影響石墨電極質量的主要指標為熱膨脹系

影響石墨電極質量的主要指標為熱膨脹系數、電阻率、強度和體積密度，它們的好
壞直接影響石墨電極在煉鋼中的使用。 ‘
熱膨脹系數是指石墨電極受熱后的膨脹程度，原料的熱膨脹系數越低，則同樣工藝
條件制得的石墨電極的熱膨脹系數越小。影響石墨電極導電能力的主要因素是電阻率，
它越小，則允許通過的電流密度越大。采用軟化點較高的改質瀝青為粘結劑比采用軟化
點較低的瀝青生產的石墨電極強度要高。石墨電極的密度和采用的原料種類有關，與配
料的粒度組成和粘結劑用量有關，而且和工藝參數有一定關系。同時密度的大小在一定
程度上影響石墨電極的力學性能和熱力學性能舊1。石墨,石墨電極,石墨制品,石墨加工,石墨模具

從各項指標看(表3．10、表3．11、表3．12)，國產針狀焦CTE、D。和p等指標均
低于水島針狀焦，而且國內針狀焦破碎后顆粒呈針狀等條形顆粒較少。從外觀看水島針
狀焦呈銀灰色、發亮，紋理走向明顯。錦州針狀焦呈黑色、發亮，部分焦炭紋理走向明
顯，其余部分焦炭看不到明顯的紋理走向，針狀性不是很發達。從顯微結構(圖3．3和
圖3．4)和K值也證實了這一點。
影響針狀焦性能的因素有兩個玎3t一是原料油，二是焦化時的工藝條件。生產針狀
焦的原料油是芳烴含量高(稠環大分子烴不在其內)，瀝青質含量少，硫、氮、金屬雜
質少的優質渣油。不同原料油其中間相小球體的生成、成長或融并有著各式各樣的結果，
對焦炭本性起決定作用的是原料的分子本性以及由此形成的顯微結構。焦化工藝條件如
溫度、壓力、循環比、流速、注水量等對焦炭的結構和性能也有很大影響。原料油的組
成和性質變化的范圍相當的寬，而焦化工藝條件等參數的變化通常保持較窄的范圍。對
于日本水島石油系針狀焦的原料油情況、焦化工藝條件都不清楚，這對全面分析焦炭性
能有一定影響。兩種針狀焦原料油性能和焦化工藝條件是不同的，由此生產的針狀焦性
能也有區別。本實驗采用錦州針狀焦作原料，而且錦州針狀焦屬于油系，所以用水島油
系針狀焦與其作對比實驗。
焦炭的真密度是鑒定焦樣石墨結晶度的一個工業指標，通過針狀焦真密度的測定，
可以說明其組成基本質點的密度程度及排列規整的優劣。水島針狀焦的真密度比錦州針
狀焦的真密度高。石墨化焦的真密度除受焦炭本身的影響外，還受石墨化時的溫度、介
質、時問等影響。
顆粒之問的孔隙受顆粒形狀的影響，即顆粒的長寬比大，顆粒之間堆積起來的孔隙
就小，從表3．1l中可以看到水島石油針狀焦的長寬比大于錦州針狀焦，這說明錦州針
狀焦的內部孔隙大。
在工業生產中CTE是衡量針狀焦質量和石墨電極質量的主要指標，從表3．12中可
以看到水島針狀焦的CTE比錦州針狀焦低。針狀焦的CTE與其顯微結構有著密切的關系。
針狀焦的顯微結構中主要以纖維狀結構為主(纖維又分為細纖維和粗纖維)，另外還含
有數量不等的各種過渡型結構和鑲嵌結構。光學顯微鏡下呈纖維結構，其內部是層狀排
列的層片平行纖維走向。油系針狀焦的纖維結構較細，錦州針狀焦的結構形態是細纖維
結構較多。從顯微結構看，十分平直、彎曲狀很少的細纖維結構對降低CTE有利。焦炭
顆粒平均長寬比不僅能夠說明煅后焦外貌的狀態，而且與焦炭的CTE有一定的相關關系。
平均K值大的，CTE偏小，二者同焦炭的結構有關，煅后焦顆粒的K值大小主要取決于
焦炭纖維尺寸及其定向排列程度。表3．12的結果表明水島針狀焦的強度低于錦州針狀