煤系针状焦生产工艺的研究

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煤系针状焦生产工艺的研究

作者：徐东亚李峰颜丽

来源：《山东工业技术》2016年第13期

摘要：本文主要对我国煤炭领域中针状焦生产技艺的内容进行全面的分析和研究。在原

材料预处理以及煅烧制度等方面进行重点讲解，使得这些内容更加通俗易懂，让更多的人了解煤炭的生产工艺，从而提高生产质量，促进它的长远发展。

关键词：针状焦；生产工艺；煤系

DOI：10.16640/https://www.wendangku.net/doc/a19920332.html,ki.37-1222/t.2016.13.026

0 引言

我国对煤炭的使用量惊人，但是有限的资源经不起人们长期的使用。况且现在许多以煤为主要生产资源的企业并没有意识到当前的严峻情况，还在没有节制地进行浪费。在所有的煤系生产工艺中，针状焦是比较稀缺的一种生产工艺，它能够用来制造超高功率的电极。在炼钢的时候，可以利用它的高功率作用来完成目标，这样做能够大大地缩短炼钢时间，而且可以节省许多电量，产生的经济效益也足够大。将针状焦生产工艺进行细化分类，还可以分成油系和煤系。这两种的生产原料、发展历程大大不同，现阶段，煤系针状焦生产技术更容易被推广。

1 对生产工艺的整个流程进行分析

1.1 原材料的预处理过程

由整块的固体煤转化成煤沥青一定要经过加热，将其中的成分通过化学反应来变成其他物质，如：呈平面正方形形状的缩聚物。这要用物理学当中的一些理论来解释这个过程的意义。想要分子间的作用力更强，就需要它们之间的分子量变大，直至许多平面大分子聚集在一起，形成一个个大核。由于小球体之间是异性的，容易产生斥力，而沥青母体之间又是以同性相吸的形式存在，导致小球体形成的张力大于母体。只有在偏光显微镜下才能看到面积非常小的球体。为了让小球体与母体达到一种稳定的热力学状态，要控制好温度，使得大小分子相融，保持在最低自由能的状态。经过这样反复的过程，小球才会不断融合，慢慢变大。直到小球之间的张力足够大，导致球状开始变形，很容易发生解体的现象。此时，小球内部的流动态组织将会流出，这个过程被称为相变。而其中流出的动态组织就是中间相，它是针状焦生产工艺中原材料所需的基本物质。可是，煤沥青中存在着一种物质，它的体积非常小，数量多，阻碍小球体的成长。随着温度的升高，它容易被焦化，不能形成结构完整的针状焦组织。所以，在对原材料进行预处理时，最关键的就是除去这个杂质。先加热将其与主要物质分离开来，将对它进行加工。这是完成预处理的目的，也是煤沥青生产针状焦的关键点所在。

1.2 目前原料预处理的主要方式