哪些是石墨化的？ 所謂石墨化是指非石墨碳經過低溫熱處理后轉變為具有石墨三維規則有序結構的石墨碳。 最初起源于碳制品行業，是生產石墨電極的必經工序。 石墨化是為了提高碳材料的導熱性和導電性，提高碳材料的耐光沖擊性和物理穩定性，使碳材料具有潤滑性和耐磨性，提高碳材料的含量。 利用低溫熱處理為原子重排和結構轉變提供能量，這個過程需要大量的能量。 電力是石墨化生產中消耗的主要能源。 一般采用電加熱將半成品加熱到2800℃以上，耗電量大、時間長。 據統計，石墨化成本約占人造石墨陰極生產成本的55%。
石墨化工藝按加熱方式可分為直接法和間接法，按操作方式可分為間歇式和連續式。 常用的陰極石墨化爐有艾奇遜石墨化爐、內串聯石墨化爐、網格箱石墨化爐等。
研究人員以艾奇遜爐和內串聯石墨化爐為例，分析總結了石墨化工藝的技術要點，主要包括以下幾個方面。
1、裝爐時揮發分的匹配
因為當石墨化爐內溫度升至200-1000℃時，爐內正極會排出大量揮發物。 如果不能及時排出，揮發物可能積聚，造成爐內安全事故。 當大量揮發物逸出時，揮發物未充分燃燒，會形成大量白煙，導致環境污染或環保車事故。 因此，裝爐時應注意以下幾點：
(1)爐內安裝正極時，需根據揮發物濃度進行合理匹配，防止輸電過程中高揮發物濃度過高和集中逸出；
(2)底部保溫材料應設置適當的通風孔，使揮發物有效逸出；
(3)設計功率傳輸曲線時，要充分考慮揮發物集中排放階段的適當弱曲線，使揮發物順利排放、充分燃燒；
(4)合理選擇輔料，保證輔料的細度成分，減少輔料中0-1mm粉末的用量，通常占≤10%。
2、裝爐時要求爐阻均勻
當爐內正極和電阻材料分布不均勻時，電壓會流經內阻較低的地方，出現偏流現象，影響整個爐子石墨化的療效正極。 因此，裝爐時應注意以下幾點：
(1)裝爐時，內阻物料需要從爐室頭部到爐室尾部呈長線排出，防止小顆粒或大顆粒集中；
(2)新舊坩堝放在同一爐內時，也需要適當配合。 禁忌在新坩堝中安裝一層，在舊坩堝中安裝一層；
(3)防止內阻材料暴露在側壁材料上。
3、負極材料在功率傳輸過程中功率曲線制定的依據
根據正極材料質量要求的不同，分為高溫材料（2800℃）、中溫材料（2950℃）、高溫材料（3000℃），但工藝流程石墨化低溫處理通常在2250-3000℃之間。 各位置已達到所需溫度，需在低溫過程中保溫一段時間，以保證爐內溫度均勻。 一般來說，由于爐型不同，保存的時間也不同。 通常低溫保持6-30小時，爐阻需保持3-6小時，避免送電時爐阻回調。 具體情況需要根據以下技術要點進行探索制定。
(1)根據爐芯、負極材料、電阻材料、坩堝、爐裝量等選擇不同的升溫曲線；
(2)根據爐內正極材料和電阻材料的揮發份含量選擇不同的曲線。 如果揮發物含量高，則需要選擇較慢的加熱曲線，否則需要選擇較快的加熱曲線；
(3)當爐內正極材料、電阻材料酸值較高或正極材料石墨化比較困難時，需要適當延長高功率傳輸時間。
4、負極材料輸電過程中，避免噴爐事故
由于正極材料為塊狀材料，揮發物濃度高，不易放電，且容易形成電弧，造成揮發物高引發車禍。 具體操作過程中應注意以下事項：
(1)艾奇遜爐在充正極材料時，需要將內阻材料搗實，防止在送電過程中坩堝間的內阻材料懸浮在空氣中，產生拉弧，噴爐;
(2)內串爐內正極材料位移的變化主要是在輸電過程中減小。 因此，當正極材料裝入爐內時，需要估算液壓缸的行程，因此需要保證動力傳輸過程中有行程，同時有a 足夠的壓力，防止因壓力損失造成電弧噴涂爐事故；
(3)兩種爐型均需選擇顆粒粗、揮發份含量低的輔料；
(4)送電過程中，要密切注意爐室內是否有局部加熱現象；
(5)在送電過程中，要密切注意爐膛及爐墻是否有火情；
(6)送電過程中，要密切注意爐外是否有清脆的嘶嘶聲；
(7)輸電過程中，要密切關注電壓是否有較大波動。
如果在送電過程中出現(4)-(7)現象，應及時停水，防止噴淋爐發生事故。
5. 冷卻時間公告
(1)石墨化冷卻過程中，正極材料不能通過施肥的方式強制冷卻，而是可以通過抓斗或抽氣裝置逐層自然冷卻。
(2)正極材料坩堝的溫度為150℃左右。 如果過早取出坩堝，本體溫度過低，會導致正極材料氧化，比表面積降低，坩堝可能因氧化而損壞。 如果坩堝取出太晚，會導致正極粉體材料氧化，比表面積降低，生產周期較長，生產成本降低。
(3)在3000℃高溫石墨化時，除C外的所有元素均被汽化排出，但在冷卻過程中仍有少量雜質吸附在正極表面。 脫模時坩堝表面會形成一層粗糙的硬殼。 酸價高、揮發份含量高的物料會產生較多的硬殼物質。 之所以選擇低灰分、低揮發分的輔料也是基于這個原因。
(4)硬殼材料的性能與合格正極材料在指標上存在較大差距。 因此，取出坩堝時，需提前破壞1-5mm厚度的硬殼材料，單獨存放。 表面光滑合格的物料正常收集，放入噸袋內儲存。
