500℃耐火材料抗CO崩解試驗(yàn)爐
1 方案信息
文件標(biāo)題：500℃耐火材料抗CO崩解試驗(yàn)爐技術(shù)方案
文件號：STR-CO500-2025-1103
版本號/日期：V1.0 / 2025-11-03
編制單位：洛陽賽特瑞新材料科技有限公司
文件適用：僅限內(nèi)部學(xué)習(xí)及客戶選型參考，未經(jīng)授權(quán)禁止外泄
2 概述簡介
本方案用于測定耐火材料在500 ℃、高濃度CO氣氛中的抗崩解性能。設(shè)備采用密閉水平爐，內(nèi)置氣體預(yù)熱與混合模塊，可精確控制CO濃度、流量及溫度，模擬高爐爐身中低溫區(qū)域碳沉積-崩解過程，為高爐、COREX爐選材及長壽化提供量化依據(jù)。
3 遵循標(biāo)準(zhǔn)
1. GB/T 34218-2017《耐火材料抗CO崩解試驗(yàn)方法》
2. GB/T 16839.1 熱電偶允差
3. GB 5226.1-2019 機(jī)械電氣安全
4 用途
測定耐火制品（高鋁、粘土、硅質(zhì)、碳化硅等）在500 ℃、純CO氣氛中經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后的質(zhì)量損失、裂紋數(shù)量及強(qiáng)度保持率，評定抗CO崩解等級。
5 原理
將φ50 mm×50 mm圓柱試樣置于500 ℃恒溫區(qū)，通入體積分?jǐn)?shù)≥98 %的CO氣體，保持28 d（或自定義周期）；期間CO在材料孔隙中發(fā)生2CO→C+CO?碳沉積反應(yīng)，產(chǎn)生應(yīng)力集中導(dǎo)致崩解。試驗(yàn)后稱量、計(jì)數(shù)裂紋并測試殘余冷壓強(qiáng)度，計(jì)算強(qiáng)度保持率R=σ?/σ?×100 %。
6 主要技術(shù)參數(shù)
| 序號 | 項(xiàng)目 | 指標(biāo) |
|---|---|---|
| 1 | 設(shè)備名稱 | 500 ℃耐火材料抗CO崩解試驗(yàn)爐 |
| 2 | 英文名稱 | 500 ℃ CO Disintegration Test Furnace for Refractories |
| 3 | 設(shè)備型號 | STR-CO500 |
| 4 | 設(shè)備廠商 | 洛陽賽特瑞新材料科技有限公司 |
| 5 | 設(shè)備結(jié)構(gòu) | 箱式水平爐，前開門，內(nèi)置氣體預(yù)熱盤管，背部排氣燃燒口 |
| 6 | 最高溫度 | 600 ℃（長期500 ℃） |
| 7 | 恒溫區(qū)尺寸 | 400 mm × 300 mm × 300 mm（±2 ℃ 區(qū)內(nèi)） |
| 8 | 升溫速率 | 0–10 ℃/min 可設(shè) |
| 9 | 控溫精度 | ±1 ℃（PID 雙溫區(qū)獨(dú)立控制） |
| 10 | 熱電偶 | K型（NiCr-NiSi）2支，一級允差 |
| 11 | CO濃度 | 體積分?jǐn)?shù)≥98 %（可切換N?清洗） |
| 12 | 氣體流量 | 0.2–2 L/min 可調(diào)，精度±1 % F.S. |
| 13 | 泄漏率 | ≤0.5 %/h（正壓5 kPa保持24 h） |
| 14 | 加熱元件 | Fe-Cr-Al電阻帶，表面負(fù)荷≤1.8 W/cm2 |
| 15 | 電源 | 220 V ±10 %，50 Hz，功率 ≤3 kW |
| 16 | 冷卻方式 | 爐殼自然散熱，排氣口高溫燃燒凈化 |
| 17 | 外形尺寸/重量 | 950 mm × 650 mm × 850 mm / 約180 kg |
7 可增選配置
1. 在線質(zhì)量記錄系統(tǒng)（精密天平0.1 g，RS485輸出）
2. 尾氣燃燒+催化凈化罐（降低CO排放至≤25 ppm）
3. 多通道輪換閥（1臺爐交替測試4組試樣）
4. 濕度預(yù)處理箱（40 ℃，95 %RH，24 h預(yù)飽和）
8 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1. 爐殼：雙層碳鋼，前門手輪壓緊密封，設(shè)觀察窗Φ40 mm，耐高溫玻璃+金屬絲網(wǎng)防爆。
2. 爐襯：陶瓷纖維模塊+輕質(zhì)莫來石隔板，確保熱面500 ℃時(shí)外殼≤45 ℃。
3. 加熱模塊：Fe-Cr-Al帶材螺旋盤繞，鑲嵌于爐膛上下壁，可單獨(dú)更換；冷端不銹鋼引出棒鍍鎳。
4. 氣體系統(tǒng)：CO鋼瓶→減壓閥→質(zhì)量流量控制器→預(yù)熱盤管（≥400 mm，預(yù)熱至400 ℃）→爐膛底部均布進(jìn)氣孔；頂部設(shè)燃燒口，自動(dòng)電子點(diǎn)火。
5. 安全聯(lián)鎖：爐內(nèi)正壓低于2 kPa自動(dòng)聲光報(bào)警并切斷CO，切換N?清洗；配置CO檢測器（0–1000 ppm），超50 ppm排風(fēng)強(qiáng)制啟動(dòng)。
6. 控制系統(tǒng)：7寸彩色觸摸屏，內(nèi)置GB/T 34218-2017標(biāo)準(zhǔn)程序，可一鍵設(shè)置500 ℃×28 d；支持USB導(dǎo)出溫度-時(shí)間-流量曲線。
9 標(biāo)準(zhǔn)配置清單
| 名稱 | 數(shù)量 |
|---|---|
| 主機(jī)（含爐體、控制柜、熱電偶） | 1套 |
| 質(zhì)量流量控制器（0.2–2 L/min） | 1只 |
| CO檢測報(bào)警器（帶12V排風(fēng)接口） | 1套 |
| 耐高溫剛玉墊板（50×50×10 mm） | 10塊 |
| 試樣夾具（不銹鋼，φ50 mm定位） | 4個(gè) |
| 電子點(diǎn)火燃燒器 | 1個(gè) |
| 耐高溫手套 | 1雙 |
| 工具包（內(nèi)六角、扳手、密封帶） | 1套 |
| 操作手冊（PDF+紙質(zhì)） | 各1 |
10 易損件與壽命
| 名稱 | 參考壽命 | 備注 |
|---|---|---|
| Fe-Cr-Al電阻帶 | ≥5000 h | 表面負(fù)荷≤1.8 W/cm2 |
| 陶瓷纖維爐襯 | ≥2000爐次 | 出現(xiàn)收縮裂縫需及時(shí)修補(bǔ) |
| K型熱電偶 | ≥12個(gè)月 | 定期100℃比對校準(zhǔn) |
| 爐門密封繩 | ≥6個(gè)月 | 發(fā)現(xiàn)漏氣立即更換 |
11 售后質(zhì)保
整機(jī)12個(gè)月；加熱元件、熱電偶6個(gè)月；軟件終身免費(fèi)升級。質(zhì)保期內(nèi)非人為故障免費(fèi)維修或更換；終身提供成本價(jià)備
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