煤系针状焦生产工艺

煤系针状焦生产工艺 针状焦是制造高级石墨电极的主要原料。 其按原料不同分为油系和煤系两种。以石油重油为原料生产的针状焦为油系，以煤焦油沥青及其馏分为原料生产的针状焦为煤系。两种针状焦生产工艺不完全相同，但用途基本相同。 美国在5 0 年代后期首先掌握了石油系针状焦的生产技术。由于石油加工趋向催化裂化等轻质化深加工方向发展，致使油系针状焦原料减少。加之7 0 年代两次石油危机，更使人们感到原料供应的不稳定。于是，7 0 年代以来，日本、德国等国家均致力于开发煤系针状焦技术。1 9 7 9 年，日本煤系针状焦实现工业化生产,使油系和煤系针状焦市场共存。国内针状焦技术开发工作启步较晚。近年，随着国内电炉炼钢工业的发展和电极生产技术的进步，针状焦需求量逐年增加，针状焦生产技术也有了较大进展。9 0 年代中期煤系针状焦和石油系针状焦工业化装置先后建成并投入生产。沿海化工煤系针状焦采用鞍山焦化耐火材料设计研究院专利技术。装置始建于1 9 9 2 年4 月，1 9 9 4 年6 月完成装置建设转入试车及以原专利技术为基础的工业化技术研究。历 经 生产试车、装置改 造、技术改 进等过 程 ，1 9 9 8 年煤系针状焦工业化突 破 了工艺顺 行 关 ，实现了连 续 生产,产品 用于制造高级石墨电极。下 面 对 煤系针状焦生产工艺做 简 要介 绍 。 1 工艺流 程 沿海化工针状焦制造工艺包 括 原料预 处 理 、延 迟 焦化、煅 烧 三 个工序 （ 工艺流 程 见 图 1 ）。选 定的料是鞍钢焦化厂 的煤焦油沥青及其馏分。 图1 煤系针状焦工艺流程示意图 1.1 原料预处理 煤沥青在一定的加热条件下，沥青分子通过低聚和脱氢缩聚反应，进而形成平面状大分子的缩聚物。分子量越大，分子间的范德华力也越强，这些平面状大分子经聚集、成核过程，形成更大的小球。小球体是光学各向异性的，而生成小球体的沥青母体是各向同性的，小球体一旦生成，在偏光显微镜下就能见到。初生的小球体系的表面能最小。这样的小球比形成它们的各向同性分子量低的母相沥青表面张力大。因此，两个小球相遇时，平面状大分子层面彼此插入，小球体融并，使体系处于更稳定的热力学状态，融并后仍成球形，以保持体系的最低表面自由能。小球经多次融并，直径逐渐变大。当直径大到表面张力难以维持其球状时，球状开始解体，成为一团一片的连续性流动态组织，称为相变。这种由沥青小球体解体之后形成的...