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。

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
(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。

石墨电极的主要分类石墨电极根据生产方式的不同主要可分为以下7种：(1) 天然石墨电极。

天然石墨电极是采用天然鱗片石墨为原料生产的电极。

在天然石墨中加入煤沥青，经过混捏、成型、焙烧和机加工，即可制备天然石墨电极，其电阻率比较高，一般为15〜20μΩ·m，天然石墨电极最大的缺点是机械强度低，在实际使用过程中容易折断，因此，现在我国仅有极少量小规格天然石墨电极用于某些特殊的场合。

(2) 人造石墨电极。

以石油焦或沥青焦为固体骨料、煤沥青为黏结剂，经过混捏、成型、焙烧、石墨化和机加工，可制备得人造石墨电极(简称石墨电极)。

人造石墨电极属于耐高温石墨质导电材料。

银据选用原料和生产工艺的不同，可以制备得不同理化性能的石墨电极，并将其分为普通功率石墨电极、高功率石墨电极和超高功率石墨电极。

以生产石墨电极为主要品种的炭材料企业构成了冶金炭材料工业。

(3)抗氧化涂层石墨电极。

抗氧化涂层石墨电极是采用“交替喷涂-烧熔法”或“溶液浸渍法’’使加工好的石墨电极表面形成抗氧化涂层，以达到降低石墨电极氧化消耗的目的。

由于涂层使石墨电极价格提高，并在其使用过程中存在一些问题，因此，目前在我国还没有大范围地推广使用抗氧化涂层石墨电极。

(4)水冷复合石墨电极。

水冷复合石墨电极是石墨电极与特制的钢管接合后使用的导电电极，位于上端的双层钢管内部通水冷却，下端的石墨电极通过水冷却的金属接头与钢管连接，电极把持器位于钢管上，这样就大幅度地降低了暴露在空气中的石墨电极外表面积，从而降低电极的氧化消耗，怛由于连接电极的操作麻烦并影响到电炉的生产效率，因此，目前我国还没有采用此类水冷复合石墨电极。

(5)空心石墨电极。

空心石墨电极是中空的电极。

制备这种产品是在电极成型时直接压制成中空管状或加工时在电极中心钻孔，其他生产工序与普通石墨电极过程相同。

生产空心石墨电极，可以节省炭质原料，降低吊装石墨电极的重量;利用石墨电极的中空区通道，还可加入炼钢时所需的合金料及其他材料或通入所需的气体。

针状焦是制造高级‎石墨电极的主要原料‎。

其按原料不‎同分为油系‎和煤系两种。

以石油重油为原料生产‎的针状焦为‎油系，以煤焦油沥青及其馏分为‎原料生产的‎针状焦为煤‎系。

两种针状焦‎生产工艺不‎完全相同，但用途基本‎相同。

美国在50‎年代后期首‎先掌握了石‎油系针状焦‎的生产技术‎。

由于石油加‎工趋向催化‎裂化等轻质‎化深加工方‎向发展，致使油系针‎状焦原料减‎少。

加之70年‎代两次石油‎危机，更使人们感‎到原料供应‎的不稳定。

于是，70年代以‎来，日本、德国等国家‎均致力于开‎发煤系针状‎焦技术。

1979年‎，日本煤系针‎状焦实现工业化生产,使油系和煤‎系针状焦市‎场共存。

国内针状焦‎技术开发工‎作启步较晚‎。

近年，随着国内电炉炼钢工业的发展‎和电极生产技术的‎进步，针状焦需求‎量逐年增加‎，针状焦生产‎技术也有了‎较大进展。

90年代中‎期煤系针状‎焦和石油系‎针状焦工业‎化装置先后‎建成并投入‎生产。

沿海化工煤系针状焦‎采用鞍山焦‎化耐火材料设计研究院专利技术‎。

装置始建于‎1992年‎4月，1994年‎6月完成装‎置建设转入‎试车及以原‎专利技术为‎基础的工业‎化技术研究‎。

历经生产试‎车、装置改造、技术改进等‎过程，1998年‎煤系针状焦‎工业化突破‎了工艺顺行‎关，实现了连续‎生产,产品用于制‎造高级石墨电极煤系针状焦‎生产工艺针状焦是制‎造高级石墨‎电极的主要‎原料。

其按原料不‎同分为油系‎和煤系两种‎。

以石油重油‎为原料生产‎的针状焦为‎油系，以煤焦油沥‎青及其馏分‎为原料生产‎的针状焦为‎煤系。

两种针状焦‎生产工艺不‎完全相同，但用途基本‎相同。

美国在50‎年代后期首‎先掌握了石‎油系针状焦‎的生产技术‎。

由于石油加‎工趋向催化‎裂化等轻质‎化深加工方‎向发展，致使油系针‎状焦原料减‎少。

加之70年‎代两次石油‎危机，更使人们感‎到原料供应‎的不稳定。

于是，70年代以‎来，日本、德国等国家‎均致力于开‎发煤系针状‎焦技术。

人造石墨负极材料工艺流程人造石墨负极材料是一种常用于锂离子电池、超级电容器等电化学能源存储装置的重要材料。

它具有高能量密度、高电导率、良好的循环稳定性等优点，所以在现代电池技术中得到了广泛的应用。

下面将介绍人造石墨负极材料的工艺流程。

首先，人造石墨负极材料的制备需要选择合适的原料。

常用的原料包括天然石墨、天然石墨粉末以及沥青等。

这些原料需要经过选矿、粉碎、磨细等处理，以达到细粉的要求。

其次，将细粉状的原料进行混合。

混合的目的是均匀分散各类原料，提高电极的均一性。

一般采用机械混合的方法，如球磨法、搅拌法等。

在混合过程中，可以添加一定量的粘结剂，使得混合后的原料能够在电极制备过程中保持一定的粘结能力。

然后，将混合后的原料进行成型。

传统的成型方法是通过热压法或者挤压法进行成型，以制备出电极坯体。

然而，这种方法存在热处理过程中原料流失严重、成本高等问题。

因此，现代石墨负极材料制备中，普遍采用浆料成型法或者喷涂法。

首先，将混合后的原料与适量的溶剂混合，形成稠密的浆料。

然后，通过喷涂或者浆料涂布的方式，将浆料均匀地涂覆在导电基底上。

待浆料干燥固化后，即可得到具有一定厚度的电极。

最后，对成型后的电极进行热处理。

热处理过程中，主要是石墨化和结晶的过程。

石墨化是指将非结晶形态的碳素转变为结晶形态石墨的过程。

结晶是指石墨材料中图层间距趋于正常值（0.335nm）的过程。

热处理的温度和时间会直接影响电极材料的性能。

一般来说，石墨化温度在2300℃左右，结晶温度在600℃左右。

热处理过程中，还可以通过添加少量的界面剂、促进剂等来改善电极材料的性能。

总体来说，人造石墨负极材料的制备工艺流程包括原料选择、原料混合、成型和热处理四个主要环节。

经过这些步骤，可以得到具有一定性能的石墨电极材料。

当然，随着科技的不断进步和工艺的不断改进，人造石墨负极材料的制备过程也在不断完善，以实现更高的能量密度、更长的循环寿命等要求。

石墨化工艺流程石墨化工艺流程是将石墨矿石经过一系列的处理工艺，使其转变成可用于不同领域的石墨产品的过程。

下面将以石墨电极的生产为例，介绍石墨化工艺流程。

首先，原始的石墨矿石需要经过破碎和磨矿的工序，将矿石破碎成较小的颗粒并磨细，以提高其可操作性。

然后，将破碎和磨细后的石墨矿石混合在一起，并与一定比例的粘结剂进行搅拌，使其成为一个均匀的石墨矿浆。

这个石墨矿浆将用作制备石墨电极的原料。

接下来，将石墨矿浆倒入模具中，并经过振实和压制的工序，将矿浆中的空气排出，使其形成致密的物体。

经过一段时间的固化，模具中的石墨坯体将变得更加坚固。

然后，将石墨坯体进行高温烧结。

在烧结炉的高温环境中，石墨坯体中的粘结剂将烧结掉，石墨晶体结构得到改善，使其具备更好的导电性和机械强度。

烧结炉内的温度需要精确控制，以确保石墨电极能够达到所需的物理和化学特性。

烧结后的石墨坯体经过进一步的加工，包括机械加工、磨削和抛光，以达到所需的尺寸和表面粗糙度。

这些加工工序需要高精度的设备和工艺控制，以确保石墨电极的高质量。

最后，经过严格的质量检查和测试，合格的石墨电极将被包装和交付给客户。

在包装过程中，还需要注意防止石墨电极的表面受到污染和损坏。

需要指出的是，石墨化工艺流程不仅适用于石墨电极的生产，还可以用于其他石墨制品的制造，如石墨垫片、石墨锅、石墨阴极等。

总结来说，石墨化工艺流程是一个复杂的过程，需要多个环节的协调和控制。

从原始石墨矿石到最终的石墨产品，经历了破碎、混合、压制、烧结、加工和包装等工序。

只有经过严格的质量控制和测试，才能生产出高质量的石墨产品。

石墨产品在电力、冶金、化工等领域有着广泛的应用，对促进工业发展起到了重要的作用。

煤系针状焦生产工艺针状焦是制造高级石墨电极的主要原料。

其按原料不同分为油系和煤系两种。

以石油重油为原料生产的针状焦为油系，以煤焦油沥青及其馏分为原料生产的针状焦为煤系。

两种针状焦生产工艺不完全相同，但用途基本相同。

美国在50年代后期首先掌握了石油系针状焦的生产技术。

由于石油加工趋向催化裂化等轻质化深加工方向发展，致使油系针状焦原料减少。

加之70年代两次石油危机，更使人们感到原料供应的不稳定。

于是，70年代以来，日本、德国等国家均致力于开发煤系针状焦技术。

1979年，日本煤系针状焦实现工业化生产,使油系和煤系针状焦市场共存。

国内针状焦技术开发工作启步较晚。

近年，随着国内电炉炼钢工业的发展和电极生产技术的进步，针状焦需求量逐年增加，针状焦生产技术也有了较大进展。

90年代中期煤系针状焦和石油系针状焦工业化装置先后建成并投入生产。

沿海化工煤系针状焦采用鞍山焦化耐火材料设计研究院专利技术。

装置始建于1992年4月，1994年6月完成装置建设转入试车及以原专利技术为基础的工业化技术研究。

历经生产试车、装置改造、技术改进等过程，1998年煤系针状焦工业化突破了工艺顺行关，实现了连续生产,产品用于制造高级石墨电极。

下面对煤系针状焦生产工艺做简要介绍。

1工艺流程沿海化工针状焦制造工艺包括原料预处理、延迟焦化、煅烧三个工序（工艺流程见图1 ）。

选定的料是鞍钢焦化厂的煤焦油沥青及其馏分。

图1煤系针状焦工艺流程示意图1.1原料预处理煤沥青在一定的加热条件下，沥青分子通过低聚和脱氢缩聚反应，进而形成平面状大分子的缩聚物。

分子量越大，分子间的范德华力也越强，这些平面状大分子经聚集、成核过程，形成更大的小球。

小球体是光学各向异性的，而生成小球体的沥青母体是各向同性的，小球体一旦生成，在偏光显微镜下就能见到。

初生的小球体系的表面能最小。

这样的小球比形成它们的各向同性分子量低的母相沥青表面张力大。

因此，两个小球相遇时，平面状大分子层面彼此插入，小球体融并，使体系处于更稳定的热力学状态，融并后仍成球形，以保持体系的最低表面自由能。

石墨电极应用1. 石墨电极概述石墨电极是一种用于电解池、电化学反应和高温炉等领域的重要材料。

它由高纯度的石墨粉末经过成型、高温烧结而成。

石墨电极具有优良的导电性、导热性和化学稳定性，因此在许多重要的工业过程中得到广泛应用。

2. 石墨电极在电解池中的应用石墨电极在电解池中的应用主要集中在金属冶炼和电解制氯等领域。

在金属冶炼中，石墨电极用作电解槽的阳极，通过电解过程将金属离子还原为金属。

石墨电极具有优异的导电性和耐腐蚀性，能够在高温高压环境下稳定工作。

在电解制氯中，石墨电极也扮演着重要角色。

在氯碱工业中，常采用的电解槽都是使用石墨电极。

石墨电极具有优良的耐腐蚀性，能够经受住氯碱溶液的腐蚀，确保电解过程的稳定进行。

3. 石墨电极在电化学反应中的应用石墨电极也广泛应用于电化学反应中。

电化学反应是指在电解质溶液中，通过施加电压或电流使化学反应进行的过程。

石墨电极作为电极材料，直接参与了电化学反应的进行。

它的导电性能和化学稳定性决定了电化学反应的效率和稳定性。

在电化学腐蚀抑制中，石墨电极可以被用作阴极，将金属的电化学腐蚀过程转化为电化学还原过程，从而抑制金属腐蚀。

石墨电极还可以在电化学合成反应中充当阳极或阴极，通过控制电流和电压来促进或抑制反应的进行。

4. 石墨电极在高温炉中的应用石墨电极由于具有优异的导热性和化学稳定性，在高温高压环境下常被用作高温炉的加热元件。

高温炉广泛应用于冶金、化工等领域，用于煅烧、熔炼、热处理等工艺过程。

在高温炉中，石墨电极通常作为加热源，通过通电加热来提供高温环境。

石墨电极的导热性能和耐高温性能决定了高温炉的加热效率和稳定性。

石墨电极还可以用作高温炉的辅助加热元件，提高炉温的均匀性和稳定性。

5. 石墨电极的制备方法石墨电极的制备方法主要包括石墨粉末的选择、混合成型和高温烧结。

首先，选择高纯度的石墨粉末作为原料，保证石墨电极的导电性和稳定性。

然后，将石墨粉末与粘结剂混合，经过成型工艺制备成电极形状。

高纯石墨生产工艺
高纯石墨是一种具有高度晶须结构的石墨材料，具有良好的导电性、导热性和化学稳定性，被广泛应用于电池、石墨电极、半导体材料、化工设备等领域。

以下是高纯石墨的生产工艺。

高纯石墨的生产工艺大致可分为以下几个步骤：
1. 原料准备：选择高品质的石墨矿石作为原料，经过破碎、研磨等工序，得到适合生产高纯石墨的粉末。

2. 烧结：将石墨粉末放入烧结炉中，进行烧结处理。

在高温环境下，石墨粉末会逐渐烧结成块状，并且晶体排列有序。

烧结温度通常为2000℃以上，时间一般较长。

3. 加工成型：将烧结得到的高纯石墨块进行加工成型，根据不同用途的需求，可以进行切割、车削、铣削等操作，将其制成不同形状和尺寸的高纯石墨制品。

4. 脱碳处理：为了进一步提高高纯石墨的纯度，可以进行脱碳处理。

脱碳处理一般是在高温的无氧或低氧环境中进行，通过炭化反应将除碳之外的杂质去除。

5. 表面处理：为了提高高纯石墨的机械性能和耐腐蚀性能，可以对其表面进行处理。

常见的表面处理方法有镀层、喷涂、化学处理等。

6. 检测质量：在整个生产过程中，需要进行各项质量检测，确
保高纯石墨的质量符合要求。

常见的检测项目包括导电性、密度、抗压强度、热膨胀系数等。

以上就是高纯石墨的生产工艺的简要介绍。

高纯石墨的生产过程较为复杂，需要精细的工艺控制和专业设备，以保证最终产品的质量。

高纯石墨在电子、化工等行业中具有广泛的应用前景，随着技术的发展和需求的增加，高纯石墨的生产工艺也在不断改进和创新。