石墨电极的原料及制造工艺
石墨电极的生产工艺流程和质量指标的及消耗原理知识讲解
石墨电极的生产工艺流程和质量指标的及消耗原理目录一、石墨电极的原料及制造工艺二、石墨电极的质量指标三、电炉炼钢简介及石墨电极的消耗机理石墨电极的原料及制造工艺●石墨电极是采用石油焦、针状焦为骨料，煤沥青为粘结剂，经过混捏、成型、焙烧、浸渍、石墨化、机械加工等一系列工艺过程生产出来的一种耐高温石墨质导电材料。
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作为热源，使炉料熔化进行炼钢。
其他一些冶炼黄磷、工业硅、磨料等材料的矿热炉也用石墨电极作为导电材料。
利用石墨电极优良而特殊的物理化学性能，在其他工业部门也有广泛的用途。
生产石墨电极的原料有石油焦、针状焦和煤沥青●石油焦是石油渣油、石油沥青经焦化后得到的可燃固体产物。
色黑多孔，主要元素为碳，灰分含量很低，一般在0.5%以下。
石油焦属于易石墨化炭一类，石油焦在化工、冶金等行业中有广泛的用途，是生产人造石墨制品及电解铝用炭素制品的主要原料。
●石油焦按热处理温度区分可分为生焦和煅烧焦两种，前者由延迟焦化所得的石油焦，含有大量的挥发分，机械强度低，煅烧焦是生焦经煅烧而得。
中国多数炼油厂只生产生焦，煅烧作业多在炭素厂内进行。
●石油焦按硫分的高低区分，可分为高硫焦（含硫1.5%以上）、中硫焦(含硫0.5%-1.5%)、和低硫焦(含硫0.5%以下)三种，石墨电极及其它人造石墨制品生产一般使用低硫焦生产。
●针状焦是外观具有明显纤维状纹理、热膨胀系数特别低和很容易石墨化的一种优质焦炭，焦块破裂时能按纹理分裂成细长条状颗粒（长宽比一般在1.75以上），在偏光显微镜下可观察到各向异性的纤维状结构，因而称之为针状焦。
●针状焦物理机械性质的各向异性十分明显, 平行于颗粒长轴方向具有良好的导电导热性能，热膨胀系数较低，在挤压成型时，大部分颗粒的长轴按挤出方向排列。
因此，针状焦是制造高功率或超高功率石墨电极的关键原料，制成的石墨电极电阻率较低，热膨胀系数小，抗热震性能好。
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。
石墨电极工艺流程
石墨电极工艺流程
(1)锻烧。
石油焦或沥青焦都需要进行锻烧，锻烧温度应 达到1350T,以充分脱除炭质原料所含的挥发分，提高焦炭的真密度、机械强度和导电性。
（2）破碎、筛分和配料。
将焙烧过的炭质原料破碎及筛分 成指定尺寸的骨料颗粒，部分焦炭磨成细粉，按照配方称量后集 聚组成各种颗粒的干混合料。
（3）混捏。
在加热状态下将定量的各种颗粒的干混合料与 定量的黏结剂搅拌混匀、捏合成可塑性糊料。
（4）成型。
在外部压力作用下（挤压成型）或高频振动作 用下（振动成型）将糊料压制成具有一定形状及较高密度的生 电极（生坯）。
（5）焙烧。
将生电极置于特制的焙烧炉中，采用冶金焦粉 对生电极进行填充和覆盖，在1250℃左右的高温下使黏结剂炭 化生成黏结焦，由此制得焙烧炭质电极。
（7）石墨化。
将焙烧炭质电极装入石墨化炉中，覆盖保温 料，采用直接通电产生高温的加热方式，在2200~3000℃的高 温下将炭电极转化成具有石墨晶质结构的石墨电极。
（8）机械加工。
按照使用要求，对石墨电极毛坯进行表面 车削、平端面及连接用的螺孔加工，并加工用于连接的接头。
。
丙酸电氧化 石墨电极
丙酸电氧化石墨电极丙酸电氧化石墨电极一、引言丙酸是一种重要的有机酸，广泛应用于化工、医药和食品等领域。
然而，丙酸的生产过程中常常伴随着废水和废气的排放，对环境造成了一定的污染。
因此，研究丙酸的高效清洁生产技术具有重要意义。
本文将重点介绍丙酸电氧化技术中的关键角色——石墨电极。
二、丙酸电氧化技术概述丙酸电氧化技术是指利用电化学反应将丙酸氧化为有机酸和二氧化碳的方法。
这种方法具有高效能、无污染和可控性强等优点，因此被广泛应用于丙酸的清洁生产过程中。
三、石墨电极的作用石墨电极是丙酸电氧化技术中的重要组成部分，其主要作用有以下几个方面：1. 电极反应催化作用：石墨电极具有良好的电催化性能，能够加速丙酸的电氧化反应速率。
在电极表面，丙酸分子发生氧化反应，产生电子和离子，进而引发一系列电化学反应。
2. 传递电子和离子：石墨电极的导电性能优良，能够有效地传递电子和离子。
丙酸分子在电极表面释放出的电子和离子经过石墨电极传递，参与电化学反应的进行。
3. 抗腐蚀性能：石墨电极具有较强的化学稳定性，能够承受丙酸电氧化过程中产生的高电压和强氧化性条件，同时不发生腐蚀和溶解，从而保证电极的长期稳定运行。
4. 可再生性：石墨电极是一种可再生资源，可以经过再生处理后继续使用。
这种可再生性特点使得石墨电极具有较长的使用寿命，降低了生产成本。
四、石墨电极材料的优化为了进一步提高丙酸电氧化技术的效率和经济性，石墨电极的材料也在不断优化中。
目前，主要的石墨电极材料有天然石墨、人造石墨和改性石墨等。
1. 天然石墨：天然石墨是一种天然矿石，含有较高的结晶度和导电性能。
然而，天然石墨存在资源有限和提纯困难的问题，限制了其在丙酸电氧化中的应用。
2. 人造石墨：人造石墨是通过高温石墨化处理天然石墨或石墨矿石制备而成。
相比于天然石墨，人造石墨具有更高的纯度和更均匀的结构，能够提供更好的电催化性能和导电性能。
3. 改性石墨：改性石墨是指通过化学或物理方法对石墨电极进行表面修饰，改善其催化性能和抗腐蚀性能。
石墨电极的二次造粒工艺
石墨电极的二次造粒工艺石墨电极的二次造粒工艺是指将原料石墨经过加工和处理后，重新制成符合要求的电极产品的过程。
这个过程非常复杂，包括原料选择、破碎、筛分、干燥、造粒、烧结等多个步骤。
正确的二次造粒工艺能够提高石墨电极的导电性能、减少焦点偏移、提高使用寿命和降低生产成本。
首先，原料选择是二次造粒工艺中非常关键的一步。
原料的选择直接影响到最终产品的质量和性能。
一般来说，原料石墨要选择纯度高、结晶度好、颗粒均匀的石墨。
只有优质的原料石墨才能制成优质的石墨电极产品。
同时，原料石墨中的杂质含量也要尽量降低，以保证石墨电极的导电性能和耐热性能。
接下来是破碎和筛分步骤。
原料石墨经过破碎和筛分后，可以得到颗粒大小均匀的石墨粉末。
这个步骤非常关键，因为石墨粉末的颗粒大小和均匀度直接影响到后续的干燥和造粒过程。
良好的破碎和筛分工艺可以保证石墨粉末的质量和均匀度，为后续的工艺提供良好的原料基础。
然后是干燥工艺。
石墨粉末在干燥过程中，要尽量避免受潮和吸湿。
因为潮湿的石墨粉末会影响后续的造粒和烧结工艺，甚至会影响到最终产品的质量。
同时，干燥的温度和时间也要严格控制，以确保石墨粉末的质量和稳定性。
接着是造粒工艺。
造粒是将石墨粉末通过机械力或化学结合力重新组合成颗粒状的产品。
这个过程中需要添加一定的粘结剂或者其他添加剂，以保证石墨粉末颗粒之间的结合力和稳定性。
同时，造粒的过程中要严格控制温度和压力，以确保石墨电极的导电性能和耐热性能。
最后是烧结工艺。
烧结是将造粒后的石墨产品通过高温处理，使得颗粒之间的结合更加牢固和稳定。
烧结的温度和时间是非常关键的，要根据具体的产品要求和工艺流程进行合理的控制。
同时，烧结过程中还需要控制好气氛和氧化还原条件，以保证石墨电极的最终产品质量和性能。
总的来说，石墨电极的二次造粒工艺是一个非常复杂和关键的工艺环节。
正确的二次造粒工艺可以提高石墨电极的性能和使用寿命，降低生产成本，提高产品的竞争力。
因此，石墨电极生产企业应该重视这个工艺环节，加强技术研发和工艺改进，不断提高产品质量和技术水平。
石墨电极
石墨电极Graphite electrode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、机加工而成，是在电弧炉中以电弧形式释放电能对炉料进行加热融化的导体，根据其质量指标高低，可分为普通功率，高功率和超高功率。
1)普通功率石墨电极允许使用电流密度低于17A/cm2的石墨电极，主要用于炼钢、炼硅、炼黄磷等的普通功率电极。
2）抗氧化涂层石墨电极表面涂覆一层抗氧化保护层（石墨电极抗氧化剂）的石墨电极。
形成既能导电又耐高温氧化的保护层，降低炼钢时的电极消耗（19%-50%），延长电极的使用寿命（22%-60%），降低电极的电能消耗，这项技术的推广使用可以带来这样的经济社会效应：①石墨电极单位消耗的较少，生产成本有一定的降低。
例如某炼钢厂，按全年未发生停产一级LF精炼炉每周35根石墨电极左右，精炼处理165炉的消耗量计算，采用石墨电极抗氧化技术后，每年可节省373根（153吨）电极，每年每吨超高功率电极16，900元人民币计算，可节省258.57万元人民币。
②石墨电极所耗电能较少，节约单位炼钢电消耗量，节约了生产成本，节能！③由于石墨电极换次数较少，就较少了操作工人劳动量和危险系数，提高了生产效率。
④石墨电极是低消耗和低污染产品，在节能减排环保提倡的今天，具有非常重要的社会意义。
这种技术在国内尚处于研究开发阶段，也有些国内厂家也开始生产。
在日本等发达国家有得到比较广泛的应用。
目前国内也出现了专门进口这种抗氧化保护涂层的公司。
（3）高功率石墨电极允许使用电流密度为18～25A/厘米2的石墨电极，主要用于炼钢的高功率电弧炉。
（4）超高功率石墨电极允许使用电流密度大于25A/厘米2的石墨电极。
主要用于超高功率炼钢电弧炉。
优越性（1）：模具几何形状的日益复杂化以及产品应用的多元化导致对火花机的放电精确度要求越来越高。
石墨电极的优点是加工较容易，放电加工去除率高，石墨损耗小，因此，部分群基火花机客户放弃了铜电极而改用石墨电极。
石墨电极生产过程描述(一)
石墨电极生产特点
生产石墨电极主要原料为石油焦(包括针状焦)，生产普通功 率石墨电极时可加入少量沥青焦，黏结剂为煤沥青，石墨电 极的生产特点有：(1)生产工序多、生产周期长，普通功率石 墨电极的生产周期为45天左右，超高功率石墨电极的生产周 期需70天以上。而需要多次浸渍的接头生产周期更长。(2) 能源消耗较高，1t普通功率石墨电极需消耗电力6000kW•h 左右，煤气或天然气数千立方米，冶金焦粒及冶金焦粉(二 次能源)约1t。(3)生产石墨电极工序多，需要许多专用机械 设备和特殊结构的窑炉，建设投资较大、投资回收期较长。 (4)石墨电极生产过程产生一定数量的粉尘和有害气体，因此 需要采取完善的通风降尘及消除有害气体的环境保护措施。
带盖环式焙烧炉
该炉一般由3 0—3 4个炉室组成 2个焙烧火焰系统， 每个火焰系统一般采用 7— 9个炉室运转， 根据焙 烧品规格， 焙烧曲线定为 2 8 0—4 8 0小时。每个 炉室由4个长电极箱或6—8 个短电极箱组成。每个 箱四壁是用带孔格子砖砌成。加热时焙烧室盖上炉 盖， 燃气在火井和炉盖下燃烧通过格子砖向下流动 经过炉室底部流向下一个炉室， 依次串连在一起的 若干炉室加热后经过烟气连通罩引入炉侧烟道，再 经过烟气净化系统由排烟机及烟囱排人大气中。该 炉型由于电极箱尺寸和格子砖火道墙结构以及焙烧 品某些特殊外形的限制， 不便于实施焙烧品的装出 炉机械化。
煅烧（回转窑）
将原料石油焦加入旋转的回转窑内,燃烧天燃气使回 转窑内石油焦在1300℃条件下燃烧排除挥发份,改善 原料的性能,成为合格的煅后焦.排出的挥发份在回 转窑尾部燃烧后产生的热量可用来加热锅炉,产生温 度高于200度蒸汽,该蒸汽可供下面的沥青熔化和混 捏两个工序使用。 尽管全世界85％的石油焦是用回 转窑煅烧的，但罐式煅烧炉作为炭素材料煅烧的一 种重要炉型仍占有一定的地位，特别是煅烧质量好， 炭质烧损小，挥发分利用合理而受到青睐。
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石墨电极的工艺流程详解精选文档TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-石墨电极的工艺流程详解下面我为大家介绍一下各种工序原料：用于炭素生产的原料有哪些？在炭素生产中，通常采用的原料可分为固体炭质原料和粘结剂及浸渍剂两类。
固体炭质原料包括石油焦、沥青焦、冶金焦、无烟煤、天然石墨和石墨碎等；粘结剂和浸渍剂包括煤沥青、煤焦油、蒽油和合成树脂等。
此外生产中还使用一些辅助物料，如石英砂、冶金焦粒和焦粉。
生产一些特种炭和石墨制品（如炭纤维、活性炭、热解炭和热解石墨、玻璃炭）则采用其他一些特殊原料。
煅烧：什么叫煅烧？哪些原料需要煅烧？碳质原料在隔绝空气的条件下进行高温（1200-1500°C）热处理的过程称为煅烧。
煅烧是炭素生产的第一道热处理工序，煅烧使各种炭质原料的结构和物理化学性质发生一系列变化。
无烟煤和石油焦都含有一定数量的挥发份，需要进行煅烧。
沥青焦和冶金焦的成焦温度比较高（1000°C以上），相当于炭素厂内煅烧炉的温度，可以不再煅烧，只需烘干水分即可。
但如果沥青焦和石油焦在煅烧前混合使用，则应与石油焦一起送入煅烧炉煅烧。
天然石墨和炭黑则不需要进行煅烧。
压型：挤压成型原理是怎样的？挤压过程的本质是在压力下使糊料通过一定形状的模嘴后，受到压实和塑性变形而成为具有一定形状和尺寸的毛胚。
挤压成型过程主要是糊料的塑性变形过程。
糊料挤压过程是在料室（或称糊缸）和圆弧式型嘴内进行的。
装入料室内的热糊料在后部主柱塞的推动下。
迫使糊料内的气体不断排除，糊料不断密实，同时糊料向前运动。
当糊料在料室的圆筒部分运动时，糊料可看作稳定流动，各颗粒料层基本上是平行移动的。
当糊料进入到具有圆弧变形的挤压嘴子部位时，紧贴嘴壁的糊料前进中受到较大的摩擦阻力，料层开始弯曲，糊料内部产生不相同的推进速度，内层糊料推进超前，导致制品沿径向密度不均匀，因此在挤压块内产生内外层流速不同而引起的内应力。
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1 石墨电极的原料及制造工艺 一、石墨电极的原料 1、石墨电极 是采用石油焦、针状焦为骨料，煤沥青为粘结剂，经过混捏、成型、焙烧、浸渍、石墨化、机械加工等一 系列工艺过程生产出来的一种耐高温石墨质导电材料。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作为热源，使炉料熔化进行炼钢。其他一些冶炼黄磷、工业硅、磨料等材料的矿热炉也用石墨电极作为导电材料。利用石墨电极优良而特殊的物理化学性能，在其他工业部门也有广泛的用途。 2、石墨电极的原料 生产石墨电极的原料有石油焦、针状焦和煤沥青 （1）石油焦 石油焦是石油渣油、石油沥青经焦化后得到的可燃固体产物。色黑多孔，主要元素为碳，灰分含量很低，一般在0.5%以下。石油焦属于易石墨化炭一类，石油焦在化工、冶金等行业中有广泛的用途，是生产人造石墨制品及电解铝用炭素制品的主要原料。 石油焦按热处理温度区分可分为生焦和煅烧焦两种，前者由延迟焦化所得的石油焦，含有大量的挥发分，机械强度低，煅烧焦是生焦经煅烧而得。中国多数炼油厂只生产生焦，煅烧作业多在炭素厂内进行。 石油焦按硫分的高低区分，可分为高硫焦（含硫1.5%以上）、中硫焦(含硫0.5%-1.5%)、和低硫焦(含硫0.5%以下)三种，石墨电极及其它人造石墨制品生产一般使用低硫焦生产。 （2）针状焦 针状焦是外观具有明显纤维状纹理、热膨胀系数特别低和很容易石墨化的一种优质焦炭，焦块破裂时能按纹理分裂成细长条状颗粒（长宽比一般在1.75以上），在偏光显微镜下可观察到各向异性 的纤维状结构，因而称之为针状焦。 针状焦物理机械性质的各向异性十分明显, 平行于颗粒长轴方向具有良好的导电导热性能，热膨胀系数较低，在挤压成型时，大部分颗粒的长轴按挤出方向排列。因此，针状焦是制造高功率或超高功率石墨电极的关键原料，制成的石墨电极电阻率较低，热膨胀系数小，抗热震性能好。 针状焦分为以石油渣油为原料生产的油系针状焦和以精制煤沥青原料生产的煤系针状焦。 （3）煤沥青 煤沥青是煤焦油深加工的主要产品之一。为多种碳氢化合物的混合物，常温下为黑色高粘度半固体或固体，无固定的熔点，受热后软化，继而熔化，密度为1.25－1.35g/cm3。按其软化点高低分为低温、中温和高温沥青三种。中温沥青产率为煤焦油的54－56％。煤沥青的组成极为复杂，与煤焦油的性质及杂原子的含量有关，又受炼焦工艺制度和煤焦油加工条件的影响。表征煤沥青特性的指标很多，如沥青软化点、甲苯不溶物（TI）、喹啉不溶物（QI）、结焦值和煤沥青流变性等。 煤沥青在炭素工业中作为粘结剂和浸渍剂使用，其性能对炭素制品生产工艺和产品质量影响极大。粘结剂沥青一般使用软化点适中、结焦值高、β树脂高的中温或中温改质沥青，浸渍剂要使用软化点较低、 QI低、流变性能好的中温沥青。 2
二、石墨电极的制造工艺 1、煅烧 炭质原料在高温下进行热处理，排出所含的水分和挥发份，并相应提高原料理化性能的生产工序称为煅烧。一般炭质原料采用燃气及自身挥发份作为热源进行煅烧，最高温度为1250- 1350℃。 （1）煅烧使炭质原料的组织结构和物理化学性能发生深刻变化，主要体现在提高了焦炭的密度、机械强度和导电性，提高了焦炭的化学稳定性和抗氧化性能，为后序工序奠定了基础。 （2）煅烧的设备主要有罐式煅烧炉、回转窑和电煅烧炉。煅烧质量控制指标是石油焦真密度不小于2.07g/cm3，电阻率不大于550μΩ.m,针状焦真密度不小于2.12g/cm3，电阻率不大于500μΩ.m。 （3）原料的破碎处理和配料 ①在配料之前，须对大块煅后石油焦和针状焦进行中碎、磨粉、筛分处理。 中碎通常是将50mm左右的物料通过颚式破碎机、锤式破碎机、对辊破碎机等破碎设备进一步破碎到配料所需的0.5-20mm的粒度料。 ②磨粉是通过悬棍式环辊磨粉机（雷蒙磨）、球磨机等设备将炭质原料磨细到0.15mm或0.075mm粒径以下的粉末状小颗粒的过程。 ③筛分是通过具有均匀开孔的一系列筛子，将破碎后尺寸范围较宽的物料分成尺寸范围较窄的几种颗粒粒级的过程，现行电极生产通常需要4-5个颗粒料粒级和1-2个粉料粒级。 ④配料是按配方要求，对各种粒度的骨料和粉料、粘 结剂分别计算、称量和聚焦的生产过程。 配方的科学性适宜性和配料操作的稳定性是影响产品质量指标和使用性能的最重要因素之一。 （4）配方需确定5方面内容： ①选择原料的种类； ②确定不同种类原料的比例； ③确定固体原料粒度组成； ④确定粘结剂的用量；⑤确定添加剂的种类和用量。 （6）返回料的回用（生碎、石墨碎、焙烧碎） （7）配方基本原则：球体最紧密堆积原理 （8）电极配方中最大颗粒尺寸的确定 大颗粒配方 2、混捏 在一定温度下将定量的各种粒度炭质颗粒料和粉料与定量的粘结剂搅拌混合均匀，捏合成可塑性糊料的工艺过程称为混捏。 （1）混捏的过程：干混（20-35 min）湿混（40-55 min） （2）混捏的作用： ①干混时使各种原料混合均匀，同时使不同粒度大小的固体炭质物料均匀地混合和填充，提高混合料的密实度； ②加入煤沥青后使干料和沥青混合均匀，液态沥青均匀涂布和浸润颗粒表面，形成一层沥青粘结层，把所有物料互相粘结在一起，进而形成均质的可塑性糊料，有利于成型； ③部分煤沥青浸透到炭质物料内部空隙，进一步提高了糊料的密度和粘结性。 3、成型 炭材料的成型是指混捏好的炭质糊料在成型设备施加的外部作用力下产生塑性变形，最终形成具有一定形状、尺寸、密度和强度的生坯（或称生制品）的 3
工艺过程。 成型的种类、设备及所生产产品：
成型方法 常用设备 主要产品
模压 立式液压机 电碳、低档次细结构石墨
挤压 卧式液压挤压机 螺杆挤压机 石墨电极、方电极 振动成型 振动成型机 铝用碳砖、高炉碳砖 等静压 等静压成型机 各向同性石墨、异性石墨 4、挤压的操作 （1）凉料：圆盘凉料、圆筒凉料、混捏式凉料等方式 排出挥发份、降低至适宜温度（90-120℃）增加粘结力，使糊料块度均匀利于成型 20-30 min （2）装料：压机升挡板----分2-3次下料----4-10MPa压实 （3）预压：压力20-25MPa，时间3-5min，同时抽真空 （4）挤压：压机降挡板----5-15MPa挤压----剪切----翻入冷却 水槽 （5）挤压的技术参数：压缩比、压机料室及嘴型温度、凉料温度、预压压力时间、挤压压力、挤压速度、冷却水温度 （6）生坯的检查：体积密度、外观敲击、剖析 5、焙烧 是炭制品生坯在填充料保护下、装入专门设计的加热炉内进行高温热处理, 使生坯中的煤沥青炭化的工艺过程。煤沥青炭化后形成的沥青焦将炭质骨料和粉料颗粒固结在一起, 焙烧后的炭制品具有较高的机械强度、较低的电阻率、较好的热稳定性和化学稳定性。 （1）焙烧是炭素制品生产的主要工序之一, 也是石墨电极生产三大热处理过程中的重要一环, 焙烧生产周期较长（一焙22-30天，二焙依炉型5-20天）, 而且能耗较高。生坯焙烧的质量对成品质量和生产成本都有一定影响。 （2）生坯内煤沥青在焙烧过程中焦化，排出10%左右的挥发份，同时体积产生2-3%的收缩，质量损失8-10%。炭坯的理化性能也发生了显著变化，由于气孔率增加体积密度由1.70g/cm3降为1.60g/cm3，电阻率10000μΩ.m左右降至40-50μΩ.m，焙烧坯的机械强度也大为提高。 （3）二次焙烧是焙烧品浸渍后进行再次焙烧，使浸入焙烧品孔隙中的沥青炭化的工艺过程。生产体积密度要求较高的电极（除RP以外的所有品种）和接头坯料需进行二焙，接头坯料还需进行三浸四焙或二浸三焙。 （4）焙烧炉主要炉型： ①连续作业----环式炉（带盖、不带盖）、隧道窑 ②间歇作业----倒焰窑、车底式焙烧炉、箱式焙烧炉 4
（5）焙烧曲线及最高温度： 一次焙烧----320、360、422、480小时，1250 ℃ 二次焙烧----125、240 、280 小时，700-800 ℃ （6）焙烧品的检查：外观敲击、电阻率、体积密度、抗压强度、内部结构剖析 浸渍是将炭材料置于压力容器中，在一定的温度和压力条件下将液态浸渍剂沥青浸入渗透到制品电极孔隙中的工艺过程。目的是降低制品气孔率，增加制品体积密度和机械强度，改善制品的导电和导热性能。 浸渍的工艺流程及相关技术参数是：焙烧坯——表面清理——预热（260-380 ℃，6-10小时）——装入浸渍罐——抽真空（8-9KPa，40-50min）——注沥青（180-200 ℃）——加压（1.2-1.5MPa,3-4小时）——返沥青——冷却（罐内或罐外） （7）浸渍品的检查：浸渍增重率G=(W2-W1)/W1×100% 一次浸渍品增重率≥14% 二次浸渍品增重率≥9% 三次浸渍品增重率≥5% 6、石墨化 是指在高温电炉内保护介质中把炭制品加热到2300 ℃以上,使无定形乱层结构炭转化成三维有序石墨晶质结构的高温热处理过程。平面六角网格层状结构 （1）石墨化的目的和作用： ①提高炭材料的导电、导热性（电阻率降低4-5倍，导热性提高约10倍）； ②提高炭材料的抗热振性能和化学稳定性（线膨胀系数降低50-80%）； ③使炭材料具有润滑性和抗磨性； ④排出杂质，提高炭材料的纯度（制品的灰分由0.5-0.8%降到0.3%左右）。 （2）石墨化过程的实现： 炭材料的石墨化是在2300-3000 ℃高温下进行的，故工业上只有通过电加热方式才能实现，即电流直接通过被加热的焙烧品，这时装入炉内的焙烧品既是通过电流产生高温的导体，又是被加热到高温的对象。 目前广泛采用的炉型有艾奇逊（Acheson）石墨化炉和内热串接(LWG)炉。前者产量大、温差大、电耗较高，后者加热时间短、电耗低、电阻率均匀但不好装接头。 石墨化工艺过程的控制是通过测温确定与升温情况相适应的电功率曲线进行控制，通电时间艾奇逊炉50-80小时，LWG炉9-15小时。 石墨化的电耗很大，一般为3200-4800KWh，工序成本约占整个生产成本的20-35% （3）石墨化品的检查：外观敲击、电阻率测试 7、机械加工 炭石墨材料机械加工的目的是依靠切削加工来到达所需要的尺寸、形状、精度等，制成符合使用要求电极本体和接头。 （1） 石墨电极加工分为电极本体和接头两个独立加工过程。 ①本体加工包括镗孔与粗平端面、车外圆与精平端面和铣螺纹3道工序，圆锥形接头的加工可分为6道工序：切断、平端面、车锥面、铣螺纹、钻孔安栓和开槽。 ②电极接头连接方式：圆锥形接头连接（一吋三扣和一吋四扣）、圆柱形接头连接、凹凸连接（公母扣连接） （2）加工精度的控制：螺纹锥度偏差、螺纹螺距、接头（孔）大径偏差、接头