2-我国煤沥青的生产与质量

优质阳极生产技术研究及产业化技术和实施方案研讨会铝业技术论坛、中国煤沥青生产现状„中国冶金焦产量位居世界第一机焦煤焦油煤沥青炭材料用煤沥青铝用炭素煤沥青煤1.6亿吨（2004年）1.85亿吨（2005年）600万吨其中处理50－65％150‾200万吨130‾150万吨80‾100万吨年产量优质阳极生产技术交流和产业化实施方案研讨会铝业技术论坛、中国煤沥青生产现状„历年中国煤沥青产量的变化020406080100120140160200220032004高温改质低温年万吨优质阳极生产技术交流和产业化实施方案研讨会铝业技术论坛、中国煤沥青生产现状„近年来煤沥青产量增加的原因煤沥青产量增加钢铁工业发展煤沥青替代重油炭素工业发展煤沥青出口冶金焦出口预计未来100万吨现阶段70万吨优质阳极生产技术交流和产业化实施方案研讨会铝业技术论坛、中国煤沥青生产现状中国煤焦油加工业面临的问题„我国焦油加工技术停滞不前：只有鞍钢、宝钢、唐钢从国外引进煤焦油加工技术。„我国煤焦油加工布点分散，装置规模小：国内50多家煤焦油加工厂，规模大于10万吨/年仅占15%，世界焦油加工经济规模为20万吨以上，最大规模已达75万吨/年。„我国煤焦油加工总规模发展快：山西宏特煤化、宝钢、鞍钢、上海梅山化工和武钢等年加工量均可达20-25万吨，目前，我国10万吨/年及其以下煤焦油加工装置有70余套。„我国煤焦油加工产品竞争将激烈：山东、河南、江西、山西、辽宁等地正在筹建15-30万吨/年规模的煤焦油加工装置，唐钢考伯斯(中国)炭素化工、山西焦化、北京焦化、上海焦化和莱钢焦化、济钢焦化、山东济宁碳素和天津铁中煤化等正在扩大规模，即将在近两年投产。优质阳极生产技术交流和产业化实施方案研讨会铝业技术论坛、中国煤沥青生产现状中国煤沥青生产分布情况（表）生产厂家煤沥青种类和产量软化点范围武钢焦化厂改质10万吨；中温7.5万吨中温84℃上海梅山焦化厂中温5.5万吨中温85℃一90℃；改质l05℃一114℃山东兖矿科蓝浸渍1万吨浸渍80℃一90℃重钢焦化厂中温2.4万吨中温75—85℃安钢焦化厂中温1.4万吨中温85℃一95℃，本钢焦化厂中温3万吨中温86℃鞍钢焦化厂改质12万吨中温80℃—90℃，高温108℃一l12℃水钢焦化厂改质2万吨包钢焦化厂改质6.2万吨；中温6.2万吨中温80℃—90℃，改质100℃一l15℃湘钢焦化厂太钢焦化厂改质2万吨改质107℃一l10℃石家庄焦化厂改质109℃一l14℃宣钢焦化厂改质105.4℃一l07.8℃攀钢焦化厂昆钢焦化厂优质阳极生产技术交流和产业化实施方案研讨会铝业技术论坛、中国煤沥青生产现状中国煤沥青生产分布图1.Benxi2.An'shan3.Baotou4.Tangshan5.Tianjin6.Shijiazhuang7.Taiyuan8.Tai'an9.Jining10.An'yang11.Yuncheng12.Baogang13.Ma'an'shan14.Wuhan15.Chongqing16Shuicheng优质阳极生产技术交流和产业化实施方案研讨会铝业技术论坛、中国煤沥青生产现状中国某焦化厂优质阳极生产技术交流和产业化实施方案研讨会铝业技术论坛、中国煤沥青质量现状◆用改质沥青取代中温沥青生产炭材料已是必然趋势。◆优质改质沥青的开发是中国煤沥青生产的发展方向。◆改质沥青在中国煤沥青产量中的份额将不断增加。中温沥青的特点软化点偏低(75—95℃)β树脂含量少结焦值一般低于50％，粘结性能不佳容易熔融和结块，运输装卸困难中温沥青的缺点影响阳极的密度和强度中温沥青存在的问题优质阳极生产技术交流和产业化实施方案研讨会铝业技术论坛、中国煤沥青质量现状改质沥青的特点结焦值高软化点高使用方便环境污染少热稳定性高使用温度高焙烧时结焦多，产品机械强度高可直接混捏，也可熔化后使用运输问题易于解决混捏成型过程沥青逸出烟气少因含较多的β树脂和次生QI输送、混捏、压型、熔化温度提高改质沥青的特点优质阳极生产技术交流和产业化实施方案研讨会铝业技术论坛、中国煤沥青质量现状中国改质煤沥青的生产技术中温煤沥青鞍山焦耐院技术和设计KOPPERS公司技术高温热聚合法闪蒸法唐山考伯斯鞍钢化工厂高温沥青常压或加压间歇或连续优质阳极生产技术交流和产业化实施方案研讨会铝业技术论坛、中国煤沥青质量现状国外铝用改质沥青的质量标准指标分析方法典型值水分ISO59390‾0.2馏分，%0‾270℃AKK1090.1‾0.6馏分，%0‾360℃AKK1093‾8粘度，cp140℃ISO80033000‾12000粘度，cp160℃ISO80031000‾2000粘度，cp180℃ISO8003200‾500软化点，℃DIN51902110‾115水中密度(g/cm3)ISO69991.3‾1.33结焦值，%ISO699856‾60甲苯不溶物，%ISO637626‾34喹啉不溶物，%ISO67917‾15灰分，%ISO80060.1‾0.2微量元素,％S0.3‾0.6Na10‾400K10‾50Al50‾200Si50‾200Fe50‾300微量元素,10-6优质阳极生产技术交流和产业化实施方案研讨会铝业技术论坛、中国煤沥青质量现状国内外煤沥青质量评价指标比较指标中温煤沥青一级改质沥青二级改质沥青国外标准水分5.0－－75‾95－30‾4015‾25100.35.00‾0.2馏分%0‾270℃5.0－－108‾114185628‾328‾120.25－0.1‾0.60‾360℃－3‾8软化点，℃105‾120110‾115β树脂含量,%16－结焦值，%5456‾60甲苯不溶物，%26‾3426‾34喹啉不溶物，%6‾157‾15灰分，%0.350.1‾0.2微量元素S,％0.3‾0.610‾40010‾5050‾20050‾20050‾300微量元素Na,10-6K,10-6Al,10-6Si,10-6Fe,10-6„改质沥青质量指标的变化：(1)软化点和结焦值均有所提高；„(2)溶剂不溶物含量范围变窄，喹啉不溶物含量变低优质阳极生产技术交流和产业化实施方案研讨会铝业技术论坛、中国煤沥青质量现状中国煤沥青质量指标存在的问题无流变性和不同温度下粘度指标无密度标准和不同温度下馏分值无微量元素含量标准无次生QI含量或中间相含量标准煤沥青质量指标的问题质量评价指标少质量指标范围较宽软化点标准偏高结焦值和流变性的矛盾质量测试方法落后难于稳定均质流变性能变差优质阳极生产技术交流和产业化实施方案研讨会铝业技术论坛、中国煤沥青质量现状中国典型煤沥青的质量propertiesmethodunittyp.val南京梅山中温沥青包头改质沥青马鞍山中温沥青山西焦化中温沥青宣化改质沥青山西洪桐中温沥青山西太钢高温沥青首钢中温沥青watercontentiso5939%0.0-0.22.30.20.30.10.10.10.10.1distillation0-270cakk109%0.1-0.60.80.60.60.10.40.80.1distillation0-360cakk109%4.0-8.06.16.96.97.35.89.33.25.3softeningpointmettlerdin51920c100.0-115.090.9106.690.586.6104.789.1108.893.2viscosityby140ciso8003cp3000-2000832466074062747906559160960160ciso8003cp600-20002008901851759171651785230180ciso8003cp200-5007427172682916252984densityinwateriso6999kg/dm31.300-1.3201.2881.3081.2831.2821.3091.3021.3321.287cokingvalueiso6998%54.0-60.05257.852.550.658.653.759.452.1insolubleinquinolineiso6791%6.0-12.05.27.87.34.99714.64.4insolubleintolueneiso6376%26.00-34.0021.332.0722.823.634.0622.73521.4ashcontentiso8006%0.10-0.200.080.340.10.120.753.770.53.49elementsSiso12980%0.30-0.600.50.560.590.430.540.330.380.54Nappm100-40071220663720646574107Kppm10-50616105301093220Mgppm5月30日1127119262354435Cappm20-80591817151162806170170Clppm100-30099101522359617255169Alppm50-200821416624161637229260Sippm50-20085282134356302270637516Feppm50-3001023461152492121347320201Znppm100-6006311656861087085105Pbppm100-3008011972831229587126Nippm0-023543233Pppm0-01331106675Tippm0-0495411341313Crppm0-021231222Mnppm0-0252242044优质阳极生产技术交流和产业化实施方案研讨会铝业技术论坛„(1)软化点▲软化点反映构成煤沥青的分子组成分布情况。▲高软化点改质沥青挥发分含量少，粘结性好，成焦率高。▲国外铝用炭阳极生产用煤沥青软化点为110-115℃。▲软化点的提高，使熔化、糊料混捏和成型温度都要提高。„(2)粘度▲粘度用于表征流变性能，确定混捏时炭糊料的塑性。▲粘度和软化点都影响可塑性以及糊料的混捏、成型以及焙烧曲线前段的制定。▲某些添加剂能降低沥青的表面张力和粘度。2、中国煤沥青质量现状关于炭材料生产用煤沥青质量指标的分析优质阳极生产技术交流和产业化实施方案研讨会铝业技术论坛、中国煤沥青质量现状关于炭材料生产用煤沥青质量指标的分析„(3)密度▲煤沥青密度表征其缩聚程度。密度大使混捏时填充在骨料颗粒间的沥青量多，焙烧时收缩率小，焙烧后炭坯密度和强度较高。▲沥青的密度与其TI含量及挥发分含量密切相关，随其软化点的升高而增加，呈线性规律变化。▲中温沥青密度约为1.2-1.25g/cm3；高温沥青和改质沥青密度可达1.30g/cm3以上；国外铝用炭阳极用煤沥青的密度为1.30-1.33g/cm3。优质阳极生产技术交流和产业化实施方案研讨会铝业技术论坛„(4)表面张力煤沥青的表面张力越小，对炭质的湿润效果和粘结性能越好。加入表面活性剂可降低表面张力，提高沥青润湿能力和