石油焦增碳剂分类

石油焦增碳剂是黑色或暗灰色坚硬固体石油产品，带有金属光泽，呈多孔性，是由微小石墨结晶形成粒状、柱状或针状构成的炭体物。石油焦组分是碳氢化合物，含碳90－97%，含氢1.5－8%，还含有氮、氯、硫及重金属化合物。

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。生石油焦增碳剂的分类有海绵状、针状、粒状和流态等，我们分别介绍下。

石墨化石油焦增碳剂是原油经蒸馏将轻重质油分离，重质油再经热裂转化成的产品，石油焦为形状不规则、大小不一的黑色块，金属光泽，颗粒具多孔隙结构，主要元素为碳，占有80wt%以上，其余的为氢、氧、氮、硫和金属元素。具有物理、化学性质及机械性质，本身是发热部份的不挥发性碳，挥发物和矿物杂质（硫、金属化合物、水、灰等）这些指标决定石油焦的化学性质。

石油焦增碳剂指标特性(石油焦增碳剂的功能)：

1、化学成分纯净，高碳、低硫、有害成分极微，吸收率高。

2、产品石墨化程度高，提高原铁液的形核能力,在孕育中增加球墨铸铁的墨球数量，在电炉铁液中增加石墨晶核，使石墨在铸件中的分布细化、均匀。

3、颗粒大小适中，孔隙度大，吸收速度快。

4、性能优异、稳定。 优质有助于降低冶炼生产成本，提高冶炼金属及铸件的质量，使用户获得成本及质量双方面的显著效益。石油焦增碳剂的使用方法是电炉多加废钢熔炼灰铁的关键，而成本决定了许多工厂在使用最便宜的增碳剂，其使用的情况有时很好，没有发现严重质量问题，目前绝大多数石墨化石油焦增碳剂都适用于电炉熔炼，也有少部分吸收速度特别快的煅烧石油焦增碳剂用于冲天炉。电炉熔炼的投料方式，应将增碳剂随废钢等炉料一起往里投放，小剂量的添加可以选择加在铁水表面。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。

  石油焦的主要用途是电解铝所用的预焙阳极和阳极糊、碳素行业生产增炭剂、石墨电极、冶炼工业硅以及燃料等。

　　根据石油焦结构和外观，石油焦产品可分为针状焦、海绵焦、弹丸焦和粉焦4种：

　　（1）针状焦，具有明显的针状结构和纤维纹理，主要用作炼钢中的高功率和超高功率　　石墨电极。由于针状焦在硫含量、灰分、挥发分和真密度等方面有严格质量指标要求，所以对针状焦的生产工艺和原料都有特殊的要求。

　　（2）海绵焦，化学反应性高，杂质含量低，主要用于炼铝工业及炭素行业。

　　（3）弹丸焦或球状焦：形状呈圆球形，直径0.6-30mm，一般是由高硫、高沥青质渣油生产，只能用作发电、水泥等工业燃料。

　　（4）粉焦：经流态化焦化工艺生产，其颗粒细（直径0.1-0.4mm），挥发分高，热胀系数高，不能直接用于电极制备和炭素行业。

　　根据硫含量的不同，可分为高硫焦（硫含量3%以上）和低硫焦（硫含量3%以下）。低硫焦可作为供铝厂使用的阳极糊和预焙阳极以及供钢铁厂使用的石墨电极。其中高品质的低硫焦（硫含量小于0.5%）可用于生产石墨电极和增炭剂。一般品质的低硫焦（硫含量小于1.5%）常用于生产预焙阳极。而低品质石油焦主要用于冶炼工业硅和生产阳极糊。高硫焦则一般用作水泥厂和发电厂的燃料。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。