石油焦屬于易石墨化炭一類(lèi)，石油焦的微晶與冶金焦比較，碳網(wǎng)格片狀體之間的疊合比較整齊，片狀體之間距離較??；在石墨化的高溫下，碳網(wǎng)格片狀體的晶粒平均厚度（Lc）和平均寬度（La）增大，片狀體層面間距（d）縮??；（圖1）晶格常數（a0和c0）接近天然石墨，電阻率顯著(zhù)降低而真密度相應提高。所以使用石油焦為原料可以制造電阻率較低的石墨電極。

石油焦灰分中含有的主要元素為鐵、硅、鈣、鋁、鈉、鎂，還含有少量的釩、鈦、鉻、鎳、錳等。除鋁、鎂、鈣為電解質(zhì)所需元素外，其余都是有害雜質(zhì)?；曳种械倪@些元素按照危害的受害體不同可分為兩類(lèi)：一類(lèi)以電解終產(chǎn)品原鋁為受害體的元素，它們在電解過(guò)程中轉入鋁液中影響鋁的質(zhì)量。另一類(lèi)元素能使炭陽(yáng)極的化學(xué)性能下降，如鈉元素。鈉對電解質(zhì)及鋁的質(zhì)量并無(wú)危害作用，對陽(yáng)極的物理性能也無(wú)大的影響，但它影響陽(yáng)極的化學(xué)性能。促使陽(yáng)極的選擇性氧化，造成陽(yáng)極工作的不均勻性且使陽(yáng)極脫落掉渣。這樣不僅增加了炭耗量，而且使電解質(zhì)中炭渣增多，污染電解質(zhì)，影響生產(chǎn)和操作。

硫是影響石油焦質(zhì)量的雜質(zhì)之一，石油焦的含硫量取決于渣油的含硫量，渣油中的硫分有30%-40%殘留在石油焦中，如果含硫量較高的渣油事先加氫脫硫，減少渣油中的含硫量，由此得到的石油焦含硫量相應降低。石油焦中的硫可分為硫的有機化合物（硫醚、硫醇、磺酸等）和硫的無(wú)機化合物（硫化鐵、硫酸鹽）兩類(lèi)。一般煅燒到1300℃左右脫硫效果不大，只有將煅燒溫度提高到1450℃左右才能有較明顯的脫硫效果，一部分硫化物需在石墨化的高溫下才能排出

對生產(chǎn)鋁電解用陽(yáng)極材料及生產(chǎn)石墨制品而言，硫是一種有害元素，含硫量較大的石油焦生產(chǎn)的石墨電極在石墨化過(guò)程中產(chǎn)生“氣脹”現象，容易導致產(chǎn)品裂紋。含硫較高的石墨電極煉鋼時(shí)，噸鋼電極消耗量有所增加，中國多數產(chǎn)地的石油焦硫分較低，只有使用國內高硫原油或進(jìn)口高硫原油的煉油廠(chǎng)生產(chǎn)的石油焦硫分較高。

揮發(fā)分
石油焦揮發(fā)分的大小表明其焦化溫度的高低，釜式焦的焦化溫度較高、可達700℃左右，因此釜式焦的揮發(fā)分較低（3%-7%），而延遲焦化石油焦的焦化溫度只有500℃左右，所以揮發(fā)分高達8%-15%，延遲焦化生產(chǎn)的石油焦其揮發(fā)分不僅取決于焦化溫度，還和渣油通入焦化塔的裝填時(shí)間及向焦炭層吹入蒸汽的條件有關(guān)，同一塔卸出的焦炭揮發(fā)分也差別很大，如位于塔底的焦炭結構較致密，體積密度大，揮發(fā)分較低，而塔頂部的焦炭結構疏松，揮發(fā)分要高得多。石油焦揮發(fā)分的多少對炭素制品質(zhì)量并無(wú)多大影響，但對煅燒作業(yè)有影響，高揮發(fā)分的石油焦使用一般結構的回轉窯或罐式爐煅燒都有困難。
真密度
石油焦在1300℃煅燒后的真密度的大小是衡量石油焦質(zhì)量的主要項目，一般來(lái)講，煅燒后真密度越高，說(shuō)明這種焦容易石墨化，而且石墨化后電阻率較低、熱膨脹系數較小，石油焦的體積密度表示焦炭結構的致密程度，并且與機械強度成正比。真實(shí)密度除與焦炭的體積密度有關(guān)外，還和焦炭的顆粒度有關(guān)。