石油焦粉简介参考资料

石油焦粉

石油焦是什么：石油焦（PETroleum coke）是原油经蒸馏将轻重质油分离后，重质油再经热裂的过程，转化而成的产品，从外观上看，焦炭为形状不规则，大小不一的黑色块状（或颗粒），有金属光泽，焦炭的颗粒具多孔隙结构，主要的元素组成为碳，占有80wt%(WT是Weight的英文缩写就是重量百分含量的意思.5WT%相当于50000PPM((PPM是以百万计含量.)))以上，其余的为氢、氧、氮、硫和金属元素。石油焦具有其特有的物理、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）这些指标决定焦炭的化学性质

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。高硫焦则一般用作玻璃厂、水泥厂和发电厂的燃料。

石油焦粉用作燃料，其热值较煤炭高；挥发物及灰份较煤炭少，但水份及硫份较煤炭高，常被用来取代窑炉用的煤炭。

主要用于制取炭素制品，如石墨电极、阳极弧，提供炼钢、有色金属、炼铝之用；制取炭化硅制品，如各种砂轮、砂皮、砂纸等；制取商品电石供

制作合成纤维、乙炔等产品；也可做为燃料，但做燃料用时需用分级式冲击磨来进行超微粉碎，通过JZC-1250设备制成焦粉后才能进行燃烧，目前用焦粉做燃料的主要是些玻璃厂、水煤浆厂等。

石油焦分类

按照不同的形态分为四种:(1)针状焦:具有明显的针状结构和纤维纹理,主要作用炼钢中的高功率和超高功率石墨电极.(2)海绵焦:含硫高,含水率高,表面粗糙,价格高.(3)弹丸焦或球状焦:形状呈圆球形,直径

0.6~30mm,因表面光滑所以含水率较低.一般是由高硫高沥青质渣油生产,只能用于发电,水泥等工业燃料.(4)粉焦:径流态化焦化工艺生产,其颗粒在(直径0.1~0.4mm)挥发份高热膨胀系数高,不能直接用于电极制备和碳素行业.

石油焦形状

石油焦的形态随制程、操作条件及进料性质的不同而有所差异。从石油焦工场所生产的石油焦均称为生焦（green cokes），含一些未碳化的碳烃化合物的挥发份，生焦就可当做燃料级的石油焦，如果要做炼铝的阳极或炼钢用的电极，则需再经高温煅烧，使其完成碳化，降低挥发份至最少程度。大部份石油焦工场所生产的焦外观为黑褐色多孔固体不规则块状，此种焦又称为海绵焦（sponge coke）。第二种品质较佳的石油焦叫做针状焦（needle coke）与海绵焦比，由于其具较低的电阻及热膨胀系数，因此更适合做电极。有时另一种坚硬石油焦亦会产生，称之为球状焦（shot coke）。这种焦形如弹丸，表面积少，不易焦化，故用途不多。

石油焦是以原油经蒸馏后的重油或其它重油为原料,以高流速通过500℃±1℃加热炉的炉管,使裂解和缩合反应在焦炭塔内进行,再经生焦到一定时间冷焦、除焦生产出石油焦。

石油焦的价格：

100-300 2200.00元/吨

301-700 2190.00元/吨

≥7012180.00元/吨

石油焦粉替代重油、煤焦油、天然气等在浮法玻璃窑和马蹄焰窑中得到了广泛运用，实现了石油焦粉的全窑使用，玻璃产品质量始终保持稳定并有所提高。燃料成本折合为重油每吨降低2000元以上（以2010年上半年平均重油价格为比较），企业获得了良好的经济和环保效益。实践证明，石油焦粉具有热值高、流动性好、燃烧充分、灰份低、SO2排放量少等优点，喷吹石油焦粉后取得了与喷吹重油相同的效果，完全符合浮法玻璃熔窑对燃料的特殊要求。并申请获得一项国家发明专利证书和五项国家新技术专利证书。

2、石油焦粉与重油比较：

石油焦粉干基热值约8500～8600kcal /kg，重油热值9500～9600kcal /kg，根据窑炉不同热效率和熔化率，燃烧1.01～1.1吨石油焦粉与1吨重油热值相当（也就是说窑炉采用石油焦粉代替重油，每消耗1吨重油需用1.1吨石油焦粉）。通过实验, 石油焦粉燃烧时火焰温度稳定在1680～1710℃之间，完全满足玻璃熔化需要。

石油焦粉的主要材料为石油焦，其灰分为0.03～0.1%，含硫量＜1%，C含量为85%，其它轻质可燃物约13.7%，各项成份指标与重油类似，不会对玻璃液产生污染。

石油焦粉与重油燃烧产生水份含量比较：重油元素组成：C－86.4%；H－12.7%,每吨重油含氢127公斤，可生成1143公斤水。1.1吨石油焦粉替代1吨重油时，其物理化合合成水分约1030公斤，等热值水焦浆生成水份比重油略少或接近。石油焦粉在雾化燃烧过程中水分呈微料状态，高温下迅速气化并随烟气排放，不会对熔窑耐火材料形成异常侵蚀。

通过石油焦粉燃烧工业实验发现，石油焦粉火焰与重油有一定的差异，主要体现在石油焦粉燃烧时火根温度低于火梢约20～30℃。其它如火焰长度、扩散面、形状等都与重油燃烧时的火焰类似。玻璃熔窑碹结构均为拱形，使用重油时，因火根温度高，碹脚部位极易烧蚀，喷枪嘴寿命不长。而石油焦粉因其燃料特性决定了火根温度较重油低，减轻了碹脚部位的烧蚀，大大的延长了喷枪嘴寿命，因此使用石油焦粉作为玻璃熔窑燃料时不会对熔窑造成异常烧蚀。

石油焦粉与重油燃烧需氧量比较：重油含碳86.4%，含氢12.7%，燃烧1吨重油需氧3320公斤。石油焦粉干基碳粉含碳95.9，含氢3.8%，燃烧1.1吨石油焦粉，需氧3347.76公斤。两者需氧量很接近，需要助燃风量相同，产生废气量接近。