制造石墨电极沥青针状焦的原料沥青技术要求以及生产过程

制造石墨电极沥青针状焦的原料沥青技术要求以及生产过程

沥青针状焦

大多数针状焦是用石油炼制过程中产生的富含芳烃的渣油生产。20世纪80年代日本有两座工厂使用煤沥青为原料生产沥青针状焦，用沥青针状焦为原料生产的石墨电极，石墨化后电阻率和线膨胀系数比较低。沥青针状焦含氮量稍高（0.4%左右)。虽然石墨化过程中的“气胀”主要与含硫量有关，但有的研究人员认为，“气胀”与焦炭含氮量的多少也有一定关系。生产沥青针状焦的原料沥青要经过预处理，因为煤沥青中一般含有较多的喹咻不溶物，喹咻不溶物妨碍中间相小球体的生成。预处理工艺主要有溶剂法和闪蒸法，预处理后煤沥青中的喹咻不溶物降低到0.1%以下。制造沥青针状焦的原料沥青技术要求举例如下：

沥青软化点/C 35士2

灰分/% 不大于 0.1

密度/g·cm-3 不小于 1.18

甲苯不溶物/% 8～10

喹啉不溶物/% 不大于 0.1

结焦值/% 不小于 30

疏分/% 不大于 0.6

生产沥青针状焦也是用延迟焦化工艺，设备和操作与生产普通沥青焦的延迟焦化相似，但工艺参数有所不同，从延迟焦化塔卸出的是挥发分较高的生焦，需要经过煅烧后才作为成品焦出售。日本三菱化成公司是日本生产沥青针状焦的两大公司之一，1993年生产沥青针状焦60kt。1987年前该公司生产的针状焦分为L、A、H三个级别，L焦的线膨胀系数比较低，但气胀较大，生产的大规格电极毛坯容易出裂纹废品，因此不宜于在串接石墨化设备上石墨化，A焦及H焦的线膨胀系数比L焦略高，这三种级别的沥青针状焦的含氮量依次递减，所以在1700~2500℃期间的气胀也相应减少(表4一15）。近年来，炼焦厂对焦炭质量作了改进，并和电极生产厂合作研究，在配方、添加剂、串接石墨化炉的通电技术等三方面作了调整。三菱化成公司生产的沥青针状焦新标准分A、T、S三个级别。该公司自称S级沥青针状焦可以用于生产特大规格直流电炉用超高功率石墨电极。另一家生产沥青针状焦的日本厂商为新日铁公司，该公司的沥青针状焦的质量数据。

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