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STR KJX2-13抗碱性实验炉:耐火材料抗碱性侵蚀测试炉

STR KJX2-13抗碱性实验炉用于耐火材料耐碱性的测定。该设备按照国家标准GB/T 14983《耐火材料抗碱性试验方法》的要求而制作。全密闭炉体，耐热钢炉管，安全耐用。控制系统实现全过程的自动控制，控温精度高，设备稳定可靠。

STR KJX2-13抗碱性实验炉用于测定耐火材料（粘土质、高铝质、碳化硅质、镁铬质、β-Sialon/刚玉复相材料等）在高温碱性气氛或熔碱中的抗侵蚀性能，为高炉、水泥窑、垃圾焚烧炉、煤气化炉、碱回收锅炉、匣钵等选材提供依据。

碱性耐火材料是以氧化镁、氧化钙或两者混合为主要成分的耐火材料，具有耐火度高、抗碱性渣和铁渣能力强等特点，主要品种包括镁质、白云石质、镁铬质等。

该材料广泛应用于碱性炼钢炉、有色金属冶炼炉及水泥窑烧成带等工业设备。其制品分为定形与不定形两类，镁钙碳砖、镁铝尖晶石砖等新型品种兼具抗渣性和热震稳定性 

执行标准

GB/T 14983-2008《耐火材料抗碱性试验方法》

– 方法A：碱蒸气-埋碳法（1100 ℃×30 h，K2CO3+木炭）

– 方法B：熔碱坩埚法

EN 993-7：荷重软化温度下耐碱渣侵蚀

ASTM C454：回转渣蚀法（可选扩展）

STR KJX2-13抗碱性实验炉主要技术参数：

抗碱性实验炉

1. 结构特点
2. 炉体：全密闭，双层风冷；炉管/炉膛可选耐热钢、镁铬砖或刚玉-莫来石。
3. 发热体：
   – 1100–1300 ℃：Fe-Cr-Al 或 SiC 棒
   – 1650–1700 ℃：MoSi₂ 棒
4. 控温：30–50 段可编程 PID，带数据记录、USB 导出。
5. 安全：CO/碱蒸汽在线监测、尾气吸收塔、炉门联锁。
6. 气氛：N₂ 保护、碱蒸汽、熔碱、还原/氧化均可一键切换。
7. 试验流程（以 GB/T 14983 方法A 为例）

1. 试样：20 mm 立方体，6 面磨平，110 ℃烘干。
2. 装样：试样 + K₂CO₃ : 木炭 = 1 : 1 埋入石墨坩埚，盖严。
3. 升温：5 ℃/min → 1100 ℃。
4. 保温：30 h，通 N₂ 50 mL/min 维持微正压。
5. 冷却：随炉 < 60 ℃，取出。
6. 检测：
   • 外观分级（0–4 级）
   • 常温耐压强度保持率
   • 质量/线变化率
   • SEM/EDS 观察 K-β-Al₂O₃、白榴石等新相。

1. 结果判读示例

    等级  宏观描述  强度保持率  应用建议 

     0  无可见侵蚀  ≥95 %  优，可用于碱回收炉  

    1  微裂纹  80–95 %  良，高炉炉身可用  

    2  局部剥落  60–80 %  中，短期或涂层保护 

     3–4  碎裂/粉化  <60 %  差，避免使用 

2. 选购与维护要点

3. 温度需求：常规 1100 ℃；若模拟水泥窑、垃圾焚烧炉高温段，选 1300–1650 ℃ 机型。
4. 炉膛材质：熔碱试验优先选镁铬砖炉衬，耐碱渣侵蚀；碱蒸汽法可选耐热钢或刚玉管。
5. 尾气处理：必须配备碱液喷淋吸收塔，防止 K/Na 蒸汽腐蚀炉体及污染环境。
6. 维护：每 50 炉检查发热体、热电偶；石墨坩埚一次性使用；炉膛残渣定期清理。
7. 应用实例
8. 某钢厂采用 STR KJL-17M 测试 β-Sialon/刚玉复相砖（Z=2.0），1100 ℃×30 h 后强度保持率 93 %，评定 0 级，成功用于高炉风口组合砖。

9. 水泥窑过渡带用镁铬砖经 KJX-02 测试，强度保持率 78 %，评定 2 级，需加耐磨涂层。

抗碱性实验炉通过“碱蒸气-埋碳法”“熔碱坩埚法”等多种标准化手段，可定量评价耐火材料在高温碱环境下的侵蚀行为；依据 GB/T 14983、EN 993-7 等标准，选择 1100–1700 ℃ 不同规格设备，即可覆盖从实验室到工业质检的全部需求。

• 普通烧成镁砖：MgO ≥ 80 %，方镁石主晶相，隧道窑 1600–1750 ℃烧成；用于转炉、电炉、钢包渣线。

• 高纯镁砖：MgO ≥ 97 %，海水镁砂或电熔镁砂；荷软 ≥ 1700 ℃，用于超高温炉膛、玻璃窑蓄热室。

• 沥青/树脂结合不烧镁砖（焦油结合镁砖）：免烧成，耐剥落，常用于电炉热点区。

• 镁碳砖（MgO-C）：加入 5–20 % 石墨+抗氧化剂；抗渣、抗热震，转炉、电炉、钢包渣线。

镁铬质系列

• 普通镁铬砖：MgO 55–75 %，Cr₂O₃ 8–20 %；抗碱性渣、高铁渣，用于炼钢炉衬、有色熔炼炉。

• 直接结合镁铬砖：高温烧成 1700–1800 ℃，晶粒直接结合，寿命高；AOD、VOD 精炼炉。

• 半再结合/再结合镁铬砖：电熔镁铬砂为主，Cr₂O₃ 20–30 %，用于高侵蚀区（RH 插入管）。

• 无铬环保替代品：镁铝尖晶石砖、镁铁铝尖晶石砖。

• 烧成白云石砖：CaO 40–60 %、MgO 35–55 %；抗碱性渣且成本低，水泥窑烧成带、不锈钢 AOD 炉。

• 轻烧/沥青浸渍白云石砖：提高抗水化性能，用于混铁车、钢包。

• 含锆白云石砖：引入 2–4 % ZrO₂，提高热震与挂窑皮性能，水泥窑过渡带。

镁钙质（镁白云石）系列

• 镁钙砖（MgO-CaO）：CaO 20–40 %，具有自修复挂窑皮功能，水泥窑烧成带。

• 镁钙碳砖（MgO-CaO-C）：兼顾抗渣与抗热震，钢包渣线、电炉热点。

镁铝（尖晶石）系列

• 镁铝尖晶石砖：MgO-Al₂O₃ 形成原位尖晶石，荷软 ≥ 1700 ℃，用于水泥窑过渡带、玻璃窑蓄热室格子砖。

• 镁铝铬复合砖：Cr₂O₃ 5–10 %，提高抗侵蚀，替代传统镁铬砖。

• 橄榄石砖：Mg₂SiO₄ 主晶相，耐碱性渣、抗 FeO 侵蚀，用于有色熔炼炉、铁合金炉。

• 纯石灰砖（CaO ≥ 90 %）：极高耐火度 & 抗碱性渣，但抗水化差，需沥青浸渍或表面涂层；用于超高温实验炉、特种玻璃窑。

• 镁质、镁铬质、镁尖晶石质浇注料、捣打料、喷涂料；施工便捷，修补转炉、电炉、钢包、RH 真空槽。

• 镁锆质（MgO-ZrO₂）：提高热震与挂窑皮，用于水泥窑烧成带。

• 镁钛质（MgO-TiO₂）：抗 FeO 渗透，用于高炉炉缸陶瓷杯。

• 氧化物-碳复合：MgO-C、MgO-CaO-C、MgO-SiC-C，兼顾抗渣、抗剥落与导热。

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