制造石墨電極瀝青針狀焦的原料瀝青技術(shù)要求以及生產(chǎn)過程
制造石墨電極瀝青針狀焦的原料瀝青技術(shù)要求以及生產(chǎn)過程
瀝青針狀焦
大多數(shù)針狀焦是用石油煉制過程中產(chǎn)生的富含芳烴的渣油生產(chǎn)。20世紀(jì)80年代日本有兩座工廠使用煤瀝青為原料生產(chǎn)瀝青針狀焦，用瀝青針狀焦為原料生產(chǎn)的石墨電極，石墨化后電阻率和線膨脹系數(shù)比較低。瀝青針狀焦含氮量稍高（0.4%左右)。雖然石墨化過程中的“氣脹”主要與含硫量有關(guān)，但有的研究人員認(rèn)為，“氣脹”與焦炭含氮量的多少也有一定關(guān)系。生產(chǎn)瀝青針狀焦的原料瀝青要經(jīng)過預(yù)處理，因?yàn)槊簽r青中一般含有較多的喹咻不溶物，喹咻不溶物妨礙中間相小球體的生成。預(yù)處理工藝主要有溶劑法和閃蒸法，預(yù)處理后煤瀝青中的喹咻不溶物降低到0.1%以下。制造瀝青針狀焦的原料瀝青技術(shù)要求舉例如下：
瀝青軟化點(diǎn)/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
結(jié)焦值/% 不小于 30
疏分/% 不大于 0.6
生產(chǎn)瀝青針狀焦也是用延遲焦化工藝，設(shè)備和操作與生產(chǎn)普通瀝青焦的延遲焦化相似，但工藝參數(shù)有所不同，從延遲焦化塔卸出的是揮發(fā)分較高的生焦，需要經(jīng)過煅燒后才作為成品焦出售。日本三菱化成公司是日本生產(chǎn)瀝青針狀焦的兩大公司之一，1993年生產(chǎn)瀝青針狀焦60kt。1987年前該公司生產(chǎn)的針狀焦分為L、A、H三個(gè)級(jí)別，L焦的線膨脹系數(shù)比較低，但氣脹較大，生產(chǎn)的大規(guī)格電極毛坯容易出裂紋廢品，因此不宜于在串接石墨化設(shè)備上石墨化，A焦及H焦的線膨脹系數(shù)比L焦略高，這三種級(jí)別的瀝青針狀焦的含氮量依次遞減，所以在1700~2500℃期間的氣脹也相應(yīng)減少(表4一15）。近年來，煉焦廠對(duì)焦炭質(zhì)量作了改進(jìn)，并和電極生產(chǎn)廠合作研究，在配方、添加劑、串接石墨化爐的通電技術(shù)等三方面作了調(diào)整。三菱化成公司生產(chǎn)的瀝青針狀焦新標(biāo)準(zhǔn)分A、T、S三個(gè)級(jí)別。該公司自稱S級(jí)瀝青針狀焦可以用于生產(chǎn)特大規(guī)格直流電爐用超高功率石墨電極。另一家生產(chǎn)瀝青針狀焦的日本廠商為新日鐵公司，該公司的瀝青針狀焦的質(zhì)量數(shù)據(jù)。
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