在金剛石的晶體結構中每個碳原子與相鄰的四個碳原子以共價鍵結合，呈正四面體配位，屬于等軸晶系，金剛石是典型的原子晶體，金剛石的這種結構特征，決定了金剛石不導電，導熱性也很差。在隔絕空氣的條件下加熱到1000℃時，金剛石轉變為石墨結構，在空氣中加熱到780℃左右會燃燒而生成二氧化碳。使用純度較高的人造石墨在高溫、高壓下可以獲得人造金剛石，但是這種人造金剛石的顆粒比較小。在導電電極鏜孔后直接用絲堵堵上，再接上一長一短兩根水管，讓水直接流到電極的圓孔后再排出。從上述意義講，人造石墨只能稱作一種“多晶石墨”。不過這種“多晶石墨”已具備了理想石墨的基本特性。以鉆孔水管橫架于導電電極上，澆水于導電電極及其與銅母線的連接處，使之冷卻。這種直接冷卻方式簡單、方便，冷卻效果好。缺點是，冷卻水四濺，易對爐體滲水。而且這種方式需要安裝一泄水槽，水槽易阻塞，不及時處理，槽內水就容易滲入爐內，噴淋水也容易滲入爐內，使1800度高溫退火爐的壽命周期縮短，同時易使爐內產品氧化。另外，在北方，冬季水槽四周容易結冰較多，不易處理。

導電電極與爐芯連結的一端就是在這樣的高溫下進行工作。導電電極的另一端與銅母線相連接，這就要保證與銅板的連接處的溫度要低于銅板的融化溫度，同時，因導電電極裸露在空氣中，必須在低于氧化溫度下工作。為此，一定要進行強制冷卻。目前基本有兩種冷卻方式。