【宇恒技术】高温电阻炉中的电热元件选用

时间:2014-6-16 12:53:06

 电热元件表面负荷的确定

表面负荷是指电热元件(电热体)单位表面积的负荷功率,它是影响电热体使用寿命的关键指标。如表面负荷小,则消耗材料多,且难以布置,更甚者在一些布置紧凑情况下,电热体特别是螺旋状电阻丝因相距很近之间很难散热造成相邻电阻丝温度明显超过其设计最高温度,加之高温时易变形,严重时容易造成相邻电阻丝局部相距非常近,而炉气杂质炭黑等在长期工作时或多或少粘附在其间而造成电阻丝圈间局部短路。电阻丝即在此熔断而迫使停炉维修,这是行内屡见不鲜的情况,也是高温电阻炉正常使用周期短的一个重要原因。另一方面如表面负荷大,则会增加电热体与工件之间的温差,电热体经常处于接近甚至短时间超过其设计最高工作温度,对大型高温电阻炉,推荐采用遮蔽作用最小的波形电阻丝,以垂直悬挂式结构安装。

电热元件的设计和选用

(1)电热元件采用国产的耐温较高并且价廉的0Cr25Al50Cr21Al6Nb0Cr27Al7Mo2等电热合金,来代替价格较贵的进口高温电热合金,符合我国国情,并有较大的经济效益。  

(2)电热元件采用1400℃的0Cr27Al7Mo2合金,可代替硅碳棒电热体,使用寿命长,功率稳定,并可省去专用电炉变压器,适用于工作温度1250℃以下的工业电炉,并可短时间使用至1300℃。  

(3)对Fe-Cr—Al合金电热体的预选计算w时,电热体的表面黑度£宜取0.4~0.5,而不是取传统推荐的0.8,这样理论计算出来的w。与经验值相接近,说明本计算合理。但是Fe-Cr—Al合金的黑度£1较低,这是其缺点。故近几年来,我国推广在Fe-Cr—Al电热元件表面涂覆高黑度红外涂料,其£达0.9以上。这样可加强辐射传热,提高热效率而省电;同时使加热元件本身的温度降得稍低些,从而延长其使用寿命 。  

(4)电阻丝采用弓字形代替螺旋形,取消搁丝砖,改用挂钩式,遮蔽最少,有利于电热体对工件的辐射传热,其使用寿命长达数千小时以上。此外,弓字形结构的w 值比螺旋形的大一倍,且不易损坏,故能节约电热体材料。


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