电石冶炼混合炉料电阻率实验研究

吴生启（新疆圣雄能源股份有限公司，新疆 吐鲁番 838100）

在电石冶炼的生产当中，需要在不断持续的生产状态下尽可能的把炉料中的电阻率加大，这样才能保证电极在炉料中能够插入合理的深度，这样才能够形成一个温度较高的热源区域，保证电石冶炼的成功，从而使其能够有一个正常的冶炼状态。电石冶炼主要是由碳素和石灰作为原材料的，因为生石灰的电阻率大，还有绝缘的效果，这也是把其当成原材料的主要原因。而碳素除了有高温反应之外，还能作为导电体使用，负责电流的传输，这也是碳素作为原材料的主要原因。为了颠覆传统的导电方式，对电石冶炼的方式作出大量研究，希望可以总结出有关电石冶炼比较实用的方式，以便于促进我国工业的发展。

1 电石冶炼混合炉料电阻率试验的设备及其原理

这一实验首先要开始测量粒状焦炭电阻，其装置是一个内径为108mm的带有外表刻度的有机型玻璃材质的圆筒，并且在这一圆筒的底部上面有软的铜片以及泡沫板，加上有机玻璃等一系列装置，构成了一个测量电极的试验设备。另外还有就是这个测量装置需要根据焦炭量的多少来调节大小，并且根据其会出现的测量误差，试验过程中需要重复十次，并且每一次都需要重新把装置中的物品取出，并换上新的再一次填满，最终取一个平均值，保证实验结果的准确性[1]。

2 实验的结果与解析

2.1在实验过程中电石冶炼中焦炭的含量和生石灰的含量比为0.478、0.517、0.546、0.642、0.699，其中通过电阻率的测试可以看出随着电石冶炼中焦炭的比例相对提高，这样的情况下混合炉料中的电阻率就会相对降低，随着焦炭量的增加，在冶炼过程中形成的能够导电的通道自然也就增多。

2.2当生石灰和焦炭的配比关系不完全协调的时候，生石灰数量增加，焦炭在炉料中就无法形成一个完整的能够导电的通道，这时候整个炉料中的电阻将变得很大，在这个时候生石灰产生的效应就可以忽略不计了[2]。

2.3试验中的焦炭配比为0.643，当分别与石灰石的量直径2.49、7.89、15.46、24.65mm相接近的时候，测量出来的混合料电阻会随着路了得粒径变大而变大，由于焦炭本身的电阻相对于理疗的电阻率要小很多，因此可以在试验中忽略不计。

2.4在电石冶炼的过程中，把炉料改变成电阻，这样能够降低成本，通常会采用加入无烟煤的范式，因为无烟煤的电阻比较大，但是在冶炼中反应活性也相对较低，因此不会配备超过总原料百分之三十的无烟煤，在实验过程中们分别测量在焦炭置换比例为0、11%、21%、31%的时候。电石冶炼中电阻的变化情况，可以看出随着比例的增加，冶炼中混合料的电阻率也在逐渐上升，其中无烟煤的电阻率相对比较大，因此可以把其看成是绝缘体一类的物质，试验中可以看出，随着无烟煤不断替换焦炭，其质量不断的增加，会导致电阻由短边长，最终被切断成为串联，这样的最终结果就是电阻率的上升[3]。

2.5在实验结果中可以看出，生石灰粒如果相对的直径比较小那样混合炉聊中的电阻率就会变大，但是当生石灰粒的直径小于焦炭粒的直径时，生石灰就会填充在焦炭的缝隙之间，这样就会导致焦炭和电阻的接触变小，最终是混合炉聊的电阻能够接近于纯的焦炭电阻。但是在整个实验中出现的另一个现象就是生石灰粒直径比较小，因此它的流动性就相对较大，但是其密度又比焦炭的密度要大很多，因此在把材料放入装置中时，很容易因为震动导致生石灰下沉，焦炭就会浮在生石灰上面，这样就会出现分层的现象，导致电极连接的阻断，这样在数据中就会显现出无穷大的电阻数据。所以在实际生产的过程中，一旦生石灰的粒度非常小，就不应该和焦炭混合，这样会造成材料分布不均匀，最终影响电流的分布，到时生产无法顺利完成。

3 结语

综上所述，经过试验可以看出在电石冶炼的过程中混合炉料中加入更多的焦炭，就能够生产出更多发电量高的电石，但是存在的问题就是，这样的电石电阻就会相对比较低。对于传统特定的混合炉料而言，炉料的粒径与生产出来的电石质量有关，因此这也是在生产过程中需要注意的一项。在电石冶炼的过程中需要注意的事情还很多，并且这一事业的发展还会遇到很多困难，因此就需要在机遇与挑战并存的情况下继续发展这一事业，希望在未来的发展道路上，我国的电石冶炼工业能够做的更好。

[1]罗凡,陈杰,金鑫,吴伟,焦克新.矿热炉节电控制在线数学模型解析[J].无机盐工业,2013,03∶38-41+50.

[2]蒋旭东,张建良.电石冶炼混合炉料电阻率实验研究[J].炭素技术,2013,01∶26-29.

[3]任思帅,王辉,杨帅.工业硅生产过程中还原剂研究进展[J].当代化工,2014,12∶2627-2629+2631.