产品定位与应用场景 ST-FJ系列为锂电池负极材料石墨化炉的一站式耐材方案。负极材料（人造石墨/天然石墨前驱体）的石墨化是在极高温度（2800-3000℃，Acheson炉）和强还原气氛下将无定形碳转变为晶体石墨的工艺——这是整个耐火材料行业中服役温度最高的工况，常规氧化物耐材在此温度下全部熔化或分解，唯有碳质材料（炭砖、石墨）能够承受并保持结构完整性。
ST-FJ-TZ高纯半石墨质炭砖（炉衬核心） 炭砖以电煅无烟煤和人造石墨为骨料，煤沥青为黏结剂，经混捏、成型、焙烧（1200-1300℃）制成半石墨质炭砖。灰分含量极低（≤3%），确保在3000℃下不会因杂质挥发导致材料解体和炉衬破坏。炭砖在还原气氛下使用，切忌接触氧化气氛——炉衬绝不允许漏入空气，否则炭砖在400℃以上开始氧化。
ST-FJ-SM石墨坩埚（负极材料载体） 高纯石墨坩埚以人造石墨粉为原料，经等静压成型和2800℃以上高温石墨化处理制成。灰分≤0.1%，密度≥1.70g/cm³，用以盛载负极碳素前驱体粉料在石墨化炉中进行热处理。坩埚是消耗品——每次石墨化循环后坩埚可能因热应力产生微裂纹、表面氧化（微量）和与装填材料的反应而逐渐损耗，影响寿命的主要因素是石墨纯度和等静压成型质量。
ST-FJ-GR轻质隔热浇注料（保温层） 轻质隔热浇注料以轻质骨料（陶粒/漂珠/膨胀珍珠岩）和铝酸钙水泥结合剂配制。用于石墨化炉炉体保温层和炉盖灌注，填充炭砖炉衬外侧和炉体钢结构之间，有效降低炉体散热和改善车间工作环境。体积密度≤1.6g/cm³，最高使用温度1300℃（指浇注料与炭砖外侧接触部位的温度，非炉膛工作温度）。此浇注料不直接接触炉膛。
系统匹配和施工注意 石墨化炉的施工顺序为：钢结构壳体 → 炉底/炉墙炭砖砌筑（ST-FJ-TZ）→ 炭块间填充炭质捣打料 → 轻质隔热浇注料(ST-FJ-GR)浇注或涂抹于炭砖外侧。石墨坩埚(ST-FJ-SM)为独立窑具，用户自行装填入炉。炉衬烘烤和石墨化炉送电制度须遵循电弧炉功率曲线，由石墨化炉设备工艺控制。
| 项目 | 单位 | ST-FJ-TZ |
|---|---|---|
| 体积密度 | g/cm³ | ≥1.58 |
| 真密度 | g/cm³ | ≥1.95 |
| 灰分 | % | ≤3.0 |
| 常温耐压强度 | MPa | ≥35 |
| 抗折强度 | MPa | ≥8 |
| 热导率(at 600℃) | W/(m·K) | ≥12 |
| 热膨胀系数(20-1000℃) | ×10⁻⁶/℃ | ≤4.5 |
| 氧化起始温度 | ℃ | ~400(空气中) |
| 最高使用温度 | ℃ | 3000(还原气氛) |
检测方法标准：GB/T 3995《高铝质隔热耐火砖》（炭砖物理检验方法参考）；YB/T 5192《炭砖》；GB/T 1429《炭素材料灰分含量的测定方法》；GB/T 8721《炭素材料抗拉强度测定方法》
检测方法标准：YB/T 4088《石墨电极》；GB/T 3074.1《石墨电极抗折强度测定方法》；GB/T 24525《炭素材料电阻率测定方法》
检测方法标准：GB/T 4513《不定形耐火材料——致密浇注料试验方法》；GB/T 5990《定形隔热耐火制品导热系数试验方法(热线法)》
| 项目 | 单位 | ST-FJ-SM |
|---|---|---|
| 体积密度 | g/cm³ | ≥1.70 |
| 灰分 | % | ≤0.1 |
| 常温耐压强度 | MPa | ≥45 |
| 抗折强度 | MPa | ≥20 |
| 电阻率 | μΩ·m | ≤12 |
| 热导率(at 200℃) | W/(m·K) | ≥90 |
| 最高使用温度 | ℃ | 2900(真空/还原气氛) |
检测方法标准：GB/T 3995《高铝质隔热耐火砖》（炭砖物理检验方法参考）；YB/T 5192《炭砖》；GB/T 1429《炭素材料灰分含量的测定方法》；GB/T 8721《炭素材料抗拉强度测定方法》
检测方法标准：YB/T 4088《石墨电极》；GB/T 3074.1《石墨电极抗折强度测定方法》；GB/T 24525《炭素材料电阻率测定方法》
检测方法标准：GB/T 4513《不定形耐火材料——致密浇注料试验方法》；GB/T 5990《定形隔热耐火制品导热系数试验方法(热线法)》
| 项目 | 单位 | ST-FJ-GR |
|---|---|---|
| 体积密度(110℃×24h干燥后) | g/cm³ | ≤1.6 |
| 常温耐压强度(110℃×24h干燥后) | MPa | ≥3 |
| 常温耐压强度(1000℃×3h热处理后) | MPa | ≥2 |
| 加热永久线变化(1000℃×3h) | % | ≤1.5 |
| 热导率(平均温度500℃) | W/(m·K) | ≤0.6 |
| 最高使用温度 | ℃ | 1300 |
| 施工加水量 | % | 15-20(参考值) |
检测方法标准：GB/T 3995《高铝质隔热耐火砖》（炭砖物理检验方法参考）；YB/T 5192《炭砖》；GB/T 1429《炭素材料灰分含量的测定方法》；GB/T 8721《炭素材料抗拉强度测定方法》
检测方法标准：YB/T 4088《石墨电极》；GB/T 3074.1《石墨电极抗折强度测定方法》；GB/T 24525《炭素材料电阻率测定方法》
检测方法标准：GB/T 4513《不定形耐火材料——致密浇注料试验方法》；GB/T 5990《定形隔热耐火制品导热系数试验方法(热线法)》
| 项目 | 允许偏差 |
|---|---|
| 长度 | ±1.0% |
| 宽度 | ±1.0% |
| 高度 | ±1.0% |
| 直角度 | ≤1.0mm(每100mm边) |
| 裂纹(宽度>0.3mm，长度>50mm) | 不允许 |
| 缺棱掉角(深度>5mm，长度>30mm) | 不允许 |
| 表面凹陷/麻面 | 深度≤3mm |
| 项目 | 允许偏差 |
|---|---|
| 外径(≤200mm) | ±1.0mm |
| 外径(>200mm) | ±2.0mm |
| 高度 | ±3.0mm |
| 壁厚 | ±10% |
| 裂纹(任何可见) | 不允许 |
| 表面碰伤/缺口 | 不允许 |
| 内底平整度 | ≤1.0mm |
| 项目 | 指标 |
|---|---|
| 施工方式 | 浇注/涂抹 |
| 推荐加水量 | 15-20%(重量比) |
| 施工温度范围 | 5-35℃(环境温度) |
| 初凝时间 | ≥60min |
| 终凝时间 | ≤480min |
| 可脱模时间 | 24h(20℃养护) |
| 烘烤制度 | 按≤25℃/h升至110℃→保温24h，后按≤50℃/h升至500℃保温→随炉冷却或进入使用升温 |
炭砖（ST-FJ-TZ）：按石墨化炉炉衬砌筑图，使用炭质胶泥或炭质捣打料进行错缝砌筑。砌筑须保证砖缝饱满、灰缝≤2mm。施工环境须保持清洁，避免金属碎屑等杂质混入砌缝（杂质在2800℃下会熔融挥发导致砖缝扩大和炉衬破损）。
石墨坩埚（ST-FJ-SM）：由用户人工或机械臂装填负极碳素前驱体粉料后放入石墨化炉内指定位置。
轻质隔热浇注料（ST-FJ-GR）：加水搅拌均匀后浇注或涂抹于炭砖炉衬外侧和钢结构壳体之间。养护条件：环境温度≥5℃，模内养护24h后脱模，自然干燥后按烘烤制度烘烤。
关键安全提示：炭砖和石墨坩埚在400℃以上遇空气即开始氧化，因此石墨化炉运行前必须确认炉体密封性（尤其是炉盖密封），严禁炉体漏气。
炭砖和坩埚采用汽车运输或铁路集装箱（木托/木箱）；浇注料采用汽车运输（编织袋或吨袋）。浇注料在运输和存放过程中须严防雨淋和受潮。常规交货期：炭砖/坩埚15-30天（依规格批量），浇注料10-15天。
海运标准集装箱(20ft/40ft HC)运输。炭砖和坩埚木托/木箱满足出口熏蒸要求；浇注料编织袋/吨袋集装箱内固定码放。交货条件FOB/CIF/C&F可选。常规交货期：炭砖/坩埚30-50天，浇注料20-30天（依批量、规格和船期而定）。
