[發(fā)明專利]一種測(cè)量冶金保溫材料保溫效果的方法——對(duì)比法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410422709.0
• 申請(qǐng)日: 2014-08-21
• 公開（公告）號(hào): CN104198525B
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉淑萍;呂朝霞;趙萌萌;閆路省
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華北理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N25/20
• 分類號(hào): G01N25/20
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種測(cè)量冶金保溫材料保溫效果的方法——對(duì)比法，特別涉及一種測(cè)量鐵水保溫材料保溫效果的方法——對(duì)比法。

背景技術(shù)

目前，保溫材料的保溫性能主要通過(guò)導(dǎo)熱系數(shù)考察，導(dǎo)熱系數(shù)越小，保溫性能越好。但是導(dǎo)熱系數(shù)是定性說(shuō)明保溫材料的保溫性能，不能準(zhǔn)確判斷該保溫材料是否滿足行業(yè)生產(chǎn)需要。因此，如何準(zhǔn)確測(cè)量材料的保溫效果尤為重要。根據(jù)鐵水保溫材料在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的實(shí)際情況，發(fā)明一種測(cè)量冶金保溫材料保溫效果的方法，用于實(shí)驗(yàn)室中衡量不同固體鐵水保溫材料的保溫效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種測(cè)量冶金保溫材料保溫效果的方法——對(duì)比法。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明根據(jù)鐵水運(yùn)輸過(guò)程中的散熱特點(diǎn)，利用保溫效果測(cè)試系統(tǒng)準(zhǔn)確測(cè)量鐵水保溫材料的保溫效果。該保溫效果測(cè)試系統(tǒng)主要由試驗(yàn)用爐、溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成。試驗(yàn)用爐側(cè)壁鑲嵌有硅炭棒，爐膛底部插有熱電偶，硅炭棒和熱電偶的接線端均與溫度自動(dòng)控溫儀相連，計(jì)算機(jī)與溫度自動(dòng)控溫儀相連。使用時(shí)，接通電源，啟動(dòng)硅炭棒加熱爐膛，當(dāng)爐膛均勻受熱且爐膛底部上表面溫度達(dá)到并恒定在指定溫度后，停止加熱，此后用對(duì)比法進(jìn)行測(cè)量。即：首先做空白試驗(yàn)，再做已知樣品保溫效果的測(cè)定，最后做待測(cè)樣品保溫效果的測(cè)定。每次測(cè)定結(jié)果分別通過(guò)計(jì)算機(jī)將數(shù)據(jù)處理成直接反映材料保溫效果的溫度隨時(shí)間的變化曲線，結(jié)合冶金工業(yè)生產(chǎn)上鐵水運(yùn)輸?shù)綗掍摖t的時(shí)間一般為15min～30min的情況，進(jìn)行對(duì)比判斷該保溫材料是否滿足生產(chǎn)需要。

本發(fā)明的對(duì)比法包括以下步驟：

1、空白試驗(yàn)：接通電源，啟動(dòng)硅炭棒加熱爐膛，當(dāng)爐膛均勻受熱且爐膛底部上表面溫度達(dá)到并恒定在指定溫度后，最高溫度不超過(guò)1350℃，停止加熱，不投保溫材料，同時(shí)利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)采集每一時(shí)間下爐膛底部上表面溫度數(shù)據(jù)，并自動(dòng)繪制溫度-時(shí)間曲線，即空爐降溫曲線，反映了在沒有保溫材料的情況下爐體自身的降溫程度；

2、已知樣品的選擇和樣品的制備：

1)已知樣品的選擇原則：盡量選擇與待測(cè)樣品性狀相同或相近的樣品，即根據(jù)待測(cè)樣品是單一型還是混合型，是植物型還是礦物型來(lái)選；

2)樣品的制備：將已知保溫材料樣品與待測(cè)保溫材料樣品制成相同的粒度；

3、已知樣品保溫效果的測(cè)定：當(dāng)爐溫升到指定恒定溫度后，最高溫度不超過(guò)1350℃，停止加熱，同時(shí)迅速投入一定厚度的已知樣品，爐膛的降溫情況通過(guò)熱電偶傳遞給自動(dòng)控溫儀，再由計(jì)算機(jī)采集自動(dòng)控溫儀的數(shù)據(jù)并處理，得到已知樣品溫度隨時(shí)間的變化曲線，即已知樣品降溫曲線；待爐溫冷卻后，清除爐內(nèi)殘余的已知樣品；

4、待測(cè)樣品保溫效果的測(cè)定：給爐升溫到恒定指定溫度后，最高溫度不超過(guò)1350℃，停止加熱，迅速投入待測(cè)樣品，與步驟3投放樣品的厚度保持一致，爐膛的降溫情況通過(guò)熱電偶傳遞給自動(dòng)控溫儀，再由計(jì)算機(jī)采集自動(dòng)控溫儀的數(shù)據(jù)并處理，得到待測(cè)樣品溫度隨時(shí)間的變化曲線，即待測(cè)樣品降溫曲線；

5、對(duì)比法確定保溫效果：對(duì)比步驟1和步驟4的兩條降溫曲線，可直接判斷所選保溫材料是否具有保溫性；對(duì)比步驟3和步驟4的兩條降溫曲線，以已知樣品為對(duì)照品，計(jì)算單位時(shí)間內(nèi)的平均降溫速率，在結(jié)合冶金工業(yè)生產(chǎn)上鐵水運(yùn)輸?shù)綗掍摖t的時(shí)間一般為15min～30min的情況，判斷待測(cè)樣品的保溫效果是否滿足生產(chǎn)需要。

本發(fā)明的顯著優(yōu)點(diǎn)在于：測(cè)定方法不僅可以直觀判斷待測(cè)樣品是否具有保溫性，還可利用已知樣品的保溫效果對(duì)比法衡量待測(cè)樣品的保溫效果是否滿足生產(chǎn)需要。該對(duì)比法是一種相對(duì)法，降低了測(cè)量的系統(tǒng)誤差，方法準(zhǔn)確、可靠，操作簡(jiǎn)單、特別適合實(shí)驗(yàn)室中衡量不同類型的固體鐵水保溫材料的保溫效果研究。

附圖說(shuō)明

圖1是利用本發(fā)明測(cè)定已知樣品A和空爐時(shí)的溫度-時(shí)間曲線圖。

圖2是利用本發(fā)明測(cè)定待測(cè)樣品B和空爐時(shí)的溫度-時(shí)間曲線圖。

圖3是已知樣品A與待測(cè)樣品B的溫度-時(shí)間曲線圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體附圖及用實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。

實(shí)施例：

1、空白試驗(yàn)：連接好保溫效果測(cè)試系統(tǒng)，接通測(cè)定系統(tǒng)電源，啟動(dòng)硅炭棒加熱空爐爐膛，自動(dòng)溫控系統(tǒng)控制爐膛底部上表面溫度達(dá)到并恒定在1350℃后，停止加熱，同時(shí)利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)采集并處理每一時(shí)間下爐膛底部上表面溫度數(shù)據(jù)，自動(dòng)繪制降溫曲線(見附圖1，2中的空爐線)；

2、制樣：選取在鐵水保溫領(lǐng)域中應(yīng)用普遍的并與未知保溫材料類別相同的保溫材料作為材料A，未知保溫效果的保溫材料作為材料B。