铝阳极用石油焦特性的浅析

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1、2ndintemationalcarbonconferenceinChina第二届国际铝用炭素技术会议铝阳极用石油焦特性的浅析王桂琴(中国铝业青海分公司炭素厂，青海大通810108)摘要：随着铝工业的发展，对铝用炭阳极的特性有了更高一步的要求。而铝用炭阳极的特性与原料石油焦的特性分不开。所以，铝阳极用石油焦性能的好坏直接影响着铝工业的发展。表征石油焦特性的指标有焦炭结构、灰分、硫分、挥发分、真密度、体积收缩与气孔率、电阻率、机械性能等，以上各特性通过煅烧发生很大的变化。关键词：铝阳极；石油焦；特性PropertyAnalysisofPetroleumCokeforC

2、arbonAnodeProductionWANGGui—qin(CarbonpZantofQinghaiBranch，CHALCO，Datong，Qinghai810108)Abstract：Withthedevelopmentofaluminumindustrythehigherqualit)rofcarbonanodesisrequired．However，thequalit)rofcarbonanodesiscloselyrelatedwiththepropertiesoftheirrawmaterials，i．e．petroleumcokes．Theprop

3、ertiesofpetroleumcokearecharacterizedmainlybycoke台structure，ashcontent，sulfurcontent，volatilecon—tent，realdensity，volumecontractibily，porosity，electricalresistanceandmechanicalpropertiesetc．Greatchan—gesofcokepropertieswilltakeplaceduringcokecalcination．Keywords：carbonanode；petroleumco

4、ke；quality；property；calcinations1前言石油渣油、石油沥青经焦化后得到的可燃固体产物为石油焦。石油焦通常有四种分类方法：按焦化方法的不同，可分为平炉焦、釜式焦、延迟焦、硫化焦，目前中国大量生产的是延迟焦；按热处理温度区分可分为生焦和煅烧焦两种，前者由延迟焦化(或其他焦化方法)所得，含有大量的挥发分，机械强度低，煅烧焦是生焦经煅烧而得；按硫分的高低区分，可分为高硫焦、中硫焦和低硫焦，中国延迟石油焦质量标准(ZBE44002—86)将生焦分为l号、2号和3号，每个号又分为A焦和B焦两类；按石油焦外观形态及性能的不同，可分为海绵状焦、蜂窝状焦

5、和针状焦。2石油焦特性在煅烧前后的变化在煅烧过程中，石油焦的特性发生了明显的变化。表1列出了中国各种石油焦的特性分析数据举例‘11。．】2．21’dintemationalcarbonconferenceinChina第二届国际铝用炭素技术会议表1中国各种石油焦煅烧前后理化指标举例指标名称石油焦I石油焦Ⅱ石油焦Ⅲ石油焦Ⅳ石油焦V沥青焦无烟煤I灰分／％煅前0．1l0．150．20．170．14O．386．47煅后0．35O．410．350．540．210．4410．04真密度／g·cm一’煅前1．61I．461．421．371．361．98煅后2．092．082．05

6、2．082．061．77体积密度／g·cmd煅前0．90．82O．930．990．94O．81．35煅后0．970．991．111．131．150．81．61机械强／MPa煅前3．633．002．246．028．721．14煅后5．134．085．727．637．9416．8硫分煅前0．5l0．400．171．09O．380．270．73煅后0．580．570．191．260．420．250．84挥发物／％煅前2．233．235．7911．7114．950．557．43水分／％煅前O．951．970．280．346．50．060．49煅后体积收缩率／％13．014．

7、621．528．525．51．2525．5煅后粉末电阻率／IIn·m51l49648748052679110742．1煅烧前后石油焦结构的变化未煅烧的石油焦微晶的层面堆积厚度La和层面直径k只有几个纳米，它们随煅烧温度的升高不断变化，其变化趋势如图1所示。在700。C以前石油焦微晶的层面堆积厚度和层面直径有所缩小，700。C以上则不断增大，这种变化趋势与结构重排有关，在接近700。C时层面堆积厚度和层面直径缩小说明焦炭内微晶层面结构在这一温度区间内移动和断裂，变得更杂乱和细化，此时挥发分的排出最为剧烈。10I7．5田一5．02．5f-．‘＼l妒1／V500100