近年来,随着我国预焙阳极行业的快速发展,对原材料石油焦的需求也在逐年攀升。然而石油焦质量参差不齐加上高品质的石油焦愈发紧张,碳素企业想要立足市场实现降本增效必须掌握石油焦的掺配工艺。
本文立足于石油焦掺配的研究思路通过试验分析法,分上、下两部分着重探究石油焦掺配工艺对阳极制品性能的影响。供企业参考借鉴。
一、石油焦掺配的研究思路
石油焦掺配技术可有效提高所用石油焦的质量,降低原料成本,克服单一石油焦的缺陷。例如,挥发份含量高的石油焦很难单独进行煅烧,容易引起煅烧炉炉温偏高、罐壁结焦,继而出现放炮现象,而通过高挥发份与低挥发份石油焦的混合搭配,便可得到煅烧温度及产品质量各项指标合格的煅后焦。
二、石油焦掺配试验
选取四种具有代表性和典型特点的国内厂家的石油焦作为研究对象,并对石油焦、煅后焦及最终阳极产品的质量进行了试样、质量分析。
(一)石油焦原料的选择
石油焦原料选择了四种产地不同、微量元素含量不同的国内生产的石油焦(标记A、B、C、D),采用符合标准的仪器设备分别对这四种石油焦进行检验分析,得出化验结果。具体见下表1。
表1 四种不同石油焦的化验分析指标
由表1得知,A石油焦是我国典型的低硫、低钙、低钒石油焦,但其挥发份含量高,粒度较细;B石油焦各项指标均较好,但其价格最高;C石油焦是一种高钙、中硫石油焦,钙含量太高;D石油焦则是一种典型的高硫、高钒石油焦,价格最低。通过分析比较可知,这四种石油焦各有利弊同时具备互补性。
(二)四种原料的煅烧及煅后焦指标分析
四种原料的煅烧均在小型煅烧炉内进行。具体指标变化情况,见下表2。
表2 四种煅后焦质量指标对比分析
由表2可知,这四种煅后焦的性质差别较大。A煅后焦具有明显的高钠、低钒、低硫、低钙的特点,堆积密度不如其它三种煅后焦,真密度也较低,粉末比电阻较高,颗粒稳定性较差,由于钠元素含量较高,硫含量也较小,因此CO2反应性能较差,空气反应性一般,但是钒元素含量很低,因此,石油焦A单独作为生产阳极的原料效果较差,可与其它原料掺配。
B煅后焦各项性能指标均较为优良。无论是堆积密度、颗粒稳定性、电阻率还是各项微量元素含量、抗CO2反应性和空气反应性均呈现出了优良的性能,所以石油焦B可单独作为生产高质量预焙阳极产品的石油焦原料。
C煅后焦表现出明显的中硫含量、低钒、高钙、低钠含量特性,煅后焦的CO2反应性和空气反应性也表现出了不错的效果,真密度和堆积密度也较好,也可单独作为原料来进行生产。
D煅后焦表现出明显的高硫分、高钒、低钠、低钙的特征,由于其硫含量最高,其获得了四种原料中最好的CO2反应性能。但是其钒元素含量在四种石油焦中是最高的,空气反应性能也是最差的,电阻率也较高,所以只能作为掺配原料的一种,与其它石油焦搭配使用,降低硫元素和钒元素的含量,才能满足客户要求。
综上所述,四种原料中B和C性能优良,不需要掺配其他石油焦就可独自作为原料生产预焙阳极,A和D性能较差,不具备单独作为一种原材料生产预焙阳极的性能,必须有其它性能良好的原料与其搭配,方可投入生产。具体怎样掺配及掺配后成本效益如何?我们明天再行探讨,欢迎继续关注!