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一、石油焦的性质
石油焦是黑色或暗灰色坚硬固体石油产品，带有金属光泽，呈多孔性，是由微小石墨结晶形成粒状、柱状或针状构成的炭体物。石油焦组分是碳氢化合物，含碳90－97%，含氢1.5－8%，还含有氮、氯、硫等元素。
石油焦是原油加工（常减压蒸馏、催化裂化等）产生的重质渣油的炭化产物。主要生产工艺有延迟焦化和流化焦化等。
二、石油焦的质量标准
通常所说的石油焦特指海绵焦。现国内生产企业主要依据中国石化制定的行业标准NB/SH/T 0527－2019生产（详见表1）。该标准适用于进口及国内销售的石油焦，用于作普通功率石墨电极、铝用炭素原料及燃料等。针状焦满足GB∕T 37308-2019《油系针状焦》和T/ZGTS 002-2019《石墨电极用油系针状焦》标准要求。
表1普通石油焦（生焦）的技术要求和试验方法
|
项目 |
质量指标 |
||||||
|
1号 |
2A |
2B |
2C |
3A |
3B |
3C |
|
|
硫含量（质量分数）% 不大于 |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
|
挥发分（质量分数）% 不大于 |
12.0 |
12.0 |
12.0 |
12.0 |
12.0 |
12.0 |
12.0 |
|
灰分（质量分数）% 不大于 |
0.3 |
0.35 |
0.4 |
0.45 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
|
总水分（质量分数）% |
报告 |
||||||
|
真密度（煅烧1300℃，5h） g/cm3 不小于 |
2.05 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
|
粉焦量（质量分数）% 不大于 |
35 |
报告 |
报告 |
报告 |
— |
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|
微量元素含量/（μg/g） 不大于 |
— |
— |
— |
— |
|||
|
硅 |
300 |
300 |
报告 |
— |
— |
— |
— |
|
钒 |
150 |
300 |
报告 |
— |
— |
— |
— |
|
铁 |
250 |
300 |
报告 |
— |
— |
— |
— |
|
钙 |
200 |
300 |
报告 |
— |
— |
— |
— |
|
镍 |
150 |
250 |
报告 |
— |
— |
— |
— |
|
钠 |
100 |
200 |
报告 |
— |
— |
— |
— |
|
氮含量（质量分数）/% |
报告 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
三、石油焦的主要用途
根据石油焦结构和外观，石油焦产品可分为针状焦、海绵焦、弹丸焦和粉焦4种：
1、针状焦，具有明显的针状结构和纤维纹理，经煅烧后主要用作炼钢中的高功率和超高功率石墨电极，部分用于负极材料。
2、海绵焦，化学反应性高，杂质含量低，主要用于炼铝工业及炭素行业。
3、弹丸焦或球状焦：形状呈圆球形，直径0.6-30mm，一般是由高硫、高沥青质渣油生产，只能用作发电、水泥等工业燃料。
4、流化焦：经流态化焦化工艺生产，其颗粒细（直径0.1-0.4mm），挥发分高，热胀系数高，不能直接用于电极制备和炭素行业。
海绵焦的主要用途是电解铝所用的预焙阳极和阳极糊、炭素行业生产增炭剂、石墨电极、冶炼工业硅以及燃料等。在炼铝用预焙阳极、炼钢用的石墨电极时，为使石油焦（生焦）适应要求，必须对生焦进行煅烧，煅烧温度一般在1300℃左右，目的是将石油焦挥发分尽量除掉，改善焦炭强度、电导率等理化性能。生焦不经锻烧可直接用于生产碳化硅和金属硅等材料。
针状焦具有低热膨胀系数、低孔隙率、低硫、低灰分、低金属含量、高导电率及易石墨化等一系列优点，其石墨化制品化学稳定性好，耐腐蚀、导热率高、低温和高温时机械强度良好，电化学综合性能好。针状焦是制备超高功率石墨电极和人造石墨负极材料的优质原料，产业链下游是电弧炉炼钢和新能源汽车等行业，属于国家产业政策鼓励发展方向。针状焦的供应对保障产业链下游“碳达峰”“碳中和”提供重要支撑作用。
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