大多數石油焦廠生產的焦炭是黑褐色多孔固體不規則塊,也叫海綿焦。第二種質量較好的石油焦叫做針狀焦與海綿焦之比。由於其較低的電阻和熱膨脹系數,更適合做電極。有時生產另壹種堅硬的石油焦,這種石油焦被稱為彈丸焦。這種焦炭像彈丸壹樣,表面積很小,不容易結焦,所以用處不大。
石油焦有其獨特的物理、化學和機械性能。它是加熱部分的不揮發碳。揮發物和礦物雜質(硫、金屬化合物、水、灰分等。)確定焦炭的化學性質。物理性質中的孔隙率和密度決定了焦炭的反應性和熱物理性質。機械性能包括硬度、耐磨性、強度和其他機械性能、顆粒組成和其他加工、運輸、堆放和儲存性能。
石油焦通常有以下四種分類方法:
根據本發明的加工方法
可分為生焦和熟焦。
前者取自延遲焦化裝置的焦炭塔,又稱生焦,含揮發分較多,強度較差;後者是由生焦(1300℃)煆燒得到的,也稱為煆後焦。
根據硫含量的高低
可分為高硫焦(硫含量高於4%)、中硫焦(硫含量為2% ~ 4%)和低硫焦(硫含量低於2%)。
焦炭的硫含量主要取決於原料油的硫含量。隨著硫含量的增加,焦炭質量下降,其用途也發生變化。
根據微觀結構和形態的不同
可分為海綿焦和針狀焦。前者多孔如海綿,又稱普通焦炭。後者致密如纖維,又稱優質焦;
它在性質上明顯不同於海綿焦,具有高密度、高純度、高強度、低硫含量、低燒損、低熱膨脹系數、抗熱震性好的特點。在熱導率、電導率、磁導率和光學方面具有明顯的各向異性;孔洞大而少,略呈橢圓形,斷口紋理結構清晰,摸上去有潤滑感。針狀焦主要由芳烴含量高、非烴雜質含量低的渣油制成。
根據不同的形式
可分為針狀焦、丸狀焦或球狀焦、海綿狀焦和粉狀焦。
⑴針狀焦:具有明顯的針狀結構和纖維織構,主要用作煉鋼的高功率和超高功率石墨電極。
⑵海綿焦:含硫量高,水分高,表面粗糙,價格高。
⑶球團焦或球形焦:形狀為球形,直徑0.6 ~ 30毫米,表面光滑,含水量低。通常,它是由高硫和高瀝青質殘渣生產的,只能用作工業燃料,如發電和水泥。
⑷粉焦:采用徑向焦化工藝生產,其顆粒在揮發分中熱膨脹系數高(直徑0.1~0.4mm),不能直接用於電極制備和炭素工業。