冶金焦是几种炼焦煤按一定配比在炼焦炉内经高温焦化而成的。

         冶金焦的显微结构与炼焦煤的显微组份及其变质程度等因素有关。在一定变质程度范围内，炼焦煤中的镜质组和稳定组加热可熔融，甚至会出现中间相小球体，形成从各向同性结构到具有纤维型结构的焦炭(图1～7)。通常将焦化过程中发生熔融变形的镜质组和稳定组统称为炼焦煤中的活性组份。活性组份是构成冶金焦的主要成份。

图1 冶金焦 各项同性(呈紫红色,有圆形孔)

图2 冶金焦 细粒状

图3 冶金焦 粗粒状

图4 冶金焦 流动粒状

图5 冶金焦 镶嵌型

图6 冶金焦 纤维型

图7 冶金焦 纤维型

       炼焦煤中的惰性组份在炼焦过程中不发生熔融变形而直接转入焦炭中，基本保持它在煤中的原有形态(图8～12)。有的惰性组份甚至在石墨化高温热处理过程中，其形态也不发生明显的变化(图13)。在炼焦过程中，惰性组份不形成中间相，相反会吸附液相而妨碍，中间相的发展。

图8 冶金焦 丝质体(呈碎屑状)

图9 冶金焦 丝质体(腔孔内为黏土)

图10 冶金焦 丝质体(中间部分，腔孔内为黏土)

图11 冶金焦 丝质体(各项异性，呈黄色)

图12 冶金焦 丝质体(各项异性，呈紫红色)

图13 冶金焦 丝质体(左侧呈三角形，经石墨化高温热处理)

    除了上述主要结构成份外，冶金焦中还存在小焦炉内碳氢化合物气体经热解生成的热解炭(图14)。 冶金焦中热解炭的含量不多，但由于它的晶体结构完善程度较高，且多存在于焦炭表面或孔壁表面上，因此在焦炭被氧化或腐蚀时对焦炭能起到一定的保护作用。炭 素工业上所使用的冶金焦中，有相当一部分是石墨化冶金焦。冶金焦在石墨化高温热处理过程中的“形成物”主要有球状体和片状体(图15)。形成物的产生与石墨化炉内的气体气氛及冶金焦的杂质成份等因素有关。

图14 冶金焦 热解碳(焦炭表面或孔壁表面，呈锥状或粒状)

图15 冶金焦 球状体和片状体(石墨化热处理形成物）

    综上所述，根据不同来源及其镜下特征，对冶金焦显微结构的划分及各结构成份在正交偏光加石膏检板条件下的特征，见表1及图1～15。

表1 冶金焦显微结构的划分