我国煤系针状焦的研究及生产状况

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2024年煤系针状焦市场分析现状

2024年煤系针状焦市场分析现状

2024年煤系针状焦市场分析现状摘要本文通过对煤系针状焦市场的现状进行分析,探讨了针状焦的产量和消费情况,以及市场竞争格局和发展趋势。

针状焦作为一种重要的冶金原料,对钢铁行业具有重要意义。

通过对市场情况的研究和分析,可以更好地指导煤系针状焦的生产和销售。

1. 引言针状焦是由煤炭粉末经过高温处理而成的一种冶金原料。

随着钢铁产业的发展,针状焦市场也得到了迅速的发展。

本文将对煤系针状焦市场的现状进行分析,以帮助了解该市场的发展趋势和竞争状况。

2. 煤系针状焦的产量和消费情况煤系针状焦的产量和消费情况是评估该市场规模和潜力的重要指标。

据统计数据显示,近年来煤系针状焦的产量呈现出持续增长的趋势。

这主要得益于钢铁行业的发展和需求的增加。

随着国内外市场对钢铁产品的需求持续增长,针状焦的消费也呈现出稳定增长的态势。

3. 市场竞争格局市场竞争格局是影响煤系针状焦市场发展的一大关键因素。

煤系针状焦市场存在着一些主要的生产和销售企业,它们在市场份额和技术实力上具有较大的优势。

同时,市场上也存在着一些中小型企业,它们通过技术创新和产品质量提升来提高竞争力。

市场竞争的激烈程度呈现出逐渐增加的趋势。

4. 煤系针状焦市场的发展趋势煤系针状焦市场在未来将继续保持快速发展的态势。

主要有以下几个方面的趋势:•针状焦在钢铁生产中的应用将会继续增加,特别是高品质钢铁产品的生产。

•技术创新将会推动针状焦的生产效率和产品质量的提高。

•受环保政策的影响,煤系针状焦的生产将趋向于清洁化和低排放。

结论通过对煤系针状焦市场的分析,我们可以看到其产量和消费情况呈现出稳定增长的趋势。

市场竞争格局逐渐形成,同时市场发展趋势也十分乐观。

针状焦在钢铁行业的地位日益重要,其应用前景广阔。

我们需要密切关注市场变化,不断优化生产和销售策略,以更好地满足市场需求,推动煤系针状焦市场的健康发展。

以上为2024年煤系针状焦市场分析现状的文档。

煤系针状焦溶剂法研究现状

煤系针状焦溶剂法研究现状

煤系针状焦溶剂法研究现状摘要通过对溶剂法生产精制沥青的阐述,介绍了制煤系针状焦溶剂法的工艺原理的优势,并从实验结果上进行了论证。

关键词溶剂法;针状焦;工艺中图分类号 tq520 文献标识码 a 文章编号 1673-9671-(2013)011-0123-01针状焦是针状沥青焦的简称,是石墨化程度较高的沥青焦。

它具有化学性能和耐磨性好、电导率高、结晶度大、热膨胀系数小、抗热震性好等特点,现在被广泛地用作冶金工业中超高功率石墨电极、热结构石墨和特种碳素制品的原料,以及适用于制备近年来发展的内串石墨化系统(lwg)的石墨电极。

用针状焦制造的超高功率石墨电极,可以明显地提高炼钢效率,减少对于环境的污染。

目前,根据生产使用的原料不同,分为石油系和煤焦油系两大类。

美国大湖碳素公司于1950年首次发明石油系针状焦,1979年日本的煤沥青针状焦工业生产装置投产,煤系针状焦扩大了煤焦油应用范围。

其技术以专利形式存在或严格对我国保密。

经过科研人员的不懈努力,中国在20世纪80年代也成功地开发了石油系针状焦的生产,到20世纪90年代中国成功地开发了煤焦油沥青系针状焦的生产。

1 溶剂法生产针状焦的工艺现状生产出合格针状焦的关键是原料(沥青)的预处理,即制作生成针状焦中间相热转化的原料即精制沥青。

由于处理工艺不同,针状焦工艺命名不尽相同,但其生产工艺过程基本相似,生产工艺:软沥青→预净化处理→精料→延迟焦化→生焦→煅烧→针状焦。

原料预净化的方法比较多,有真空蒸馏法,m-l法,改质法,溶剂萃取法,机械离心法,其中的溶剂法美国、日本和中国等都有不少成熟的技术,方法是首先将脂肪烃和芳香烃按照一定的比例混合后得到混合溶剂,然后再以混合溶剂处理煤沥青以去除qi(喹啉不溶物)。

日木的两个公司采用溶剂法利用煤沥青为原料生产针状焦,工艺成熟,并在上世纪已实现了工业化。

目前在原材料预处理工艺中,能够真正实现工业化生产的只有溶剂法和改质法,但改质法存在的缺点是各种参数不易控制,工艺上的设计也存在问题。

针状焦研究报告

针状焦研究报告

针状焦研究报告针状焦是一种煤炭产品,由高温热解后的煤转化而成。

针状焦具有硬度高、热值高、挥发分低、灰分少等优点,因此被广泛应用于铁合金和其他冶金行业。

本文旨在对针状焦的性质、应用以及市场前景进行研究。

一、针状焦的性质1. 物理特性针状焦的主要成分为碳素,具有黑色或深灰色的外观。

其形状类似于细长的针,因此得名。

它的硬度非常高,能够经受高温和高压的反应。

2. 化学成分针状焦的主要成分为碳素,含量一般在90%以上。

此外,它还含有少量杂质,如硫、氮、氧和灰分等。

3. 技术指标针状焦的技术指标主要包括热值、硬度、挥发分、灰分等,其中热值和硬度是衡量其性质的主要参数。

一般来说,针状焦的热值在7000 kcal/kg以上,硬度在95以上。

二、针状焦的应用针状焦的应用范围非常广泛,主要包括以下几个方面:1. 铁合金行业针状焦是铁合金生产中不可缺少的原料之一。

它可以作为还原剂,参与铁合金的生产过程,从而提高铁合金的产量和质量。

2. 其他冶金行业针状焦还可以作为其他冶金行业的原料之一,如钢铁、铝工业等。

它可以用于冶炼和炼钢,提高金属的质量和成品率。

3. 燃料行业针状焦的高热值和低挥发分使其成为一种优质的燃料,可以用于发电、供暖等领域。

4. 化工行业针状焦还可以用于化学反应中的还原剂和催化剂,促进化学反应的进行。

三、针状焦的市场前景针状焦作为一种优质的冶金原料,其市场前景非常广阔。

当前,针状焦的需求量逐年增加,主要受益于工业化进程的推动。

尤其是针状焦在铁合金生产中的应用越来越广泛,铁合金行业对针状焦市场的需求将是未来几年的主要增长点。

此外,针状焦在其他冶金行业、燃料行业和化工行业等领域的应用也将持续扩大,为针状焦市场的发展提供了更多的契机。

综上所述,针状焦是一种极具潜力的冶金原料,具有优异的性质和广泛的应用前景。

未来,随着工业化进程的不断推进,针状焦市场的需求将持续增长,前景十分可观。

煤系针状焦市场分析报告

煤系针状焦市场分析报告

煤系针状焦市场分析报告1.引言1.1 概述煤系针状焦是一种重要的煤化工产品,具有高热值、低灰、低硫、低磷等特点,被广泛应用于冶金、化工、建材等领域。

随着工业化进程的加快和能源结构调整,煤系针状焦市场需求不断增加,市场规模不断扩大。

本报告旨在对煤系针状焦市场进行深入分析,探讨市场现状及发展趋势,为相关行业提供参考和指导。

1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括正文的主要章节和子章节的介绍,以及每个章节的重点内容和分析方向。

具体可写作:文章结构部分将包括以下内容:1. 2.1 煤系针状焦概述- 介绍煤系针状焦的定义、生产工艺和主要用途- 分析煤系针状焦在工业生产中的重要性和现状2. 2.2 煤系针状焦市场现状分析- 分析当前煤系针状焦市场的供需情况- 探讨市场价格走势和影响因素- 总结市场现状的优势和劣势,为后续发展趋势分析提供基础3. 2.3 煤系针状焦市场发展趋势- 探讨煤系针状焦未来的发展方向- 分析市场趋势对产业链和企业的影响- 提出未来发展的建议和预测在文章结构部分,将着重介绍每个章节的关键内容和分析方向,让读者对整篇文章的内容有一个清晰的预期和理解。

1.3 目的文章的目的是通过对煤系针状焦市场的分析,深入了解其现状和发展趋势,以便为相关利益相关者提供决策支持和市场参考。

同时,通过对市场潜力和发展趋势的探讨,为企业在煤系针状焦领域的投资和市场营销提供指导和建议。

希望通过对煤系针状焦市场的全面调研和分析,揭示其市场动态和潜在机会,为行业相关方提供有益信息和见解。

1.4 总结总结部分应概括全文的主要观点和结论。

主要总结内容包括对煤系针状焦市场现状和发展趋势的分析,以及对市场发展的展望和建议。

总结部分还应指出本报告的重要性和价值,为读者提供对煤系针状焦市场的深入理解和未来发展方向的参考。

2.正文2.1 煤系针状焦概述:煤系针状焦,是一种重要的冶金原料,广泛应用于钢铁行业中。

它是通过煤在高温下经过热解和干馏过程而产生的一种燃烧性炭素产品,具有高强度、高密度、低挥发性和不易熔化等特点。

煤系针状焦国内外生产现状及工艺技术

煤系针状焦国内外生产现状及工艺技术

中钢热能研究院承担的山东济宁煤化公司 ( 万 # $ % (溶剂法) 煤系针状焦 , 由于资金原因只完成了煤焦 油软沥青的精制工艺,而后序的延迟焦化和高温煅 烧工艺并没有配套完成,其产品只能是高品质黏结 剂沥青或浸渍沥青,主要作为生产冶炼电极的辅 料。近年来,中钢热能研究院已在鞍山市筹建了一 套规模为 ( 万 # $ % 的中试装置, 其中试产品于 (""& 年在东北特钢一炼分厂的 !"@AB 精炼炉上进行工 业试验,制成的电极大部分主要指标达到同类进口 针状焦制成的电极水平。在中试成功的基础上,该 院拟建年产 ) 万 # $ % 针状焦的工业装置,现已完成 主要设备的招标工作, 预计 (""C 年建成投产。 (""D 年 & 月,拥有自主知识产权的煤系针状 焦工业化生产装置在山西宏特煤化工有限公司建 成投产, 设计最终产量为 ’ 万 # 。 目前该公司拟计划 再建 !" 万 # $ % 的针状焦生产装置。 山西省 (""& 年, 朔州市三元炭素有限公司完成了煤系针状焦生产 (E """ # $ %) 工艺技术研究, 并通过了山西省科技厅 组织的科技成果鉴定。国内主要生产公司及其生产 能力见表 (。
融并成为一个大的球体。如果大球体之间再碰撞、 融并后将会形成更大的球体,直到最后球体的形状 不能维持,形成非球中间相—— — 广域流线型、纤维 状或镶嵌型中间相。从物相角度来看,中间相球体 的生成过程是物系内各向同性液相逐渐变成各向 异性小球体的过程;从化学角度来看,它是液相反 应物系内不断进行着的热分解和热缩聚反应达到 一定程度的产物。 #$ # 气流拉焦工艺 在中间相小球体发生解体生成中间相沥青直到 固化前的全过程中, 焦化塔内有气体连续地向一定方 向流动, 这种气流有一定流速, 能够对中间相沥青施 加足够的剪切力但又不产生扰动, 使中间相沥青分子 在向列型有序排列中固化, 最后生成为针状焦。

我国针状焦生产技术现状与发展方向

我国针状焦生产技术现状与发展方向

我国针状焦生产技术现状与发展方向针状焦是生产超高功率电极、特种炭素材料、炭纤维及其复合材料等高端炭素制品的原料,其石墨化制品的化学稳定性好,耐腐蚀,导热率高,低温和高温时的机械强度良好,主要用于生产电炉炼钢用的高功率(HP)和超高功率(UHP)石墨电极和特种炭素制品,也是电刷、电池、炼钢用增碳剂、高温优质耐火炉料的新型材料,在电极、锂离子电池、燃料电池、电化学电容器、核石墨、冶金等方面得到广泛应用。

随着环保监管的日趋严格以及供给侧改革的推进,电炉炼钢需求增长速度加快,推高了超高功率和高功率石墨电极用针状焦的需求量。

锂离子动力电池用人造石墨负极需求量的逐年增加,也进一步助推了市场对针状焦的需求。

我国对针状焦的需求量大,国产针状焦的产量不足,质量有待提高,仍需大量进口。

国际市场上,针状焦产品供不应求,价格一直在攀升。

因此,发展针状焦生产,提高针状焦质量,成为国内的热门课题。

1 国内外针状焦生产概况根据使用的原料,目前生产的针状焦可分为石油系和煤系两类。

石油系以美国为代表,煤系则以日本为代表。

近几年针状焦发展迅猛,市场规模不断扩大,特别是2017年以来,复产、扩产、拟在建项目大面积开工,目前全球在产产能已达1800kt·a-1,但受限于原料、技术、市场等方面的原因,产能利用率并不高,优质针状焦资源仍十分有限。

1.1 国外针状焦生产概况国外针状焦的生产企业集中在美国、英国、日本等几个国家,针状焦产能排在前五的企业分别是英国菲利浦66、美国菲利浦66、美国海波、日本JX、日本水岛等。

表1为国外针状焦的主要生产企业及产能情况,总产能超过1000kt·a。

1.2 我国针状焦生产概况我国针状焦生产近10年来才快速发展,国内已建成的针状焦生产装置设计产能达600kt·a-1 以上,但受工艺技术、环保高压态势、石墨电极等下游产品限产等的影响,装置的开工率较低,产能利用率低(最高35%)。

针状焦的研究进展

针状焦的研究进展

针状焦的研究进展摘要:文章介绍了国内外针状焦生产现状,针状焦的生成机理,生产技术进展及典型工艺。

认为拓宽针状焦原料来源是针状焦研究的重点。

关键词:针状焦煤系针状焦油系针状焦延迟焦化针状焦是制造超高功率电极、特种炭素材料、炭纤维及其复合材料等高端炭素制品的优质材料,具有具有电阻率小、热膨胀系数低、石墨化性能好、机械强度高、抗氧化性能好、消耗低等优点[1]。

在国防工业和民用工业中,有其特殊用途和重要意义。

其外观为银灰色、有金属光泽的多孔固体,其结构具有明显流动纹理,孔大而少且略呈椭圆形,颗粒有较大的长宽比,有如纤维状或针状的纹理走向,摸之有润滑感。

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。

1 针状焦国内外生产现状[2]全世界针状焦产能在100万吨左右,生产企业只有7家,集中在美国、英国、日本等几个国家。

石油系以美国为代表,煤系针状焦目前仅日本三菱和新日铁掌握其生产技术,且技术高度保密。

全世界7家针状焦生产企业中,有四家在日本,目前,国外针状焦主要生产公司及其生产能力见表1。

其中油系针状焦占产量的60%。

表1 国外针状焦主要生产企业及生产能力企业名称设计能力,(万t/a)原料来源ConocoINC(英国HUMBER工厂) 23 油系ConocoINC(美国休斯顿工厂) 14 油系美国炭/石墨集团海波针状焦公司14 油系日本兴亚株式会社(KOA)8 油系日本水岛制油所7 油系日本新日铁化学株式会社14 煤系三菱化学株式会社 6 煤系我国针状焦产品长期依赖进口。

国家从“六五”期间起将针状焦列为国家重点科技攻关项目。

20世纪80年代,石油科学研究院先后探明了成焦机理、选择了原料、确定了新的焦化工艺、建立了新的测试方法利用催化裂化澄清油和重循环油抽出芳烃为原料,在延迟焦化装置上成功地进行了工业试验。

2024年煤系针状焦市场分析报告

2024年煤系针状焦市场分析报告

2024年煤系针状焦市场分析报告1. 简介煤系针状焦是一种重要的炼钢原料,用途广泛。

本报告旨在对煤系针状焦市场进行分析,探讨市场现状、发展趋势和影响因素。

通过该分析报告,读者将能够了解煤系针状焦市场的情况,并做出相关决策。

2. 市场现状分析煤系针状焦市场目前呈现以下特点:•需求量持续增长:随着钢铁行业的发展,煤系针状焦的需求量逐年增加。

特别是在建筑工程、汽车制造和重工业等方面,对钢铁的需求增长迅猛,从而推动了煤系针状焦市场的发展。

•供应压力逐渐增大:尽管市场需求增加,但煤系针状焦的供应压力同样增大。

部分原因是原煤资源的限制,同时生产煤系针状焦的工艺要求较高,导致供应缺口逐渐扩大。

•价格波动较大:由于市场供需关系紧张,煤系针状焦的价格波动较大。

价格的上涨主要受到供应压力和炼钢行业需求增加的影响。

3. 市场发展趋势预测根据市场调研和趋势分析,我们预测煤系针状焦市场将出现以下发展趋势:•增加供应规模:为满足市场需求,供应商将加大煤系针状焦的生产规模,并提升生产工艺和技术水平。

这将有助于缓解供应压力,并稳定市场价格。

•提升质量标准:随着消费者对产品质量的要求越来越高,供应商将不断提升煤系针状焦的质量标准。

通过优化生产工艺和原料选择,提高产品的稳定性和可靠性。

•探索新的市场领域:除了传统的建筑和制造业领域,煤系针状焦还有广阔的市场前景。

特别是在新兴行业和高端制造业中,煤系针状焦的需求将进一步增加。

4. 影响因素分析煤系针状焦市场的发展受到多种因素的影响。

主要的影响因素包括:•钢铁行业的发展:钢铁行业是煤系针状焦的主要需求方,其发展状况对煤系针状焦市场的供需关系起着至关重要的作用。

随着国家经济的发展,钢铁行业将继续保持快速增长。

•环境政策和监管:环境政策和监管对煤系针状焦市场的生产和供应有重要影响。

政府对环保要求的提高将促使煤系针状焦生产企业加大环保投入,并改进生产工艺。

•原材料价格波动:煤系针状焦的生产受到煤炭等原材料价格的影响。

探析针状焦生产现状及发展趋势

探析针状焦生产现状及发展趋势

107一、我国针状焦生产现状我国在针状焦材料的研发和生产起源于上世纪70年代末和80年代初,从1979年到1985年之间,我国各大石化工作单位先后完成了油系针状焦材料的生产和相关实验工作,充分明确了针状焦材料的生产机制,同时确定出了原材料和焦化生产工艺技术,建立起了多种不同有效的检测工作方法,先后在我国抚顺石油二厂以及大庆石化总厂开始进行针状焦材料的生产。

在“六五”发展期间,我国在针状焦产业的研发投入力度上越来越大,油系针状焦在我国锦州石化单位以及安徽安庆石化产业内部陆续在开展,但是在实际的生产工作中,由于生产技术、生产规模以及经济成本投入等多方面因素的影响,造成了只有锦州石化单位在油系针状焦装置上继续保持着低量的生产状态,同时整体的生产质量参差不齐,整体的生产量控制在2万t/年左右,这一产量无法满足我国社会企业的发展标准。

2006年我国山西宏特煤化单位以5万t/年的煤系针状焦项目在2006年正式投产,并且取得了成功,真正实现了我国煤气针状焦的规模化和高质量化生产。

近阶段,我国已经存在多家大型化工单位,正在陆续规划和建设针状焦生产项目,整体的生产力得到了明显的提升,但是和国外一些发达国家相比,我国在针状焦材料的生产力上还存在一定的欠缺,具体分为以下几个方面。

1.装置规模小。

当前我国针状焦材料的生产规模最大的化工单位是山西的宏特煤化工单位,该单位经过常年的发展,已经慢慢形成了15万t/每年的煤气针状焦材料的生产能力,通过3套5万t/年的生产装置所构成。

其中,第一套设备装置在2008年正式开始试生产,并且在2009年开始了大规模的生产工作。

除此之外,存在2×5万 t /年的装置已,经完成了前期的试生产工作,即将会投入到后续的正常生产工作当中。

我国中钢集团鞍山热能量研究所以8万t/年的煤气针状焦生产项目,一期生产工程以及正式投入到了生产和运行工作中,锦州石化单位油系针状焦装置经过多年的生产之后,由于技术方面因素的限制整体的产量一直保持在2万t/年左右,同时我国在针状焦的单套装置最高生产能力上只有5万t/年,在整个针状焦材料的生产装置规模上,相比于国外一些发达国家来讲仍然存在着明显的差距。

针状焦市场分析与生产技术研讨

针状焦市场分析与生产技术研讨

针状焦市场分析与生产技术研讨针状焦呈银灰色的碳素材料,具有金属光泽与纤维状或针状的纹理。

早在20 世纪70 年代,针状焦就已经成为市场中一个比较热门的品种,其在热膨胀系数、金属含量、导电率以及空隙率等性能参数上都具有一定的优势,主要用途为制备石墨电极以及高端碳素制品。

目前,针状焦生产可以根据生产原料分为两种类型,即油系针状焦与煤系针状焦。

一、针状焦市场分析早在20 世纪80 年代,我国就开始围绕针状焦生产技术进行了探索与研发。

2008年,受到美国次贷危机的影响,针状焦的市场需求量受到了比较大的冲击,市场价格的波动比较严重;2011 年,国际上针状焦的供给缺口接近19 万t,其中我国的市场供应情况最为紧张;2012 年底,全球范围内仅有7 家针状焦生产企业,年产量约100 万t,此时我国并不具备大规模生产针状焦的条件。

截至2020 年7 月,针状焦市场价格再创新高,从7 月初开始国内煤系针状焦主流价格为9000-14000 元/吨;油系针状焦价格为15000 元/吨。

根据本年各针状焦生产企业的情况来看,上海宝钢化工生产正常,针状焦目前优先满足之前合约内的客户,据负责人透露,下半年针状焦计划的产量并不高,但是也会根据实际的情况来调整产量,价格为9000 元/吨,生焦价格为6000 元/吨;锦州石化生产平稳,产量较上月有所上升达3000 吨左右,市场主流价格在15000 元/吨;山西宏特化工,库存货市场价格已上升至20000 万/吨;平煤鞍山热能保持正常运行,月产量保持在4000 吨,其中生焦和煅后焦各2000 吨,据负责人称,目前工厂没有余量对外销售,进而也无市场报价。

关于针状焦的进口贸易情况,本年7 月初菲利普66 公布了三季度价格为800 美金。

7 月中旬,针状焦市场价格再次进行了调整,国产针状焦煤系价格为16500-25000 元/吨;油系针状焦价格为20000 元/吨,生焦价格为10100-11000 元/吨。

针状焦行业发展研究及深度报告

针状焦行业发展研究及深度报告

政策环境对行业发展的影响
01
促进产业升级
国家政策的支持和引导,有助于推动针状焦行业的技术创新和产业升级
,提高产品质量和市场竞争力。
02
规范市场秩序
政策环境有助于规范针状焦市场的秩序,打击假冒伪劣产品,保护消费
者权益,促进市场健康发展。
03
推动行业可持续发展
政策环境鼓励企业采用环保、节能技术,推动绿色生产,实现可持续发
地方产业发展规划
各地政府根据国家政策导向,结合本地实际情况,制定针状焦产 业发展规划,明确发展目标和重点任务。
地方财政支持
地方政府通过财政资金投入、税收优惠等措施,支持针状焦企业的 发展,推动产业集聚和产业链延伸。
地方金融支持
地方政府引导金融机构加大对针状焦行业的信贷支持力度,提供个 性化金融产品和服务,满足企业不同融资需求。
产业政策
国家出台了一系列产业政策,鼓 励针状焦行业的发展,推动产业 升级和转型。
财政政策
国家通过财政补贴、税收优惠等 政策,为针状焦行业提供资金支 持,降低企业成本,提高市场竞 争力。
金融政策
国家鼓励金融机构加大对针状焦 行业的信贷支持力度,提供优惠 贷款利率和贷款期限,帮助企业 扩大生产规模。
地方政策支持情况
06
针状焦行业未来发展趋势预 测与建议
未来发展趋势预测
市场需求持续增长
随着全球能源结构的转变和新能源汽车市场的快速发展,针状 焦作为锂电池负极材料的主要原料,其市场需求将持续增长。
技术创新推动产业升级
针状焦行业将继续加大技术研发力度,推动产业升级和产 品创新,提高产品质量和降低成本,以满足市场需求。
市场竞争激烈
针状焦行业存在产能过剩、产品同质化等问题,市场竞争激烈,企业 需要不断提高产品质量和服务水平以赢得市场份额。

2024年煤系针状焦市场需求分析

2024年煤系针状焦市场需求分析

2024年煤系针状焦市场需求分析引言煤系针状焦是一种重要的冶金原料,在钢铁行业中具有广泛的应用。

本文将对煤系针状焦市场的需求进行分析,通过对市场准入条件、供需情况、价格波动等方面进行研究,为相关企业制定市场策略提供参考。

市场准入条件产品质量要求煤系针状焦的质量对用户来说非常重要。

市场上对煤系针状焦的质量要求通常涉及以下几个方面:•固定碳含量:一般要求在85%以上。

•挥发分含量:要求低于10%。

•灰分含量:要求低于12%。

•硫含量:要求低于0.6%。

•水分含量:要求低于5%。

煤系针状焦的价格会受多方面因素的影响,包括煤炭价格、供需关系、运输成本等。

市场需求作为决定煤系针状焦价格的重要因素之一,对价格有着直接影响。

供需情况供应方面煤系针状焦的供应主要来自于冶金焦生产企业、煤炭生产企业和钢铁企业的炼焦厂。

当前煤系针状焦市场供应充足,但产能集中度较高,供应主要由少数大型企业垄断。

需求方面煤系针状焦的需求主要来自于钢铁行业。

随着我国经济的不断发展,钢铁产量与需求量持续增长,煤系针状焦市场的需求也相应增加。

此外,环保要求的提升和技术改进也促使钢铁企业对煤系针状焦的需求稳步增长。

市场格局主要供应商当前煤系针状焦市场的主要供应商包括山西焦煤、鞍山钢铁、大唐国际等大型钢铁企业,这些企业拥有较高的产能和稳定的供应能力。

煤系针状焦市场的主要需求方为钢铁企业,包括宝钢集团、武汉钢铁、鞍钢集团等大型钢铁企业。

这些企业的需求量较大,对煤系针状焦的质量和供应能力有较高的要求。

竞争态势由于煤系针状焦市场的需求量较大,竞争态势较为激烈。

少数大型企业垄断了市场供应,导致小型企业难以进入市场或难以保持竞争优势。

此外,环保要求的提升也对市场格局产生了一定影响。

市场前景持续增长随着我国经济的快速发展和钢铁产量的持续增长,煤系针状焦市场的需求将持续增加。

尤其是环保要求的不断提升,将进一步推动钢铁行业对煤系针状焦的需求增长。

技术改进随着技术的不断发展和进步,煤系针状焦的生产技术也在不断改进。

针状焦生产与应用发展简述

针状焦生产与应用发展简述

针状焦生产与应用发展简述目前全球只有美国、英国和日本能生产石油系针状焦。

煤系针状焦只有日本能生产,且已形成油系、煤系生产针状焦共存局面。

目前全球针状焦产量约120万t左右,我国产量只有5万t,而每年针状焦需求量约30~40万t,80%~90%依赖进口。

电炉炼钢大型化需求及全球电炉炼钢产量增长速度加快,随着超高功率电极用量增加,针状焦需求量也必然增加。

目前国产针状焦价格波动在1.5~1.8万元/t,比去年上涨了40%。

加大投入开发研究生产针状焦及引进先进技术,扩大产量是发展方向。

炼铝企业电解铝使用的两种阳极,阳极糊已被淘汰,都使用预焙阳极,因此需要大量改质沥青约162万t,目前我国改质沥青产量约20~25万t,缺口较大。

引言针状焦生产采用延迟焦化生产工艺,针状焦延迟焦化法是美国标准油公司于1931年开发成功,最初用于从低品味的石油重油制取轻质油和石油焦。

20世纪60年代中期,美国鲁玛斯公司将这一技术用于以煤焦油软沥青为原料生产沥青焦。

1968年日本日铁化学工业公司八幡钢铁厂以煤焦油为原料,通过延迟焦化、煅烧装置生产年产6万t沥青焦成功投产。

延迟焦化塔为美国鲁玛斯式,煅烧窑为美国佩特罗卡布式。

1970年日本三菱化成工业公司用同样方法开发生产煤系针状焦,1979年实现了工业化规模生产,并把这种技术应用于生产碳素纤维,已于1982年投产。

碳素纤维是美国1959年由美国联合碳化物公司(UCC)首先实现工业化生产,之后日本成功开发了聚丙烯晴系碳素纤维和沥青系碳素纤维,碳素纤维用于高端技术产品中。

1985年中国上海宝钢采用日本技术建设了我国第一套沥青延迟焦化法装置,生产沥青焦。

目前全球石油系针状焦只有美国、英国、日本能生产。

煤系针状焦只有日本能生产,日本形成油系、煤系生产针状焦共存局面。

目前全球针状焦产量约120万t左右,我国产量只有5万t(锦州石化公司油系针状焦产量不足3万t,山西宏特煤系针状焦不足2万t)。

针状焦生产现状及工艺技术探讨

针状焦生产现状及工艺技术探讨

针状焦生产现状及工艺技术探讨张龙彬ꎬ高延斌ꎬ郑粉粉摘㊀要:针状焦属于碳素材料的范畴ꎬ具有较强的应用价值ꎬ是制造高功率和超高功率电极的优质材料ꎮ利用针状焦制作的石墨电极具有很多的应用优势ꎬ如氧化性能好㊁电极消耗低㊁机械强度高以及耐热冲击性能强等ꎮ近年来ꎬ随着我国综合实力的不断提升ꎬ针状焦市场也比以往更加的活跃ꎮ在全球范围内ꎬ我国的焦炭产量一直处于世界领先地位ꎬ能够为针状焦的生产提供强大的原料保障ꎮ本文就针状焦的生产现状及工艺技术做了相关的阐述与分析ꎮ关键词:针状焦ꎻ生产现状ꎻ工艺技术㊀㊀在当今新的经济发展形势之下ꎬ针状焦在我国的资源领域中占据着越来越重要的位置ꎮ目前ꎬ很多的行业都与针状焦存在着供需关系ꎬ如电力行业以及制铝行业等ꎮ为了满足市场对针状焦的需求ꎬ我国的针状焦生产规模也在不断扩大ꎮ一㊁我国的针状焦生产现状就针状焦生产领域而言ꎬ从生产原料角度讲ꎬ可以将针状焦分为油系针状焦与煤系针状焦ꎮ油系针状焦是以石油渣油作为生产原料的ꎬ煤系针状是以煤焦油沥青及其馏分作为生产原料的ꎮ在世界范围内ꎬ油系针状焦生产是以美国为代表的ꎬ煤系针状焦生产是以日本作为代表的ꎮ和世界上的发达国家比起来ꎬ我国的针状焦产业起步相对较晚ꎬ具体来讲ꎬ我国是从20世纪80年代开始对针状焦技术进行研究开发的ꎮ经过了多年的研究和发展ꎬ我国的针状焦生产体系也得到了进一步的完善ꎬ逐步的达到了高效率的供应标准ꎬ在一定程度上具备了打开国际市场的相关条件ꎮ近年来ꎬ我国的针状焦产能一直处于持续增长的趋势ꎮ二㊁针状焦的生产工艺技术(一)原来预处理在生产针状焦的过程中ꎬ原料预处理是尤为关键的环节ꎮ无论是在生产油系针状焦的过程中ꎬ还是在生产煤系针状焦的过程中ꎬ都离不开原料预处理环节的大力支持ꎮ在生产油系针状焦的时候ꎬ由于其生产原料中的杂质较少ꎬ材料预处理工作还是较为简单的ꎮ在生产煤系针状焦的时候ꎬ其生产原料中通常会含有喹啉不溶物等杂质ꎮ因此ꎬ需要利用相关的工艺技术对原材料进行预处理ꎮ1.蒸馏分离技术借助于蒸馏分离技术的有效应用ꎬ可以有效去除原材料中的喹啉不溶物等杂质ꎬ从而促进炭化晶体的融并ꎮ在应用蒸馏分离技术的时候ꎬ需要使用真空蒸馏装置ꎬ以此来对原材料进行分馏切割ꎬ从而将喹啉不溶物等杂质从原材料中分离出来ꎮ蒸馏分离技术的操作较为简便ꎬ应用成本也相对较低ꎮ但是ꎬ蒸馏分离技术也存在一定的弊端ꎬ那就是针状焦原料收率较低ꎮ2.离心分离技术在应用离心分离技术的过程中ꎬ需要借助于离心装置来滤除原材料中的喹啉不溶物等杂质ꎮ在实践操作中ꎬ需要在适宜的温度条件与黏度条件下ꎬ将原材料放入到离心装置中ꎬ从而将富含喹啉不溶物的残渣分离出来ꎮ该工艺技术的应用优势是针状焦原料收率高ꎬ弊端是应用成本较高ꎬ且针状焦成品的质量较为一般ꎮ3.溶剂分离技术溶剂分离技术的原理是借助于脂肪烃与芳香烃的混合萃取液来将原材料中的喹啉不溶物分离出来ꎮ在实践操作中ꎬ混合萃取液的配制过程是尤为关键的ꎬ能够对该项技术的应用成效产生直接的影响ꎮ溶剂分离技术的应用优势是操作过程简便㊁针状焦原料收率高㊁针状焦成品质量好ꎮ溶剂分离技术的弊端是应用成本高ꎮ(二)延迟焦化工艺对于延迟焦化工艺而言ꎬ通常分为两个操作步骤:第一ꎬ先利用焦化加热炉加热经过预处理的精致沥青ꎻ第二ꎬ当精致沥青达到温度要求后ꎬ将其投入到焦化塔中ꎮ在焦化塔中ꎬ沥青材料会发生裂解以及缩合等化学反应ꎬ从而逐步的产出延迟焦ꎮ在此过程中ꎬ一方面ꎬ要合理的控制焦化温度和焦化压力ꎮ通常情况下ꎬ需要将焦化压力控制在0.2~0.5MPa之间ꎻ另一方面ꎬ需要对循环比进行合理的控制ꎮ通常情况下ꎬ需要将循环比控制在0.5~2.0之间ꎮ(三)高温煅烧工艺借助于高温煅烧工艺的有效应用ꎬ可以有效提升针状焦的稳定性㊁机械能以及导电性ꎮ在应用高温煅烧工艺的过程中ꎬ首先ꎬ需要在隔绝空气的条件下进行高温煅烧操作ꎮ其次ꎬ需要为该项技术的应用提供相应的设备条件ꎮ目前ꎬ无论是国内还是国外ꎬ大多会使用转窑设备来对针状焦进行煅烧ꎮ另外ꎬ需要合理的设置煅烧温度ꎮ通常情况下ꎬ需要将煅烧温度控制在1500ħ左右ꎮ在这种情况下ꎬ延迟焦的结构与元素组成才会发生深刻的变化ꎬ从而产出高品质的针状焦ꎮ参考文献:[1]任海宁.国内外针状焦生产现状及工艺技术[J].山东化工ꎬ2015(17).[2]徐东亚ꎬ李峰ꎬ颜丽.煤系针状焦生产工艺的研究[J].山东工业技术ꎬ2016(13).[3]李玉财ꎬ黄诚ꎬ王强.针状焦技术进展及国内外差距分析[J].炭素技术ꎬ2015(5).作者简介:张龙彬ꎬ高延斌ꎬ郑粉粉ꎬ邢台旭阳煤化工有限公司ꎮ491。

2024年针状焦市场发展现状

2024年针状焦市场发展现状

2024年针状焦市场发展现状引言针状焦作为一种重要的原材料,在许多行业中有广泛的应用。

针状焦的市场发展现状对于相关产业和经济发展具有重要的影响。

本文将对针状焦市场的发展现状进行分析和探讨。

1. 针状焦的定义和特点针状焦,又称钢丝焦,是一种高碳含量的固体燃料,主要由焦炭、焦油和碳素固定剂组成。

它的特点是细长柱状颗粒,表面光滑,通常在1-5毫米的粒度范围内。

针状焦具有高固定碳、低挥发分和优异的机械强度等特点。

2. 针状焦市场的规模和发展趋势针状焦市场的规模和发展趋势与主要使用行业密切相关。

目前,针状焦主要应用于钢铁冶炼、有色金属冶炼和化工等行业。

随着经济的发展和产业结构的调整,针状焦市场呈现以下几个发展趋势:•市场规模扩大:随着工业化进程的不断推进,针状焦的需求量逐渐增加。

尤其是钢铁、有色金属和化工等行业的快速发展,对针状焦的需求增长迅猛。

•技术升级:为了提高针状焦的质量和性能,以满足不同行业的需要,针状焦生产技术不断升级。

例如,引入新的生产设备和技术,加强品质管理和控制,不断提高针状焦的机械强度和耐高温性能等。

•环境保护要求:随着环境保护意识的提高,对针状焦生产过程中的环保要求也越来越严格。

在生产过程中减少排放,提高资源利用率成为针状焦生产企业的重要课题。

3. 针状焦市场的竞争格局针状焦市场的竞争格局是指各个生产企业之间的竞争关系。

目前,针状焦市场的竞争格局主要表现为以下几个方面:•供应方面的竞争:针状焦产能的提升和新企业的进入使得市场供应逐渐增加,供需关系趋于平衡。

在这样的情况下,供应方面的竞争主要体现在产品质量、价格和交货期等方面。

•技术方面的竞争:为了在市场上获得竞争优势,针状焦生产企业不断进行技术创新和研发投入。

新技术的应用和新产品的研发成为企业竞争的重要手段。

•市场销售竞争:在市场销售环节,企业需通过有效的销售渠道和营销手段来推广和销售针状焦产品。

企业的市场影响力和品牌形象对销售的成功与否起到重要的影响。

煤系针状焦生产工艺的研究

煤系针状焦生产工艺的研究

煤系针状焦生产工艺的研究本文主要对我国煤炭领域中针状焦生产技艺的内容进行全面的分析和研究。

在原材料预处理以及煅烧制度等方面进行重点讲解,使得这些内容更加通俗易懂,让更多的人了解煤炭的生产工艺,从而提高生产质量,促进它的长远发展。

标签:针状焦;生产工艺;煤系0 引言我国对煤炭的使用量惊人,但是有限的资源经不起人们长期的使用。

况且现在许多以煤为主要生产资源的企业并没有意识到当前的严峻情况,还在没有节制地进行浪费。

在所有的煤系生产工艺中,针状焦是比较稀缺的一种生产工艺,它能够用来制造超高功率的电极。

在炼钢的时候,可以利用它的高功率作用来完成目标,这样做能够大大地缩短炼钢时间,而且可以节省许多电量,产生的经济效益也足够大。

将针状焦生产工艺进行细化分类,还可以分成油系和煤系。

这两种的生产原料、发展历程大大不同,现阶段,煤系针状焦生产技术更容易被推广。

1 对生产工艺的整个流程进行分析1.1 原材料的预处理过程由整块的固体煤转化成煤沥青一定要经过加热,将其中的成分通过化学反应来变成其他物质,如:呈平面正方形形状的缩聚物。

这要用物理学当中的一些理论来解释这个过程的意义。

想要分子间的作用力更强,就需要它们之间的分子量变大,直至许多平面大分子聚集在一起,形成一个个大核。

由于小球体之间是异性的,容易产生斥力,而沥青母体之间又是以同性相吸的形式存在,导致小球体形成的张力大于母体。

只有在偏光显微镜下才能看到面积非常小的球体。

为了让小球体与母体达到一种稳定的热力学状态,要控制好温度,使得大小分子相融,保持在最低自由能的状态。

经过这样反复的过程,小球才会不断融合,慢慢变大。

直到小球之间的张力足够大,导致球状开始变形,很容易发生解体的现象。

此时,小球内部的流动态组织将会流出,这个过程被称为相变。

而其中流出的动态组织就是中间相,它是针状焦生产工艺中原材料所需的基本物质。

可是,煤沥青中存在着一种物质,它的体积非常小,数量多,阻碍小球体的成长。

中国针状焦行业产量分析

中国针状焦行业产量分析

中国针状焦行业产量分析一、分类针状焦是一种重要的炭素材料,外表为银灰色,金属光泽的多孔人造石墨。

具有椭圆形孔结构,颗粒具有针状的纹理。

针状焦具有较小热膨胀系数,较低的电阻率,并且耐热冲击性和抗氧化性强等特点,是制备特种炭素材料及其复合材料、超高功率电极的原料。

根据生产原料的不同可将针状焦分为两大类,一类是以重油为生产原料的为油系针状焦;另一类是以煤焦油、沥青及其重要馏分为原料的为煤系针状焦。

1950年美国大湖炭素公司首先发明了油系针状焦,1979年日本新日铁和三菱化成公司开发出煤系针状焦。

二、产量中国作为全球最大的钢铁生产国,随着近年来石墨电极行业产品结构的持续优化,超高功率石墨电极比重不断增加,针状焦的需求量也越来越大。

根据中国炭素行业协会不完全统计:2019年石墨电极产量69万吨,与上年同期相比增长6.15%。

中国是针状焦的最大消费国,也是全球未来针状焦消费增量的主要贡献国。

虽然国内针状焦的生产能力有爆发式增长,但是下游行业对针状焦的需求也将长期保持较快增长,特别是质量等级高的针状焦将长期供不应求。

2019年中国针状焦产量为44.5万吨,较2018年的35.5万吨同比增长25.35%。

其中油系针状焦产量为19.5万吨,占针状焦总产量的43.82%;煤系针状焦产量为25万吨,占针状焦总产量的56.18%。

《2021-2027年中国针状焦产业竞争现状及市场发展策略报告》数据显示:截止至2020年9月,中国煤系针状焦进口量为70580吨,进口金额为2987.31万美元;中国油系针状焦进口量为16468吨,进口金额为2363.978万美元。

三、生产企业国外针状焦生产企业主要集中在美国、英国、日本等几个国家,针状焦产能排在前五的企业分别是英国菲利浦66、美国菲利浦66、美国海波、日本JX、日本水岛等。

国内针状焦生产近10年来才快速发展,目前已建成的针状焦生产装置设计产能达600kt•a-1以上,但受工艺技术、环保高压态势、石墨电极等下游产品限产等的影响,装置的开工率较低,产能利用率低。

我国针状焦产量、产能呈逐年增长态势油系针为主流产品

我国针状焦产量、产能呈逐年增长态势油系针为主流产品

我国针状焦产量、产能呈逐年增长态势油系针为主流产品
针状焦,是重要的炭素材料,其外观为银灰色、有金属光泽的多孔固体。

根据生产原料不同,其产品大致可分为两大类:油系、煤系。

针状焦分类(按生产原料)
资料来源:观研报告网《2021年中国针状焦市场分析报告-市场规模现状与发展趋势分析》
针状焦下游主要应用于石墨电极,近五年来得益于超高功率石墨电极比重不断增加,对针状焦需求量上升,我国针状焦产量呈逐年增长态势,截至2020年已达48.8万吨,同比上年增加4.3万吨。

2015-2020年我国针状焦产量情况
数据来源:观研报告网《2021年中国针状焦市场分析报告-市场规模现状与发展趋势分析》
从细分产品来看,数据显示,2020年我国油系针状焦产品产量为31.2万吨,为我国针状焦主流产品,占比高达63.93%;煤系针状焦产品产量则为17.6万吨。

2020年我国针状焦细分产品产量结构
数据来源:观研报告网《2021年中国针状焦市场分析报告-市场规模现状与发展趋势分析》
同时,在需求量不断上升驱动下,国产针状焦企业纷纷扩产,我国针状焦产能也不断扩大。

数据显示,截至2020年我国针状焦产能已达149万吨,同比上年增加50万吨。

2018-2020年我国针状焦产能情况
数据来源:观研报告网《2021年中国针状焦市场分析报告-市场规模现状与发展趋势分析》
其中,2020年我国油系针状焦产能为69万吨,同比增长102%;煤系针状焦产能为80万吨,同比增长23%。

2017-2020年我国针状焦细分产品产能情况(单位:万吨)
数据来源:观研报告网《2021年中国针状焦市场分析报告-市场规模现状与发展趋势分析》。

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我国煤系针状焦的研究及生产状况针状焦是制备炼钢用超高功率电极的优质原料。

采用高功率或超高功率电炉炼钢时,可使冶炼时间缩短30%~50%,节电10%~50%,经济效益十分明显。

随着我国电炉炼钢比例的逐年提高,电炉钢的总产量已达到4000多万吨,对超高功率石墨电极的需求量也逐年增加,进一步促进了针状焦的发展。

但是国内针状焦的产能只有5万吨左右,大量依赖进口。

我国是焦炭生产大国,焦炭总产量占世界产量的50%以上,具有充足的高温煤焦油资源,可以为煤系针状焦的生产提供优质的原料。

因此,进一步开发和完善自主知识产权的煤系针状焦生产技术和扩大煤系针状焦的产能迫在眉睫。

1 国内煤系针状焦的研究状况1.1 研究发展过程我国煤系针状焦的开发研究始于20世纪80年代初,1986年由鞍山热能研究院承担的煤沥青针状焦中间试验顺利完成,1987年初,济宁煤化公司与鞍山热能研究院合作开展了以济宁煤化公司煤焦油沥青为原料的针状焦生产可行性试验和扩大的中间试验,1989年初,该试验顺利完成并通过鉴定。

主要技术路线是采用溶剂处理静置沉降法制备煤焦油精制沥青,延迟焦化制备生焦,经回转窑煅烧制得针状焦。

与此同时,由鞍山钢铁学院完成实验室研究、鞍山焦耐院完成小试和工业性装置设计,在鞍山沿海化工有限公司建造了2万吨的生产装置。

主要技术路线是采用闪蒸热缩聚工艺获得煤焦油精制沥青,延迟焦化制备生焦,箱式炉煅烧生产针状焦。

由于技术成熟度、原料及资金等方面的原因,当时生产的针状焦质量与国外的产品相比还有一定差距。

近年来,宝钢煤化工公司正在开展煤系针状焦的开发实验工作,经过多年努力,宝钢研发的煤系针状焦产品已顺利完成中试,产品质量接近国际领先水平,能满足生产超高功率石墨电极和特殊碳素制品的需要。

该项目现已进入工业化设计阶段。

山西宏特煤化工有限公司于2005年建成1套5万t/a的延迟焦化装置,经过几年调试,现在已生产出针状焦,并且质量在不断改善。

2008年,又开展了年产10万吨的煤系针状焦工程项目的建设。

2006年,中钢鞍山热能研究院在原有研究成果的基础上,与辽宁科技大学合作开展了煤系针状焦用原料沥青评价的基础试验研究和100kg/h煤系针状焦工业性实验装置建设工作。

中试装置于2006年12月开始运行,开展了大量的工业性实验研究,获得了优质针状焦的工业实验结果,产品质量已达到日本进口煤系针状焦的水平。

目前年产8万吨煤系针状焦项目一期工程4万t/a的建设已接近尾声,即将进入开工调试阶段。

1.2 基础理论研究多年来我国煤系针状焦制备的基础理论研究工作不断深入,在原料沥青的性质、热转化及反应动力学、炭化过程的中间相形成与针状焦的显微结构方面开展了大量的研究工作。

煤焦油沥青的族组成结构及分子量分布研究是评价针状焦用原料的基础。

煤沥青作为生产针状焦的原料,沥青的族组成结构和分子量分布直接影响着针状焦的显微结构和宏观性能。

以煤焦油精制软沥青为研究对象,进行族组成分离及结构表征,可以得到评价煤系针状焦原料的性能指标。

通过对热聚合沥青进行烷基化增溶处理,研究低温炭化时中间相转化过程中分子量的分布变化情况,考察热聚合温度、时间及原料对中间相沥青分子量分布的影响,为实际应用中间相的调制提供了合理建议。

开展沥青的热转化及动力学研究,可以获得炭化过程中的化学反应规律。

钱树安等从液相炭化理论出发,研究了A-240石油沥青和中温煤沥青组成结构的差别。

在族组成和组分平均分子结构等方面进行了对比研究。

同时对族组分分布及对此起制约作用的杂原子的含量、平均分子的芳核构型和缩合度、平均分子芳核上稠合环烷的作用等方面进行了论述,阐明了A-240石油沥青作为优质炭素材料,特别是高性能沥青碳纤维的原料的优异性。

利用TGA对煤沥青的热解行为进行研究,可以获得煤沥青的热分解温度以及残留物的收率等热解行为及性质。

通过改变试样量和升温速率,研究精制沥青的热解过程,为沥青的聚合和炭化过程的控制提供依据。

研究发现,精制沥青进行聚合的温度介于主要热解温度和次要热解温度之间。

炭化时中间相的形成过程对针状焦的显微结构有重要影响。

沈曾民等选用带热台的偏光显微镜,对几种沥青及其不同组分在热动态过程中形成中间相液晶的显微结构进行了观察和研究。

对中间相液晶在热动态中的物理化学变化和光学特征做了初步的考察。

用溶剂抽提、液相色谱法以及红外光谱、核磁共振氢谱等方法综合测定了若干渣油和煤沥青的族组成和平均分子结构。

再以同样原料分别在压力0.25MPa(或0.5MPa)及温度410℃(或430℃)下热解,直到中间相转化达到完全。

用偏光显微镜测定了炭化样品组织形态的定量分布。

综合分析了原料样品中有关族组分在全馏分中和其他轻组分共炭化条件下分子结构的热解机理,以及对生成特定光学组织形态的影响。

针状焦的显微组分种类和含量是评价针状焦质量的重要指标。

钱树安等从结构化学的观点出发,在分析了石油焦不同组织形态的生成来源和微观层次结构联系的基础上,提出了石油焦结构形态的新分类法。

用光学显微镜、X光衍射、密度和焦粒外形长宽比等方法实测了几个国产试验针状焦的各个层次的结构参数,论证了它们之间的联系。

在此基础上提出了评价针状焦品质的实验室新方法。

2 国内煤系针状焦的制备工艺2.1 精制煤焦油软沥青的制备针状焦的制备对原料有严格的要求,技术关键在于控制煤焦油沥青中的喹啉不溶物的含量和合理的分子量分布。

目前国内已经进行工业化试验的原料预处理工艺有:闪蒸热缩聚工艺和溶剂萃取沉降工艺。

闪蒸热缩聚技术是在不添加溶剂的条件下对原料软沥青进行加热闪蒸,除去喹啉不溶物及机械杂质(包括原生喹啉不溶物),然后再将纯净的闪蒸油进行热缩聚处理,获得适宜软化点和分子量分布的精制沥青,工艺流程见图1。

在生产中如何确定合适的热处理条件,既能有效控制反应深度,使原料有效成分甲苯可溶物和β组分含量调整到合适的指标,又能保证生产的连续顺行是该技术的关键。

由于闪蒸油的芳香度较高,分子量分布较为集中,在热缩聚过程中其反应行为可控性差,温度低,不易发生缩聚反应,一旦达到反应条件,反应速度很快,物料粘度急剧上升,导致热缩聚条件的恶化,使生产系统不能保持长周期运行。

图1 闪蒸热缩聚法精制沥青工艺流程溶剂萃取沉降法是采用2种BMCI值为5~70的溶剂对煤焦油软沥青进行萃取处理,在此情况下原生QI易于生成絮凝物,然后经过静置沉降将其分离出去,将已除掉QI的轻相部分进行蒸馏,回收溶剂,获得精制软沥青,工艺流程见图2。

此方法的技术关键是控制合理的精制沥青回收率,同时使重相沥青具有良好的流动性,保证工艺顺行。

图2 溶剂萃取法精制沥青工艺流程2.2 延迟焦化制备生焦生产煤系针状焦的延迟焦化工艺流程见图3。

由原料预处理工艺获得的精制软沥青进入原料缓冲罐后,用原料泵送出,与高温的焦化重油换热后进入分馏塔底,在分馏塔底与焦化塔顶来的高温焦化油气接触换热,使部分重质组分冷凝下来,未冷凝下来的组分沿分馏塔上升,分馏出焦化煤气、焦化轻油和焦化重油。

分馏塔底的焦化油经加热炉进料泵送入加热炉,加热到505℃后送入焦化塔。

焦化塔内连续进料24h(或36h),塔内焦化油连续发生热分解热缩聚反应,逐渐固化生成生焦,生成的焦化油气从焦化塔顶逸出进入分馏塔。

一塔进料结束后,导入另一塔进料。

通过吹油气和水冷焦处理,使焦炭冷却下来。

采用高压水切焦的方法,将焦炭从焦炭塔里排出。

图3 延迟焦化生产针状焦工艺流程图C-焦化器;D-容器;E-换热器;F-加热炉;K-空冷器;P-泵;S-四通阀;T-分馏塔。

2.3 生焦锻烧工艺生产针状焦的煅烧单元通常采用回转窑工艺流程,见图4。

由延迟焦化单元生产的生延迟焦(以下简称生焦)经带式输送机运至煅烧单元的脱水罐。

生焦在脱水罐静置脱水后,水分由原来的20%左右降至10%以下,脱出的水返回到贮焦池中。

再由带式输送机运到齿辊破碎机,将大块生焦破碎到60mm以下,经带式输送机和斗式提升机送入筛分机进行筛分,大粒料和细料分别进入2个煅前生料仓贮存。

由生料仓底部的电磁振动给料机按设定的排料速度,将生焦经带式输送机加入回转窑。

回转窑以焦化煤气助燃,生焦在窑内煅烧带1400~1500℃温度下煅烧生产出合格的针状焦。

在回转窑窑体上设有二次风装置,向窑体内送入助燃空气,使生焦在窑内受热过程中逸出来的挥发物得到较为充分的燃烧,从而提高煅烧效果。

煅烧焦从回转窑排出,进入回转式冷却机,在冷却机里喷入适量的能充分蒸发的水,以加速煅烧焦的冷却,从而减少红焦与空气的接触时间,提高煅烧焦的收率。

从冷却机排出的煅烧焦(温度不高于l00℃),经斗式提升机和带式输送机送往煅烧焦成品料仓,装袋后入库以备外售。

图4 回转窑锻烧针状焦工艺流程图3 国产煤系针状焦的质量与应用情况3.1 山西宏特针状焦的质量与应用宏特针状焦质量指标如表1所示。

中钢吉炭以宏特针状焦为原料,采用二浸三烧生产工艺制备了Φ350mm的超高功率石墨电极。

对制成的超高功率电极进行了冶炼试验。

冶炼实验是在东北特钢1号60tLF交流精炼炉上3号相使用,1号相、2号相使用新日铁针状焦经过二浸三烧生产的Φ350mm超高功率石墨电极,变压器功率为10MVA,最大电流为33000A。

对比试验结果表明,用宏特针状焦制成的Φ350mm超高功率石墨电极的抗氧化性好,电极侧壁氧化比较均匀,无松动、退扣、开裂、掉块、折断现象,消耗低,电极单耗为0.503kg/t,得到用户的认可。

而1号相、2号相使用新日铁针状焦制成的Φ350mm超高功率石墨电极单耗为0.522 kg/t和0.516kg/t 。

表1 宏特煅后针状焦的质量指标A %V%W%S%D tg/cm3D振g/cm3ρ粉μΩ·mσ颗MPa0.26 0.24 0.09 0.463 2.12 0.808 552 17.3表2 中钢热能煅后针状焦的质量指标A %V%D tg/cm3N%S%D zg/cm3CTE/1×10-6(600℃)≤0.10≤0.25 2.13~2.15 0.40~0.45 ≤0.280.79~0.83 1.7~1.853.2 中钢热能中试针状焦的质量与应用中钢集团鞍山热能研究院100kg/h处理能力的中试装置上获得的煤系针状焦的质量如表2所示。

为了进一步验证中钢热能院中试针状焦的质量,中钢吉炭用中试针状焦生产了一批Φ 350mm超高功率石墨电极,于2007年11月在东北特钢一炼分厂的10MVA精炼炉上进行了工业试验,并取得成功。

工业冶炼试验前,中钢吉炭对电极进行了性能测试,主要指标达到同类进口针状焦制成的电极水平。

工业试验期间,中试针状焦制成的电极与进口针状焦制成的电极同炉使用。

中试针状焦制成的电极未出现松动、退扣、开裂、掉块、折断现象,吨钢电极消耗仅为0.503kg/t,而进口针状焦制成的电极吨钢消耗平均为0.519kg/t。

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