石油焦炭(petroleum coke),简称石油焦,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。主要的元素组成为碳,占有80wt以上,其余的为氢、氧、氮、硫和金属元素,外观为形状不规则、具有金属光泽、黑色或暗灰色的多孔固体颗粒,具有发达的孔隙结构。
产品具有以下特点:
(1) 有比重小,质地疏松,多孔的特点。
(2) 含碳量高,挥发份少,物理化学性质十分稳定。
(3) 并且参照了国外资料和产品加工制造,并经严格筛选,具有固定的粒度组成特别适合摩擦材料应用并起到较佳效果。
1、挥发份
例如石油焦中所含挥发份的量太多,在煅烧时焦炭易于破碎,焦炭塔的反应温度会影响焦炭的挥发份含量。
2、硫含量
硫含量是石油焦重要的质量指标。例如在生产石墨电极焦时,硫残留在石墨电极里,当电极处在1500℃以上的高温时,硫会出来,使电极晶体膨胀,以致使电极破裂。焦炭硫含量与原料油的沥青质和残炭值有关。硫含量相同的两种焦化原料油,高沥青质含量、高残炭值的原料生产的焦炭硫含量也较高。焦炭塔温度对焦炭硫含量有影响:焦炭塔温度升高后,从焦炭中蒸发出来的低硫重质油增多
3、灰分
在高温石墨化过程中,部分灰分会挥发而形成孔隙,从而使成品电极的机械强度和电性能降低。此外,石墨电极中灰分的存在还会影响冶金产品的纯度。
4、真密度
单位体积的焦块在1300℃的高温煅烧,五小时后出的重量叫石油焦的真密度。其单位为g/cm3,一般在2.0以上,其大小可直接反映了石油焦的强度和质量。