针状焦生产论文

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1、第一章绪论1.1.1针状焦的生产及应用历史针状焦是一种新型炭材料，是石油沥青或煤沥青的炭化产物之一。1950年美国大湖炭素公司首先发明了石油系针状焦，1956年美国太湖炭素公司首先用延迟焦化法生产石汕系针状焦，1957年用煤系脱QI沥青制备针状焦。1964年以麻，在炭质屮间札I理论迅速发展的同时，该技术的应用研究也得到很快发展：F1本KOA（石汕焦公司）的石汕系针状焦（1968年），新日铁化学株式会社煤系针状焦（1969年）、美国UCAR公司A240油系针状焦（1977年），口本三菱化成煤系针状焦（1979年），FI本水岛石油公司（中间相沥青炭纤维转向）（1982年），德国

2、SGL公司油系针状焦（1984年）,1990年II木三菱化成倾析法（或称之为芳族溶剂〜脂肪族溶剂的三元平衡）煤系针状焦等相继研究成功并正式投入生产【11。口1969年超高功率电炉冶炼技术问世后，由丁•高功率电极（HP）和超高功率电极（UHP）在冶炼工业中可捉高冶炼效率3倍多，节约电耗30%和电极消耗降低30%,并改善劳动条件，减少污染而得以广泛应用，作为HP和UHP主要原料的针状焦生产迅速发展。世界上每年生产出上10亿吨的钢铁以满足社会快速发展的需要［21,如此巨大的钢铁消费直接导致了人量废钢的出现和I川收，电弧炉主要就是为了回收废钢应运而生的，电弧炉的运行条件非常苛刻，要

3、求高性能的石墨电极才能安全运行较长周期，从而减少电炉钢的制造费川，应该说电炉炼钢技术的飞跃发展首先得助于针状焦牛产技术。但针状焦的牛产技术却一宜高度保密。如前所述，现代社会冶金工业所需要的HP、UHP以及宇航工业所需要的热结构材料，要求其本身具备高比强度、高比模量、高抗震性、耐烧蚀、高导电、热膨胀系数小和耐化学腐蚀等一些性能，针状焦在国际上先进国家中就是根据这些性能应运而牛【21,我国尽管在8（）年代已起步研究针状焦，但由于种种原因，特别是对前驱体的研究不透（可以说是研究路线有偏差），肓到目前为止，询无针状焦产品。所谓生产的针状焦仅能作普通电极骨料用，HP和UHP用针状焦仍

4、需进口。目前，国外生产针状焦的厂家主耍有［31：美国大陆石油公司、美国大湖炭素公司、

5、_1木兴亚、大三洋、住友、LI木水岛石油公司、日本三菱化成（3X104吨/年煤沥青针状焦）、第一章绪论新FI铁（5x104吨/年煤沥青针状焦）；此外，美国联合碳化物公司、壳牌公司和俄罗斯、英国、德国SGL也生产针状焦。1997年全世界针状焦生产能力约90x104〜100x104吨/年（其中煤系针状焦生产能力约100x104吨/年），产量约为80X104吨（其屮煤系针状焦产屋约7x104吨）。2000年,全球针状焦总产量为120x104吨/年，80%的产量都集中在美国和日本等少数儿个国家。我

6、国1995年石墨电极产量21・5x104吨，1996年23.1X104吨，1997年24.4x104吨（其中UHP仅为5.1x104吨，HP）k35・8x104吨），2000年26x104吨（其中HP为7.0x104吨，UHP为4.0x104吨）,呈递增趋势。2005年年耗约31.0x104吨,其中HP、UHP生产年耗用的针状焦约为10x104〜16x104吨。此外，我国每年还需进E1HP9.0x104〜15.0x104吨。目前,我国炭索行业已基本掌握了UHP牛产制造技术，原料针状焦却主要依赖进口，我国的针状焦生产也期待实现国产化。世界市场上，可用于HP生产的针状焦价格约为

7、$1300美元7吨，而用于UHP的针状焦价格却达$1500美元/吨,电极进口价$4000.4800美元/吨。目前,国内大部分Q50（）mm以上的大规格UHP和小部分HP靠进1：3解决，年进口约（）.4x104〜O.5x104吨【41。我国目前针状焦的生产现状是由针状焦的生产水平所决定的。国内针状焦生产企业主要包括山东兖州矿务局（煤系/转产）、辽宁鞍山沿海化工（油系/煤系/停产）、辽宁锦州石化（汕系/主产）、安徽安庆石化（汕系/停产）、山东海化集团（汕系/转产）等5家，总生产能力约11x104吨/年。目前除锦州石化外，其它生产厂家由于生产原料和技术原因，产品质虽和产虽都极不稳

8、定，大都处于低档水平，产品只能用于生产普通功率电极，而生产大规格HP和UHP所需耍的大量针状焦绝大部分依赖进口。目前国内只有锦）[1石化引进北京石油化工科学技术研究院（简称石科院）的技术并经过10年的探索与改造，针状焦产品达到了中档水平,可以用来生产部分中等规格的HP和UHP,但比照进口产甜，质量还存在差距。2005年该公司牛产装置已经完成了山1X104吨/年N3X104吨/年的扩能改造，经济效益显著。山东海化集团也拟引进石汕化工科学研究院的技术，对现有石油焦装置进行技术改造，建设2X104吨/年石油针状焦装置。