發(fā)布時間:2023-05-13 瀏覽次數(shù):2594
高純剛玉爐管 (制品) 使用注意事項
剛玉制品的優(yōu)點:高純度,結(jié)構(gòu)緊密,耐酸,耐堿,使用用溫度≤1650℃ ,不受還原氣 氛影響,可在氧化環(huán)境下使用。
缺點:抗熱震性差,不耐急冷急熱。
高純剛玉爐管 (或剛玉制品) 屬于使用中的耗材,在利用產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)特性的同時,我們必 須要遵循剛玉材質(zhì)的固有特性。在使用過程中謹慎操作,不當操作會造成爐管或坩堝的炸裂 (不會使用的親,請慎重采購) 為提高高純剛玉制品的使用壽命,減少因使用不當造成的損 壞,特提出以下分析及建議供用戶參考:
一、造成爐管或坩堝炸裂的原因分析:
A.溫差太大:
1.在使用高溫爐管 (或制品) 的時候升溫和降溫速度最好控制 5 度/分鐘,越慢越好。急 冷急熱是導致剛玉爐管斷管的主要原因之一,常壓下使用溫度需≤1650℃;
2 .請始終保持管內(nèi)清潔,用后及時清理爐管內(nèi)壁,不要殘留一些樣品在管內(nèi),以避免發(fā)生 化學反應,高溫區(qū)應避免雜質(zhì)混入,尤其是金屬碎屑及含 K2O、Na2O、CaO、SiO2 等的非金屬 礦物原料等,否則易形成低溫共熔物而使剛玉管損壞開裂;
3 .在放取樣時,爐溫需<150度 ,且要緩慢的從邊緣向中心推進。高溫送樣和取樣是造 成剛玉管斷裂主要原因,不得用低溫物體觸碰高溫的爐管,避免將剛玉管直接插入高溫的爐 膛中。降溫時要程序降溫至 300 度以后自然冷卻,升降溫速率控制到5℃左右,不能用風冷 或用冷卻水間接降溫。應避免高純剛玉爐管局部驟冷驟熱,尤其是熱態(tài)的剛玉管應避免直接 放在常溫狀態(tài)下的耐火磚或耐火纖維毯上,否則很容易炸裂。同時也避免溫度高蓄熱量大的 燒結(jié)物在剛玉爐管內(nèi)觸壁移動,如需移動,移動時溫度梯度最好控制在 200℃以內(nèi)。
4.在需要通氣氛場所,氣流量不要過大,以每分鐘 5~60 個氣泡為宜,避免冷氣體流量過大 造成爐管溫差過大,使爐管斷裂,高溫下,由于氣體膨脹, 氣泡量會增多,不要減少進氣 量,避免降溫時由于進氣量的減少造成出氣端的水封倒吸進爐管,造成爐管炸裂; 5.燒結(jié)物料含有大量水蒸氣,需調(diào)節(jié)爐體,要把排氣端降低,讓冷凝水排出。避免冷凝水 在排氣端冷熱循環(huán)導致爐管炸裂;
B.重力形變:
高溫使用剛玉爐管,必須在管子兩側(cè)加托架, 以免造成管子因為重力變形斷裂;
C. 其它原因:
1.在剛玉爐管里面燒的樣品,特別是要燒到 1300℃左右的樣品,含水量要少 (含水量是指: 吸附水,結(jié)晶水和在加熱過程中生成的水) ;含水量多的樣品建議先將樣品 120 度左右預燒 一下,排干水分,再放入到剛玉爐管內(nèi)燒結(jié)反應;
2.新買的爐管子要在5℃/min 的升溫速率下,升溫到 1300℃烘烤一次然后再用于工作,以 消除應力和污染物;
3.建議升溫速度不要過快的,升降溫速度 5~8℃/min,原則上爐管尺寸越大,使用溫度越 高升降溫速度應越慢(一定要設置降溫速率,切忌在高溫處直接停爐降溫,高溫的急劇降溫, 極易導致爐管炸裂)
4.建議升降溫速率:500℃以下≤5℃/min; 500-800℃≤10℃/min; 800-1600℃≤5℃/min;
5、為溫區(qū)的均勻性,及保護密封管件,爐管內(nèi)管堵 (或反射屏) 位置盡量不要與管外保溫 棉 (或隔熱支撐處) 位置重疊,錯位會減小溫度梯度變化,相應的提高剛玉管的壽命 (見后 示意圖) 。
6、高純剛玉爐管屬脆硬性材料,對于不同的使用條件和工藝方法,剛玉管的使用壽命不盡 相同,其受使用溫度、升降溫速率、氣氛、燒結(jié)物揮發(fā)、環(huán)境溫度以等影響很大。望使用用 戶能結(jié)合自身工藝特點,總結(jié)出一套最適合使用條件的操作規(guī)范。
二、造成爐管形變原因分析:
1.常溫下使用溫度長時間超過 1600 度,關(guān)于處于微軟換狀態(tài),
由于重力原因造成爐管彎曲變形,高溫燒結(jié)一爐后,再次燒結(jié),需旋
轉(zhuǎn)爐管 180°;
2.長時間高溫≧1500℃時,爐管處于逐漸軟化狀態(tài),應盡量在
常壓下 (流動保護氣氛下) 使用,爐管內(nèi)的絕對正向壓力≧0.15Mpa
時,會造成爐管向外外鼓肚子。若爐管抽真空,反向壓力≦0.05Mpa
時 ,會造成爐管向內(nèi)形變 。
爐塞的擺放位置示意: