结合剂耐火度测试炉的结构与安装

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1、耐火度测试炉的结构与安装李印江摘要：本文对测定陶瓷结合剂和低熔陶瓷结合剂的耐火度的电阻炉、硅钼棒炉、硅碳棒炉、电阻丝炉的结构、配件与安装做了较详细的叙述。关键词：耐火度炉结构安装耐火度是陶瓷结合剂的重要指标，测试陶瓷结合剂的耐火度是保证结合剂质量稳定的主要方法之一。耐火度测试炉是测试耐火度的主要设备，常用的有电阻炉、硅钼棒炉、硅碳棒炉、电阻丝炉和影像式烧结点试验仪等设备。一、电阻炉1、电阻炉的结构。电阻炉的结构主要有炉体、电极、石墨粒、耐火管、升降旋转机构及变压供电系统（图1）图1耐火度测试用电阻炉82、电阻炉的安装。电阻炉的外壳用铁板焊成，直径400∽500mm，高5

2、00mm左右。紧贴炉壳内用一层隔热耐火材料，热绝缘罩—7可用成品组件，没有成品组件可以拿菱苦土耐火材料自己成型，发热部分与耐热圆筒—3留有10∽15mm缝隙，长100mm左右，留在整个制件的中间，上下对称。耐热圆筒—3购买成品高温耐火管，内孔直径在100∽120mm之间。测温锥底座—5用高温耐火材料圆棒即可，不必带锥度,以简化安装。电极板—2用铜板焊接或铸造成的中空件，直径要比炉壳略小，厚度50∽70mm，除装有接线板外还应有进出水口，以便工作时通水冷却。电阻炉底部的升降机构可简化不用，工作时耐火锥台可以直接从炉口取放。装炉时要注意耐火管发热部分的缝隙尽量均匀，否则耐火

3、管内各部温度差别过大影响所测耐火度的准确性。发热体—4可用石墨电极粉碎筛分成8#左右的粒度填充，填充时要做到均匀紧密，特别是发热部分尤其要引起注意！石墨电极,主要以石油焦为原料，煤沥青作结合剂，经煅烧、配料、混料、成型、焙烧、石墨化而制成，具有良好的强度和导电性能。电阻炉约须18KVA左右的功率。二、硅钼棒电炉1、结构。硅钼棒电炉所须功率与电阻炉相当，但其结构简单的多，炉壳内只须安装保温耐火材料留出适当空间即可。硅钼棒可选U型棒配用，硅钼棒的按装有成品组件可选，但需要低压大电流的专用变压器。因为有成品电热元件配套，所以维修也很方便(图2)1、硅钼棒2、接线卡子3、耐火件

4、84、炉体、保温层5、耐火锥6、发热端图2硅钼棒耐火度测试炉2、特性。硅钼棒电热元件是一种以二硅化钼为基础制成的耐高温、抗氧化、低老化的电阻发热元件。在高温氧化性气氛下使用时，表面生成一层光亮致密的石英（SiO2）玻璃膜，能够保护硅钼棒内层不再氧化，因此硅钼棒元件具有独特的高温抗氧化性。在氧化气氛下、最高使用温度为1800℃，硅钼棒电热元件的电阻随着温度升高而迅速增加，当温度不变时电阻值稳定。在正常情况下元件电阻不随使用时间的长短而发生变化，因此，新旧硅钼棒电热元件可以混合使用。但硅钼棒是一种脆性很大的材料，震动、碰撞都很容易折断，使用时应特别注意！此外硅钼棒也应避免在

5、400∽700℃之间长期使用，否则在低温下强烈氧化而粉化，棒体遭到破坏。二硅化钼的分子式：MoSi2二硅化钼的理化性能：密度：5.5～5.6g/cm3　　抗弯强度：15MPa(20℃)　维氏硬度(HV)：570kg/mm2　　气孔率：7.4%　　吸水率：1.2%　　热伸长率：4%　　辐射系数：0.7～0.8(800～2000℃)硅钼棒电炉和电阻炉都可以应用到1700∽1800℃，所以包括粘土、石英等高温原材料在内的所有陶瓷结合剂的原材料和结合剂的耐火度都可以测定。3、安装U型硅钼棒是硅钼棒电热元件中最常用的一种规格（图3），在电热设备中通过耐火材料夹头和金属导电夹头（图

6、4）将元件垂直悬挂安装，避免将机械应力加到元件发热端上，否则脆性的硅钼棒元件容易断裂。8图3U型硅钼棒图4硅钼棒安装用的耐火材料卡头和金属卡头硅钼棒电炉在按装硅钼棒过程中如果使用非弹性卡具开始不要卡的太紧，待升温一段时间后再卡紧，开始卡的太紧升温后容易碎裂。三、硅碳棒电炉1、结构。硅碳棒耐火度测试电炉的结构与硅钼棒电炉相同，只是把硅钼棒换成硅碳棒而已，安装时卡具也可通用（图5），接线也可用弹性卡具如（图6）。硅钼棒电炉在按装硅钼棒时亦可用弹性卡具；弹性卡具是用耐热钢制成的，在一般温度下不退火，仍保持有很大的弹性，能保证导线与硅钼棒的良好接触，安装、维修都很方便。81，耐

7、热绝缘管2，金属夹头3，保温砖4，保温材料5，耐火砖图5硅碳棒安装结构图图6硅碳棒的弹性卡具2、特性。硅碳棒是用高纯度绿碳化硅为主要原料，按一定配料比加工制坯，经2200℃以上的高温硅化再结晶烧结而制成的棒状、管状的电热元件(图7)。在氧化性气氛中正常使用温度可达1450℃，连续使用可达2000小时。由于硅碳棒具有耐高温、抗氧化,耐腐蚀、升温快、寿命长、高温变形小、安装维修方便等特点而广泛应用于机械、冶金、陶瓷、分析化验等科学研究领域。在磨具制造中对中小型的高档产品也经常用硅碳棒电炉或小型硅碳棒电隧道窑烧成，以保证有较好的产品质量。硅碳棒