焦炭期货投资指南

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1、0焦炭期货投资指南焦炭期货投资指南第一部分第一部分 焦炭基础知识焦炭基础知识一、焦炭的物理与化学特性一、焦炭的物理与化学特性 焦炭英文名称 Coke，烟煤在隔绝空气的条件下，加热到 950-1050，经过干燥、热 解、熔融、粘 结、固化、收缩等阶段最终制成焦炭，这一过程叫高温炼焦 （高温干馏） 。 由高温炼焦得到的焦炭用于高 炉冶炼、铸造和气化。炼焦过程中产生的经回收、净化后的 焦炉煤气既是高热值的燃料，又是重要的有机合成工业原料。冶金焦是高炉焦、铸造焦、铁合金焦和有色金属冶炼用焦的统称。由于 90%以上的冶 金焦均用于高 炉炼铁，因此往往把高炉焦称为冶金焦。铸造焦是专用与化铁炉熔铁的焦炭。铸

2、造焦是化铁炉熔铁的主要燃料。其作用是熔化 炉料并使铁水 过热，支撑料柱保持其良好的透气性。因此，铸造焦应具备块度大、反应性 低、气孔率小、具有足够的 抗冲击破碎强度、灰分和硫分低等特点。 二、焦炭分布二、焦炭分布 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。 三、焦炭用途三、焦炭用途 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

3、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1高固定碳含量。 四、焦炭的物理性质四、焦炭的物理性质 焦炭物理性质包括焦炭筛分组成、焦炭散密度、焦炭真相对密度、焦炭视相对密度、 焦炭气孔率、焦炭比热容、焦炭热导率、焦炭热应力、焦炭着火温度、焦炭热膨胀系数、 焦炭收缩率、焦炭电阻率和焦炭透气性等。 焦炭的物理性质与其常温机械强度和热强度及化学性质密切

4、相关。焦炭的主要物理性 质如下： 真密度为 1.8-1.95g/cm3； 视密度为 0.88-1.08g/ cm3； 气孔率为 35-55%； 散密度为 400-500kg/ m3； 平均比热容为 0.808kj/ （kgk） （100） ，1.465kj/ （kgk） （1000） ； 热导率为 2.64kj/ （mhk） （常温） ，6.91kg/ （mhk） （900） ； 着火温度 （空气中）为 450-650； 干燥无灰基低热值为 30-32KJ/g；比表面积为 0.6-0.8m2/g 五、焦炭的反应性及反应后的强度五、焦炭的反应性及反应后的强度 焦炭反应性与二氧化碳、氧和水蒸气等进

5、行化学反应的能力，CRI =(G0G1) /G0100% （注：G0- 试验焦炭样重量，g；G1-反应后焦炭样重量，g;） 。焦炭反应 后强度是指反应后的焦炭再机械力和 热 应力作用下抵抗碎裂和磨损的能力。焦炭在高炉 炼铁、铸造化铁和固定床气化过程中，都要与二氧化碳、氧和水蒸气发生化学反应。由于 焦与氧和水蒸气的反应有与二氧化碳的反应类似的规律，因此大多数国家都用焦炭与 二氧 化碳间的反应特性评定焦炭反应性。 焦炭反应性 CRI 及反应后强度 CSR 的重复性 r 不得超过下列数值： CRIr2.4% CSR：3.2% 2焦炭反应性及反应后强度的试验结果均取平行试验结果的算术平均值。 六、焦炭

6、的质量指标六、焦炭的质量指标 焦炭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 4045%， 铸造焦要求在 3540%，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

7、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，我国多采用德国米 贡转鼓试验的方法。七、焦炭质量的评价七、焦炭质量的评价 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

8、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 0.40.7% 。 2、焦炭中的磷分：炼铁用的冶金焦含磷量应在 0.020.03% 以下。 3、焦炭中的灰分：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

9、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 0.50.7%, 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：在高炉冶炼中焦炭的粒度也是很重要的。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3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

10、，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。 八、天然焦炭八、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。第二部分第二部分 焦炭市场供需情况焦炭市场供需情况一、全球焦炭的供需概况一、全球焦炭的供需概况 （一）生产（一）生产 焦炭作为一种重要的工业品，主要是用作钢铁及有色金属等冶炼的燃料。世界 80%左右 的焦炭

11、用于炼铁，20%用于有色金属冶炼、化工等行业。 世界焦炭产量的分布2000-2008 年除中国外的其他国家和地区焦炭产量由 21818 万吨增长到 23641 万吨， 增长了 8.36%；而同期生铁产量由 45290 万吨增长到 50246 万吨，增长了 10.94%，增长4幅度高于焦炭。世界上很多国家，尤其是发达国家由于生铁产量下降、高炉焦比降低、焦 炉老化以及日趋严格的环保法规等原因，焦炭产量增幅缓慢甚至逐渐减少。 2000-2007 年，世界除中国外，十大产焦国分别为日本、俄罗斯、乌克兰、印度、美国、 波兰、韩国、巴西、德国和意大利。2000 年，上述十个国家再加上我国的焦炭产量占世界

12、焦炭产量的比重为 83.92%，之后占比在波动中保持上升趋势，2007 年为 89.58%。 对上述十大产焦国家，我们可以按照资源型驱动、市场性拉动、资源驱动市场拉动型 进行大致划分，如日本、韩国等属于典型的市场拉动型，自身缺乏焦煤资源，通过大量进 口焦煤进行生产；俄罗斯、乌克兰、印度、波兰等属于典型的资源驱动型，依托自身丰富 的焦煤资源储量，保持巨大的焦炭生产规模，产品主要用于出口；美国、德国等属于典型 的资源驱动市场拉动型，既依托自身丰富的焦煤资源进行焦炭生产，实现一定程度的自 给，又通过大量的进口满足自身需求。 （二）消费（二）消费 2000-2007 年世界十大焦炭消费国为日本、美国、

13、德国、韩国、法国、英国、意大利、 波兰、加拿大和土耳其。上述国家焦炭消耗量的变化充分反映了该国钢铁行业，主要是炼 铁环节的发展变化情况。如日本焦炭消耗量在 2000-2007 年间长期保持坚挺，反映了其具 有世界庞大的炼铁生产系统，在世界钢铁工业快速发展的背景下生铁生产稳定发展的状态； 而美国、韩国等国焦炭消耗量总体呈现下降趋势，反映了其钢铁工业注重发展电炉炼钢， 炼铁环节消耗的焦炭总体上逐渐减少。 （三）进出口情况（三）进出口情况 2007 年全球焦炭出口六大百万吨级国家：中国 1530 万吨 （占产量 4.75%） 、波兰 631 万吨 （61%） 、 俄罗斯 360 万吨 （11%） 、

14、哥伦比亚 162 万吨 （95%） 、日本 160 万吨(4.1%)、美国 130 万吨 （8.8%） 。俄罗斯和哥伦比亚均比 2006 年增长一倍。 2007 年全球焦炭九大进口百万吨级国家：印度 474 万吨、德国 413 万吨、美国 229 万吨、乌克兰/日本 209 万吨、巴西 161 万吨、奥地利 140 万吨、法国/哈萨克斯坦 100 万吨。 2009 年，中国首次成为煤炭净进口国，我国焦炭出口四大市场：日本、印度、哈萨克 斯坦和韩国位居出口市场前 4 位。2009 年我国对日本出口焦炭 18.1 万吨，下降 91%； 印度 7.1 万吨，下降 93.5%；哈萨克斯坦 6.9 万吨

15、，下降 71.6%；韩国 6.6 万吨，下降 86.5%。上述四者合计占同期我国焦炭出口总量的 71.1%。 据海关统计，2009 年我国累计出口焦炭 54.4 万吨，价值 2 亿美元，分别比上年 （下同）下降 95.5%和 96.6%；出口平均价格为每吨 369.6 美元，下跌 23%。 5（四）国际焦炭价格走势（四）国际焦炭价格走势 NYMEX 煤炭期货价格走势6二、我国焦炭的供需概况二、我国焦炭的供需概况 （一）生产（一）生产 我国各省市煤炭储量分布 (单位：万吨)7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

16、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。炼焦 行业协会根据国家统计局对 200 年全国规模以上企业累计生产焦炭 34502 万吨，同比增长 10.5%的统计快报， 加上某些省补报半焦产量以及部分规模以外企业产量的初略估算， 2009 年全国焦炭产量总计已达 3.53 亿吨，同上年同口径比较增长约 7.95%。8近十年来，世界焦炭产能的增长主要在中国，世界焦炭市场的供应也主要来自中国。而欧 洲是目前最重要的焦炭进口地区，占全球焦炭贸易的一半，这决定了中国焦炭出口量的变 动会对欧美国家焦炭价格造成巨大的影响。 中国焦炭的供求状况 世界焦炭看中国，中国焦炭看山西。多年来，山西的焦炭产量一直位居全国首位，约 占全国总产量的四分之一，出口量占全国焦炭出口总量的 80和全球焦炭市场交易量的 40-50