[发明专利]一种芳烃油与精制沥青混合原料的共炭化工艺

说明书

本发明涉及针状焦生产技术领域，具体涉及一种芳烃油与精制沥青混合原料的共炭化工艺，工艺包括以下步骤：(1)芳烃油与精制沥青分两路在混合器内混合，形成均匀的共炭化体系；(2)共炭化体系经过加热炉加热；(3)加热后的共炭化体系经过焦化塔进行变温变压焦化。使用该工艺制备针状焦，不仅扩大了针状焦原料的来源，产品质量也有明显提升，制得的针状焦能够满足大规格超高功率石墨电极原料的要求。

技术领域

本发明涉及针状焦生产技术领域，具体涉及一种芳烃油与精制沥青混合原料的共炭化工艺。

背景技术

针状焦是一种优质的炭素材料，因粉碎后呈细长的针状结构而得名。针状焦的外观具有金属光泽，内部为层状结构，针状焦具有取向性、良好的导电性能和导热性能，因此作为制造炼钢用超高功率电极的主要原料被广泛应用。采用超高功率电极炼钢，冶炼时间可缩短2/3，电耗可减少50％。

目前国内以油系针状焦为原料生产的超高功率电极存在抗折强度不高的缺陷，因此仅能用于Φ400以下中等规格的超高功率石墨电极的生产；以油系针状焦试制的大规格超高功率石墨电极在高电流密度带来的热应力变化下，极易出现开裂和折断。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明提供一种芳烃油与精制沥青混合原料的共炭化工艺，使用该工艺制备针状焦，不仅扩大了针状焦原料的来源，产品质量也有明显提升，制得的针状焦能够满足大规格超高功率石墨电极原料的要求。

本发明提供一种芳烃油与精制沥青混合原料的共炭化工艺，工艺包括以下步骤：

(1)芳烃油与精制沥青分两路在混合器内混合，形成均匀的共炭化体系；

(2)共炭化体系经过加热炉加热；

(3)加热后的共炭化体系经过焦化塔进行变温变压焦化。

进一步的，所述芳烃油为FCC油浆经过超临界萃取装置萃取后的芳烃油。

进一步的，所述步骤(1)为将质量比为9:1～1:9的芳烃油和精制沥青在混合器中混合。

进一步的，所述步骤(1)为将质量比为5:1～1:5的芳烃油和精制沥青在混合器中混合。

进一步的，所述步骤(2)为共炭化体系在600～850℃下保持10～30min。

进一步的，所述步骤(2)为共炭化体系在650～800℃下保持15～25min。

进一步的，所述步骤(3)的焦化过程包括6个阶段，为a-f阶段；

阶段a焦化塔内的物料温度为380～530℃，持续时间为2～6h，焦化塔压力为0.2MPa；

阶段b焦化塔内的物料温度降温至330～500℃，降温速率为5～15℃/h，焦化塔压力为0.6MPa；

阶段c焦化塔内的物料温度为330～500℃，持续时间为3～8h，焦化塔压力为1.0MPa，循环比为1.5；

阶段d焦化塔内的物料温度升温至350～540℃，升温速率为0.5～1.5℃/h，焦化塔压力为0.8MPa，循环比为2；

阶段e焦化塔内的物料温度升温至380～550℃，升温速率为0.5～5℃/h，焦化塔压力为0.3MPa，循环比为3；

阶段f焦化塔内的物料温度为380～550℃，持续时间为3～8h，焦化塔降压速率为0.04MPa/h，循环比为3。

进一步的，所述步骤(3)的焦化过程分为6个阶段，为a-f阶段；

阶段a焦化塔内的物料温度为430～500℃，持续时间为3～5h，焦化塔压力为0.2MPa；