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)。灰分中的這些元素按照危害的受害體不同可分為兩類：一類以電解終產(chǎn)品原鋁為受害體的元素，它們在電解過程中轉(zhuǎn)入鋁液中影響鋁的質(zhì)量。另一類元素能使炭陽極的化學(xué)性能下降，如鈉元素。鈉對電解質(zhì)及鋁的質(zhì)量并無危害作用，對陽極的物理性能也無大的影響，但它影響陽極的化學(xué)性能。促使陽極的選擇性氧化，造成陽極工作的不均勻性且使陽極脫落掉渣。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。

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(xiàng)目，一般來講，煅燒后真密度越高，說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(shù)較小，石油焦的體積密度表示焦炭結(jié)構(gòu)的致密程度，并且與機(jī)械強(qiáng)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)。

熱膨脹系數(shù)
石油焦的熱膨脹系數(shù)主要取決于渣油的性質(zhì)，也即渣油中芳烴的含量和瀝青質(zhì)的含量，芳烴含量高及瀝青質(zhì)、膠質(zhì)含量低的渣油，生產(chǎn)出的石油焦其熱膨脹系數(shù)較低，針狀焦就是這樣的石油焦，同樣是針狀焦，熱膨脹系數(shù)也有差別，生產(chǎn)大規(guī)格的功率石墨電極和接頭坯料應(yīng)該采用熱膨脹系數(shù)較低的針狀焦。石油焦的熱膨脹系數(shù)與測試溫度有關(guān)，中國測試熱膨脹系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)溫度為100-600℃，測試溫度不同所得的結(jié)果不能直接比較。