第12期
耐火材料高温透气度测试仪的研制与应用
作者:nhxx
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期号 : 2019 年, 第12期
关键词: 耐火材料,高温,透气度,测试仪,研制,应用
内容简介

 

耐火材料在烘烤和热处理过程中经常会出现爆裂损毁现象,这和耐火材料的透气度密切相关。透气度是关系到耐火材料烘干性能及使用寿命的重要参数。透气度的测量在国外被广泛关注,很早就有耐火材料透气度测量的相关标准和测量仪器,如ISO8841:1991标准,日本的JIS R2115标准及S-1200型透气度测量仪。在国内,近年来制订了定形耐火制品透气度测量的标准GB/T 3000-2016,但是耐火材料透气度测量仪器的发展略有滞后,尤其是高温环境下耐火材料透气度的测量设备仍是空白。

为解决高温环境下耐火材料透气度的测试问题,满足市场需求,中钢集团洛阳耐火材料研究院仪器设备公司研制开发出了一种耐火材料高温透气度测试仪。该仪器目前主要用于耐火材料制品等无机非金属材料在高温下的透气度测量。

耐火材料高温透气度测试仪以常温透气度测试为基础,依据Darcy定律和Forchheimer方程,结合高温下气体力学基本定律与气体运动过程的阻力损失,建立了高温透气度测试技术理想的结构模型和科学实用的数学模型;通过气体加热器,实现了将气体从室温到试验目标温度的安全加热;以合金钢为基础材料,设计完成了高温下的试样夹持机构;以耐高温柔性材料代替硅胶材料,将预加载与系统膨胀持续加载相结合,解决了高温透气度测试技术的加压密闭问题。在上述研究的基础上研制了试验温度可达1000℃的耐火材料高温透气度测试仪。利用该设备对高铝砖和刚玉砖的透气度进行了应用研究,结果表明:在常温下,该设备测得的透气度数据与常温设备所测数据一致;在高温下,Forchheimer方程对结果的影响更为明显。

耐火材料高温透气度测试仪使用计算机控制,Windows操作平台。在自行开发的应用软件支持下操作简便、运行可靠,具有自动升温、保温、送样、数据处理、报告打印、无纸记录、数据库管理等功能,完全能够满足标准的技术要求。同时还设有多项保护功能,如断偶、超温、断棒等,系统还具备过压保护、过行程保护的功能,从而保障了设备的长期稳定运行。

 

 

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