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硅碳棒的功率及电热元件规格介绍

  硅碳棒的功率是指什么呢?最近看到有人在问说炉内电加热元件在单位时间内应具有的最大加热功率。为满足工件的工艺需要,工业炉在功率设计方面应满足如温升速度、最高使用温度等要求,具体都需要做哪些方面的工作呢?

  用实际投产的设备来研究这一问题,通过对各种理论计算的方法和实际使用功率对比分析,最后确定哪种计算方式更趋于合理,所举设备结构如下图3-1,炉膛cp8000X8000mm,炉子最高工作温度11000C,最大载重(含辅具)300T,固定炉台为砖衬,炉体为对开式。移动炉体炉衬为全纤维结构,厚度350mm,容重230kg/m3。确定计算方法后,根据已知渗碳炉参数对无罐渗碳炉进行功率计算,然后逐步进行分区和确定硅碳棒元件规格。已知无罐渗碳炉型号RQ9-126,装载量1吨,炉膛有效加热区尺寸必600x1200Cmm,炉子最高工作温度9500C,固定炉台为砖衬,炉衬为全纤维复合结构,总厚度300mm。电热元件常用的材料有铁铬铝合金和镍铬合金,镍铬合金在空气中经过加热后在硅碳棒表面形成Cr203氧化层,形成的氧化物薄膜熔点比基体高,常温下易于加工和焊接,电阻率大,电阻温度系数小,功率稳定。

  这种镍铬合金如果在空气中长期加热,氧化物薄膜的厚度会逐渐增加,更换电热元件的一种衡量标准是当氧化物薄膜的厚度达到电热元件总截面积的20%以上。铁铬铝合金的熔点比镍铬的高,在空气中加热后形成A1203保护膜,熔点比合金基体高,这种材料电阻率大,电阻温度系数小,但质脆,加工性能不好。上节探讨了电热安装功率方法的确定,当功率经过计算确定后,需要进一步确定电热元件的功率和结构。计算电热元件需要确定安装功率、供电线路电压、电热元件材料及连接方式。

  硅碳棒的用途与其种类有关,硅碳棒的种类分发热与不发热两种,以所含成份又可区分为石墨碳棒与碳化硅碳棒两种。

  发热式石墨碳棒主要用于钢铁行业,其使用温度较高、功率较大,不发热式石墨碳棒则用于电池内的电机、钢铁或其它金属的切割等行业,石墨碳棒的电阻一般都比较小。

  碳化硅碳棒的电阻可以通过添加其它物质来进行调节,电阻小的可以做到0.8Ω,大电阻碳棒则可以做到1000Ω以上,发热式碳化硅碳棒的有管状与片状两种,管状的碳棒使用温度可达1500度,常规条件下连续使用寿命在3000小时以上,多用于高温工业炉,片状的碳化硅碳棒使用温度较低,在400度左右,其电阻较大,一般用做烘干箱的加热元件,其连续使用寿命在20000小时以上。不发热的碳化硅碳棒为实心棒状,用于在制造耐火砖时,埋藏于耐火砖的中间部位,起到提醒何时更换耐火砖的目的。

  常用的接线方式有星接和角接,这两种方式下的电流、电压及冷态电阻的计算公式如。加热功率和分区数确定的情况下,按表中公式可以计算出电流、电压、相电阻等、相功率等。这时涉及到电热元件规格的确定,即电热元件的截面尺寸和长度。在一定炉膛温度情况下,电热元件的表面负荷选择是否合理直接决定电热元件的表面温度和使用寿命。表面负荷是指单位面积内硅碳棒元件的发热功率,这个数值是电热元件规格确定的重要参数。常用金属电热元件的允许最高单位表面功率数值如表所示。

  使用单相可控硅调压器控制硅碳棒加热时,输出设置电压为220V,电流为12A,实际电流达到12A,电压只有30V,断路器滋滋响,什么原因造成的?

  说明你的负载已经很重了,严重超过调压器的限流了。

  电热元件规格是根据相功率和硅碳棒元件允许的表面负荷来计算,炉膛内表面积的数值直接决定了允许硅碳棒元件布置的面积,硅碳棒元件的布置方式需要合理,对于螺旋线而言,螺距过近会造成散热不良,容易发生短路,螺径与电热丝直径的比值要合理。根据以往电热元件的使用经验,电热带之间的间距不能过大,长度过长会导致高温下向下延伸过大,造成带体与挂件之间的脱落,构关系要求如表所示。