❶ 石墨電極的工藝流程詳解
原料：用於炭素生產的原料有哪些？
在炭素生產中，通常採用的原料可分為固體炭質原料和粘結劑及浸漬劑兩類。固體炭質原料包括石油焦、瀝青焦、冶金焦、無煙煤、天然石墨和石墨碎等；粘結劑和浸漬劑包括煤瀝青、煤焦油、蒽油和合成樹脂等。此外生產中還使用一些輔助物料，如石英砂、冶金焦粒和焦粉。生產一些特種炭和石墨製品（如炭纖維、活性炭、熱解炭和熱解石墨、玻璃炭）則採用其他一些特殊原料。
煅燒：什麼叫煅燒？哪些原料需要煅燒？
碳質原料在隔絕空氣的條件下進行高溫（1200-1500°C）熱處理的過程稱為煅燒。煅燒是炭素生產的第一道熱處理工序，煅燒使各種炭質原料的結構和物理化學性質發生一系列變化。
無煙煤和石油焦都含有一定數量的揮發份，需要進行煅燒。瀝青焦和冶金焦的成焦溫度比較高（1000°C以上），相當於炭素廠內煅燒爐的溫度，可以不再煅燒，只需烘乾水分即可。但如果瀝青焦和石油焦在煅燒前混合使用，則應與石油焦一起送入煅燒爐煅燒。天然石墨和炭黑則不需要進行煅燒。
壓型：擠壓成型原理是怎樣的？
擠壓過程的本質是在壓力下使糊料通過一定形狀的模嘴後，受到壓實和塑性變形而成為具有一定形狀和尺寸的毛胚。擠壓成型過程主要是糊料的塑性變形過程。
糊料擠壓過程是在料室（或稱糊缸）和圓弧式型嘴內進行的。裝入料室內的熱糊料在後部主柱塞的推動下。迫使糊料內的氣體不斷排除，糊料不斷密實，同時糊料向前運動。當糊料在料室的圓筒部分運動時，糊料可看作穩定流動，各顆粒料層基本上是平行移動的。當糊料進入到具有圓弧變形的擠壓嘴子部位時，緊貼嘴壁的糊料前進中受到較大的摩擦阻力，料層開始彎曲，糊料內部產生不相同的推進速度，內層糊料推進超前，導致製品沿徑向密度不均勻，因此在擠壓塊內產生內外層流速不同而引起的內應力。最後糊料進入直線變形部分而被擠出。
焙燒：什麼是焙燒？焙燒的目的是什麼？
焙燒是壓型後的生製品在加熱爐內的保護介質中，在隔絕空氣的條件下，按一定的升溫速度進行加熱的熱處理過程。
焙燒的目的在於：（1）排除揮發分 使用煤瀝青作粘結劑的製品，經焙燒後一般排出約10%的揮發分。因此，焙燒成品率一般在90%以下。
（2）粘結劑焦化 生製品按一定的工藝條件進行焙燒，使粘結劑焦化，在骨料顆粒間形成焦炭網路，把所有不同粒度的骨料牢固地連結在一起，使製品具有一定的理化性能。在相同條件下，焦化率越高，其質量越好。一般中溫瀝青的結焦殘炭率為50%左右。
（3）固定幾何形式 生製品在焙燒過程中，發生軟化，粘結劑遷移現象。隨著溫度的升高，形成焦化網，使製品僵化。因此，溫度再升高，其形狀也不改變。
（4）降低電阻率 在焙燒過程中，由於揮發分的排除，瀝青焦化形成焦炭網格，瀝青發生分解和聚合反應，生成大的六角炭環平面網等原因，電阻率大幅度下降。生製品電阻率大約10000×10-6Ω·m,經過焙燒後降至40--50×10-6Ω·m ，稱為良導體
（5）體積進一步收縮 焙燒後製品直徑收縮1%左右，長度收縮2%左右，體積收縮為2-3%。
浸漬：為什麼要對炭素製品進行浸漬？
經壓成型後的生製品孔度很低。但是生製品在焙燒後，由於煤瀝青在焙燒過程中一部分分解成氣體逸出，另一部分焦化為瀝青焦。生成瀝青焦的體積遠遠小於煤瀝青原來佔有的體積，雖然在焙燒過程中稍有收縮，但仍在產品內部形成許多不規則的並且孔徑大小不等的微小氣孔。如石墨化製品的總孔度一般達25-32%，炭素製品的總孔度一般為16-25%。由於大量氣孔的存在必然會對產品的理化性能產生一定的影響。一般說來，石墨化製品的孔度增加，其體積密度下降，電阻率上升，機械強度減少，在一定的溫度下的氧化速度加快，耐腐蝕也變壞，氣體和液體更容易滲透。
浸漬是一種減少產品孔度，提高密度，增加抗壓強度，降低成品電阻率，改變產品的理化性能的工藝過程。
石墨化：何謂石墨化？石墨化的目的是什麼？
石墨化是把焙燒製品置於石墨化爐內保護介質中加熱到高溫，使六角碳原子平面網格從二維空間的無序重疊轉變為三維空間的有序重疊，且具有石墨結構的高溫熱處理過程。
其目的是：（1）提高產品的熱、電傳導性。（2）提高產品的耐熱沖擊性和化學穩定性。（3）提高產品的潤滑性、抗磨性。（4）排除雜質，提高產品強度。
機械加工：炭素製品為什麼要進行機械加工？
（1）整形的需要具有一定的尺寸和形狀的壓型後的炭素生製品，在焙燒和石墨化過程中發生不同程度的變形、碰損，同時其表面還粘結著一些填充料，如果不經過機械加工就不能使用，因此必須對產品整形，加工成規定的幾何形狀。（2）使用的需要按照用戶的使用要求進行加工。如電爐煉鋼的石墨電極需要連接使用，必須在產品兩端車製成螺紋孔，然後用特製的帶螺紋的接頭將兩根電極連接起來使用。（3）工藝上的需要有的產品要根據用戶使用上的工藝需要，加工成特殊的形狀和規格，甚至要求較低的表面粗糙度。鑫欏資訊、網路文庫、騰訊視頻
❷ 石油焦延遲焦化和流化焦化工藝及焦組成有何不同
延遲焦化裝置常用的爐型是雙面加熱無焰燃燒爐。總的要求是控制原料油在爐管內的反應深度、盡量減少爐管內的結焦，使反應主要在焦炭塔內進行。渣油熱轉化反應是分三步進行的：
原料油在加熱爐中在很短時間內被加熱至450—510℃，少部分原料油氣化發生輕度的緩和裂化。
從加熱爐出來的，已經部分裂化的原料油進入焦炭塔。根據焦炭塔內的工藝條件，塔內物流為氣一液相混合物。油氣在塔內繼續發生裂化。
焦炭塔內的液相重質烴，在塔內的溫度、時間條件下持續發生裂化、縮合反應直至生成烴類蒸氣和焦炭為止。
流化焦化工藝原理流程：原料油經加熱爐預熱至400℃左右後經噴嘴進入反應器，反應器內是灼熱的焦炭粉末（20～100目）形成的流化床。原料在焦粒表面形成薄膜，同時受熱進行焦化反應。反應器的溫度約480～560℃，其壓力稍高於常壓，焦炭粉末借油氣和由底部進入的水蒸氣進行流化。反應產生的油氣經旋風分離器分出攜帶的焦粒後從頂部出去進入淋洗器和分餾塔。在淋洗器中，用重油淋洗油氣中攜帶的焦末，所得泥漿狀液體可作為循環油返回反應器。部分焦粒經下部汽提段汽提出其中的油氣後進入加熱器。加熱器實質上是個流化床燃燒反應器，由底部送入空氣使焦粒進行部分燃燒，從而使床層溫度維持在590～650℃。高溫的焦粒再循環回反應器起到熱載體的作用，供給原料油預熱和反應所需的熱量。流化焦化的產品分布及產品質量與延遲焦化有較大的差別。流化焦化的汽油產率低而中間餾分產率較高，焦炭產率較低。流化焦化的中間餾分的殘碳值較高、汽油含芳香烴較多，所產的焦炭是粉末狀，在回轉爐中煅燒有困難，不能單獨製作電極焦，只能作燃料用。更多信息來自嘉禾碳素。
❸ 石油也能煉焦嗎
一提起冶金工業用的焦炭往往會聯想到煤，以為焦炭都是用煤煉出來的。其實不然，用石油也能煉出焦炭，這種稱為石油焦的產品在煉鋼工業和煉鋁工業中都大有用武之地。
石油怎麼會變成焦炭了呢？這還得從石油的成分說起。石油是非常復雜的混合物，其中有的很輕，有的很重，最重的部分叫渣油。當石油渣油受熱時它會兩極分化，一方面分解為氣體和輕質的產物，另一方面又縮合生成焦炭。這種稱為焦炭化的過程在大約500℃高溫下進行。要把渣油加熱到這么高的溫度當然得經過加熱爐。可是，假如渣油在爐管裡面就結上了焦，那麼爐管很快就堵死了，根本沒法運轉。為此，人們便想出了一個妙計，就是設法大大提高渣油在爐管中的流動速度，使它來不及結焦就從爐管流出去了，而把焦結在爐管後面的一個叫焦炭塔的設備里。這種把生成焦炭的過程延遲到加熱爐後面去進行的過程，稱之為延遲焦化，這是目前國內外生產石油焦的主要手段。至於每噸渣油能產多少焦炭則取決於原料的性質和生產的條件，其產率大體在15%～30%之間。
石油焦是黑色或暗灰色、帶有光澤的固體，它是多孔性的無定形碳素材料。衡量石油焦質量的主要依據是其中的硫含量，因為硫對後續的、以石油焦為原料的過程有不良影響，一級品的石油焦要求含硫量不大於0.5%。石油焦不經加工就可以用來生產電石，若要製作煉鋼和煉鋁的電極，那就需要先行在1300℃左右進行煅燒，以除去其中的可揮發成分，並使它在結構上更加趨近於石墨。
尚需指出，用一般的石油焦為原料僅能製作出電爐煉鋼工業中的普通功率石墨電極，若要製作高功率和超高功率的石墨電極，則必須用優質的石油焦為原料。這種優質石油焦外觀為多孔銀灰色固體，它具有纖維狀或針狀的紋理走向，所以又稱為針狀焦。生產針狀焦時，對於焦化的原料和操作條件都有特殊的嚴格要求，用一般的石油渣油是生產不出針狀焦的。由於針狀焦的熱性能、電性能及物理性能優越，用它製作的石墨電極具有低熱膨脹系數、低電阻、高結晶度、高純度及高密度等優點。在電爐煉鋼中採用這樣優質的電極，便可擴大其處理能力，提高其冶煉效率，並可節約電能和原材料的消耗。
石油焦此外，還有一種類似針狀焦的特種石油焦，它是生產核電站中核反應堆用石墨套管的原料，可以設想此類產品必須確保絕對安全，所以對其質量的要求當然更加嚴格。