[发明专利]耐火材料的半热态抗热震性实验装置及其方法

权利要求书

1.一种耐火材料的半热态抗热震性实验装置，用于检测实验试样，其特征在于，所述实验装置包括：

抗折实验仪，用于测定所述实验试样的常温抗折强度及高温抗折强度；

热震炉，用于对所述实验试样进行加热；

风机，用于对加热后所述实验试样进行冷却；

测温仪，用于检测冷却后的所述实验试样的表面温度；

其中，通过将所述实验试样反复经过所述热震炉加热过程及所述风机冷却过程后完成热震实验；将完成所述热震实验后的所述实验试样置于所述抗折实验仪中测试所述常温抗折强度。

2.根据权利要求1所述的实验装置，其特征在于：

所述常温抗折强度包括：第一常温抗折强度及第二常温抗折强度；

所述实验试样，呈长方体结构，由所述耐火材料按照设定尺寸制成，包括：

第一实验试样组，置于所述抗折实验仪中在室温环境下测试所述第一常温抗折强度；

第二实验试样组，置于所述抗折实验仪中在高温环境下测试所述高温抗折强度；

第三实验试样组，经过所述热震实验后，置于所述抗折实验仪中在室温环境下测试所述第二常温抗折强度；

其中，所述第二常温抗折强度与所述第一常温抗折强度及高温抗折强度能通过强度损失公式分别计算出第一强度损失率及第二强度损失率；所述第一强度损失率及第二强度损失率是所述耐火材料热震性的参数指标。

3.根据权利要求1所述的实验装置，其特征在于：

所述测温仪为激光温度仪；

所述风机对加热后的所述第三实验试样组进行冷却，当所述激光温度仪检测到所述第三实验试样组的表面温度达到设定值时，停止冷却。

4.根据权利要求1所述的实验装置，其特征在于：

所述强度损失公式为：

μ_c＝(P_c-P_r)/P_c·100％；

μ_g＝(P_g-P_r)/P_g·100％_；

其中，P_r为第二常温抗折强度；P_c为第一常温抗折强度；P_g为高温抗折强度；μ_c为第一强度损失率；μ_g为第二强度损失率。

5.一种耐火材料的半热态抗热震性实验方法，其特征在于，包括以下步骤：

制备所述第一实验试样组、第二实验试样组及第三实验试样组；

将所述第一实验试样组置于所述抗折实验仪中，在室温环境下测试获得所述第一常温抗折强度P_c；

将所述第二实验试样组置于所述抗折实验仪中，在高温环境下测试获得所述高温抗折强度P_g；其中，所述高温控制在700～1000℃；

将所述第三实验试样组置于所述热震炉中，进行加热；所述加热温度控制在300～700℃；所述加热时间控制在2～7min；

通过所述风机对加热后的所述第三实验试样组进行冷却；所述风机的风速控制在2～10m/s；

通过所述测温仪检测所述第三实验试样组的表面温度；当所述表面温度达到设定值后停止冷却；

依次交替进行所述加热过程及冷却过程达到设定次数，完成所述热震实验；

将完成所述热震实验后的所述第三实验试样组置于所述抗折实验仪中，在室温环境下测试获得所述第二常温抗折强度P_r；

通过所述强度损失公式分别计算出第一强度损失率μ_c及第二强度损失率μ_g；其中，所述第一强度损失率μ_c及第二强度损失率μ_g是所述耐火材料热震性的参数指标。

6.根据权利要求5所述的实验方法，其特征在于：

将所述第二实验试样组置于所述抗折实验仪中，在高温环境下测试获得所述高温抗折强度P_g；其中，所述高温控制为1000℃；

将所述第三实验试样组置于所述热震炉中，进行加热；所述加热温度控制为所述耐火材料在干熄炉工况下的使用温度；所述加热时间控制在5min；

通过所述风机对加热后的所述第三实验试样组进行冷却；所述风机的风速控制在6m/s；

通过所述测温仪检测所述第三实验试样组的表面温度；当所述表面温度达到300℃后停止冷却；

依次交替进行所述加热过程及冷却过程达到干熄炉升温过程中斜道区中所述耐火材料的实际热震次数，进而完成所述热震实验；

这样，通过参数控制的所述热震实验能准确的模拟出所述耐火材料在所述干熄炉中的使用工况。