一、坩堝實驗法的實驗裝置和實驗過程

　　坩堝實驗法所用的加熱裝置一般以電阻爐為主。渣侵蝕實驗用坩堝通常使用耐火磚切割加工而成，或由耐火原料直接壓制成型。坩堝的標準尺寸如圖12-3-1所示。

　　實驗時，首先將侵蝕用渣劑裝入坩堝，然后將坩堝放入電爐的恒溫區內，加熱至預定的實驗溫度并保溫一定時間。降溫后，將冷卻到室溫的坩堝從電爐中取出，并沿其中心面剖開，觀察并測量其侵蝕情況。耐火材料的抗渣侵蝕性能，一般常用耐火材料試樣的侵蝕量(或侵蝕深度)和爐渣在耐火材料試樣中的滲透深度來分別表示。

　　圖12-3-1所示的坩堝雖然為標準尺寸，但由于容積較小，侵蝕用渣劑的裝入量有限。例如，爐渣的密度按3.0g/cm3計算，那么坩堝所能容納的渣劑重量約為84g。但由于渣劑通常是粉體，其密度遠低于3.0g/cm3，因此，實際上坩堝所能裝入的渣劑量常常只有84g的一半左右。由于受侵蝕用渣劑裝入量的限制，耐火材料試樣的侵蝕量太少，有時幾乎難以準確地進行測量。從而，各耐火材料試樣之間的抗渣侵蝕性能的差異也不易正確比較。所以，渣侵蝕實驗用坩堝尺寸的大小，最好應根據實際情況，特別是耐火材料的材質，渣劑的性質以及加熱溫度等綜合因素來確定和加工制作。

　　二、坩堝實驗法的特點

　　坩堝實驗法是目前最為常見的一種評價耐火材料抗渣侵蝕性能的實驗方法，其主要特點如下：

　　1、實驗方法簡單，容意實現。

　　2、坩堝內裝入的渣劑量較少，在實驗過程中隨著耐火材料侵蝕量的增加，爐渣的化學成分將發生較大變化。

　　3、耐火材料試樣內部不存在溫度梯度，加之融渣和耐火材料試樣之間處于相對靜止狀態，所以，爐渣向耐火材料試樣內部的滲透行為以及融渣對耐火材料試樣的侵蝕過程與實際爐內的耐火材料的侵蝕狀況存在著較大的差異。

　　4、對于抗渣侵蝕性能較好的耐火材料，特別是含碳耐火材料，由于耐火材料的侵蝕量太少，不同耐火材料試樣間抗渣侵蝕性能的差異不明顯，難以正確比較。

　　三、坩堝實驗法的實驗例

　　為考察添加碳化硅和合成的賽隆-碳化硅對氧化鋁系耐火材料抗渣侵蝕性能的影響，使用電熔氧化鋁、碳化硅和合成的賽隆-碳化硅原料壓制成實驗用坩堝。其組成配比見表12-3-1。

　　渣侵蝕實驗用渣劑的化學組成(%)為：CaO 35，SiO2 35，Al2O3 10和Fe2O3 ?20，使用的渣劑量20g。實驗溫度1500℃，保溫時間1h。實驗結果如圖12-3-2所示。可見，由于實驗所用坩堝為氧化物系耐火材料，渣侵蝕實驗效果明顯，各耐火材料試樣的侵蝕深度比較容易測量。