耐火制品重烧线变化试验炉——业内常简称“重烧炉”或“线变化炉”——是执行国家标准 GB/T 5988-2004（致密定形制品）和 GB/T 3997.1-1998（隔热定形制品）的专用检测设备，用来测定耐火砖、耐火板、浇注料等试样在规定高温下再次烧成后的永久线变化率（收缩或膨胀）。

一、设备构成

炉体

炉壳：双层钢板，风冷夹层，表面温升＜50 ℃；

炉衬：由刚玉/高铝工作层、氧化铝泡沫砖保温层、陶瓷纤维隔热层组成，确保温差≤±5 ℃；

加热元件：U 型硅钼棒或多区布置的 MoSi棒，分区独立可控；

炉门：下开式或底装升降式，减少高温开门时的温度扰动。

测量系统

工业控制机 + 触摸屏：PID 模糊控制，可预存≥10 条升温曲线；

三点或六点 S/B 型热电偶，实时巡检记录；

可选配激光或接触式在线测长装置，实现“一次装样—自动测长—自动出报告”。

安全与辅助

超温、断偶、过流、短路四重保护；

底部装样平台带定位槽，保证试样间距≥13 mm；

独立变压器或可控硅调功柜，功率 13 kW-100 kW 可选。

二、工作原理

标准试样制备

致密制品：长方体 50 mm×50 mm×(60±2) mm 或圆柱体 Φ50 mm×(60±2) mm；隔热制品：按 GB/T 3997.1 另行规定。

预热与测量

110 ℃烘干 2 h → 自然冷却 → 用百分表或激光测长仪在 4 个对称点测原始长度 L?（精度 0.05 mm）。

重烧过程

试样放在垫砂上，不叠放，炉膛均温带温差 ≤±10 ℃；

升温速率：室温-800 ℃：10 ℃/min；800-1200 ℃：3-5 ℃/min；>1200 ℃：1-3 ℃/min；

到温后保温 5 h（或技术条件指定时间），控温精度 ±2 ℃。

冷却与复测

随炉自然降至室温，再次测量 L?，计算重烧线变化率：

Lc = [(L– L?)/L?] ×100 %，正值为膨胀，负值为收缩。

三、关键性能指标（主流型号示例）

额定温度：1600 ℃（短时 1650 ℃）

恒温区温差：≤±5 ℃（优于标准要求的 ±10 ℃）

升温速率：0-10 ℃/min 可编程

功率：16 kW-50 kW（常用 36 kW）

炉膛有效尺寸：530×240×190 mm、620×240×250 mm 等，可按用户砖型定制

控制方式：工业控制机 + 触摸屏 + USB/以太网数据导出

符合标准：GB/T 5988-2004、GB/T 3997.1-1998、ISO 2478

四、典型试验流程（实验室版）

取样：从同批制品中取 3 块砖，每块砖各制 1 个试样，共 3 个试样。

烘干：110 ℃×2 h 烘箱烘干后置于干燥器冷却。

初测：用测长仪记录 L?，标记测量点。

装炉：试样平放，垫 0.5-1 mm 刚玉垫砂，保持间距。

编程：调用“标准致密砖 1500 ℃×5 h”曲线，启动自动运行。

冷却：结束后炉门微开，自然冷却 < 100 ℃后出炉。

复测：同一测量点读取 L?，系统自动计算 Lc 平均值、最大值、最小值。

出具报告：包含温度曲线、单值、平均值、判定结论（合格/不合格）。

五、选型与维护要点

选型

温度需求：高铝砖常用 1500 ℃，镁碳砖 1650 ℃，刚玉砖 1700 ℃；

炉膛尺寸：一次测试≥6 组试样时，选 620×310×250 mm；

控制等级：科研级需数据追溯，选工业控制机 + 审计追踪软件；质检级可选 PLC+ 触摸屏。

安装

独立地线，三相五线制；

预留 0.5-1 m 后部散热空间；

配置排风罩，排走 MoSi棒老化挥发物。

日常维护

每 50 炉检查硅钼棒下垂量，>10 mm 及时更换；

每月校验热电偶，偏差>±2 ℃须更换；

炉衬出现裂纹 >3 mm 用高温胶修补，避免热量集中。

常见问题处理

温差大：检查均温区热电偶位置、风机循环；

升温慢：查看变压器输出、硅钼棒电阻老化；

试样粘连：垫砂粒度改用 0.2-0.5 mm 高纯氧化铝砂。

耐火制品重烧线变化试验炉通过“精准控温 + 均匀热场 + 自动测量”三步闭环，为耐火材料的高温体积稳定性评价提供可靠数据，是质检中心、耐火厂实验室及高校科研平台的标配设备。选型时重点关注恒温区温差、炉膛尺寸与数据可追溯性，日常做好加热元件与热电偶的定期校验，即可长期稳定运行并满足 GB/T 5988、ISO 2478 等标准要求。