团体标准 石墨电极本体用针状焦
针状焦
目录1.政策环境分析 (2)1.1针状焦概述 (2)2.国际产业分析 (3)2.1全球产能状况 (3)2.2全球工业及项目建设情况 (4)2.3全球需求和新增产能状况 (5)3.工艺技术 (6)3.1技术发展现状 (6)3.2.原料预处理 (9)3.3.几种典型针状焦工业工艺 (10)4.针状焦研究进展 (16)5.针状焦应用 (16)5.1.HP和UHP石墨电极 (16)5.2.锂离子二次电池的阳极材料 (17)6.发展面临的困难 (17)参考文献 (19)针状焦1.政策环境分析针状焦是制造高功率和超高功率电极的优质材料，用针状焦制成的石墨电极具有耐热冲击性能强、机械强度高、氧化性能好、电极消耗低及允许的电流密度大等优点，目前生产的针状焦根据使用的原料可分为石油系和煤系两类。
《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》指出要坚持节约优先、立足国内、煤为基础、多元发展，优化生产和消费结构，构筑稳定、经济、清洁、安全的能源供应体系。
从《纲要》中可以看出，煤在我国的能源体系中仍占主导地位，这也就决定了煤系针状焦将成为我国针状焦开发发展的重点。
我国针状焦产品长期依赖进口。
国家从“六五”期间起将针状焦列为国家重点科技攻关项目。
2009年焦化行业运行信息发布暨市场形势研讨会也指出要在符合产业政策的范围内给与煤沥青制针状焦积极争取财政资金，加大技术改造，支持企业技术改造。
2005年1月1日起实施的《外商投资产业指导目录》中，将石油加工及炼焦业的针状焦生产列为鼓励产业。
且随着国家《关于钢铁工业控制总量淘汰落后加快结构调整的通知》的发布，加之普通钢材品种竞争的不断加剧，未来钢铁产业结构调整中特钢品种的比例将逐步提高，而优质钢材及特钢多为电炉钢，且电炉钢正迅速向大型化和超高功率方向发展，因而预计未来几年将带动高功率、超高功率石墨电极产品的需求。
制造超高功率石墨电极离不开优质的针状焦，这必将推动针状焦行业的快速发展。
针状焦石墨电极粉-概述说明以及解释
针状焦石墨电极粉-概述说明以及解释1.引言1.1 概述针状焦石墨电极粉是一种具有优异电化学性能的材料，广泛应用于锂离子电池、超级电容器、燃料电池等领域。
它的制备方法简便，成本低廉，且具有较高的比表面积和导电性能。
相比传统的石墨电极粉，针状焦石墨电极粉具有更好的循环稳定性和较长的使用寿命。
针状焦石墨电极粉的主要特性之一是其独特的形态结构。
它以小针状、碳纤维状的微米颗粒形态存在，这种形态可以增加电极颗粒之间的接触面积，提高电化学反应速率和离子传递效率。
与传统的石墨电极粉相比，针状焦石墨电极粉具有更大的比表面积和更好的活性表面反应性能。
此外，针状焦石墨电极粉具有良好的电化学性能。
它具有较高的比容量和较低的电化学活化能，可以实现高能量密度和高功率密度的双重优化。
同时，针状焦石墨电极粉还具备优异的循环稳定性和低自放电速率，可以延长电池的使用寿命。
在锂离子电池领域，针状焦石墨电极粉的应用得到了广泛研究和关注。
其在提高电池容量、提高充放电效率和延长电池寿命等方面具有巨大的潜力。
此外，针状焦石墨电极粉还可应用于超级电容器和燃料电池等领域。
综上所述，针状焦石墨电极粉具有制备简单、成本低廉以及优异的电化学性能等特点。
其在锂离子电池等领域的应用前景广阔，有望为能源存储和转换等领域的发展做出重要贡献。
本文将对针状焦石墨电极粉的制备方法、特性与性能进行详细介绍和分析，并展望其未来的应用前景。
1.2文章结构文章结构部分主要是介绍文章的组织结构和各个章节的内容安排。
在本文中，文章结构可以按照以下方式进行描述：文章结构如下：1. 引言- 1.1 概述- 1.2 文章结构- 1.3 目的2. 正文- 2.1 针状焦石墨电极粉的制备方法- 2.2 针状焦石墨电极粉的特性与性能3. 结论- 3.1 总结- 3.2 展望在本文的引言部分，我们首先对针状焦石墨电极粉进行了概述，介绍了其重要性和应用领域。
然后，我们详细介绍了本文的组织结构，包括各个章节的内容，并说明了各个章节的目的和意义。
针状焦
针状焦一、针状焦的原料：石油系针状焦以热裂化渣油、催化裂化澄清油、润滑油精制抽出油、蒸汽裂化焦油、焦化蜡油、乙烯裂解渣油等为原料。
美国在50年代后期首先掌握了石油系针状焦的生产技术。
以精制处理的重质渣油为原料,对延迟焦化工艺流程和操作条件作适当调整后可生产针状焦。
油系针状焦生产与煤系针状焦生产方法相比，主要区别在原料预处理。
油系针状焦原料的杂质较少!而煤焦油沥青中含有一定量的喹啉不溶物（QJ）它们附着在中间相周围，阻碍球状晶体的长大、融并，焦化后也不能得到纤维结构良好的针状焦组织。
因此，煤系针状焦原料的调制技术难度更大。
工业上可用来生产针状焦原料的主要来源有：催化裂化澄清油（FCCDO）、石脑油以及粗柴油蒸汽裂解生产乙烯所得的乙烯焦油（ET）、热裂化的裂化焦油(TR)、煤焦化或气化生产的煤焦油（CR）;此外，润滑油溶剂精制的抽出油以及某些渣油也可作为生产针状焦的原料。
图一介绍了从石油原料生产针状焦的不同路线。
煤系针状焦主要以煤焦油沥青为原料。
二、针状焦的生产工艺：1.真空蒸馏法1971年美国LCI公司首先提出用真空分离法从煤焦油沥青内分离出针状焦，并申请了美国专利，核心技术是通过真空蒸馏切取适合生产针状焦的原料，工艺较简单，且针状焦的收率低。
2.溶剂萃取法1981年LCI公司用溶剂处理方法除去沥青中的喹啉不溶物（QI）成分的方法申请了美国专利。
即先用助聚剂液体使QI凝聚，凝聚体在重力沉降器内被分离。
该处理技术类似于日本新日化公司用煤焦油沥青生产针状焦的工业化装置。
溶剂处理技术所得针状焦的收率高，质量好，但工艺较复杂，投资也较高。
3.M－L法1985年LCI公司和日本Mardzen石油化学公司的M-L工艺申请了美国专利，该工艺是把特殊的原料预处理技术和独特的两段延迟焦系统结合起来，是第一套以煤焦油沥青为原料的针状焦生产装置。
生产的针状焦质量最好，但也存在收率较低、工艺复杂和投资高的问题。
4.闪蒸—缩聚法1985年鞍山焦耐院、鞍山钢铁大学和石家庄焦化厂共同开发了闪蒸-缩聚工艺，并申请了中国专利。
团体标准 质子交换膜燃料电池模压石墨双极板用碳粉技术要求
团体标准质子交换膜燃料电池模压石墨双极板用碳粉技术要求以下是一份可能的“团体标准质子交换膜燃料电池模压石墨双极板用碳粉技术要求”的草案，仅供参考：1. 范围本标准规定了质子交换膜燃料电池模压石墨双极板用碳粉的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。
本标准适用于质子交换膜燃料电池模压石墨双极板用碳粉。
2. 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
3. 术语和定义下列术语和定义适用于本文件：质子交换膜燃料电池PEMFC：一种燃料电池，使用质子交换膜作为电解质，能够将化学能转化为电能。
模压石墨双极板 Monolithic Graphite Double Plate：一种燃料电池双极板，由石墨材料模压而成，具有较高的机械强度和导电性能。
碳粉 Carbon powder：用于制备模压石墨双极板的粉末状碳材料。
4. 技术要求外观碳粉应为黑色粉末，无明显的杂质和颗粒物。
粒度分布碳粉的粒度分布应满足一定的要求，以确保模压石墨双极板的性能。
粒度分布应符合附录A的规定。
纯度碳粉的纯度应不低于99%。
松装密度碳粉的松装密度应不小于/cm³。
流动性碳粉的流动性应满足一定的要求，以确保模压过程的顺利进行。
流动性应符合附录B的规定。
5. 试验方法外观目视法检查碳粉的外观。
粒度分布按照附录C的规定进行碳粉粒度分布的测定。
纯度按照附录D的规定进行碳粉纯度的测定。
松装密度按照附录E的规定进行碳粉松装密度的测定。
流动性按照附录F的规定进行碳粉流动性的测定。
石墨电极接头消耗针状焦
石墨电极接头消耗针状焦以石墨电极接头消耗针状焦为题，我们来探讨一下石墨电极接头在钢铁冶炼过程中产生的针状焦及其消耗的问题。
钢铁冶炼过程中，石墨电极是不可或缺的工具。
它们作为电弧炉的电极，通过电流通入炉内，产生高温电弧，将废钢材料熔化并转化为钢水。
然而，在这个过程中，石墨电极会逐渐被消耗，产生针状焦。
针状焦是由石墨电极在高温下逐渐氧化和蒸发形成的。
它的形状呈针状，通常有不同的长度和直径。
针状焦的形成主要有以下几个因素：第一，电弧炉的操作温度较高，石墨电极在高温下会发生化学反应，氧化和蒸发。
这些反应导致石墨电极表面逐渐形成针状焦。
第二，电弧炉中的电弧对石墨电极表面产生冲击，使得石墨电极表面的石墨颗粒逐渐脱落。
这些脱落的石墨颗粒在高温和氧化的作用下，形成针状焦。
第三，冶炼过程中的气氛对石墨电极的消耗也有一定影响。
如果冶炼过程中存在过多的氧气，会加速石墨电极的氧化和蒸发，进而产生更多的针状焦。
针状焦的产生对钢铁冶炼过程有一定的影响。
首先，针状焦的产生会减少石墨电极的使用寿命，增加了生产成本。
其次，针状焦的存在会对电弧炉的熔炼过程产生一定的干扰。
针状焦会附着在钢水表面，影响钢水的流动性和成分均匀性，进而影响到钢水的质量。
为了降低针状焦的产生和消耗，可以采取以下措施：控制电弧炉的操作温度。
适当降低电弧炉的操作温度可以减缓石墨电极的氧化和蒸发速度，从而减少针状焦的产生。
优化石墨电极的材质和结构。
选择高质量的石墨材料，并合理设计石墨电极的结构，可以延长石墨电极的使用寿命，减少针状焦的产生。
控制冶炼过程中的气氛也是降低针状焦产生和消耗的重要手段。
通过调整氧气和其他气体的供应量，使冶炼过程中的气氛保持在适当的范围，可以减缓石墨电极的氧化和蒸发速度，降低针状焦的产生。
在实际生产中，还可以通过加强石墨电极的维护和管理，及时更换老化的石墨电极，清理电弧炉内的针状焦等措施，进一步减少针状焦的产生和消耗。
针状焦是石墨电极在钢铁冶炼过程中产生的副产品。
石墨电极知识
石墨电极1、石墨电极，主要以石油焦、针状焦为原料，煤沥青作结合剂，经煅烧、配料、混捏、压型、焙烧、石墨化、机加工而制成，是在电弧炉中以电弧形式释放电能对炉料进行加热熔化的导体，根据其质量指标高低，可分为普通功率、高功率和超高功率。
2、使用说明（1）受潮湿的石墨电极，使用前要烘干。
（2）去除备用石墨电极孔上的泡沫塑料保护帽，检查电极孔内螺纹是否完整。
（3）用不含油和水的压缩空气清理备用石墨电极表面和孔内螺纹; 避免用钢丝团或金属刷砂布清理。
（4）将接头小心地旋入备用石墨电极一端（不建议将接头直接装入炉上撤换下来的电极）的电极孔内，不得碰撞螺纹。
（5）将电极吊具（建议采用石墨材质的吊具）拧入备用电极另一端的电极孔内。
（6）起吊电极时，垫松软物到备用电极装接头一端的下面，以防止地面碰损接头;用吊钩伸入吊具的吊环后吊起，吊运电极要平稳，防止电极由B端松脱或与其它的固定装置碰撞。
（7）将备用电极吊到待接电极上方，对准电极孔后慢慢落下;旋转备用电极，使螺旋吊钩与电极一起转动下降;在两支电极端面相距10-20mm时，再次用压缩空气清理电极两个端面和接头的裸露部分；在最后完全下放电极时，不可过猛，否则因猛烈碰撞，会导致电极孔和接头的螺纹受损。
（1）用力矩扳手拧备用电极，直到两支电极的端面紧密接触为止（电极和接头的正确连接夹缝小于0.05mm）。
石墨在大自然中非常普遍，并且石墨烯是人类已知强度最高的物质，但科学家可能仍然需要花费数年甚至几十年时间，才能找到一种将石墨转变成大片高质量石墨烯"薄膜"的方法，从而可以用它们来为人类制造各种有用的物质。
据科学家称，石墨烯除了异常牢固外，还具有一系列独一无二的特性，石墨烯还是目前已知导电性能最出色的材料，这使它在微电子领域也具有巨大的应用潜力。
研究人员甚至将石墨烯看作是硅的替代品，能用来生产未来的超级计算机。
3、石墨电极的分类：（1）普通功率石墨电极允许使用电流密度低于17A/厘米2的石墨电极，主要用于炼钢、炼硅、炼黄磷等的普通功率电炉。
石墨电极生产工艺标准
论文题目：石墨电极生产工艺的研究摘要石墨电极,主要以石油焦、针状焦为原料，煤沥青作结合剂，经煅烧、配料、混捏、压型、焙烧、石墨化、机加工而制成，是在电弧炉中以电弧形式释放电能对炉料进行加热熔化的导体，以及在石墨电极生产过程中影响石墨电极质量的因素，并对如何提高石墨电极的质量提出了建议，指出了原材料质量的重要性，提出了添加炭纤维改善电极强度；改进电极接头形状，减少接头故障提高电极寿命。
关键词：石墨电极,煅烧;配料,混捏,压型,焙烧,石墨化,机加工The research of Graphite electrodes production technologyabstractGraphite electrodes, primarily petroleum coke, needle coke, coal tar pitch as binder, calcined, ingredients, kneading, pressing, baking, graphite, machined and made to arc in electric arc furnace in the form of release electrical energy to heat the charge materials melt conductor, and graphite electrode production process factors affect the quality of graphite electrodes, graphite electrodes and how to improve the quality of recommendations, points out the importance of quality raw materials, by adding the carbon fiber to improve the electrode strength; improved electrode connector shape, reduce joint failure to improve electrode life.Keywords: graphite electrode; calcined; ingredients; kneading; profiling;roasting; graphite; machining目录一、引言二、原料选用及煅烧2.1 原料的种类2.2 煅烧三、配料与成型3.1 配料3.2 压型3.2.1 干料温度对生坯体密的影响3.2.2 沥青温度对生坯体密的影响3.2.3 糊料的下料温度与料室温度对生坯体密的影响四、焙烧4.1焙烧过程4.2焙烧过程中的影响因素4.2.1升温速度的影响4.2.2 压力的影响4.3 填充料五、浸渍5.1 浸渍工艺六、电极石墨化6.1 石墨化转化理论6.2影响石墨化的主要因素6.2.1 原料6.2.2温度停留时间6.2.3压力6.3 石墨化生产工艺6.3.1 装炉6.3.2 通电6.3.3 冷却和卸炉6.4串接电极间的接触方式七、石墨化成品的机械加工7.1电极及接头加工工艺7.1.2 切削用量的基本知识7.1.3 电极加工工艺7.1.4 接头的生产工艺八提高电极质量减少电极损耗8.1 骨料和粘结剂的选用8.2 接头设计的改进设想8.3 石墨电极折损原因及其抑制措施九、结语十、参考文献十一、谢词一、引言随着现代工业的飞速发展，对工业上用的钢铁质量的要求越来越高，为了改善钢铁的质量，降低炼钢的生产成本，这样就对炼钢用石墨电极的生产提出了更高的要求，石墨电极是电炉炼钢的重要高温导电材料，通过石墨电极向电炉输入电能，利用电极端部和炉料之间引发电弧产生的高温为热源，使炉料熔化进行炼钢，其他一些电冶炼或电解设备也常使用石墨电极为导电材料。
锦州针状焦生产石墨电极工业化研究
表9
批次 84 85
体密及电阻率分布
电阻率 ( m) 38~ 43 36~ 42
体密 ( g/ cm 3 ) 1 58~ 1 63 1 59~ 1 63
表 10
检查项目 浸前重 ( kg) 浸后重 ( kg) 增重率 ( % ) 浸前重 ( kg) 浸后重 ( kg) 增重率 ( % )
增重率对比
水分 (% ) 0 05 0 9~ 4 0 挥发份 (%) 62 66 63 1 灰分 (%) 0 12 0 08
表 1 针状焦主要技术指标
水分 ( W% ) 0 0 灰分 ( A% ) 0 37~ 0 39 挥发分 真密度 硫分 ( F% ) ( g/ cm 3 ) ( S% ) 0 46~ 0 75 2 083~ 2 100 0 58
收稿日期 : 2010 05 08 作者简介 : 张琳琳 ( 1970- ) , 女 , 辽宁辽阳市人 , 高级实验师 , 主要从事矿业工程方面研究 .
84
辽宁师专学报
2010 年第 3 期
2 1 3 压型情况 压型主要工艺条件见表 6.
表6
品种规格 HP400 咀型温度 ( ) 135~ 140 料室温度 ( ) 95~ 100
张琳琳 , 等
锦州针状焦生产石墨电极 工业化研究 表 13 加工工序质量分析 单位 : t
废品类型 横裂 0 830 纵裂 0 754 0 386 分层 0 736 网裂 1 481 1 888
85
批次 84 85
投料量 (%) 425 819 173 33
成品量 (%) 370 904 154 172
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-ห้องสมุดไป่ตู้
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3
3
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【团体标准】石墨电极本体用针状焦
一、概述
石墨电极是一种重要的碳素制品，广泛应用于冶金、化工、电子工业
等领域。
在石墨电极的生产过程中，针状焦作为重要的原料，对于石
墨电极的质量和性能具有至关重要的影响。
为了规范石墨电极本体用
针状焦的生产和质量要求，制定了团体标准。
二、标准编号及范围
团体标准编号：GB/T XXXX-XXXX
本标准适用于石墨电极本体用针状焦的生产和质量控制。
三、术语和定义
1. 针状焦：指石墨电极本体用的经加工处理后形成的针状碳素材料。
2. 石墨电极本体：指用于电炉生产的石墨电极的主体部分，具有导电、导热和抗高温性能。
四、质量要求
1. 化学成分：针状焦应符合国家相关标准的化学成分要求，不得含有
有害杂质。
2. 粒度和密度：针状焦应具有一定的颗粒度和密度要求，保证其在电
炉生产中的理想性能。
3. 机械性能：针状焦应具有一定的机械强度和抗压性能，以确保在使
用过程中不易碎裂和破损。
五、生产工艺
1. 原料选择：选择优质的煤焦油作为主要原料，在生产过程中，应严格控制原料的质量和成分。
2. 焦油粗制：对煤焦油进行加热和分馏，获得精制的焦油作为针状焦的原料。
3. 精炼加工：采用高温加热和裂解技术，通过真空精制和脱硫脱氮等工艺，得到优质的针状焦成品。
六、质量控制
1. 原料检验：对进厂的煤焦油原料进行化学成分和物理性能的检验，确保符合标准要求。
2. 生产过程监控：在生产过程中，对各道工序进行严格的质量控制和监测，防止原料污染和工艺失误。
3. 成品检验：对生产出的针状焦成品进行化学成分、颗粒度、密度等多项指标的检验，合格后方可出厂。
七、质量标志
符合团体标准的针状焦，应在包装上注明产品名称、生产厂家、执行标准编号等信息，并附有合格证明。
八、质量保证
生产企业应建立完善的质量管理体系，加强对原材料、生产过程和成
品的质量控制，确保产品质量稳定和可靠。
九、结语
通过制定团体标准《石墨电极本体用针状焦》，旨在规范针状焦的生
产和质量要求，促进产业升级和技术进步，提高石墨电极产品的质量
和竞争力。
希望相关生产企业和行业单位严格执行标准要求，共同推
动我国石墨电极产业向更高水平发展。
十、质量监督和检验
为了确保针状焦的质量符合标准要求，需要建立健全的质量监督和检
验体系。
需要建立专门的质量监督机构或部门，对针状焦的生产过程
进行全程监督。
监督机构应当具备一定的技术力量和检测设备，能够
对原料、生产工艺和成品进行全面的检测和监控。
需要建立健全的检
验制度，对进厂原料、生产过程和成品进行抽样检验和定期检测。
只
有在质量监督和检验合格后，针状焦才能正常投入使用。
十一、环境保护
针状焦的生产过程可能会产生废气、废水和固体废弃物等环境污染物。
为了保护环境，生产企业在生产过程中应该严格遵守国家的环保法规
和标准要求，采取有效的治理措施，减少或避免废物排放，降低对环
境的影响。
还应加强资源综合利用，将生产过程中的废气、废水等资
源化利用，减少对环境的负面影响。
十二、技术创新
随着科技的不断发展，石墨电极本体用针状焦的生产技术也在不断更
新换代。
为了提高产品质量和生产效率，生产企业应积极开展技术研
发和创新，引进先进的生产设备和工艺技术，提高生产过程的自动化
程度，降低生产成本，提高产品质量和市场竞争力。
还可以加大在针
状焦材料性能研究方面的投入，不断提高针状焦的使用性能和附加值。
十三、质量档案管理
生产企业应建立和健全针状焦的质量档案管理制度，将每一批次的生
产过程、检验记录、产品质量等信息进行详细记录和归档。
这有利于
产品的追溯和溯源，为产品出现质量问题时能够第一时间找到问题的
根源，加快问题的解决和处理过程。
同时也为企业的内部管理和外部
监督提供了有力的依据和支持。
十四、国际标准对接
随着全球经济一体化的进程，石墨电极本体用针状焦的质量标准也需
要与国际标准接轨。
生产企业应该密切关注国际质量标准的发展动向，适时进行国际标准对接和认证，提高产品的国际竞争力，拓展国际市场。
国际间合作和交流也能够带来更多的技术和管理经验，促进国内
行业的进步和提高。
十五、产业发展规划
为了促进整个石墨电极产业的良性发展，政府部门、行业协会和企业
应该共同制定产业发展规划，明确产业发展方向和重点发展领域。
在
规划中应该加大对针状焦生产企业的扶持，提供政策支持和资金支持，鼓励企业加大技术创新和产品质量提升力度，推动整个产业链的升级
和发展。
十六、结语
通过对石墨电极本体用针状焦的质量标准的分析和扩充，我们深入了
解到了制定标准的重要性和必要性。
在标准的约束下，有助于规范针
状焦的生产和质量控制，提高产品的品质和竞争力，促进整个产业的
发展。
我们希望相关的生产企业和从业人员严格执行标准要求，同时
也欢迎更多的专家学者和业内人士积极参与标准的制定和修订，共同
推动我国石墨电极产业向更高水平迈进，实现产业的可持续发展和良
性循环。