情系 灾区 灾区 加油 让我们带着这感恩之心,为灾区加油

开发应用

News
News 新闻详情

兰炭及其产业链介绍

日期: 2022-12-01
浏览次数: 261
兰炭,又称半焦,是利用神府(神木+府谷)煤田盛产的优质侏罗精煤块烧制而成的,作为一种新型的炭素材料,被广泛运用于电石、铁合金、高炉喷吹、锅炉燃料、民用燃料、工业制气等众多领域。

兰炭的生产多以低温干馏为主,干馏温度一般控制在600℃-750℃之间。生产兰炭的过程中,同时生成煤气及煤焦油等副产品。


我国兰炭产能主要分布在陕西、新疆、内蒙、宁夏及河北地区。其中,陕西(产能占比约48%)及新疆(产能占比约37.5%)是我国兰炭产能占比最大的两个区域。陕西的产能主要集中在榆林的神木(产能占比约27%)及府谷地区(产能占比约19%)。新疆的产能主要集中在哈密地区(产能占比约20%)。
电石是兰炭下游最大的消费领域;兰炭在铁合金冶炼中主要用于硅铁的冶炼;兰炭作为新型高炉喷吹燃料,在高炉喷吹领域对于传统喷吹煤的替代,我们认为有可能是一块未来消费增量较为突出的领域。
兰炭及其产业链介绍
兰炭,又称半焦,是利用神府(神木+府谷)煤田盛产的优质侏罗精煤块烧制而成的,作为一种新型的炭素材料,以其固定炭高、比电阻高、化学活性高、含灰份低、铝低、硫低、磷低的特性,被广泛运用于电石、铁合金、高炉喷吹、工业制气等多领域,成为一种不可替代的炭素材料。
兰炭结构为块状,粒度一般在0-80mm之间,颜色呈浅黑色.根据粒度的不同,可将兰炭区分为大料(>40mm)、中料(18-40mm)、小料(8-18mm)、焦面(<8mm)。




兰炭及其产业链介绍


兰炭生产工艺


兰炭的生产多以低温干馏为主(即煤在隔绝空气条件下,低温热解的过程),干馏温度一般控制在600℃-750℃之间。生产兰炭的过程中,同时生成煤气及煤焦油等副产品。生产兰炭主要使用长焰煤、不黏煤、弱黏煤等无黏结性或弱黏结性、中高挥发分的烟煤。


兰炭及其产业链介绍

传统的兰炭炉包括外热式和内热式。外热式采用的是火道加热的方式干馏,炉型复杂,热效率低,投资是内热式的三倍左右。内热式兰炭炉主要有鞍山热能院、陕西冶金设计院和神木三江开发的直立三段式炉型,其中神木三江的SJ-V型兰炭炉的单炉产能达到了20万吨/年,原料煤粒度使用的下限达到3mm。(中国铁合金网《榆林兰炭产业现状分析及高质量发展》)


目前,市场上主要使用的兰炭炉为直立三段式炉型(内热式),且以SJ低温干馏炉为主。兰炭装置主要由备煤工段、炭化工段、筛运工段、煤气净化工段等部分组成。


兰炭及其产业链介绍


兰炭产能情况


截至2021年,我国兰炭年产能约为1.31亿吨,产能主要分布在陕西、新疆、内蒙、宁夏及河北地区。其中,陕西(产能占比约48%)及新疆(产能占比约37.5%)是我国兰炭产能占比最大的两个区域。陕西的产能主要集中在榆林的神木(产能占比约27%)及府谷地区(产能占比约19%)。新疆的产能主要集中在哈密地区(产能占比约20%)。
我国兰炭的主产区,陕西榆林和新疆哈密,其原料煤均为长焰煤,但因其特有煤质差异、热解工艺不同,导致兰炭产品质量有较大区别。
榆林兰炭产品的主要特点为:1)油、气综合收率较高,1t原煤经热解可以生成约0.6t兰炭,副产0.06t煤焦油、600m3煤气;2)兰炭产品质量优异,其块粒度较好、机械性能适宜、固定碳含量达80%以上,还原性能优越。榆林兰炭还具有高化学活性、特低灰、特低硫等特点,适宜铁合金、电石、化工等领域,可满足当前冶金工业生产工艺要求,现已出口俄罗斯、日本等国。(榆镁观察《走进“镁”世界   | 兰炭——助推金属镁绿色生产的新型清洁燃料》)
哈密兰炭产品的主要特点为:1)油、气收率高,1t煤经热解可以生成约0.5t兰炭,副产0.1t煤焦油、900m3煤气;2)兰炭产品质量较差,其灰分较高、粉末率较高,≤6mm焦沫达70%以上,多作为动力煤燃烧,仅少量块兰炭与焦炭混配后,才可用于生产电石、铁合金等。



兰炭及其产业链介绍



兰炭产业链简介
原料端,兰炭主要使用原煤(长焰煤、不黏煤、弱黏煤等)进行生产,生产1吨兰炭平均需要消耗1.6-1.7吨原煤。同时,能够得到副产品煤焦油及煤气(0.1-0.16t左右煤焦油,900-1500m3左右煤气)。
终端消费端,兰炭被广泛应用于电石生产、铁合金冶炼、高炉喷吹(替代无烟煤)、锅炉燃料、民用燃料、工业制气等众多领域。
其中,电石(碳化钙,是重要的基本化工原料,主要用于产生乙炔气,也用于有机合成、氧炔焊接等)是兰炭下游最大的消费领域,平均每吨电石的生产消耗约0.85吨兰炭。2021年,我国电石产量合计约1392.2万吨,折合消费兰炭约1183万吨,占2021年兰炭总产量的22.3%。据MYSTEEL数据,截至2022年,我国电石产能约4014.5万吨,环比2021年增加164.5万吨。
此外,兰炭在铁合金冶炼中主要用于硅铁的冶炼(注:中国冶标(YB/T034-92)规定了铁合金焦的技术要求,要求粒度为2-8mm,8-20mm,8-25mm。因此,冶炼硅铁所使用的兰炭为兰炭小料),每吨硅铁平均消耗兰炭约1.15-1.2万吨。据铁合金在线数据,2021年我国硅铁产量合计约856万吨,折合消耗兰炭约674万吨,占2021年兰炭总产量的12.7%。截至2021年,我国硅铁产能约为1020万吨。
最后,兰炭作为新型高炉喷吹燃料,在高炉喷吹领域对于传统喷吹煤的替代,我们认为有可能是一块未来消费增量较为突出的领域。以2021年全国铁水产量约8.7亿吨,喷煤比145kg/t(全国重点钢铁企业平均水平)估算,每年我国需使用喷吹煤约1.26亿吨,如以兰炭替代30%喷吹煤估算,则需要兰炭达3780万吨,这是一块广阔的消费领域。现阶段,在我国首钢集团、攀钢、酒钢、鞍钢、宝钢、新兴铸管等已进行过高炉喷吹兰炭的研究分析与实验。
兰炭生产工艺(低温干馏)中产生的副产品,煤气及煤焦油也能够被充分利用:


1)煤气可作为制氢原材料用于煤焦油加氢(2020,占比17.7%);作为燃料用于金属镁冶炼(2020,占比17.7%)、发电(2020,64.6%);此外还可以作为化工原材料进一步提炼乙二醇、甲醇(2589-16.00-0.61%)、LNG等(新发展方向)。
2)煤焦油主要用于煤焦油加氢,生产传统的汽、柴油等。同时也通过萃取等手段,生产精酚、环烷基油、芳烃等。

转自:新浪财经


News / 推荐新闻 More
2023 - 04 - 24
一、研究的背景与问题钢铁工业是我国国民经济的重要基础产业,但其能源消耗量大,且主要依靠优质煤炭资源。而我国煤炭的资源分布与消费区分布极不协调,已探明储量中,烟煤占73.7%、无烟煤占7.9%、褐煤占6.8%、其他煤种占11.6%,烟煤中优质焦煤和肥煤的储量仅占7.97%。因此,国家能源局已计划对冶金焦生产所依赖的焦肥煤资源和高炉喷吹用无烟煤资源进行保护性开发。钢铁工业“十三五”、“十四五”发展规划中明确要求降低钢铁企业单位增加值能源消耗、二氧化碳排放和用水量,减少二氧化硫排放总量。因此,钢铁企业在发展的同时,必须着力解决发展过程中给资源环境带来的压力。兰炭是采用弱粘结性煤或不粘煤经低温干馏而成,具有固定炭高、比电阻高、化学活性高、含灰份低、铝低、硫低、磷低的特点,已逐步取代冶金焦而广泛应用于电石、铁合金、硅铁、碳化硅等产品的生产。目前国内兰炭主产地为陕西、新疆、内蒙和宁夏地区,预计兰炭年产...
2023 - 04 - 11
“低阶煤挥发分高,通过热解深加工既可获得大量的煤焦油、干馏煤气,又能把煤中的硫分去除,得到清洁化的兰炭产品。”在近日举行的中国煤炭清洁转化高端(院士)论坛暨第五届中国兰炭产业高质量发展大会上,中国煤炭工业协会副会长、中国煤炭学会理事长刘峰表示,加大兰炭的高值化利用力度,不仅能带动低阶煤分质清洁高效利用技术发展,还能替代散煤提供更多煤基清洁化燃料。◢产业现状兰炭品质影响下游产品和环境兰炭也叫半焦,是弱粘或不粘煤在中低温条件下热解(干馏)析出煤焦油、煤气后得到的固体炭质产品。兰炭生产过程中副产液态煤焦油和气态高热值煤气,是能源化工领域的重要原料和燃料。陕西榆林地区特别是神木和府谷,是兰炭生产集中区。据中国煤炭加工利用协会不完全统计,2022年全国兰炭产量约6550万吨,其中榆林地区产量3730万吨,约占全国兰炭产量的57%。“兰炭的品质会对下游产品和环境产生重要影响。”一位参会代表介绍,“以神...
地址:北京市东城区和平里七区16号
邮编:100013
煤炭深加工现代煤化工
兰炭科技信息中心
关键词:兰炭 煤炭清洁高效利用 煤化工 煤炭综合利用 煤炭转化
Copyright ©2018 - 2023  中国煤炭加工利用协会兰炭分会  北京泛地能源咨询中心
电话:010-64284069
网站广告联系QQ号:540425407
网站投稿邮箱:540425407@qq.com