瀝青焦

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瀝青焦(Pitch Coke)

　　 瀝青焦是一種低硫、低灰的焦炭。它是以煤瀝青（中溫瀝青或硬瀝青）為原料在煉焦爐中直接焦化而得到的產品，也可以用延遲焦化法生產，結焦最終溫度在1100℃以上。

　　瀝青焦是電化工業煉鋁的電極物質的原料。一般將瀝青焦與煤瀝青粘合成20千克～30千克的塊狀物當作電極基板使用。此外，瀝青焦也用於生產高級鑄鐵，如球墨鑄鐵等。

　　1.爐室法

　　爐室法一般採用高溫瀝青作為生產瀝青焦的原料。這是因為高溫瀝青粘度大、甲苯不溶物含量高，殘碳率高，減輕了瀝青在爐室中的外滲，有利於保護爐體和安全生產。同時，高溫瀝青的性狀較穩定，揮發分較低，也有利於提高焦化生產的效率。

　　高溫瀝青主要由中溫瀝青制取。為了資源合理利用，有時也在中溫瀝青中配入一定比例的瀝青焦油和瀝青餾出物。瀝青焦油是指高溫瀝青在瀝青焦爐中焦化時產生的二次焦油。瀝青餾出物是指在制取高溫瀝青時從揮發性產物中分離出來的冷凝液。

　　由於瀝青液態裝爐和熱解時的大量吸收，炭化室爐牆溫度波動很大，瀝青容易滲入磚縫生成熱解炭，爐牆的年膨脹量較大，較容易損壞，從有利於延長爐齡來考慮，瀝青焦爐的結構與一般冶金焦爐相比，有以下特點：爐型為焦爐煤氣側人的二分式焦爐，構造簡單，易於維修；每組焦爐僅由5～7孔炭化室組成，組與組間由抵抗牆、邊牆隔開，每組可以獨立操作，也便於分組大修；炭化室僅高2～3 m，加熱水平卻高達700～900 mm，以降低爐頂空間溫度，炭化室爐牆厚達160～200 mm，可以大量蓄熱，以抵抗瀝青裝爐時的溫降，使爐牆不至於降溫至硅磚的晶型轉化點以下。

　　在生產操作上，為了防止高溫瀝青堵塞管道，瀝青裝爐採用迴圈管路，瀝青在管道內以較大流速流動，並保持溫度在320~330℃。為了使瀝青接觸爐牆後能迅速形成一個半焦層，儘量減少瀝青向爐牆磚縫的滲漏，標準火道溫度宜控制在1 300—1 350℃。在此溫度下，約10 h焦餅成熟，再燜爐3～4 h，然後再按計劃推焦順序推焦，出爐後採用濕法熄焦。

　　爐室法生產瀝青焦的成焦溫度(1050～1 100℃)與煅燒溫度相當，因此合格的瀝青焦只需烘乾即可使用。有時，出於提高質量均勻性或罐式爐煅燒石油焦時減粘考慮，炭素廠也經常將瀝青焦單獨或與石油焦混配後再煅燒一次。

　　2.延遲焦化法

　　採用延遲焦化法生產瀝青焦是從石油焦的延遲焦化移植過來的。延遲焦化剋服了爐室法存在的裝爐時跑油冒火、操作條件差、環境污染爐齡短等缺點，因此是一種比較先進的瀝青焦生產方法。

　　瀝青的延遲焦化採用軟化點為3O~4O℃的軟瀝青為原料。軟瀝青具有良好的流變性能，又可得到足夠高的殘碳率。其熱解溫度低，在加熱爐中僅需加熱到450～500℃就可在焦炭塔中實現焦化，設備的結構與材質較易達到工藝要求。因此，軟瀝青可以看作是瀝青延遲焦化的最佳原料。此外，瀝青的延遲焦化有利於改善瀝青焦的結構。這是因為瀝青焦的生成過程中形成中間相小球體，中間相小球體的發育與成長大體在400～500℃溫度範圍，而延遲焦化工藝允許瀝青在該溫度範圍停留足夠長的時間。

　　生產瀝青焦的延遲焦化工藝與設備和石油渣油的延遲焦化基本相同。如前所述，由於成焦溫度僅在500℃左右，故焦炭塔內的產品是半焦。在用於炭素生產前，瀝青延遲焦的煅燒是必不可少的。國內外的慣例都是將煅燒系統與延遲焦化聯合起來，將煅後焦供應市場。