石墨电极、炭电极、自焙电极的区别
发布日期： 2018-05-26 09:11:49 阅读量（4719） 作者：炭材料用量最大的用途之一是作为矿热电炉的导电电极使用，由于矿热电炉炉型设计参数不同，需要的电极质量参数不同，一般炼钢类高炉采用石墨电极，冶炼高纯硅采用炭电极，而电石和铁合金矿热电炉所用的电极多为自焙电极，自焙电极是以电极糊为原料，在矿热电炉生产过程中焙烧而成的电极。
石墨电极主要以石油焦、针状焦为原料，煤沥青作结合剂，经锻烧、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、高功率和超高功率石墨电极，高功率和超高功率石墨电极一般经过多次浸渍及焙烧，减少气孔率，降低比电阻，石墨电极目前由于成型机的限制，其直径一般不超过1000mm,国内普遍为φ500mm，一般用于高炉炼钢，而且价格居高不下，石墨电极根据焙烧及浸渍次数的多少，价格不等，每吨13000〜40000元。
炭电极是以电锻无烟煤、石油焦、石墨碎、煤沥青等为主要原料，经配料、成型、焙烧、机械加工而成的炭质导电材料，它是21世纪以.来在我国逐步推广运用的一种新型节能环保材料，作为矿热炉用导电电极己广泛应用于工业硅(金属硅)冶炼过程中。在同样容量的埋弧矿热炉中，与石墨电极相比，炭电极的直径可以做得较大(现国内最大可生产φ1400mm的炭电极，石墨电极现国内普遍小于φ1000mm)，使炉内弧带增宽，弧线稳定，保证了热熔效率，增加产品产量，降低产品电耗。根据质量及尺寸不同，炭电极每吨5000〜20000元。
自焙电极以无烟煤、残极、石墨碎、石油焦和沥青为主要原料，经配料、混捏、成型制备成电极糊产品，把电极糊装入已经安装在矿热电炉上的电极筒中，在矿热电炉生产的过程中依靠电流通过时所产生的焦耳热和炉内的传导热、辐射热，自行焦化烧结成电极。自焙电极可连续使用，边使用边接长、边烧结成型。制作自焙电极的工艺较为筒单，生产周期较短，但其对原料和配料配方以及技术指标控制等要求很高，自焙电极根据电极筒可以将直径做到φ2000mm，极大的增宽弧带，稳定弧线，保证了热熔效率，扩大了熔池体积，增加产品产量，作为自焙电极重要原料的电极糊己广泛地应用于电石、铁合金、黄磷等各种矿热电炉的生产使用中。
自焙电极也称索德伯格电极，其发展历史可追溯到1909年，当时挪威工程师索德伯格做了这样一个实验，将未经焙烧的炭素材料放在电炉中，利用输入电流的焦耳热和电炉表面辐射热来焙烧，结果成功获得自焙电极。
自焙电极由电极筒及其内部的电极糊组成，电极筒由钢板卷制焊接而成，内有翅片和铁筋，起到传递电流并增加电极强度的作用。电极筒的立筋和横截而的开孔，解决了电极糊与电极筒的脱离问题，使得电极筒和电极糊结合得更牢固，便于电流传导。电极筒安装在电极把持器内，通过电极夹紧装置延伸到炉中反应区内。电极在炉内工作时不断地消耗，所以要不断地下放电极、填装电极糊和焊接新的电极筒。
电极糊装入电极筒内，与电极筒同时向下移动，不断地消耗，不断地补充，在此过程中，电极糊要经过三个相态变化，即固态一液态一固态。在室温(25℃)时电极糊为固态，当温度由25℃上升到120〜250℃时，电极糊融化成稀糊状，同时电阻增大，温度再升至300〜750℃时，电极糊中的挥发分物质挥发而逐渐变黏稠，成焦状物质，电阻逐渐变小，当温度达到800〜900℃时，电极糊基本烧结成电极，在此转化过程中电极糊焙烧为电极，其强度逐渐提高，而电阻率逐渐降低至100μΩ·m以下。
经过1000℃以上的高温焙烧，电极糊完全炭化而成炭电极，在矿热电炉熔池内起到导电并转化能量的作用，因为电极筒在不停电的情况下焊接，电极糊也是在不停电的情况下加入，电极不断消耗，电极糊连续进行焙烧而形成电极，所以叫作连续自动焙烧电极，简称自焙电极。自焙电极广泛用于电石炉和铁合金炉，这种电极的特点是直径可增大到2m,为应用到大负荷容量的矿热炉创造了有利条件，并且价格低廉，操作简单。
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