耐火材料的抗渣性是指耐火材料在高溫下抵抗?fàn)t渣侵蝕和沖刷作用的能力,耐火材料的抗渣性的測試方法有很多種,大致可以分為靜態(tài)法和動態(tài)法,靜態(tài)法是在檢驗過程中耐火材料是靜止不動的,動態(tài)法是在檢驗過程中耐火材料是運動的。
靜態(tài)法抗渣實驗包括坩堝法、感應(yīng)爐法和滴渣法。其中坩堝法為實驗室中最常用的抗渣性試驗方法,優(yōu)點是簡單易行,可以在同一個爐子中進行多個坩堝的抗渣性試驗,缺點是耐火材料試樣靜止不動,試樣周圍的侵蝕介質(zhì)(熔渣)變化小等,很容易達到飽和狀態(tài),同時坩堝法也不能反應(yīng)溫度梯度的影響。
感應(yīng)爐法是另一個最為常見的抗渣性實驗方法,優(yōu)點是:
①在試驗?zāi)突鸩牧现写嬖跍囟忍荻龋梢苑磻?yīng)出溫度梯度對渣侵蝕的影響,試驗條件和耐火材料餓實際使用條件比較接近。
②在感應(yīng)電場的作用下,鋼水會進行一定程度的運動,在研究鋼水與耐火材料之間的反應(yīng)時,鋼水的組成比較均勻,鋼水運動也會對其上面的熔渣產(chǎn)生一定的影響。
③可以將不同的耐火材料試樣砌筑在同一個感應(yīng)爐中,在同一實驗條件對比不同耐火材料抵抗同一爐渣侵蝕的能力。
④由于許多感應(yīng)爐配置有真空或封閉系統(tǒng),因而實驗氣容易控制。
⑤可以研究熔渣,金屬界面上耐火材料的局部侵蝕。
浸棒法也是用得較多的方法之一,將一根或幾根長方形或圓形截面的耐火材料試棒浸入到熔融的渣中,在規(guī)定的溫度下保溫一定時間后取出試樣,待冷卻后切開觀察并測定侵蝕面積與渣滲透面積的大小,以衡量耐火材料的抗渣性的好壞,這一方法的好處是可以采用小試棒與大量渣的方法來減小侵蝕試驗過程中渣成分的變化,延長渣中耐火材料組分達到飽和的時間。這種方法是用得較少的方法,常用來測定渣對耐火材料的潤濕性。
耐火材料的抗渣性的動態(tài)試驗主要包括回轉(zhuǎn)渣蝕方法和旋棒法。
回轉(zhuǎn)渣蝕法的特點有四個:首先是由于渣蝕過程中爐子是轉(zhuǎn)動的,在整個試樣過程中熔渣的組成均勻,避免了在耐火材料附近的渣中耐火材料組分達到飽和;其次是試驗與設(shè)備較其他方法復(fù)雜;然后是在試驗?zāi)突鸩牧现写嬖跍囟忍荻龋梢苑磻?yīng)出溫度梯度對渣侵蝕的影響,試驗條件與耐火材料的實際使用條件較接近;最后是可以在爐襯中砌筑不同的耐火材料,對比他們在同一試驗條件下抵抗同一渣的侵蝕能力,但是抗渣能力差異很大的材料不宜砌筑在同一爐中。
另一種抗渣蝕方法是動態(tài)法(旋棒法),特點是耐火材料是運動的,耐火材料周邊的渣的成分比較均勻,與浸棒法相同,可以采用小試棒與大量渣的方法來減少侵蝕試驗過程中渣成分的變化,延長渣中耐火材料組分達到飽和的時間。