针状焦
针状焦形成的基本原理
针状焦形成的基本原理
锥状焦（Conical focus）是一种特殊的固定焦点望远镜，它把聚集在一个圆锥形空间里，而不是柱状的焦点。
锥状焦的原理很简单，但结果可以很漂亮。
首先，这种焦点会有两个突出的拱形结构，它们承担着望远镜镜片聚集光，使得光束成为一个如中号卷心菜样的圆锥形（常常被描述为“锥状”形状），最大可容纳光线的直径是7英寸或以上。
两个拱形结构之间有一层镜片，可以把光线聚焦在目标物体上。
其次，这种焦点形式有一个大特点—它能把光线聚集在比其他类型焦点更小的空间里，尤其是适用于天文望远镜上。
聚集的光线更加集中，可以提升望远镜的图像品质和夜视性能，也可以减少图像的散射，从而提高影像清晰度。
最后，锥状焦显而易见地将望远镜传统上只有柱面状焦点能达到的高图像质量带入了新的层次，内部布局还可以加快图像传输，因此获得了广泛的应用，被用来在不需要“大量的工程劳动”的情况下实现更精确的图像。
总之，锥状焦是一种特殊的望远镜形式，其原理比较简单，但是能够产生的清晰的图像质量也比普通的柱状焦点更好。
这样的设计几乎不受外部影像质量干扰，有效缩小了画面聚焦范围，因此应用也非常广泛，尤其是用来观察地球外恒星等远距离物体。
电池负极材料 针状焦
电池负极材料针状焦全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：电池是我们日常生活中不可或缺的电源装置，它们为我们的手机、笔记本电脑、手表等提供了便利的电力支持。
电池的负极材料是电池的重要组成部分之一，而针状焦是一种常用的电池负极材料，具有优异的性能和稳定性。
本文将深入探讨针状焦的特点、制备方法和应用领域。
一、针状焦的特点针状焦是一种由石墨颗粒组成的石墨化碳材料，具有细长的形态，类似于针状的结构。
它的特点主要有以下几个方面：1. 高比表面积：由于针状焦的形态呈现细长的结构，使得其比表面积较大，有利于电荷传输和储存。
2. 良好的导电性：针状焦的碳材料具有良好的导电性能，能够有效地传导电荷，提高电池的充放电效率。
3. 稳定性高：针状焦具有很高的化学稳定性，能够充分保障电池的使用寿命和安全性。
4. 具有可再生性：针状焦材料可以通过再生和重复利用，降低生产成本，是一种环保的材料选择。
二、针状焦的制备方法针状焦的制备方法多种多样，常见的包括碳纳米管模板法、化学气相沉积法、碳化物法等。
碳纳米管模板法是一种常用的制备方法，具体步骤如下：1. 制备碳纳米管模板：先制备碳纳米管模板，通过化学气相沉积法在碳纳米管模板表面生成针状焦。
2. 洗涤和干燥：将得到的针状焦材料进行洗涤和干燥处理，去除杂质和溶剂，得到纯净的针状焦材料。
3. 表征和分析：利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜等手段对针状焦材料进行表征和分析，评估其结构和性能。
4. 应用领域：将制备好的针状焦材料应用于锂离子电池、超级电容器等电化学器件中，提高器件的性能和循环稳定性。
三、针状焦的应用领域由于针状焦具有优异的性能和稳定性，被广泛应用于各种电池和电化学器件中。
主要的应用领域包括：1. 锂离子电池：针状焦作为电池的负极材料，能够提高电池的能量密度和循环寿命，广泛应用于手机、笔记本电脑等电子产品中。
2. 超级电容器：针状焦具有高比表面积和良好的导电性，适合用作超级电容器的电极材料，提高电容器的能量存储和放电速度。
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一、煤焦油制备针状焦的工艺流程1、煤炭粉碎：首先对原始煤炭进行破碎，将煤炭破碎成较小颗粒的煤粉，以便后续的焦化过程。
2、煤粉干燥：将破碎后的煤粉进行干燥处理，去除煤粉中的水分，以提高后续煤焦油制备的效率。
3、煤粉预热：将干燥后的煤粉进行预热处理，使其达到适合炼焦的温度。
4、煤粉焦化：将预热后的煤粉送入焦炉进行焦化，产生煤焦油和焦炭。
5、煤焦油提取：对焦炉产生的煤焦油进行提取和精制处理，得到纯净的煤焦油产品。
6、针状焦制备：通过特殊的加工技术，将煤焦油转化为针状焦产品。
1、煤焦油提取技术：煤焦油的提取是制备针状焦的关键环节之一。
目前常用的煤焦油提取技术包括萃取法、蒸馏法和萃取-蒸馏结合法。
这些方法可以有效提取煤焦油中的有用成分，为后续的针状焦制备提供原料保障。
2、针状焦加工技术：针状焦的形成需要通过特殊的加工技术来实现。
目前常用的针状焦加工技术包括真空渗透法、沥青质改性法和高温处理法等。
这些技术可以使煤焦油中的有机物质聚合成为针状结构，提高针状焦的质量和热值。
3、煤焦油纯化技术：煤焦油中含有大量的杂质和不纯物质，需要进行纯化处理才能制备高质量的针状焦。
目前常用的煤焦油纯化技术包括溶剂萃取法、物理吸附法和化学处理法等。
这些技术可以有效去除煤焦油中的杂质和微量金属，提高煤焦油的纯度和稳定性。
1、绿色环保：随着环保意识的增强，煤焦油制备针状焦的技术将朝着清洁高效的方向发展。
未来将重点研究煤焦油的提取、加工和纯化技术，减少环境污染，实现绿色生产。
2、高效节能：未来煤焦油制备针状焦的技术将更加注重节能和高效。
通过优化工艺流程和改进设备技术，提高生产效率，降低能源消耗，实现资源的最大化利用。
3、产品多样化：未来煤焦油制备针状焦的技术将提高产品的多样化和附加值。
同时研发新型的针状焦产品，满足不同行业的需求，拓展市场空间。
煤焦油制备针状焦的技术研究对于我国的能源结构调整和节能减排具有重要的意义。
2024年油系针状焦市场前景分析
2024年油系针状焦市场前景分析1. 引言随着全球经济的发展和工业化进程的推进，能源需求逐渐增加。
油系针状焦作为一种重要的煤化工产品，在能源行业中扮演着重要的角色。
本文将对油系针状焦市场的前景进行分析，以进一步了解其发展潜力。
2. 油系针状焦的定义和特点油系针状焦是一种由煤炭经过加工后获得的煤化工产品，具有高热值、低挥发分和高固定碳的特点。
它通常用于炼油和化工行业，作为能源和原材料的重要来源。
3. 油系针状焦市场现状目前，全球油系针状焦市场呈现出较为稳定的发展态势。
主要的油系针状焦生产国包括中国、美国、俄罗斯等。
这些国家拥有丰富的煤炭资源和成熟的煤化工生产技术，使其在市场上具有竞争优势。
然而，近年来，全球环保意识的提高和能源转型的推动，对油系针状焦市场带来了一定的不确定性。
一些国家和地区开始限制煤炭的使用，进一步加大对环境友好型能源的需求，这对油系针状焦的市场需求产生了一定的影响。
4. 油系针状焦市场前景尽管面临着一定的挑战，油系针状焦市场仍然具有广阔的前景。
以下是几个与市场前景相关的要素：4.1 能源需求增长随着全球经济的发展和人口的增加，能源需求将持续增长。
油系针状焦作为一种高能源密度的煤化工产品，能满足部分能源需求，具有较大的市场潜力。
4.2 技术进步随着科技的不断进步，油系针状焦的生产技术也在不断改善。
新型的生产工艺和设备使得生产成本下降，同时提高了产品质量和产能，进一步提升了油系针状焦在市场上的竞争力。
4.3 环境友好型能源的需求尽管环保压力对油系针状焦的市场需求造成了一定的影响，但环境友好型能源的需求也为其带来了新的机遇。
油系针状焦的低挥发分和高固定碳特性使其成为一种较为清洁的能源选择，以满足环保要求。
4.4 区域市场潜力油系针状焦市场在全球范围内存在着差异化的区域需求。
一些新兴经济体和发展中国家正经历着工业化进程，对能源需求的增长和对煤化工产品的需求提供了新的市场机会。
5. 结论油系针状焦作为一种重要的煤化工产品，在全球能源市场中具有广阔的前景。
针状焦
针状焦一、针状焦的原料：石油系针状焦以热裂化渣油、催化裂化澄清油、润滑油精制抽出油、蒸汽裂化焦油、焦化蜡油、乙烯裂解渣油等为原料。
美国在50年代后期首先掌握了石油系针状焦的生产技术。
以精制处理的重质渣油为原料,对延迟焦化工艺流程和操作条件作适当调整后可生产针状焦。
油系针状焦生产与煤系针状焦生产方法相比，主要区别在原料预处理。
油系针状焦原料的杂质较少!而煤焦油沥青中含有一定量的喹啉不溶物（QJ）它们附着在中间相周围，阻碍球状晶体的长大、融并，焦化后也不能得到纤维结构良好的针状焦组织。
因此，煤系针状焦原料的调制技术难度更大。
工业上可用来生产针状焦原料的主要来源有：催化裂化澄清油（FCCDO）、石脑油以及粗柴油蒸汽裂解生产乙烯所得的乙烯焦油（ET）、热裂化的裂化焦油(TR)、煤焦化或气化生产的煤焦油（CR）;此外，润滑油溶剂精制的抽出油以及某些渣油也可作为生产针状焦的原料。
图一介绍了从石油原料生产针状焦的不同路线。
煤系针状焦主要以煤焦油沥青为原料。
二、针状焦的生产工艺：1.真空蒸馏法1971年美国LCI公司首先提出用真空分离法从煤焦油沥青内分离出针状焦，并申请了美国专利，核心技术是通过真空蒸馏切取适合生产针状焦的原料，工艺较简单，且针状焦的收率低。
2.溶剂萃取法1981年LCI公司用溶剂处理方法除去沥青中的喹啉不溶物（QI）成分的方法申请了美国专利。
即先用助聚剂液体使QI凝聚，凝聚体在重力沉降器内被分离。
该处理技术类似于日本新日化公司用煤焦油沥青生产针状焦的工业化装置。
溶剂处理技术所得针状焦的收率高，质量好，但工艺较复杂，投资也较高。
3.M－L法1985年LCI公司和日本Mardzen石油化学公司的M-L工艺申请了美国专利，该工艺是把特殊的原料预处理技术和独特的两段延迟焦系统结合起来，是第一套以煤焦油沥青为原料的针状焦生产装置。
生产的针状焦质量最好，但也存在收率较低、工艺复杂和投资高的问题。
4.闪蒸—缩聚法1985年鞍山焦耐院、鞍山钢铁大学和石家庄焦化厂共同开发了闪蒸-缩聚工艺，并申请了中国专利。
针状焦在锂离子电池负极材料上的应用及要求
针状焦在锂离子电池负极材料上的应用及要求1. 应用:
1) 作为主要的负极材料,与正极材料(如氧化钴锂)配合使用,制造锂离子电池。
2) 在电动汽车、便携式电子设备等领域广泛应用。
2. 要求:
1) 高比表面积和低结构密度,以获得高电容量。
2) 高纯度且无杂质污染,避免电化学反应副产物的产生。
3) 理想的层状结构和高度石墨化,确保良好的电子传导性和离子扩散性。
4) 粒径和分布均匀,有利于电极制备和电池性能。
5) 热稳定性良好,避免热失控等安全隐患。
6) 具有一定的机械强度和抗体积膨胀能力,以适应充放电过程中的体积变化。
针状焦需要满足高比容量、高纯度、良好结构、理想粒度分布、热稳定性和机械强度等多方面要求,才能够作为优质的锂离子电池负极材料,满足电动汽车和便携式设备对高能量密度和长循环寿命的迫切需求。
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。
针状焦生产技术
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。
针状焦工艺介绍
针状焦工艺介绍
针状焦是20世纪70年代碳素材料大力发展的一个优质碳种，主要用于生产高功率（HP）和超高功率（UHP）石墨电极，针状焦还是一种理想的锂离子电池负极材料。
随着电炉炼钢技术的迅速发展和锂离子负极材料需求量的不断增加，对针状焦的要求越来越高，针状焦的开发和生产，正在不断适应这种发展的要求。
根据原料路线不同，针状焦分为油系和煤系两种，两种针状焦的生产方法也有一定差异。
1针状焦生产
针状焦制备是采用液相炭化技术，焦化原料在液相炭化过程中逐渐经热解及缩聚形成中间相小球体。
中间相小球体在经充分长大、融并、定向、最后固化为纤维状结构的炭产物，即针状焦。
无论是油系针状焦还是煤系针状焦，生产工艺均为原料预处理、延迟焦化和煅烧三部分。
1.1原料预处理
（1）煤沥青的净化（煤系针状焦原料预处理）
煤系针状焦原料是煤沥青。
但是，煤沥青不能直接作为生产针状焦的原料，煤系针状焦原料预处理主要是去除煤沥青中的原生喹啉不容物（QI），一般称为煤沥青净化。
煤沥青的净化方法主要有过滤法、离心分离法、溶剂法（溶剂法又分为，溶剂--沉降法、溶剂—离心法、溶剂—过滤法、溶剂-絮凝法、溶剂抽提法）、真空蒸馏法。
（2）油系针状焦原料的选择及预处理。
衡量针状焦质量的指标
衡量针状焦质量的指标衡量针状焦质量的指标引言：随着钢铁工业的快速发展，炼钢过程中产生的副产物——针状焦，在传统的炼铁工艺中扮演着重要角色。
作为高效燃料的针状焦广泛应用于工业生产中，对其质量的准确评估变得至关重要。
本文将从深度和广度的角度探讨衡量针状焦质量的指标，以帮助读者全面理解并应用这些指标。
第一部分：基本概念和定义在开始评估针状焦质量指标之前，我们首先了解什么是针状焦以及其在炼钢过程中的作用。
针状焦是由煤炭在高温条件下热解形成的一种有孔性碳质材料。
它具有良好的燃烧性能和高热值，可用作炉料加热工艺中的主要燃料。
因此，衡量针状焦质量的指标对于确保炼钢过程的高效性和质量稳定性具有重要意义。
第二部分：重要指标针状焦质量的评估可以从多个角度进行，以下是几个重要的指标：1. 固定碳含量：固定碳含量是衡量针状焦燃烧性能的关键指标。
高固定碳含量意味着更高的热值和燃烧效率，而低固定碳含量可能导致炉内温度不稳定和燃烧效果下降。
2. 灰分含量：灰分含量是指针状焦中非燃烧部分的含量。
高灰分含量会增加炉内渣池的形成，并降低炉料加热效率。
因此，控制和降低灰分含量对于提高针状焦质量至关重要。
3. 挥发分含量：挥发分含量是指针状焦中热解时释放出的挥发性物质的含量。
较高的挥发分含量可能导致炉内燃烧条件不稳定，从而影响炉料的加热性能。
因此，控制挥发分含量是确保针状焦质量的关键。
4. 比表面积：比表面积是衡量针状焦孔隙结构的重要参数。
较大的比表面积意味着更多的孔隙和更高的反应表面积，有利于燃烧反应的进行。
相比之下，较小的比表面积可能会导致燃烧速度较慢和不完全燃烧。
第三部分：评估指标的重要性和应用鉴于上述指标的重要性，我们需要根据实际情况进行综合评估，以确保针状焦能够满足特定工艺要求。
例如，在高温下需要快速反应的工艺中，固定碳含量和比表面积是最重要的考虑因素。
同时，确保低的灰分含量也是必要的，以减少产生的渣池和降低能量损耗。
而对于长时间或稳定加热过程，挥发分含量的控制尤为关键，以保持炉内燃烧条件的稳定性。
针状焦形成基本原理PPT课件
中间相球体的可塑性取决于：
（a）加热速度对球体尺寸并从而对球体粘度的影响。 实行缓慢加热，使球体足够地长大，具有高度的可 塑性。
（b）球体内分子的交联和聚合程度。聚合或交联程 度愈高，可塑性愈低。组分分子的化学反应性愈高， 聚合或交联可在较低温度下进行的较深，导致可塑 性很低。
2019/10/18
(2)气相压力的影响：
提高气相压力会促进中间相小球体的充 分成长、融并和中间相体分子的重排列。 使各向异性等色区的面积扩大。这说明， 稠环芳香层片分子在中间相转化过程中 达到很高的预规则化，对继续加热所能 达到的石墨化程度，有好的影响。 体现在微晶的完整性稍有改进(工艺中的 压力问题)。
Mesophase pitch
2019/10/18
Diagram of mesophase pitch manufacture
普通电极
(φ400mm)
电阻率
承受电流密度 吨钢电极消耗
9.5~11μΩ•m
15A/cm2
7~10kg
HP
UHP
5~6 μΩ•m
(Φ400~700mm)
20~35A/cm2
％ μ Ωm
用于 UHP 电极生产 ＜0．25 ＞2．12
＜0．7 ＜0．15 ＜0.15 ＜0．3
2~6 0．79~0．83
＞ 45 ＜1100
用于 HP 电极生产 ＜0．4 ＞2.11
0．7 ＜0.2 ＜0．15 ＜0．3 ＜15 0．78~0．82
＞40 ＜1100
用于普通功率 电极生产 ＜0．6 ＞2．10
(重量)%
＜0.3
0.2~0.3
0.2—0.3 0.2—0.3
＜0.8
油系针状焦生产工艺
油系针状焦生产工艺
油系针状焦是一种石墨材料，常用于制造电极、电池材料等。
其生产工艺主要包括原料制备、浆料制备、成型、烧结和后处理等几个步骤。
首先是原料制备。
制备油系针状焦的原料一般是石油焦，石油焦是通过煤炭等碳质原料在高温下反应得到的一种高热值燃料。
原料制备的关键是选取合适的石油焦原料，并对其进行粉碎和筛分等处理，以获得适当的颗粒度。
其次是浆料制备。
将石油焦粉末与结合剂、溶剂等混合在一起，形成浆料。
结合剂的作用是将石油焦粉末固定在一起，溶剂则是调节浆料的黏稠度和流动性。
浆料制备的关键是控制石油焦、结合剂和溶剂的比例，以及对浆料进行搅拌和混合，确保浆料的均匀性和稳定性。
然后是成型。
将浆料注入成型模具中，经过挤压或压制等方式，使浆料形成所需形状的坯体。
成型的关键是选取合适的成型模具和控制成型参数，以确保坯体的形状和尺寸满足要求。
接着是烧结。
将成型后的坯体进行烧结处理，使其在高温下烧结成固体材料。
烧结的关键是控制烧结温度和烧结时间，以及采用合适的烧结气氛，以确保坯体能够充分烧结而不发生膨胀或破裂。
最后是后处理。
烧结后的油系针状焦一般还需要进行一些后处理工艺，如表面处理、尺寸修整等。
后处理的关键是选取合适
的后处理工艺和设备，以及控制后处理参数，以确保最终产品的质量和性能符合要求。
总的来说，油系针状焦的生产工艺包括原料制备、浆料制备、成型、烧结和后处理等几个步骤。
不同的工艺参数和设备选择会对最终产品的质量和性能产生重要影响，因此需要在生产过程中进行精确控制和调整。
针状焦
针状焦目录1.政策环境分析 (2)1.1针状焦概述 (2)2.国际产业分析 (3)2.1全球产能状况 (3)2.2全球工业及项目建设情况 (4)2.3全球需求和新增产能状况 (5)3.工艺技术 (6)3.1技术发展现状 (6)3.2.原料预处理 (9)3.3.几种典型针状焦工业工艺 (10)4.针状焦研究进展 (16)5.针状焦应用 (16)5.1.HP和UHP石墨电极 (16)5.2.锂离子二次电池的阳极材料 (17)6.发展面临的困难 (17)参考文献 (19)1.政策环境分析针状焦是制造高功率和超高功率电极的优质材料，用针状焦制成的石墨电极具有耐热冲击性能强、机械强度高、氧化性能好、电极消耗低及允许的电流密度大等优点，目前生产的针状焦根据使用的原料可分为石油系和煤系两类。
《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》指出要坚持节约优先、立足国内、煤为基础、多元发展，优化生产和消费结构，构筑稳定、经济、清洁、安全的能源供应体系。
从《纲要》中可以看出，煤在我国的能源体系中仍占主导地位，这也就决定了煤系针状焦将成为我国针状焦开发发展的重点。
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。
2009年焦化行业运行信息发布暨市场形势研讨会也指出要在符合产业政策的范围内给与煤沥青制针状焦积极争取财政资金，加大技术改造，支持企业技术改造。
2005年1月1日起实施的《外商投资产业指导目录》中，将石油加工及炼焦业的针状焦生产列为鼓励产业。
且随着国家《关于钢铁工业控制总量淘汰落后加快结构调整的通知》的发布，加之普通钢材品种竞争的不断加剧，未来钢铁产业结构调整中特钢品种的比例将逐步提高，而优质钢材及特钢多为电炉钢，且电炉钢正迅速向大型化和超高功率方向发展，因而预计未来几年将带动高功率、超高功率石墨电极产品的需求。
制造超高功率石墨电极离不开优质的针状焦，这必将推动针状焦行业的快速发展。
针状焦分析前处理条件的探究
- 79 -工 业 技 术0 引言针状焦是炭素材料中大力发展的一个优质品种，具有热膨胀系数低、导电率高以及易石墨化等优点，主要应用于锂离子电池[1]、高功率及超高功率石墨电极生产、电化学容器[2]等领域。
根据原料路线不同，针状焦可以分为油系针状焦和煤系针状焦。
油系针状焦是以热裂化渣油和催化裂化澄清油等石油加工厂重质馏分油为原料，经延迟焦化和煅烧等工艺过程制得而成。
煤系针状焦以煤炼焦副产品煤焦油沥青为原料，经原料预处理、延迟焦化和煅烧3个工艺过程制得[3]。
近几年，针状焦成为石化领域关注的热点之一，市场规模不断扩大。
为推进中国石化高端碳材料发展，需要推广油系针状焦自主成套生产技术，2020年中国石油化工股份有限公司金陵分公司与大连石油化工研究院对Ⅰ套焦化装置生产工艺进行改造，生产针状焦系列产品。
随着该项目投产成功，在产品检验上做好充分准备，确保数据分析准确及时就显得尤为重要。
根据相关方法标准，针状焦不同分析项目的前处理条件均不同，该文通过对不同前处理条件下针状焦失水率进行对比，统一了前处理条件。
1 试验部分1.1 试验样品试验样品为金陵分公司生产的锂离子电池负极材料用煅前油系针状焦。
产品标准为GB/T 37308—2019《油系针状焦》。
该标准适用于以含芳烃的石油类重质油为原料，经原料预处理、延迟焦化生产的煅前针状焦及再经煅烧的煅后针状焦，可用作石墨电极、锂离子电池负极材料、特种炭素制品等的原料。
金陵分公司主要通过灰分、挥发分、总水分、干燥基水分、真密度和硫含量等指标来评价针状焦性能的优劣。
1.2 试验条件针状焦及普通石油焦均为金陵分公司产品。
根据相关方法标准，将针状焦及石油焦（产品标准NB/SH/T 0527—2019）不同项目分析过程中需要进行的前处理条件及部分项目的分析条件汇总，见表1。
从表1可以看出，针状焦及石油焦的各个分析项目的前处理条件均有所不同。
如果严格按照方法标准对每个项目分别进行样品前处理，存在几点不足。
针状焦
针状焦一、油系针状焦：以石油渣油为原料生产二、沥青（煤系）针状焦：以精制煤沥青为原料生产三、针状焦是外观具有明显纤维状纹理结构。
四、美国Ｃ／Ｇ公司质量指标扑(44):知道吗！为了来顶你的帖子，我特地向工头请了一天假，还预支了40元工资。
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针状焦工艺流程
针状焦工艺流程
《针状焦工艺流程》
针状焦工艺流程是一种常见的金属加工方法，主要用于制造类似针状的工件。
该工艺流程包括多个步骤，旨在将原材料经过一系列加工工序，最终形成符合要求的针状工件。
首先，原材料经过初步加工，在经过轧制、拉伸、锻造等工序后，将材料变得更紧密和坚固。
接着，经过锥形或其他形状的模具加工，使得材料逐渐变成针状。
在这个过程中，对于模具和锤具的选择和运用都是至关重要的。
模具的设计和选用需要考虑到工件的尺寸、形状和质量要求，而锤具的力度和冲击频率则直接影响着材料的加工效果。
在针状形成后，还需要对工件进行后续的加工处理，如退火、淬火等工艺，以增加工件的硬度和耐磨性。
最后，通过去毛刺、抛光等工序，使工件的表面更加光滑和均匀。
整个加工过程需要结合经验和技术，确保工件的质量和精度符合要求。
针状焦工艺流程在医疗器械、金属制品、汽车零部件等领域具有广泛的应用。
通过不断改进工艺和设备，可以更好地满足客户的需求，提高工件的加工质量和生产效率。
因此，针状焦工艺流程将继续发挥重要作用，促进制造业的发展和进步。
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针状焦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。
从外观看，有明显的条纹，焦块内的空隙是均匀定向呈细长椭圆形，当碰撞时焦块碎裂成针状化。
针状焦致密如纤维状，又称优质焦，它在性质上与海绵焦有显著差别，具有密度高、强度高、热膨胀系数低等特点，在导热、导电、导磁和光学上都有明显的各向异性。
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，日本煤系针状焦已实现工业化规模生产，形成油系、煤系针状焦共存的现象。
全球针状焦目前年产能大约在100多万吨，集中在美国、日本和英国。
石油针状焦是生产超高功率和高功率石墨电极的重要原料之一。
石墨电极主要用于电炉炼钢，其生产和发展取决于电炉炼钢的发展。
由于超高功率电炉炼钢从普通功率和高功率电炉在炼钢时间方面比原来缩短一半，可减少电极消耗29%(一般从吨钢耗电极7千克减为5千克)，同时可节能30%，从而使得超高功率电炉正逐渐发展到全部替代高功率电炉。
目前世界上针状焦年产量已达130万吨左右，并为美国所垄断，由于针状焦生产对原料要求严，生产技术保密，致使针状焦产量增长缓慢，从国外进口针状焦，最早是400到500美元一吨，目前价格是1600美元一吨，上涨近三倍。
目前我国主要从美国、日本和英国进口。
我国进入上世纪九十年代以后，短流程电炉钢已占钢总产量近20,。
近年来，随着钢铁工业调整产品结构力度的加大，电炉钢特别是大吨位电炉钢生产急需大规格超高功率石墨电极。
但作为生产石墨电极的主要原料针状焦长期以来却一直依赖进口，制约了我国炭素行业的发展。
中国电炉钢年产量以8.75,的速度递增，2004年消耗电极35万吨，2005年消耗在40万吨左右，目前年消耗量近50万吨。
我国现有75吨以上的电炉50多台，最大的160吨，电炉钢总产量在4000多万吨。
年需要大规格超高功率电极6万吨左右，国内进口大规格超高功率电极从2000年开始，每年在2万吨左右。
国内能生产超高功率石墨电极的企业有吉林炭素、方大炭素(原兰州炭素)、南通炭素、大同炭素等，加起来不到2万吨，满足不了电炉钢发展的需要。
我国的大规格超高功率石墨电极基本靠进口解决。
进口此类电极，2000年时每吨价为2500美元，但后来价格不断上涨，到2006年已达到4500美元一吨，目前有突破5000美元一吨的可能。
生产大规格超高功率石墨电极离不开高质量的针状焦，随着市场对大规格超高功率石墨电极需求量的增加，针状焦产品的市场需求量也将逐年增加。
我国针状焦生产虽已初步工业化，但其产品的性能仍不能满足生产大规格超高功率石墨电极的要求。
我国目前针状焦年需求量约12万吨，但目前产能只有约5,6万吨，专家预测到2010年，针状焦需求量将突破28万吨。
由于针状焦资源不足，针状焦进口价格大幅上扬，使各类炭素企业生产成本大幅上升，针状焦国产化迫在眉睫。
我国针状焦开发始于1983年，中石化股份公司石油化工科学研究院及中钢热能有限公司等科研单位在攻关针状焦方面断断续续也有20多年时间，近年来，他们通过半工业试验破解了一系列技术难题，在针状焦技术开发上取得重大突破。
我国目前超高功率和高功率石墨电极产量估计为6,7万吨，相应需煅烧后针状焦(熟焦)5.5,6.5万吨，目前国内除有2家(山东济宁焦炭厂、辽宁鞍山红旗化工厂)共计1,2万吨/年煤系针状焦生产能力外，还有中国石油天然气股份公司锦州石化分公司、中国石化股份公司安庆石化分公司、山东海化集团具有生产石油针状焦的工业装置，上述三企业的装置采用的均是中石化股份公司石油化工科学研究院(下称石科院)针状焦技术，目前仅锦州石化分公司的针状焦装置正常生产。
锦州石化分公司于1995年10月利用石科院第一代针状焦技术建成投产的一套10万吨(原料)/年针状焦装置，设计年产4万吨针状焦(生焦)。
装置投产几年来，其针状焦产品逐渐被市场认可，主要产品质量指标如热膨胀系数CTE等与日本水岛焦相当，针状焦年产量由开工初期的几千吨到2000年的近1.5万吨。
但是，针状焦也存在如强度小及粉焦含量多，特别是质量的稳定性差等问题。
锦州石化分公司2003年利用石科院第二代针状焦技术对10万吨(原料)/年针状焦装置进行改造，改造后针状焦质量克服了上述不足，其每年的产量接近4万吨，价格达8000,12000元,吨(熟焦)。
山东菏泽德泰化工有限公司采用洛阳石化工程公司炼制研究所专利(专利号: ZL2005 1 0114740.9)技术建设的100万吨/年油浆芳烃抽提装置已经顺利投产，该装置把催化裂化装置的油浆经过减压分离切除沥青质和催化剂后得到的产品中，三环以上的芳烃(重芳烃)大致占35~50%，其余基本上是烷烃，符合做针状焦优质原料的有40万吨，投资建设一套10万吨/年的针状焦装置原料完全可以自给，采用中石化股份公司石油化工科学研究院的专利技术，生产工艺成熟，产品面向国内市场，部分进行出口。
经济评价主要计算依据序号名称单位数据说明t/a 1 项目规模 3000002 建设总投资万元 51572.07 计算值4固定资产投资万元 50051.005 建设投资万元49090.00 计算值6 固定资产投资方向调节税万元 0.007固定资产万元48430.008无形资产万元 270.00 9 递延资产万元 390.00 10 流动资金万元5070.22 计算值 11铺底流动资金万元 1521.07 12 流动资金贷款 3549.15 13银行贷款万元 33373.00 14自有资金万元 18000.00 34.90%% 15 固定资产贷款年利率 5.76% 16流动资金贷款年利率 5.31 17 建设期利息万元 961.00 计算值 18 项目建设期年 1.00 19 项目生产期年 15.00% 20 固定资产净残值率 5.00 21 固定资产折旧年限年 15.00 22 生产装置定员人 98 23 生产工人工资及福利元/人年 80000.00 24 其它制造费用元/人年33000.00% 25销售管理等费用 0.80 26 无形资产摊销年限年 10.00 27 递延资产摊销年限年 5.00% 28增值税税率 17.00 29 石脑油消费税税率元/吨 1350.00 30 柴油消费税税率元/吨 1170.00% 31 城建税率 7.00% 32教育费附加 3.00% 33所得税税率 25.00% 34修理费提取率 6.00 35贷款偿还额(等额还本金) 万元 /年 8000 36 生产期生产负荷 100% 37 原料周转期天 8 30 38主要产出物和投入物使用价格依据表单位: 元序号名称规格单位单价吨原料指标 1 液化石油气吨 6000.00 7.33% 2针状焦吨8200.00 37.80% 3 石脑油吨 8000.00 11.60% 4 焦化柴油吨 7000.00 23.70% 5焦化蜡油吨5600.00 13.90% 6 7 94.33% 8 9 针状焦原料油吨5600.00 100.00% 10 其它助剂吨 /年10000.00 630.0000 11 12 13 14 0.00 0.0000 15 净化风标方 /小时 0.4038.1000 16 燃料气吨/小时 3000.00 0.0043 17 循环水吨 /小时 0.40 12.8000 18 电 KW/小时0.66 140.2700 19 除盐水吨/小时 8.00 7.0000 22 新鲜水吨/小时 2.30 2.7800 23 蒸汽吨/小时180.00 0.930024 25 年开工时数 8000.00经济评价主要指标汇总表序号名称单位数据说明 1 投资利润率 % 40.23 2 投资利税率 % 54.69 3 资本金利润率 % 115.26 4 借款偿还期基建贷款年 5.17 5 资产负债率最高 % 58.68 6 全部投资税前指标全部投资回收期年 3.19财务内部收益率 % 46.53财务净现值 (ic=12%) 万元 102480.61 7 全部投资税后指标全部投资回收期年 3.72财务内部收益率 % 36.91财务净现值 (ic=12%) 万元 71536% 8 自有资金财务内部收益率 66.70 9 自有资金财务净现值万元 77423 10 盈亏平衡点生产能力利用率 % 30.38%加工量吨 91132序号名称单位数据 1 建设总投资万元 51572 2项目总资金万元 55121 3固定资产投资万元 50051其中 :建设投资万元 49090建设期利息万元 961 4 铺底流动资金万元 1521流动资金万元 50705 资金总额万元 51572其中 :自有资金万元 18000长期借款万元 33373 6 建设资金万元 50051 7 铺底流动资金万元 1521 8 加工量万吨/年 30 9年平均销售收入万元 199686 10 年平均总成本费用万元178938 11 年平均销售税金及附加万元 7458 12年平均利润总额万元 20747 13 年平均所得税万元 5187 14 年平均税后利润万元 15561 15 投资利润率 % 40.23 16投资利税率 % 54.69 17 基建贷款偿还期年 5.17%18资产负债率最高 58.68 19全部投资税前指标 20 全部投资回收期年3.19 21 财务内部收益率 % 46.53 22 财务净现值 (ic=12%) 万元 102480.61 23全部投资税后指标 24 全部投资回收期年 3.72 25 财务内部收益率 % 36.91 26 财务净现值 (ic=12%) 万元 71535.54% 27自有资金财务内部收益率 66.70 28 自有资金财务净现值万元 77423.09 29 盈亏平衡点 30生产能力利用率 % 30.38%单位产品生产成本估算表单位: 元序消耗定单位成本年总计(万项目说明单位单价号额 (元) 元) 1 原材料(元)5621.00 168630.00针状焦原5600.0 吨 100% 5600.0000 168000.00 料油 0630.0010000. 其它助剂吨/年 630.00 21.0000 00 000 0.0000 0.00 0.0000 0.0000.0000 0.00 0.0000 0.000 0.0000 0.00 0.0000 0.000.0000 0.00 0.0000 0.000.0000 0.000.0000 0.000.0000 0.00燃料和动2 41.8566 1255.70 力电 KW/小时3.7405 0.66 2.4688 74.06除盐水吨/小时0.1867 8.00 1.4933 44.80新鲜水吨 /小时0.0741 2.30 0.1705 5.12蒸汽吨/小时 0.0248 180.00 4.4640 133.92标方/小38.100 净化风 0.40 15.2400 457.20 时 03000.0 燃料吨 /小时 0.0043 12.9000 387.00 012.800 循环水吨/小时 0.40 5.1200 153.60 0工资和福98.080000.3 元/人年 26.1333 784.00 利 0 0033000.4 制造费用元/人年 10.7800 323.40 005其它费用 % 0.80 44.9680 1349.04 6 财务费用元/年 5.31% 6.2820 188.46 7生产成本 5751.0199 172530.60。