技术|石油焦对阳极质量的作用及影响
石油焦是生产预焙阳极的主要原料之一,其物理化学性质、微量元素以及特性都会对炭阳极的质量产生一定的影响,今天就对此进行具体探讨,以便于企业利用科学的方式高效解决生产操作中的实际问题。
一、石油焦的物理化学、性质
作为炭阳极生产的主要原料,石油焦是用石油提炼后的重质渣油经过加热分解和聚合而成的固体炭质材料。
此类焦炭在实际使用的过程中,灰分化率很低,通常情况下,在1.1%以内。然而,在高温环境之下,容易出现石墨化的现象,对于炭阳极而言,会在使用质量方面产生一定的影响。
在对石油焦进行分析的过程中,可以根据外观结构与形态等,将其分为几个类型。
海绵类型:此类石油焦中含有树脂成分与沥青成分,对于组分的要求很高,但是由于其中含有较多的杂质结构,因此在实际使用时,不能将其作为炭阳极的生产原材料。
蜂窝类型:此类石油焦中含有树脂与沥青组成部分,且孔隙较为均匀,其中含有芳香烃等成分,有利于对炭阳极的生产。在使用此类石油焦的过程中,相关生产部门可以对其进行定向处理,利用现代化生产方式,解决当前存在的问题。
二、石油焦中微量元素对炭阳极质量的影响
在石油焦中,如果含硫量较高会导致其导电性能降低,在高温环境之下,很容易岀现一些难以解决的问题。
因此在选择石油焦时,应当筛选含硫量较低的产品,保证其使用效果,避免出现裂缝与电阻率消耗问题,提高产品的生产性能。
对于石油焦而言,其中主要杂质可以分为:硅、铁、铝、硫、钙、钠及镁元素等,其中铝和镁都是电解质所需要的成分,而其他元素中含有较多有害物质,不能保证生产使用效果,难以对其进行全面的管理与控制。
三、石油焦特性对炭阳极生产的影响
在对产品进行煅烧处理后,能够全面提高其导电性能,且粉末中的电阻很低,有利于对炭阳极的电阻进行全面管理。同时在煅烧完成后,可以明确颗粒的分布情况,利用粉碎与筛分等方式,建立专门的分化管理机制。
在煅烧完成之后,产品结构的密度呈现适中状态,且孔度相对很低,在一定程度上密度范围减小,有利于提高炭阳极的致密性,保证产品生产质量。
在实际工作的过程中,煅烧方式有利于减少石油焦之间的反应,避免因为氧化反应出现严重的损失。
在煅烧工作完成之后,产品的膨胀系数会逐渐减小,具有一定的热稳定性能,能够避免出现裂缝问题;
石油焦水分含量不应过高,否则影响煅烧质量,煅后焦水分小于0.2%,受潮的煅后焦需烘干方可使用,否则影响混捏和生阳极质量;
骨料焦的气孔特性不仅影响到骨料配方粒级尺寸的选择,而且更主要的是影响混捏时沥青的配入量。
近十年,电解铝行业的迅猛发展带动了炭素行业的发展,导致石油焦的需求量越来越大,尤其是市面上的优质石油焦比较紧缺,因此炭素企业更应在石油焦选择和炭素工艺中多加关注,控制好原料质量,以达到事半功倍的效果。