Для изготовления графитированных электродов применяют малозольные нефтяной, сланцевые и пековый коксы.
Для повышения эксплуатационных свойств электродов в шихту вводят искусственный и реже естественный графит, а также бой графитированных электродов. Для связывания твердых составляющих шихты электродных изделий применяют средне- и высокотемпературный каменноугольные пеки, а для производства электродной массы — среднетемпературный каменноугольный пек или смесь его с каменноугольной смолой.
При производстве электродной продукции сырые материалы дробят и прокаливают (за исключением графита и обожженного боя) в ретортных или трубчатых вращающихся печах, в результате чего увеличивается их плотность, удаляется основное количество летучих, повышается электропроводность и механическая прочность. Прокаленные материалы измельчают на дробилках и в мельницах различных типов с последующим рассевом материалов на барабанных ситах или вибрационных грохотах.
Подготовленные материалы точно дозируют по видам сырья и его гранулометрическому составу и затем подают в смесительные машины, куда задают и связующее, причем жидкие пек и смолу предварительно нагревают для удаления влаги и частично летучих веществ. В результате тщательного перемешивания при температуре ~150° С получается однородная смесь, называемая электродной массой, которую используют для последующей переработки на электроды, или выдается в качестве готовой продукции, применяемой для самоспекающихся электродов.
Электроды получают на гидравлических прессах методом выдавливания массы через мундштук при давлении (50—200) · 105 Па (50—200 кгс/см2) в зависимости от сечения изделия.
Спрессованные электроды охлаждают водой на специальных рольгангах и затем обжигают в многокамерных газовых печах непрерывного действия. В результате обжига связующее превращается в кокс, что обеспечивает резкое повышение механической прочности, электропроводности и термической стойкости электродов. Обжиг ведут при температурах 1200—1300° С под сводом печи в защитной засыпке из мелкого коксика, предохраняющей электроды от сгорания и деформации. Продолжительность обжига зависит от размеров и плотности изделий и обычно составляет 320—400 ч.
Для получения графитированных электродов обожженную заготовку подвергают графитизации в электрических печах сопротивления при 2500—3000° С в течение 50—60 ч, причем сопротивлением в этих печах служат сами электроды и пересыпка — коксик фракции 10— 30 мм. Общая продолжительность графитизации, включая загрузку, графитизацию, остывание и разгрузку печи, составляет 7—10 сут. В результате графитизации повышается электропроводность, теплопроводность и химическая стойкость, уменьшается твердость электродов.
Обожженные угольные и графитированные электроды подвергают механической обработке: обточке цилиндрической поверхности, обработке торцов и нарезке ниппельных гнезд. Ниппельное соединение обеспечивается ниппелем с винтовой нарезкой, ввинчиваемым в ниппельные гнезда в торцах электродов. У угольных электродов иногда нарезают на одном конце электрода конический ниппель, а на другом конце —коническое гнездо. Для графитированных электродов применяют цилиндрические и конические ниппели (рис. 43). Ниппели вытачивают из специальных заготовок, обладающих высокой плотностью и механической прочностью, что обеспечивается дополнительной пропиткой обожженных заготовок пеком под давлением 5-106 Па (5 ат) при температуре 280—300° С.
Для повышения эксплуатационных качеств графитированных электродов в ряде случаев на их поверхность наносят различные защитные покрытия, или их пропитывают различными солями, или вводят в массу при их изготовлении различные добавки, снижающие окисление электрода во время его службы. Это позволяет снизить расход электродов на 20—30%.