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耐火材料行业应用解决方案时间:2023-11-06 耐火材料的分类耐火材料种类繁多,通常按耐火度高低分为普通耐火材料(1580~1770℃)、高级耐火材料(1770~2000℃)和特级耐火材料(2000℃以上);按化学特性分为酸性耐火材料、中性耐火材料和碱性耐火材料。此外,还有用于特殊场合的耐火材料。 现在对于耐火材料的定义,已经不仅仅取决于耐火度是否在1580℃以上了。目前耐火材料泛指应用于冶金、石化、水泥、陶瓷等生产设备内衬的无机非金属材料。 不同耐火材料的化学组成成分酸性耐火材料以氧化硅为主要成分,常用的有硅砖和粘土砖。硅砖是含氧化硅93%以上的硅质制品,使用的原料有硅石、废硅砖等,其抗酸性炉渣侵蚀能力强,荷重软化温度高,重复煅烧后体积不收缩,甚至略有膨胀;但其易受碱性渣的侵蚀,抗热振性差。硅砖主要用于焦炉、耐火材料熔窑、酸性炼钢炉等热工设备。粘土砖以耐火粘土为主要原料,含有30%~46%的氧化铝,属弱酸性耐火材料,抗热振性好,对酸性炉渣有抗蚀性,应用广泛。 中性耐火材料以氧化铝、氧化铬或碳为主要成分。含氧化铝95%以上的刚玉制品是一种用途较广的优质耐火材料。以氧化铬为主要成分的铬砖对钢渣的耐蚀性好,但抗热振性较差,高温荷重变形温度较低。碳质耐火材料有碳砖、石墨制品和碳化硅质制品,其热膨胀系数很低,导热性高,耐热振性能好,高温强度高,抗酸碱和盐的侵蚀,不受金属和熔渣的润湿,质轻。广泛用作高温炉衬材料,也用作石油、化工的高压釜内衬。 碱性耐火材料以氧化镁、氧化钙为主要成分,常用的是镁砖。含氧化镁80%~85%以上的镁砖,对碱性渣和铁渣有很好的抵抗性,耐火度比粘土砖和硅砖高。主要用于平炉、吹氧转炉、电炉、有色金属冶炼设备以及一些高温设备上。 在特殊场合应用的耐火材料有高温氧化物材料,如氧化铝、氧化镧、氧化铍、氧化钙、氧化锆等,难熔化合物材料,如碳化物、氮化物、硼化物、硅化物和硫化物等;高温复合材料,主要有金属陶瓷、高温无机涂层和纤维增强陶瓷等。 耐火材料要求测试元素为Na、Mg、Al、Si、K、Ca、Ti、Mn、Fe、Zr。其中,Al、Si、Mg、Zr为重点关注元素。
应用解决方案 X荧光分析仪对耐火材料行业的进厂原料、耐火材料成品的元素组成成份具有很好的分析效果。ELITE 600 X荧光分析仪可以很好对耐火材料行业进厂原料(硅石、矾土、镁砂)及耐火材料成品的测试。
ELITE 600 X荧光分析仪,它具有以下独特的优点:同时分析元素周期表中由钠(Na)到铀(U)之间的全部元素; 可检测固体﹑液体﹑粉末,不需要复杂的制样过程; 分析测量动态范围宽,可从10-6 –100%; 采用原装进口先进的SUPER-SDD探测器,使它具有高分辨率、高计数率的特点,使测量时间短,1分钟内可以得到满意的结果; 采用原装进口信号处理线路,处理速度快,精度高,稳定可靠; X光管采用正高压激发,激发与测试条件采用计算机软件数码控制与显示; 探测器无需液氮保护,可以方便地应用到各个地方各个领域; 先进的真空自动控制及数字真空检测显示,自动化程度高; 具有样品自旋功能,降低样品表面不光洁及条纹的影响,可以应用于各类金属分析行业; 先进的仪器漂移自动修正,确保仪器长期稳定; 精确度高,稳定性好,故障率低; 采用多层屏蔽保护,辐射安全性可靠; WINDOWS XP中文应用软件,独特先进的分析方法,完备强大的功能,操作简单,使用方便,分析结果存入标准ACCESS数据库,便于与配料系统联网;
主要技术指标:多功能置样装置ELITE 600型X荧光分析仪的置样装置具有可容纳各种形态被测样品的样品室。 A.样品种类:固体﹑液体﹑粉末﹑镀层; B.样品托盘:可自动旋转的测量装置; C.样品室的环境:可选择空气﹑真空﹑氦气。由软件自动控制,无需人工操作。 X射线管激发系统激发系统采用独特的倒置直角光学结构设计。以50KV的低功率正高压X射线发生器作为激发源,从X射线管产生的初级X射线通过滤光片后直接激发样品,通过选择激发条件更能获得满意的分析结果。由高电压发生器,X射线发生器及数码控制显示系统等电子线路部分构成。 A.高电压发生器:电压与电流采用软件自动数码控制及显示。 X射线稳定度:0.2%/8小时; 电压范围:0V至50kV连续可调; 电流范围:0mA至1mA连续可调。 B.X射线发生器:采用Be(铍)窗厚度为125微米的韧致辐射型﹑低功率﹑自然冷却﹑高寿命的X光管,并根据实际应用需要选择靶材。供选择的靶材为:Rh(铑靶),Ag(银靶),Mo(钼靶),Ti(钛靶)等。对轻元素Na、Mg、Al、Si、S等具有高激发效率。 先进的SUPER-SDD X射线探测系统SDD电制冷高分辨率高计数率探测器:Be(铍窗)厚度为7.5微米。对55Fe 5.9keV的X射线在计数率为 1000CPS时的分辨率为127eV。对轻元素Na、Mg、Al、Si、S等具有高灵敏度与分辨率。 高级原装进口能谱仪电子学系统原装进口的放大器等信号处理器:适应高分辨率﹑高计数率,具有国际先进水平;自动调整放大倍数,2048道ADC输出。 计算机分析系统A.高级名牌计算机 B.17寸高分辨率彩色液晶显示器; C.HP 高级激光打印机。 系统软件A.操作:WINDOS XP操作系统软件,功能强大,使用方便; B.功能:能谱显示,分析元素设置,能量刻度,X光管高压、电流自动控制,样品自动旋转控制,自动真空控制,与其它计算机通讯,标准数据库结果存放; C.分析方法:线性拟合,二次曲线,强度校正,含量校正,基本参数方法; D.仪器的漂移自动修正:保证仪器的分析结果长期稳定。
应用实例铝矾土分析
铝矾土样品的分析,一般用熔片的方式进行制样,做工作曲线。测量条件:10KV/200uS 200S 真空。 各个元素工作曲线如下: Al的工作曲线: Si的工作曲线: Fe的工作曲线: 实际样品对比结果如下:
硅质耐火材料
硅质耐火材料主要成分是SiO2,杂质元素有:MgO、Al2O3、SO3、CaO、TiO2、Fe2O3等元素。方法是熔片测量,精度高、适用范围宽,如果样品形态单一,含量范围小,则也可以采用直接粉末压片方式测量。
测量谱图: 分析对比测试结果
10次稳定性测试结果:
镁砂样品镁砂样品是镁质耐火材料的主要原料,镁的含量90%以上,其它杂质元素有:Al2O3、 SiO2、Fe2O3、CaO等。对含量变化大的产品,一般采用熔片方法比较好,对含量变化小的产品,直接压片也可以满足分析精度的要求。
测量谱图: 实际样品对比结果:
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