❶ 石墨电极的工艺流程详解
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。最后糊料进入直线变形部分而被挤出。
焙烧：什么是焙烧？焙烧的目的是什么？
焙烧是压型后的生制品在加热炉内的保护介质中，在隔绝空气的条件下，按一定的升温速度进行加热的热处理过程。
焙烧的目的在于：（1）排除挥发分 使用煤沥青作粘结剂的制品，经焙烧后一般排出约10%的挥发分。因此，焙烧成品率一般在90%以下。
（2）粘结剂焦化 生制品按一定的工艺条件进行焙烧，使粘结剂焦化，在骨料颗粒间形成焦炭网络，把所有不同粒度的骨料牢固地连结在一起，使制品具有一定的理化性能。在相同条件下，焦化率越高，其质量越好。一般中温沥青的结焦残炭率为50%左右。
（3）固定几何形式 生制品在焙烧过程中，发生软化，粘结剂迁移现象。随着温度的升高，形成焦化网，使制品僵化。因此，温度再升高，其形状也不改变。
（4）降低电阻率 在焙烧过程中，由于挥发分的排除，沥青焦化形成焦炭网格，沥青发生分解和聚合反应，生成大的六角炭环平面网等原因，电阻率大幅度下降。生制品电阻率大约10000×10-6Ω·m,经过焙烧后降至40--50×10-6Ω·m ，称为良导体
（5）体积进一步收缩 焙烧后制品直径收缩1%左右，长度收缩2%左右，体积收缩为2-3%。
浸渍：为什么要对炭素制品进行浸渍？
经压成型后的生制品孔度很低。但是生制品在焙烧后，由于煤沥青在焙烧过程中一部分分解成气体逸出，另一部分焦化为沥青焦。生成沥青焦的体积远远小于煤沥青原来占有的体积，虽然在焙烧过程中稍有收缩，但仍在产品内部形成许多不规则的并且孔径大小不等的微小气孔。如石墨化制品的总孔度一般达25-32%，炭素制品的总孔度一般为16-25%。由于大量气孔的存在必然会对产品的理化性能产生一定的影响。一般说来，石墨化制品的孔度增加，其体积密度下降，电阻率上升，机械强度减少，在一定的温度下的氧化速度加快，耐腐蚀也变坏，气体和液体更容易渗透。
浸渍是一种减少产品孔度，提高密度，增加抗压强度，降低成品电阻率，改变产品的理化性能的工艺过程。
石墨化：何谓石墨化？石墨化的目的是什么？
石墨化是把焙烧制品置于石墨化炉内保护介质中加热到高温，使六角碳原子平面网格从二维空间的无序重叠转变为三维空间的有序重叠，且具有石墨结构的高温热处理过程。
其目的是：（1）提高产品的热、电传导性。（2）提高产品的耐热冲击性和化学稳定性。（3）提高产品的润滑性、抗磨性。（4）排除杂质，提高产品强度。
机械加工：炭素制品为什么要进行机械加工？
（1）整形的需要具有一定的尺寸和形状的压型后的炭素生制品，在焙烧和石墨化过程中发生不同程度的变形、碰损，同时其表面还粘结着一些填充料，如果不经过机械加工就不能使用，因此必须对产品整形，加工成规定的几何形状。（2）使用的需要按照用户的使用要求进行加工。如电炉炼钢的石墨电极需要连接使用，必须在产品两端车制成螺纹孔，然后用特制的带螺纹的接头将两根电极连接起来使用。（3）工艺上的需要有的产品要根据用户使用上的工艺需要，加工成特殊的形状和规格，甚至要求较低的表面粗糙度。鑫椤资讯、网络文库、腾讯视频
❷ 石油焦延迟焦化和流化焦化工艺及焦组成有何不同
延迟焦化装置常用的炉型是双面加热无焰燃烧炉。总的要求是控制原料油在炉管内的反应深度、尽量减少炉管内的结焦，使反应主要在焦炭塔内进行。渣油热转化反应是分三步进行的：
原料油在加热炉中在很短时间内被加热至450—510℃，少部分原料油气化发生轻度的缓和裂化。
从加热炉出来的，已经部分裂化的原料油进入焦炭塔。根据焦炭塔内的工艺条件，塔内物流为气一液相混合物。油气在塔内继续发生裂化。
焦炭塔内的液相重质烃，在塔内的温度、时间条件下持续发生裂化、缩合反应直至生成烃类蒸气和焦炭为止。
流化焦化工艺原理流程：原料油经加热炉预热至400℃左右后经喷嘴进入反应器，反应器内是灼热的焦炭粉末（20～100目）形成的流化床。原料在焦粒表面形成薄膜，同时受热进行焦化反应。反应器的温度约480～560℃，其压力稍高于常压，焦炭粉末借油气和由底部进入的水蒸气进行流化。反应产生的油气经旋风分离器分出携带的焦粒后从顶部出去进入淋洗器和分馏塔。在淋洗器中，用重油淋洗油气中携带的焦末，所得泥浆状液体可作为循环油返回反应器。部分焦粒经下部汽提段汽提出其中的油气后进入加热器。加热器实质上是个流化床燃烧反应器，由底部送入空气使焦粒进行部分燃烧，从而使床层温度维持在590～650℃。高温的焦粒再循环回反应器起到热载体的作用，供给原料油预热和反应所需的热量。流化焦化的产品分布及产品质量与延迟焦化有较大的差别。流化焦化的汽油产率低而中间馏分产率较高，焦炭产率较低。流化焦化的中间馏分的残碳值较高、汽油含芳香烃较多，所产的焦炭是粉末状，在回转炉中煅烧有困难，不能单独制作电极焦，只能作燃料用。更多信息来自嘉禾碳素。
❸ 石油也能炼焦吗
一提起冶金工业用的焦炭往往会联想到煤，以为焦炭都是用煤炼出来的。其实不然，用石油也能炼出焦炭，这种称为石油焦的产品在炼钢工业和炼铝工业中都大有用武之地。
石油怎么会变成焦炭了呢？这还得从石油的成分说起。石油是非常复杂的混合物，其中有的很轻，有的很重，最重的部分叫渣油。当石油渣油受热时它会两极分化，一方面分解为气体和轻质的产物，另一方面又缩合生成焦炭。这种称为焦炭化的过程在大约500℃高温下进行。要把渣油加热到这么高的温度当然得经过加热炉。可是，假如渣油在炉管里面就结上了焦，那么炉管很快就堵死了，根本没法运转。为此，人们便想出了一个妙计，就是设法大大提高渣油在炉管中的流动速度，使它来不及结焦就从炉管流出去了，而把焦结在炉管后面的一个叫焦炭塔的设备里。这种把生成焦炭的过程延迟到加热炉后面去进行的过程，称之为延迟焦化，这是目前国内外生产石油焦的主要手段。至于每吨渣油能产多少焦炭则取决于原料的性质和生产的条件，其产率大体在15%～30%之间。
石油焦是黑色或暗灰色、带有光泽的固体，它是多孔性的无定形碳素材料。衡量石油焦质量的主要依据是其中的硫含量，因为硫对后续的、以石油焦为原料的过程有不良影响，一级品的石油焦要求含硫量不大于0.5%。石油焦不经加工就可以用来生产电石，若要制作炼钢和炼铝的电极，那就需要先行在1300℃左右进行煅烧，以除去其中的可挥发成分，并使它在结构上更加趋近于石墨。
尚需指出，用一般的石油焦为原料仅能制作出电炉炼钢工业中的普通功率石墨电极，若要制作高功率和超高功率的石墨电极，则必须用优质的石油焦为原料。这种优质石油焦外观为多孔银灰色固体，它具有纤维状或针状的纹理走向，所以又称为针状焦。生产针状焦时，对于焦化的原料和操作条件都有特殊的严格要求，用一般的石油渣油是生产不出针状焦的。由于针状焦的热性能、电性能及物理性能优越，用它制作的石墨电极具有低热膨胀系数、低电阻、高结晶度、高纯度及高密度等优点。在电炉炼钢中采用这样优质的电极，便可扩大其处理能力，提高其冶炼效率，并可节约电能和原材料的消耗。
石油焦此外，还有一种类似针状焦的特种石油焦，它是生产核电站中核反应堆用石墨套管的原料，可以设想此类产品必须确保绝对安全，所以对其质量的要求当然更加严格。