石油焦：是以減壓渣油為原料經(jīng)延遲焦化裝置在500度左右的高溫條件下分解、延遲焦化而生產(chǎn)的。是一種黑色堅(jiān)硬的固體焦碳，無(wú)定型的碳體，含有微小的石墨結(jié)晶的柱體（針狀）構(gòu)造的碳體物。主要適用于制作炭素制品，如石墨電極、陽(yáng)板糊等，也可作為金屬冶煉的燃料。

一、石油焦（PETroleum coke）的概念：是原油經(jīng)蒸餾將輕重質(zhì)油分離后，重質(zhì)油再經(jīng)熱裂的過(guò)程，轉(zhuǎn)化而成的產(chǎn)品，從外觀上看，焦炭為形狀不規(guī)則，大小不一的黑色塊狀（或顆粒），有金屬光澤，焦炭的顆粒具多孔隙結(jié)構(gòu)，主要的元素組成為碳，占有80wt%(WT是Weight的英文縮寫(xiě)就是重量百分含量的意思。5WT%相當(dāng)于50000PPM((PPM是以百萬(wàn)計(jì)含量。)))以上，其余的為氫、氧、氮、硫和金屬元素。石油焦具有其特有的物理、化學(xué)性質(zhì)及機(jī)械性質(zhì)，本身是發(fā)熱部份的不揮發(fā)性碳，揮發(fā)物和礦物雜質(zhì)（硫、金屬化合物、水、灰等）這些指標(biāo)決定焦炭的化學(xué)性質(zhì)；

二、石油焦的用途：主要用于制作碳素制品，如石墨電極、陽(yáng)板糊；與石英砂（硅石）混合生產(chǎn)碳化硅制品制取研磨材料，如砂輪、砂皮、砂紙、金剛砂等；與石灰石混加工制取電石，供制作石灰氮、合成纖維、乙炔等產(chǎn)品，也可作為金屬冶煉的燃料；

三、石油焦的特性：石油焦物理化學(xué)性質(zhì)的指標(biāo)有灰分、硫分、揮發(fā)分、真密度、孔隙率、電阻率、熱膨脹系數(shù)和機(jī)械性能等；

（1）灰分：石油焦灰分中主要元素為鐵、硅、鈣、鋁、鈉、鎂，還有少量的釩、鈦、鉻等。生產(chǎn)電解鋁用的陽(yáng)極材料和電解氯化鈉溶液的石墨陽(yáng)極時(shí)應(yīng)限制石油焦中釩的含量。影響石油焦灰分大小的因素首先是原油的含鹽量和脫鹽程度，原油中的鹽分經(jīng)過(guò)蒸餾或裂解加工后大部分富集在渣油里，一小部分沉積在爐管、容器、設(shè)備里，而渣油中的鹽分大部分殘留在焦炭中。石油焦的灰分還受冷卻水及卸焦用高壓水含鹽量的影響，特別是多次重復(fù)利用的冷卻水和卸焦用高壓水一般含鹽分比較高。生產(chǎn)出來(lái)的石油焦如堆放在露天，地面上的泥沙或刮風(fēng)帶來(lái)的泥沙也會(huì)增加石油焦的灰分，生產(chǎn)石墨制品的石油焦灰分一般應(yīng)小于0.5%，生產(chǎn)石墨所用的石油焦灰分不應(yīng)大于0.15%。

（2）硫分：硫是影響石油焦質(zhì)量的雜質(zhì)之一，石油焦的含硫量取決于渣油的含硫量，渣油中的硫分有30%～40%殘留在石油焦中，如果含硫量較高的渣油事先加氫脫硫，減少渣油中的含硫量，由此得到的石油焦含硫量相應(yīng)降低。石油焦中的硫可分為硫的有機(jī)化合物（硫醚、硫醇、磺酸等）和硫的無(wú)機(jī)化合物（硫化鐵、硫酸鹽）兩類(lèi)。一般煅燒到1300℃左右脫硫效果不大，只有將煅燒溫度提高到1450℃左右才能有較明顯的脫硫效果，一部分硫化物需在石墨化的高溫下才能排出。對(duì)生產(chǎn)鋁電解用陽(yáng)極材料及生產(chǎn)石墨制品而言，硫是一種有害元素，含硫量較大的石油焦生產(chǎn)的石墨電極在石墨化過(guò)程中產(chǎn)生“氣脹”現(xiàn)象，容易導(dǎo)致產(chǎn)品裂紋。含硫較高的石墨電極煉鋼時(shí)，噸鋼電極消耗量有所增加，中國(guó)多數(shù)產(chǎn)地的石油焦硫分較低，只有使用國(guó)內(nèi)高硫原油或高硫原油的煉油廠生產(chǎn)的石油焦硫分較高；

（3）揮發(fā)分：石油焦揮發(fā)分的大小表明其焦化溫度的高低，釜式焦的焦化溫度較高、可達(dá)700℃左右，因此釜式焦的揮發(fā)分較低（3%～7%），而延遲焦化石油焦的焦化溫度只有500℃左右，所以揮發(fā)分高達(dá)8%～15%，延遲焦化生產(chǎn)的石油焦其揮發(fā)分不僅取決于焦化溫度，還和渣油通入焦化塔的裝填時(shí)間及向焦炭層吹入蒸汽的條件有關(guān)，同一塔卸出的焦炭揮發(fā)分也差別很大，如位于塔底的焦炭結(jié)構(gòu)較致密，體積密度大，揮發(fā)分較低，而塔頂部的焦炭結(jié)構(gòu)疏松，揮發(fā)分要高得多。石油焦揮發(fā)分的對(duì)炭素制品質(zhì)量并無(wú)多大影響，但對(duì)煅燒作業(yè)有影響，高揮發(fā)分的石油焦使用一般結(jié)構(gòu)的回轉(zhuǎn)窯或罐式爐煅燒都有困難，需對(duì)煅燒設(shè)備進(jìn)行必要改造，才能適應(yīng)煅燒高揮發(fā)分石油焦的需要。

（4）密度：石油焦在1300℃煅燒后的真密度的大小是衡量石油焦質(zhì)量的主要項(xiàng)目，一般來(lái)講，煅燒后真密度越高，說(shuō)明這種焦容易石墨化，而且石墨化后電阻率較低、熱膨脹系數(shù)較小，石油焦的體積密度表示焦炭結(jié)構(gòu)的致密程度，并且與機(jī)械強(qiáng)度成正比。振實(shí)密度除與焦炭的體積密度有關(guān)外，還和焦炭的顆粒度有關(guān)。

（5）電阻率：未經(jīng)煅燒的生焦電阻率很高，接近于絕緣體，經(jīng)過(guò)煅燒后，電阻率急劇下降，石油焦的電阻率與煅燒溫度成反比，經(jīng)1300℃煅燒過(guò)的石油焦電阻率降低到500μΩ