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。

浸漬：為什么要對炭素制品進(jìn)行浸漬？經(jīng)壓成型后的生制品孔度很低。但是生制品在焙燒后，由于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(yuǎn)遠(yuǎn)小于煤瀝青原來占有的體積，雖然在焙燒過程中稍有收縮，但仍在產(chǎn)品內(nèi)部形成許多不規(guī)則的并且孔徑大小不等的微小氣孔。由于大量氣孔的存在必然會對產(chǎn)品的理化性能產(chǎn)生一定的影響。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(chǎn)品孔度，提高密度，增加抗壓強(qiáng)度，降低成品電阻率，改變產(chǎn)品的理化性能的工藝過程。

石墨化：何謂石墨化？石墨化的目的是什么？
石墨化是把焙燒制品臵于石墨化爐內(nèi)保護(hù)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(qiáng)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(jī)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(diǎn)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(hù)下（防止氧化及變形）、進(jìn)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(jī)械強(qiáng)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(jī)械性能與焦化值有直接關(guān)系。
敞開式環(huán)式焙燒爐影響電極質(zhì)量的因素：
1.爐體結(jié)構(gòu)對電極質(zhì)量的影響
由于敞開式環(huán)式焙燒爐與帶蓋爐相比，火道墻要厚很多，敞開式爐磚墻厚為113mm，而帶蓋爐的格子磚墻厚度僅為30mm，開始升溫時敞開式爐耐火磚需要蓄熱量大，溫升慢；另外帶蓋爐的熱煙氣都是通過火井從爐底往上走，而敞開式爐有一半是從上向下?？傊ㄩ_式爐不利于阻止電極焙燒時黏結(jié)劑的遷移，易造成焙燒出來電極結(jié)構(gòu)不均勻。
2.爐箱尺寸對電極質(zhì)量的影響
3.火道磚的磚型對電極質(zhì)量的影響
電極焙燒的溫度制度：
1.選擇測溫點(diǎn)是要素
選擇曲線運(yùn)行控制測溫點(diǎn)應(yīng)選火道煙氣溫度敏感的點(diǎn)，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(diǎn)來確定升溫曲線。
2.制定曲線應(yīng)注意幾點(diǎn)
（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(xì)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(shí)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(diǎn)。
（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(shí)際中往往做不到，毛坯出爐時溫度達(dá)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(qiáng)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(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。
浸漬的工藝流程及相關(guān)技術(shù)參數(shù)是：焙燒坯——表面清理——預(yù)熱（260-380℃，6-10小時）——裝入浸漬罐——抽真空（8-9KPa，40-50min）——注瀝青（180-200℃）——加壓（1.2-1.5MPa,3-4小時）——返瀝青——冷卻（罐內(nèi)或罐外）