焦炭石油焦上下游讲述课件.pptx

1、焦炭、石油焦上下游简介王冠宇焦炭？焦炭？石油焦？石油焦？煅后石油焦？煅后石油焦？什么是焦炭？什么是焦炭？焦炭是以烟煤烟煤为主要原料，在隔绝空气条件下通过焦炉干馏干馏（通常在950-1050温度下）得到的固体产物。质地坚硬多孔银灰色有不同粗细裂纹固体块状焦炭的外观焦炭的外观天然焦炭天然焦炭 天然焦炭，即“天然焦”。地下煤层受到岩浆侵入时，在高温的烘烤和岩浆中热液挥发气体等的影响下，受热干馏变形成了焦炭。地下煤层自燃，也可以形成天然焦炭。 天然焦炭，其颜色灰至深灰色，多孔隙，有时可呈六方柱状。与人工焦炭比较，体重大、气孔小、致密。 在我国，不少煤田产有天然焦，多用来作燃料焦炭的包装焦炭的包装q散装

2、为主，属于大宗散装货物散装为主，属于大宗散装货物qPPPP编织袋袋状为辅编织袋袋状为辅焦炭质量评价焦炭质量评价1、焦炭中的硫分硫分：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1.52.0%. 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

3、 0.40.7% 。 2焦炭中的磷分磷分：炼铁用的冶金焦含磷量应在0.020.03% 以下。 3焦炭中的灰分灰分：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 22.5% 因此，焦炭灰分的降低是十分必要的。 4焦炭中的挥发分挥发分：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 0.50.7%, 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：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M04偏高，M10偏低，给转鼓指标带来误差。 6焦炭的筛分组成筛分组成：在高炉冶炼中焦炭的粒度也是很重要的

4、。我国过去对焦炭粒度要求为：对大焦炉（13002000 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。但目前一些钢厂的试验表明，焦炭粒度在4025 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。p其次用于铸造与铜、铅、锌、钛、锑、汞等有色金属的冶炼；p90%以上用于高炉炼铁；焦炭的用途焦炭的用途p少量用于制取电石、二硫化碳和元素磷等；p焦粉还用作烧结的燃料焦焦炭炭冶金焦冶金焦化工焦化工焦电极焦电极焦高炉焦高炉焦铸造焦铸造焦铁合金焦铁合金焦铝阳焦铝阳焦炭素焦炭素焦高强度低灰低硫焦高强度低灰低硫焦焦炭的用途分类

5、焦炭的用途分类标的标的品种品种焦炭在高炉中的作用（1 1）热量来源）热量来源: : 高炉冶炼过程总热量的70%80%是由焦炭和煤粉燃烧提供，尽管喷煤技术广泛应用，但焦炭在冶炼中的主要地位没有改变，理论上最低焦比至少为250kg/t。（2 2）还原作用）还原作用: : 间接还原：3Fe2O3+CO2Fe3O4+CO2 Fe3O4+CO3FeO+CO2 FeO+COFe+CO2 直接还原：FeO+COFe+CO2 CO2+C2CO FeO+COFe+CO焦炭在高炉中的作用（3 3）液铁渗碳剂）液铁渗碳剂： 冶炼得到的生铁含碳量一般在4.3%左右，在高炉炼铁过程中，焦炭中的碳会逐步渗透到生铁中，生铁

6、渗碳消耗焦炭约7%10%。（4 4）炉料的骨架作用）炉料的骨架作用： 焦炭在料柱中占1/31/2的体积，尤其是在高炉下部高温区只有焦炭是以固体状态存在，它对料柱起骨架作用，支撑着烧结矿、球团矿、天然块矿等炼铁原料，冶炼过程中高炉下部料柱的透气性几乎完全由焦炭来维持，起到煤气的透气窗作用。 炼焦企业分布：炼焦企业分布：从我国焦炭产量分布情况看，我国炼焦企业地域分布不平衡，主要分布于华北、华东和东北地区焦炭消耗分布焦炭消耗分布焦炭市场影响因素：焦炭市场影响因素：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关系市场供求关系焦炭库存焦炭库存。库存分报告库存和非

7、报告库存。报告库存又称“显性库存”，是指交易所库存。非报告库存，又称“隐性库存”,指全球范围内的生产商、贸易商和消费商手中持有的库存。焦炭进出口焦炭进出口国家政策变化。国家政策变化。随着节能减排工作的推进，政府关闭了很多小煤窑，煤炭供应依然会偏紧，所以煤价还会涨，煤价的上涨必然推动焦炭价格的上涨。国家进出口政策，尤其是关税政策是通过调整商品的进出口成本从而控制某一商品的进出口量来平衡国内供求状况的重要手段。产业发展趋势。产业发展趋势。生产成本相关行业状况相关行业状况上游的主焦煤和炼焦配煤的资源短缺、国际石油价格的波动、钢铁行业的产能释放宏观经济形势宏观经济形势。焦炭是重要的工业原材料，其需求量

8、与经济形势密切相关市场心理波动市场心理波动什么是石油焦？什么是石油焦？石油焦（石油焦（Petroleum coke）是原油）是原油经蒸馏将轻重质油分离后，重质油经蒸馏将轻重质油分离后，重质油再经热裂的过程，转化而成的产品再经热裂的过程，转化而成的产品。产品概念产品概念 石油焦（Petroleum coke）是原油经蒸馏将轻重质油分离后，重质油再经热裂的过程，转化而成的产品，从外观上看，焦碳为形状不规则，大小不一的黑色块状（或颗粒），有金属光泽，焦碳的颗粒具多孔隙结构，主要的元素组成为碳，占有80wt%以上，其余的为氢、氧、氮、硫和金属元素。石油焦具有其特有的物理、化学性质及机械性质，本身是发热

9、部份的不挥发性碳，挥发物和矿物杂质（硫、金属化合物、水、灰等）这些指标决定焦炭的化学性质。 英语：英语：petroleum cokes17 产品分类及性质产品分类及性质 1、分类、分类 石油焦石油焦针状焦 ：具有明显的针状结构和纤维纹理，主要用作炼钢中的高功率和超高功率石墨电极。由于针状焦在硫含量、灰分、挥发分和真密度等方面有严格质量指标要求，所以对针状焦的生产工艺和原料都有特殊的要求。 海绵焦 ：化学反应性高，杂质含量低，主要用于炼铝工业及炭素行业。 弹丸焦或球状焦：形状呈圆球形，直径0.6-30mm，一般是由高硫、高沥青质渣油生产，只能用作发电、水泥等工业燃料。 粉焦 ：经流态化焦化工艺生

10、产，其颗粒细（直径0.1-0.4mm），挥发分高，热胀系数高，不能直接用于电极制备和炭素行业。 182、性质、性质 石油焦的形态随制程、操作条件及进料性质的不同而有所差异。从石油焦工厂所生产的石油焦均称为生焦(green cokes)，含一些未碳化的碳烃化合物的挥发份，生焦就可当做燃料级的石油焦，如果要做炼铝的阳极或炼钢用的电极，则需再经高温锻烧，使其完成碳化，降低挥发份至最少程度。 石油焦具有其特有的物理、化学性质及机械性质，本身是发热部份的不挥发性碳，挥发物和矿物杂质（硫、金属化合物、水、灰等）这些指针决定焦炭的化学性质。物理性质中孔隙度及密度，决定焦炭的反应能力和热物理性质。机械性质有硬

11、度、耐磨性、强度及其它机械特性，颗粒组成及其它加工和运输、堆放、贮存等性质影响的情形。193.产品用途产品用途 石油焦的主要用途是电解铝所用的预焙阳极和阳极糊、碳素行业生产增炭剂、石墨电极、冶炼工业硅以及燃料等。主要用于制取炭素制品，如石墨电极、阳极弧、制作炼铝阳极，提供炼钢、有色金属、炼铝之用；制取炭化硅制品，如各种砂轮、砂皮、砂纸等；制取商品电石供制作合成纤维、乙炔等产品；也可当锅炉、汽电共生、水泥窑等燃料。 根据石油焦指标不同，可分为：1 号焦：适用于炼钢工业中制作普通功率石墨电极，也适用于炼铝业作铝用碳素；2 号焦：用作炼铝工业中电解槽 (炉 )所用的电极糊和生产电极；3 号焦：用作生

12、产碳化硅 (研磨材料 )及碳化钙 (电石)，以及其它碳素制品，亦用于制造炼铝电解槽的阳极底块及用于高炉碳素衬砖或炉底构筑。 根据硫含量的不同，可分为高硫焦（硫含量3%以上）和低硫焦（硫含量3%以下）。低硫焦可作为供铝厂使用的阳极糊和预焙阳极以及供钢铁厂使用的石墨电极。其中高品质的低硫焦（硫含量小于0.5%）可用于生产石墨电极和增炭剂。一般品质的低硫焦（硫含量小于1.5%）常用于生产预焙阳极。而低品质石油焦主要用于冶炼工业硅和生产阳极糊。高硫焦则一般用作水泥厂和发电厂的燃料。204、生产流程、生产流程2122七、相关及行业用语七、相关及行业用语专业知识专业知识进口成本的计算进口成本的计算：美金成

13、本美金成本 汇率汇率 （关税倾销税增值税）（关税倾销税增值税）石油焦的质量标准石油焦的质量标准 延迟石油焦是指延迟焦化装置生产的生焦，也称普通焦，目前还没有相应的国家标准。现国内生产企业主要依据原中国石化总公司制定的行业标准SH0527 92 生产（详见附表）。该标准主要根据石油焦硫含量分类，其中一级品、1 号焦适用于炼钢工业中制作普通功率石墨电极，也适用于炼铝业作铝用碳素；2 号焦用作炼铝工业中电解槽 (炉 )所用的电极糊和生产电极，3 号焦用作生产碳化硅 (研磨材料 )及碳化钙 (电石)，以及其它碳素制品，亦用于制造炼铝电解槽的阳极底块及用于高炉碳素衬砖或炉底构筑。 延迟石油焦标准SH05

14、2792 23 项目项目质质 量量 指指 标标一级品No.1No.2No.3ABABAB硫含量，%0.50.50.81.01.52.03.0挥发分，%12101212151618灰分，%0.30.30.50.50.5v0.81.2水分，%3真密度（13005小时煅烧）g/cm32.08-实测实测实测2.13粉焦量（块粒8mm以下） %25实测实测实测硅含量，%0.08钒含量，%0.015铁含量，%0.0824上下游产品介绍上下游产品介绍 上游：原油，石油也称原油或黑色金子，是一种粘稠的、深褐色（有时有点绿色的）液体。地壳上层部分地区有石油储存。它由不同的碳氢化合物混合组成，其主要组成成分是烷烃

15、，此外石油中还含硫、氧、氮、磷、钒等元素。不过不同油田的石油成分和外貌可以有很大差别。石油主要被用来作为燃油和汽油，燃料油和汽油组成目前世界上最重要的一次能源之一。石油也是许多化学工业产品如溶剂、化肥、杀虫剂和塑料等的原料。当今88%开采的石油被用作燃料，其它的12%作为化工业的原料。原油中碳元素占83一87，氢元素占11一14，其它部分则是硫、氮、氧及金属等杂质。 25下游：电解铝、煅烧焦、预焙阳极、石墨下游：电解铝、煅烧焦、预焙阳极、石墨电极电极电解铝：电解铝就是通过电解得到的铝. 重要通过这个方程进行：2Al2O3=4Al+3O2。 阳极：2O2-4e=O2 阴极:Al3+ +3e=Al

16、 铝电解工艺流程： 现代铝工业生产采用冰晶石冰晶石氧化铝融盐氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强大的直流电后，在950970下，在电解槽内的两极上进行电化学反应，既电解。阳极产物主要是二氧化碳和一氧化碳气体，其中含有一定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘。为保护环境和人类健康需对阳极气体进行净化处理，除去有害气体和粉尘后排入大气。阴极产物是铝液，铝液通过真空抬包从槽内抽出，送往铸造车间，在保温炉内经净化澄清后，浇铸成铝锭或直接加工成线坯.型材等。26 煅烧焦（煅后石油焦）：煅烧焦（煅后石油焦）：在炼钢用的石墨电极或制铝、制镁用的阳极糊（融熔电极

17、）时，为使石油焦（生焦）适应要求，必须对生焦进行煅烧。煅烧温度一般在1300左右，目的是将石油焦挥发分尽量除掉。这样可减少石油焦再制品的氢含量，使石油焦的石墨化程度提高，从而提高石墨电极的高温强度和耐热性能，并改善了石墨电极的电导率。煅烧焦主要用于生产石墨电极、炭糊制品、金刚沙、食品级磷工业、冶金工业及电石等，其中应用最广泛的是石墨电极。生焦不经锻烧可直接用于碳化钙作电石主料，生产碳化硅和碳化硼作研磨材料。也可直接作为冶金工业鼓风炉用焦炭或高炉墙衬炭砖，也可作铸造工艺用致密焦等。 27 预焙阳极预焙阳极：预焙阳极是以石油焦、沥青焦为骨料，煤沥青为黏结剂制造而成，用作预焙铝电解槽作阳极材料。这种

18、炭块已经过焙烧，具有稳定的几何形状，所以也称预焙阳极炭块，习惯上又称为铝电解用炭阳极。用预焙阳极炭块作阳极的铝电解槽称预焙阳极电解槽，简称预焙槽，这是一种现代化的大型铝电解槽。 预焙炭阳极通常安装在电解槽上部，强大的直流电流60-300ka通过炭阳极，导入电解液。炭阳极的电阻率为50-70 .m，加上导杆与接点电阻，正常铝电解生产时，消耗的炭阳极上的电压降为300-500mV,占电解槽电压降的10-15。在炭阳极底部接触熔融电解液的部位，发生分解氧化铝的复杂电化学反应（阳极反应）。在碳的参与下，阳极最终产物是CO和CO2。铝电解生产中，炭阳极日平均消耗1-2CM，定期向电解槽上部添加新的阳极糊

19、（对自焙阳极电解槽）或定期更换预焙阳极将（对预焙阳极电解槽）是阳极工作的主要内容，以保持阳极连续正常工作。28 石墨电极石墨电极：主要以石油焦、针状焦为原料，煤沥青作结合剂，经煅烧、配料、混捏、压型、焙烧、石墨化、机加工而制成，是在电弧炉中以电弧形式释放电能对炉料进行加热熔化的导体，根据其质量指标高低，可分为普通功率、高功率和超高功率。（右图为石墨电极） 石墨电极包括： （1）普通功率石墨电极。允许使用电流密度低于 17A厘米2的石墨电极，主要用于炼钢、炼硅、炼黄磷等的普通功率电炉。 （2）抗氧化涂层石墨电极。表面涂覆一层抗氧化保护层的石墨电极，形成既能导电又耐高温氧化的保护层，降低炼钢时的电

20、极消耗。 （3）高功率石墨电极。允许使用电流密度为1825A厘米2的石墨电极，主要用于炼钢的高功率电弧炉。 （4）超高功率石墨电极。允许使用电流密度大于 25A厘米 2的石墨电极。主要用于超高功率炼钢电弧炉。29行业现状行业现状 我国石油焦生产主要分三大部分：我国石油焦生产主要分三大部分： 1、中石化，、中石化，进口原油、胜利原油和新疆原油 2、中石油，、中石油，陆上原油为主，少量的进口原油 3、地方炼厂、地方炼厂30国内炼厂分布及概况国内炼厂分布及概况西北地区西北地区乌鲁木齐石化、独山子炼厂、克拉玛依炼厂、塔河分公司、玉门炼乌鲁木齐石化、独山子炼厂、克拉玛依炼厂、塔河分公司、玉门炼厂、兰州炼

21、厂厂、兰州炼厂东北地区东北地区锦州石化、锦西石化、辽阳石化、辽河油田炼厂、抚顺石化、大庆锦州石化、锦西石化、辽阳石化、辽河油田炼厂、抚顺石化、大庆石化、吉林石化石化、吉林石化华北地区华北地区沧州分公司、石家庄分公司、大港油田炼厂、天津分公司、燕山石沧州分公司、石家庄分公司、大港油田炼厂、天津分公司、燕山石化、洛阳石化化、洛阳石化山东地区山东地区齐鲁石化分公司、济南分公司、胜利油田石化总厂、青岛大炼化齐鲁石化分公司、济南分公司、胜利油田石化总厂、青岛大炼化沿江地区沿江地区长岭分公司、荆门分公司、武汉石化、江西九江石化、安庆分公司长岭分公司、荆门分公司、武汉石化、江西九江石化、安庆分公司华东地区华

22、东地区南京金陵石化、扬子分公司、上海高桥分公司、镇海石化分公司、南京金陵石化、扬子分公司、上海高桥分公司、镇海石化分公司、上海金山石化、杭州炼厂上海金山石化、杭州炼厂华南地区华南地区广州石化、茂名石化、福建分公司、惠州大炼化广州石化、茂名石化、福建分公司、惠州大炼化20112011年上半年中国石油焦市场回顾年上半年中国石油焦市场回顾 2011 2011年上半年，中国石油焦市场可以形象的概括为年上半年，中国石油焦市场可以形象的概括为“整体疲软、整体疲软、偶露峥嵘偶露峥嵘”。1 1月石油焦市场处在阶段性低位，月石油焦市场处在阶段性低位，2 2月春节后到月春节后到3 3月中月中旬，是上半年焦市仅有的

23、亮点，下游企业积极备货，贸易商的积极旬，是上半年焦市仅有的亮点，下游企业积极备货，贸易商的积极操作，焦市迎来短暂的上升势头。操作，焦市迎来短暂的上升势头。3 3月中下旬到月中下旬到4 4月底，地炼和中石月底，地炼和中石化高硫焦持续下行走势。化高硫焦持续下行走势。5 5月份高硫焦止跌企稳，地炼中硫焦由于月份高硫焦止跌企稳，地炼中硫焦由于指标不稳而出现价格的频繁波动。但指标不稳而出现价格的频繁波动。但3 3月下旬到月下旬到5 5月底，中石化中硫月底，中石化中硫焦和中石油中低石油焦保持高位持稳的势头。焦和中石油中低石油焦保持高位持稳的势头。6 6月份由于低中高硫月份由于低中高硫石油焦价差逐渐加大，企

24、业资金面越来越困难，不管是国内还是进石油焦价差逐渐加大，企业资金面越来越困难，不管是国内还是进口焦市场都出现全面的下滑势头，石油焦从局部的结构性市场风险口焦市场都出现全面的下滑势头，石油焦从局部的结构性市场风险演变为整体的系统性市场风险。演变为整体的系统性市场风险。 2011年1-6月国产石油焦产量对比图产量分布产量分布20112011年年1-61-6月月 20102010年年1-61-6月月同比同比结构比结构比中石化中石化696 564 23%59%中石油中石油158 153 3%13%中海油中海油77 65 20%7%地方炼厂及其他地方炼厂及其他255 159 61%22%合计合计1,18

25、6 941 26%100%市场影响因素市场影响因素宏观方面宏观方面通货膨胀、货币政策国内国际经济形势外汇政策走势供应方面供应方面新建焦化装置投产：日照岚桥100万吨焦化装置6月中旬投产出焦炼厂以及焦化装置检修成品油、燃料油等关税下调需求方面需求方面电解铝行业新增产能、复产产能电解铝行业新增产能、复产产能钢铁、硅行业的需求玻璃行业的需求石化企业CFB锅炉自用量 2011年上半年电解铝行业运行情况年上半年电解铝行业运行情况2011年上半年，在宏观调控政策和国内外经济大环境的共同作用下，我国电解铝产量增幅回落，价格持续维持较低价位，部分企业经营困难。但铝冶炼产业固定资产投资增幅依然较高，宏观调控任务

26、繁重。产量继续保持平稳增长。产量继续保持平稳增长。1-6月，我国十种有色金属产量为1655万吨，同比增长7.3%，其中，电解铝产量为869万吨，同比增长4.4%，与“十一五”期间年均增幅15.7%相比，出现明显回落电解铝净出口快速增长。电解铝净出口快速增长。1-6月，我国有色金属进出口贸易总额继续保持稳定增长，出口形势继续向好，出口总额增幅明显大于进口额增幅。其中，我国进口未锻轧铝16万吨，同比下降27.5%；出口未锻轧铝35万吨，同比下降0.4%。净出口未锻轧铝18.5万吨, 同比增长48.5%。 电解铝价格震荡回落。电解铝价格震荡回落。1-6月，全球铝价整体呈现较强的区间震荡运行特征，国内

27、市场价格走势总体弱于国际市场，第二季度国内外市场价格比第一季度出现小幅回落。6月份，国际市场LME三月期铝平均价为2583美元/吨,环比回落0.5%；国内市场，铝现货平均价为17094元/吨，环比上涨2.9%。 铝冶炼企业利润下降。铝冶炼企业利润下降。1-5月，规模以上有色金属工业企业实现利润654亿元, 同比增长42.4%,增幅比同期全国规模以上工业企业实现利润增幅高14.5个百分点。1-5月，由于电解铝价格持续在低位运行及成本上升的影响，铝冶炼企业(包括电解铝和氧化铝)实现利润52亿元，同比下降23.6%。固定资产投资增长较快。固定资产投资增长较快。1-5月，有色金属工业(不包括独立黄金企

28、业)累计完成固定资产投资1331亿元，同比增长23.8%。其中，铝冶炼项目(包括电解铝和氧化铝)完成固定资产投资165亿元，同比增长52%。 二、电解铝行业运行的特点和问题二、电解铝行业运行的特点和问题国内电解铝价格持续低位。国内电解铝价格持续低位。16月，由于国内电解铝产能过剩，属于净出口产品，与国内短缺铜、镍等金属相比，电解铝价格持续在较低位运行，价格涨幅明显低于其它有色金属品种，而且主要是受成本上升的推动。电解铝企业经营压力大。电解铝企业经营压力大。随着国内电力价格上调，电解铝成本不断上升。初步测算，6月份国内15个省的电价上调后，电价平均上涨2分/千瓦时，再加上碳素制品价格上涨，每吨电

29、解铝的制造成本上升300元以上。电解铝企业盈利空间进一步被压缩，目前中东部地区以及四川、广西、贵州等地区企业处于亏损或微利状态，产业利润向拥有煤电铝一体化企业集中的态势进一步显现。产能向西部地区无序转移严重。产能向西部地区无序转移严重。有色金属工业完成固定资产投资呈现出向西部转移的态势，电解铝向青海、新疆、内蒙古等转移态势尤为显著，但缺乏规划和管理，无序转移严重，中东部地区产能退出机制不健全，缺乏监督，进一步加剧了国内电解铝产能过剩。 下半年情况预测下半年情况预测 根据统计数据，1-6月国内电解铝产量869万吨，平均每月144.7万吨，3季度由于丰水期的到来，铝的产量会有所增加，同时一些在建工程投产，产量到第4季度将会进一步增加，预计全年产量达到1800万吨左右，增幅13%。氧化铝产量基本维持目前产量增幅水平，预计全年达到3300万吨左右，增幅15.5%。铝加工材目前正是消费旺季，3季度产量将比1、2季度有所增长，预计全年为23002350万吨。但是，电解铝产量也会受到部分地区电价高、4季度为完成地区节能指标而限电等一些不确定因素的影响。