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石墨電極是采用石油焦,、針狀焦為骨料，煤瀝青為粘結(jié)劑,，經(jīng)過(guò)混捏,、成型、焙燒,、浸漬,、石墨化、機(jī)械加工等一 系列工藝過(guò)程生產(chǎn)出來(lái)的一種耐高溫石墨質(zhì)導(dǎo)電材料,。
石墨電極是電爐煉鋼的重要高溫導(dǎo)電材料,，通過(guò)石墨電極向電爐輸入電能，利用電部和爐料之間引發(fā)電弧產(chǎn)生的高溫作為熱源,，使?fàn)t料熔化進(jìn)行煉鋼,。其他一些冶煉黃磷、工業(yè)硅,、磨料等材料的礦熱爐也用石墨電極作為導(dǎo)電材料,。利用石墨電極優(yōu)良而特殊的物理化學(xué)性能，在其他工業(yè)部門(mén)也有廣泛的用途,。
生產(chǎn)石墨電極的原料有石油焦,、針狀焦和煤瀝青
石油焦是石油渣油、石油瀝青經(jīng)焦化后得到的可燃固體產(chǎn)物,。色黑多孔,，主要元素為碳，灰分含量很低,，一般在0.5%以下,。石油焦屬于易石墨化炭一類，石油焦在化工,、冶金等行業(yè)中有廣泛的用途,，是生產(chǎn)人造石墨制品及電解鋁用炭素制品的主要原料。
石油焦按熱處理溫度區(qū)分可分為生焦和煅燒焦兩種,，前者由延遲焦化所得的石油焦，含有大量的揮發(fā)分,，機(jī)械強(qiáng)度低,，煅燒焦是生焦經(jīng)煅燒而得。中國(guó)多數(shù)煉油廠只生產(chǎn)生焦,，煅燒作業(yè)多在炭素廠內(nèi)進(jìn)行,。
石油焦按硫分的高低區(qū)分,，可分為高硫焦（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)三種,，石墨電極及其它人造石墨制品生產(chǎn)一般使用低硫焦生產(chǎn)。
針狀焦是外觀具有明顯纖維狀紋理,、熱膨脹系數(shù)特別低和很容易石墨化的一種優(yōu)質(zhì)焦炭,，焦塊破裂時(shí)能按紋理分裂成細(xì)長(zhǎng)條狀顆粒（長(zhǎng)寬比一般在1.75以上），在偏光顯微鏡下可觀察到各向異性 的纖維狀結(jié)構(gòu),，因而稱之為針狀焦,。
針狀焦物理機(jī)械性質(zhì)的各向異性十分明顯, 平行于顆粒長(zhǎng)軸方向具有良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能，熱膨脹系數(shù)較低,，在擠壓成型時(shí),，大部分顆粒的長(zhǎng)軸按擠出方向排列。因此,，針狀焦是制造高功率或超高功率石墨電極的關(guān)鍵原料,，制成的石墨電極電阻率較低，熱膨脹系數(shù)小,，抗熱震性能好,。
針狀焦分為以石油渣油為原料生產(chǎn)的油系針狀焦和以精制煤瀝青原料生產(chǎn)的煤系針狀焦。
煤瀝青是煤焦油深加工的主要產(chǎn)品之一,。為多種碳?xì)浠衔锏幕旌衔?，常溫下為黑色高粘度半固體或固體，無(wú)固定的熔點(diǎn),，受熱后軟化,，繼而熔化，密度為1.25－1.35g/cm3,。按其軟化點(diǎn)高低分為低溫,、中溫和高溫瀝青三種。中溫瀝青產(chǎn)率為煤焦油的54－56％,。煤瀝青的組成極為復(fù)雜,，與煤焦油的性質(zhì)及雜原子的含量有關(guān)，又受煉焦工藝制度和煤焦油加工條件的影響,。表征煤瀝青特性的指標(biāo)很多,，如瀝青軟化點(diǎn)、甲苯不溶物（TI）,、喹啉不溶物（QI）,、結(jié)焦值和煤瀝青流變性等。
煤瀝青在炭素工業(yè)中作為粘結(jié)劑和浸漬劑使用,，其性能對(duì)炭素制品生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品質(zhì)量影響極大,。粘結(jié)劑瀝青一般使用軟化點(diǎn)適中,、結(jié)焦值高、β樹(shù)脂高的中溫或中溫改質(zhì)瀝青,，浸漬劑要使用軟化點(diǎn)較低,、 QI低、流變性能好的中溫瀝青,。
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