评价耐火材料抗玻璃液侵蚀性能的试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种评价耐火材料抗玻璃液侵蚀性能的试验装置，属于耐火材料领域。包括加热炉，所述加热炉内设置有加热元件和测温元件，所述加热炉内盛放有多个石英坩埚；所述加热炉外部上方设置有与所述石英坩埚数量一致的旋转电机，所述旋转电机的输出轴垂直向下设置，每个旋转电机的输出轴分别通过一个贯穿所述加热炉顶壁的连接杆与位于所述加热炉内的一个圆柱形耐火材料试样连接，每个旋转电机分别连接有一个控制所述旋转电机升降的升降电机。本实用新型专利技术能够进行同一温度环境下的多根耐火材料试样不同转动速率的抗侵蚀对比试验及平行试验，以探究耐火材料的损毁行为。且真实模拟耐火材料在玻璃熔窑中服役环境，试验成本低。验成本低。验成本低。

【技术实现步骤摘要】
评价耐火材料抗玻璃液侵蚀性能的试验装置


[0001]本技术涉及耐火材料领域，特别是指一种评价耐火材料抗玻璃液侵蚀性能的试验装置。

技术介绍

[0002]耐火材料服务于国民经济和国防建设等众多领域，主要应用于冶金、建材、有色金属和军工等高温工业生产过程中，是高温产业不可或缺的重要基础材料，在国民经济建设特别是高温工业发展中有着不可替代的重要作用。
[0003]随着玻璃工业的发展，对特种玻璃的研发与生产提出了越来越高的要求，而耐火材料直接参与玻璃生产过程，耐火材料的质量不仅关乎窑炉安全运行和寿命，也直接影响玻璃成品的质量。在玻璃生产过程中，熔池中的耐火材料处于1500℃以上的高温服役环境，除了受到耐火材料
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玻璃液
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空气之间复杂的多相化学侵蚀外还受到玻璃液的冲刷作用，流动的玻璃液把化学侵蚀的生成物冲刷走，导致玻璃液不断对耐火材料的新鲜表面进行化学侵蚀。在这两种侵蚀方式的共同作用下，耐火材料损坏很快，损坏的耐火材料是窑炉安全运行的隐患，同时侵蚀产物融入玻璃中将导致玻璃产品质量明显下降。为了推动耐火材料产业的发展以及新型耐火材料的研发，必须对耐火材料进行科学评估，通过切实有效的数据对耐火材料抗玻璃液侵蚀性能进行对比分析。
[0004]目前，国内外普遍采用的耐火材料抗玻璃液侵蚀试验检测方法主要为静态法，静态法是将耐火材料试样固定在盛有玻璃熔体的坩埚中进行侵蚀，玻璃熔体与玻璃液几乎相对静止，无法模拟实际生产中玻璃液对耐火材料的冲刷作用。现有技术中也有参考耐火材料抗钢渣侵蚀的动态侵蚀试验装置及方法，这些方法应用在评价耐火材料受玻璃熔体侵蚀方面均各有优劣，但对特种玻璃生产领域，仍有一些欠缺，无法贴切地模拟耐火材料的实际应用环境，不能进行同一温度环境中不同转动速率侵蚀下的对比试验和平行试验，因而试验结果的实用性与可靠性受限。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本技术提供一种评价耐火材料抗玻璃液侵蚀性能的试验装置，实现对玻璃熔体与耐火材料试样动态或静态条件下的界面反应的研究，保证能够进行同一温度环境下的多根耐火材料试样不同转动速率的抗侵蚀对比试验及平行试验。
[0006]本技术提供技术方案如下：
[0007]一种评价耐火材料抗玻璃液侵蚀性能的试验装置，包括加热炉，所述加热炉内设置有加热元件和测温元件，所述加热炉内盛放有多个石英坩埚；
[0008]所述加热炉外部上方设置有与所述石英坩埚数量一致的旋转电机，所述旋转电机的输出轴垂直向下设置，每个旋转电机的输出轴分别通过一个贯穿所述加热炉顶壁的连接杆与位于所述加热炉内的一个圆柱形耐火材料试样连接，每个旋转电机分别连接有一个控制所述旋转电机升降的升降电机。
[0009]进一步的，所述加热炉底部设置有平台式升降炉门，所述平台式升降炉门通过链条连接有控制所述平台式升降炉门升降的旋转手柄。
[0010]进一步的，所述平台式升降炉门底部连接有配重块，所述平台式升降炉门和加热炉壁均包括多层保温层。
[0011]进一步的，多个石英坩埚放置在保护匣钵内，所述保护匣钵放置在所述平台式升降炉门顶端。
[0012]进一步的，所述升降电机依次通过链条传动结构和蜗轮蜗杆传动结构与竖直设置的丝杆连接，所述旋转电机通过连接板连接到所述丝杆上，并且所述旋转电机在所述丝杆的旋转下上下移动。
[0013]进一步的，所述丝杆和升降电机固定在支撑架上，所述支撑架上设置有上限位开关和下限位开关。
[0014]进一步的，所述连接杆为刚玉空心杆，所述刚玉空心杆顶端通过金属管箍和金属螺栓与所述旋转电机的输出轴底端连接，所述刚玉空心杆底端通过刚玉螺栓与所述耐火材料试样顶端连接。
[0015]进一步的，所述刚玉空心杆顶端与所述金属管箍上分别开设有一对第一连接孔，所述金属管箍抱紧所述刚玉空心杆顶端，并且所述金属螺栓穿过所述一对第一连接孔将所述金属管箍与所述刚玉空心杆顶端连接固定，所述金属管箍顶端通过螺纹与所述旋转电机的输出轴底端连接；
[0016]所述刚玉空心杆底端与所述耐火材料试样顶端分别开设有一对第二连接孔，所述刚玉螺栓穿过所述一对第二连接孔将所述刚玉空心杆底端与所述耐火材料试样顶端连接固定。
[0017]进一步的，所述加热元件为硅钼加热棒，所述硅钼加热棒的数量为12根，所述测温元件为B型热电偶；所述加热炉连接有控制箱。
[0018]本技术具有以下有益效果：
[0019]本技术通过升降电机和旋转电机控制耐火材料试样的升降旋转运动来协同配合探究玻璃熔体与耐火材料试样动态或静态条件下的界面反应，配置了多套独立的旋转电机、升降电机、连接杆、耐火材料试样、石英坩埚，整套连接配件稳定可靠，成本低，多根耐火材料试样独立控制，保证能够进行同一温度环境下的多根耐火材料试样不同转动速率的抗侵蚀对比试验及平行试验，以探究耐火材料的损毁行为。且真实模拟耐火材料在玻璃熔窑中服役环境，试验成本低。
附图说明
[0020]图1为使用本技术的评价耐火材料抗玻璃液侵蚀性能的试验装置的示意图；
[0021]图2为图1的局部放大图。
具体实施方式
[0022]为使本技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
[0023]本技术实施例提供一种评价耐火材料抗玻璃液侵蚀性能的试验装置，如图1
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2所示，包括加热炉3，加热炉3内设置有加热元件16和测温元件19，加热炉3内盛放有多个石英坩埚6，例如数量可以为4个。
[0024]加热炉3外部上方设置有与石英坩埚6数量一致的旋转电机10，旋转电机10的输出轴9垂直向下设置，每个旋转电机10的输出轴9分别通过一个贯穿加热炉3顶壁的连接杆14与位于加热炉3内的一个圆柱形耐火材料试样20连接，每个旋转电机10分别连接有一个控制该旋转电机10升降的升降电机7，从而使得耐火材料试样20能够随旋转电机10旋转和升降。
[0025]本技术在使用时，将碎玻璃置于石英坩埚内，将石英坩埚置于加热炉内，并使得耐火材料试样正对石英坩埚中心位置；启动加热元件，按照设定的加热程序对石英坩埚内的碎玻璃进行加热；待碎玻璃熔化后启动升降电机，将耐火材料试样浸入石英坩埚内的玻璃液内，并启动旋转电机，设定旋转电机不同的旋转速度和转动时间，使玻璃液对耐火材料试样进行动态侵蚀；待侵蚀结束后，启动升降电机，将耐火材料试样提升出玻璃液，将石英坩埚取出，对石英坩埚内的玻璃液进行淬火，对淬火处理后的玻璃进行元素分析；待炉温恢复至室温后取出耐火材料试样，将耐火材料试样沿径向切开，测量耐火材料试样液面线处的剩余长度，计算耐火材料试样侵蚀前后的外径变化和侵蚀时间，得到耐火材料试样的侵蚀速率和侵蚀深度；截取耐火材料试样液面线处制得电镜试样，对电镜试样进行岩相分析和SEM
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EDS分析。
[0026]本技术通过升降电机和旋转电机控制耐火材料试样的升本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种评价耐火材料抗玻璃液侵蚀性能的试验装置，其特征在于，包括加热炉，所述加热炉内设置有加热元件和测温元件，所述加热炉内盛放有多个石英坩埚；所述加热炉外部上方设置有与所述石英坩埚数量一致的旋转电机，所述旋转电机的输出轴垂直向下设置，每个旋转电机的输出轴分别通过一个贯穿所述加热炉顶壁的连接杆与位于所述加热炉内的一个圆柱形耐火材料试样连接，每个旋转电机分别连接有一个控制所述旋转电机升降的升降电机。2.根据权利要求1所述的评价耐火材料抗玻璃液侵蚀性能的试验装置，其特征在于，所述加热炉底部设置有平台式升降炉门，所述平台式升降炉门通过链条连接有控制所述平台式升降炉门升降的旋转手柄。3.根据权利要求2所述的评价耐火材料抗玻璃液侵蚀性能的试验装置，其特征在于，所述平台式升降炉门底部连接有配重块，所述平台式升降炉门和加热炉壁均包括多层保温层。4.根据权利要求2所述的评价耐火材料抗玻璃液侵蚀性能的试验装置，其特征在于，多个石英坩埚放置在保护匣钵内，所述保护匣钵放置在所述平台式升降炉门顶端。5.根据权利要求1所述的评价耐火材料抗玻璃液侵蚀性能的试验装置，其特征在于，所述升降电机依次通过链条传动结构和蜗轮蜗杆传动结构与竖直设置的丝杆连接，所述旋转电机通过连接板连接到所述丝杆上，并且所述旋转电机在所述丝杆的旋转下上下移动。6.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：司国栋，薛飞，王长安，易帅，邓丽娜，许谦，潘传才，林国伟，张航，陈美娜，蒋晨，谢金莉，
申请(专利权)人：中国国检测试控股集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：