電煅無煙煤檢測電阻率影響因素淺析

張曉光 王巖 陳建建

摘 要：本文簡要論述了陰極炭素生產(chǎn)只要原料之一電煅無煙煤電阻率的檢測方法，從制樣方式、制樣粒度、檢測設(shè)備等方面考慮，探討了影響電阻率檢測結(jié)果的因素。

關(guān)鍵詞：電煅無煙煤；電阻率

1 前言

電煅燒無煙煤具有良好的導(dǎo)電性能、灰分含量相對較低等特性，被廣泛用做高導(dǎo)炭磚、半石墨質(zhì)鋁品的主要骨料。隨著我國大型高爐炭磚及鋁電解業(yè)的迅猛發(fā)展，對各類炭磚、炭糊的質(zhì)量要求也越來越高，而做為制品骨料的電煅燒無煙煤的質(zhì)量，特別是電煅煤電阻率的分布及其均質(zhì)性，始終是制約各類產(chǎn)品質(zhì)量提高的瓶頸問題，其煅燒質(zhì)量亟待進(jìn)一步提高。隨著我國鋁工業(yè)的迅速發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步，鋁電解業(yè)對陰極炭素材料的要求也越來越高。我國陰極炭素企業(yè)、鋁電解企業(yè)、科研院所和有關(guān)職能部門都在積極探索提高我國陰極炭素材料質(zhì)量和研究水平的途徑，并取得了一些進(jìn)展。但同時也暴露出許多問題。本文就電煅煤電阻率的檢測做了進(jìn)一步探析，主要探討影響電阻率檢測結(jié)果的因素。

2 實驗部分

2.1 主要設(shè)備

①GM-2型多功能電阻率測定儀（山西柯木炭生產(chǎn)）；

②ZM-1型振動磨（中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械研究所）；功率1.1kW；轉(zhuǎn)速910轉(zhuǎn)/分；出料粒度200目；磨盤容積100cm3；磨盤材質(zhì)鉻鋼；

③ALC-25粉末電阻率測定儀（北京中儀勵朗科技有限公司）；

④XPC-60顎式破碎機（南昌海峰礦機設(shè)備有限公司）。

2.2 分析步驟

①將入廠原料電煅煤樣品篩分，棄去0.315mm以下的樣品（試樣a），保留0.315-0.5mm的樣品（試樣b），將大于0.5mm的樣品分別使用顎式破碎機和振動磨對我公司進(jìn)廠電煅煤進(jìn)行制樣，全部通過0.315mm-0.5mm的標(biāo)準(zhǔn)篩，收集全部0.315mm-0.5mm的試樣待測，該步驟考查制樣方式對電阻率的影響，結(jié)果見表1。

通過檢測可以看出，檢測設(shè)備對測定結(jié)果無明顯影響，但是電煅煤的制樣方式對電阻率的影響很大，通過粉碎制樣方式獲得樣品的檢測結(jié)果明顯高于破碎制樣方式，所以試樣的制備對檢測結(jié)果有很大的影響。

②分別使用顎式破碎機和振動磨對進(jìn)廠電煅煤進(jìn)行制樣，篩分粒度0.315mm-0.5mm和0.5-1.0mm的試樣進(jìn)行檢測，考查制樣粒度對電阻率的影響，結(jié)果見表2、表3。

通過上述檢測數(shù)據(jù)可以看出，不同的檢測設(shè)備對同一試樣的電阻率結(jié)果無明顯影響，但是電煅煤的制樣方式和粒度對電阻率結(jié)果有很大影響，粒度大的試樣相比于小顆粒試樣，電阻率檢測結(jié)果偏低。

3 結(jié)論

①試樣制備方式影響電阻率檢測結(jié)果。目前使用的制樣方式有破碎和研磨兩種，破碎是將小顆粒試樣過篩，將小于0.5mm的細(xì)料棄用后，將大顆粒用顎式破碎設(shè)備將試樣破碎，篩分出0.5-1.0mm的試樣做為分析用樣。研磨制樣方式是將試樣放入振動磨中研磨后，篩分出待檢試樣。理論上講，研磨會產(chǎn)生更多的細(xì)料且附著與大顆粒待檢試樣表面，影響檢測結(jié)果；

②研磨制樣產(chǎn)生的細(xì)顆粒相對更多，且電阻率偏低的試樣硬度差，優(yōu)先粉碎篩分棄去，剩余電阻率大的物料占比較大，導(dǎo)致該指標(biāo)升高；

③無論哪種制樣方式，制樣中產(chǎn)生的細(xì)顆粒數(shù)量和附著程度都不是定值，這也是導(dǎo)致數(shù)據(jù)不穩(wěn)定的根本原因；

④質(zhì)量控制措施，取樣時按照上、中、下點位和規(guī)定袋數(shù)抽樣，取樣量盡可能多并充分混勻，使樣品本身更具有代表性；破碎制樣方式更加科學(xué)，在日常檢測中應(yīng)使用該方式做為樣品的前處理方法，該方法制樣更加具有代表性；粒度不同，電阻率最終檢測結(jié)果不同。在日常生產(chǎn)、產(chǎn)品供銷檢測時，供需雙方如對該指標(biāo)產(chǎn)生質(zhì)量爭議，應(yīng)從制樣方式、粒度方面優(yōu)先考慮。

參考文獻(xiàn)：

[1]廖賢安，包崇愛，趙無畏，姚世煥.我國優(yōu)質(zhì)陰極炭素材料急需開發(fā)[J].輕金屬，2003（4）：49-52.