今日向大家介绍一种耐火材料抗渣侵蚀性能的检测方法。

一、实验装置和实验过程

感应炉实验法的实验装置如图12-3-17所示。实验以熔融金属为热源熔化和加热渣剂。

    实验时，在砌筑好的炉内首先装入金属并加热熔化。待金属完全熔化，且炉内温度达到预定的实验温度后，向炉内投入渣剂进行试验。实验过程中，一般还要补加几次渣剂。根据需要，在补加新一批渣剂之前，也可将炉内的融渣部分去除或全部除净。渣侵蚀实验结束后，首先将炉内的熔融金属和融渣从炉内倒出，待炉子冷却后，再从炉内拆下耐火材料试样，测量其侵蚀量或侵蚀深度，作为评价耐火材料抗渣侵蚀性能的指标。

    感应炉实验法的渣侵蚀实验一般在空气中进行，如果在感应炉的上部装上炉罩，也可以通过氩气和氮气等惰性气体控制炉内气氛，如图12-3-18所示。但是，通入的气体流量的大小应根据感应炉功率的大小而定，以避免炉内融渣过冷凝固或失去反应活性。如果将感应炉置于较大的真空容器内，也可以使抗渣侵蚀实验在真空条件下进行。另外，若在感应炉炉口处盖上一层含碳材料，也可以在一定程度上降低炉内的氧气分压，从而维持炉内为还原气氛。

    如果利用感应炉对含碳耐火材料进行抗渣侵蚀性能评价实验时，在熔化金属和加热升温过程中，炉内耐火材料试样表面的炭素成分将发生氧化，影响渣侵蚀实验结果的准确性。为了减少耐火材料试样表面碳成分的氧化，在熔化金属和加热升温过程中，常在炉内加入一定量的活性炭以减少耐火材料试样中碳的氧化。当炉内温度达到实验温度时，去除炉内活性炭，加入渣剂开始渣侵蚀实验。

为了增强融渣和耐火材料试样间的相对运动，提高渣侵蚀实验的效率，一般采用加强搅拌的方法来实现。常用的方法有:旋转搅拌法（图12-3-19)，摇炉搅拌法（图12-3-20)以及底吹气体搅拌法（图12-3-21)等。

二、感应炉实验法的特点

感应炉实验法也是抗渣侵蚀实验中常用的方法之一，其主要特性如下：

(1)多种耐火材料试样的抗渣侵蚀试验可以同时进行。

(2)可以分析和考察耐火材料的渣-金界面的局部溶损反应。

(3)如果在炉内同时砌筑材质和化学成分不同的耐火材料试样，则相邻试样会相互影响。

(4)设备费用较高，实验准备时间较长。

三、感应炉实验法的实验例

实验用耐火材料试样使用纯度为98.5%的电熔氧化镁和纯度为99.3%的天然石墨压制而成。耐火材料试样的尺寸为40mm*110mm*45mm，其组成配比及其特性见表12-3-6。实验用渣剂的碱度为m(CaO)/m(SiO2)=1.2，Al2O3=12%。实验目的是考察MgO-C系耐火材料中的碳含量对耐火材料抗渣侵蚀性能的影响。

    实验温度为1650〜1700℃，渣侵时间4h。在渣侵实验过程中，每隔30min将炉内的炉渣除净，再补加一次渣剂。为减少在熔化金属过程中耐火材料中碳组分的氧化，在加热升温时采用活性炭保护。实验结果如图12-3-22所示。由图可见，在含碳量为20%时，MgO-C系耐火材料的抗渣侵蚀性能最好。图中同时也示出了与熔融金属接触部分的耐火材料的侵蚀指数。