石墨電極介紹：
石墨電極主要以石油焦、針狀焦為原料，煤瀝青做結(jié)合劑，經(jīng)煅燒、配料、混捏、壓型、焙燒、石墨化、機(jī)加工而制成，是在電弧爐中以電弧形式釋放電能對(duì)爐料進(jìn)行加熱熔化的導(dǎo)體，根據(jù)其質(zhì)量指標(biāo)高低，可分為普通功率石墨電極、高功率石墨電極和超高功率石墨電極。
石墨生產(chǎn)特點(diǎn)；
(1)生產(chǎn)周期長(zhǎng)。普通功率石墨電極的生產(chǎn)周期為45天左右，超高功率石墨電極的生產(chǎn)周期達(dá)70天以上，而需要多次浸漬的石墨電極接頭生產(chǎn)周期更長(zhǎng)。
(2)能源消耗較高。生產(chǎn)1t普通功率石墨電極需要消耗電能6000kW·h左右，煤氣或天然氣數(shù)千立方米，冶金焦粒和冶金焦粉約1t。
(3)生產(chǎn)工序多。生產(chǎn)工序包括原料煅燒、破碎磨粉、配料、混捏、成型、焙燒、浸漬、石墨化和機(jī)械加工等。其生產(chǎn)需要許多專用機(jī)械設(shè)備和特殊結(jié)構(gòu)的窯爐，建設(shè)投資較大，投資回收期較長(zhǎng)。
(4)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生一定數(shù)量的粉塵和有害氣體，需要采取完善的通風(fēng)降塵及消除有害氣體的環(huán)境保護(hù)措施。
(5)生產(chǎn)所需炭質(zhì)原料石油焦和煤瀝青等為煉油企業(yè)和煤化工企業(yè)生產(chǎn)加工副產(chǎn)品，原料的質(zhì)量及其穩(wěn)定性難以得到充分的保障，尤其是高功率和超高功率石墨電極生產(chǎn)用針狀焦、改質(zhì)電極瀝青和低喹啉不溶物含量專用浸漬劑瀝青，急需我國石油和煤化工加工企業(yè)的重視和積極配合。[1]
石墨材料的加工形式
石墨電極的加工主要有三種形式：加壓振動(dòng)法、數(shù)控自動(dòng)成形法和機(jī)械加工方法。
(1)加壓振動(dòng)法：加壓振動(dòng)法需要專門機(jī)床，電極母模與電極形狀相反。石墨材料和成形工具在加工時(shí)相對(duì)放置，留有一定的間隙。由水和磨料混合而成的加工液注入其問。在通過加工液的同時(shí)，使石墨和成形工具發(fā)生超聲波振動(dòng)。在磨料沖擊力的作用下，石墨被微量剝離而成所需要的形狀。磨料為SiC、B4C或金剛石，磨料越粗則加工速度越快。機(jī)床工作時(shí)采用密封式和水幕式進(jìn)行加工。適合于批量生產(chǎn)情況用的電火花成形加工。
(2)數(shù)控自動(dòng)成形法：數(shù)控自動(dòng)成形法需要專用的石墨電極成形機(jī)，它采用數(shù)控方式，有刀具自動(dòng)調(diào)換裝置，可容納多把刀具。為改善加工環(huán)境，加工石墨電極的四周用水幕包圍，防止石墨粉塵四處分散。另外也可以用濕式加工法，由水溶性切削液防止刀具被磨損和石墨粉塵飛散。機(jī)床具有高性能過濾裝置，可以將切削液和石墨切屑分離，可保證長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)加工，是石墨電極加工的理想專用設(shè)備，適合于模具用電極加工。但是其價(jià)格較高，在國內(nèi)應(yīng)用還不普遍。
(3)機(jī)械加工方法：機(jī)械加工方法為國內(nèi)一般模具生產(chǎn)單位采用的主要方法。
石墨材料可以采用車削、銑削、鉆削和磨削的方法進(jìn)行加工。另外，石墨材料在機(jī)械加工時(shí)易產(chǎn)生灰粉飛揚(yáng)，給加工設(shè)備和操作人員帶來不利的影響。
(二)石墨材料的加工程序
1)石墨浸油。石墨材料在機(jī)械加工之前，應(yīng)該在機(jī)油內(nèi)浸數(shù)十小時(shí)，使油滲入石墨材料，以使機(jī)械加工時(shí)灰粉不致飛揚(yáng)，并能得到較光滑的表面。
2)涂漆劃線。電極在外形表面粗加工以后，在劃線表面噴涂一層很薄的白漆再進(jìn)行劃線，這樣線條清晰，便于機(jī)械加工。
3)進(jìn)行機(jī)械加工。[3]
石墨電極應(yīng)用
(1)用于電弧煉鋼爐
電爐煉鋼是石墨電極的使用大戶。我國電爐鋼產(chǎn)量約占粗鋼產(chǎn)量的18%左右，煉鋼用石墨電極占石墨電極總用量的70%～80%。電爐煉鋼是利用石墨電極向爐內(nèi)導(dǎo)入電流，利用電極端部和爐料之間引發(fā)電弧所產(chǎn)生的高溫?zé)嵩磥磉M(jìn)行冶煉。
(2)用于礦熱電爐
礦熱電爐主要用于生產(chǎn)工業(yè)硅和黃磷等，其特點(diǎn)是導(dǎo)電電極的下部埋在爐料中，在料層內(nèi)形成電弧，并利用爐料自身的電阻所發(fā)出的熱能來加熱爐料，其中要求電流密度較高的礦熱電爐需用石墨電極，例如每生產(chǎn)1t硅需消耗石墨電極約100kg，每生產(chǎn)1t黃磷需消耗石墨電極約40kg。
(3)用于電阻爐
生產(chǎn)石墨制品的石墨化爐、熔化玻璃的熔窯和生產(chǎn)碳化硅用的電爐等都屬于電阻爐，爐內(nèi)所裝物料既是發(fā)熱電阻又是被加熱對(duì)象，通常，導(dǎo)電用的石墨電極嵌入電阻爐端部的爐頭墻中，用于此處的石墨電極不連續(xù)消耗。
(4)用于制備異型石墨產(chǎn)品
石墨電極的毛坯還用于加工成各種坩堝、模具、舟皿和發(fā)熱體等異型石墨產(chǎn)品。例如，在石英玻璃行業(yè)，每生產(chǎn)1t電熔管，需用石墨電極坯料10t；每生產(chǎn)1t石英磚，需消耗石墨電極坯料100kg