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| 石墨电极 |
石墨电极是指以石油焦、沥青焦为骨料，煤沥青为黏结剂，经过原料煅烧、破碎磨粉、配料、混捏、成型、焙烧、浸渍、石墨化和机械加工而制成的一种耐高温石墨质导电材料，称为人造石墨电极（简称石墨电极），以区别于采用天然石墨为原料制备的天然石墨电极。
简介
石墨电极主要以石油焦、针状焦为原料，煤沥青做结合剂，经煅烧、配料、混捏、压型、焙烧、石墨化、机加工而制成，是在电弧炉中以电弧形式释放电能对炉料进行加热熔化的导体，根据其质量指标高低，可分为普通功率石墨电极、高功率石墨电极和超高功率石墨电极。石墨电极生产的主要原料为石油焦，普通功率石墨电极可加入少量沥青焦，石油焦和沥青焦含硫量都不能超过0.5%。生产高功率或超高功率石墨电极时还需要加针状焦。铝用阳极生产的主要原料为石油焦，并控制硫分不大于1.5%～2%，石油焦和沥青焦应符合国家有关质量标准。(1)模具几何形状的日益复杂化以及产品应用的多元化导致对火花机的放电精确度要求越来越高。石墨电极的优点是加工较容易，放电加工去除率高，石墨损耗小，因此，部分群基火花机客户放弃了铜电极而改用石墨电极。另外，有些特殊形状的电极无法用铜制造，但石墨则较容易成型，而且铜电极较重，不适合加工大电极，这些因素都造成部分群基火花机客户应用石墨电极。(2)石墨电极较容易加工，且加工速度明显快于铜电极。比如采用铣削工艺加工石墨，其加工速度较其他金属加工快2～3倍且不需要额外的人工处理，而铜电极则需要人手挫磨。同样，如果采用高速石墨加工中心制造电极，速度会更快，效率也更高，还不会产生粉尘问题。在这些加工过程中，选择硬度合适的工具和石墨可减少刀具的磨损耗和铜电极的破损。如果具体比较石墨电极与铜电极的铣削时间，石墨电极较铜电极快67%，在一般情况下的放电加工中，采用石墨电极的加工要比采用铜电极快58%。这样一来，加工时间大幅减少，同时也减少了制造成本。
评价
- (1)生产周期长。普通功率石墨电极的生产周期为45天左右，超高功率石墨电极的生产周期达70天以上，而需要多次浸渍的石墨电极接头生产周期更长。
- (2)能源消耗较高。生产1t普通功率石墨电极需要消耗电能6000kW·h左右，煤气或天然气数千立方米，冶金焦粒和冶金焦粉约1t。
- (3)生产工序多。生产工序包括原料煅烧、破碎磨粉、配料、混捏、成型、焙烧、浸渍、石墨化和机械加工等。其生产需要许多专用机械设备和特殊结构的窑炉，建设投资较大，投资回收期较长。
- (4)生产过程中产生一定数量的粉尘和有害气体，需要采取完善的通风降尘及消除有害气体的环境保护措施。
- (5)生产所需炭质原料石油焦和煤沥青等为炼油企业和煤化工企业生产加工副产品，原料的质量及其稳定性难以得到充分的保障，尤其是高功率和超高功率石墨电极生产用针状焦、改质电极沥青和低喹啉不溶物含量专用浸渍剂沥青，急需我国石油和煤化工加工企业的重视和积极配合。。[1]