管式炉刚玉管断裂原因与注意事项及使用方法

管式炉使用的管子是刚玉管，下面简单介绍一下管式炉的刚玉管在使用中需要注意的事项，刚玉管是管式炉上一个非常重要的部件，由于它是刚玉材质，耐急冷急热能力较差、它的使用寿命是非常有限的。所以在使用过程中会如果使用不当为存在很多问题。下面我们来 了解一下相关问题及解决方法，管式炉刚玉管断裂原因与注意事项及解决使用方法。

1.管式炉刚玉炉管具有高纯高温的特性，但刚玉材质抗热震性差、不耐急冷急热，在使用过程中需要谨慎小心的操作，否则会造成炉管炸 裂，导致工作中断，造成不必要的损失。

2.一般情况下，我们建议客户把升降温速率保持在5 ℃/Min，慢一点比较好，在冷却的过程一定要设定降温曲线，不能让其从高温直接 自然冷却到室温，这样管子很容易炸裂，管子一般容易炸裂的温度在800-1000℃。

3.在使用管式炉刚玉炉管烧到 1300 左右样品的话，要求含水量要少，对于结晶水和加热过程中产生的含水量多的样品，建议先将样品先预 烧排干水份，然后再放到刚玉炉管内烧结，新买的炉管要在 5~8/min的升温速率下，升温到1300烘烤一次，然后再用于工作，以消除应力和污染物。升温速度不要过快，降温要设置降温曲线，升温速率不 得高于 10/min，降温速率应低于 10/min。一定要设置降温速率，切忌在高温处直接暂停程序进行。

4.在放样取样时不要高于140度，高温送样和取样可能造成管式炉刚玉管断裂，切记不要用低温物体触碰处在高温中的炉管。刚玉管使用 中要在管中放隔热塞。如果需要通气氛，气流不能过量，避免温差大造成炉管断裂。使用高温刚玉炉管时，要在管子两侧加上托架，避免 管子重力引起的变形断裂。

5.炉管炸裂的原因主要是温差太大引起的，高温炉管升温降温速度在5度每分钟为佳。急冷急热是导致刚玉炉管断管的重要原因，后要保持管内清洁，清理炉管内壁，不残留样品在管内。

6.新的刚玉管或者长时间不用的刚玉需要在300-400度左右烤5-6小时，把刚玉管内的水分烤掉，这样有利于延长刚玉管的寿命，水分是刚玉管断裂的一个重要原因。

7.保持管式炉炉管内清洁卫生，炉管内不能残留与AL2O3反应的物质，烧物料时为了使炉管的使用寿命更长，不要直接把物料放在炉管上，用舟型坩埚盛放

8.加热时炉管内请务必放氧化铝炉塞，一边放2个共4个，两边炉塞里端距离可以在360mm 左右，如果不放炉塞，管式炉炉管两度高，法兰里的0型圈无法承受较高的温度，使得气密性不好，炉管两端放上炉塞有利于形成均衡的温场。

9.刚玉管两端的法兰需要用支撑架支撑着，这样就不会给刚玉管施加垂直方向上的应力，而不使刚玉管在高温发生弯曲或因为应力而断裂。

10.请不要在管式炉炉管里直接放物料，以免污染炉管。如果所烧物料为挥发性物料，可以用不同物料用不同的管子，该炉子的炉管拆卸很方便。

11.如果您需要连续使用炉子时，可以只把炉子的温度降到 200℃左右保持着，不需要降到常温，这样有利于炉管的使用寿命。管式炉刚玉管的耐温度与其纯度有关系，纯度越高耐温就越高，但是其耐急冷急热的能力就越差。

12.由于气瓶内部气压较高，所以向管式炉炉管内通入气体时，气瓶 上必须安装减压阀，建议在本公司选购减压阀，本公司减压阀量程为0.01MPa-0.1MPa,使用时会更加安全

13.对于样品加热的实验，不建议关闭管式炉炉管法兰端的抽气阀和 进气阀使用。若需要关闭气阀对样品加热，则需时刻关注压力表的示 数，若气压表示数大于0.02MPa，必须立刻打开泄气阀，以防意外发生（如炉管破裂，法兰飞出等）温度＞100℃时，不要打开炉盖，避免炉管出现裂缝

14.炉管内气压不可高于0.02MPa

15.不能在刚玉管中使用石墨坩埚

16.当管式炉炉体温度高于1500℃时，炉管内不可处于真空状态

17.气体的流量应限制，进入炉管的气体流量需小于200SCCM（或 200ml / min）， 以避免冷的大气流对加热石英管的冲击。

18.不得通入硫化物、氯化物等易腐蚀气体，否则容易造成炉管破裂。

刚玉管使用注意事项

为提高刚玉管的使用寿命，减少因使用不当造成的刚玉管损坏所 带来的损失，特提出以下几点建议供用户参考：

1、刚玉管最高使用温度不应超过 1800℃，长期使用温度应在1650℃以下。

2、刚玉管使用时的高温区应避免杂质混入，尤其是金属碎屑及含 K2O、Na2O、CaO、SiO2 等的非金属矿物原料等，否则易形成低温共熔物而使刚玉管损坏。

3、刚玉管使用时应尽量避免急剧升降温，尤其尽量避免将刚玉管直接插入高温的炉膛中。降温时要自然冷却，尽量避免风冷或用冷却水间接降温。

4、如工艺或设备允许，刚玉管应尽量垂直安装，以减少高温蠕变变形。在高温或加热状态下尽量避免震动。安装或使用时尽量减少高温加热区域的支撑或与其它物体的接触。

5、为减少刚玉管炸裂，应避免刚玉管局部骤冷骤热，尤其是热态的刚玉管应避免直接放在常温状态下的耐火砖或耐火纤维毯上，否则很容易炸裂。同时也避免温度高蓄热量大的烧结物在刚玉炉管内触壁移动，应尽可能悬空。如不能，移动时温度梯度最好控制在 200℃以内。

6、对于不同结构的管式炉，为尽量避免由于温度梯度变化大而导致刚玉管断裂，如工艺允许，建议管内管堵（或反射屏）位置尽量不要与管外保温棉（或隔热支撑处）位置重叠，根据不同用户的使用经验，管堵内推或外拉一些，都会相应的提高刚玉管的使用寿命。

7、刚玉管属脆硬性材料，对于不同的使用条件和工艺方法，刚玉管的使用寿命不尽相同，其受使用温度、升降温速率、气氛、烧结物挥发、环境温度以及安装结构等影响很大。望使用厂家能结合自身工艺特点，总结出一套适合使用条件的操作规范。

8、刚玉管内管堵放置位置参考图：（建议每端放置 2 个管堵）

以上仅供参考

合肥微元素实验室设备有限公司

2025 年 3 月 28 日