石油焦增碳劑是黑色或暗灰色堅硬固體石油產(chǎn)品，帶有金屬光澤，呈多孔性，是由微小石墨結晶形成粒狀、柱狀或針狀構成的炭體物。石油焦組分是碳氫化合物，含碳90－97%，含氫1.5－8%，還含有氮、氯、硫及重金屬化合物。

生石油焦的產(chǎn)量大約不到所用原油量的5%。美國生石油焦的年產(chǎn)量約3000萬(wàn)t。生石油焦中的雜質(zhì)含量高，不能直接用作增碳劑，必須先經(jīng)過(guò)煅燒處理。生石油焦增碳劑的分類(lèi)有海綿狀、針狀、粒狀和流態(tài)等，我們分別介紹下。

石墨化石油焦增碳劑是原油經(jīng)蒸餾將輕重質(zhì)油分離，重質(zhì)油再經(jīng)熱裂轉化成的產(chǎn)品，石油焦為形狀不規則、大小不一的黑色塊，金屬光澤，顆粒具多孔隙結構，主要元素為碳，占有80wt%以上，其余的為氫、氧、氮、硫和金屬元素。具有物理、化學(xué)性質(zhì)及機械性質(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）這些指標決定石油焦的化學(xué)性質(zhì)。

石油焦增碳劑指標特性(石油焦增碳劑的功能)：

1、化學(xué)成分純凈，高碳、低硫、有害成分極微，吸收率高。

2、產(chǎn)品石墨化程度高，提高原鐵液的形核能力,在孕育中增加球墨鑄鐵的墨球數量，在電爐鐵液中增加石墨晶核，使石墨在鑄件中的分布細化、均勻。

3、顆粒大小適中，孔隙度大，吸收速度快。

4、性能優(yōu)異、穩定。 優(yōu)質(zhì)有助于降低冶煉生產(chǎn)成本，提高冶煉金屬及鑄件的質(zhì)量，使用戶(hù)獲得成本及質(zhì)量雙方面的顯著(zhù)效益。石油焦增碳劑的使用方法是電爐多加廢鋼熔煉灰鐵的關(guān)鍵，而成本決定了許多工廠(chǎng)在使用最便宜的增碳劑，其使用的情況有時(shí)很好，沒(méi)有發(fā)現嚴重質(zhì)量問(wèn)題，目前絕大多數石墨化石油焦增碳劑都適用于電爐熔煉，也有少部分吸收速度特別快的煅燒石油焦增碳劑用于沖天爐。電爐熔煉的投料方式，應將增碳劑隨廢鋼等爐料一起往里投放，小劑量的添加可以選擇加在鐵水表面。石油焦增碳劑采用石油焦煅燒提純等加工而成，外觀(guān)成圓?；蚨嗬庑?。其特點(diǎn)高碳、低硫，低灰是冶金化工、機械、電力等行業(yè)理想的加碳材料和反應中間體，得到廣泛應用。

    石油焦增碳劑采用石油焦煅燒提純等加工而成，外觀(guān)成圓?；蚨嗬庑?。其特點(diǎn)高碳、低硫，低灰是冶金化工、機械、電力等行業(yè)理想的加碳材料和反應中間體，得到廣泛應用。

  石油焦的主要用途是電解鋁所用的預焙陽(yáng)極和陽(yáng)極糊、碳素行業(yè)生產(chǎn)增炭劑、石墨電極、冶煉工業(yè)硅以及燃料等。

　　根據石油焦結構和外觀(guān)，石油焦產(chǎn)品可分為針狀焦、海綿焦、彈丸焦和粉焦4種：

　?。?）針狀焦，具有明顯的針狀結構和纖維紋理，主要用作煉鋼中的高功率和超高功率　　石墨電極。由于針狀焦在硫含量、灰分、揮發(fā)分和真密度等方面有嚴格質(zhì)量指標要求，所以對針狀焦的生產(chǎn)工藝和原料都有特殊的要求。

　?。?）海綿焦，化學(xué)反應性高，雜質(zhì)含量低，主要用于煉鋁工業(yè)及炭素行業(yè)。

　?。?）彈丸焦或球狀焦：形狀呈圓球形，直徑0.6-30mm，一般是由高硫、高瀝青質(zhì)渣油生產(chǎn)，只能用作發(fā)電、水泥等工業(yè)燃料。

　?。?）粉焦：經(jīng)流態(tài)化焦化工藝生產(chǎn)，其顆粒細（直徑0.1-0.4mm），揮發(fā)分高，熱脹系數高，不能直接用于電極制備和炭素行業(yè)。

　　根據硫含量的不同，可分為高硫焦（硫含量3%以上）和低硫焦（硫含量3%以下）。低硫焦可作為供鋁廠(chǎng)使用的陽(yáng)極糊和預焙陽(yáng)極以及供鋼鐵廠(chǎng)使用的石墨電極。其中高品質(zhì)的低硫焦（硫含量小于0.5%）可用于生產(chǎn)石墨電極和增炭劑。一般品質(zhì)的低硫焦（硫含量小于1.5%）常用于生產(chǎn)預焙陽(yáng)極。而低品質(zhì)石油焦主要用于冶煉工業(yè)硅和生產(chǎn)陽(yáng)極糊。高硫焦則一般用作水泥廠(chǎng)和發(fā)電廠(chǎng)的燃料。2.增碳劑加入量的影響

  在一定的溫度和化學(xué)成分相同的條件下，鐵液中碳的飽和濃度一定。鑄鐵中碳的溶解極限為([C%]=1.3+0.0257T－0.31[Si%]－0.33[P%]－0.45[S%]+0.028[Mn%]（T為鐵液溫度）。在一定飽和度下，增碳劑加入量越多，溶解擴散所需時(shí)間就越長(cháng)，相應損耗量就越大，吸收率就會(huì )降低。

3.溫度對增碳劑吸收率的影響

  從動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)的觀(guān)點(diǎn)分析，鐵液的氧化性與C-Si-O系的平衡溫度有關(guān)，即鐵液中的O與C、Si會(huì )發(fā)生反應。而平衡溫度隨目標C、Si含量不同而發(fā)生變化，鐵液在平衡溫度以上時(shí)，優(yōu)先發(fā)生碳的氧化，C和O生成CO和CO2。這樣，鐵液中的碳氧化損耗增加。因此，在平衡溫度以上時(shí)，增碳劑吸收率降低;當增碳溫度在平衡溫度以下時(shí)，由于溫度較低，碳的飽和溶解度降低，同時(shí)碳的溶解擴散速度下降，因而收得率也較低;增碳溫度在平衡溫度時(shí)，增碳劑吸收率最高。

4.鐵液攪拌對增碳劑吸收率的影響

  攪拌有利于碳的溶解和擴散，避免增碳劑浮在鐵液表面被燒損。在增碳劑未完全溶解前，攪拌時(shí)間長(cháng)，吸收率高。攪拌還可以減少增碳保溫時(shí)間，使生產(chǎn)周期縮短，避免鐵液中合金元素燒損。但攪拌時(shí)間過(guò)長(cháng)，不僅對爐子的使用壽命有很大影響，而且在增碳劑溶解后，攪拌會(huì )加劇鐵液中碳的損耗。因此，適宜的鐵液攪拌時(shí)間應以保證增碳劑完全溶解為適宜。