[發(fā)明專利]隔熱耐火材料最佳使用溫度及熱疲勞壽命的測試方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110595647.3 | 申請日： | 2021-05-29 |
| 公開（公告）號： | CN113176295A | 公開（公告）日： | 2021-07-27 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 楊道媛;羅嘉華;陳靜波;張書勝 | 申請（專利權(quán)）人： | 鄭州大學(xué) |
| 主分類號： | G01N25/20 | 分類號： | G01N25/20;G01N25/00 |
| 代理公司： | 鄭州大通專利商標(biāo)代理有限公司 41111 | 代理人： | 陳勇 |
| 地址： | 450001 河南省鄭*** | 國省代碼： | 河南;41 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 隔熱 耐火材料 最佳 使用 溫度 疲勞 壽命 測試 方法 | ||
本發(fā)明公開隔熱耐火材料最佳使用溫度及熱疲勞壽命的測試方法，測定隔熱耐火材料不同溫度下的導(dǎo)熱系數(shù)，做出導(dǎo)熱系數(shù)?溫度曲線，擬合成直線，導(dǎo)熱系數(shù)偏離線性規(guī)律的最低溫度，即為隔熱耐火材料的最佳使用溫度；對隔熱耐火材料進(jìn)行熱疲勞循環(huán)試驗，測定隔熱耐火材料的導(dǎo)熱系數(shù)，經(jīng)
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于隔熱耐火材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及隔熱耐火材料最佳使用溫度及熱疲勞壽命的測試方法。
背景技術(shù)
我國是耐火材料生產(chǎn)大國,所生產(chǎn)各種耐火材料當(dāng)中，隔熱耐火材料將占據(jù)越來越重要的地位。2018年1-9月，全國耐火材料產(chǎn)量1468.59萬噸，同比增長3.25％。其中致密定形耐火材料910.32萬噸，同比增長2.27％；隔熱耐火材料44.32萬噸，同比增長21.74％；不定形耐火材料513.95萬噸，同比增長3.64％。由此可見隔熱耐火材料增長遠(yuǎn)大于其他品種耐火材料。
導(dǎo)熱系數(shù)是隔熱耐火材料最重要的性能指標(biāo)。材料的導(dǎo)熱系數(shù)與溫度的關(guān)系在不同條件下會呈現(xiàn)不同的模式，如可能是線性增加，也可能是二次函數(shù)降低。因此通過研究導(dǎo)熱系數(shù)在長時間或熱疲勞條件下的變化，能反映材料結(jié)構(gòu)和性能的變化，進(jìn)而可以掌握材料的能夠長期使用的最高溫度即最佳使用溫度，也可以判斷材料在多次熱疲勞條件下是否達(dá)到壽命極限，這對于窯爐的停窯操作和維修計劃，具有極其重要的指導(dǎo)意義。
隨著高溫行業(yè)智能裝備水平的不斷提升，對優(yōu)質(zhì)高效、長壽命和功能性耐火材料需求量顯著增加，如何評價隔熱耐火材料的最佳使用溫度，尤其是如何對比分析或預(yù)測隔熱耐火材料的使用壽命，對其合理選材、合理使用和延長使用壽命至關(guān)重要，對優(yōu)化窯襯的維修周期和節(jié)能降耗起著關(guān)鍵作用；另外使用要求不同，評價側(cè)重點不同，結(jié)果可能有偏差。
目前最佳使用溫度的判斷方法包括：(1)建立數(shù)據(jù)庫：通過實際的使用經(jīng)驗積累，記錄下使用的耐火材料的使用情況，使用溫度，年限，窯次等。優(yōu)點：確保了得到數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確定性。缺點：需要大量物力財力以及時間積累才能建立起較為完備的數(shù)據(jù)庫。(2)物相組成分析：通過得到耐火材料的各個物相組成比例分析其最佳使用溫度及相關(guān)壽命。優(yōu)點：時間成本較小且所需時間較短。缺點：準(zhǔn)確度不確定且會由于雜質(zhì)的存在使得分析得到最佳使用溫度偏高而實際達(dá)不到。(3)經(jīng)驗公式計算：通過大量公式計算，綜合考慮氣孔率，成分組成以及結(jié)構(gòu)等對最佳使用溫度的影響建立函數(shù)關(guān)系。優(yōu)點：可不通過試驗分析，僅通過相關(guān)公式推導(dǎo)。缺點：由于最佳使用溫度及相關(guān)壽命是一個綜合作用下的結(jié)果，影響因素眾多，目前沒有精確的經(jīng)驗公式可以計算。因此，目前國內(nèi)外沒有簡單且有效的隔熱耐火材料最佳使用溫度及熱疲勞壽命的測試方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決國內(nèi)外沒有簡單且有效的隔熱耐火材料最佳使用溫度及熱疲勞壽命的測試方法的問題，提供了一種隔熱耐火材料最佳使用溫度及熱疲勞壽命的測試方法，簡單、有效且結(jié)果準(zhǔn)確可靠，既彌補(bǔ)采用經(jīng)驗公式計算帶來的實際誤差和物相組成分析的準(zhǔn)確度不確定，也避免了建立數(shù)據(jù)庫方法消耗的大量時間和財力物力。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：
本發(fā)明提供了一種隔熱耐火材料最佳使用溫度及熱疲勞壽命的測試方法，
測定隔熱耐火材料不同溫度下的導(dǎo)熱系數(shù)，做出導(dǎo)熱系數(shù)-溫度曲線，擬合成直線，導(dǎo)熱系數(shù)偏離線性規(guī)律的最低溫度，即為隔熱耐火材料的最佳使用溫度Topt；
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