石油焦增碳剂加工手段

石油焦增碳剂采用石油焦煅烧提纯等加工而成，外观成圆粒或多棱形。其特点高碳、

低硫，低灰是冶金化工、机械、电力等行业理想的加碳材料和反应中间体，得到广泛应用。

    石油焦增碳剂采用石油焦煅烧提纯等加工而成，外观成圆粒或多棱形。其特点高碳、低硫，低灰是冶金化工、机械、电力等行业理想的加碳材料和反应中间体，得到广泛应用。 

    石油焦增碳剂是由煅烧石油焦制得，作为良好的碳添加剂和中间反应堆应用于冶金，化学，机械，电力等行业。它可以应用在钢铁行业。1、炉内投入法： 

  增碳剂适于在感应炉中熔炼使用，但依据工艺要求具体使用也不尽相同。

（1）在中频电炉熔炼中使用增碳剂，可按配比或碳当量要求随料加入电炉中下部位，回收率可达95%以上； 

（2）铁液熔清如果碳量不足调整碳分时，先打净炉中熔渣，再加增碳剂，通过铁液升温，电磁搅拌或人工搅拌使碳溶解吸收，回收率可在90左右，如果采用低温增碳工艺，即炉料只熔化一部分，熔化的铁液温度较低的情况下，全部增碳剂一次性加入铁液中，同时用固体炉料将其压入铁液中不让其露出铁液表面。这种方法铁液增碳可达1.0%以上。1.增碳剂粒度的影响

  使用增碳剂的增碳过程包括溶解扩散过程和氧化损耗过程。增碳剂的粒度大小不同，溶解扩散速度和氧化损耗速度也就不同。而增碳剂吸收率的高低就取决于增碳剂溶解扩散速度和氧化损耗速度的综合作用：在一般情况下，增碳剂颗粒小，溶解速度快，损耗速度大；增碳剂颗粒大，溶解速度慢，损耗速度小。增碳剂粒度大小的选择与炉膛直径和容量有关。一般情况下，炉膛的直径和容量大，增碳剂的粒度要大一些；反之，增碳剂的粒度要小一些。对于1t以下电炉熔炼晶体石墨粒度要求0.5～2.5mm；1t～3t电炉熔炼晶体石墨粒度要求2.5～5mm；3t～10t电炉熔炼晶体石墨粒度要求5.0～20mm；覆盖在浇包中晶体石墨粒度要求0.5～1mm。

2.增碳剂加入量的影响

  在一定的温度和化学成分相同的条件下，铁液中碳的饱和浓度一定。铸铁中碳的溶解极限为([C%]=1.3+0.0257T－0.31[Si%]－0.33[P%]－0.45[S%]+0.028[Mn%]（T为铁液温度）。在一定饱和度下，增碳剂加入量越多，溶解扩散所需时间就越长，相应损耗量就越大，吸收率就会降低。

3.温度对增碳剂吸收率的影响

  从动力学和热力学的观点分析，铁液的氧化性与C-Si-O系的平衡温度有关，即铁液中的O与C、Si会发生反应。而平衡温度随目标C、Si含量不同而发生变化，铁液在平衡温度以上时，优先发生碳的氧化，C和O生成CO和CO2。这样，铁液中的碳氧化损耗增加。因此，在平衡温度以上时，增碳剂吸收率降低;当增碳温度在平衡温度以下时，由于温度较低，碳的饱和溶解度降低，同时碳的溶解扩散速度下降，因而收得率也较低;增碳温度在平衡温度时，增碳剂吸收率最高。

4.铁液搅拌对增碳剂吸收率的影响

  搅拌有利于碳的溶解和扩散，避免增碳剂浮在铁液表面被烧损。在增碳剂未完全溶解前，搅拌时间长，吸收率高。搅拌还可以减少增碳保温时间，使生产周期缩短，避免铁液中合金元素烧损。但搅拌时间过长，不仅对炉子的使用寿命有很大影响，而且在增碳剂溶解后，搅拌会加剧铁液中碳的损耗。因此，适宜的铁液搅拌时间应以保证增碳剂完全溶解为适宜。

5.铁液化学成分对增碳剂吸收率的影响

  当铁液中初始碳含量高时，在一定的溶解极限下，增碳剂的吸收速度慢，吸收量少，烧损相对较多，增碳剂吸收率低。当铁液初始碳含量较低时，情况相反。另外，铁液中硅和硫阻碍碳的吸收，降低增碳剂的吸收率；而锰元素有助于碳的吸收，提高增碳剂吸收率。就影响程度而言，硅最大，锰次之，碳、硫影响较小。因此，实际生产过程中，应先增锰，再增碳，后增硅。石油焦是精炼原油得到的副产品，原油经常压蒸馏或减压蒸馏得到的渣油及石油沥青，都可以作为制造石油焦的原料，再经焦化后就得到生石油焦。生石油焦的产量大约不到所用原油量的5%。美国生石油焦的年产量约3000万t。生石油焦中的杂质含量高，不能直接用作增碳剂，必须先经过煅烧处理。

　　生石油焦有海绵状、针状、粒状和流态等品种。

　　海绵状石油焦是用延迟焦化法制得的，由于其中硫和金属含量较高，通常用作煅烧时的燃料，也可作为煅烧石油焦的的原料。经煅烧的海绵焦，主要用于制铝业和用作增碳剂。

　　针状石油焦，是用芳香烃的含量高、杂质含量低的原料，由延迟焦化法制得的。这种焦炭(1746, 12.00, 0.69%)具有易于破裂的针状结构，有时称之为石墨焦，煅烧后主要用于制造石墨电极。

　　粒状石油焦呈硬质颗粒状，是用硫和沥青烯含量高的原料，用延迟焦化法制得的，主要用作燃料。

　　流态石油焦，是在流态床内用连续焦化法制得的，呈细小颗粒状，结构无方向性，硫含量高、挥发分低。

　　石油焦的煅烧，是为了除去硫、水分、和挥发分。将生石油焦于1200～1350℃煅烧，可以使其成为基本上纯净的碳。