炭材料用量最大的用途之一是作为矿热电炉的导电电极使用,由于矿热电炉炉型设计参数不同,需要的电极质量参数不同,一般炼钢类高炉采用石墨电极,冶炼高纯硅采用炭电极,而电石和铁合金矿热电炉所用的电极多为自焙阳极,自焙阳极是以电极糊为原料,在矿热电炉生产过程中焙烧而成的电极。
石墨电极主要以石油焦、针状焦为原料,煤沥青做结合剂,经煅烧、配料、混捏、压型、焙烧、石墨化、机加工二制成,是在电弧炉中以电弧形式释放电能对炉料进行加热融化的导体,根据其质量指标高低,可分为普通功率、高功率和超高功率石墨电极,高功率和超高功率石墨电极一般经过多次浸渍及焙烧,减少气孔率,降低比电阻,石墨电极目前由于成型机的限制,其直径不超过1000mm,国内普遍为Φ500mm,一般用于高炉炼钢,而且价格居高不下,石墨电极根据焙烧及浸渍次数的多少,价格也不等。
炭电极是以电煅无烟煤、石油焦、石墨碎、煤沥青等为主要原料,经配料、成型、焙烧、机械加工而成的炭质导电材料,它是21世纪以来在我国逐步推广运用的一种新型节能环保材料,作为矿热炉用导电极已广泛应用于工业硅(金属硅)冶炼过程中。在同样容量的埋弧矿热炉中,与石墨电极相比,碳电极的直径可以做得较大(现国内最大可生产φ1400mm的炭电极,石墨电极现国内普遍小于φ1000mm),使炉内弧带增宽,弧线稳定,保证了热熔效率,增加产品产量,降低产品电耗。根据质量及尺寸不同,炭电极每吨价格也不同。
自焙电极是以无烟煤、残极、石墨碎、石油焦和沥青为主要原料,经配料、混捏、成型制备成电极糊产品,把电极糊装入已经安装在矿热电炉上的电极筒中,在矿热电炉生产的过程中依靠电流通过时所产生的的焦耳热和炉内的传导热、辐射热,自行焦化烧结成电极。自焙电极可连续使用,边使用边接长、边烧结成型。制作自焙电极的工艺较为简单,生产周期较短,但其对原料和配料配方以及技术指标控制等要求很高,自焙电极根据电极筒可以将直径做到φ2000mm,极大的增加宽带弧带,稳定弧线,保证了热熔效率,扩大了熔池体积,增加产品产量,作为自焙电极重要原料的电极糊已广泛地应用于电石、铁合金、黄磷等各种矿热电炉的生产使用中。