陶瓷全自动耐火度试验炉技术方案
(适用于陶瓷、耐火材料、玻璃等无机非金属制品)
方案信息
标题:陶瓷全自动耐火度试验炉技术方案
型号:STR-CRF-1700-INV-2025
版本号/日期:V1.0 / 2025-06-05
编制/批准:技术研发部 / 总工办
文件编号:STR-CRF-1700-20250605
一、概述简介
本设备为立式管式、全自动图像识别型耐火度试验炉,专用于陶瓷砖、陶瓷型壳、艺术瓷、电子陶瓷等制品的耐火度(Refractoriness)测定。采用GM1900超高温硅钼棒四面加热、B型热电偶双闭环控温、工业CCD每1℃一帧成像,自动识别试锥弯倒瞬间并记录对应温度,一键输出含图像、曲线、报告的试验结果。符合GB/T 7322-2017、ISO 528、ASTM C24等标准,一次可测1-6个试样,是陶瓷行业质检、研发、出口仲裁的基准仪器。
二、遵循标准
GB/T 7322-2017《耐火材料 耐火度试验方法》
ISO 528:2022 耐火制品—标准锥相当值(PCE)测定
ASTM C24-20 耐火材料熔融特性标准方法
三、用途
陶瓷砖、陶瓷型壳、艺术瓷、电子陶瓷耐火度(PCE)测定;
陶瓷原料、釉料、色料熔融特性(IT/HT/FT)研究;
3D打印陶瓷芯、蜂窝陶瓷高温软化行为评价;
质量仲裁、出口检验、工艺优化、研发对比。
四、工作原理
将陶瓷试样与已知PCE值的标准测温锥制成截头三角锥(8×8×30mm),同置于可旋转铂金丝锥盘;炉膛按5±0.5K/min匀速升温;CCD每1℃采集一帧图像,AI软件自动识别试锥顶端弯倒至接触底盘瞬间,记录对应温度即为耐火度;同时输出PCE值、熔融图像、升温曲线。试验结束自动停机并生成含图像的报告。
序号 | 项目 | 参数值 |
---|---|---|
1 | 设备名称 | 陶瓷全自动耐火度试验炉 |
2 | 英文名称 | Automatic Refractoriness Tester for Ceramics |
3 | 设备型号 | STR-CRF-1700-INV-2025 |
4 | 设备结构 | 立式管式炉+铂金丝旋转锥盘+四面SiMo棒加热+CCD成像+AI识别 |
5 | 最高温度 | 1700℃(短时1750℃) |
6 | 测试温度范围 | 20-1700℃ |
7 | 升温速率 | 0.1-25 K/min 可设(默认5±0.5K/min) |
8 | 控温精度 | ±1℃(保温段) |
9 | 炉温均匀性 | ±2℃(锥盘区域9点,GB/T 30839) |
10 | 试样类型 | 截头三角锥 8×8×30mm(陶瓷型壳可扩展40×40×20mm平板) |
11 | 单次测试数 | 1-6个(陶瓷砖标准5个+1个标锥) |
12 | 成像系统 | 6MP彩色CCD,每1℃一帧,自动滤光 |
13 | 识别精度 | 弯倒角度±1°,PCE判定误差≤½标准锥号 |
14 | 旋转锥盘 | 铂金丝编织,1-5r/min可调,零污染 |
15 | 热电偶 | B型,2支(控温+监控) |
16 | 加热元件 | GM1900超高温硅钼棒,10支,圆周均布 |
17 | 炉衬材质 | 莫来石+多晶纤维复合,厚度≥120mm |
18 | 观测窗 | φ50mm石英玻璃风冷套,自动滤光切换 |
19 | 数据接口 | USB+以太网,CSV/PDF,含PCE、图像、曲线 |
20 | 电源 | AC380V±10%,50Hz,功率12kVA |
21 | 外形/重量 | 1100×900×1850mm / 约580kg |
名称 | 功能 | 价格代码 |
---|---|---|
陶瓷型壳平板夹具 | 40×40×20mm,扩展陶瓷砖测试 | STR-CER |
激光测面积模块 | 熔融面积精度±0.1mm² | STR-LAS |
真空/气氛模块 | 10⁻²mbar,Ar/N₂可选 | STR-VAC |
第三方校准证书 | PCE-温度双标尺溯源 | STR-CAL |
名称 | 数量 |
---|---|
主机(炉体+成像) | 1套 |
铂金丝旋转锥盘 | 2套 |
CCD成像系统 | 1套 |
B型热电偶 | 2支 |
硅钼棒 | 10支(已装) |
自动识别软件 | 1套 |
工业PC+23″显示器 | 1套 |
陶瓷试锥模具 | 1套(6孔) |
标准测温锥(PCE 19-42) | 各2支 |
高温手套/坩埚钳 | 各1 |
操作手册+SOP | 1份 |
合格证/校准证书 | 1份 |
名称 | 参考寿命 | 备注 |
---|---|---|
硅钼棒 | 1500h@1700℃ | 单根可换 |
B型热电偶 | 12个月 | 提供溯源比对 |
铂金丝锥盘 | 500次或2年 | 变形即更换 |
石英观测窗 | 2年 | 失透即更换 |
整机12个月;
现场安装调试+培训2人天;
24h响应,72h到场(国内);
软件终身免费升级;
10年备件保障,质保期外仅收成本费。
十一、包装运输
木箱+防震泡沫+缠绕膜,防雨标识;
吊装位置贴“重心”“向上”,严禁倒置;
运输温度-20-+60℃,相对湿度≤85%。
十二、使用环境要求
室内5-40℃,湿度≤80%RH无凝露;
海拔≤2000m,地面平整,承重≥600kg;
电源AC380V±10%,50Hz,接地电阻≤4Ω;
无强磁场、无腐蚀性气体、无振动源。
十三、使用注意事项(含加热元件)
首次烘炉:≤5℃/min升至300℃保温2h,随后≤10℃/min升至1000℃空烧1h;
硅钼棒在400-700℃存在塑性-脆性转变,严禁振动或快冷;
升温速率>10℃/min时,1700℃段必须降速至≤5℃/min;
禁止>1700℃时打开炉门,防止棒氧化膜破坏;
锥盘必须居中,偏心>2mm将导致成像偏移;
每月检查母排紧固力矩2N·m,发现棒弯曲>3°立即更换;
热电偶每半年与标准偶比对,误差>±2℃更换;
试验结束1000℃以下方可开排风,600℃以下半开门,200℃以下完全开门。
十四、标准操作方法(SOP级)
步骤1 开机前检查
电源、接地、冷却风、气氛气源正常;
棒、偶、锥盘、CCD完好;
炉膛清洁,软件归零。
步骤2 装样
按GB/T 7322制样8×8×30mm,编号→输入PC→自动放置于锥盘孔位。
步骤3 程序设定(示例)
段号 | 目标℃ | 速率℃/min | 保温min | 事件 |
---|---|---|---|---|
1 | 300 | 5 | 120 | 烘炉 |
2 | 1000 | 10 | 30 | — |
3 | 1700 | 5 | 30 | 判定弯倒 |
4 | 50 | -10 | — | 结束 |