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碳素材料是刚玉冶炼的还原剂。碳素材料种类繁多，其反应能力存在着差别。然而，刚玉磨料的冶炼时间较长，因此各种反应能力的碳素材料基本上都可以用。最常用的碳素材料有石油焦、冶金焦和无烟煤。这三种碳素材料的化学成分要求见表

化学成分中固定碳是还原剂的有效成分。挥发分和水分是无效成分。灰分是有害成分。有效成分越高越好。无效成分虽对产品质量无害，但是会增加电耗和原料用量，还会影响炉况的稳定，因此越少越好。还原剂中最有害的是灰分。它由Al2O3,Fe2O3,SiO2,CaOMgO、和S等组成。灰分中的Fe203,Si02等杂质的存在会增加电耗和还原剂用量，其中的CaO、 MgO不能除去，会留在刚玉产品里，影响产品质量。硫是碳素材料中极不希望有的杂质，它为生成硫化铝及硫化钙创造了条件。因此，要严格控制灰分的含量。

选择碳素材料除化学成分外，还要考虑材料价格。冶金焦和石油焦的固定碳含量高，无效成分少，灰分低，但价格较高。无烟煤价格较低，但质量稍差些。具体选择是根据当地的资源，依照就地取材的原则，取得最大的经济效果。

对碳素材料是有粒度要求的。粒度太细，飞扬损失以及在炉口燃烧所引起的损失都比较大。粒度太粗，在炉内扩散面积不够，分布不均匀，对冶炼不利。另一方面，碳素粒度要与矾土块度相配合，否则会产生析离。碳素粒度与电炉容量大小有对应关系，电炉容量大，碳素材料粒度可相应大一点。2 500 kVA的电炉一般用5 mm的碳素材料。

指望用碳素材料来调节炉料电阻是没有什么效果的，因为棕刚玉一般采用薄料层冶炼，而且炉料中的碳量很少，对炉料电阻的影响很小。