耐火材料的半熱態抗熱震性實驗裝置及其方法
【專利摘要】本發明涉及耐火材料的半熱態抗熱震性實驗裝置及其方法，該裝置包括：抗折實驗儀用于測定實驗試樣的常溫抗折強度及高溫抗折強度；熱震爐用于對實驗試樣進行加熱；風機用于對加熱后實驗試樣進行冷卻；測溫儀用于檢測冷卻后的實驗試樣的表面溫度。該方法包括：制備實驗試樣；獲得第一常溫抗折強度Pc；獲得高溫抗折強度Pg；將實驗試樣加熱及冷卻；通過測溫儀檢測表面溫度達到設定值后停止冷卻；依次交替進行加熱過程及冷卻過程達到設定次數；獲得第二常溫抗折強度Pr；通過強度損失公式計算出強度損失率。本發明提供的實驗裝置及其方法能準確模擬干熄爐斜道區耐火材料的使用工況，量化了耐火材料的半熱態抗熱震性。
【專利說明】耐火材料的半熱態抗熱震性實驗裝置及其方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及耐火材料【技術領域】，特別涉及耐火材料的半熱態抗熱震性實驗裝置及其方法。
【背景技術】
[0002]干熄焦的主要設備干熄爐砌體屬于豎窯式結構，正壓狀態的圓筒形直立砌體，整個干熄爐外表被鐵殼包圍，內層采用不同的耐火磚砌筑而成，爐體自上而下，可分為預存室、斜道區和冷卻室。斜道區的耐火材料(俗稱牛腿磚)不僅受到焦炭向下流動時的沖擊力，還受到向上的循環氣體夾帶焦粉的沖刷。而且，焦炭、循環氣體以及耐火材料的溫度沿斜道高度連續變化，特別是斜道區下部的溫度在300?700°C之間變化，會產生很大的熱應力，當熱應力大于耐火材料的內部結合強度時，就會對耐火材料造成損壞，這種損壞的表現形式主要以開裂和剝落為主。
[0003]斜道區耐火材料的抗熱震性成為衡量其使用性能的最重要指標，抗熱震性是指耐火材料抵抗溫度急劇變化而不損壞的能力，是耐火材料力學性能和熱學性能在溫度變化條件下的綜合表現。
[0004]現有技術中耐火材料的抗熱震性實驗方法包括:水急冷法、空氣急冷法及水急冷一裂紋判定法。但本申請發明人在實現本申請實施例中發明技術方案的過程中，發現上述技術至少存在如下技術問題:
[0005]1、水急冷法需要把試樣和水接觸并冷卻到水溫20°C左右，和干熄爐斜道區用耐火材料的工作環境相差較大，由于水的作用或熱震次數少而難以判定抗熱震性優劣，所以該方法不適用。
[0006]2、空氣急冷法中試樣在950°C下加熱時間為30min,此時試樣的內外溫度保持一致，此時試樣內部沒有溫度梯度，產生不了內部熱應力，這和干熄爐斜道區用耐火材料的工作環境特別是烘烤時所受到的快速溫度變化的環境不相符合，難以判定抗熱震性優劣，所以該方法不適用。
[0007]3、水急冷一裂紋判定法是以試樣的斷裂、破裂或30次循環后仍未損壞作為實驗的結束，這無法較為準確的還原干熄爐斜道區用耐火材料在經受若干次急冷急熱后所損失的強度，不能準確評價干熄爐斜道區用耐火材料抗熱震性能。
【發明內容】
[0008]本申請實施例通過提供耐火材料的半熱態抗熱震性實驗裝置及其方法，解決了現有技術中抗熱震性實驗無法準確模擬干熄爐斜道區耐火材料的使用工況，不能準確評價干熄爐斜道區用耐火材料抗熱震性能，實現了準確模擬干熄爐斜道區耐火材料的使用工況，準確還原干熄爐斜道區用耐火材料在經受若干次急冷急熱后所損失的抗折強度，并用量化了耐火材料的半熱態抗熱震性。
[0009]本申請實施例提供了一種耐火材料的半熱態抗熱震性實驗裝置，用于檢測實驗試樣，所述實驗裝置包括:
[0010]抗折實驗儀，用于測定所述實驗試樣的常溫抗折強度及高溫抗折強度；
[0011]熱震爐，用于對所述實驗試樣進行加熱；
[0012]風機，用于對加熱后所述實驗試樣進行冷卻；
[0013]測溫儀，用于檢測冷卻后的所述實驗試樣的表面溫度；
[0014]其中，通過將所述實驗試樣反復經過所述熱震爐加熱過程及所述風機冷卻過程后完成熱震實驗；將完成所述熱震實驗后的所述實驗試樣置于所述抗折實驗儀中測試所述常溫抗折強度。
[0015]作為優選，所述常溫抗折強度包括:第一常溫抗折強度及第二常溫抗折強度；
[0016]所述實驗試樣，呈長方體結構，由所述耐火材料按照設定尺寸制成，包括:
[0017]第一實驗試樣組，置于所述抗折實驗儀中在室溫環境下測試所述第一常溫抗折強度；
[0018]第二實驗試樣組，置于所述抗折實驗儀中在高溫環境下測試所述高溫抗折強度；
[0019]第三實驗試樣組，經過所述熱震實驗后，置于所述抗折實驗儀中在室溫環境下測試所述第二常溫抗折強度；
[0020]其中，所述第二常溫抗折強度與所述第一常溫抗折強度及高溫抗折強度能通過強度損失公式分別計算出第一強度損失率及第二強度損失率；所述第一強度損失率及第二強度損失率是所述耐火材料熱震性的參數指標。
[0021]作為優選，所述測溫儀為激光溫度儀；
[0022]所述風機對加熱后的所述第三實驗試樣組進行冷卻，當所述激光溫度儀檢測到所述第三實驗試樣組的表面溫度達到設定值時，停止冷卻。
[0023]作為優選，所述強度損失公式為:
[0024]μ c = (Pc-Pr)/Pc.100% ；
[0025]Ug= (Pg-Pr)/Pg* 100% ；
[0026]其中，匕為第二常溫抗折強度；Ρ。為第一常溫抗折強度；Pg為高溫抗折強度；μ。為第一強度損失率；μ g為第二強度損失率。
[0027]本申請實施例還提供了一種耐火材料的半熱態抗熱震性實驗方法，包括以下步驟:
[0028]制備所述第一實驗試樣組、第二實驗試樣組及第三實驗試樣組；
[0029]將所述第一實驗試樣組置于所述抗折實驗儀中，在室溫環境下測試獲得所述第一常溫抗折強度P。；
[0030]將所述第二實驗試樣組置于所述抗折實驗儀中，在高溫環境下測試獲得所述高溫抗折強度Pg;其中，所述高溫控制在700?1000°C ；
[0031]將所述第三實驗試樣組置于所述熱震爐中，進行加熱；所述加熱溫度控制在300?700°C ;所述加熱時間控制在2?7min ；
[0032]通過所述風機對加熱后的所述第三實驗試樣組進行冷卻；所述風機的風速控制在2 ?1m/s ；
[0033]通過所述測溫儀檢測所述第三實驗試樣組的表面溫度；當所述表面溫度達到設定值后停止冷卻；
[0034]依次交替進行所述加熱過程及冷卻過程達到設定次數，完成所述熱震實驗；
[0035]將完成所述熱震實驗后的所述第三實驗試樣組置于所述抗折實驗儀中，在室溫環境下測試獲得所述第二常溫抗折強度已;
[0036]通過所述強度損失公式分別計算出第一強度損失率μ。及第二強度損失率μ g ;其中，所述第一強度損失率μ。及第二強度損失率μ8是所述耐火材料熱震性的參數指標。
[0037]作為優選，將所述第二實驗試樣組置于所述抗折實驗儀中，在高溫環境下測試獲得所述高溫抗折強度Pg;其中，所述高溫控制為1000°c ；
[0038]將所述第三實驗試樣組置于所述熱震爐中，進行加熱；所述加熱溫度控制為所述耐火材料在干熄爐工況下的使用溫度；所述加熱時間控制在5min ；
[0039]通過所述風機對加熱后的所述第三實驗試樣組進行冷卻；所述風機的風速控制在6m/ s ；
[0040]通過所述測溫儀檢測所述第三實驗試樣組的表面溫度；當所述表面溫度達到300°C后停止冷卻；
[0041]依次進行所述加熱過程及冷卻過程的交替次數達到干熄爐升溫過程中斜道區中所述耐火材料的實際熱震次數，進而完成所述熱震實驗；
[0042]這樣，通過參數控制的所述熱震實驗能準確的模擬出所述耐火材料在所述干熄爐中的使用工況。
[0043]本申請實施例提供的一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果或優點:
[0044]1、由于采用了熱震爐和風機依次交替對第三實驗試樣組進行加熱和冷卻，所以有效解決了現有熱震實驗無法準確模擬干熄爐斜道區耐火材料的使用工況，進而實現了準確模擬干熄爐斜道區耐火材料的使用工況，準確還原干熄爐斜道區用耐火材料在經受若干次急冷急熱后所損失的抗折強度。
[0045]2、由于采用了將加熱過程及冷卻過程的交替次數控制為干熄爐升溫過程中斜道區耐火材料的實際熱震次數，所以有效解決了現有熱震實驗中次數固定而無法反應耐火材料經過實際熱震次數后的抗熱震性變化的問題，進而實現了能準確反應干熄爐斜道區中耐火材料經過實際熱震次數后的抗熱震性。
[0046]3、由于采用了強度損失公式分別計算出第一強度損失率U。及第二強度損失率μ g，通過μ。及μ g的大小表征干熄爐斜道區用耐火材料的抗熱震性的優劣，所以有效解決了現有熱震實驗無法量化評價耐火材料的伴熱態抗熱震性的問題，進而準確獲得了干熄爐斜道區耐火材料半熱態抗熱震性的量化參數指標。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0047]圖1為本申請實施例提供的耐火材料的半熱態抗熱震性實驗方法的流程簡圖。
【具體實施方式】
[0048]本申請實施例通過提供耐火材料的半熱態抗熱震性實驗裝置及方法，解決了現有技術中無法準確模擬干熄爐斜道區耐火材料的使用工況、無法反應干熄爐斜道區中耐火材料經過實際熱震次數后的抗熱震性變化及無法量化評價耐火材料的伴熱態抗熱震性的問題，運用該半熱態抗熱震性實驗裝置中的熱震爐和風機依次交替對第三實驗試樣組進行加熱和冷卻，實現了準確模擬干熄爐斜道區耐火材料的使用工況；將加熱過程及冷卻過程的交替次數控制為干熄爐升溫過程中斜道區耐火材料的實際熱震次數，實現了準確反應干熄爐斜道區中耐火材料經過實際熱震次數后的抗熱震性；采用了強度損失公式實現了對干熄爐斜道區耐火材料半熱態抗熱震性的量化評價。
[0049]參見附圖1，本申請實施例提供了一種耐火材料的半熱態抗熱震性實驗裝置，用于檢測實驗試樣，該實驗裝置包括:抗折實驗儀、熱震爐、風機及測溫儀。其中，實驗試樣呈長方體結構，由耐火材料按照設定尺寸制成，作為一種優選的實施例，實驗試樣為干熄爐斜道區用耐火材料新磚切制為尺寸為40X40X 160mm的抗折試樣,一方面該尺寸方便加工，另一方面能很好的適應抗折實驗儀。抗折實驗儀用于測定實驗試樣的常溫抗折強度及高溫抗折強度。熱震爐用于對實驗試樣進行加熱。風機用于對加熱后的實驗試樣進行冷卻。測溫儀用于檢測冷卻后的實驗試樣的表面溫度。其中,通過將實驗試樣反復經過熱震爐加熱過程及風機冷卻過程后完成熱震實驗，將完成熱震實驗后的實驗試樣置于抗折實驗儀中測試常溫抗折強度。該實驗裝置結構簡單，操作簡便，成本低廉。
[0050]作為優選，常溫抗折強度包括:第一常溫抗折強度P。及第二常溫抗折強度匕；實驗試樣包括:第一實驗試樣組、第二實驗試樣組及第三實驗試樣組。第一實驗試樣組置于抗折實驗儀中在室溫環境下測試第一常溫抗折強度P。。第二實驗試樣組置于抗折實驗儀中在高溫環境下測試高溫抗折強度Pg。第三實驗試樣組經過熱震實驗后，置于抗折實驗儀中在室溫環境下測試第二常溫抗折強度匕。其中，第二常溫抗折強度匕與第一常溫抗折強度P。及高溫抗折強度Pg能通過強度損失公式分別計算出第一強度損失率μ。及第二強度損失率yg，第一強度損失率μ。及第二強度損失率yg是耐火材料熱震性的參數指標。
[0051]作為優選，測溫儀為激光溫度儀；風機對加熱后的第三實驗試樣組進行冷卻，當激光溫度儀檢測到第三實驗試樣組的表面溫度達到設定值時，停止冷卻。
[0052]作為優選，強度損失公式為:
[0053]μ c = (Pc-Pr)/Pc.100% ；
[0054]Ug= (Pg-Pr)/Pg* 100% ；
[0055]其中，匕為第二常溫抗折強度；Ρ。為第一常溫抗折強度；Pg為高溫抗折強度；μ。為第一強度損失率；μ g為第二強度損失率。
[0056]本申請實施例還提供了一種耐火材料的半熱態抗熱震性實驗方法，包括以下步驟:
[0057]S1:制備第一實驗試樣組、第二實驗試樣組及第三實驗試樣組。
[0058]S2:將第一實驗試樣組置于抗折實驗儀中，在室溫環境下測試獲得所述第一常溫抗折強度P。。
[0059]S3:將第二實驗試樣組置于抗折實驗儀中，在高溫環境下測試獲得高溫抗折強度Pg，其中，高溫控制在700?1000°C，作為一種優選的實施例，高溫控制為1000°C。
[0060]S4:將第三實驗試樣組置于熱震爐中，進行加熱，加熱溫度控制在300?700°C，力口熱時間控制在2?7min ;作為一種優選的實施例，加熱溫度控制為耐火材料在干熄爐工況下的使用溫度，加熱時間控制在5min，此時間為仿真計算所得，能保證干熄爐斜道區用耐火材料試樣的表面溫度和中心溫度差最高，使試樣處于“半加熱”狀態。
[0061]S5:通過風機對加熱后的第三實驗試樣組進行冷卻；風機的風速控制在2?1m/S，作為一種優選的實施例，風機的風速控制在6m/SO
[0062]S6:通過測溫儀檢測第三實驗試樣組的表面溫度；當表面溫度達到設定值后停止冷卻；作為一種優選的實施例，表面溫度達到300°C后停止冷卻，此溫度為干熄爐斜道區用耐火材料使用過程中表面溫度頻繁波動的下限。
[0063]S7:依次交替進行加熱過程及冷卻過程達到設定次數，完成熱震實驗；準確模擬干熄爐斜道區耐火材料的使用工況，準確還原干熄爐斜道區用耐火材料在經受若干次急冷急熱后所損失的抗折強度。同時交替次數控制為干熄爐升溫過程中斜道區耐火材料的實際熱震次數，能準確反應干熄爐斜道區中耐火材料經過實際熱震次數后的抗熱震性。作為一種優選的實施例，進行加熱過程及冷卻過程的交替次數達到干熄爐升溫過程中斜道區耐火材料的實際熱震次數。
[0064]S8:將完成熱震實驗后的第三實驗試樣組置于抗折實驗儀中，在室溫環境下測試獲得第二常溫抗折強度已。
[0065]S9:通過強度損失公式分別計算出第一強度損失率μ。及第二強度損失率μ g ;其中，第一強度損失率μ。及第二強度損失率μ8是耐火材料熱震性的參數指標，能準確量化評價干熄爐斜道區耐火材料半熱態抗熱震性。
[0066]其中，將步驟S3中的高溫控制為1000°C，步驟S4中的加熱溫度控制為耐火材料在干熄爐工況下的使用溫度，加熱時間控制在5min，步驟S5中風機的風速控制在6m/s，步驟S6中的表面溫度達到300°C后停止冷卻，步驟S7的依次進行加熱過程及冷卻過程的交替次數達到干熄爐升溫過程中斜道區耐火材料的實際熱震次數。這樣，通過上述參數控制能準確的模擬出耐火材料在干熄爐斜道區中的使用工況。
[0067]為了更好的理解上述技術方案，下面將結合說明書附圖以及具體的實施方式對上述技術方案進行詳細的說明:
[0068]實施例1
[0069]S1:用干熄爐斜道區用牛腿磚新磚切制9塊尺寸為40 X 40 X 160mm的抗折試樣，其中3塊為第一實驗試樣組、3塊為第二實驗試樣組，3塊為第三實驗試樣組。
[0070]S2:將第一實驗試樣組置于抗折實驗儀中，在室溫環境下測試獲得3塊抗折試樣的第一常溫抗折強度的平均值P。= 1Mpa0
[0071]S3:將第二實驗試樣組置于抗折實驗儀中，在高溫環境下測試獲得3塊抗折試樣的高溫抗折強度的平均值Pg = 10.6Mpa，其中，高溫控制在1000°C。
[0072]S4:將第三實驗試樣組置于熱震爐中，進行加熱，加熱溫度控制在300°C，加熱時間控制在2min。
[0073]S5:通過風機對加熱后的第三實驗試樣組進行冷卻；風機的風速控制在2m/s。
[0074]S6:通過測溫儀檢測第三實驗試樣組的表面溫度；當表面溫度達到300°C后停止冷卻。
[0075]S7:依次交替進行加熱過程及冷卻過程達到10次，完成熱震實驗。
[0076]S8:將完成熱震實驗后的第三實驗試樣組置于抗折實驗儀中，在室溫環境下測試獲得3塊抗折試樣的第二常溫抗折強度分別為10.06Mpa、9.95Mpa及9.96Mpa，取平均值確定第二常溫抗折強度Pr = 9.99Mpa。
[0077]S9:通過強度損失公式分別計算出第一強度損失率μ。= 0.1 %及第二強度損失率 μ g = 5.7%。
[0078]實施例2
[0079]S1:用干熄爐斜道區用牛腿磚新磚切制9塊尺寸為40 X 40 X 160mm的抗折試樣，其中3塊為第一實驗試樣組、3塊為第二實驗試樣組，3塊為第三實驗試樣組。
[0080]S2:將第一實驗試樣組置于抗折實驗儀中，在室溫環境下測試獲得3塊抗折試樣的第一常溫抗折強度的平均值P。= 1Mpa0
[0081]S3:將第二實驗試樣組置于抗折實驗儀中，在高溫環境下測試獲得3塊抗折試樣的高溫抗折強度的平均值Pg = 10.6Mpa，其中，高溫控制在1000°C。
[0082]S4:將第三實驗試樣組置于熱震爐中，進行加熱，加熱溫度控制在500°C，加熱時間控制在5min。
[0083]S5:通過風機對加熱后的第三實驗試樣組進行冷卻；風機的風速控制在6m/s。
[0084]S6:通過測溫儀檢測第三實驗試樣組的表面溫度；當表面溫度達到300°C后停止冷卻。
[0085]S7:依次交替進行加熱過程及冷卻過程達到20次，完成熱震實驗。
[0086]S8:將完成熱震實驗后的第三實驗試樣組置于抗折實驗儀中，在室溫環境下測試獲得3塊抗折試樣的第二常溫抗折強度P,分別為9.01Mpa、9.23Mpa及8.82Mpa，取平均值確定第二常溫抗折強度匕=9.02Mpa。
[0087]S9:通過強度損失公式分別計算出第一強度損失率μ。= 9.8%及第二強度損失率 μ g = 14.9%。
[0088]實施例3
[0089]S1:用干熄爐斜道區用牛腿磚新磚切制9塊尺寸為40 X 40 X 160mm的抗折試樣，其中3塊為第一實驗試樣組、3塊為第二實驗試樣組，3塊為第三實驗試樣組。
[0090]S2:將第一實驗試樣組置于抗折實驗儀中，在室溫環境下測試獲得3塊抗折試樣的第一常溫抗折強度的平均值P。= 1Mpa0
[0091]S3:將第二實驗試樣組置于抗折實驗儀中，在高溫環境下測試獲得3塊抗折試樣的高溫抗折強度的平均值Pg = 10.6Mpa，其中，高溫控制在1000°C。
[0092]S4:將第三實驗試樣組置于熱震爐中，進行加熱，加熱溫度控制在700°C，加熱時間控制在5min。
[0093]S5:通過風機對加熱后的第三實驗試樣組進行冷卻；風機的風速控制在lOm/s。
[0094]S6:通過測溫儀檢測第三實驗試樣組的表面溫度；當表面溫度達到300°C后停止冷卻。
[0095]S7:依次交替進行加熱過程及冷卻過程達到40次，完成熱震實驗。
[0096]S8:將完成熱震實驗后的第三實驗試樣組置于抗折實驗儀中，在室溫環境下測試獲得3塊抗折試樣的第二常溫抗折強度P,分別為8.53Mpa、8.07Mpa及8.30Mpa,取平均值確定弟~■常溫抗折強度Pjr = 8.30Mpa。
[0097]S9:通過強度損失公式分別計算出第一強度損失率μ。= 17%及第二強度損失率μ g = 21.7%。
[0098]實施例1?3說明，隨著熱震實驗次數的增加，干熄爐斜道區用耐火材料試樣的抗折強度在逐漸降低，反映出耐火材料的熱震性隨著熱震次數的增加逐漸降低，當熱震次數達到40次時，常溫和高溫抗折的損失率達到了 17%和21.7%，即經過熱震試驗的試樣抗折強度只有原磚抗折強度的83%和78.3%。結果規律性強，且與實際應用的干熄焦爐斜煙道區用耐火材料的損毀狀態一致，說明了本申請實施例提供的方法的有效性。
[0099]本申請實施例提供的一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果或優點:
[0100]1、由于采用了熱震爐和風機依次交替對第三實驗試樣組進行加熱和冷卻，所以有效解決了現有熱震實驗無法準確模擬干熄爐斜道區耐火材料的使用工況，進而實現了準確模擬干熄爐斜道區耐火材料的使用工況，準確還原干熄爐斜道區用耐火材料在經受若干次急冷急熱后所損失的抗折強度。
[0101]2、由于采用了將所述加熱過程及冷卻過程的交替次數控制為干熄爐升溫過程中斜道區耐火材料的實際熱震次數，所以有效解決了現有熱震實驗中次數固定而無法反應耐火材料經過實際熱震次數后的抗熱震性變化的問題，進而實現了能準確反應干熄爐斜道區中耐火材料經過實際熱震次數后的抗熱震性。
[0102]3、由于采用了強度損失公式分別計算出第一強度損失率U。及第二強度損失率μg，通過μ。及μg的大小表征干熄爐斜道區用耐火材料的抗熱震性的優劣，所以有效解決了現有熱震實驗無法量化評價耐火材料的伴熱態抗熱震性的問題，進而準確獲得了干熄爐斜道區耐火材料半熱態抗熱震性的量化參數指標。
[0103]以上所述的【具體實施方式】，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的【具體實施方式】而已，并不用于限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種耐火材料的半熱態抗熱震性實驗裝置，用于檢測實驗試樣，其特征在于，所述實驗裝置包括: 抗折實驗儀，用于測定所述實驗試樣的常溫抗折強度及高溫抗折強度； 熱震爐，用于對所述實驗試樣進行加熱； 風機，用于對加熱后所述實驗試樣進行冷卻； 測溫儀，用于檢測冷卻后的所述實驗試樣的表面溫度； 其中，通過將所述實驗試樣反復經過所述熱震爐加熱過程及所述風機冷卻過程后完成熱震實驗；將完成所述熱震實驗后的所述實驗試樣置于所述抗折實驗儀中測試所述常溫抗折強度。
2.根據權利要求1所述的實驗裝置，其特征在于: 所述常溫抗折強度包括:第一常溫抗折強度及第二常溫抗折強度； 所述實驗試樣，呈長方體結構，由所述耐火材料按照設定尺寸制成，包括: 第一實驗試樣組，置于所述抗折實驗儀中在室溫環境下測試所述第一常溫抗折強度； 第二實驗試樣組，置于所述抗折實驗儀中在高溫環境下測試所述高溫抗折強度； 第三實驗試樣組，經過所述熱震實驗后，置于所述抗折實驗儀中在室溫環境下測試所述第二常溫抗折強度； 其中，所述第二常溫抗折強度與所述第一常溫抗折強度及高溫抗折強度能通過強度損失公式分別計算出第一強度損失率及第二強度損失率；所述第一強度損失率及第二強度損失率是所述耐火材料熱震性的參數指標。
3.根據權利要求1所述的實驗裝置，其特征在于: 所述測溫儀為激光溫度儀； 所述風機對加熱后的所述第三實驗試樣組進行冷卻，當所述激光溫度儀檢測到所述第三實驗試樣組的表面溫度達到設定值時，停止冷卻。
4.根據權利要求1所述的實驗裝置，其特征在于: 所述強度損失公式為:
Uc= (Pc-Pr)/Pc.100% ；
Ug= (Pg-Pr) /Pg.100% ; 其中，匕為第二常溫抗折強度；p。為第一常溫抗折強度；pg為高溫抗折強度；μ。為第一強度損失率；μ g為第二強度損失率。
5.一種耐火材料的半熱態抗熱震性實驗方法，其特征在于，包括以下步驟: 制備所述第一實驗試樣組、第二實驗試樣組及第三實驗試樣組； 將所述第一實驗試樣組置于所述抗折實驗儀中，在室溫環境下測試獲得所述第一常溫抗折強度P。； 將所述第二實驗試樣組置于所述抗折實驗儀中，在高溫環境下測試獲得所述高溫抗折強度Pg;其中，所述高溫控制在700?1000°C ； 將所述第三實驗試樣組置于所述熱震爐中，進行加熱；所述加熱溫度控制在300?7000C ;所述加熱時間控制在2?7min ； 通過所述風機對加熱后的所述第三實驗試樣組進行冷卻；所述風機的風速控制在2?1m/s ； 通過所述測溫儀檢測所述第三實驗試樣組的表面溫度；當所述表面溫度達到設定值后停止冷卻； 依次交替進行所述加熱過程及冷卻過程達到設定次數，完成所述熱震實驗； 將完成所述熱震實驗后的所述第三實驗試樣組置于所述抗折實驗儀中，在室溫環境下測試獲得所述第二常溫抗折強度已; 通過所述強度損失公式分別計算出第一強度損失率μ。及第二強度損失率μ8;其中，所述第一強度損失率μ。及第二強度損失率μ8是所述耐火材料熱震性的參數指標。
6.根據權利要求5所述的實驗方法，其特征在于: 將所述第二實驗試樣組置于所述抗折實驗儀中，在高溫環境下測試獲得所述高溫抗折強度Pg;其中，所述高溫控制為1000°c ； 將所述第三實驗試樣組置于所述熱震爐中，進行加熱；所述加熱溫度控制為所述耐火材料在干熄爐工況下的使用溫度；所述加熱時間控制在5min ； 通過所述風機對加熱后的所述第三實驗試樣組進行冷卻；所述風機的風速控制在6m/s ； 通過所述測溫儀檢測所述第三實驗試樣組的表面溫度；當所述表面溫度達到300°C后停止冷卻； 依次交替進行所述加熱過程及冷卻過程達到干熄爐升溫過程中斜道區中所述耐火材料的實際熱震次數，進而完成所述熱震實驗； 這樣，通過參數控制的所述熱震實驗能準確的模擬出所述耐火材料在所述干熄爐中的使用工況。
【文檔編號】G01N3/60GK104390874SQ201410743830
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年12月8日 優先權日:2014年12月8日
【發明者】鐘凱, 張效鵬, 朱長軍, 崔園園, 曹勇, 祝少軍, 薛立民, 彭軍山, 楊慶彬, 馬澤軍 申請人:首鋼總公司, 首鋼京唐鋼鐵聯合有限責任公司