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電熱輻射管

日期:2019-08-03 14:51:02 / 人氣:


  • 詳細信息
  • 電熱輻射管概述:

    額定工作溫度1200度的電熱輻射管,電阻絲的材質(zhì)為0Cr27Al7Mo2,表面工作溫度可達1400度,用此材質(zhì)電熱輻射管短時(shí)的工作溫度為1250度,支撐架是鋼玉瓷件。外保護套管是冷拔無(wú)縫薄壁耐熱鋼管,材質(zhì)是Fe-Ni-Cr-Al-Re合金,該材料在氧化氣氛中1300度可長(cháng)期工作。適用于在高溫低氧分壓及含S、C環(huán)境工作。

    電熱輻射管是把電加熱元件封閉在保護套內通電發(fā)熱,由套管間接把熱量輻射給爐襯和被處理工件,廣泛應用于熱處理行業(yè)的各種加熱系統中。輻射管使用的電熱合金材料應具有較高的電阻率,電熱轉化率高。由于輻射管放置在套管內,傳熱過(guò)程與一般敞露型電熱元件不同,其熱屏蔽大,升溫過(guò)程中對元件溫度進(jìn)行控制,防止元件超溫。輻射管封閉加熱時(shí),電熱元件表面溫度比爐膛溫度高約100℃-150℃。

    目前電熱輻射管主要結有鼠籠式、扁帶式和螺旋式等,根據設計要求采用進(jìn)口高性能電阻絲或國產(chǎn)鎳鉻絲(或帶)、鐵鉻鋁(絲或帶),保護管采用進(jìn)口高溫合金板材卷制焊接或離心鑄管,具有抗滲碳性能好、使用壽命長(cháng)等特點(diǎn)。

     

    電熱輻射管形訴:

    1、帶狀螺旋環(huán)繞電熱輻射管這種加熱器的結構基本上與前一種結構相同,只是加熱元件采用電阻帶繞制,電阻帶一般厚度為1-3 mm,寬度10-20 mm,管芯也多為多個(gè)分組式管芯組成,在同樣表面負荷下,熱輻射面大,材料可節省,一般大功率點(diǎn)加熱輻射管采用此種形式。

    2、軸向波折形籠柜式電熱輻射管(俗稱(chēng)鼠籠式)其結構是將加熱元件的電阻絲(帶)彎成“U”形串入多塊絕緣耐高溫的陶瓷支撐盤(pán)中,中間用一根耐熱棒固定,一般有效長(cháng)度:900~2400;一般套管外徑:φ80~φ280。單根功率:2kw~40kw;單根電壓:30v~220v。這種輻射管壽命較長(cháng)。

    3、線(xiàn)裝螺旋環(huán)繞電熱輻射管,這種電熱輻射管由耐熱合金鋼套管和電熱管組成,電熱管一般由φ3-5 mm電熱絲繞在開(kāi)有螺旋溝槽的耐熱絕緣陶瓷管芯上,工作電壓220V、功率一般5-7KW。

     

    電熱輻射管內芯由U型軸向排列端部焊接的電阻絲和陶瓷支撐架組成,內芯與外保護套管之間無(wú)屏蔽,散熱好。額定工作溫度1000度的電熱輻射管,電阻絲的材質(zhì)為Cr20Ni80或0Cr21Al6Nb,表面工作溫度可達1200度,用此材質(zhì)電熱輻射管的工作溫度可達1000度,支撐架是高鋁陶瓷件。外保護套管是冷拔無(wú)縫薄壁耐熱鋼管,材質(zhì)是1Cr25Ni20Si2或1Cr25Ni35Si2,該材料高溫性能良好,高溫蠕變強度較高,具有抗滲碳性能,該輻射管設計與選材系數較大。額定工作溫度1200度的電熱輻射管,電阻絲的材質(zhì)為0Cr27Al7Mo2,表面工作溫度可達1400度,用此材質(zhì)電熱輻射管短時(shí)的工作溫度為1250度,支撐架是鋼玉瓷件。外保護套管是冷拔無(wú)縫薄壁耐熱鋼管,材質(zhì)是Fe-Ni-Cr-Al-Re合金,該材料具有在氧化氣氛中1300度可長(cháng)期工作。適用于在高溫低氧分壓及含S、C環(huán)境工作。本公司設計制造的電熱輻射管,有高、中、低溫爐用和特種氣氛爐用規格任意選用。外套管系采用無(wú)縫耐高溫合金管及板卷管、離心鑄管、非金屬專(zhuān)用抗滲碳套管等。并根據輻射管加熱元件在各種氣氛及惡劣循環(huán)條件下使用時(shí),一般電阻合金不能適用的情況下。公司科研人員研制出一種新的電阻合金輻射管專(zhuān)用材料。該材料性能穩定、電阻率高、溫度系數小,適應各種輻射管式加熱元件使用,以使用性能代替了昂貴的進(jìn)口材料。

     

    主要技術(shù)及性能:

    1、發(fā)熱管外徑:從 φ60mm~φ300mm各種規格

    2、加熱功率:從2KW/支到24KW/支的各種規格

    3、電加熱絲冷態(tài)電阻誤差范圍≤3%

    4、外保護管和加熱絲之間的絕緣電阻大于2MΩ

    5、發(fā)熱管外管長(cháng)度:從800mm~2800mm的各種規格

    6、輻射管外管壁厚:從1.5mm~ 12mm的各種規格

     

    電熱輻射管特點(diǎn):

    1、本公司生產(chǎn)的輻射管優(yōu)點(diǎn)是選用無(wú)縫冷拔、薄壁耐熱鋼管(1Cr25Ni20Si2或0Cr25Ni20Si2),其產(chǎn)品的熱輻射比同類(lèi)產(chǎn)品高10%

    2、使用8000h以上輻射管使用的電熱合金材料應具有較高的電阻率,電熱轉化率高。由于輻射管放置在套管內,傳熱過(guò)程與一般敞露型電熱元件不同,其熱屏蔽大,升溫過(guò)程中對元件溫度進(jìn)行控制,防止元件超溫。輻射管封閉加熱時(shí),電熱元件表面溫度比爐膛溫度高約100℃-150℃。所以在選材時(shí)要分析爐溫、爐內氣溫氛圍,選擇正確的加熱材料。

    3、選用優(yōu)良原材料生產(chǎn)的無(wú)縫冷拔耐熱鋼管(溫度為1200度)制造

    4、內芯采用電阻絲U型軸向排列端部焊接方式

    5、電阻絲與陶瓷架基本上無(wú)屏蔽,電阻絲與爐膛溫差小

    6、工作溫度1000度或1200度

    本公司生產(chǎn)的輻射管常使用Cr20Ni80(鎳鉻系)、Cr21A16Nb、Cr27A17Mo2(鐵鉻鋁系)等材料,各材料化學(xué)成份/%如下表:

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    Cr20Ni80使用在500℃-800℃之間,因其穩定的、單一的、均勻的固熔體組織,所以具有良好的常溫和高溫力學(xué)性質(zhì),均勻的電氣物理性質(zhì)以及良好的加工工藝性質(zhì)。使用溫度低,使用壽命長(cháng),不易損壞等方面區別于鐵鉻鋁系電熱合金材料。

    Cr21A16Nb、Cr27A17Mo2使用在800℃-1200℃之間,三種材料使用溫度依次升高。塑性低,脆性高是鐵鉻鋁系電熱合金材料的缺點(diǎn),特別是在400℃-800℃之間,長(cháng)時(shí)間使用會(huì )使材料內析出“CrFe”型金屬化合物,引起合金塑性急劇下降,出現嚴重脆化現象,所以鐵鉻鋁系電熱合金材料要避開(kāi)在此溫度區域內進(jìn)行成形加工和使用。 表面負荷是指電熱元件的單位表面積上所擔負的電功率值。材料的表面使用負荷強度越高,材料的使用壽命越短,但材料的消耗量也越小。所以,要合理的選擇元件的熱負荷強度,使電熱元件具有熱效率高、壽命長(cháng)、節省材料的綜合效果。

     

    電熱輻射管參數:

    (1)計算需要的基本數據

    使用溫度t(℃)

    加熱電功率P(W)

    元件工作電壓U(V)

    發(fā)熱區長(cháng)度L(m)

    (2)根據基本數據,結合電熱元件的工作條件,確定使用的電熱合金

    (3)根據確定使用的電熱合金,參照已知數據,查附表得出電阻溫度修正系數Ct。

    (4)計算出材料總電阻=U2 Ct/P

    (5)計算出每米材料電阻Rm=R/L,結合電熱合金材料性質(zhì)估算出材料直徑D,再計算出電熱元件總面積FO。

    (6)由ω=P/FO得出材料的表面負荷ω,如果表面符合過(guò)大,則選擇大的絲徑,F國產(chǎn)輻射管因加熱材料限制,表面符合應不超過(guò)2.0W/cm2,低溫情況下可適當提高。

     

    產(chǎn)品使用及保養:

    一、使 用

    (1)禁止長(cháng)時(shí)間超溫、超負荷使用;

    (2)爐溫高溫400℃時(shí),不得急速冷卻;

    (3)裝料和出料時(shí)切勿觸及輻射管;

    (4)爐子在工作時(shí),經(jīng)常注意控制盤(pán)上的紅綠燈是否正常,保溫時(shí)經(jīng)一段時(shí)間紅綠燈 要交換一次,以免因控制開(kāi)關(guān)失靈而燒毀輻射管;

    (5)隨時(shí)注意儀表的工作情況,發(fā)現爐溫與儀表指示不正常時(shí)及時(shí)分析處理;

    (6)超過(guò)100KW容量的爐子,每個(gè)加熱區裝有檢查用的電流表,三廂高溫電爐每相都應安裝電流表。

    二、保 養

    (1)使用三至四個(gè)月后,抽出輻射管,倒出輻射管管內的灰塵,把輻射管180°翻身使用;

    (2)注意標明輻射管的正負極,三至四個(gè)月交換一次正負極;

    (3)抽出輻射管后,拆卸接線(xiàn)柱時(shí),應小心,切勿撞擊和敲擊引出棒;

    (4)引出接線(xiàn)夾的螺栓容易發(fā)生氧化松動(dòng),應該定期檢查并擰緊。

    常見(jiàn)過(guò)程排除方法

    序號

    故障現象

    產(chǎn)生原因

    排除方法

    1

    元件短路

    1、電阻絲與鋼管接觸

    1、電阻絲應退火,并繞緊扎好

    2、電阻絲在2根芯管之間過(guò)渡不當

    2、采用合理的過(guò)渡方式

    3、耐熱芯管或瓷盤(pán)斷裂

    3、選好材料并注意不使其斷裂

    4、氧化皮掉落管底過(guò)多

    4、在管底安放耐火磚

    2

    芯管或瓷管斷裂

    1、耐熱瓷件質(zhì)量不好

    1、注意瓷件質(zhì)量

    2、氣焊時(shí)火焰接觸瓷件

    2、避免火焰接觸瓷件

    3、安裝時(shí)劇烈碰撞或振動(dòng)

    3、避免碰撞,振動(dòng)

    4、使用時(shí)加熱過(guò)急

    4、選好材料,改進(jìn)結構

    3

    輻射管開(kāi)裂

    1、焊接材料不好

    1、選好焊接材料

    2、焊接操作不當

    2、按規格焊接

    4

    輻射管變形

    1、輻射管材質(zhì)不好

    1、選好材料

    2、吊放不當或熱應力變形

    2、正確吊放,如有變形,應及時(shí)采取措施

    3、水平放置,受力不當

    3、水平放置時(shí),應設有支撐架

     

    電熱輻射管的優(yōu)點(diǎn):

    (1)可以保證爐內氣氛的可控性;

    (2)加熱能力強,效率高;

    (3)節約了耐熱鋼材。

    (4)溫度控制、安裝和維修較方便,易于密封;

    (5)由于爐內無(wú)馬弗罐,擴大了爐膛容積,提高了生產(chǎn)能力;

     

    生產(chǎn)工藝:

    1)電熱材料關(guān)

    要求電熱絲的耐熱程度高;材料無(wú)雜質(zhì),不偏析;在使用過(guò)程中,不變形,不擊穿,無(wú)漏洞現象。

    (2)保護外罩關(guān)

    我廠(chǎng)采用的ocr25ni20si2外罩在局部發(fā)熱時(shí),管體變形極微小,對發(fā)熱元件及爐內工作環(huán)境沒(méi)有影響;耐熱能力強,正常使用時(shí)間為6000~10000小時(shí)。

    (3)耐火材料關(guān)

    要求耐火材料為剛玉質(zhì),在輻射管工作的過(guò)程中,有較高的高溫強度和高溫絕緣能力,不碎裂,不漏電。

     

    訂貨須知:

    1.用戶(hù)應提供產(chǎn)品圖紙或樣本,如無(wú)圖紙或樣本,須提供產(chǎn)品的規格、型號、電壓、功率、長(cháng)度、直徑等信息;

    2.可根據客戶(hù)需求,為客戶(hù)提供設計方案。



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