石墨是元素碳結(jié)晶的礦物之一，具有質(zhì)輕、耐高溫、導(dǎo)熱、導(dǎo)電、潤(rùn)滑、可塑性和化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)良性能，廣泛應(yīng)用于航空航天、新能源、醫(yī)學(xué)、信息技術(shù)、 裝備制造、節(jié)能環(huán)保、核工業(yè)、新材料等新興產(chǎn)業(yè)，將成為支撐未來(lái)高新技術(shù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略性資源。

石墨包括天然石墨材料和人造石墨材料，其中，天然石墨主要存在于伴生石墨礦藏中，在地球礦藏資源中儲(chǔ)量巨大，而在我國(guó)天然石墨礦藏儲(chǔ)量和產(chǎn)量雖然均居 于世界首位，但天然石墨屬于不可再生礦產(chǎn)資源，而且天然石墨主要存在于伴生石墨礦藏中，需要經(jīng)過(guò)開采及礦選并經(jīng)過(guò)提純和整形分級(jí)等等工藝制成，其受天 然礦床的影響較大，受成本的控制及產(chǎn)品品質(zhì)的影響較大。因而低成本、高性能的人造石墨則是鋰電池石墨負(fù)極材料的新的來(lái)源途徑。人造石墨廣義上來(lái)說(shuō)，一切通過(guò)有機(jī)碳化再經(jīng)過(guò)石墨化高溫處理得到的石墨材料均可稱為人造石墨，如炭纖維、熱解炭、泡沫石墨等。狹義上通常是指以雜質(zhì)含量腳底的炭質(zhì)原料為骨科、混捏、成型、碳化和石墨化等工序 制得的塊狀固體材料，如石墨電極、等靜壓石墨等。

人造石墨基本的工序流程是一致的，但具體到每家企業(yè)的制備工藝，又都會(huì)有些許的差異，像我們列舉的步驟就包括生焦、 破碎、粉碎、整形、氣流磨粉、造粒、過(guò)篩、除磁、碳化、石墨化、過(guò)篩、除磁、檢驗(yàn)計(jì)重、包裝入庫(kù)，所有的操作是精 細(xì)且復(fù)雜的。

（1）前期處理（破碎、粉碎、整形、氣流磨粉）

制造人造石墨的方法眾多，常見的是：將主要原材料（粉狀的煅燒石油焦）中加入瀝青作為粘合劑，再加入其余輔料，按照需要進(jìn)行配比。配比之后的產(chǎn)品需要進(jìn)行破碎再粉碎，之后出來(lái)的產(chǎn)品需要進(jìn)行除塵，收塵率約為80%，尾氣由濾芯過(guò)濾器過(guò)濾后排放，除塵效率大于99%。濾芯 材質(zhì)為孔隙小于0.2微米的濾布，可將0.2微米以上的粉塵全部攔截，風(fēng)機(jī)控制整個(gè)系統(tǒng)呈負(fù)壓狀態(tài)。

（2）中期處理（造粒、反應(yīng)釜、過(guò)篩、除磁）

接下來(lái)的工藝分別是造粒、整形、反應(yīng)釜、過(guò)篩、除磁。其中造粒會(huì)有熱解工序與球磨篩選工序。在熱解工序中將中間物料1投入反應(yīng)釜中，用N2將反應(yīng)釜內(nèi)空氣置換干凈，反應(yīng)釜密閉，在2.5Kg的 壓力條件下，按照溫度曲線進(jìn)行電加熱，于200~300℃攪拌1-3h，而后繼續(xù)加熱至400-500℃，攪 拌得到粒徑在10-20mm的物料，降溫出料，即中間物料2。反應(yīng)釜中揮發(fā)氣由風(fēng)機(jī)抽出，經(jīng)冷凝罐冷 凝，液態(tài)以焦油狀凝結(jié)，氣態(tài)廢氣由風(fēng)機(jī)引出，經(jīng)活性炭過(guò)濾后排空。球磨篩分工序：真空進(jìn)料，將中間物料2輸送至球磨機(jī)進(jìn)行機(jī)械球磨，10~20mm物料磨制成6~10微米粒 徑的物料。球磨制得的粉料經(jīng)管道輸送至篩分機(jī)進(jìn)行篩分，篩下物用自動(dòng)打包計(jì)量裝置進(jìn)行計(jì)量包裝， 得到中間物料3。篩上物由管道真空輸送返回球磨機(jī)再次球磨。球磨和篩分全部密閉進(jìn)行，物料采用真 空輸送，氣料通過(guò)空氣噴吹震打分離，氣料分離后的含塵廢氣通過(guò)濾芯過(guò)濾器過(guò)濾后車間排放。

（3）后期處理（碳化 石墨化）

碳化、石墨化是不可或缺的一部分，我們需要使用CX-CF系列碳化爐對(duì)材料進(jìn)行中低溫碳化，碳化爐的溫 可達(dá)1600攝氏度，可以滿足碳化的需求，高精度智能溫控儀與全自動(dòng)PLC監(jiān)控系統(tǒng)，會(huì)讓碳化過(guò)程所產(chǎn)生的數(shù) 據(jù)精準(zhǔn)把控。CX-GF系列的石墨化爐，有多重選擇，包括臥式高溫、下出料、立式、實(shí)驗(yàn)型石墨化爐，將石墨放在石墨熱區(qū)（含碳環(huán)境）燒結(jié)熔煉，這期間的溫度可達(dá) 3200℃，這一溫度可長(zhǎng)達(dá)兩小時(shí)，用于各種碳材料石墨化處理。

（4）球磨篩分（過(guò)篩、除磁、檢驗(yàn)計(jì)重、包裝入庫(kù)）

石墨化后的物料通過(guò)真空輸送到球磨機(jī)，進(jìn)行物理混合、球磨，使用270目的分子篩進(jìn)行篩分，篩下物進(jìn)行檢驗(yàn)、計(jì)量、包裝入庫(kù)。篩上物進(jìn)一步球磨達(dá)到粒徑要求后在進(jìn)行篩分。

制作好的人造石墨將會(huì)應(yīng)用于冶金工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、化學(xué)工業(yè)中，它的導(dǎo)熱性、耐腐蝕性會(huì)高于天然石墨與高分子樹脂復(fù)合材料。