石墨電極，主要以石油焦、針狀焦為原料，煤瀝青作結(jié)合劑，經(jīng)煅燒、配料、混捏、壓型、焙燒、石墨化、機加工而制成，是在電弧爐中以電弧形式釋放電能對爐料進行加熱熔化的導(dǎo)體，根據(jù)其質(zhì)量指標(biāo)高低，可分為普通功率、高功率和功率。

煅燒：什么是煅燒？什么原料需要煅燒？
在孤立空氣條件下高溫(1200≤1500°C)熱處理炭原料的過程稱為煅燒。煅燒是炭素生產(chǎn)中的道熱處理工藝。煅燒使各種含碳原料的結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了一系列的變化。無煙煤和石油焦都含有一定量的揮發(fā)分，需要煅燒。瀝青質(zhì)焦炭和冶金焦炭的結(jié)焦溫度相對較高(1000℃以上)，相當(dāng)于碳化廠煅燒爐的溫度。它不能再煅燒，只需要干燥水分。但如果在煅燒前將瀝青焦和石油焦混合，則應(yīng)與石油焦一起送至煅燒爐。天然石墨和炭黑不需要煅燒。

焙燒的目的在于：主要研究結(jié)果如下：
(1)以煤瀝青為粘結(jié)劑的產(chǎn)品經(jīng)焙燒后揮發(fā)分的排放量約為10%。因此，焙燒產(chǎn)率一般低于90％。
(2) 結(jié)焦原料按一定的工藝條件焙燒，結(jié)合劑結(jié)焦，在集料顆粒間形成焦炭網(wǎng)絡(luò)，使不同粒徑的集料牢固連接在一起，使產(chǎn)品具有一定的理化性能。在相同條件下，焦燒率越高，產(chǎn)品質(zhì)量越好。中溫瀝青的殘余碳含量一般在50%左右.
(3)固定幾何形式 生制品在焙燒過程中，發(fā)生軟化，粘結(jié)劑遷移現(xiàn)象。隨著溫度的升高，形成焦化網(wǎng)，使制品僵化。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，由于揮發(fā)分的排除，瀝青焦化形成焦炭網(wǎng)格，瀝青發(fā)生分解和聚合反應(yīng)，生成大的六角炭環(huán)平面網(wǎng)等原因，電阻率大幅度下降。生制品電阻率大約10000×10-6Ω〃m,經(jīng)過焙燒后降至40--50×10-6Ω〃m ，稱為良導(dǎo)體。
(5)體積進一步收縮 焙燒后制品直徑收縮1%左右，長度收縮2%左右，體積收縮為2-3%。

石墨化：何謂石墨化？石墨化的目的是什么？
石墨化是把焙燒制品臵于石墨化爐內(nèi)保護介質(zhì)中加熱到高溫，使六角碳原子平面網(wǎng)格從二維空間的無序重疊轉(zhuǎn)變?yōu)槿S空間的有序重疊，且具有石墨結(jié)構(gòu)的高溫?zé)崽幚磉^程。其目的是：
（1）提高產(chǎn)品的熱、電傳導(dǎo)性。
（2）提高產(chǎn)品的耐熱沖擊性和化學(xué)穩(wěn)定性。
（3）提高產(chǎn)品的潤滑性、抗磨性。
（4）排除雜質(zhì)，提高產(chǎn)品強度。
石墨電極是一種耐高溫的石墨導(dǎo)電材料，是指以石油焦、瀝青焦為骨料，煤瀝青為黏結(jié)劑，經(jīng)過原料煅燒、破碎磨粉、配料、混捏、成型、焙燒、浸漬、石墨化和機械加工而制成的一種耐高溫石墨質(zhì)導(dǎo)電材料，稱為人造石墨電極（簡稱石墨電極），以區(qū)別于采用天然石墨為原料制備的天然石墨電極。石墨電極可傳導(dǎo)電流及發(fā)電，從而熔化高爐中的廢鐵或其他原材料以生產(chǎn)鋼鐵及其他金屬產(chǎn)品，主要用于鋼鐵生產(chǎn)。石墨電極是一種電阻率低并耐受電弧爐內(nèi)熱梯度的材料。石墨電極生產(chǎn)的主要特點是生產(chǎn)周期較長（通常持續(xù)三至五個月）、電能消耗大及生產(chǎn)工藝流程復(fù)雜。
電極生坯焙燒（baking of green carbon body）是指生坯在填充料保護下（防止氧化及變形）、進行高溫?zé)崽幚硎姑簽r青炭化的工藝過程。焙燒是電極生產(chǎn)過程中，重要的一個工藝過程，也是復(fù)雜的一個過程，這個過中即有物理變化，同時又化學(xué)變化。終石墨電極的機械強度、內(nèi)在結(jié)構(gòu)和性能都取決于焙燒時黏結(jié)劑轉(zhuǎn)變成結(jié)焦炭的數(shù)量，而且機械性能與焦化值有直接關(guān)系。
電極焙燒的溫度制度：
1.選擇測溫點是要素
選擇曲線運行控制測溫點應(yīng)選火道煙氣溫度敏感的點，但對于敞開式環(huán)式焙燒爐來說就是熱煙氣在火道內(nèi)下去，再返上來的轉(zhuǎn)彎的位置。也有人將熱電偶插在緊靠火道個火孔外側(cè)的料室中。依據(jù)選擇的測溫點來確定升溫曲線。
2.制定曲線應(yīng)注意幾點
（1）根據(jù)產(chǎn)品在焙燒過程不同溫度階段的物理化學(xué)反應(yīng)制定曲線。
（2）根據(jù)毛坯的種類和規(guī)格、成型方式制定曲線。
毛坯的直徑愈大，其升溫速度要慢些；大規(guī)格的擠壓毛坯要比同規(guī)格振動毛坯要慢些；生坯體積密度高的要比體積密度低的慢一些；細顆粒結(jié)構(gòu)的要比粗顆粒結(jié)構(gòu)的慢一些；浸后產(chǎn)品升溫速度可以快些。
（3）根據(jù)爐子的結(jié)構(gòu)制定曲線。
每臺爐子溫度場分布的不同，爐室工作區(qū)的上下高度上、前后和左右都存在著溫度差。這溫差實際上在整個加熱過程都在持續(xù)著，僅在恒溫階段才能逐漸縮小。制定曲線考慮爐子本身結(jié)構(gòu)特點。
（4）根據(jù)填充料的種類和燃料種類特性制定曲線。
3.電極毛坯焙燒冷卻也是溫度制度中一個關(guān)鍵階段
國外的焙燒曲線降溫是曲線的一個組成部分，而我們國內(nèi)的曲線大多都沒有降溫，只是要求出爐溫度不能300℃。實際中往往做不到，毛坯出爐時溫度達到600℃以上，電極心部溫度還在700-800℃以上。因毛坯與外部介質(zhì)之間存在溫差，所以會同時出現(xiàn)不同值的體積變化和不同速度的收縮。這就會造成熱應(yīng)力的產(chǎn)生，此應(yīng)力值與溫差成正比。當(dāng)產(chǎn)生的應(yīng)力超過毛坯材料的斷裂強度時，便會發(fā)生結(jié)構(gòu)的局部破裂或整個毛坯斷裂。有的毛坯高溫出爐后檢查時雖沒有看到裂紋，但由于制品內(nèi)部已有裂紋，在石墨化工序就會表現(xiàn)出來。因此焙燒工序的冷卻重視。
應(yīng)用領(lǐng)域：
(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。
浸漬是將炭材料置于壓力容器中，在一定的溫度和壓力條件下將液態(tài)浸漬劑瀝青浸入滲透到制品電極孔隙中的工藝過程。目的是降低制品氣孔率，增加制品體積密度和機械強度，改善制品的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能。