[發(fā)明專利]一種玻璃電熔爐用電極高溫侵蝕性的測試裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410833331.3
• 申請日: 2014-12-29
• 公開（公告）號: CN104807740A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 安利營;閆冬成;王麗紅;李俊鋒;張廣濤;田鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 成都泰軼斯科技有限公司
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(特殊普通合伙) 13123
• 代理人: 王苑祥

1.一種玻璃電熔爐用電極高溫侵蝕性的測試裝置，結(jié)構(gòu)中包括可控式預(yù)熱爐（1），其特征在于：所述測試裝置中還包括設(shè)在預(yù)熱爐（1）內(nèi)的可升降調(diào)節(jié)的旋轉(zhuǎn)底座（1-2）上、盛放玻璃液的坩堝（1-3），兩根待測電極借助于定位在電極上端的鉑金端子和導(dǎo)線連接在動力電源（3-1）的輸出端口上，兩根待測電極定位在爐蓋（1-4）上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種玻璃電熔爐用電極高溫侵蝕性的測試裝置，其特征在于：所述可升降調(diào)節(jié)的旋轉(zhuǎn)底座（1-2）的自由度是借助驅(qū)動電機(jī)（1-6）和升降機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的，該升降機(jī)構(gòu)包括絲母座（1-7-1）、旋轉(zhuǎn)絲杠（1-7-2）及置于旋轉(zhuǎn)絲杠（1-7-2）上的手輪（1-7-3），驅(qū)動電機(jī)（1-6）設(shè)置在絲母座（1-7-1）上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種玻璃電熔爐用電極高溫侵蝕性的測試裝置，其特征在于：兩根待測電極上端頭分別設(shè)置兩個連線用的接線端子，測試電路包括待測電極A（2-1）與B（2-4）的一組接線端子A1（2-1-1）和B1（2-4-1）間并聯(lián)電壓表（2-2）組成的電壓測量電路，及另一組接線端子A2（2-1-2）和B2（2-4-2）間串聯(lián)電流表（2-3）、開關(guān)和動力電源（3-1）組成的電流測量電路。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種玻璃電熔爐用電極高溫侵蝕性的測試裝置，其特征在于：所述可控式預(yù)熱爐（1）是設(shè)置有溫度控制器（1-5）的硅鉬棒加熱爐。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種玻璃電熔爐用電極高溫侵蝕性的測試裝置，其特征在于：所述動力電源（3-1）借助變壓器可輸出7-24V和220-380V的交流電壓。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種玻璃電熔爐用電極高溫侵蝕性的測試裝置，其特征在于：所述坩堝（1-3）制造材料為99%以上的氧化鋁，其1200℃-1600℃之間的電阻率大于1×10⁴Ω·cm。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種玻璃電熔爐用電極高溫侵蝕性的測試裝置，其特征在于：所述待測電極A（2-1）與B（2-4）的尺寸為3-5×25-30×80-90mm。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種玻璃電熔爐用電極高溫侵蝕性的測試裝置，其特征在于：所述爐蓋（1-4）沿其徑向設(shè)置有兩個孔，兩孔之間的間距為55-60mm，待測電極A（2-1）與B（2-4）分別插入兩孔中，下端伸出50-60mm。

9.一種玻璃電熔爐用電極高溫侵蝕性的測試方法，該方法基于以下測試裝置：在預(yù)熱爐（1）內(nèi)設(shè)置可升降調(diào)節(jié)的旋轉(zhuǎn)底座（1-2）、旋轉(zhuǎn)底座（1-2）上設(shè)置盛放玻璃液的坩堝（1-3），將兩根待測電極定位在爐蓋（1-4）上、并借助于定位在待測電極上端的接線端子和導(dǎo)線連接在動力電源（3-1）的輸出端口上，其特征在于：所述方法包括以下步驟：

a、組裝測試電路：在兩個待測電極之間分別并聯(lián)電壓表（2-2）、串聯(lián)電流表（2-3）；

b、測試：將預(yù)熱爐（1）升溫至玻璃熔化溫度T₂，升高旋轉(zhuǎn)底座（1-2）使待測電極插入玻璃液內(nèi)30-40mm，在待測電極上加7-24V交流電壓，記錄電壓表（2-2）和電流表（2-3）的測量值U_T2和I_T2，計(jì)算出溫度T₂時玻璃液電阻R_T2=?U_T2/?I_T2；然后將預(yù)熱爐（1）的爐溫調(diào)整至玻璃的工作點(diǎn)溫度T₁，在待測電極上加持220-380V交流電壓，分別記錄電壓表（2-2）和電流表（2-3）測量值U_T1、I_T1，計(jì)算出此時玻璃液電阻R_T1=?U_T1/I_T1，通過微調(diào)整爐溫使R_T1≈?R_T2，在此種狀態(tài)下保持所需的實(shí)驗(yàn)時間t；

c、將旋轉(zhuǎn)底座（1-2）降低，待測電極升至玻璃液液面以上，預(yù)熱爐（1）自然降至室溫，取出待測電極，分別測量液面處厚度g2和液面下1/2處厚度h2，按照下式計(jì)算待測電極的高溫侵蝕量：

液面線處侵蝕量?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????（I）

式中，Gc為液面線處的侵蝕量，單位mm，

???????g1為實(shí)驗(yàn)前待測電極液面處的厚度，單位mm，

???????g2為實(shí)驗(yàn)后待測電極液面處的厚度，單位mm，

液面線下二分之一處的侵蝕量???????????????????（II）

式中，Hc為液面線下二分之一處的侵蝕量，mm，

???????h1為實(shí)驗(yàn)前待測電極液面線下二分之一處的厚度，mm，

???????h2為實(shí)驗(yàn)后待測電極液面線下二分之一處的厚度，mm。