由于石墨具有許多優(yōu)良的性能，因而在冶金、機械、電氣、化工、紡織、國防等工業(yè)部 門獲得廣泛應(yīng)用。 作耐火材料 石墨的一個主要用途是生產(chǎn)耐火材料，包括耐火磚，坩堝，連續(xù)鑄造粉，鑄模芯，鑄模 洗滌劑和耐高溫材料。近年來，耐火材料工業(yè)中兩個重要的變化是鎂碳磚在煉鋼爐 內(nèi)襯中被廣泛應(yīng)用，以及鋁碳磚在連續(xù)鑄造中的應(yīng)用。使石墨耐火材料與煉鋼業(yè)緊密相 連，全世界煉鋼業(yè)約消耗的耐火材料。 鎂碳磚鎂碳耐火材料是年代中期，由美國研制成功，年代，日本煉鋼業(yè)開 始把鎂碳磚用于水冷卻電弧爐煉鋼中。目前在世界范圍內(nèi)鎂碳磚已大量用于煉鋼，并已 成為石墨的一種傳統(tǒng)用途。年代初，鎂碳磚開始用于氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐的爐襯。目前英國 用作氧氣頂吹煉鋼爐襯的材料大部分是鎂碳磚，爐襯壽命為次次，而日本， 爐襯的壽命為次次。 鋁碳磚鋁碳耐火材料主要用于連續(xù)鑄造、扁鋼坯自位輸管道的堡罩，水下噴 管以及油井爆破筒等。在日本用連續(xù)鑄造生產(chǎn)的鋼占總生產(chǎn)量的以上，英國為 。 坩堝及有關(guān)制品用石墨制造的成型和耐火的坩堝及其有關(guān)制品，例如坩堝、曲 頸瓶、塞頭和噴嘴等，具有高耐火性，低的熱膨脹性，熔煉金屬過程中，受到金屬浸潤和沖 刷時亦穩(wěn)定，高溫下良好的熱震穩(wěn)定性和優(yōu)良的熱傳導(dǎo)性，所以石墨坩堝及其有關(guān)制品 被廣泛用于直接熔融金屬的工藝中。 傳統(tǒng)的石墨粘土坩堝用含碳量大于的鱗片石墨制造，通常石墨鱗片應(yīng)大于 目（-篩），而目前國外在坩堝生產(chǎn)技術(shù)中的重要改進是，所用石墨的類型、鱗片大小和 質(zhì)量有了更大的靈活性其次是用碳化硅石墨坩堝替代了傳統(tǒng)的粘土石墨坩堝，這是隨 著煉鋼工業(yè)中恒壓技術(shù)的引進而產(chǎn)生的。采用恒壓技術(shù)還可以使小鱗片石墨得到應(yīng)用， 在粘土石墨坩堝中，含碳量達的大鱗片石墨約占/，而在碳化硅石墨坩堝中，大 鱗片成分的含量僅占，石墨的含碳量降為。 煉鋼 石墨和其他雜質(zhì)材料用于煉鋼工業(yè)時可作為增碳劑。滲碳使用的碳質(zhì)材料的范圍 ---------------------------------------5 第一篇石墨生產(chǎn)新工藝新技術(shù) 很廣，包括人造石墨、石油焦、冶金焦炭和天然石墨。在世界范圍內(nèi)煉鋼增碳劑用石墨仍 是土狀石墨的主要用途之一。 作導(dǎo)電材料 石墨在電氣工業(yè)中廣泛用來作電極、電刷、碳棒、碳管、水銀整流器的正極、石墨墊 圈、電話零件、電視機顯像管的涂層等等。其中以石墨電極應(yīng)用最廣，在冶煉各種合金 鋼、鐵合金時，使用石墨電極，這時強大的電流通過電極導(dǎo)入電爐的熔煉區(qū)，產(chǎn)生電弧，使 電能轉(zhuǎn)化為熱能，溫度升高到左右，從而達到熔煉或反應(yīng)的目的。此外，在電解金 屬鎂、鋁、鈉時，電解槽的陽極也用石墨電極。生產(chǎn)金剛砂的電阻爐也用石墨電極作爐頭 導(dǎo)電材料。 電氣工業(yè)中所使用的石墨，對粒度和品位要求很高。如堿性蓄電池和一些特殊的電 碳制品，要求石墨粒度控制在目目范圍內(nèi)，品位 以上，有害雜質(zhì)（主要是金屬鐵）要求在以下。電視機顯像管所用的石墨，粒度 要求在以下。作耐磨和潤滑材料 石墨在機械工業(yè)中常作潤滑劑。潤滑油往往不能在高速、高溫、高壓的條件下使用， 而石墨耐磨材料可以在-溫度并在很高的滑動速度下（/）不用潤滑 油工作。許多輸送腐蝕介質(zhì)的設(shè)備，廣泛采用石墨材料制成活塞環(huán)、密封圈和軸承，它們 運轉(zhuǎn)時，勿需加入潤滑油，石墨乳也是許多金屬加工（拔絲、拉管）時的良好的潤滑劑。 作耐腐蝕材料 石墨具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。經(jīng)過特殊加工的石墨，具有耐腐蝕、導(dǎo)熱性好、滲透率 低等特點，而廣泛用于制作熱交換器、反應(yīng)槽、凝縮器、燃燒塔、吸收塔、冷卻器、加熱器、 過濾器、泵等設(shè)備。這些設(shè)備用于石油化工、濕法冶金、酸堿生產(chǎn)、合成纖維、造紙等工業(yè) 部門，可節(jié)省大量的金屬材料。 0作鑄造、翻砂、壓模及高溫冶金材料 由于石墨的膨脹系數(shù)小，而且能耐急冷急熱的變化，可作為玻璃器皿的鑄模，使用石 墨后，黑色金屬得到的鑄件尺寸精確，表面光潔，成品率高，不經(jīng)加工或稍作加工就可使 用，因而節(jié)省了大量金屬。生產(chǎn)硬質(zhì)合金等粉末冶金工藝，通常用石墨材料制成壓耐 燒結(jié)用的舟皿。單晶硅的晶體生長坩堝、區(qū)域精煉容器、支架、夾具、感應(yīng)加熱器等，都是 用高純石墨加工而成的。此外，石墨還可以作真空冶煉的石墨隔熱板和底座，高溫電阻 爐爐管、棒、板、格棚等元件。 1用于原子能工業(yè)和國防工業(yè) 0 ---------------------------------------6 第一章石墨生產(chǎn)新工藝新技術(shù)概述 石墨具有良好的中子減速性能，最早作為減速劑用于原子反應(yīng)堆中，鈾—石墨反應(yīng) 堆是目前應(yīng)用較多的一種原子反應(yīng)堆。作為動力用的原子能反應(yīng)堆中的減速材料應(yīng)當(dāng) 具有高熔點、穩(wěn)定、耐腐蝕的性能，石墨完全可以滿足上述要求。作為原子反應(yīng)堆用的石 墨純度要求很高，雜質(zhì)含量不應(yīng)超過幾十個（為百萬分之一），特別是其中硼的 含量應(yīng)小于。在國防工業(yè)中還用石墨制造固體燃料火箭的噴嘴，導(dǎo)彈的鼻錐，宇 宙航行設(shè)備的零件，隔熱材料和防射線材料。 作防垢防銹材料 石墨能防止鍋爐結(jié)垢，有關(guān)單位試驗表明，在水中加入一定量的石墨粉（每噸水大約 用），能防止鍋爐表面結(jié)垢。此外石墨涂在金屬煙囪、屋頂、橋梁、管道上可以防腐 和防銹。 石墨新用途 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對石墨也開發(fā)了許多新用途。 柔性石墨制品。柔性石墨又稱膨脹石墨，是年代開發(fā)的一種新的石墨制品。 年美國研究成功柔性石墨密封材料，解決了原子能閥門泄漏問題，隨后德、日、法也 開始研制生產(chǎn)。這種產(chǎn)品除具有天然石墨所具有的特性外，還具有特殊的柔性和彈性。 因此，是一種理想的密封材料。廣泛用于石油化工、原子能等工業(yè)領(lǐng)域。國際市場需求 量逐年增長。