目录

第一章 电炉炼钢与石墨电极生产

第一节 电弧炉与电炉炼钢

第二节 石墨电极的品种

第三节 石墨电极的生产特点和工艺流程

第四节 其他类别的电弧炉用导电电极

第五节 国内外石墨电极生产状况及主要生产厂

第二章 石墨电极的连接、受力状况和消耗机理

第一节 电极连接的两种类型和两种接头形状

第二节 电极连接时的受力

第三节 拧紧力矩和防止松动措施

第四节 电极的消耗机理

第五节 电炉钢厂使用石墨电极应注意事项

第三章 炭质原料和石墨电极的物理化学性质

第一节 真密度

第二节 密度

第三节 孔隙率

第四节 机械强度

第五节 弹性模量

第六节 电阻率

第七节 热导率

第八节 线膨胀系数

第九节 抗热震性

第十节 灰分

第十一节 抗氧化性

第十二节 石墨化程度

第四章 生产石墨电极的原材料（一）

第一节 石油焦

第二节 沥青焦

第三节 冶金焦

第四节 硅石和硅砂

第五章 生产石墨电极的原材料（二）

第一节 粘结剂的功能和分类

第二节 煤沥青

第三节 浸渍剂特性和分类

第四节 添加剂

第六章 煅烧

第一节 煅烧目的

第二节 石油焦在煅烧过程中的物理化学变化

第三节 煅烧质量指标

第四节 煅烧设备类型与工艺操作

第七章 骨料和粉料的准备

第一节 物料粉碎的一般概念

第二节 各类破碎和磨粉机械简述

第三节 骨料筛分

第四节 筛分设备

第五节 粉碎筛分流程

第八章 配料

第一节 原料的选择

第二节 炭素颗粒料的性质

第三节 粒度组成的确定

第四节 粘结剂的使用

第五节 配料单和实际工作配方

第六节 配料设备

第九章 混捏

第一节 沥青对炭质材料颗粒的粘结

第二节 混捏设备

第三节 混捏设备的加热方式

第四节 混捏工艺

第五节 混合均匀度的检查

第十章 成型

第一节 炭糊的力学性质

第二节 挤压成型和振动成型

第三节 挤压型嘴曲线和压缩比

第四节 成型中生坯回胀与真空排气

第五节 生坯缺陷类型及其原因

第十一章 焙烧

第一节 焙烧过程

第二节 焙烧温度制度

第三节 焙烧设备和工艺

第四节 焙烧填充料

第五节 二次焙烧

第六节 环式炉、隧道窑、车底式炉热能利用的比较

第七节 沥青偏析

第八节 焙烧品缺陷类型及其原因

第十二章 浸渍

第一节 炭制品的孔隙率与孔隙性质

第二节 浸渍生产系统

第三节 浸渍车间其他设备

第四节 浸渍工艺

第五节 浸渍质量的检查

第十三章 石墨化

第一节 石墨化机理

第二节 石墨化炉

第三节 装炉工艺

第四节 电阻料与保温料

第五节 供电设备

第六节 供电操作

第七节 内热串接石墨化炉的装炉与通电

第八节 石墨化炉炉温分布与温度的测量

第九节 石墨化炉的物料平衡、热平衡和电平衡

第十节 石墨化品缺陷类型及其原因

第十四章 石墨电极机械加工

第一节 电极加工特点和加工精度

第二节 加工设备

第三节 加工刀具的种类和使用

第四节 电极加工工艺

第五节 量具的种类和使用

第六节 电极加工后缺陷类型及处理

第十五章 炭素厂的质量管理

第一节 牢固树立“质量就是企业生命”的观念

第二节 提高石墨电极质量的两个关键问题

第三节 提高成品率

第四节 提高炭素制品质量及成品率的主要途径

第五节 重视科学研究

第十六章 炭素厂的经济效果指标管理

第一节 技术经济指标

第二节 经济效益指标

第三节 企业经济活动分析

第十七章 炭素厂的设备管理

第一节 设备管理的主要任务

第二节 炭素厂设备的特点

第三节 考核设备管理的主要指标

第四节 炭素厂设备管理工作的几项有效措施

第十八章 炭素厂的能源管理

第一节 炭素厂节约能源的潜力

第二节 新建炭素厂节约能源要从设计开始

第三节 老厂节约能源应从技术改造入手

第四节 加强能源管理的日常工作

主要参考文献

电弧炉有直接加热电弧炉和间接加热电弧炉两种类型，直接加

热电弧炉为电弧在电极与物料之间产生，直接加热物料，炼钢用三

相电弧炉是最常用的直接加热电弧炉。间接加热电弧炉电流不通过

被加热物体，主要靠电弧辐射的热量加热周围的材料，近代电弧炼

钢炉主要使用石墨电极为导电材料。利用电弧直接加热熔炼金属或

其他物料的电炉还有一种埋弧电炉，亦称还原电炉或矿热电炉，电

极一端埋入物料内，在料层内形成电弧，并利用料层自身的电阻发

热加热物料，由于埋弧电炉通过电极的电流密度较低，因此埋弧电

炉可以使用炭电极或连续自焙电极。20世纪80年代起中国很少生

产炭电极，冶炼大部分铁合金或生产电石（碳化钙）等的埋弧电炉多

使用连续自焙电极（电极糊焙烧成炭电极），中国生产工业硅、黄磷、

刚玉、低碳铬铁、金属锰等产品的埋弧电炉多数使用石墨电极。

现代炼钢所用的三相交流电弧炉（图1—1），是按照法国人埃

鲁于1888～1892年研制成功的直接加热电弧炉的原理制造的，电

弧炼钢炉的炉体由炉盖、炉门、出钢槽和炉身组成，三根炭电极或

石墨电极按等边三角形布置穿过炉盖上的电极孔插入炉膛，并由

一台炉用变压器通过电缆、电极把持器向电极供电，使电极末端与

金属炉料之间产生电弧，将电能转化为加热炉膛和熔化钢水所需

的热能。电弧炼钢炉生产灵活性大，炉内气氛可进行调节，对熔炼

含有易氧化元素较多的钢种极为有利，多数牌号的合金钢主要用

电炉生产。

二、世界电炉炼钢的发展

电炉炼钢厂建设周期短，建设规模灵活性大，吨钢单位投资较

低，更重要的是全世界废钢数量越来越多，电炉炼钢以废钢为主要

原料，而氧气转炉吃废钢有一定比例。电炉炼钢能耗较低，仅为高

炉－转炉流程的50％左右。20世纪70年代以后，世界上能耗高、效

率低的平炉炼钢逐步淘汰，氧气转炉和电炉炼钢的比例不断上升。

随着电炉设备的改进，电力供应不断增加，电炉炼钢技术的发展，

电炉钢生产成本不断降低。20世纪80年代开始，电炉不仅用于冶

炼合金钢，而且大量用于冶炼普通钢。有的国家炼钢工业以电炉为

主，如意大利1990年电炉钢占该国钢总产量的50％以上，特别是

东南亚地区的许多发展中国家，如菲律宾、泰国、新加坡全部生产

电炉钢，印度尼西亚电炉钢比例为65％。美国电炉钢发展也很快，

1990年电炉钢占该国钢总产量的36.8％。电炉钢在国际钢总产量

中的比例不断提高，1990年已达到27.5％，预计到20世纪末将接

近30％。自1960年以来，世界电炉钢产量及其在钢总产量中的比

例见表1—1。

20世纪70～80年代世界电炉炼钢技术重要发展有三方面：

1.电炉大型化。表现在电炉平均炉容的增大，不一定是新建电

炉越来越大。国外许多电炉钢厂通过技术改造，折除了陈旧的中小

型电炉，以一个炼钢车间只设一座80～150t的现代化大电炉而代

之。