针状焦生产技术
煤系针状焦生产实用实用工艺
针状焦是制造高级石墨电极的主要原料。
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。
美国在50年代后期首先掌握了石油系针状焦的生产技术。
由于石油加工趋向催化裂化等轻质化深加工方向发展，致使油系针状焦原料减少。
加之70年代两次石油危机，更使人们感到原料供应的不稳定。
于是，70年代以来，日本、德国等国家均致力于开发煤系针状焦技术。
1979年，日本煤系针状焦实现工业化生产,使油系和煤系针状焦市场共存。
国内针状焦技术开发工作启步较晚。
近年，随着国内电炉炼钢工业的发展和电极生产技术的进步，针状焦需求量逐年增加，针状焦生产技术也有了较大进展。
90年代中期煤系针状焦和石油系针状焦工业化装置先后建成并投入生产。
沿海化工煤系针状焦采用鞍山焦化耐火材料设计研究院专利技术。
装置始建于1992年4月，1994年6月完成装置建设转入试车及以原专利技术为基础的工业化技术研究。
历经生产试车、装置改造、技术改进等过程，1998年煤系针状焦工业化突破了工艺顺行关，实现了连续生产,产品用于制造高级石墨电极煤系针状焦生产工艺针状焦是制造高级石墨电极的主要原料。
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。
美国在50年代后期首先掌握了石油系针状焦的生产技术。
由于石油加工趋向催化裂化等轻质化深加工方向发展，致使油系针状焦原料减少。
加之70年代两次石油危机，更使人们感到原料供应的不稳定。
于是，70年代以来，日本、德国等国家均致力于开发煤系针状焦技术。
1979年，日本煤系针状焦实现工业化生产,使油系和煤系针状焦市场共存。
国内针状焦技术开发工作启步较晚。
近年，随着国内电炉炼钢工业的发展和电极生产技术的进步，针状焦需求量逐年增加，针状焦生产技术也有了较大进展。
针状焦生产溶剂分离法的原理和机理
针状焦生产溶剂分离法的原理和机理针状焦是制造炼钢、炼铝、火箭、飞船等工业用大型电极材料的主要原料，可以用煤沥青为原料制备。
中温煤沥青中含有大量哇琳不溶物（QI），需要首先将其彻底脱除，然后在适当条件下，合成针状焦。
本文主要对针状焦生产溶剂分离法的原理和机理进行介绍，仅供相关工作者参考和借鉴。
标签：针状焦；溶剂分离法；哇琳不溶物；原理；机理在沥青热转化的过程中，组分对中间相的形成影响很大，这些高分子树脂由于分子量大，不能形成广域的中间相。
并且这些惰性物不能通过塑性区而聚集在球晶边缘，不利于球晶成长为合体，有碍各向异性流体结构的形成，因此需要将其彻底脱除。
基于此，研究针状焦生产溶剂分离法的原理和机理具有重要意义。
1 针状焦的用途针状焦是碳素材料中大力发展的一个优质碳种，根据生产原料的不同，针状焦可分为油系针状焦和煤系针状焦两种，两种针状焦生产工艺不完全相同，但用途基本相同。
针状焦外观具有明显的针状结构和纤维纹理，是生产超高功率电极、特种碳素材料、碳纤维及其复合材料等高端炭素制品的原料，具有热膨胀系数低和石墨化性能好的特点，广泛用于国防和冶金工业。
在冶金工业中，用于生产电炉炼钢用高功率、超高功率石墨电极，可提高冶炼效率和钢产量，降低电耗和原材料消耗；在原子反应堆中用作高能中子减速材料，也用于火箭技术中。
2 针状焦的成焦机理中间相成焦机理是针状焦生产的理论基础。
在中间相液晶体系的液相阶段被发现以后，相关研究认为：在较高的温度下，原料液相体系中的分子发生热分解和热缩聚反应，形成具有圆盘形状的多环缩合芳烃平面分子，这些平面稠环芳香分子在热运动和外界搅拌的作用下取向成液晶态，为达到体系的最低能量状态，这些液晶在表面张力的作用下形成中间相小球体。
中间相小球体吸收母液中的分子后不断长大，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。
针状焦的生产工艺流程
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生产针状焦首先需要进行充分的原料准备。
针状焦生产工艺
针状焦生产工艺
针状焦是目前炼钢和焦炭行业的重要原料，其可以用作烧精钢的去硫剂，用于焦炭的煅烧，也可以作为添加剂和净化剂进行一些特殊的用途。
它的质量和生产程序也直接影响炼钢厂和焦炭厂的生产循环以及最终产品的质量。
因此，针状焦的生产工艺至关重要。
针状焦是采用焦煤、焦油等热解形成，其常用生产工艺主要分为装煤、热处理、烹饪和成品过滤四个主要环节。
首先，装煤阶段是针状焦的第一步，采用物料箱完成焦煤的称重、均匀的倒入焦炉的工作，然后完成烧焦。
其次，在热处理阶段，采用自动控制烧制技术将焦煤燃烧，完成焦炉内焦油分解，燃烧温度通常维持在850~950℃。
在烹饪阶段，在完成烧焦后，应将生产煤从焦炉中取出，然后由振动筛进行筛选，将大小控制在5~10mm以内的针状焦分离出来，并可作为针状焦的原料进行生产，最后装入纸箱压存或者即可加工烧结成型。
最后，成品过滤阶段，将上述结晶的针状焦加入水的比例应在10：1的范围内，采用水浸渗法，将固渣回收再烧制进入到焦炉中，将软渣进行过滤，完成针状焦的筛分，最终完成生产工艺。
综上所述，针状焦是至关重要的原料，它的生产工艺也牵涉到很多方面，但它的制造通常分为装煤、热处理、烹饪和成品过滤四大环节，以保证最终产品的效果。
石油针状焦生产工艺
石油针状焦生产工艺
石油针状焦是一种高炭素含量的石油焦产品，主要用于铝电解、铁合金等工业中。
以下是石油针状焦的生产工艺：
1. 原料准备：选取适合生产石油针状焦的原料，一般为原油中的重质石油馏分或渣油。
2. 原料预处理：将原料进行加热、混合和加氢等处理，以提高原料的流动性和热裂解性能。
3. 炼油：将预处理后的原料送入炼油炉进行热裂解反应，使原料中的烃类化合物分解生成焦炭和沥青等。
4. 焦炭分离：通过分离设备，将炼油过程中生成的焦炭和沥青进行分离，得到初级的焦炭产品。
5. 焦炭改质：将初级的焦炭进行改质处理，通过碳化和石墨化等工艺，使焦炭结构更加致密，提高其炭素含量和机械强度。
6. 焦炭成型：将改质后的焦炭进行成型，一般采用压制、焙烧等工艺，使焦炭形成针状结构。
7. 焦炭碾磨：对成型后的焦炭进行碾磨处理，以获得所需的颗粒度。
8. 包装和储存：将焦炭装入包装袋中，并储存于合适的仓库中，待销售或使用。
以上是石油针状焦的主要生产工艺，不同的生产厂家和工艺流程可能会有所差异。
针状焦制法原理
针状焦制法原理1 前言进入90 年代电弧炉钢已发展到大容量，UHP操作。
电炉炼钢的发展得益于众多周边技术的辅助，而石墨极作为电弧炉的导电电极，是电炉炼钢生产发展的最主要影响因素之一。
UHP炼钢冶炼条件苛该，对电极质量提出了更高的要求。
可以说，研制成功低CTE、低电阻率、耐热冲击性好，强度高的UHP电极才使电弧炉UHP操作得以实现，而开发了高质量的针状焦，对研制UHP电极又起了决定性的作用。
2 针状焦的成焦机理2．1 针状焦的种类针状焦从外观看，其结构具有明显流动纹理，颗粒有较大的长宽比（常以K值衡量），从理化性能看具有CTE小，石墨化度高，真比重高，石墨化时残留膨胀小。
光学显微镜组织呈各向异性和微纹条理发达的特性，是生产UHP电极唯一的优持原料。
针状焦一般分煤系和石油系两种。
美国50年代就研制成功了石油系针状焦。
煤系针状焦由日本发明，80年代开始生产。
到目前为止，世界上仍只有美、日、德等少数几家公司能够生产。
在我国，针状焦仍处于研制阶段，尚不能以工业方工生产达到国际标准水平的针状焦。
2．2 针状焦的生成机理针状焦是一种高科技附加值的产品原料。
它的研制成功首先得益于基础理论科学家的潜心研究，发现了沥青中的不稳定中间相小球体及其性质。
2．2．1 不稳定中间相小球体将沥青加热到350℃-550℃时，发生热分解，蒸馏残渣通过缩聚作用固化，制样中有光学异向性的相，即在光学各向同性的基体中呈现一种液晶态光学异向性的中间小球体。
不稳定中间相小球体是沥青由液相向固相转化过程中的一个中间过渡液态。
在生成中间相小球体时，先从母相基体中产生微小球体，其可以认为是一种与母相基体相同的液体，又是一种液晶。
但其母相基体为各向同性沥青，lnm-2nm的网面，只有4个堆积层，而从不稳定中间相球的晶格图像观察lnm-1.5nm的网面有6个-15个堆积层，并且几乎都是以同一方向取向。
不稳定中间要小球体的生成，不是芳香环网面的成长，而是其堆积层有规律的生成，其规律性即为光学各向异性。
煤焦油制备针状焦的技术研究
煤焦油制备针状焦的技术研究【摘要】本文主要探讨了煤焦油制备针状焦的技术研究。
首先分析了煤焦油的特性，然后探讨了针状焦的制备方法及工艺参数优化。
同时进行了反应机理研究，并对产品性能进行了测试。
通过实验结果分析，总结了煤焦油制备针状焦的技术，并展望了未来的研究方向。
本研究对于提高煤焦油的加工利用价值，实现能源资源的高效利用具有一定的指导意义和实践价值。
【关键词】煤焦油、针状焦、技术研究、特性分析、制备方法、工艺参数、优化、反应机理、产品性能测试、总结、展望1. 引言1.1 煤焦油制备针状焦的技术研究针状焦具有较高的结晶度和机械强度，可以提高焦炭的燃烧效率和热值，减少环境污染和能源消耗。
针状焦的制备方法和工艺参数对产品质量和经济效益具有重要影响。
通过对煤焦油的特性分析、针状焦的制备方法探讨、工艺参数优化、反应机理研究以及产品性能测试，可以更好地理解煤焦油制备针状焦的技术要点和关键问题。
本文旨在系统总结煤焦油制备针状焦的技术研究现状，为工程实践和未来研究提供参考。
通过深入探讨煤焦油制备针状焦的关键技术和发展趋势，可以推动焦化工业的技术创新和产业升级，促进能源资源的高效利用和环境保护的可持续发展。
2. 正文2.1 煤焦油的特性分析煤焦油是煤焦化工业中的一个重要副产品，具有复杂的化学成分和多样的性质。
其主要成分包括苯、脂环烷烃和脂环烯烃等，具有一定的挥发性和粘度。
在煤焦油中，含量较高的多环芳香烃使其具有较高的碳原子密度和柔软性，这为其制备针状焦提供了较好的基础。
煤焦油中还包含一定量的杂质，如硫、氮等元素，这些杂质会影响针状焦的质量和性能。
在制备针状焦的过程中，需要对煤焦油的特性进行深入分析，以确定最佳的制备方法和工艺参数。
通过对煤焦油的特性分析，可以确定其挥发性、粘度、含硫量等关键特性参数，并且根据这些特性参数来选择最合适的制备方法和工艺路线。
通过对煤焦油的特性分析，还可以了解其在制备针状焦过程中的反应机理，从而指导后续工艺参数的优化和产品性能的测试工作。
第二代针状焦生产技术
谢谢!
焦化工艺条件对针状焦质量的影响
焦化循环比增加，焦炭收率提高，焦炭
质量略有改善。 第二代针焦技术采用分阶段改变进料的
操作方式。
锦州生产针状焦原料性质
原料油名称
取样时间 密度,20℃,g/cm3
运动粘度，mm2/s 100℃ 80℃ 残炭， m% 凝点， ℃ 灰分, m%
锦州澄清油 2001 1.0437
中间相定义
炭中间相是大平面芳烃分子相互堆积形 成的向列液晶。是介于液相和固相的一 个中间状态，物质在该状态下既具有液 相的流动性，由具有固相的各向异性。 根据光学结构可将中间相划分为细镶嵌 型、粗镶嵌型、小域和广域中间相，只 有广域中间相才能形成优质针状焦
针状焦生产理论
中间相小球体的形成
针状焦生产理论
针状焦生产技术的竞争
针状焦生产只有少数几个公司掌握，美 国大陆油公司基本处于垄断地位 针状焦生产装置是延迟焦化装置 针状焦加工条件和技术是保密的，准确 的焦化温度和系统压力以及焦炭收率从 来没有公布过 生产市场奇缺的超级针状焦需要专门的 知识
国内针状焦生产概况
生产厂家
规模
备注
锦州石化公司 4万吨/年 生产4万吨/年
2.080 0.35
-
2.085 0.46
-
2.086 0.75 0.15
热膨胀系数,×10-6/℃
(室温～600℃,1000℃ 2.74
2.62
2.57
烧成)
结论
第二代技术在保证针焦原有性能的基础 上提高石油针状焦的抗磨性 分时间段改变进料组成，减少后期高温 结焦对焦炭质量的影响，提高了同一塔 焦质量的一致性，后期高温提高了焦炭 的强度 高压操作可以减少塔顶油气的热量携带， 有利于提高焦炭塔反应温度
针状焦技术
针状焦生产简述针状焦是制造超高功率电弧炼钢电极的骨料，按其原料不同可分为油系和煤系两种，以石油加工产物的重质馏分如裂化渣油为原料生产的针状焦为油系，以煤焦油加工产物的重质馏分如煤沥青或煤沥青真空闪蒸油作原料生产的针状焦为煤系。
近年来，还有煤系原料和油系原料共炭化制取针状焦。
针状焦的生产主要包括原料预处理、延迟焦化和煅烧三大阶段。
1.原料预处理：目的是除去影响中间相形成的因素，调整沥青组分组成，降低喹啉不溶物（QI）含量，原料中QI 含量影响针状焦的膨胀系数，QI 含量高，则针状焦的膨胀系数增加，针状焦的石墨化程度降低。
除去QI 的方法主要有溶剂处理法和真空—加压缩聚法。
此外还有机械离心法。
日本的工业化生产及中国工业性试验调制针状焦原料大多采用溶剂处理法。
其生产流程是用石油馏分加煤焦油馏分作为溶剂，以适当的比例均匀加到煤沥青中，在静置分离槽中将溶相和残渣分离，残渣从底部排出，溶相送入蒸馏塔处理，塔顶回收溶剂，塔底放出精制沥青，即为延迟焦化的原料。
其操作影响因素主要有：（1）温度和搅拌时间。
（2）静置时间和溶剂比。
（3）混合溶剂的芳脂比例。
2.延迟焦化：煤系原料生产针状焦的延迟焦化装置，大致沿用石油工业延迟焦化设备，不过在设备材质上改用不锈钢，以免在生产过程中混入金属氧化物等物质。
其生产流程为精制沥青经管式炉加热到预定温度后送入焦化塔，在焦化塔内进行中间相热转化过程，最终生成针状焦，气相中间产物经分馏塔分离，得到焦化废气、焦化轻油、焦化重油。
焦化塔内生产的针状焦用高压水击碎，因此焦化塔是间歇操作，通常每隔24小时切换一次。
3.煅烧：煅烧阶段比较简单，和石油工业用的基本相同，都是回转窑。
延迟焦从焦化塔中被高压水切落入焦坑，然后用抓斗提到皮带输送机送往脱水仓。
再经筛分机、破碎机送往煅前仓，经由给料盘用皮带机进入回转窑，被煤气加热到1300~~1500℃，然后进入另一回转窑被水冷却到100℃左右，再用皮带机运送到产品贮槽。
煤系针状焦生产工艺
针状焦是制造高级石墨电极的主要原料。
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。
美国在50年代后期首先掌握了石油系针状焦的生产技术。
由于石油加工趋向催化裂化等轻质化深加工方向发展，致使油系针状焦原料减少。
加之70年代两次石油危机，更使人们感到原料供应的不稳定。
于是，70年代以来，日本、德国等国家均致力于开发煤系针状焦技术。
1979年，日本煤系针状焦实现工业化生产,使油系和煤系针状焦市场共存。
国内针状焦技术开发工作启步较晚。
近年，随着国内电炉炼钢工业的发展和电极生产技术的进步，针状焦需求量逐年增加，针状焦生产技术也有了较大进展。
90年代中期煤系针状焦和石油系针状焦工业化装置先后建成并投入生产。
沿海化工煤系针状焦采用鞍山焦化耐火材料设计研究院专利技术。
装置始建于1992年4月，1994年6月完成装置建设转入试车及以原专利技术为基础的工业化技术研究。
历经生产试车、装置改造、技术改进等过程，1998年煤系针状焦工业化突破了工艺顺行关，实现了连续生产,产品用于制造高级石墨电极煤系针状焦生产工艺针状焦是制造高级石墨电极的主要原料。
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。
美国在50年代后期首先掌握了石油系针状焦的生产技术。
由于石油加工趋向催化裂化等轻质化深加工方向发展，致使油系针状焦原料减少。
加之70年代两次石油危机，更使人们感到原料供应的不稳定。
于是，70年代以来，日本、德国等国家均致力于开发煤系针状焦技术。
针状焦生产工艺
针状焦生产工艺针状焦是一种石油焦炭的变种，由于其纤维状的形状特点，被广泛用于生产一次性针管和纤维制品等行业。
下面将介绍针状焦的生产工艺。
第一步是选择合适的煤炭原料。
煤炭是针状焦的主要原料，因此需要选择高质量的煤炭。
通常采用的煤种是桐木煤和褐煤，这两种煤炭含有较高的挥发分和焦炭质量较好。
此外，还需要按照一定比例混合不同种类的煤炭，以达到最佳的焦炭质量和产量。
第二步是煤炭的破碎和粉碎。
为了提高煤炭的反应性和焦炭的质量，需要将煤炭进行适当的破碎和粉碎。
通常采用的方法是将煤炭放入破碎机中进行初步破碎，然后将破碎后的煤炭经过颚式破碎机进行粉碎，最后通过细碎机进行细碎。
第三步是煤炭的干燥。
煤炭是含有一定水分的，为了提高煤炭的燃烧性能和焦炭的质量，需要对煤炭进行干燥处理。
通常采用的方法是将湿煤炭放入干燥机中，经过高温加热，将煤炭中的水分蒸发掉，使煤炭的含水率降低到一定的范围。
第四步是煤炭的预压制。
为了提高焦炭的密度和机械强度，需要对煤炭进行预压制。
通常采用的方法是将干燥后的煤炭放入预压机中，经过一定的压力和时间压制，使煤炭形成一定的密度和形状。
第五步是煤炭的碳化。
碳化是将煤炭在高温下进行加热，使之发生热解，生成焦炭的过程。
通常采用的方法是将预压制后的煤炭放入碳化炉中，通过控制炉内温度和时间，使煤炭在适当的条件下进行碳化。
第六步是焦炭的冷却和分级。
在碳化后，焦炭会呈现高温状态，为了使焦炭迅速冷却并保持一定的尺寸，需要将焦炭放入冷却器中进行冷却。
冷却后的焦炭还需要进行分级，根据不同的规格和尺寸进行分组和包装。
最后一步是焦炭的成品输送和储存。
通过输送带和输送机将成品焦炭输送到指定的储存区域，并进行储存。
储存期间需要注意防潮和防火防爆，以免发生意外事故。
综上所述，针状焦生产工艺包括原料选择、破碎粉碎、干燥、预压制、碳化、冷却分级、成品输送和储存等多个环节。
通过合理的工艺控制和技术手段，可以生产出质量优良的针状焦产品。
煤系针状焦生产工艺
煤系针状焦生产工艺针状焦是制造高级石墨电极的主要原料。
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。
美国在50年代后期首先掌握了石油系针状焦的生产技术。
由于石油加工趋向催化裂化等轻质化深加工方向发展，致使油系针状焦原料减少。
加之70年代两次石油危机，更使人们感到原料供应的不稳定。
于是，70年代以来，日本、德国等国家均致力于开发煤系针状焦技术。
1979年，日本煤系针状焦实现工业化生产,使油系和煤系针状焦市场共存。
国内针状焦技术开发工作启步较晚。
近年，随着国内电炉炼钢工业的发展和电极生产技术的进步，针状焦需求量逐年增加，针状焦生产技术也有了较大进展。
90年代中期煤系针状焦和石油系针状焦工业化装置先后建成并投入生产。
沿海化工煤系针状焦采用鞍山焦化耐火材料设计研究院专利技术。
装置始建于1992年4月，1994年6月完成装置建设转入试车及以原专利技术为基础的工业化技术研究。
历经生产试车、装置改造、技术改进等过程，1998年煤系针状焦工业化突破了工艺顺行关，实现了连续生产,产品用于制造高级石墨电极。
下面对煤系针状焦生产工艺做简要介绍。
1工艺流程沿海化工针状焦制造工艺包括原料预处理、延迟焦化、煅烧三个工序（工艺流程见图1 ）。
选定的料是鞍钢焦化厂的煤焦油沥青及其馏分。
图1煤系针状焦工艺流程示意图1.1原料预处理煤沥青在一定的加热条件下，沥青分子通过低聚和脱氢缩聚反应，进而形成平面状大分子的缩聚物。
分子量越大，分子间的范德华力也越强，这些平面状大分子经聚集、成核过程，形成更大的小球。
小球体是光学各向异性的，而生成小球体的沥青母体是各向同性的，小球体一旦生成，在偏光显微镜下就能见到。
初生的小球体系的表面能最小。
这样的小球比形成它们的各向同性分子量低的母相沥青表面张力大。
因此，两个小球相遇时，平面状大分子层面彼此插入，小球体融并，使体系处于更稳定的热力学状态，融并后仍成球形，以保持体系的最低表面自由能。
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。
催化油浆生产针状焦技术方案
催化油浆生产针状焦技术方案摘要：分析针状焦成焦机理和产品特点，结合公司生产情况，提出生产针状焦所需的原料来源及生产方案。
关键词：催化油浆，针状焦，技术方案1 前言重油催化裂化是国内石油加工企业重要的二次加工工艺，催化原料变重使装置结焦和结垢，不能正常运行，而外甩油浆是解决这一矛盾、维持装置热平衡的办法，从而被许多炼油厂采用。
随着原料不断重质化，油浆的产量也将进一步增加。
目前，国内的催化油浆一般作为廉价的重质燃料油出厂。
油浆中含有30%～50%的饱和烃，这部分饱和烃又是优质的催化裂化原料；同时油浆中的芳烃达50％以上，芳烃是一种极有价值的化工产品，能够进一步深加工生产附加值较高的产品，产品用途广泛，市场前景广阔。
因此催化油浆作为廉价的重质燃料油烧掉非常可惜，对其开发利用将会给炼油企业带来良好的经济效益。
石油针状焦是上世纪7O年代大力发展的优质焦种。
由于它具有高结晶度、高强度、高石墨化、低热膨胀、低烧蚀等特点，广泛地用做冶金工业中超高功率石墨电极的原料。
用石油针状焦制成的超高功率电极，可以明显地提高炼钢效率，使得炼钢时间缩短一半，能耗降低30%，电极损耗减少29%，减少环境污染。
国外针状焦已经具有相当成熟的工艺，相关技术均以专利形式出现，生产技术受到严格保密。
其中油系针状焦以美国为主，煤系针状焦以日本为主，中国的针状焦90%都依赖进口。
1995年11月，锦州石化公司采用石科院自主开发的石油系针状焦生产技术，建成投产100kt/a（原料）石油系针状焦生产装置，生产出合格的针状焦，结束了我国针状焦不能连续生产的历史。
近年来，超高功率电炉炼钢飞速发展，使得国际市场针状焦趋于紧俏，同时，我国针状焦需求量也不断扩大，截止2021 年底，国内针状焦需求量约400kt，由于国内缺乏生产能力，进口针状焦价格完全控制在发达国家手中，近 4 年时间，我国进口针状焦价格上涨近4 倍，特别是金融危机以来，大多数化工产品价格大幅下滑，但针状焦的价格却持续上升。
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针状焦生产技术
针状焦生产技术
一、概述
针状焦是20世纪70年代大力发展的一种优质炭素原料，外观为银灰色、有金属光泽的多孔固体，表面呈明显的细长针状或纤维状的纹理走向，有润滑感，内部孔大而少，略呈椭圆形，因其外观具有明显的纤维状或针状纹理结构，故称为针状焦（Needle Coke）。
针状焦具有低热膨胀系数、低孔隙度、低硫、低灰分、低金属含量、高导电率及易石墨化等一系列优点。
由针状焦制成的石墨制品具有高密度、高强度、高纯度、高结晶度、高导电导热性、低热膨胀系数、低烧蚀性等特点，在国防和冶金工业中得到广泛的应用，其中冶金工业中的用量最大。
在冶金工业中，用针状焦制成的超高功率石墨电极（UHP）可以明显提高冶炼效率，降低电耗和原材料消耗，减少环境污染。
针状焦根据原料的不同可以分为石油系针状焦和煤系针状焦。
生产石油系针状焦的主要原料是催化裂化澄清油和热裂化渣油。
针状焦的生产不仅需要特殊的原料，而且需要特殊的工艺条件。
目前，国内催化裂化澄清油和润滑油精制抽出油在炼油厂一般都作为燃料油处理，重质芳烃没有得到有效的利用，经济效益较差。
中国石化石油化工科学研究院（以下简称石科院）开发的针状焦生产技术，利用延迟焦化装置加工催化裂化澄清油和热裂化渣油等原料，生产针状焦，可以提高炼油厂的经济效益。
二、技术特点
石科院针状焦生产技术特点如下：
（1）以石油加工过程中高芳烃含量的渣油为原料，如催化裂化澄清油、热裂化渣油、润滑油精制抽出油或混对不同比例的乙烯焦油、焦化蜡油、减压渣油等，生产合格针状焦。
（2）与催化裂化工艺组合，减少炼厂低价值重质燃料油的产量，提高炼厂的经济效益。
（3）两路进料系统的延迟焦化专利技术，可在同一套焦化装置上生产不同规格的焦炭：普通焦和针状焦。
（4）可以根据原料性质及产品要求的变化，灵活调节操作条件，控制针状焦的质量。
（5）技术成熟， 14万吨／年针状焦生产装置已成功稳定连续运行，产品质量稳定。
三、推广应用实施情况及应用前景分析
石科院开发的针状焦生产技术于1985年7月通过中国石油化工总公司技术鉴定。
采用石科院自主开发的针状焦生产技术，以辽河催化裂化澄清油为原料，1995年11月锦州石化公司10万吨/年（原料）石油系针状焦生产装置建成投产，生产出合格的针状焦，结束了我国针状焦不能连续生产的历史。
目前，锦州石化公司针状焦产能达3.5万吨。
2000年山东海化
集团6万吨/年（原料）石油系针状焦生产装置建成投产。
针状焦是制造高级石墨电极的主要原料，主要用于生产电炉炼钢用高功率和超高功率石墨电极。
目前世界上只有少数几家公司可以生产针状焦，世界针状焦总产量为130万吨左右（其中石油系针状焦约占85%左右）。
目前，国内能够连续生产石油针状焦的只有锦州石化公司，年产石油系针状焦（生焦）3.5万吨左右。
随着原油价格的上涨和针状焦市场的供不应求，致使针状焦供应出现全球紧张。
我国每年需要针状焦15～20万吨，预计到2010年，国内针状焦年需求量将超过40万吨。
由于国内产能不足，长期依赖进口，针状焦具有良好的市场前景。
四、获奖及知识产权情况
该技术到目前为止共申请国内外专利10篇，已授权9篇。
1项专有技术。
形成了知识产权保护网络。