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高純剛玉爐管 (制品) 使用注意事項

發布時間:2023-05-13  瀏覽次數:1884

高純剛玉爐管 (制品) 使用注意事項

剛玉制品的優點:高純度,結構緊密,耐酸,耐堿,使用用溫度≤1650℃ ,不受還原氣 氛影響,可在氧化環境下使用。

缺點:抗熱震性差,不耐急冷急熱。

純剛玉爐管 (或剛玉制品) 屬于使用中的耗材,在利用產品優質特性的同時,我們必 須要遵循剛玉材質的固有特性。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:

、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 .請始終保持管內清潔,用后及時清理爐管內壁,不要殘留一些樣品在管內,以避免發生 化學反應,高溫區應避免雜質混入,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,尤其是熱態的剛玉管應避免直接 放在常溫狀態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 燒結物在剛玉爐管內觸壁移動,如需移動,移動時溫度梯度最好控制在 200℃以內。

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.燒結物料含有大量水蒸氣,需調節爐體,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燒結反應;

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、為溫區的均勻性,及保護密封管件,爐管內管堵 (或反射屏) 位置盡量不要與管外保溫  (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、燒結物揮發、環境溫度以等影響很大。望使用用 戶能結合自身工藝特點,總結出一套最適合使用條件的操作規范。

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,關于處于微軟換狀態,

由于重力原因造成爐管彎曲變形,高溫燒結一爐后,再次燒結,需旋

轉爐管 180°;

2.長時間高溫≧1500℃時,爐管處于逐漸軟化狀態,應盡量在

常壓 (流動保護氣氛下) 使用,爐管內的絕對正向壓力≧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 ,會造成爐管向內形變 。

爐塞的擺放位置示意:






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