自20世紀(jì)以來(lái)，汽車(chē)、飛機(jī)、機(jī)械、電機(jī)等產(chǎn)業(yè)對(duì)特種鋼的需求量急劇增加。因而促進(jìn)了電爐煉鋼的發(fā)展。20世紀(jì)50年代后電爐煉鋼朝著大型化和超高功率（UHP，Ultra High Power）發(fā)展，使生產(chǎn)率得到提高，并開(kāi)發(fā)了從廢鋼冶煉普通鋼的煉鋼方式。電爐煉鋼法與高爐-轉(zhuǎn)爐法相比，有可根據(jù)需求靈活性地變動(dòng)品種，而且投資成本低，建設(shè)周期短，從而得以急速發(fā)展。特別是在I960年以后，開(kāi)始用廢鋼生產(chǎn)普通鋼，進(jìn)一步促進(jìn)了電爐煉鋼。1980年代開(kāi)發(fā)了大型直流電爐。我國(guó)現(xiàn)在鋼產(chǎn)能每年可達(dá)2億多噸，成為產(chǎn)能一大國(guó)，產(chǎn)能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)需求。但電爐煉鋼占的比重還不高，特種鋼還需發(fā)展。日本到1994年的電爐鋼產(chǎn)量已達(dá)到3030萬(wàn)噸，占粗鋼總產(chǎn)量的31.2%。人造湖北石墨電極在電爐煉鋼中作為電的導(dǎo)體使用，對(duì)電爐煉鋼的發(fā)展起著支撐性作用。雖說(shuō)電爐煉鋼的飛躍發(fā)展是得益于眾多周邊技術(shù)的進(jìn)步，但能夠使用大規(guī)格電極，實(shí)現(xiàn)直流UHP操作，起決定性作用的還是人造湖北石墨電極性能的提高。即：使用高質(zhì)量的針狀焦和改質(zhì)瀝青黏結(jié)劑，開(kāi)發(fā)了低線膨脹系數(shù)、低電阻率、耐熱沖擊性好、機(jī)械強(qiáng)度高的優(yōu)質(zhì)UHP電極，才實(shí)現(xiàn)了耐高電能負(fù)荷、有可能進(jìn)行大直流（電流）操作。

95%以上的人造石墨電極是作為電爐煉鋼的電極消耗，因此電極產(chǎn)量與電爐鋼產(chǎn)量成正比變化。石墨電極的需求量（如圖5-13和圖5-14所示）取決于電爐鋼產(chǎn)量的電極消耗。日本電極煉鋼單耗隨年代的變化如圖5-15所示，逐年降低。在電爐煉鋼高速發(fā)展之前的I960年為9.3kg/t,1978年降為5kg/t,1989年降至3kg/t,到1994年甚至降到了2.82kg/t,我國(guó)煉鋼電極消耗高于日本，一般在4.5?5.5kg/t。這里面除了電爐大型化，生產(chǎn)率提高和提高了電爐煉鋼操作技術(shù)外，很大程度上得益于采用針狀焦的高質(zhì)量電極。就整個(gè)世界而言，隨著電爐鋼的增加和電極單耗的下降，人造石墨電極的需求可能是保持不變或略有增加的趨勢(shì)。

5.2.2電極的使用與操作規(guī)程

首先概述使用人造石墨電極最多的煉鋼用電弧爐和電極的作用。在粗鋼生產(chǎn)中有平爐、轉(zhuǎn)爐和電爐三種方法。在日本平爐已被淘汰，世界上也是同樣的趨勢(shì)。表5-7為高爐-轉(zhuǎn)爐煉鋼法與電爐煉鋼法的比較。雖然電爐煉鋼的生產(chǎn)率為轉(zhuǎn)爐的1/5,但其具有可使用廢鋼或還原鐵餅等特點(diǎn)，因此世界各國(guó)電爐鋼的生產(chǎn)比率都在提高。電爐煉鋼是從交流爐開(kāi)始發(fā)展起來(lái)的，但最近新建的電爐以直流爐為主。電弧電流的變化可產(chǎn)生像白熾燈熒光燈以致電視屏幕等那樣的閃爍，但直流爐的亮度閃耀只有交流爐的一半以下，上部只用一根人造石墨電極，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，并具有電極消耗低等優(yōu)點(diǎn)。電爐煉鋼是使電極和裝入的廢鋼之間產(chǎn)生電弧，并以此為熱源，溶解廢鋼，氧化除去熔鋼中的雜質(zhì)，調(diào)整成分，在此之后進(jìn)行出鋼的方法。操作大體分為裝料期、溶解期、氧化期、除渣期、岀鋼期。