石墨電極抑製氣脹的幾種措施

石墨（mò）電極抑製氣脹的幾種措施抑製氣脹的幾種措施

（1）降低原料焦炭的硫、氮等元（yuán）素的含量，如氫氣接觸法脫硫，采（cǎi）用（yòng）高溫煆燒等（děng），經測定，含硫量為1.5％的石油（yóu）焦在不同溫度煆燒後的殘餘硫（liú）含（hán）量如下。

煆燒（shāo）溫度/℃11001200130014001600

硫含量/％1.51.491.32、1.130.36

國外（wài）曾在600~800℃對半焦（尚（shàng）未（wèi）煆燒的生焦）用氫氣接觸法脫硫進行過研究，脫硫後，含硫量減少（shǎo），細孔增多，在焦炭還沒有收縮的溫度下進行脫硫（liú）效果最佳。

（2）控製石墨化過（guò）程某一溫度區間的升溫速度，也即降低（dī）在1700~2100℃區間雜質氣體釋（shì）放的速度，有利於減少氣脹。串接石墨化的溫升速度較大，所以（yǐ）如用含氮（dàn）量較高的煤係針狀焦生產的大規格超高功（gōng）率石墨電極不宜用串接石墨化爐石墨化，否（fǒu）則劇烈（liè）的氣脹會（huì）導致裂紋（wén）廢品的增加。

（3）配料時加入少量氣脹抑製劑，可延緩雜質氣體的釋放，氣脹抑製劑通常使用氧化鐵粉，抑製劑（jì）與硫反應生成硫化物，隨後在較（jiào）高的溫度下以較低的速度分解出（chū）單質硫，金屬氧化物防止氣（qì）脹的效果是由（yóu）於其硫化物的穩定性作用，當用氧化（huà）鐵為氣脹抑製劑時，硫的逸出推遲到2100~2500℃間。對煤係針狀焦而言，氧化鐵與氧化鉻一起使用時抑製氣脹效果更好，氧化鎳和氧化鈷對抑製煤（méi）係針狀焦的（de）氣脹（zhàng）也有較好效果（guǒ）。將氣脹看（kàn）作是有害影響的原因之一是因為氣脹的結果降低（dī）了石墨電極的（de）密度，鐵、鎳、鈷的氧化物還有一定的石墨化催（cuī）化作用，並（bìng）有利於提高瀝青的殘炭率，使由氣脹引起的密度（dù）下降得到一定（dìng）補償。使用同（tóng）一種氣脹抑製劑，顆粒度越小效果越（yuè）佳。據研究報道，氣脹主要是在0.1~1um的微孔中產生，因此抑製劑應當和粘結劑一起（qǐ）進入焦（jiāo）炭顆粒的微孔中。兩種顆粒度的氧（yǎng）化（huà）鐵粉對煤係針（zhēn）狀（zhuàng）焦石墨製品焙燒過程中（zhōng）瀝（lì）青殘炭率和抑（yì）製氣脹效果的實驗數據舉例。

（4）調（diào）整焦（jiāo）炭的微（wēi）觀結構，焦炭（tàn）如擁有大量的（de）微裂紋，不僅可降低焦炭（tàn）的熱膨（péng）脹係數，而且可抑製氣（qì）脹。焦炭的微觀（guān）結構受焦化和煆燒兩個過程的影響，一般由延遲焦化得到的焦炭（tàn）是半焦，而半焦的結構主要與（yǔ）焦化原料、焦（jiāo）化工藝條件（溫度、壓（yā）力等（děng））有關，半（bàn）焦在1400℃左右溫度下（xià）煆（duàn）燒，體積收縮，微裂紋和孔結構（gòu）進一步變化。采用兩步煆燒法（fǎ）（中間一次冷卻）可使焦炭微裂紋增加（jiā）。