电极在钢铁工业中的应用.docx

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电极在钢铁工业中的应用

电极在钢铁工业中的应用

在钢铁冶金工业中，经常用的电极主要有：

石墨电极、炭电极（炭素电极）、自焙电极（电极糊）。

石墨电极的应用领域主要是在电弧炉或精炼炉中作为导电材料，加热金属。

而在冶炼铁合金的矿热炉中，以上三种电极均有应用，通过电极将电能传递到炉料内依靠炉料的电阻发热将炉料自身熔化。

电极在生产过程中承受高温、高应力和烟尘破坏的作用，因此研究电极的制造工艺、使用性能，从而改善电极的各项使用指标，对提高电极寿命、较低成本具有很重要的意义。

下面本文将分别论述石墨电极、炭电极、电极糊和一些特殊电极的制造、加工过程，以及在使用中出现的问题及处理。

一、石墨电极使用石油焦、沥青焦为颗粒料，煤沥青为粘结剂，经过成型、焙烧、石墨化和机械加工而制成的一种耐高温的石墨质导电材料，称人造石墨电极，简称石墨电极。

石墨电极是电炉炼钢的重要高温导电材料，通过石墨电极向电炉输入电能，以电极端部和炉料之间产生的电弧为热源进行炼钢，其他一些电冶炼设备也常使用石墨电极为导电材料。

石墨电极材料与其他导电材料相比，其最大优点在于具有良好的导电导热性能和较好的韧性，能够接受较大电流的冲击，在高温下不软化也不会熔化等特点。

炼钢电弧炉上以它为导电材料，通过弧光放电将热能传递到炉料上将废钢熔化；在冶炼黄磷和工业硅等矿热炉上通过电极将电能传递到炉料内依靠炉料的电阻发热将炉料自身熔化。

1.1发展简史

早在1810年汉佛莱•戴维利用木炭制成通电后能产生电弧的炭电极，开辟了使用炭材料作为高温导电电极的广阔前景。

1896年卡斯特纳获得了使用电力将炭电极直接通电加热到高温而生产出比天然石墨电极导电性能更好的人造石墨电极的专利权。

19世纪末法国人海洛脱发明了直流电弧炉，开始用于冶炼电石和铁合金，1899年首次用于炼钢。

20世纪初期电炉炼钢主要使用以无烟煤为原料的炭电极或以天然石墨为原料的天然石墨电极,生产炭电极、天然石墨电极的工艺比较简单。

第二次世界大战以后生产石墨电极的原料、质量、设备和制造工艺不断改进，随着电炉炼钢输入电功率不断提高的需要，于20世纪60年代和70年代又研制成功了高功率及超高功率石墨电极，由于石墨电极质量不断提高及电炉炼钢工艺的改进，超高功率直流电弧炉每吨钢的石墨电极消耗可降低到2kg以下。

1.2品种

根据所用原料的不同和成品物理化学指标的区别，石墨电极分为3个品种：

普通功率石墨电极（Np，咼功率石墨电极（Hp，超咼功率石墨电极（UHp。

咼功率和超高功率电炉使用的石墨电极在更加苛刻的条件下运行,由于通过电极的电流密度明显增大。

因此咼功率和超咼功率石墨电极的物理机械性能必须优于普通功率石墨电极,如电阻率较低,体积密度较大及机械强度较咼,热膨胀系数要小,有良好的抗震性能。

直流电弧炉用石墨电极直流电弧炉是20世纪80年代初发展成熟的新型电炉炼钢设备，直流电弧炉多数只用1根石墨电极，和相同功率使用3根石墨电极的交流电弧炉相比，在咼温下受到氧化的电极总表面积大大减少。

同样以超咼功率运行的直流电弧炉，每吨钢的石墨电极的消耗可以降低50%左右，直流电弧炉电流通过电极时不产生集肤效应及邻近效应，在电极横截面上电流分布均匀，而且直流电弧的稳定性好，行中机械振动较小，电炉噪音也较低。

直流电弧炉配用石墨电极的直径也是根据电炉容量和电极容许电流密度计算出来的，对相同输入功率的超高功率电炉而言，使用1根石墨电极的直流炉，电极直径要大一些，直流电弧炉对石墨电极的质量要求与交流电弧炉相同。

1.3生产特点及工艺流程

生产石墨电极主要原料为石油焦（包括针状焦），粘结剂为煤沥青。

石墨电极的生产特点有：

①生产工序多、生产周期长，超高功率石墨电极的生产周期需60天以上，而需要多次浸渍的接头生产周期更长。

②能源消耗较高,1普通功率

石墨电极需消耗电力6000kWh左右；煤气或天然气数千立方米，冶金焦粒及冶金焦粉约1t。

③生产石墨电极工序多，需要许多专用机械设备和特殊结构的窑炉，建设投资较大、投资回收期较长。

④石墨电极生产过程产生一定数量的粉尘和有害气体，因此需要采取完善的通风降尘及消除有害气体的环境保护措施。

石墨电极生产的几个主要工艺流程如下：

1锻烧。

石油焦或沥青焦都需要进行锻烧，锻烧温度应达到1300C，以充

分除去原料中挥发分，提高焦炭的真密度及导电性。

2破碎、筛分及配料。

将锻烧过的原料破碎及筛分成指定尺寸的骨料颗粒，一部分原料磨成细粉，按照配方称量后集聚组成各种颗粒的混合料。

3混捏。

在加热状态下将定量的各种颗粒的混合料与定量的粘结剂混合、捏

合成可塑性糊料。

4成型。

在外加压力作用下（模压成型或挤压成型）或振动作用下（振动成型）将糊料压制成具有一定形状及较高密度的生坯。

5焙烧。

将生坯置于专门设计的高温炉中，生坯用填充料（焦粉或河砂）覆盖，逐步升温至900〜1100C左右，使粘结剂炭化，从而获得焙烧品。

6浸渍。

为了提高产品的体积密度和机械强度，焙烧品装入高压釜中，将液体浸渍剂压入焙烧品的孔隙中，浸渍后应进行再次焙烧，为了得到高密度及高强度的接头，浸渍需进行2〜3次。

7石墨化。

将焙烧品装入石墨化炉内（需用保温料覆盖），用直接通电的加热方法，使焙烧品转化为石墨晶质结构，从而获得人造石墨电极所需要的物理化学性能。

8机械加工，按照使用要求，对石墨化后的毛坯进行表面车削、端面加工及连接用的螺孔的加工、另外再加工用于连接的接头。

9检验合格后进行包装即为成品。

1.4电极质量

衡量石墨电极质且的主要指标有电阻率、体积密度、机械强度、热膨胀系数、弹性模量等，石墨电极在使用中的抗氧化性与抗热震性都与以上几项指标有关，产品机械加工的精确度和连接的可靠性也是重要检测项目。

⑴电阻率石墨电极的电阻率是一项重要的物理性能指标，通常用电压降法测量，电阻率的大小可以衡量石墨电极石墨化度的高低，石墨电极的电阻率越低其热导率越高，抗氧化性能越好。

石墨电极使用时的允许电流密度与其电阻率及电极直径有关，石墨电极的电阻率越低，允许电流密度相应提高，但允许电流密度并不是正比于电极直径而增加，而是随电极（同一品种）直径增大而减少，这是因为电极直径越大、电极横截面内中心部位与表层的温差增大，由此产生热应力的提高将引起电极产生裂纹或表面剥落，所以电流密度的增加受到限制。

⑵体积密度增加体积密度有利于降低孔隙率和提高机械强度，改善抗氧化性能，但同时抗热震性能下降了，为此需要采取其他措施弥补这一不足，如提高石墨化温度以增加电极的热导率和采用针状焦为原料降低成品的热膨胀系数。

⑶机械强度石墨电极的机械强度分为抗压、抗折和抗拉三种，主要测定抗折强度，抗折强度是石墨电极在使用时与折断有关的性能指标。

在电炉上，当电极和不导电物体接触时，或由于受到塌料的碰撞、强烈振动的破坏作用等原因，石墨电极经常有被折断的危险，抗折强度高的石墨电极不容易被折断。

数根电极串接成电极柱使用时，连接受到很大的拉力，所以接头最好规定抗拉强度指标。

⑷弹性模量是反映材料刚度的一个指标，通常石墨电极只测定杨氏弹性模量（纵弹性模量），即材料受到压缩或拉伸时产生单位弹性变形需要的应力，石墨电极的弹性模量与其抗热震性直接有关，石墨电极的弹性模量与其体积密度成正比，并且弹性模量随温度上升而增力口。

⑸抗热震性其表现在温度急剧变化时抵抗热应力破坏的能力。

石墨电极的抗拉强度越高和弹性模量越低，其抗热震性能越好，另一方面石墨电极的热导率越小，热膨胀系数越大则抗热震性越差，电极在温度急剧变化时产生龟裂、表面剥落的可能性越多。

⑹热膨胀系数一般只测定线膨胀系数，石墨电极的热膨胀系数与采用原料有关，也与配方的粒度组成、石墨化温度等因素有关。

热膨胀系数小的石墨电极，抗热震性能比较好，所以生产超高功率石墨电极应选用热膨胀系数较低的针状焦为原料，并且石墨化温度应该达到2800〜3000C。

石墨电极的热膨胀系数与测定温度范围有关，因此同样产品在不同温度范围内测定的热膨胀系数不能直接比较。

石墨电极质量的优劣取决于原料性能、工艺技术和生产装备三个方面，其中原料性能是首要条件。

高功率石墨电极采用优质石油焦（或低级别的针状焦）生产，其物理机械性能比普通功率石墨电极要高一些，允许通过较大的电流密度，而超高功率石墨电极一定要使用高级别的针状焦生产。

高功率及超高功率石墨电极的接头质量特别重要，不仅接头坯料的电阻率及热膨胀系数要小于电极本体，而且接头坯料应有较高的抗拉强度及热导率，为了加强电极连接的可靠性，接头上应配有接头拴。

1.5使用性能与消耗机理石墨电极作为电弧炉冶炼中的导电材料，其消耗随着电功的消耗而成正比关系。

现代电弧炉炼钢以电能和化学能为热能源，来实现炼钢过程中四脱（C、P、

S、0）、二去（气、夹杂）、二调（成分、温度）的目的，石墨电极的使用性能在用户中主要体现在是否适用和消耗多少，而电极的消耗除与自身质量有关外，还与冶炼设备、工艺水平及送电操作有着直接关系。

石墨电极在电弧炉冶炼中的消耗主要由以下几部分组成。

⑴电炉内的石墨电极端部与外圆表面的消耗石墨电极在电弧炉内送电中产生的电弧有长、中、短弧之分，而熔化炉料和升温则取决于电弧功率。

弧长与二次电压成正比关系，与二次电流和升温速度成反比。

为提高冶炼速度而大幅度缩短冶炼时间，均采用强制吹氧的高化学能操作，这对石墨电极的抗氧化性和抗热震性提出了更高要求。

冶炼中石墨电极的端部消耗包括—电弧高温中产生的升华，与钢水和钢渣接触中产生的化学反应。

石墨电极的外圆氧化消耗是随着端部消耗而延伸的。

石墨电极的氧化损失约占总消耗的2/3左右，其氧化损失是单位氧化速率与面积的积且与时间有正比关系，冶炼中

加热时间越长消耗越大，所以在电弧炉电极上安装水冷喷淋系统是十分必要的。

正常冶炼中石墨电极进入钢水的含碳量一般为0.01%左右，其端部消耗形状呈非锥尖状为正常现象。

⑵在冶炼中产生的石墨电极的残体消耗

残体消耗是指冶炼中最下支电极因故掉入炉内并成为最终废品而脱离生产过程的非生产性消耗部分。

残体的产生不仅与接头和电极的内在质量有关，而且还与炉内布料分布、炉内气氛和送电操作等因素有着直接关系。

主要的外观现象有：

残体底端部有“人”字型裂纹且有大型纵裂或劈裂；连接处不严密致使接头先行氧化而脱落或折断；连接不到位或公差配合不好而产生脱落或折断；电极受

外力作用发生接头或孔底部折断；炉内布料不合理致使穿井后塌料面积大或送电曲线操作不合理均能造成电极严重折断；电极本身质量差等。

这部分损失在保证电极质量的前提下，正常生产中产生的量不大，但直接使用者对此却很重视。

⑶电极表面氧化剥落并伴有开裂和掉块的消耗

在正常冶炼生产中，若石墨电极表面出现凸凹不平或伴有剥落和掉块现象，那么在钢水中就存在了增碳问题。

这种现象一方面反映出了电极的抗氧化性能和抗热震性能差；另一方面则是冶炼中水平吹氧时间过长或吹氧量过大而造成炉内和炉上严重富氧，致使电极过氧化损失加大；第三是如果存在严重的脱落现象，还必须要考虑到电极的相序问题。

这种非正常消耗是对炭素产品内在质量和技术服务水平的一种考验。

⑷冶炼中石墨电极折断所造成的直接损失

石墨电极在所有的电炉冶炼中产生折断是常见现象，也是影响消耗的最主要因素。

在复杂的环境中连续消耗使用偶尔发生折断是正常现象，但连续发生折断

就不正常了。

究其原因与诸多因素相关。

总体看可分为：

人为折断和机械折断。

人为折断主要包括：

吊运中磕碰、划伤，连接不到位或方法不当，夹持器中滑动不当，硬碰撞或传动控制灵敏度差等。

机械折断中除机械故障外，电极质量问题和操作问题往往是同时存在而且很难分清。

1.6冶炼中降低石墨电极消耗的主要途径

⑴采用新型电炉技术

大型UHP和LF电炉的建立为钢铁行业的规模发展奠定了坚实的基础。

产能大、能量消耗低是新型冶炼技术的特点。

大型电弧炉科学地采用了大流量的化学能（占总耗能的60〜70%，炉底烧咀和自动氧枪及预热竖井的使用有效地降低了电耗与电极消耗的60%^上;水冷系统的应用大大地提高了炉龄和降低材料的消耗，特别是喷淋水冷使石墨电极的单耗至少降低了1/3;化学能的利用至少缩

短了一半的冶炼周期，大幅度提高了产量，所以电极的单耗在下降。

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图1电极喷湃示意

电极喷淋装置（图1所示）的主要作用是阻止高温下石墨电极的氧化反应。

通过喷淋管圈向电极表面喷水，水流沿电极表面下降时，使电极表面与空气隔绝，减少空气与电极表面的接触面积，从而阻止其氧化反应。

同时，由于水流的不断蒸发，电极表面温度有效降低，电极氧化反应的温度条件无法成立，从而消除了石墨电极的侧面氧化。

该装置的应用降低电极消耗效果明显，吨钢电极消耗降低了0.76kg/t取得良好效益。

由于电极消耗下降，延长了加接电极的周期，提高了电炉作业率。

⑵采用热装冶炼工艺

钢铁行业在发展大型电炉的同时，转炉和高炉也向大型化延伸；铁水转炉化冶炼配LF和电炉热装铁水（一般在40〜60%已成为普及的冶炼工艺技术；热装铁水有效地缩短了冶炼周期，降低了电能和化学能及各种材料的消耗，特别是把石墨电极的单耗和需求量都降了下来。

⑶严控送电制度

严控送电制度是保证正常冶炼的前提，不同的钢种和冶炼工艺有相对应的起弧电压及电流挡位，防止电流波动过大并严控电流峰值工作时间。

从而有效地防止了电极发红和无功氧化消耗及炉内折断。

⑷必须规范使用

炭素厂家必须严格要求或现场指导用户对电极的储运保管和电极的联接。

特别是电极的联接技术，原则上大规格电极必须要求炉下连接；连接时避免冲撞产生螺纹碎块且一定保持上支电极的始终垂直状态；均匀旋合到8〜10mm寸再用惯性锁紧，而后再用长臂扳手施加预紧力矩拧至不能旋合为止，有缝电极不能上炉；若相序没有问题且连接很好时，最好不要打固定销子。

这些基本要求的目的是为了避免产生折断和脱落损失。

1.7冶炼技术的发展趋势及电极需求

中国钢铁行业的电弧炉向大型化方向迅速发展已成趋势，其特点是输出功率大，稳定功率系数，送电为长弧操作并向节电降耗方向发展。

因此新型大电炉与过去的传统电弧炉相比均有很大变化。

现代电炉技术十分关注电炉能源问题，采用的煤气射流枪和自动碳氧枪使吨钢可降低电极消耗0.3〜0.5kg;伴随热装技术工艺的推行，使冶炼时间明显缩短，电耗和电极消耗明显下降。

大型电弧炉均采用大容量变压器而且超载能力均在20%。

由此来看，钢铁冶炼中对石墨电极的要求越来越高，特别是对电极的质量均衡性、导电性、抗热震性，抗氧化性。

对于中型或偏大型电弧炉及LF电炉却出现了功率性下线问题，即：

UHP电炉走下线用高功率电极，HP电炉走下线用普通功率电极，这种电炉的出现是对炭素企业的挑战和对传统炭素制品的考验，也是迫使炭素厂家提供出低价优质的准高功率和准超高功率的产品。

因钢铁发展已过了量的关，在向精品和特殊品种方向发展。

现在市场对石墨电极的需求已向多品种和增量方向发展。

其中：

UHP石墨电

极的年需求量将达到10万t;HP石墨电极的年需求量至少18万to

二、炭电极

使用炭质原料经成型、焙烧和机械加工制成的导电电极，曾称炭素电极。

典型的炭电极使用无烟煤为骨料、冶金焦为粉料和煤沥青为粘结剂制成。

广义的炭电极包括焙烧后不经石墨化的各种电极，如以天然石墨为原料生产的天然石墨电极，用石墨碎（石墨电极的废品或切削碎屑）为原料制造的再生电极。

铝电解槽使用的炭阳极，用石油焦或沥青焦生产，按其使用性质也可归入炭电极一类。

20世纪初电弧炼钢炉主要使用炭电极或天然石墨电极。

而石墨电极的物理化学性能优于炭电极及天然石墨电极，因而电弧炉逐渐改用石墨电极，以无烟煤和冶金焦或天然石墨为原料生产的炭电极产量日益减少。

目前只有少数国家还生产少量以无烟煤和冶金焦为原料的炭电极，用于生产铁合金、黄磷的矿热电炉中。

2.1特性及原料

以无烟煤和冶金焦为原料生产的炭电极耐高温、耐腐蚀，而且有较好的高温强度，室温下抗压强度在20MPa以上，灰分通常小于8%电阻率为40〜50^Qm在矿热电炉上使用时允许电流密度一般不大于8A/C川。

以石油焦或沥青焦为原料生产的炭电极，焙烧后灰分小于1%电阻率为35〜45^Q-m,抗压强度一般在35MPa以上，以石墨碎为原料制成的再生电极的灰分一般小于1%电阻率为

20〜30flQ-m。

生产以无烟煤为骨料、冶金焦为粉料的炭电极应选用灰分低、结构致密和热性能好的块状无烟煤和灰分低的冶金焦为原料，为提高炭电极的导电性能可加入少量天然石墨或石墨碎，生产炭电极的粘结剂为煤沥青。

2.2生产工艺

以无烟煤和冶金焦为原料生产炭电极，烟煤应先进行锻烧，以提高原料的真密度、导电性和抗氧化性。

无烟煤破碎成20伽以下的粒子，经筛分得到配料所需的几种颗粒的骨料，冶金焦磨成细粉，以后按配方配料，在混捏机中与定量的粘结剂（煤沥青）混捏成可塑性糊料，糊料挤压成型（或振动成型）制得生坯，再将生坯装入焙烧炉中加热到1100C左右，使煤沥青炭化，焙烧后的半成品进行机械加工，并另外加工相应规格连接用的接头，也可使用无需接头的凸凹型连接，加工后经检验合格再包装出售，生产周期约30天。

以石油焦或沥青焦为原料生产电极槽使用的炭阳极，焙烧和焙烧以前的生产工艺与生产石墨电极基本相同。

以石墨碎为原料生产炭电极时、石墨碎不需要缎烧。

以天然石墨为原料生产天然石墨电极时，天然石墨应经过精选（降低灰分）及脱水，焙烧及焙烧以前的生产工艺与生产炭电极基本相同。

三、电极糊使用无烟煤、冶金焦及石墨碎等炭质原料为骨料和粉料，煤沥青为粘结剂，经过破碎、配料、混捏、铸块即为成品，作为矿热电炉自焙电极的材料。

自焙电极又称索德伯格电极，这个名称来自发明人索德伯格，首先用于挪威奥斯陆的一个电化冶炼厂，电极糊在铁合金及电石工业中需用量很大。

生产1吨硅铁或锰铁合金一般要消耗30〜50公斤电极糊，生产1吨电石一般要消耗25〜30公斤电极糊。

3.1工作原理

⑴使用特点矿热电炉为埋弧操作，导电电极直接插入炉料中，依靠通电后产生的电弧和炉料的电阻热熔化炉料，电流密度一般为4〜8A/cm20因而可以采用价格低廉的电极糊作为电极材料直接在矿热电炉上焙烧成一导电电极使用，这一焙烧过程不需要外加热量，利用电极自身电阻在通电时产生的热量和炉面辐射热完成焙烧，所以称为自焙电极。

而且这种焙烧过程是随着电极的消耗连续进行的，因此又称连续自焙电极。

连续自焙电极的外壳是由钢板焊成的圆筒（也有椭圆形的），事先破碎成小块的电极糊定期从圆简上方加入，筒内的电极糊在热量的作用下，逐渐焙烧成具有较好导电性及相应机械强度的炭电极，发挥导电作用，在电弧的高温氧化及参加炉料化学反应等情况下，电极的下端不断的消耗掉，因此整个电极筒要定期下放，电极筒上部也要适时接上新筒及补充电极糊，由于炭电极的允许电流密度较低，而矿热电炉需要一定的电极工作面积，因此电极的直径都比较大。

⑵焙烧过程电极糊在钢筒内从软化及熔化开始一直到焙烧成炭质电极可分为

3个阶段。

如图2所示，①软化和熔化阶段，电极糊本身的温度由常温升高到150C左右，电极糊呈塑性流动状态，位置大约在导电夹持器上方500伽处。

②煤沥青

S2虹祓糊的焙烧过程

分解挥发阶段，充分熔化的电极糊沿筒内横截面流动并充填钢筒内的空隙，随着温度的不断升高，煤沥青分解和挥发速度加快、逐渐形成半焦化状态，此时温度已经达到650〜700C，位置在导电夹持器的上部及接近夹持器的上方。

③焙烧阶段，电极糊由半焦化到完全焦化，电阻率不断下降、机概强度逐步提高，基本上完成焙烧的部位是在导电持夹器的中下部，此时电极本身温度达到800〜900C大部分输入炉内的电流是在导电夹持器的中下部通过焙烧好的电极导入的。

电极糊焙烧速度应与端部消耗速度相适

应，如果焙烧速度过快或过慢，可能导致自焙电极的“软断”或“硬断”，一旦

发生自焙电极“软断”或“硬断”，矿热电炉将被迫停产。

“软断”是电生较大裂纹或电极机械强度较低，或者长时间停电后再次通电负荷增加过快，产生较大的热应力，导致自焙电极断裂。

“软断”或“硬断”与电极糊质量有关，也与电炉操作有关。

3.2生产工艺

无烟煤、石油焦等原料应先进行锻烧，提高原料的真密度、抗氧化能力及导电性。

生产优质密闭糊的无烟煤应经过电炉煅烧，煅烧温度达到1500〜2000C,

以便获得导电性能和导热性能更好的无烟煤。

这些煅烧过的原料按照配方要求分别破碎、筛分或磨粉以获得所需要的各种顺粒度的骨料和细粉，煤沥青要先溶化脱水。

生产中小型敞开式矿热电炉用的电极糊参考配方为：

无烟煤46%冶金焦32%中温煤沥青22%生产密闭式矿热电炉用的电极糊参考配方为：

电煅无烟煤43%石墨碎8%石油焦27%煤沥青23%糊料混捏温度为130C左右，混捏时间45〜60min,混捏的糊料经过成型机铸成小块或按用户要求铸成一定高度的圆柱（与电炉上的电极筒内径相同）。

3.3电极糊分类

根据矿热电炉的容量及炉型（炉面敞开式还是密闭式）对电极糊质量的不同要求，可将电极糊分成3个类别。

⑴第一类电极糊用于炉面为敞开式的中小型铁合金炉及电石炉，在这一类电炉中

电极糊的焙烧条件比较好，通过的电流密度较低。

因此对原料的选择不太严格，

原料灰分高一些也可以，通常使用软化点（环球法）为75〜90C的中温沥青为

粘结剂。

⑵第二类电极糊主要用于大型敞开式电石炉，通过的电流密度较大。

这种炉型要求电极糊的焙烧速度快一些，电极糊的灰分尽可能低一点，因此需要采用灰分较低的原料或加入适量的天然石墨或石墨碎，并适当降低粘结剂的软化点。

如在中温沥青内加入一定量的煤焦油或蒽油、将软化点（环球法）降低到60C左右，骨料和粉料的粒度组成与第一类电极糊相同。

⑶第三类为密闭式矿热电炉所用的优质电极糊，炉面密闭是矿热电炉的发展方向。

炉面密闭后可以回收大量可燃气体有利于节约能源和改善操作环境，但是炉面密闭后不利于电极糊的焙烧。

因此要求生产一种灰分小，热导率较高和电阻率较低、有利于提高焙烧速度的电极糊。

国内外生产的密闭炉用电极糊主要从5个方面改进。

①采用优质无烟煤为骨料，无烟煤经过电炉煅烧。

②粉料使用石油焦或沥青焦，不使用冶金焦，以降低电极糊的灰分。

③加入适量的石墨碎等材料以提高电极糊的导热性能和导电性能。

④适当降低粘结剂的软化点。

⑤根据使用需要适当增加电极糊的分析测试项目。

如侧定糊料的体积密度、比热、塑性和焙烧试样的热导率、弹性模量、抗折强度等，大型密闭式矿热电炉所用的优质电极糊的质量数据如下。

糊料分析

灰分5.0〜6.0%，挥发分12.0〜15.5%

焙烧试样

体积密度>1.50g/cm3,电阻率50〜70卩Q•m抗压强度〉17MPa热导率〉8W/（m・k）,比热1.8kJ/K,弹性模量〉3.5GPa,抗折强度〉3.8MPa

四、其他种类电极

4.1其他类别的石墨电极

⑴抗氧化涂层石墨电极减少电极外圆表面的氧化损失是降低电极消耗的有效途径,石墨电极的抗氧化涂层工艺国内外都进行过大量的研究工作