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2018.08.09
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，具有高固定碳、高比电阻、高化学反应活性和低灰、低硫、低磷、低铝以及燃烧污染物排放低等特性，广泛应用于电石、铁合金、高炉喷吹、高炉炼铁、铁矿烧结、活性炭、工业窑炉以及民用清洁燃料等领域。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燃料。
一、兰炭发展溯源
（一）半焦。19世纪初，英国人开始用低温干馏方法，以烟煤制取半焦做居民燃用。此后，1830年以后，开始用烟煤制取灯油石蜡等。1860年德国开始建立较大型的煤低温干馏工厂生产灯油、石蜡。19世纪后期，天然石油开采利用兴起，煤低温干馏热解工业衰退。但制取半焦工业仍在发展。20世纪开始，内燃机出现，汽油需要激增，带动了在煤中制取液体燃料的工业发展，煤低温干馏技术迅速发展。二次世界大战期间，德国大力发展煤低温干馏工业，增加液体燃料，一度低温煤焦油产量达到80多万吨。二次世界大战结束后，石油大发现、大开采，煤低温干馏工艺停滞。我国最早引入煤低温干馏技术是日本殖民东北时，在抚顺建立了11台门德式煤低温干馏炉，1944年又在在辽宁锦西修建了2台的鲁奇炉。到日本投降时，这些设施基本破坏无遗。建国后，原燃料工业部及石油管理总局恢复了锦西低温干馏炉。并带动了国内煤低温干馏发展。50年代末，大庆油田发现，我国的煤低温干馏也逐渐停下来。
80年代初，国内铁合金生产所需无烟煤奇缺，焦粉等品质又难以满足铁合金需求。鞍山热能院于1982年～1983年在冶金部立项开展“铁合金专用焦的研制”。1983年10月用大同烟煤块在大连煤气公司伍德炉进行制取半焦工业性试验，并用大同半焦在首钢铁合金厂1800KVA工业电炉内冶炼75％硅铁，取得生产每吨硅铁节电369kwh，节焦98kg的效果。1985年“大同二号弱粘结性中小块（13~60mm）煤在直立炉炼焦制气的研究”获冶金部科技成果二等奖；1986年以大同烟煤块制取半焦的“铁合金专用焦”获冶金部科技成果三等奖。由此，鞍山热能院开发了以长焰煤、不粘煤或弱粘煤块煤为原料的内热式直立炉干馏工艺技术及装备。1988年在大同左云县建设国内第一座内热式直立炉1.5万吨，即用烟煤块制取半焦的工业性示范生产装置，用于生产铁合金专用焦。该装置于1991年4月一次投料成功，生产出优质的铁合金专用焦及低温煤焦油。
（二）兰炭。历史上，陕北神府及周边地区的老百姓把煤燃烧冒黑烟过后后剩下的“残炭”叫做兰炭。从历史和民俗流传中，民间手工艺人铁匠、铜匠等利用兰炭热值高特性锻造金属等，也有民用炭盆取暖、烤制烧饼等。
上世纪80年代初，神府东胜煤田开发，带来当地工业发展，建设了一批小铸造、小炼铁厂。因神木缺乏冶金焦，就用土制兰炭替代冶金焦，取得了良好的效果。此后，当地电石厂和硅铁厂为了降低生产成本，相继使用兰炭代替无烟煤和冶金焦，不但实现了降本增效，而且产品品质大幅度提高，兰炭因此迅速在电石和硅铁行业推广应用。土法烧制兰炭随之在神府及周边地区迅猛发展。
1992年，神木县政府引进鞍山热能研究院低温干馏生产工艺，利用当地丰富的优质烟煤生产半焦，并提取煤焦油，因当地人习俗，仍把半焦叫作兰炭。该装置具体的工艺是：炉型采用改良的伍德直立炉，加热方式为外燃内热式，连续单斗提升上料，排焦采用伍德炉连续干出焦方式，设计生产能力5万吨/年。该装置于1994年5月建成投产，但由于工艺设计原因，存在不能达产、炉体堵塞和挂渣严重、油水不分、干出焦存在安全隐患和严重的环境污染等问题，最终于1996年停产。
1996年，神木县三江煤化工研究所尚文智等人，针对鞍山热能研究院的神木县半焦炉存在的问题，成功研发了1.5万吨/年外燃内热式直立炭化炉，并自筹资金在神木县建设了试验装置。该技术特点是：加大炭化室容积，提高产能；加大油水分离池，解决油水不分离的问题；将干出焦改变为连续湿法出焦，设置带水冷套排焦箱、水封槽和刮板出焦机，解决了干出焦造成的安全隐患和环境污染，并回收副产的煤焦油。此后，这一装置在神木及周边开始大规模建设，到1999年底达到200万吨规模。
2000年，神木县三江煤化工研究所尚文智引入广东茂名石化公司工程师曾福吾，在总结三江公司1.5万吨复热式直立炉和广东茂名油页岩干馏方炉（鲁奇炉）技术优点及生产实践经验，将2种工艺组合，研制出SJ-Ⅰ型干馏方炉，该炉单炉产能3万吨/年，加热方式为内燃内热式，单斗上料、辅助煤箱、炉体宽度、水冷排焦箱、炉基础和油水分离池等采用了SJ复热式直立炉的设计方案，集气阵伞、布气花墙、文氏管混合器、拉焦盘和焦油回收系统采用了油页岩干馏的设计。SJ-Ⅰ型干馏方炉的主要特点是实现了布料均匀、下料均匀、布气均匀、集气均匀，解决了喷孔结疤、炉内挂渣等问题，提高了焦油回收率，而且具有投资少、产量大、操作简便等优越性能。这一炉型被广大设计院（包括鞍山热能研究院）、建设工程单位高度认可，并普遍采用或模仿，成为兰炭产业中的主要炉型之一。工艺的成熟使兰炭迅速在神木及周边地区推广，到2003年，神木及周边兰炭建设规模达到2000万吨。
二、兰炭正名始末
2004年至2005年，晋陕蒙宁区域因为兰炭等“五小企业”，资源浪费、环境污染严重，引起国家领导人重视。四部委联合发文，要求清理整顿，特别是兰炭厂布局小散乱、装备水平低、煤气无法点天灯，氨水渗泄露时有发生等，造成极大的资源浪费和严重的环境污染等，被有关部委要求坚决取缔。到2016年底，鄂尔多斯市兰炭企业全部关停，2007年底铲除取缔。
2010年，国家质检总局和国家标准委员会正式发布“兰炭产品技术条件”、“兰炭用煤技术条件”、“兰炭产品品种及等级划分”等三项国家标准，2013年又发布了《兰炭单位产品能源消耗限额》。2013年以来，兰炭市场的不断拓展，兰炭的影响力逐步扩大。《国家“十三五”规划纲要》、《煤炭清洁高效利用行动计划（2015-2020年）》、《能源技术革命创新行动计划（2016-2030年）》、《煤炭工业发展“十三五”规划》等文件，明确了要加强煤炭分级分质利用技术，重点发展大型煤炭热解技术。煤热解与废水处理已经列为国家10大重大专项创新技术之一。国家环境保护部、国家发展改革委、国家能源局、国务院对兰炭在改善环境中的作用给予高度认可。2016年年底，据不完全统计，全国兰炭生产总规模高达1亿吨，其中榆林兰炭产能约占总产能的70%。
三、兰炭市场发展
兰炭最初为居家取暖用，后来小作坊应用，可视为生产原料。此后逐步应用于小炼铁、小铸造等工业领域。20世纪80年代，兰炭大规模发展，主要依托电石和铁合金应用。进入新世纪，兰炭在这两个行业的应用，带动了中西部电石、铁合金迅猛发展。目前国内80%的电石、铁合金产业集中在兰炭产区周围。
2009年前后，神木府谷完成兰炭升级改造后，总体规划产能较原来，扩大了1倍多。产能放大，但是面对的是电石铁合金因过剩而出现的不断萎缩态势。加之，周边省市发展快，兰炭升级完成就迎来了产能相对过剩阶段。2008年夏，兰炭大中料约1200元/吨，到2009秋年不到600元/吨。2010年起，神木县政府联合中钢集团鞍山热能研究院、北京科技大学、武汉大学、包头钢铁研究院、河北新兴铸管厂、河北敬业钢铁、山西美锦钢铁等科研院校生产企业，开展兰炭在高炉炼铁、铁矿烧结、球团矿以及铸造型焦等领域的应用技术，取得了良好的效果，其中，“兰炭、提质煤在炼铁应用技术研究与开发”获得2016年中国钢铁工业协会、中国金属学会一等奖。全国知名钢铁企业，如宝钢、南钢、包钢、酒钢、太钢、敬钢、、陕钢等纷纷使用兰炭，此外，日本新日铁，韩国、马来西亚、印度等国的钢铁企业也开始采购兰炭。
2017年，神木市政府兰炭产业服务中心联合神木市科特清洁能源公司研发的“兰炭固定床低压气化制备清洁燃料气工业化示范项目”取得成功，该项目兰炭作为气化原料用于混合煤气发生炉生产工业煤气，较好的解决了陶瓷、玻璃、冶金、煅烧以及化工领域对清洁、低成本燃料气的需求，为兰炭开辟了巨大潜在市场。河北钢铁协会拟将该工艺推广到轧钢领域。与此同时，江苏河海新能源公司开发的兰炭等离子气化技术，也开始在大力推广，将解决大部分的用热用气需求，并显著降低成本和保证清洁生产。
兰炭，正在以其清洁利用特性，在开拓出更多发展市场，引领煤炭清洁高效利用，实现煤炭发展新旧动能的转换，开创我国能源利用新格局。
四、结束语
回顾产业发展历程，技术由国外到国内，由半焦到兰炭，市场从民用到工业应用，到炼铁原燃料、清洁燃料等。主要体现了以下几个特点：
一、技术创新是产业发展生命线。兰炭工艺技术从最初的煤制取半焦到制油、到煤分质分级利用，从国外到国外，发展200多年，汇集了许许多多技术创新，在创新中发展规模越来大，发展道路越来越宽广。
二、市场需求是产业发展原动力。市场决定资源配置，在兰炭发展中得到了最生动的体现，每一次市场调整，对产业都有生死存亡的决定性意义。但是我们也要注意到人的主观作用的决定性作用，特别是后期，兰炭市场的主动转型就是最好的范例。
三、草根、基础实践可以上升到国家产业。“兰炭”以方言土语进入国家产业目录，代表了市场力量。神木领导干部和企业，敢于担当、主动作为，以区区县之力引领产业发展，成为国家战略产业，在新时代，仍具有强烈现实意义。
中国煤炭加工利用协会兰炭分会第一届一次会员会”暨“2018中国兰炭产业绿色发展与应用创新大会--煤炭清洁利用技术装备及清洁煤制品供需展示洽谈会
地点：陕西省神木市神木宾馆
大会主题：
促进煤炭清洁利用，引领兰炭绿色发展
大会组织机构：
主办单位：中国煤炭加工利用协会
神木市人民政府
协办单位：国家电投集团远达环保装备制造有限公司
北京威欧斯环保科技有限公司
西安三瑞实业有限公司
支持单位：榆林市工业和信息化局
榆林市能源局
淖毛湖园区管委会
榆阳区煤炭局
府谷县工业经济局
神木市兰炭行业协会
府谷县兰炭行业协会
承办单位：神木市兰炭产业服务中心
北京泛地能源咨询中心
大会主要内容：
1、中国煤炭加工利用协会兰炭分会第一届一次会员大会；
2、煤炭分质利用技术与产业发展；
3、兰炭产业绿色生产与环境保护；
4、散煤替代（民用散烧与工业炉窑）；
5、清洁生产、环保技术装备与兰炭、型煤、炉具展示对接。
初步日程安排：
6月26日
1.参会代表全天报到（榆林、鄂尔多斯机场安排接站）
2.14:00-15:00兰炭分会第一次会员大会预备会
3.15:00-16:00兰炭分会第一次会员大会
4.16:00-17:00兰炭分会一届一次理事会
6月27日上午
1.开幕式：
中国煤炭工业协会领导致辞
陕西省榆林市领导致辞
神木市领导致辞
2.主旨报告：
我国煤炭清洁高效利用的任务与展望
报告人：中国煤炭工业协会副会长、中国煤炭学会理事长刘峰
中国兰炭半焦产业：生产、技术、前景
报告人：中国工程院院士、清华大学教授金涌
能源革命的思考
报告人：中国工程院院士倪维斗
国内外能源形势分析及“十九大”后我国能源政策解析
报告人：国家发改委能源研究所研究员戴彦德
区域资源开发与环境保护协同发展
报告人：国务院发展研究中心周宏春研究员
近期我国大气雾霾治理情况与洁净燃料发展
报告人：中国环境规划院研究员（待定）
中国煤炭加工利用协会兰炭分会成立仪式
6月27日下午低阶煤分质利用与清洁生产
煤炭清洁高效利用技术的研发综述
报告人：中科院山西煤化所所长王建国
陕煤低阶煤热解技术及国家煤炭深加工示范项目进展
报告人：陕西煤业化工集团副总经理尚建选
外热式回转炉低温干馏工艺
报告人：中国西安三瑞实业有限公司副总经理黄建宁
浙江大学流化床低阶煤热解技术进展
报告人：浙江大学能源工程学系教授方梦祥
内旋移动床低阶粉煤热解新技术
报告人：煤炭科学研究院煤化工分院所长裴贤丰
报告人：北京国电富通科技发展有限公司常务副总经理苗文华
专家访谈：低阶煤分质利用与产业展望
主持人：中国中煤集团煤化工管理部副总经理徐振刚
专家：陕西煤业化工集团副总经理尚建选
石油和化学工业规划院副总刘延伟
煤炭科学技术研究院煤化工分院总工程师王利斌
中国矿业大学化工学院武建军副院长
中国科学院热物理工程研究所朱冶平研究员
中国石油大学（北京）教授李术元
北京龙城慧能科技有限公司副董事长彭永立
6月27日下午兰炭产业发展与环境保护
半焦产业200年发展回顾及展望
报告人：西安石油大学、榆林煤化工产业发展促进研究中心马宝岐
危化品搬迁给我国兰炭产业带来的影响及启示
报告人：石油和化学工业规划院副院长白颐
高浓度难降解有机废水治理技术与实践
报告人：南京大学环境学院副院长，国家有机毒物污染与资源化工程技术研究中心主任李爱民
兰炭产业VOCs治理技术及经济应用分析
报告人：上海大气所所长中国煤化工VOCs防治中心主任郑承煜
兰炭/焦化废水治理技术与实践
报告人：中科院过程工程研究所研究员李玉平
低温吸收与脱白技术
报告人：山东明晟化工工程有限公司董事长张波
专家访谈：兰炭产业发展与环境保护
主持人：生态环境部环境工程评估中心石化部主任助理刘志学
专家：
淖毛湖农场副场长公建民
神木市兰炭产业服务中心主任贾建军
府谷县工业经济局局长陈国盛
石油和化学工业规划院白颐副院长
榆林煤化工产业促进中心主任张相平
中钢集团鞍山热能研究院有限公司副院长孟庆波
中国炼焦行业协会专家委员会顾问杨文彪
6月28日上午兰炭产业发展与环境保护
我国兰炭产业技术升级和发展方向分析
报告人：中国化学工程集团公司总工程师汪寿建
中国兰炭产业链发展分析及未来趋势
报告人：石油和化学工业规划院副总工程师刘延伟
榆林地区兰炭产业发展现状及环保措施
报告人：神木县兰炭产业服务中心（煤化工产业办）主任贾建军
兰炭产业污水治理技术及应用分析
报告人：南京工业大学环境学院院长徐炎华
温度对立管中粉尘流动性的影响及高温除尘技术
报告人：山西航德沣科技有限公司总工程师尚新立
专家访谈：兰炭转型升级大家谈
主持人：待定
陕西煤业化工榆林化学乾元能化有限公司
神木市双翼煤化工有限公司
陕西煤业化工天元化工有限公司
西安三瑞实业有限公司董事长特别助理高武军
北京国电富通科技发展有限公司常务副总经理苗文华
6月28日上午：散煤治理及兰炭应用创新
山东省散煤治理与洁净煤体系建设情况介绍
报告人：山东省煤炭工业局党组书记、局长乔乃琛
中国陶瓷工业进展及对清洁燃气的需求分析
报告人：中国陶瓷工业协会副秘书长樊瑞新
中国农村能源行业协会炉具专业委员会任彦波
大连旺佳新能源科技开发股份有限公司牟效辰总经理
神木市银丰陶瓷有限公司（兰炭制气项目）
专家访谈：散煤替代与兰炭应用创新
主持人：神木县兰炭产业服务中心（煤化工产业办）主任贾建军
山东省煤炭工业局党组书记、局长乔乃琛
河北省发展和改革委员会
中国陶瓷工业协会副秘书长樊瑞新
中国农村能源行业协会炉具专委会任彦波
大连旺佳新能源科技开发股份有限公司
神木市银丰陶瓷有限公司兰炭制气项目
陕西易暖环保科技有限公司
内蒙古正能化工集团有限公司
6月28日下午：
参观神木市双翼化工有限公司（兰炭产业升级项目）及神木市银丰陶瓷有限公司（兰炭制气项目）
洽谈展区设置及位置图：
兰炭生产环保技术对接：
洁净煤及清洁煤制品：
兰炭（半焦）、洁净型煤、绿焦、碳基燃料；高效煤粉、无烟煤、生物质型炭；先进配套燃烧洁净炉具及高效环保控制技术。
洁净煤生产技术及装备：
煤炭提质（热解）、干燥、破碎、磨粉；粘合剂、助燃剂、脱硫、固硫剂；成型、包装、码垛及型煤生产线成套技术装备。
清洁煤制品试烧展区：
兰炭（半焦）、洁净型煤、绿焦、无烟煤、生物质型炭；先进配套燃烧洁净炉具及高效环保控制技术。
大会参会对象：
1、兰炭分会团体会员单位，理事、常务理事及兰炭专家技术委员会委员；
2、各级政府及地方发改委、能源、工信、环保管理部门；
会议其他事项：
1、因涉及分会领导机构选举，请兰炭分会团体会员单位务必选派代表参加会议；推荐理事、常务理事、专家委员如因事不能参加，也须选派代表参加。