石油焦,是原油经蒸馏后,将轻重的质油分离后,得到的重质油再经热裂而转化成的产品,石油焦可视其质量用于制石墨、冶炼和化工等工业。
从外观上看,焦炭是形状不规则、大小不一的黑色块状或颗粒状,具有金属光泽。焦炭颗粒具有多孔结构,主要元素成分为碳。
根据石油焦指标划分标准来看,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,生焦需再经高温煅烧,使其完成碳化,降低挥发份至最少程度。
用途
石油焦可视其质量而用于制石墨、冶炼和化工等工业。低硫、优质的熟焦例如针状焦,主要用于制造超高功率石墨电极和某些特种炭素制品;在炼钢工业中针状焦是发展电炉炼钢新技术的重要材料。
中硫、普通的熟焦,大量用于炼铝。高硫、普通的生焦,则用于化工生产,如制造电石、碳化硅等,也有作为金属铸造等用的燃料。
中国生产的石油焦,大部分属于低硫焦,主要用于炼铝和制造石墨。另主要用于制取炭素制品,如石墨电极、阳极弧,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;也可作为燃料,但做燃料用时需用分级式冲击磨来进行超微粉碎,通过JZC-1250设备制成焦粉后才能进行燃烧,用焦粉做燃料的主要是些玻璃厂、水煤浆厂等。
煅烧石油焦的质量标准
煅烧石油焦质量指标有以下几点:
一、 基本元素含量:
固定碳含量、硫含量、氮含量、氢含量,灰分含量、挥发分含量、水分含量。
以上各元素含量直接体现了煅烧石油焦在冶金铸造过程中作为增碳剂时对提高产品质量的积极作用。
二、 物理指标:
电阻率、真密度、粒度。
以上各物理指标在作为化工专用还原剂时或者负极材料用保温料时需要参考的重要指标,对生产过程以及最终产品质量有着重要的影响。
三、三个概念:
“超强通、速熔度、吸收率”三个概念,是煅烧石油焦质量指标的重要概念数据和计算公式,通过生产工艺把控,能为各类客户节约成本,保证产品质量
石油焦用于哪个几个行业
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。
石油焦的分类
石油焦分为两种:延迟石油焦与煅烧石油焦
延迟石油焦按标准分为一级品1号、2号、3号。
1号用于炼钢工业制作普通功率石磨电极,也可用于制作铝用碳素
2号适用于制作铝用碳素
3适用于制作碳化物及其他碳素制品,也可用作燃料
煅烧石油焦主要用于生产石墨电极,炭糊制品,金刚砂,食品级磷工业,治金工业及电石等,其中广泛用于的是石墨电极
根据石油焦指标划分标准来看,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),生焦需再经高温锻烧,使其完成碳化,降低挥发份至最少程度。
大部份石油焦工厂所生产的焦外观为黑褐色多孔固体不规则块状,此种焦又称为海绵焦(sponge coke)。第二种品质较佳的石油焦叫 做针状焦(neEDLecoke)与海绵焦比,由于其具较低的电阻及热膨胀系数,因此更适合做电极。有时另一种坚硬石油焦亦会产生,称之为球状焦(shot coke)。这种焦形如弹丸,表面积少,不易焦化,故用途 不多。
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。
石油焦通常有下列四种分类方法:
按加工方法
可分为生焦和熟焦。
前者由延迟焦化装置的焦炭塔得到,又称原焦,含较多的挥发分,强度差;后者是生焦经煅烧(1300℃)处理得到,又称煅烧焦。
按硫含量的高低
可分为高硫焦(硫的质量含量高于4%)、中硫焦 (硫含量2%~4%)和低硫焦(硫含量低于 2%)。
焦炭的硫含量主要取决于原料油的含硫量。硫含量增高,焦炭质量降低,其用途亦随之而改变。
按显微结构形态的不同
可分为海绵焦和针状焦。前者多孔如海绵状,又称普通焦。后者致密如纤维状,又称优质焦;
在性质上与海绵焦有显著的差别,具有高密度、高纯度、高强度、低硫量、低烧蚀量、低热膨胀系数及良好的抗热震性能等特点;在导热、导电、导磁和光学上都有明显的各向异性;孔大而少,略呈椭圆形,破裂面有清晰的纹理结构,触摸有润滑感。针状焦主要是以芳烃含量高、非烃杂质含量较少的渣油制得。
按照不同的形态
可分为针状焦、弹丸焦或球状焦、海绵焦、粉焦四种。
⑴针状焦:具有明显的针状结构和纤维纹理,主要作用炼钢中的高功率和超高功率石墨电极。
⑵海绵焦:含硫高,含水率高,表面粗糙,价格高。
⑶弹丸焦或球状焦:形状呈圆球形,直径0.6~30mm,因表面光滑所以含水率较低.一般是由高硫高沥青质渣油生产,只能用于发电,水泥等工业燃料。
⑷粉焦:径流态化焦化工艺生产,其颗粒在(直径0.1~0.4mm)挥发份高热膨胀系数高,不能直接用于电极制备和碳素行业。
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