論文題目：石墨電極生產工藝研究摘要石墨電極主要以石油焦、針狀焦為原料，煤焦油瀝青為粘結劑，經焙燒、配料、捏合、壓制、焙燒、石墨化、和機械加工，是以電弧形式釋放電能來加熱熔化電弧爐爐料的導體，對石墨電極生產過程中影響石墨電極質量的原因，提出建議關于如何提高石墨電極的質量，強調了原材料質量的重要性，建議添加碳纖維來提高電極硬度； 改善電極接頭形狀，減少接頭故障，提高電極壽命。 關鍵詞：石墨電極，焙燒； 調味、捏合、壓制、燒結、石墨化、機加工 、焦炭、焦炭、、、、、、、、并以 的形式加熱熔化、、以及 、、;、.:;;;;;;; 目錄 1. 簡介 2. 原料選擇與烘焙 2.1 原料種類 2.2 烘焙 3. 配料與成型 3.1 調味 3.2 壓榨 3.2.1 大豆溫度對坯體密度的影響 3.2.2 瀝青溫度對坯體密度的影響 3.2 .3 上糊溫度和室室溫對坯體密度的影響 4. 焙燒 4.1 燒結過程 4.2 燒結過程的影響和誘發 4.2.14.2.2 壓力的影響 4.3 填充材料 5. 浸漬 5.1 浸漬過程 6. 電極石墨化 6.1石墨化轉變原理 6.2 影響石墨化的主要原因 6.2.1 原料 6.2.2 溫度停留時間 6.2.3 壓力 6.3 石墨化生產工藝 6.3.1 爐內裝料 6.6． 3.3 冷卻和卸料 6.4 串聯電極之間的接觸形式 7. 石墨化成品的機械加工 7.1 電極及接頭加工技術 7.1.2 球磨爐料基礎知識 7.1.3 電極加工技術 7.1.4 接頭生產技術 8 提高電極質量和減少電極損耗 8.1 級配和粘結劑的選擇 8.2 接頭設計的改進理念 8.3 石墨電極斷裂原因及其抑制措施 9.結論 10.參考文獻 11.致謝 1.引言 隨著經濟的快速發展，對所用鋼材質量的要求在工業上的地位越來越高。 為了提高鋼的質量，增加煉鐵的生產成本，對焦化用石墨電極的生產提出了更高的要求。 石墨電極是電爐煉鐵的重要低溫導電材料。 電能通過石墨電極輸入電爐。 利用電極端部與爐料之間電弧形成的低溫作為熱源，使爐料熔化進行熔煉。 其他一些電爐煉鋼或電解設備也經常使用石墨。 電極是導電材料。

2000年，世界消耗石墨電極約100萬噸，中國2000年消耗石墨電極約25萬噸。借助石墨電極優異的數學和物理性能，也廣泛應用于其他工業部門。 以生產石墨電極為主的炭素制品工業已成為當代原材料工業的重要組成部分。 本文對現代石墨電極生產的先進技術進行了詳細的探討。 按其質量指標可分為普通功率、高功率和超高功率。 主要分為三類（1）普通功率石墨電極（RP）。 允許使用電壓密度高于17A/dm2的石墨電極，主要用于焦化、硅、黃磷等普通功率電爐。 (2)高功率石墨電極(HP)。 允許使用電壓密度為18-25A/dm2的石墨電極，主要用于焦化用大功率電弧爐。 (3)超高功率石墨電極(UHP)。 允許使用電壓密度小于25A/dm2的石墨電極。 主要用于超高功率冶煉電弧爐。 石墨電極主要用途： (1)電爐煉鐵。 電爐熔煉使用石墨電極將電壓引入爐內。 強大的電壓通過電極上端的二氧化碳形成電弧放電，借助電弧形成的熱量來熔煉鐵。 根據電爐的容量，采用不同半徑的石墨電極。 為了使電極能夠連續使用，電極之間采用電極螺紋接頭連接。 冶煉用石墨電極約占石墨電極總量的70-80%。 (2)用于礦熱電爐。 石墨電極浸沒式熱電爐主要用于生產鐵合金、純硅、黃磷、冰銅和電石等。其特點是導電電極上部埋在爐料內，因此除了電池與充電物之間電弧產生的熱量，電壓通過時，充電材料的內阻也會形成熱量。

每斤硅需消耗石墨電極，每斤黃磷需消耗石墨電極40kg左右。 (3) 對于內電阻爐。 生產石墨制品的石墨化爐、熔化玻璃的熔化爐、生產氧化鋁的電爐等都是電阻爐。 爐內的物料既是加熱電阻，又是被加熱物體。 一般用于導電的石墨電極插入爐膛末端的燃燒器壁內，因此導電電極不會持續消耗[1]。 石墨電極生產工藝流程圖如下： 圖1-1 石墨電極生產工藝流程圖 石墨電極具有以下特點： （1）耐低溫性能好 石墨的硬度不會隨著溫度的下降而增加，而是會降低。 800～1300）℃高溫段工作，可滿足電極硬度的需要。 (2)穩定性好。 石墨在急冷急熱條件下使用（如鹽爐頻繁啟停），不易因形成裂紋而破裂。 (2)良好的導電性石墨還隨著溫度的下降而提高導電性。 在低溫范圍內使用，消耗能源少，有利于節能。 (3)導熱性能特殊。 在鹽爐的工作溫度范圍（800-1300）℃內，石墨的導熱系數增大，有利于烘箱隔熱性能的提高。 (4)良好的物理穩定性石墨是碳最穩定的變體。 在（800-1300）℃范圍內，石墨具有較強的抗熔鹽腐蝕能力，因此石墨電極堅固耐用，壽命長。 因為在石墨電極的實際生產中，總產量波動較大。 本文詳細介紹了各工序、各生產工序的影響因素和需要控制的工藝參數，以及提高電極質量的一些建議。

希望能為石墨電極的生產質量控制和產品良率的提高提供參考。 2 原料選擇及焙燒 2.1 原料類型 石油焦是一種具有金屬光澤、具有微孔的白色或深紫色硬質固體石油產品。 石油焦成分為碳溴化合物，含碳90-97%，氫1.5-8%，并富含氮、氯、硫和重金屬化合物。 針狀焦具有明顯的棒狀結構和纖維狀結構，主要用作煉鐵中的高功率和超高功率石墨電極。 由于針狀焦在硫濃度、灰分、揮發分、真密度等方面有嚴格的質量指標要求，因此對針狀焦的生產工藝和原料都有特殊要求。 煤焦油瀝青是以煤分餾得到的煤油為原料，再經分餾加工而成的瀝青。 高溫下呈白色韌性條狀，有光澤； 有臭味，熔化時易燃、有毒。 它是一種二次可燃固體。 石墨電極所用瀝青的軟化點在75-90℃之間。 2.2 焙燒 焙燒是炭素及石墨制品生產的第一道工序，煅燒料的質量直接影響炭素制品的質量。 在碳質原料中，氫以碳溴化合物的形式存在，并與碳原子的價電子結合。 碳原子失去自由電子，使得石油焦原料在焙燒前具有較高的內電阻率。 然而，煅燒焦的性能與其內部結構直接相關。 石墨層排列有序，點（層）堆積缺陷少，石墨化程度高，因而濁度高，質量好。

一般認為，焙燒機理是在焙燒初期，原料中的揮發分逸出，氫濃度增加，體積收縮，真密度增加。 性破裂，脫氫，碳原子從鍵合狀態中解放出來，使焙燒原料的導電性增強，內電阻率增加，體積進一步收縮。 鍛燒料真密度的增加主要是由于鍛燒料在低溫下不斷逸出揮發分，同時發生分解和縮聚反應，導致結構重排和體積收縮。 對于相同的生焦質量，焙燒溫度越高，晶體缺陷越少，煅后焦的揮發分含量越低，真密度越高。 焙燒可除去原料中的水分、揮發物和部分硫。 同時，原料經焙燒后體積收縮穩定，各項理化性能指標大幅提高。 它對于提高最終產品的質量起著非常重要的作用。 重要作用，焙燒后的原料質量指標見表1。 表2-1 燃燒原料質量指標 指標項目 比內阻 Ωmm2/m 比重 g/m3 酸值 % 石油焦 瀝青焦 無褐煤