針狀焦是炭素工業中最重要的原材料之一,其晶粒形貌為針葉形,具有明顯的纖維結構和較高的各向異性特徵。針狀焦生焦粉的成型是一個新興的研究方向,國內現在研究煤粉成型的較多,而針狀焦生焦粉成型技術大多還停留在實驗室階段,所以研究針狀焦生焦粉成型技術對焦粉的回收利用、提高焦化廠的經濟效益有著巨大的推動作用。本文以針狀焦生焦粉為原料,精製中溫瀝青作為粘結劑,透過熱混捏後在手動油壓機上模壓成球,使得針狀焦生焦粉在壓力和粘結劑的粘結作用下型球,所得生球透過對其強度的檢測,找出合適的焦粉成型條件,透過對其效能指標的檢測分析,對成球炭化後製品做出質量評價。 單因素實驗和正交實驗表明,針狀焦生焦粉成球最佳的工藝條件是:生焦粉的粒度配比為5—3mm3.5%, 3—1mm40.5%,1—0.5mm32%,-0.5mm24 %,粘結劑選擇天津中溫精製瀝青,成球壓力為45Mpa,保壓時間為5min,粘結劑含量為10%時,其生球下落強度和抗壓強度分別能達到30.4/次(1m)-1和1035N/個。 透過對成球炭化後製品的偏光顯微分析和掃描電鏡分析得出,新增粘結劑後製品的纖維結構降低6%左右,其氣孔率也相對增加。炭化後製品整體質量有所下降,新增粘結劑後其真密度為2.08g/cm3,電阻率為10.15/μΩm ,CTE為1.9810-6.C-1。 透過考察成球壓力和粘結劑含量這兩個重要工藝條件,得出對炭化後製品體積密度、電阻率、抗壓強度的影響,從而對炭化後製品質量作進一步評價。實驗表明,成球壓力和粘結劑含量都有一個臨界值(本實驗為壓力45MPa,含量10%),當超過臨界值時,炭化後製品質量會受到很大的影響,但其總體質量要優於瀝青焦。