赛特瑞 STR-RUL-1700 型

耐火材料耐火度试验炉(Refractoriness Test Furnace)

详细技术方案(2025 版)

一、概述简介

STR-RUL-1700 为赛特瑞新一代高温锥当量耐火度试验炉,采用超高温硅钼棒加热、全纤维节能炉衬与水平锥盘旋转机构,可对 1580–1800 ℃ 范围内的各类耐火原料、定形制品进行“三角锥弯倒法”全自动测试。系统标配 1000 万像素 CCD 影像识别与 AI 弯倒判读软件,满足 GB/T 7322-2022、ISO 528:2021 等标准要求,为耐火材料研发、质检、进出口仲裁提供高精度耐火度数据。

耐火材料耐火度试验炉：Refractoriness-under-Load荷重耐火度，专用于测定耐火材料在恒定机械载荷和程序升温条件下的软化变形温度，是耐火材料高温结构性能评价的核心指标之一。

二、遵循标准

GB/T 7322-2022《耐火材料 耐火度试验方法》

ISO 528:2021《Refractory products — Determination of refractoriness — Pyrometric cone equivalent (PCE) test》

EN 993-3:1997《Dense shaped refractory products — Part 3: Determination of refractoriness》

ASTM C24-20(参考)

设备安全:GB 5959.1-2021、CE LVD 2014/35/EU

三、用途

耐火原料(铝矾土、镁砂、刚玉、合成莫来石)PCE 值测定;

定形制品(粘土砖、高铝砖、硅砖、镁碳砖)批次质检;

进出口贸易:出具权威耐火度报告;

科研:配方优化、矿化剂效果评价。

四、测试原理

将待测三角锥与一系列标准测温锥同置于旋转锥盘,按 5 ℃/min 升温;当试锥顶端弯倒至锥盘平面时,记录对应标准锥编号,即为耐火度(PCE)。CCD 实时采集弯倒图像,AI 软件自动识别弯倒瞬间并锁定温度,精度 ≤±2 ℃。

五、主要技术参数

设备名称:耐火材料耐火度试验炉

英文名称:Refractoriness Test Furnace (PCE Furnace)

设备型号:STR-RUL-1700

设备结构:立式前开门,水平旋转锥盘,顶部观测窗,双层水冷炉壳

测试温度范围:1580–1800 ℃(短时 1850 ℃)

控温精度:≤±1 ℃

升温速率:0–15 ℃/min 可设(常用 5 ℃/min)

均温区:φ120 mm×80 mm,温差 ≤±2 ℃

锥盘转速:1–5 r/min 可调,步进 0.1 r/min

试锥数量:1–6 个/次(含标准锥 3–4 支)

观测方式:水平全视角,CCD + 长焦镜头,像素 ≥1000 万

图像记录:每 1 ℃ 自动保存 JPG,帧率 25 fps

识别方式:AI 弯倒判读 + 人工复核,误判率 <0.5 %

发热元件:U 型 MoSi2 棒 8 支,环形均布

炉膛材质:1900 型氧化锆纤维板 + 1430 型多晶莫来石模块

热电偶:B 型双铂铑 2 支(主控 + 监控)

电源:380 V 50 Hz,总功率 9 kW

冷却水:去离子水,流量 ≥2 L/min,压力 0.1–0.3 MPa

外形尺寸:900×850×1750 mm(含 CCD 支架)

净重:480 kg

六、可增选配置

D1 可控 O2/N2 模块:满足还原性气氛下 PCE 测试

D2 多工位转盘:一次 12 锥,效率翻倍

D3 高压炉膛:0–0.2 MPa,满足特种陶瓷研究

D4 自动送锥机器人:自动摆放标准锥,减少人为误差

D5 双 CCD 系统:0°+90° 双视角,消除遮挡误判

七、结构特点(模块与结构详细描述)

炉壳模块

双层水冷:内层 3 mm 耐热不锈钢 310S,外层 2 mm 碳钢喷塑;端盖设 Φ50 mm 石英观测窗,空气冷却,表面温升 ≤30 ℃。

加热模块

8 支 U 型 MoSi2 棒,环形均布,冷端加长 150 mm,铝编织带软连接;采用 △-Y 双功率接线,延长低温段寿命 15 %。

锥盘模块

高纯刚玉盘 φ150 mm,厚度 10 mm,耐 1850 ℃;中心设磁旋转轴,转速 1–5 r/min 无级可调,同轴度 ≤0.1 mm。

观测与识别模块

1000 万像素 CCD,长焦连续变倍镜头 WD = 120 mm;配红外截止滤光片,自动曝光、白平衡;AI 软件实时识别弯倒,可人工复核。

温控与采集模块

32 段可编程序,支持多斜率升温;16 位 AD 采集卡,采样率 1 kHz,实时记录温度、图像、转速,自动生成 PCE 报告。

安全模块

门限开关:炉门开启→自动切断加热与旋转;

防爆阀:炉膛超压 ≥0.12 MPa 自动泄压;

断水报警:流量 <1 L/min 立即停机并声光提示。

八、标准配置

主机(炉体+锥盘+CCD) 1 套

硅钼棒 8 支(已安装) + 备用 2 支

B 型热电偶 2 支(已安装) + 备用 1 支

高纯刚玉锥盘 1 只

标准测温锥(PCE 158–180) 1 套(30 支)

三角锥模具(8.5 mm 宽) 1 套

CCD 摄像系统(含长焦镜头) 1 套

控制软件 U 盘 1 只

操作手册(含 SOP、校准记录表) 1 份

高温手套、坩埚钳、冷却水管 1 套

出厂合格证、保修卡 1 份

九、易损件与使用寿命

名称	寿命参考	更换提示
硅钼棒	150–200 次(1800 ℃)	电阻 >1.2 倍初始值或断棒
石英观测窗	1–1.5 年	失透、裂纹、透光率 <80 %
刚玉锥盘	500 次	出现裂纹或平整度 >0.2 mm
氟醚 O-ring	6–12 月	表面龟裂或弹性下降
CCD 镜头滤光片	2 年	划痕、霉斑影响成像

十、售后质保

整机 12 个月,加热元件、热电偶、CCD 镜头 6 个月(非人为);

质保期内免费上门校准 1 次;软件终身免费升级;

故障 24 h 响应,国内 48 h 到场;境外 72 h 提供解决方案;

提供 10 年备件托管,确保生产连续性。

十一、包装运输

小件(CCD、镜头、备件):双层纸箱 + 泡沫 + 胶合板箱,符合 GB/T 13384;

主机:PE 缠绕膜 + 防潮袋 + 防震角 + 熏蒸木托,四角螺栓固定,适合叉车与吊装;

运输标识:易碎、向上、防雨、重心、限高 2 层;

随货提供装箱单、木箱消毒证、非危保函。

十二、使用注意事项(含加热元件)

首次烘炉:RT→300 ℃(2 h)→600 ℃(2 h)→1000 ℃(1 h)→1800 ℃(30 min);

硅钼棒低温段(≤300 ℃)禁止振动,防止脆断;

冷却水必须采用去离子水,电导率 ≤5 μS/cm,断水立即停机;

观测窗快门于 ≥1200 ℃ 必须关闭,防止石英失透;

锥盘转速禁止 >5 r/min,避免试锥甩出;

每月检查铜排螺栓紧固力矩 15 N·m,防止接触不良烧棒;

长期停用每半月通电 30 min,防止电控受潮。

十三、操作方法(SOP 级)

13.1 实验前

a) 检查冷却水、电源、接地;

b) 用标配模具压制 8.5 mm 宽三角锥,烘干后编号;

c) 将试锥与标准锥同置于刚玉锥盘,记录对应位置。

13.2 升温测试

关闭炉门,设定升温程序:RT→1800 ℃,5 ℃/min;

CCD 实时采集,软件每 1 ℃ 保存图像,自动识别弯倒;

弯倒瞬间锁定温度,生成 PCE 值。

13.3 结束与冷却

程序降温 ≤10 ℃/min 至 200 ℃ 以下;

取出锥盘,清理残渣;

导出温度-图像-PCE 报告。

十四、专业操作声明

本设备为 1800 ℃ 级高温精密光学综合系统,涉及高压、高温、脆性材料及贵重光学器件。任何误操作均可能造成设备损毁、人员灼伤或 CCD 永久损坏。因此:

仅允许经过高温实验与光学系统培训并考核合格的技术人员操作;

任何维修、校准须由制造商或授权工程师执行;

用户单位须为操作者配备耐高温防护服、面罩及应急洗眼器;

制造商对违反操作规程造成的一切损失保留免责权利。

洛阳赛特瑞高温设备工程技术部 2025-10-04