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在干混合料中加入大约1％的Fe2O3作为膨胀抑制剂，以抑制在石墨化早期时电极的体积膨胀，防止形成裂纹。

粘结剂沥青的温度维持在180℃，经电子漏斗秤计量后加入到混捏机中。 为保证规定的配料完全符合配方，任何配方的修改只能在控制台的键盘上进行。 被加热到180℃的干混合料与粘结剂沥青、生碎在混捏机中混捏，混捏温度保持180℃，混捏好的糊料经水冷锅式冷却机冷却到约125℃，然后由设置在移动小车上的糊料保温斗将冷却后的电极糊料送到成型机成型，冷却后糊料在保温斗内均匀温度至120±5℃。

在配料混捏系统收集到的粉尘返回混捏系统，以便使混合料中粉料组分重量的比例保持一定。

在混捏过程中产生的粘结剂蒸汽采用碳粉吸附后由除尘器器净化处理，使排入大气中尾气的沥青焦油含量小于30mg/m3。 2.4.3 成型、冷却及贮存

可旋转的成型机糊料缸旋转到垂直位置，分3～5个阶段充满糊料，在每个阶段对糊料进行捣固、糊料中的气体由真空系统抽出， 然后将糊料缸旋转到水平位置，关闭出口对糊料进行预压，预压压力为主柱塞压力的20～30%，电极糊料被最大压力预压后，打开压型嘴口锁定挡板、符合压型嘴口直径的电极以一定速度被慢慢挤出，挤出后生电极由可移动、翻转的托架承接、当生电极达到规定长度后由气动切剪机将电极切剪下来、滚入水池中冷却。

在挤出生电极时，成型机糊料缸内需保持特定的压力。

体积密度为1.62g/cm3的生电极由移动秤自动检查，如果达不到设定值、这种电极不再进入下一处理工序、冷却变硬后作为废品返回处理。

成型后的电极在冷却水池的流水中冷却，在冷却处理时，电极靠自重在倾斜的冷却水槽内低速向前滚动（电极接头在低速的链式输送机上输送），冷却后的生电极由专用电极水中捞取机从冷却水槽中捞出，经检查合格送到一次焙烧加工处理。

成型机控制系统的控制台可以准确地控制和检查系统的温度、压力等技术参数，以保证制造高质量生电极的最佳技术条件。 2.4.4 一次焙烧

a、电极焙烧

生电极在焙烧炉中焙烧时，电极中的粘结剂沥青焦化成碳，热处理过程按照规定的

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焙烧曲线进行。每次升温的温度梯度按如下原则:

100～450℃: 450～650℃ 650～1100℃

6.0℃/h

1.0～1.5℃/h

8.0℃/h

粘结剂沥青缓慢，稳定地焦化对电极质量是非常重要的，焙烧炉根据焙烧曲线由燃气烧嘴加热。

为防止在加热时电极变形，在炉箱内电极周围填充有填充料、填充料为0.3～6mm冶金焦，并且在电极顶部也覆盖填充料，以防止电极在加热时氧化。

在加热焙烧过程中，在70～500℃的温度范围内，电极成为有塑性的，并且在200～300℃时电极达到最软，在400～450℃的温度范围内挥发份散发最多，大约30～40%(相对重量而言)的粘结剂在焙烧时以气态挥发或转变成二氧化碳气体，表示电极糊有7～10%的失重。

整个电极焙烧过程由微机自动控制以保证电极的均匀焙烧、每炉电极的焙烧时间为360～432小时。在电极焙烧过程的最后阶段，制品被十分迅速地加热到900～950℃。 在焙烧过程中产生含焦油烟气由引风机抽出并送到净化系统处理。

b、电极清理站

由于电极埋在填充料内进行加热焙烧，焙烧电极表面粘结部分填充料冶金焦，若不进行清理在以后的浸渍处理过程中，粘结在焙烧电极表面的填充料落入浸渍剂沥青中，将会大大地降低浸渍剂的活性，降低浸渍加工质量。因此一次焙烧后电极需对其表面进行清理，清除粘结在表面上的填充料粒，然后送到浸渍工序处理或在中间产品库内暂存。 焙烧电极清理碎屑送至填充料加工部处理后返回使用。

c、一次焙烧烟气净化

由引风机抽出的焙烧烟气含有较高的沥青焦油以及少量的粉尘和SO2，采用湿式喷淋冷却塔喷水吸收＋高压静电收尘器捕集处理，分为三个净化系统进入高压静电收尘器的烟气温度控制为85±5℃、通过调节喷淋冷却塔的喷水量严格控制进入电捕焦油器之前管道内的烟气温度，调节喷淋水的PH值脱除烟气中的SO2。

净化后烟气中的焦油含量低于6mg/m3，经80m高烟囱排放。 2.4.5 浸渍及二次焙烧

浸渍及二次焙烧系统包括浸渍剂制备、浸渍、浸渍烟气净化，二次焙烧等工序。 a、浸渍剂制备

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由生产厂家提供的浸渍剂沥青需符合浸渍沥青质量指标要求，若进厂浸渍剂沥青软化点较高可以使用煤焦油调制，但要保证调整后的浸渍剂喹啉不溶物指标要求。

浸渍剂在贮槽内被加热到160～180℃。 b、浸渍

由生产厂家提供的浸渍剂沥青需符合生产工艺要求的原料质量指标，液体浸渍剂沥青在贮槽内被加热到160～180℃。

浸渍的目的是利用浸渍剂焦化后产生的碳填充电极和接头棒中的孔隙，在第一次浸渍后电极密度增加11～14%，这大大地增加了电极的机械强度，弹性模量和电极的导电性，相对地电阻率降低。

对于接头棒进行二次浸渍，以改善其物理指标，接头棒密度增加11～15%。在浸渍之前，电极和接头棒在预热炉内预热约12小时，达到220～250℃，然后送入到水平浸渍罐中。

在2660Pa真空下，气体从焙烧品电极的气孔中逸出，电极和接头棒孔隙被浸渍剂沥青充满，并用加压泵加压到2.3～2.5MPa，电极和接头棒在该压力下保持90～120分钟，浸渍的温度保持在220℃，浸渍后电极和接头棒由专用小车从浸渍罐中取出，送入冷却室中喷淋冷却。

电极和接头成束装入特制浸渍筐中送入浸渍罐内浸渍，每罐同时浸渍五筐电极或六筐接头棒。

在浸渍前，浸渍后电极和接头棒被抽样称重，并记录下增加重量的百分数，如未达到标准值需检查原因并调整某些工艺参数。

整个浸渍过程由可编程序控制器自动控制和执行。

粘有浸渍剂的电极筐由抛丸清理机清理后返回预热系统循环使用。 c、浸渍烟气净化

浸渍过程中产生的浸渍剂蒸汽，焦油浓度含量达300～350mg/m3，由于大部分浸渍剂蒸汽是在浸渍罐出料开门时的前几分钟内瞬间逸出，其他时间内的浸渍剂蒸汽排出量较少，根据浸渍生产沥青烟气产生的特点，首先将在浸渍过程中产生的沥青烟气用喷淋塔捕集、然后用冷凝器进一步除去烟气中的水分和凝结在水中的焦油、最后采用高压静电捕集器净化处理，使排入大气中尾气的焦油含量小于30mg/m3。

d、二次焙烧

二次焙烧的主要目的是将浸入到电极和接头棒孔隙中的粘结剂焦化成碳，由于在热

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处理过程中电极和接头不会产生变形和裂纹，因此在焙烧过程中可以大大提高升温速度，缩短焙烧周期。在每个温度阶段的升温速度如下:

150～400℃: 400～625℃ 625～800℃

25℃/h 5～7.5℃/h 14℃/h

焙烧炉根据二次焙烧曲线由燃气烧嘴加热，微机自动控制以保证电极的均匀焙烧、每炉电极的二次焙烧时间为168～180小时。在二次焙烧过程中，每吨装炉产品的热量消耗为2.93×106kJ；填充料氧化及粉碎消耗为50～70kg/t。

在电极和接头棒二次焙烧过程的最后阶段，制品被十分迅速地加热到700～800℃。 在焙烧过程中产生含焦油烟气由引风机抽出并送到净化系统处理。

为防止电极和接头棒在焙烧过程中被氧化， 在炉箱内电极周围填充有填充料、填充料为0.3～6mm冶金焦。

e、二次焙烧烟气净化

由引风机抽出的焙烧烟气含有较高的沥青焦油以及少量的粉尘和SO2，采用湿式喷淋冷却塔喷水吸收＋高压静电收尘器捕集处理，分为一个净化系统、处理的烟气量为10.5×104Nm3/h。

进入高压静电收尘器的烟气温度控制为85±5℃、通过调节喷淋冷却塔的喷水量严格控制进入电捕焦油器之前管道内的烟气温度，调节喷淋水的PH值脱除烟气中的SO2。

净化后烟气中的焦油含量低于6mg/m3，经80m高烟囱排放。 2.4.6 石墨化

石墨化生产系统包括串接石墨化及整流所、艾奇逊石墨化及整流所、填充料加工部、整流机组冷却循环水、石墨化工艺循环水等工序。

a、串接石墨化和串接石墨化整流所:

在石墨化过程中电极的均匀加热是最重要的，通过提高加热温度，石墨晶体生成，制品体积收缩，相应硫分挥发而导致气孔生成。在1500～1800℃范围内，氢气和硫分开始逸出但电极外形尺寸没有明显改变，在1800～2000℃的温度范围内体积增加0.2～1.6%，在2000℃以上非金属杂质以气态逸出。

石墨化在1800℃时开始，到2600℃时晶体大部分生成，到3000℃时导电性和多孔性增加，相应比电阻减小，机械强度，热膨胀系数，顺磁性减小。在石墨化期间，体积收缩约2～3%，真比重增加，但可能导致形成裂纹。

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