【行业知识】针状焦与石墨电极

【行业知识】针状焦与石墨电极

炭素材料的生产过程是一个严密受控的系统工程，生产石墨电极、特种炭材料、铝用炭素、新型高端炭材料等都离不开原料、装备、技术、管理4个生产要素和相关专有技术的结合运用。

原料是决定炭素材料基本特性的关键要素，原料的性能决定了制造出的炭素材料使用性能。就UHP、 HP石墨电极的生产而言，优质的针状焦是首先选择，还要有优质黏结剂沥青、浸渍剂沥青。但只有优质的原料，缺少了装备、技术、管理要素和相关的专有技术，同样也是生产不出优质的 UHP、HP石墨电极的。

我国的针状焦工业化生产虽晚于国外企业，但近年来发展很快，目前已初具规模，就生产总量而言基本上可满足国内炭素企业生产UHP、HP石墨电极对针状焦量的需求。但在针状焦质量上与国外企业相比仍有一定的差距，批次性能的波动影响生产大规格 UHP、HP石墨电极对优质针状焦的需求，特别是目前还没有能满足石墨电极接头生产所用的优质接头针状焦。

国外炭素企业生产大规格UHP、HP石墨电极往往首先选择优质石油针状焦为主要原料焦，日本炭素企业也用一些煤系针状焦作原料，但只用于Φ600 mm以下规格的石墨电极生产。我国的针状焦目前是以煤系针状焦为主，各炭素企业生产优质大规格UHP石墨电极往往还依赖于进口石油系针状焦，特别是优质接头的生产都以进口日本水岛油系针状焦和英国HSP油系针状焦为原料焦。

目前各企业生产的针状焦通常都以常规性能指标，如灰分、真密度、硫含量、氮含量、颗粒度分布、热膨胀系数等与国外针状焦的商务性能指标进行比较。但在针状焦分品级上与国外相比还缺少不同级别性能的针状焦分级。因此生产的针状焦通俗讲还多为“统货”，体现不出分品级的优质优价针状焦。

在针状焦性能比较上，炭素企业除常规性能比较外，还应注重针状焦的热膨胀系数（CTE）的分级、颗粒强度、各向异性度大小、非抑制状态和抑制状态时的膨胀数据、膨胀与收缩时所处的温度区间等 针状焦的特性表征。因为针状焦的这些热性能对石墨电极生产过程中的石墨化工艺的掌控相当重要，当然不排除黏结剂、浸渍剂沥青焙烧后形成的沥青焦的热性能的影响。

超高功率石墨电极成品的各向异性度性能分析是反推评价原料针状焦优劣与否的一项很重要分析手段，各向异性度的大小当然也对电极生产工艺过程有一定的影响，各向异性度大的电极其抗热震性能远比各向异性度小的普通功率电极优良。

目前国内煤系针状焦的生产量远远大于石油针状焦的生产量，由于当前各炭素企业面临原料成本价格因素居高不下的困境，在UHP电极生产中很难全部采用国产针状焦生产，而掺入一定比例的煅后石油焦、石墨碎生产电极，故也较难评价国产针状焦的各向异性度性能。

掌握好原料的各种特性，选用合理的装备匹 配，良好的工艺技术结合，加上企业在管理上更加趋于科学合理，这一系列全过程系统地严密受控稳定，才能说具备了生产优良的超高功率、高功率石墨电极的基础。石墨电极原料后市价格指导，可与我们进一步交流。