黒鉛電極の製造原料には、石油コークス、ニードルコークス、コールタールピッチなどがあります。

石油コークスは、石油残渣と石油ピッチをコークス化して得られる可燃性の固体製品です。色は黒色で多孔質で、主成分は炭素で、灰分は非常に少なく、通常 0.5% 未満です。石油コークスは黒鉛化しやすい炭素の一種です。石油コークスは、化学産業、冶金産業、その他の産業で広く使用されています。人造黒鉛製品や電解アルミニウム用炭素製品の主原料です。

石油コークスは熱処理温度により生コークスと焼成コークスに分けられます。前者はディレードコークス法で得られる石油コークスであり、揮発分が多く機械的強度が低い。か焼コークスは、生コークスをか焼することにより得られる。中国のほとんどの製油所はグリーンコークスのみを生産しており、か焼作業のほとんどは炭素工場で行われています。

石油コークスは、高硫黄コークス (硫黄含有量 1.5% 以上)、中硫黄コークス (硫黄含有量 0.5% ～ 1.5%)、および低硫黄コークス (硫黄含有量 0.5% 未満) に分類できます。黒鉛電極およびその他の人造黒鉛製品は、一般に低硫黄コークスを使用して製造されます。

ニードルコークスは、明らかな繊維状の組織、低い熱膨張係数、および容易な黒鉛化を特徴とするコークスの一種です。コークスブロックが破壊されると、組織に応じて長くて薄いストリップ粒子（長さと幅の比は通常1.75以上）に分割できます。偏光顕微鏡で観察すると異方性の繊維構造が観察できるため、ニードルコークスと呼ばれています。

ニードルコークスの物理的および機械的特性の異方性は非常に明白です。粒子の長軸に平行な方向は電気伝導性、熱伝導性が良く、熱膨張係数が小さい。押出成形中、ほとんどの粒子の長軸は押出方向に揃います。したがって、ニードルコークスは、高出力または超高出力グラファイト電極を製造するための重要な原料です。製造されたグラファイト電極は、抵抗率が低く、熱膨張係数が小さく、耐熱衝撃性に優れています。

ニードルコークスは、石油残渣から製造される石油系ニードルコークスと精製コールタールピッチから製造される石炭系ニードルコークスに分かれます。

コール タール ピッチは、コール タール深層処理の主な製品の 1 つです。さまざまな炭化水素の混合物で、室温で黒色の高粘度の半固体または固体で、融点は定かでなく、加熱後に軟化してから溶融し、密度は 1.25 ～ 1.35 g/cm3 です。軟化点に応じて、アスファルトは低温、中温、高温の3つに分けられます。中温アスファルトの収率はコールタールの収率の 54 ～ 56% です。石炭アスファルトの組成は非常に複雑で、コールタールの特性とヘテロ原子の含有量に関連しており、コークス化技術システムとコールタールの処理条件にも影響されます。アスファルト軟化点、トルエン不溶分（TI）、キノリン不溶分（QI）、コーキング価、石炭アスファルトのレオロジー特性など、石炭アスファルトの特性を特徴付ける指標は数多くあります。

石炭ピッチは炭素産業において結合剤および含浸剤として使用されます。その特性はカーボン製品の製造工程や品質に大きな影響を与えます。バインダーアスファルトは通常、中程度の軟化点、高いコーキング値、高ベータレジンの中温または中温改質アスファルトを使用し、含浸剤には低軟化点、低QI、レオロジーが良好な中温アスファルトを使用します。

• グラファイト電極の応用

黒鉛電極は幅広い用途に使用されており、主に電気炉製鋼、鉱石加熱炉、抵抗炉などに使用されます。

1.黒鉛電極はアーク製鋼炉で使用されます

電気炉製鋼の主なユーザー、電気炉製鋼は、炉電流に黒鉛電極を使用し、ガスアーク放電を介して電極の下端に強い電流を流し、アーク発生熱を製錬に使用し、サイズに応じて、電気炉の容量に応じて、さまざまな直径の黒鉛電極を使用し、電極を連続的に使用するために、電極ねじ継手接続による電極を使用します。製鋼に使用される黒鉛電極は、黒鉛電極の総量の約70〜80％を占めます。

2.ユーザーミネラルヒート電気炉

鉱物炉は主に合金鉄、純シリコン、黄リン、マット、炭化カルシウムの製造に使用されます。特徴としては、導電性電極の下部が装薬中に埋め込まれているため、極板と装薬間のアークによる発熱に加え、装薬の抵抗による装薬に流れる電流によっても発熱し、それぞれの発熱が生じます。シリコン 1 トンあたり黒鉛電極あたり約 150kg を消費する必要があり、黄リン 1 トンあたり黒鉛電極あたり約 40kg を消費する必要があります。

3、抵抗炉用

黒鉛化炉による黒鉛製品の製造、ガラス溶融炉および炭化ケイ素の製造炉は抵抗炉であり、炉に設置されたボーリング加熱抵抗、加熱の対象でもあります。一般に、導電性黒鉛電極は炉床端の炉頭壁に挿入されるため、導電性電極が継続的に消耗することはありません。

また、黒鉛電極ブランクは、各種坩堝、黒鉛ボート、熱鋳型、真空電気炉加熱体等の特殊形状品への加工にも多数使用されております。たとえば、石英ガラス産業では、1 トンのコンデンサ チューブの生産ごとに 10 トンのグラファイト電極ブランクが必要で、1 トンの石英レンガの生産ごとに 100 kg の電極ブランクが消費されます。

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