1、海安石油表示石油降低渣油，經(jīng)過焦化的裝置，在五百度或五百五十度下分裂焦化而產(chǎn)生的黑固體焦炭，它的外邊為黑色的蜂窩狀構(gòu)造，焦塊內(nèi)的洞孔一般為橢圓形且互相貫通。

2、一般認為它是無定形炭體;或是一種高度芳構(gòu)化的高分子碳化物中，含有微小石墨結(jié)晶的針狀或粒狀構(gòu)造的炭體物。碳氫比很高，為18～24。相對密度為 0.9～1.1，灰分為0.1%～1.2%，揮發(fā)物為3%～ 16%。

石油焦簡介

石油焦（PETroleum coke）是原油經(jīng)蒸餾將輕重質(zhì)油分離后，重質(zhì)油再經(jīng)熱裂的過程，轉(zhuǎn)化而成的產(chǎn)品，從外觀上看，焦炭為形狀不規(guī)則，大小不一的黑色塊狀（或顆粒），有金屬光澤，焦炭的顆粒具多孔隙結(jié)構(gòu)，主要的元素組成為碳，占有80wt%(WT是Weight的英文縮寫就是重量百分含量的意思。5WT%相當于50000PPM(PPM是以百萬計含量。)以上，其余的為氫、氧、氮、硫和金屬元素。

石油焦屬于易石墨化炭一類，石油焦的微晶與冶金焦比較，碳網(wǎng)格片狀體之間的疊合

比較整齊，片狀體之間距離較小;在石墨化的高溫下，碳網(wǎng)格片狀體的晶粒平均厚度(Lc)和平均寬度(La)增大，片狀體層面間距(d)縮小;(圖1)晶格常數(shù)(a0和c0)接近天然石墨，電阻率顯著降低而真密度相應提高。所以使用石油焦為原料可以制造電阻率較低的石墨電極

石油焦具有其特有的物理、化學性質(zhì)及機械性質(zhì)，本身是發(fā)熱部份的不揮發(fā)性碳，揮發(fā)物和礦物雜質(zhì)（硫、金屬化合物、水、灰等）這些指標決定焦炭的化學性質(zhì)。物理性質(zhì)中孔隙度及密度，決定焦炭的反應能力和熱物理性質(zhì)。機械性質(zhì)有硬度、耐磨性、強度及其它機械特性，顆粒組成及其它加工和運輸、堆放、貯存等性質(zhì)影響的情形。

理化性質(zhì)

石油焦物理化學性質(zhì)的指標有灰分、硫分、揮發(fā)分、真密度、孔隙率、電阻率、熱膨脹系數(shù)和機械性能等。

灰分

石油焦灰分中主要元素為鐵、硅、鈣、鋁、鈉、鎂，還有少量的釩、鈦、鉻等。生產(chǎn)電解鋁用的陽極材料和電解氯化鈉溶液的石墨陽極時應限制石油焦中釩的含量。影響石油焦灰分大小的因素首先是原油的含鹽量和脫鹽程度，原油中的鹽分經(jīng)過蒸餾或裂解加工后大部分富集在渣油里，一小部分沉積在爐管、容器、設備里，而渣油中的鹽分大部分殘留在焦炭中。石油焦的灰分還受冷卻水及卸焦用高壓水含鹽量的影響，特別是多次重復利用的冷卻水和卸焦用高壓水一般含鹽分比較高。生產(chǎn)出來的石油焦如堆放在露天，地面上的泥沙或刮風帶來的泥沙也會增加石油焦的灰分，生產(chǎn)石墨制品的石油焦灰分一般應小于0.5%，生產(chǎn)高純石墨所用的石油焦灰分不應大于0.15%。

硫分

硫是影響石油焦質(zhì)量的雜質(zhì)之一，石油焦的含硫量取決于渣油的含硫量，渣油中的硫分有30%～40%殘留在石油焦中，如果含硫量較高的渣油事先加氫脫硫，減少渣油中的含硫量，由此得到的石油焦含硫量相應降低。石油焦中的硫可分為硫的有機化合物（硫醚、硫醇、磺酸等）和硫的無機化合物（硫化鐵、硫酸鹽）兩類。一般煅燒到1300℃左右脫硫效果不大，只有將煅燒溫度提高到1450℃左右才能有較明顯的脫硫效果，一部分硫化物需在石墨化的高溫下才能排出。對生產(chǎn)鋁電解用陽極材料及生產(chǎn)石墨制品而言，硫是一種有害元素，含硫量較大的石油焦生產(chǎn)的石墨電極在石墨化過程中產(chǎn)生“氣脹”現(xiàn)象，容易導致產(chǎn)品裂紋。含硫較高的石墨電極煉鋼時，噸鋼電極消耗量有所增加，中國多數(shù)產(chǎn)地的石油焦硫分較低，只有使用國內(nèi)高硫原油或進口高硫原油的煉油廠生產(chǎn)的石油焦硫分較高。

揮發(fā)分

石油焦揮發(fā)分的大小表明其焦化溫度的高低，釜式焦的焦化溫度較高、可達700℃左右，因此釜式焦的揮發(fā)分較低（3%～7%），而延遲焦化石油焦的焦化溫度只有500℃左右，所以揮發(fā)分高達8%～15%，延遲焦化生產(chǎn)的石油焦其揮發(fā)分不僅取決于焦化溫度，還和渣油通入焦化塔的裝填時間及向焦炭層吹入蒸汽的條件有關(guān)，同一塔卸出的焦炭揮發(fā)分也差別很大，如位于塔底的焦炭結(jié)構(gòu)較致密，體積密度大，揮發(fā)分較低，而塔頂部的焦炭結(jié)構(gòu)疏松，揮發(fā)分要高得多。石油焦揮發(fā)分的多少對炭素制品質(zhì)量并無多大影響，但對煅燒作業(yè)有影響，高揮發(fā)分的石油焦使用一般結(jié)構(gòu)的回轉(zhuǎn)窯或罐式爐煅燒都有困難，需對煅燒設備進行必要改造，才能適應煅燒高揮發(fā)分石油焦的需要。

密度

石油焦在1300℃煅燒后的真密度的大小是衡量石油焦質(zhì)量的主要項目，一般來講，煅燒后真密度越高，說明這種焦容易石墨化，而且石墨化后電阻率較低、熱膨脹系數(shù)較小，石油焦的體積密度表示焦炭結(jié)構(gòu)的致密程度，并且與機械強度成正比。真實密度除與焦炭的體積密度有關(guān)外，還和焦炭的顆粒度有關(guān)。

電阻率

未經(jīng)煅燒的生焦電阻率很高，接近于絕緣體，經(jīng)過煅燒后，電阻率急劇下降，石油焦的電阻率與煅燒溫度成反比，經(jīng)1300℃煅燒過的石油焦電阻率降低到500μΩ·m左右。

熱膨脹系數(shù)

石油焦的熱膨脹系數(shù)主要取決于渣油的性質(zhì)，也即渣油中芳烴的含量和瀝青質(zhì)的含量，芳烴含量高及瀝青質(zhì)、膠質(zhì)含量低的渣油，生產(chǎn)出的石油焦其熱膨脹系數(shù)較低，針狀焦就是這樣的石油焦，同樣是針狀焦，熱膨脹系數(shù)也有差別（見表1），生產(chǎn)大規(guī)格的超高功率石墨電極和接頭坯料應該采用熱膨脹系數(shù)較低的針狀焦。石油焦的熱膨脹系數(shù)與測試溫度有關(guān)，中國測試熱膨脹系數(shù)的標準溫度為100～600℃，測試溫度不同所得的結(jié)果不能直接比較。

機械性能

石油焦的機械性能包括“可破碎性”、脆性和磨損率等指標，石油焦的“可破碎性”及脆性在電極制造工藝中有一定的實際意義，可破碎性可以用焦炭在破碎前后的尺寸比來評價，而脆性是表示焦炭在運輸和傳送過程中發(fā)生破碎的可能性。表征石油焦磨損率的測試方法是轉(zhuǎn)鼓試驗法，原焦的磨損率與其揮發(fā)分含量成正比，與體積密度成反比，煅燒后的石油焦磨損率顯著下降。

分類石油焦通常有下列三種分類方法

①按加工方法的不同，可分為生焦和熟焦。前者由延遲焦化裝置的焦炭塔得到，又稱原焦，含較多的揮發(fā)分,強度差;后者是生焦經(jīng)煅燒(1300℃)處理得到,又稱煅燒焦。

②按硫含量的高低，可分為高硫焦(硫的質(zhì)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決于原料油的含硫量。硫含量增高，焦炭質(zhì)量降低，其用途亦隨之而改變。

③按其顯微結(jié)構(gòu)形態(tài)的不同，可分為海綿焦和針狀焦。前者多孔如海綿狀，又稱普通焦。后者致密如纖維狀，又稱優(yōu)質(zhì)焦;在性質(zhì)上與海綿焦有顯著的差別，具有高密度、高純度、高強度、低硫量、低燒蝕量、低熱膨脹系數(shù)及良好的抗熱震性能等特點;在導熱、導電、導磁和光學上都有明顯的各向異性;孔大而少，略呈橢圓形，破裂面有清晰的紋理結(jié)構(gòu)，觸摸有潤滑感。針狀焦主要是以芳烴含量高、非烴雜質(zhì)含量較少的渣油制得。

用途

石油焦可視其質(zhì)量而用于制石墨、冶煉和化工等工業(yè)。世界上石油焦最大用戶是水泥工業(yè)，其消耗量約占石油焦市場份額的 40%；其次是石油焦煅燒后用來生產(chǎn)煉鋁用預焙陽極或煉鋼用石墨電極，有22%的石油焦進行煅燒。

低硫、優(yōu)質(zhì)的熟焦例如針狀焦，主要用于制造超高功率石墨電極和某些特種炭素制品；在煉鋼工業(yè)中針狀焦是發(fā)展電爐煉鋼新技術(shù)的重要材料。

中硫、普通的熟焦，大量用于煉鋁。

高硫、普通的生焦，則用于化工生產(chǎn)，如制造電石、碳化硅等，也有作為金屬鑄造等用的燃料。

隨著我國水泥、電解銀、鋼鐵和熱電等行業(yè)的迅猛發(fā)展，低硫石油焦的需求量急劇增加，而隨著環(huán)保政策的日益嚴格，高硫石油焦的用途受到很大的限制。因此，我國未來石油焦市場將面臨著低硫石油焦緊俏而高硫石油焦嚴重過剩的局面。

中國生產(chǎn)的石油焦，大部分屬于低硫焦，主要用于煉鋁和制造石墨。石墨電極

另主要用于制取炭素制品，如石墨電極、陽極弧，提供煉鋼、有色金屬、煉鋁之用；制取炭化硅制品，如各種砂輪、砂皮、砂紙等；制取商品電石供制作合成纖維、乙炔等產(chǎn)品；也可做為燃料，但做燃料用時需用分級式?jīng)_擊磨來進行超微粉碎，通過JZC-1250設備制成焦粉后才能進行燃燒，用焦粉做燃料的主要是些玻璃廠、水煤漿廠等。