提高，更倾向于进口炼焦煤自炼焦炭，对中国焦炭的依存度有逐渐降低的趋势。
此外，为保证焦炭资源的国内需求，落实国家节能减排计划，中国已多次出台政策对焦炭出口进行控制，企业出口积极性明显不足。2009 年国家分两批下达了1，191 万吨的焦炭配额，与2008 年1，201 万吨的出口配额基本持平。在当前国外进口需求低迷的情况下，焦炭配额显得过于充足。
目前国内焦炭市场处于稳中小幅调整的过程中，焦炭市场资源充足，但国际、国内市场均表现出较弱的需求。近几个月来中国焦炭出口持续处于低位，一方面受国际金融危机影响，国际焦炭需求大幅萎缩，另一方面在国家对焦炭出口控制的情况下，国内企业出口焦炭明显下降。从国内外市场环境分析，市场需求将继续保持低位，预计将保持稳中小幅调整的格局。
市场行情
我国焦炭生产经历了从快速增长到产能过剩再到企稳回升的过程，2010年我国焦炭产量达3.88亿吨，同比增长9.10%，占世界总产量的比重已经从1990年的20%提升到2010年的61.60%，是世界上第一大焦炭生产国。
与焦炭生产相同，我国焦炭的表观消费量也经历了高速增长，探底回升的整个过程，2010年焦炭消费量为3.65亿吨，同比增长7.56%;同时，焦炭出口量于2010年也出现回升，同比增长513.50%达到355万吨。目前我国已成为全球最大的焦炭生产国、消费国和出口国。
出口现状
由于全球金融危机，煤炭价格大幅度下滑，而国内煤炭价格虽然有所下滑，但由于价格仍高于国际煤炭市场，这就造成中国煤炭市场供求格局将会进一步发生变化。据统计，中国 2008 年出口焦炭 1212.7 万吨，比 2007 年下降 20.7%；出口总值 58.1 亿美元，增长 90.1%；出口平均价格为 478.9 美元/吨，上涨 1.4倍。中国2009年煤炭出口量自6月份起连续下降， 1-8月全国出口煤炭3364万吨，同比增长0.3%。8月出口煤炭337万吨，比 7月份减少141万吨。
2009年焦炭出口基本停滞。2008年四季度以来，受世界金融危机的冲击，欧美日等发达国家（地区）钢铁需求急剧萎缩，其钢铁减产幅度远超过中国。据国际钢铁协会统计数据显示，自今年上半年，世界粗钢总产量连续下降。1至6月份，在中国粗钢产量同比增长1.23%情况下，全球粗钢产量同比下降21.3%，扣除中国外，其他国家则减产35%。其中美国减产 51.8%、欧盟（27国）减产43.2%、日本减产40.7%、独联体减产32.3%（其中俄罗斯减产30.2%）。这些国家和地区钢铁产量大幅下降，其自有焦炭已供大于求或增加出口，对中国焦炭的需求大幅减少。
同时，由于中国对焦炭加征40%的高额出口关税，严格控制焦炭出口的措施，以及当前国内炼焦煤价格均高于国际市场价格等，2009年以来，中国焦炭出口已大幅度下降或者基本停滞。上半年累计出口焦炭仅23万吨，同比减少721万吨（约占全国焦炭减产量的90%），下降96.9%，其中4、5月份的月出口焦炭量仅2万吨左右。
2014年1-5月出口量
5月我国焦炭及半焦炭出口量100万吨；今年前5个月，全国焦炭及半焦炭出口量和金额分为341万吨和7.67亿美元，同比分别增长2.5倍和199.3%。对于焦炭出口的大幅增长，太原海关人士分析，国家取消焦炭出口关税和配额管理后，出口成本下降，大幅提升了我国焦炭在国际市场的竞争力。
自从2008年提高焦炭出口关税至40%以来，焦炭出口大幅度减少。自2013年起，中国正式取消了焦炭40%出口关税和配额制度，转而实行焦炭出口许可制，焦炭出口明显回升，2013年出口量达467万吨，比2012年增长358%。
2013年取消焦炭出口关税顺应行业及市场发展规律：一方面捣固炼焦技术进步，一些非焦煤可以50%～70%较大比例掺和焦煤一起炼焦，事实上扩大了炼焦煤的品种范围，使得原探明的炼焦煤可以延长使用年限；另一方面，限制焦炭出口逼得国外欧美国家四处“告状”，国内过剩产能失去了国际市场。
近期焦炭适量出口对满足国内市场需求影响不大，却对保经济增长、缓和国际贸易争端意义重大，还能赢得经济转型发展的资金和时间。
2015年1-9月出口量
产量
自二十世纪八十年代以来，随着中国经济的快速发展，中国的炼焦工业也进入了一个快速发展期。1991 年，中国的焦炭产量跃居世界第一，1994 年焦炭年产量超过1亿吨，2000年，中国焦炭出口量占到世界焦炭贸易量的60%，中国成为世界最大的焦炭生产国。2008 年中国焦炭产量总计约 32700 万吨，2009 年1月至9月焦炭产量25276.87万吨。
用途
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。以下是不同焦粒度对应的详细用途
机制焦：{冶金用；试用于钢厂}
肥煤焦：{化铁水；用于电机壳、暖气片、机械配重的铸造}
大块改良焦：{用于普通铸造；机械配件等粗略部件适用于2-3.5吨的炉型}
定型焦粒度25cm：{用于普通铸造和稍严格的铸造产品；如水泵管件消防扣件等}
固定炭85以上；挥发分1.5.；灰分13.5；硫0.5以下 :
有捣鼓焦粒度8cm以上：{用于一般普通铸造}
改良焦： （主焦煤炼） {用于精密铸造和球墨铸造适用}
固定炭86以上；硫0.5以下；灰分12 以下；挥发分1.5以下 :
捣鼓焦粒度4cm--8cm或10cm以上：{用于普通铸造}
定型焦粒度25cm: {用于精密铸造和球墨铸造适用于3吨以上的炉型}
固定炭88以上；硫0.5以下；灰分10以下；挥发分1.5以下铸造焦 :
定型焦粒度25cm:{适用于一切高级精密球墨铸造和出口国际指标}
捣鼓焦8cm以上：{用于普通铸造和严格的铸造产品；如水泵管件消防扣件等}
固定炭788385以上高硫焦 :{用于化铜、化铝、化塑料、化工用焦}
行业趋势
焦煤价格
焦煤价格呈上涨趋势
2011年一季度国际焦煤合同价格基本定调。据媒体报道，钢厂已经同意接受澳大利亚必和必拓将2011年一季度焦煤协议价上调8%的要求，即未来三个月国际焦煤价格将重新回到2010年三季度价格高点225美元/吨。这个涨价幅度与2011年一季度铁矿石的涨价幅度7.6%基本相近。
在过去的6个月中，由于中国粗钢产量增速严重放缓，亚洲地区的粗钢产量占全球粗刚产量的比重持续下滑，受到欧美等其他地区钢铁消费需求上升的支撑，国际焦煤价格主要维持在较高的水平（四季度209美元/吨）。2010年10月，虽然亚洲地区的粗钢产量占比下降到61.66%，但全球钢铁产量开始出现显著的回升，显示其他地区的焦煤需求仍然旺盛。
随着国内钢铁行业开工率的回升，国内焦煤价格有望跟随国际市场出现显著上涨。目前国内钢铁行业去库存化基本结束，随着限产机制的逐步退出，12月份以来，国内钢铁行业持续复产，根据我们钢铁行业监测报告，开工率已经达到85%。从全年的角度，2011年固定资产投资增速23%的判断，2011年粗钢产量增长7%将是有保障的。短期而言，国内钢铁产量增速回升、国际焦煤价格上涨将带动国内焦煤价格有较为强烈的上涨预期。
2010年10月以来，各地焦炭价格都开始有显著的转暖趋势，但距2008年焦炭价格高点尚有56%-70%的空间。焦炭价格的上涨对各焦炭类上市公司的短期业绩可以起到明显的提振作用；而焦炭期货推出后，各上市公司可通过套保形式来规避焦炭价格的大幅波动，板块估值水平有望得到提升。
期货情况
焦炭期货2011年3月正式试水
有利于掌握国际定价权：中国的焦炭产品在国际市场上占有重要地位，已成为世界最大的焦炭出口国，每年焦炭出口约1400万吨，占国际焦炭贸易量的近60%，其中仅山西省在焦炭国际贸易市场上的比重就超过50%。天津港是中国最大的焦炭出口港，其价格已经成为国际焦炭市场上的风向标。全球金融危机爆发后，由于国外需求萎缩以及中国对焦炭资源的战略性保护，开征高达40%的关税，还实行出口配额制度，导致2009年焦炭出口同比大幅下降95%以上。进入2010年后，出口有所恢复，上半年山西省共出口焦炭70.8万吨，同比增长6.2倍，占全国焦炭出口总量140万吨的50.6%。说明中国焦炭在国际市场依然占有很大的比重，通过焦炭期货品种的设立，可以更加有利于中国掌握焦炭的国际定价权。
有利于保障行业利益：山西焦化行业协会副秘书长刘太来认为，随着中国重化工时代的来临，整个社会对钢铁的需求日益旺盛，带动了对焦炭的旺盛需求。对于已经习惯了买焦煤—炼焦炭—卖给钢厂这样简单盈利模式的焦化行业来说，焦炭期货交易不仅有利于推进焦化行业结构调整，有利于提高产业化发展和抵御风险的能力。而且推出焦炭期货后，能确立定价中心，利用期货进行套期保值还能帮助企业规避价格波动风险，保障行业利益。
有利于企业规避风险：中国钢铁企业的焦炭自给率仅在30%左右，大约有70%的焦炭需求都要通过市场途径解决。中国焦化行业处于煤炭行业的下游和钢铁行业的上游，受上游煤炭成本高企和下游钢铁价格低迷的双重挤压，利润空间狭小。2010年，受钢材市场起伏不定的价格影响，焦炭价格也涨跌不定。焦炭价格从1月下旬的1900元（吨价，下同）波动到现阶段的1700～1800元。但是，炼焦煤价格却居高不下。山西临汾地区九级焦煤的价格高达1630元以上。而下游钢铁行业前段时期受到节能减排影响，焦炭需求下降，焦炭价格受钢铁价格影响较大。2011年焦化企业甚至以低于成本价100元的焦炭售价与钢厂交易，焦化行业亏损情况较为严重。国内焦化企业普遍都采取了限产措施，河北、山西等地大部分焦化厂处于限产之中，限产幅度在30%～50%。中国焦化企业面临较大的经营风险，迫切需要找到一种能够有效回避风险的手段和市场化运作的机制。焦炭期货品种的上市是有利于国内焦炭生产企业的，也有利于国内焦化行业的健康稳定运行。
集散地区
一：秦皇岛
秦皇岛港是世界最大的煤炭输出港和散货港，拥有世界最先进的煤炭装卸设备、工艺及配套设施，拥有世界最大的港口煤炭专用堆场，最大堆存量1042.5万吨。作为世界最大的煤炭输出港和我国“北煤南运”大通道的主枢纽港，秦港股份公司年输出煤炭占全国沿海港口下水煤炭总量的近50%。
二：天津港
天津港是中国北方最大的国际贸易港口和首都北京的海上门户，现有7个煤炭专业泊位，煤炭通过能力为3300万吨/年。港内用于接卸煤炭火车的道线共7条，年煤炭接卸能力为1000万吨。港内局属煤炭堆场有效使用面积为98万平方米，全港局属煤炭堆场一次性堆存能力为180万吨。
三：日照港
日照港地处中国海岸线的中部，直接经济腹地包括山东南部、河南北部、河北南部、山西南部及陕西关中等地区。日照港拥有中国吃水最深、泊位能力最大的2个15万吨级煤炭专用泊位和1个5万吨级煤炭专用泊位，煤炭专用堆场10个，堆存能力350万吨，年通过能力4500万吨。
四：广州港
广州港地处珠江入海口和我国外向型经济最活跃的珠江三角洲地区中心地带，广东省是华南地区能源消耗大省，煤炭年消费量超过8000万吨，而通过水运输送的煤炭量占广东全省电力用煤量的70%。广州港为华南最大的能源中转港，并成立了煤炭交易中心。
五：青岛港
青岛港是中国内地第一个国际集装箱中转港。青岛港现拥有煤炭专用泊位2个，可进行5000吨到10万吨级煤炭船舶作业，年通过能力在1500万吨以上。拥有国际一流的现代化煤炭专用码头和全套先进的自动化翻车装船系统，翻车效率为每小时120节7600吨、装船效率为每小时9000吨。
六：连云港
七：京唐港
京唐港区是国家重点物资运输的重要港口，在我国煤炭、矿石、钢铁等货物运输中占有重要地位，是“北煤南运”七港之一。2009年港口货物吞吐量达到10541万吨，同比增长38%，增幅居全国沿海港口第一。
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