耐火度试验炉

一、耐火材料的简介 耐火度高于1580℃的无机非金属材料。耐火度指耐火材料锥形体试样在没有荷重情况下，抵抗高温作用而不软化熔倒的摄氏温度。耐火材料与高温技术相伴出现，大致起源于青铜器时代中期。中国东汉时期已用粘土质耐火材料做烧瓷器的窑材和匣钵。20世纪初，耐火材料向高纯、高致密和超高温制品方向发展，同时出现了完全不需烧成、能耗小的不定形耐火材料和耐火纤维。现代，随着原子能技术、空间技术、新能源技术的发展，具有耐高温、抗腐蚀、抗热振、耐冲刷等综合优良性能的耐火材料得到了应用。 （一）耐火材料的分类 耐火材料种类繁多，通常按耐火度高低分为普通耐火材料（1580～1770℃）、高级耐火材料（1770～2000℃）和特级耐火材料（2000℃以上）；按化学特性分为酸性耐火材料、中性耐火材料和碱性耐火材料。此外，还有用于特殊场合的耐火材料。 现在对于耐火材料的定义，已经不仅仅取决于耐火度是否在1580℃以上了。目前耐火材料泛指应用于冶金、石化、水泥、陶瓷等生产设备内衬的无机非金属材料。 （二）不同耐火材料的化学组成成分 酸性耐火材料以氧化硅为主要成分，常用的有硅砖和粘土砖。硅砖是含氧化硅93％以上的硅质制品，使用的原料有硅石、废硅砖等，其抗酸性炉渣侵蚀能力强，荷重软化温度高，重复煅烧后体积不收缩，甚至略有膨胀；但其易受碱性渣的侵蚀，抗热振性差。硅砖主要用于焦炉、耐火材料熔窑、酸性炼钢炉等热工设备。粘土砖以耐火粘土为主要原料，含有30％～46％的氧化铝，属弱酸性耐火材料，抗热振性好，对酸性炉渣有抗蚀性，应用广泛。 　　中性耐火材料以氧化铝、氧化铬或碳为主要成分。含氧化铝95％以上的刚玉制品是一种用途较广的优质耐火材料。以氧化铬为主要成分的铬砖对钢渣的耐蚀性好，但抗热振性较差，高温荷重变形温度较低。碳质耐火材料有碳砖、石墨制品和碳化硅质制品，其热膨胀系数很低，导热性高，耐热振性能好，高温强度高，抗酸碱和盐的侵蚀，不受金属和熔渣的润湿，质轻。广泛用作高温炉衬材料，也用作石油、化工的高压釜内衬。 　　碱性耐火材料以氧化镁、氧化钙为主要成分，常用的是镁砖。含氧化镁80％～85％以上的镁砖，对碱性渣和铁渣有很好的抵抗性，耐火度比粘土砖和硅砖高。主要用于平炉、吹氧转炉、电炉、有色金属冶炼设备以及一些高温设备上。 　　在特殊场合应用的耐火材料有高温氧化物材料，如氧化铝、氧化镧、氧化铍、氧化钙、氧化锆等，难熔化合物材料，如碳化物、氮化物、硼化物、硅化物和硫化物等；高温复合材料，主要有金属陶瓷、高温无机涂层和纤维增强陶瓷等。 二、耐火材料行业的技术指标要求 通常，耐火材料要求测试元素为Na、Mg、Al、Si、K、Ca、Ti、Mn、Fe、Zr。其中，Al、Si、Zr为重点关注元素。 另外，该行业对Al的检测误差小于0.5%，对Si的检测误差小于0.5%，对Zr的检测误差小于0.3%。 三、耐火材料行业的应用解决方案 X荧光光谱仪对耐火材料行业的进厂原料、耐火材料成品的元素组成成份具有很好的分析效果。这里以WDX系列X荧光光谱仪对耐火材料行业进厂原料（硅石、矾土）及耐火材料成品的重复性测试为例，介绍耐火材料行业的应用解决方案。 （一）硅石的重复性测试 行业要求如下表： 实验条件： 阳极靶材料：Rh；管压：45kV；管流：3.5mA；定量分析方法：经验系数法 测试结果如下表：（单位：%） （二）矾土的重复性测试 行业要求如下表： 实验条件： 阳极靶材料：Rh；管压：45kV；管流：3.5mA；定量分析方法：理论а系数法 测试结果如下表：（单位：%） 由以上测试实验数据可以看出，样品重复测量11次的标准偏差符合客户的要求，这也证明了X荧光光谱仪具有较高的测试精度，可以满足耐火材料行业样品测量稳定性要求。 （三）耐火材料各元素检出限 针对该行业的检测要求，实验得出各元素检出限数据如下： Na：0.01% Mg：0.01% Al：0.008% Si：0.008% K ：0.005% Ca：0.005% Ti：0.005% Mn：0.005% Fe：0.005% Zr：0.005% 四、适用仪器 目前我公司针对耐火材料行业有WDX-200、WDX-400、WDX-400E、EDX3600B、EDX6000B五种种型号X荧光光谱仪。 五、WDX系列X荧光光谱仪的显著优点 1、专利准直器技术：分光准直器采用自主研发的专利技术，属国际领先。 2、多路多道谱仪的全谱采集：WDX型X荧光分析仪在X荧光分光系统设计、多路多道谱仪的全谱采集和检测技术等方面均具有独创性，有效地提高了仪器的计数率和稳定性；同时，该技术的采用，使每位操作人员都可以简单直观的判断仪器的工作状态，有效防止不可靠分析数据的产生。属国际领先。 3、独创超短光路：在同样的测量精度下，采用固定分光道，可以使用小功率X光管，免除了大功率X光管复杂的冷却系统，提高了仪器的可靠性，WDX系列X荧光分析仪在吸收国际先进技术的基础上，独创超短光路，减小了X光管的功率，延长X光管的使用寿命，简化了冷却系统的结构。大幅度降低了维护维修成本。属国际领先。 4、故障自动检测装置：先进的故障自动检测装置，可以实时监控仪器参数，并自动报警。属国际领先。 5、安全有效的自动保护装置：冷却系统和电路系统完全由底层工业级PC104系统控制，有效保护X光管。 6、全中文软件：操作简单对操作人员无特殊要求；避免操作人员英语差而导致误操作。（国外仪器的汉化软件功能不兼容，有死机现象，故一般都使用英文版本，对操作人员要求很高） 7、关键部件：X光管选用世界一流生产商美国VARIAN；分光晶体采用TAP、PET、InSb、Ge、LiF等平弯结合配置，保证了各元素的测量精度对于Na、Mg元素选用最高档的多层膜晶体，有效防止晶体受潮。 8、操作和通讯系统：WINDOWS XP中文操作系统；光谱仪全面自动化控制的专家操作系统视窗软件；包含有应用于在线远距离仪器诊断服务所需要的硬件和软件； 9、专家操作系统：允许用户使用键盘或鼠标简单地进行日常分析工作，同时它是功能强大的、操作便捷的操作系统；包含分析条件预编程技术，允许用户制定各种预编程条件，丰富、强大、灵活的分析管理功能；用户自定义分级密码；在线标准化功能，产品质量自动判定功能；包含多种分析结果输出格式模板，脱机计算功能，质量控制系数计算功能等。 10、流气密度稳定调节系统：流气密度稳定调节系统改被动调节为主动调节，显著地提高了控制精度，提高了峰位及元素含量检测的稳定性与重复性；(该技术已申请国家专利) 11、荧光信号采集卡：改进了荧光信号采集卡性能，提高了峰位判定精度、峰位漂移校正的可靠性和有效性，改进了光路机械结构设计，保证了仪器的长期可靠运行。 12、漂移校正：增加了校验样校正仪器长期漂移的方法，无需修正工作曲线即可简单可靠地校正仪器；固定分光道不需要复杂的测角系统，不需要定期对分光光路进行校准，使得仪器的操作更加简单，降低对仪器操作人员的技术要求。属国际领先。了解天瑞仪器：www.skyray-instrument.com

RZL-II 全自动耐火材料抗热震性试验机RZL-II 全自动耐火材料抗热震性试验机用于测定耐火制品的抗热震性能，按照YB/T 376.1《耐火制品抗热震性试验方法》对设备的要求而制造。试样夹头可水平旋转以便于装样荷观察试样端面破损情况。仪器也符合YB/T2206.1-1998耐火制品抗热震性试验方法的要求。本仪器适用于耐火材料制品、陶瓷、玻璃及其他非金属材料、石墨材料、硅酸盐制品的抗热震性试验。主要技术参数（压缩空气法和水急冷法两种供选择）：1.炉体工作温度：1000℃、1400℃、1600℃ 供选择；2.均温区大小及温差：根据样品尺寸定，任意两点间温度±2℃；3.控温精度：±2℃；冷料入炉温度回升时间：5分钟；4.加热炉大小:300×200×220mm（根据用户样品定），试样个数：3块标砖测试 *5. 压缩空气流法的压缩空气气压：0.1MP,气嘴大小：￠8*5mm*6．水急冷冷却方式：恒温水浴温度控制在10-50℃，控温精度±2℃，温度分辨率0.1℃，恒温时间和温度可任意设定；水槽温度不均匀度±2℃；测温铂电阻精度0.1℃；水槽加热功率≤6KW，制冷设备采用美国太康压缩机，功率3KW(3P)/380v；喷淋泵功率120W，扬程大于10米，喷淋压力≥0.5MPa.7、供电方式3相5线，保护地连接，电压380V/50HZ，整机功率 ：15KW；8、实验过程采用西门子PLC实现全自动控制,亦可切换手动操作，时间设定范围0-120分钟，可设定循环次数0-100次9、12寸触摸屏工控机，组态软件显示控制，提供图形化软件界面，中文操作。可显示实验数据，设定实验参数和过程控制参数。10、具有超温，断偶报警和保护、急停报警功能。11、设备整机一体化设计，便于操作，占地面积小.主要配置：1．箱式电炉 一台2．电器控制柜（带触摸屏工控机） 一台 3. 测试软件 一套 4．恒温水槽/空压机 一台5．产品说明书与合格证 一份 创新点：1.全自动12寸触摸屏工控机，组态软件显示控制，提供图形化软件界面，中文操作。可显示实验数据，设定实验参数和过程控制参数。2.制冷设备采用美国太康压缩机，功率3KW(3P)/380v；喷淋泵功率120W，扬程大于10米，喷淋压力≥ 0.5MPa.3.实验过程采用西门子PLC实现全自动控制,亦可切换手动操作，时间设定范围0-120分钟，可设定循环次数0-100次

耐火材料广泛用于冶金、化工、石油、机械制造、硅酸盐、动力等工业领域，在冶金工业中用量最大，占总产量的50%～60%。自2001年以来，在钢铁、有色、石化、建材等高温工业高速发展的强力拉动下，耐火材料行业保持着良好的增长态势，已成为世界耐火材料的生产和出口大国。2011年中国耐火材料产量约占全球的65%，产销量稳居世界耐火材料第一。武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室是在耐火材料与高温陶瓷省部共建国家重点实验室培育基地（2003年）和钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室（2005年）基础上建设发展起来的。实验室以高温工业为背景，以耐火材料与冶金为特色，围绕国家节能减排、可持续发展要求，形成了耐火材料设计理论与制备技术、耐火材料高温服役行为及功能化、冶金过程理论与高性能钢铁材料、耐火材料与特色冶金资源高效利用等研究方向。该重点实验室师资力量雄厚，在全国乃至全球范围享有声誉！卡博莱特盖罗与武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室一直有着良好的合作关系，卡博莱特盖罗供应的1800℃管式炉、底载炉、箱式炉均已于2016年投入使用，2017年卡博莱特盖罗凭借较高的性价比中标一台2600℃高温石墨炉来为武汉科技大学的科研服务。 上图为CARBOLITE GERO 1800度标准炉 近日德国卡博莱特盖罗技术总监Dr. Timm Ohnweiler、弗尔德（上海）仪器设备有限公司总经理董亮先生、华中区销售经理雷康晟先生回访了武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室，得到了实验室副主任邓承继教授和高温炉专家葛山教授的热情接待，双方就先进陶瓷烧结、高温炉的使用和维护进行了深入交流。两位教授给卡博莱特盖罗工厂提出了许多非常宝贵的意见和建议，希望德国工厂能够设计制造出更符合中国客户需求的价廉物美的产品，同时也希望中国分公司提供高水平的的技术服务。技术总监Timm先生随后也实地考察了即将放置高温石墨炉的实验室，对场地的大小、电力和水力的需求、气路及通风的设计，给出了明确清晰的要求和建议。 上图为CARBOLITE GERO 2600度定制石墨炉2017年，弗尔德（上海）仪器设备有限公司开展了“VIP俱乐部”计划，武汉科技大学作为华中地区第一个VIP客户，接受了董亮总经理的VIP奖牌馈赠，董总也表示，武汉办事处一定要服务好华中地区的每一个客户，尽全力满足VIP客户的需求，要有长期合作的理念，并能达到双赢。 合影左一：卡博莱特盖罗技术总监Dr. Timm Ohnweiler，左二：弗尔德科学仪器事业部总经理董亮先生，中：葛山教授，右二：华中区销售经理雷康晟先生，右一：实验室副主任邓承继教授 最后，德国卡博莱特盖罗技术总监Timm先生也深表感概，他认为武汉回访客户绝对不虚此行，通过和中国高校教授专家的交流，让他能深刻感受到中国客户对高端产品的需求和期待，中国高校持续在科学研究上的投入让他叹为观止，有些研究领域甚至也达到并超过了德国水平，同时Timm先生也意识到中国客户对产品质量、使用寿命、交货期、售后服务反应速度都有很高的要求，这也是他作为卡博莱特盖罗技术负责人责无旁贷的职责和义务！ 备注: CARBOLITE GERO 隶属于弗尔德科学仪器事业部，在英国和德国分别有生产基地，中国分公司为弗尔德（上海）仪器设备有限公司，总部在上海，并且在北京、武汉、广州设有办事处和技术服务中心。