1、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,2.焦炭的用途与分类,占焦炭产量的90%,其次用于铸造与铜、铅、锌、钛、锑、汞
2、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”,2.焦炭的用途与分类,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
3、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。,2.焦炭的用途与分类,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；,2.焦炭的用途与分类,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（d
4、arby）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。,18001900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
5、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,近两百年，对焦炭不断的研究以适应高炉的需要，从技术发展过程看，分三个阶段： 20世纪以前，高炉炼铁和炼焦处于逐渐成熟和完善阶段，室式炼焦生产高温焦炭的性质和焦炭在高炉内的行为了解甚少。由于焦炭远比木炭坚固，人们用焦炭代替木炭后，对焦炭的强度并不重视，但焦炭灰分远高于木炭，且化学活性低，故早期对焦炭的研究主要从化学分析、焦炭反应性和气孔率测定等。 标志：1885年贝尔（Bell）提出焦炭的CO2反应性测定方法，并提出了高炉中碳溶损失这一术语；富尔顿（Ful
6、ton）和安德森（Anderson）在1883和1896年先后研究焦炭气孔率和真密度、视密度的测量方法，基本原理沿用至今。,3. 高炉使用焦炭的历史,20世纪50年代，焦炭的研究进入一个全面发展阶段。第一次世界大战后的20年，钢铁工业的革新，800m3以上的高炉、炭化室4m以上的硅砖焦炉大量兴建，焦炭的强度、块度和筛分组成开始被重视。由于强粘结性煤的不足，焦炭强度的研究与煤处理技术和焦炉热工制度相联系。成焦理论和焦炭结构等基础理论也有较大发展，焦炭研究趋于系统和完善。 标志：专著的出版，模特（Mott）和惠勒尔（Wheeler）合著的高炉焦炭；西博特（Thibaut）冶金焦炭的质量；萨保什尼可
7、夫煤与冶金焦炭等,3. 高炉使用焦炭的历史,3. 高炉使用焦炭的历史,20世纪后半叶至今，60年代以来，高炉大型化以及高风温、精料、富氧、喷吹等新技术采用，使焦比与20世纪上半叶相比下降约4060%，高炉容积利用系数提高一倍。高炉冶炼强化，促进全世界范围焦炭质量的提高，人们对焦炭质量认识上、研究方法上、改善措施上都有很大进展 标志：深入研究焦炭在高炉内的行为（高炉解剖）；深入研究焦炭工艺性质及焦炭的结构和微观性质。,4.世界焦炭市场的产销,4.世界焦炭市场的产销,从国际市场看，焦炭市场发展经历了两个重要阶段：20022005年，世界焦炭供应持续增长，2006年看是焦炭供过于求。2002年以前，
8、世界焦炭的年产量基本稳定在3.5亿吨左右，支撑着全球钢铁行业的稳步发展。随着世界经济的整体复苏及钢铁工业的快速发展，2005年世界焦炭产量上升到近5亿吨，较2001年增长约40%。,在过去10年间，世界焦炭产量逐渐由亚洲地区尤其是中国所主导。19982008年，亚洲焦炭产量增长1倍多，欧洲焦炭产量下降18%，北美产量下降22%，前苏联（独联体）焦炭产量增长29%。目前焦炭产量的增量主要来自中国焦炭产量的增加。2009年，全球焦炭产量5.8亿吨，其中我国焦炭产量总计3.5亿吨，占世界焦炭总产量的60%，处于世界领先地位；欧洲地地区焦炭产量基本稳定在5000万吨左右，但占世界焦炭产量比重逐年下降，
9、从2001年得14%减少到目前的不足10%；北美地区由于焦炉老龄化和环保的严格化，焦炭产量总体呈下降趋势。,4.世界焦炭市场的产销,4.世界焦炭市场的产销,随着全球经济的高速增长，世界各国对焦化的强劲需求没有改变。总的来看，由于钢铁企业用焦炭占焦炭消费总量的90-95，因而焦炭表观消费量基本随着生铁产量的增长而增长。国际钢铁协会的统计数据显示，2001年全球粗钢产量8亿吨，2009年飙升至12亿吨，随着钢铁冶金、化工有色、机械铸造等行业的进一步发展，将带动焦炭需求继续增加。 分地区看，除非洲以外，其他地区的焦炭需求均保持增长势头，其中俄罗斯、乌克兰等国家增幅在10%以上。由于欧、美、日等发达国
10、家和地区工业化、城镇化建设过程的完成，钢铁冶金、机械制造业的转移，钢铁需求基本处于平稳趋降势头，钢铁生产对焦炭需求也基本稳定；亚洲一些发展中国家，尤其是中国和印度的钢铁生产快速发展，对焦炭需求持续高增长。,4.世界焦炭市场的产销,由于资源限制和焦炉老龄化等因素的影响，世界各地焦炭市场供需处于非平衡状态，这就产生了焦炭的进出口贸易。在世界焦炭产量快速增长的同时，焦炭贸易量增速却慢得多，近几年焦炭贸易量更是呈现出下滑趋势。世界焦炭出口贸易量2002年时不到3000万吨，2005年才增长到3000万吨左右，近年来，世界焦炭贸易量基本稳定在3000-3500万吨/年。随着欧盟及美、日等发达国家和地区钢
11、铁需求的趋缓，生铁产量己处平稳期，焦炭需求减缓；同时，部分钢铁增产国家和地区新建焦炉将陆续投产，部分国家焦炉生产也有所恢复，焦炭产能增加，一些国家对焦炭的进口依存度下降，全球焦炭进出口贸易也从高位开始回落，中国焦炭出口也相应趋于减缓。 2008年以前，中国焦炭出口量在1400万吨/年左右，中国焦炭出口在世界焦炭出口贸易中举足轻重。2009年由于金融危机的影响和中国调整焦炭出口关税，中国焦炭出口锐减，2010年有所恢复，但仍与2008年时的水平相差甚远。,4.世界焦炭市场的产销,世界第一消费大国：2009年3.526亿吨，粗钢6亿吨，焦钢比0.53。 世界第一出口大国：除了2009年，都在120
12、0万吨以上，占世界贸易量的45.5。 国内贸易量，2009年独立焦化厂产量2.2亿吨，商品化率62。,5.中国焦炭市场概况三个“第一”,2008年世界焦炭产量占比情况,世界第一生产大国：2009年3.53亿吨，占世界60左右。,根据中国炼焦行业协会报告，2009年我国焦炭产量为3.53亿吨，其中独立焦化企业生产2.19亿吨，钢铁联合企业焦化厂生产1.34亿吨。这些焦化企业产能相对分散，2009年，规模以上焦化厂有842家，平均产能为41万吨/年，产能在100万吨/年的只有68家。这些焦化企业在地理上分布相对集中，主要集中在华北、东北和华东地区。 2009年焦炭表观消费量达到3.526亿吨，大约
13、90的焦炭用于数百家钢厂的高炉炼铁，2008年前10大钢铁集团仅消费了30的焦炭，大型钢厂在地域上分布相对集中，主要集中在华北、华东和中南地区。焦炭的国内贸易以点对点方式为主，2009年国内贸易量接近2亿吨，出口量仅有54万吨。 未来钢铁联合企业焦化厂的产能比重将进一步提高，独立焦化厂将加快兼并重组步伐。,5.1中国焦炭的生产情况,焦化产业，钢铁产业集中度低,我国焦炭逐年产量增长情况,1975-2009年中国焦炭产量及增长率,5.1中国焦炭的生产情况,5.1中国焦炭的生产情况,近10年我国焦炭产量不断提高，只有2008年略有下降，2000-2009年增幅达到190%，年均增长率为12.83%。
14、2010年产量再度创出了新的历史高位，达到3.87亿吨，较2009年增长9.1%。,技术装备水平的提高，焦炭设备逐渐大型化，淘汰小型炼焦炉； 产业规模化水平的提高，产业集中度不断提高，100万吨/年以上 产能的企业数量不断增加； 国内钢铁产量的大幅增长。,我国焦炭产量不断提高,5.1中国焦炭的生产情况,焦炭主要生产企业产量,5.1中国焦炭的生产情况,2009年全国焦炭产量3.53亿吨，同比增长7.95%，其中独立焦化企业焦炭产量21959万吨，同比增长增长7.47%，产量比重62.1%。虽然近几年独立焦化企业出现兼并和整合，总体产量比重有所下降，从2006年得69%下降至2008年的62%，但
15、是2009年基本维持稳定。并且，由于近年来钢铁工业总体发展迅速，焦炭需求旺盛，拉动了焦化行业迅速发展，涌现出一大批独立焦化企业，目前排名前20家独立焦化企业的产量均已突破100万吨，前三名已经突破300万吨。,独立焦化企业总体产量比重稳定，企业规模不断增大,5.1中国焦炭的生产情况,我国焦炭地区生产格局分布,5.1中国焦炭的生产情况,炼焦企业分布区域化,2007年，统计在册炼焦企业997家，分布在29个省市，华北、华东和东北地区为主，占比超过70% 炼焦企业分独立炼焦和钢厂联合焦化企业（产能6/4）。,2008年我国焦炭产量地区分布,5.1中国焦炭的生产情况, 华北及周边地区为焦炭主产地,20
16、09年我国焦炭总产量为3.45亿吨，其中华北地区为1.48亿吨（43%），东北地区为0.33亿吨（9%），华东地区为0.68亿吨（20%），中南地区为0.41亿吨（12%），西南地区为0.36亿吨（10%），西北地区为0.20亿吨（6%）。各地区焦炭产量占全国比重相对稳定，华北地区多年来一直保持第一。华北、华东和东北的焦炭产量占全国的70%以上。从地区分布来看，全国除西藏和海南不生产焦炭外，其他省份均生产焦炭，中国主要的产焦省是山西、河北、河南、内蒙古、山东、辽宁、江苏、四川、山西和云南，2009年山西、河北、内蒙古、山东和河南五省得焦炭产量为1.96亿吨，占全国产量的56.8%。,5.1中国
17、焦炭的生产情况,主要钢铁企业焦炭产量,5.1中国焦炭的生产情况,主要钢铁企业焦炭自给情况,5.1中国焦炭的生产情况,2009年钢铁联合企业焦化厂焦炭产量约13405万吨，同比增长8.76%，比独立焦化企业增长率略高1.29%。钢铁联合企业焦化厂焦炭产量比重从2008年得37.62%提高到2009年得37.9%，提高0.28%从2000-2008年，大型钢铁企业的焦炭生产整体发展较快，个别企业由于兼并重组，焦炭产量增长尤其迅速，例如河北钢铁集团2000-2008年焦炭产量由111.32万吨飞跃到1160.5万吨，增长9.42倍。, 钢铁联合企业焦化厂产量增长较快，产量比重稳定,5.1中国焦炭的生
18、产情况,我国焦炭消费情况及增长率,5.2中国焦炭的消费情况,2009年焦炭消费量前10的省份 万吨,5.2中国焦炭的消费情况,钢铁产量、焦炭消耗量及比例,5.2中国焦炭的消费情况,散装为主，属于大宗散装货物,PP编织袋袋状为辅,5.3 中国焦炭贸易,2000年以来，我国焦炭出口量基本保持在1000万吨以上，占世界焦炭出口量超过50。2008年下半年以来作为焦炭主要用途的钢铁行业需求萎缩，2008年8月20日，我国将焦炭出口暂定税率进一步上调至40，导致了出口大幅下滑，2008年焦炭出口同比减少20.72。2009年，受到金融危机的巨大冲击，世界钢铁行业中除中国大陆以外，其他钢铁生产国(地区)的
19、生铁产量大幅度减产10141万吨，减产22.24,相应减少焦炭消费约5000万吨；加上我国控制“二高一资”产品出口，焦炭出口加征40高关税的制约，2009年累计出口焦炭仅54万吨，同比下降95.5。,5.3中国焦炭贸易,中国焦炭出口情况,1986-2009年中国焦炭出口量波动图,5.3中国焦炭贸易,我国焦炭的国内贸易流向图,主要运输方式为铁路和公路 水运：主要是在焦炭的主要流向中，焦炭运到天津港、连云港、日照港后,5.3中国焦炭贸易,焦炭的国内贸易情况,2008年，山西外运焦炭6422万吨，占国内焦炭省际间贸易净流出量的80%以上 。,2008年山西焦炭铁路外运地区比例,流通格局：山西为最大的
20、焦炭输出省分。,5.3中国焦炭贸易,我国区域焦炭生产、消费、贸易情况,紧缺,5.3中国焦炭贸易,山西的焦炭地位,2008年，山西外运焦炭6422万吨，占国内焦炭省际间贸易净流出量的80%以上。,5.3中国焦炭贸易,山西公路外运比例逐年提高,5.3中国焦炭贸易,焦炭运量及运输距离,5.3中国焦炭贸易,地区间公路和铁路运费,5.3中国焦炭贸易,我国焦炭出口价格走势图,5.3中国焦炭贸易,太原二级焦炭价格走势图,5.3中国焦炭贸易,部分地区二级冶金焦价格图,5.3中国焦炭贸易,影响焦炭价格的主要因素,炼焦煤决定生产成本钢材影响销售价格 宏观经济、政策等其他因素地区间供求差异 市场心理波动,5.3中国
21、焦炭贸易,焦煤、焦炭价格走势图及比例,5.3中国焦炭贸易,钢材指数焦炭价格图,5.3中国焦炭贸易,渤海焦炭合约,5.3中国焦炭贸易,渤海焦炭相关交割标准,用于实物交割的焦炭，质量应该符合合约中的规定。 合约中质量标准关于水分含量的规定，用于实物交割的重量计算，不作为判定质量违约的依据。实物交割过程中，水分含量超出7%的部分不计重量。 合约中质量标准关于粒度的规定，不作为判定质量违约的依据。粒度小于25mm的焦炭比例超出8%的部分，由买方交易商按照交割申请匹配成功时该交易日结算价的50%和卖方交易商进行结算；粒度大于90mm的焦炭比例超出5%的部分，由买方交易商按照交割申请匹配成功时该交易日结算
22、价的90%和卖方交易商进行结算。 可替代交割商品的质量标准范围与价格调整幅度,5.3中国焦炭贸易,5.3中国焦炭贸易,焦炭概念股,*ST山焦(600740)：公司2010年将达到500万吨焦炭产能，公司将成为中国最大的商品焦生产和出口基地。 云维股份(600725)：公司拥有305万吨/年焦炭产能，且在2010年扩大至400万吨/年 ；曲靖大为焦化(54.8股权）、云南大为制焦(96.36股权）分别拥有焦炭生产装置200万吨、105万吨。 开滦股份(600997)：公司持有49.68股权的迁安中化和持有94.08股权的中润化工焦炭设计产能为420万吨/年。 中煤能源(601898)：公司焦炭产
23、能430万吨/年。 美锦能源(000723)：公司控股股东陕西美锦能源集团是中国最大的焦化企业之一，焦炭产能330万吨/年。 四川圣达(000835)：公司是四川省重点支持发展的7家大型焦炭企业之一，2010年上半年共生产焦炭产品31.16万吨。 西山煤电(000983)：公司收购西山煤气化后规划焦炭产能120万吨/年。 安泰集团(600408)：公司焦炭年产能175万吨，其中80出口国际市场，毛利率20左右。 ST百花(600721)：公司拥有100股权的鸿基焦化目前焦炭产能为80万吨/年。,5.3中国焦炭贸易,提高准入门槛 扶持企业做大做强，鼓励企业重组、兼并和联合，培育一批具有国际竞争力的企业和企业集团 提高环保要求 限制出口征收出口关税、减少出口配额 鼓励焦炭副产品回收和深加工,6.国家焦炭行业相关政策,欢迎提出宝贵意见!,
