YB_T 5291-2016高炉炭块导热系数试验方法.pdf

ICS 59. 100. 20Q 52YB中华人民共和国黑色冶金行业标准YB/T 5291—2016代替　YB/T 5291—1999高炉炭块导热系数试验方法Test method for coefficient of thermal conduction ofcarbon bricks for blast furnace2016-07-01实施2016-01-15 发布中华人民共和国工业和信息化部发布 YB/T5291—2016前言本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。本标准代替YB/T5291-1999《高炉炭块导热系数试验方法》，本标准与YB/T5291—1999相比，主要技术内容变化如下：修改了测试范围；增加了规范性引用文件；删除了定义，增加了原理；修改了试样取样方法。本标准由中国钢铁工业协会提出。本标准由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183)归口。本标准起草单位：武汉钢铁（集团）公司、冶金工业信息标准研究院4本标准主要起草人：邹祖桥、刘元元、刘栋梁、苏明国、王悦、郑景须。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：YB/T5291-1999。 YB/T5291—2016高炉炭块导热系数试验方法1范围本标准规定了高炉炭块导热系数的原理、仪器和设备、试样制备、试验步骤、结果计算和试验报告。本标准适用于测定高炉炭块自室温至1000℃任一温度的导热系数。也适用其他炉衬材料导热系数测定。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其必威体育精装版版本（包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T2614镍铬-镍硅热电偶丝GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定GB/T24525炭素材料体积密度测定方法3原理在一个圆周绝热的薄圆片试样的正面，辐照一个垂直于试样正面的均匀的激光脉冲，测出在一维热流条件下试样背面的温度变化曲线，进而求出其热扩散系数、比热值，然后利用公式计算出导热系数。4仪器和设备4.1天平：感量0.001g。4.2卡尺：精度0.02mm。4.3干燥箱：控制温度150℃以上。4.4热电偶：符合GB/T2614技术要求。4.5激光导热仪：示意图如图1所示。仪器主要参数：激光脉冲电压：400V~500V；激光脉冲宽度：0.6ms~1.0ms;真空度：10-5mbar。5试样制备5.1试样尺寸：直径10mm,厚度1.5mm～3.0mm。5.2试样数量：每个试块取样3个。5.3取样部位目测应无裂纹、孔洞等缺陷，在炭块的横断面上沿成型压力方向钻取试样。5.4要求试样表面平整，且两面的平行偏差不超过5%。5.5准备已知比热的玻璃炭片（下面称炭片）直径10mm～12mm，厚度0.3mm及蓝宝石标准样品，直径10mm,厚度1.0mm6试验步骤6.1在天平上准确称量炭片、蓝宝石及试样质量，并测出试样的厚度。6.2用高温粘结剂将热电偶粘结到试样背面，然后放人150℃～160℃干燥箱中，保温2h。1 YB/T5291—2016W口36一1激光发射器；2-激光电源；3-试样；+激光控制器；A激光能量测量系统；6.加热炉；7温度控制系统；8-温度能增放大器；9-高速贮存转换器；10-停止-启动自动转换器；11-测量检测系统；12-抽真空系统；13一数据处理系统。图1激光导热仪示意图6.3用快递粘结剂使另一热电偶粘结在蓝宝石背面，然后在炭块的一面涂上少许硅脂，将蓝宝石的正面贴到炭片的中心，置于试样架上。6.4发射激光，在数据处理系统输出蓝宝石背面受激光照射后的温度变化曲线。曲线如图2所示。从而得到蓝宝石与炭片相连时受激光照射后的温度变化最大值、激光能量指数。取下蓝宝石，将试样正面贴到炭片中心，置于试样架上，发射激光，测量试样与炭片相连时受激光照射后的温度变化最大值、激光能量指数。楼温AT,ATmay211/2时间图2试样背面温度变化曲线图6.5室温下试样的比热容绝对值按式（1)计算：2 YB/T5291——2016+Co·moAT2·PiCo mom2·C1(1)PLJ△T· P2m1m1mi式中：室温下试样的比热容绝对值，单位为焦耳每千克开尔文（J/（kg·K)）；CPR炭片的比热容，单位为焦耳每千克开尔文（J/（kg·K)）；Co蓝宝石的比热容，单位为焦耳每千克开尔文(J/（kg·K)）；C1试样的质量，单位为克（g）；mi蓝宝石的质量，单位为克（g)；m2炭片的质量，单位为克(g)；mo蓝宝石与炭片相连时受激光照射后的温度变化最大值，单位为摄氏度（℃）；△T2试样与炭片相连时受激光照射后的温度变化最大值，单位为摄氏度（℃）；△Ti试样与炭片相连时的激光能量指数；Pi-蓝宝石与炭片相连时的激光能量指数。P26.6取下炭片留下试样，将实验炉装好，并抽