冶金煤，也称焦煤，用于生产焦炭，焦炭是炼钢过程中碳的主要来源。煤是一种自然形成的沉积岩，由于植物和其他有机物质被掩埋并受到地质力的影响，经过数百万年形成。热量和压力会引起物理和化学变化，从而产生富碳煤。

冶金煤

冶金煤不同于用于能源和供暖的热煤，其碳含量和粘结能力不同。结块是指煤转化为焦炭的能力，焦炭是一种可用于碱性氧气炉的纯碳。通常分类为冶金级的烟煤更硬、更黑。与低阶煤相比，它含有更多的碳，更少的水分和灰分。

煤的等级及其粘结能力取决于煤的等级——衡量挥发物质和变质程度以及矿物杂质，以及煤在加热时熔化、膨胀和再溶解的能力。冶金煤的三大类是：

1. 硬炼焦煤（HCC）
2. 半软炼焦煤（SSCC）
3. 煤粉喷射（PCI）煤

像无烟煤这样的硬炼焦煤比半软炼焦煤具有更好的炼焦性能，使它们能够获得更高的价格。澳大利亚HCC被视为行业基准。

虽然PCI煤通常不被归类为焦煤，但它仍然是炼钢过程中的一种能源，在某些高炉中可以部分替代焦炭。

炼焦

炼焦是煤在高温下碳化的有效方法。生产通常在位于综合钢厂附近的焦炭电池中进行。在电池中，焦炉成排堆放。煤被装入烤箱，在无氧条件下加热至1100摄氏度（2000华氏度）。

没有氧气，煤就不会燃烧。相反，它开始融化。高温会挥发不需要的杂质，如氢、氧、氮和硫。这些废气既可以作为副产品收集和回收，也可以作为热源烧掉。

冷却后，焦炭凝固为多孔的结晶碳块，其大小足以供高炉使用。整个过程可能需要12到36个小时。

初始输入煤的固有特性严重影响所生产焦炭的最终质量。单个煤种缺乏可靠的供应意味着焦炭制造商今天经常使用多达20种不同煤的混合物为钢铁制造商提供一致的产品。

生产一公吨（1000公斤）焦炭需要约1.5公吨冶金煤。

炼钢焦炭

占全球钢铁产量70%的碱性氧气炉（BOF）需要铁矿石、焦炭和焊剂作为钢铁生产的原料。

在高炉加入这些材料后，热空气被吹入混合物中。空气使焦炭燃烧，使温度升高到1700摄氏度，从而氧化杂质。这一过程将碳含量降低90%，并产生称为铁水的铁水。

然后，铁水从高炉排出，送往转炉，在转炉中加入废钢和石灰石以生产新钢。可以添加其他元素，如钼、铬或钒，以生产不同的钢种。

平均而言，生产一公吨钢需要630公斤焦炭。

高炉工艺的生产效率在很大程度上取决于所用原材料的质量。使用优质焦炭的高炉需要更少的焦炭和助焊剂。高质量产品的使用实际上降低了生产成本，并产生了更好的铁水。

2013年，估计钢铁行业使用了12亿吨煤炭。中国是世界上最大的焦煤生产国和消费国，2013年约占5.27亿吨。澳大利亚和美国紧随其后，分别生产1.58亿和7800万公吨。

毫不奇怪，焦煤的国际市场高度依赖钢铁行业。

主要生产商包括必和必拓、泰克、斯特拉塔、英美资源集团和力拓。

90%以上的冶金煤海运贸易来自澳大利亚、加拿大和美国。

来源

Valia，Hardarshan S.高炉炼铁用焦炭生产。钢铁厂网址：www.steel.org世界煤炭研究所。煤电；钢铁（2007）.网址：www.worldcoal.org