瀝青焦炭相

由于瀝青焦和石油焦的生成機理同屬液相炭化，中國多數(shù)學者對瀝青焦顯微結(jié)構(gòu)的劃分與石油焦相同，將瀝青焦顯微結(jié)構(gòu)分為鑲嵌型、區(qū)域型（粗變形）和纖維型（流線型）3大類和若干小類。

在偏光顯微鏡下觀察焦爐法生產(chǎn)的瀝青焦，在某些孔壁的接合處和厚壁的中心部分，有時可觀察到尺寸小于5μm的圓球狀各向同性結(jié)構(gòu)，而鑲嵌狀結(jié)構(gòu)也分布在這些地方，在掃描電鏡下觀察，這些小圓球的形貌為花瓣形結(jié)構(gòu)，其中包括實心花蕾和薄的花瓣，這種花瓣結(jié)構(gòu)決定了其光學各向同性，宏觀孔的周圍即孔壁的外部主要為區(qū)域型和纖維型顯微結(jié)構(gòu)，薄的孔壁幾乎全是纖維結(jié)構(gòu) 。2100433B

瀝青焦炭相（carbon micrographs of pitch coke）是指瀝青焦的顯微結(jié)構(gòu)。瀝青焦堅硬呈鐵灰色，氣孔較大（最大孔徑可達5mm以上），孔壁較厚（1-4mm），壁上有大量的細微裂紋和微孔 。

焦爐法生產(chǎn)的瀝青焦含有較多的球粒狀炭，顯微結(jié)構(gòu)屬于區(qū)域型（圖1），球粒狀炭的存在不利于中間相小球體的長大和變形，因而影響其纖維型顯微結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和數(shù)量。而延遲焦法生產(chǎn)的瀝青焦顯微結(jié)構(gòu)屬于鑲嵌型，與石油焦更相近（圖2） 。

焦炭灰是多種氧化物的混合物，焦炭灰熔點就是多種氧化物在受熱時形成共熔物的熔融溫度，它與灰成分中酸性氧化物同堿性氧化物的比值(SiO₂ Al₂O₃)/( Fe₂O₃ CaO MgO)有密切關(guān)系，該比值愈大，則灰熔點愈高通常焦炭灰熔點和煤的灰熔點均以三個特性溫度，即變形溫度、軟化溫度和流動溫度表示 。

焦炭力學性質(zhì)是指是用材料力學方法測量和研究焦炭所得的焦炭性質(zhì)。有焦炭抗壓強度、焦炭抗拉強度、風炭顯微強度和焦炭楊氏模量等。這些性質(zhì)與焦炭氣孔壁強度、焦炭氣孔結(jié)構(gòu)、焦塊中的裂紋直接相關(guān)。以材料力學方法研究焦炭是20世紀70年代以來才開始的，尚不成熟，但它可以更深入地評定焦炭材料和焦炭多孔體的強度，揭示焦炭性質(zhì)與結(jié)構(gòu)間的內(nèi)在關(guān)系 。

焦炭物理性質(zhì)

焦炭物理性質(zhì)包括焦炭篩分組成、焦炭散密度、焦炭真相對密度、焦炭視相對密度、焦炭氣孔率、焦炭比熱容、焦炭熱導率、焦炭熱應力、焦炭著火溫度、焦炭熱膨脹系數(shù)、焦炭收縮率、焦炭電阻率和焦炭透氣性等。

焦炭的物理性質(zhì)與其常溫機械強度和熱強度及化學性質(zhì)密切相關(guān)。焦炭的主要物理性質(zhì)如下：

平均比熱容為 0.808kj/（kgk）（100℃），1.465kj/（kgk）（1000℃）

熱導率為 2.64kj/（mhk）（常溫），6.91kj/（mhk）（900℃）；

著火溫度（空氣中）為 450-650℃；

干燥無灰基低熱值為 30-32KJ/g；

焦炭化學成分

焦炭反應性與二氧化碳、氧和水蒸氣等進行化學反應的能力，CRI =(G0—G1）/G0×100%（注：G0----試驗焦炭樣重量，g；G1----反應后焦炭樣重量，g；）。焦炭反應后強度是指反應后的焦炭再機械力和 熱應力作用下抵抗碎裂和磨損的能力。焦炭在高爐煉鐵、鑄造化鐵和固定床氣化過程中，都要與二氧化碳、氧和水蒸氣發(fā)生化學反應。由于焦與氧和水蒸氣的反應有與二氧化碳的反應類似的規(guī)律，因此大多數(shù)國家都用焦炭與 二氧化碳間的反應特性評定焦炭反應性。

焦炭反應性CRI及反應后強度CSR的重復性r不得超過下列數(shù)值：

CRIr≤2.4%

CSR：≤3.2%

焦炭反應性及反應后強度的試驗結(jié)果均取平行試驗結(jié)果的算術(shù)平均值。