石墨化炉温度的测量(measuring temperature of graphitization furnace)

虽然艾奇逊石墨化炉炉芯内各点温度存在较大的差异，但工业生产每炉都测定温度是不可取的，因此炉温主要通过“开始功率”、“上升功率”及全炉计划消耗电量进行间接控制，有时为了试验新的通电曲线，了解炉芯温度分布及研究温度与产品质量的关系，需要进行炉温测定。

石墨化炉的炉芯温度在低温阶段(1600℃以下)可用热电偶(铂铑一铂)和自动平衡记录仪测定，1600℃以上可用光学高温计(如灯丝隐灭式光学高温计)或光电高温计测量(图1)，一般最大量程可达3200℃。由于石墨化炉内烟气较多，测量时必须有相应的措施，在装炉时将一根石墨管插入炉芯侧面适当位置的保温料内，并使石墨管的前端靠近炉芯的某一部位，石墨管上纵向钻两个通道，并在端部予以连通，一个孔道供插入热电偶或作为测温时高温计的观察孔。另一孔道为使用光学高温计观察前通入氮气，驱除测温孔道中的烟气(通入氮气压力为0.05～0.1MPa)，以便减少光学高温计的观察误差，石墨管外端可接一相应尺寸的金属管，金属管外口安放一块石英玻璃片将管口封住，由于光学高温计用肉眼判断灯丝的亮度及隐灭，测定结果往往因人而异，并受烟气干扰，测量的准确性不高。如改用光电高温计再配上快速记录仪，在1500～2500℃之间用光电高温计测量，比使用光学高温计准确度高。

图2为串接石墨化炉测温装置示意图，该装置0～700℃使用热电偶测温，当达到700℃时，将热电偶抽出，改用光辐射高温计测温，量程为600～3000℃，空心石墨管插入炉芯紧挨串接柱，由光辐射高温计测定串接柱的温度记在记录仪上。用带有石英玻璃窗和被水冷却的测试头将石墨管封住，每次测量前，先用氩气吹扫，将烟气吹走，这样测量结果较为可靠。

艾奇逊石墨化炉选择测温点很重要，测定电阻料的温度还是测定焙烧品表面的温度(两者可相差摄氏数百度)，要根据测温目的选择有代表性的测温点，如考虑艾奇逊石墨化炉炉芯上下左右的温度差，一般至少应在三个点测温。内热串接石墨化炉不使用电阻料，电流几乎全部通过由焙烧品组成的串接柱，在串接柱纵向各点产生的温度是比较均匀的，因此对内热串接石墨化炉的测温点可以减少。