影响石墨电极质量的主要指标为热膨胀系

影响石墨电极质量的主要指标为热膨胀系数、电阻率、强度和体积密度，它们的好
坏直接影响石墨电极在炼钢中的使用。 ‘
热膨胀系数是指石墨电极受热后的膨胀程度，原料的热膨胀系数越低，则同样工艺
条件制得的石墨电极的热膨胀系数越小。影响石墨电极导电能力的主要因素是电阻率，
它越小，则允许通过的电流密度越大。采用软化点较高的改质沥青为粘结剂比采用软化
点较低的沥青生产的石墨电极强度要高。石墨电极的密度和采用的原料种类有关，与配
料的粒度组成和粘结剂用量有关，而且和工艺参数有一定关系。同时密度的大小在一定
程度上影响石墨电极的力学性能和热力学性能旧1。石墨,石墨电极,石墨制品,石墨加工,石墨模具

从各项指标看(表3．10、表3．11、表3．12)，国产针状焦CTE、D。和p等指标均
低于水岛针状焦，而且国内针状焦破碎后颗粒呈针状等条形颗粒较少。从外观看水岛针
状焦呈银灰色、发亮，纹理走向明显。锦州针状焦呈黑色、发亮，部分焦炭纹理走向明
显，其余部分焦炭看不到明显的纹理走向，针状性不是很发达。从显微结构(图3．3和
图3．4)和K值也证实了这一点。
影响针状焦性能的因素有两个玎3t一是原料油，二是焦化时的工艺条件。生产针状
焦的原料油是芳烃含量高(稠环大分子烃不在其内)，沥青质含量少，硫、氮、金属杂
质少的优质渣油。不同原料油其中间相小球体的生成、成长或融并有着各式各样的结果，
对焦炭本性起决定作用的是原料的分子本性以及由此形成的显微结构。焦化工艺条件如
温度、压力、循环比、流速、注水量等对焦炭的结构和性能也有很大影响。原料油的组
成和性质变化的范围相当的宽，而焦化工艺条件等参数的变化通常保持较窄的范围。对
于日本水岛石油系针状焦的原料油情况、焦化工艺条件都不清楚，这对全面分析焦炭性
能有一定影响。两种针状焦原料油性能和焦化工艺条件是不同的，由此生产的针状焦性
能也有区别。本实验采用锦州针状焦作原料，而且锦州针状焦属于油系，所以用水岛油
系针状焦与其作对比实验。
焦炭的真密度是鉴定焦样石墨结晶度的一个工业指标，通过针状焦真密度的测定，
可以说明其组成基本质点的密度程度及排列规整的优劣。水岛针状焦的真密度比锦州针
状焦的真密度高。石墨化焦的真密度除受焦炭本身的影响外，还受石墨化时的温度、介
质、时问等影响。
颗粒之问的孔隙受颗粒形状的影响，即颗粒的长宽比大，颗粒之间堆积起来的孔隙
就小，从表3．1l中可以看到水岛石油针状焦的长宽比大于锦州针状焦，这说明锦州针
状焦的内部孔隙大。
在工业生产中CTE是衡量针状焦质量和石墨电极质量的主要指标，从表3．12中可
以看到水岛针状焦的CTE比锦州针状焦低。针状焦的CTE与其显微结构有着密切的关系。
针状焦的显微结构中主要以纤维状结构为主(纤维又分为细纤维和粗纤维)，另外还含
有数量不等的各种过渡型结构和镶嵌结构。光学显微镜下呈纤维结构，其内部是层状排
列的层片平行纤维走向。油系针状焦的纤维结构较细，锦州针状焦的结构形态是细纤维
结构较多。从显微结构看，十分平直、弯曲状很少的细纤维结构对降低CTE有利。焦炭
颗粒平均长宽比不仅能够说明煅后焦外貌的状态，而且与焦炭的CTE有一定的相关关系。
平均K值大的，CTE偏小，二者同焦炭的结构有关，煅后焦颗粒的K值大小主要取决于
焦炭纤维尺寸及其定向排列程度。表3．12的结果表明水岛针状焦的强度低于锦州针状