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鑄鋁電加熱器

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江蘇鼠籠式電熱輻射管

江蘇鼠籠式電熱輻射管

  • 所屬分類:江蘇電熱輻射管

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  • 發(fā)布日期:2020/12/30
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  • 詳細介紹

鼠籠式電熱輻射管概述:

鼠籠式電熱輻射管是把電加熱元件封閉在保護套內(nèi)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(tǒng)中。電輻射管使用的電熱合金材料應具有較高的電阻率,電熱轉(zhuǎn)化率高。由于電輻射管放置在套管內(nèi),傳熱過程與一般敞露型電熱元件不同,其熱屏蔽大,升溫過程中必須對元件溫度進行控制,防止元件超溫。輻射管封閉加熱時,電熱元件表面溫度比爐膛溫度高約100℃-150℃。

   

目前鼠籠式電熱輻射管主要結(jié)有鼠籠式、扁帶式和螺旋式等,根據(jù)設(shè)計要求采用進口高性能電阻絲或國產(chǎn)鎳鉻絲(或帶)、鐵鉻鋁(絲或帶),保護管采用進口高溫合金板材卷制焊接或離心鑄管,具有高溫抗氧化性和抗?jié)B碳性能好、使用壽命長等特點。


電阻絲的材質(zhì)為0Cr27Al7Mo2,額定工作溫度1200度的鼠籠式電熱輻射管,表面工作溫度可達1400度,用此材質(zhì)鼠籠式電熱輻射管短時的最高工作溫度為1250度,支撐架是鋼玉瓷件。外保護套管是冷拔無縫薄壁耐熱鋼管,材質(zhì)是Fe-Ni-Cr-Al-Re合金,該材料具有超高的抗氧化能力,在氧化氣氛中1300度可長期工作,1360度短期抗氧化。適用于在高溫低氧分壓及含S、C環(huán)境工作。


鼠籠式電熱輻射管形訴:

1、帶狀螺旋環(huán)繞鼠籠式電熱輻射管這種加熱器的結(jié)構(gòu)基本上與第一種結(jié)構(gòu)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,管芯也多為多個分組式管芯組成,在同樣表面負荷下,熱輻射面大,材料可節(jié)省,一般大功率點熱輻射管采用此種形式。

2、線裝螺旋環(huán)繞鼠籠式電熱輻射管,這種鼠籠式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。

3、軸向波折形籠柜式鼠籠式電熱輻射管(俗稱鼠籠式)其結(jié)構(gòu)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中,中間用一根耐熱棒固定,一般有效長度: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。


鼠籠式電熱輻射管內(nèi)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(nèi)芯與外保護套管之間無屏蔽,散熱好。額定工作溫度1000度的鼠籠式電熱輻射管,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)鼠籠式電熱輻射管的最高工作溫度可達1000度,支撐架是高鋁陶瓷件。外保護套管是冷拔無縫薄壁耐熱鋼管,材質(zhì)是1Cr25Ni20Si2或1Cr25Ni35Si2,該材料高溫抗氧化性能良好,高溫蠕變強度較高,具有一定的抗?jié)B碳性能,該輻射管設(shè)計與選材安全系數(shù)較大。額定工作溫度1200度的鼠籠式電熱輻射管,電阻絲的材質(zhì)為0Cr27Al7Mo2,表面工作溫度可達1400度,用此材質(zhì)鼠籠式電熱輻射管短時的最高工作溫度為1250度,支撐架是鋼玉瓷件。外保護套管是冷拔無縫薄壁耐熱鋼管,材質(zhì)是Fe-Ni-Cr-Al-Re合金,該材料具有超高的抗氧化能力,在氧化氣氛中1300度可長期工作,1360度短期抗氧化。適用于在高溫低氧分壓及含S、C環(huán)境工作。本公司設(shè)計制造的鼠籠式電熱輻射管,有高、中、低溫爐用和特種氣氛爐用規(guī)格任意選用。外套管系采用無縫耐高溫合金管及板卷管、離心鑄管、非金屬專用抗?jié)B碳套管等。并根據(jù)輻射管加熱元件在各種氣氛及惡劣循環(huán)條件下使用時,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用材料。該材料性能穩(wěn)定、電阻率高、溫度系數(shù)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口材料。


鼠籠式電熱輻射管參數(shù):

(1)計算需要的基本數(shù)據(jù)

最高使用溫度t(℃)

加熱電功率P(W)

元件工作電壓U(V)

發(fā)熱區(qū)長度L(m)

(2)計算出材料總電阻=U2 Ct/P

(3)計算出每米材料電阻Rm=R/L,結(jié)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。

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

(5)根據(jù)基本數(shù)據(jù),結(jié)合電熱元件的工作條件,確定使用的電熱合金牌

(6)根據(jù)確定使用的電熱合金牌照,參照已知數(shù)據(jù),查附表得出電阻溫度修正系數(shù)Ct。



鼠籠式電熱輻射管特點:

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

2、本公司生產(chǎn)的輻射管最大的優(yōu)點是選用無縫冷拔、薄壁耐熱鋼管(1Cr25Ni20Si2或0Cr25Ni20Si2),其產(chǎn)品的熱輻射比同類產(chǎn)品高10%

3、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(zhuǎn)化率高。由于輻射管放置在套管內(nèi),傳熱過程與一般敞露型電熱元件不同,其熱屏蔽大,升溫過程中必須對元件溫度進行控制,防止元件超溫。輻射管封閉加熱時,電熱元件表面溫度比爐膛溫度高約100℃-150℃。所以在選材時要分析爐溫、爐內(nèi)氣溫氛圍,選擇正確的加熱材料。

4、內(nèi)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屏蔽,電阻絲與爐膛溫差小

6、最高工作溫度1000度或1200度


本公司生產(chǎn)的輻射管常使用Cr20Ni80(鎳鉻系)Cr25A15、Cr21A16Nb、Cr27A17Mo2(鐵鉻鋁系)等材料,各材料化學成份/%如下表:

鼠籠式熱輻射管

Cr20Ni80使用在500℃-800℃之間,因其穩(wěn)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,不易損壞等方面區(qū)別于鐵鉻鋁系電熱合金材料。


Cr25A15、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最大的缺點,特別是在400℃-800℃之間,長時間使用會使材料內(nèi)析出“CrFe”型金屬化合物,引起合金塑性急劇下降,出現(xiàn)嚴重脆化現(xiàn)象,所以鐵鉻鋁系電熱合金材料要避開在此溫度區(qū)域內(nèi)進行成形加工和使用。 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、節(jié)省材料的綜合效果。



主要技術(shù)及性能:

1、電加熱絲冷態(tài)電阻誤差范圍≤3%

2、外保護管和加熱絲之間的絕緣電阻大于2MΩ

3、發(fā)熱管外管長度:從800mm~2800mm的各種規(guī)格

4、輻射管外管壁厚:從1.5mm~ 12mm的各種規(guī)格

5、發(fā)熱管外徑:從 φ60mm~φ300mm各種規(guī)格

6、加熱功率:從2KW/支到24KW/支的各種規(guī)格


鼠籠式電熱輻射管的優(yōu)點:

(1)可以保證爐內(nèi)氣氛的可控性;

(2)溫度控制、安裝和維修較方便,易于密封;

(3)節(jié)約了耐熱鋼材。

(4)由于爐內(nèi)無馬弗罐,擴大了爐膛容積,提高了生產(chǎn)能力;

(5)加熱能力強,效率高;


產(chǎn)品使用及保養(yǎng):

一、使 用

(1)禁止長時間超溫、超負荷使用;

(2)爐溫高溫400℃時,不得急速冷卻;

(3)裝料和出料時切勿觸及輻射管;

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

(5)隨時注意儀表的工作情況,發(fā)現(xiàn)爐溫與儀表指示不正常時必須及時分析處理;

(6)超過100KW容量的爐子,每個加熱區(qū)最好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(yǎng)

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

(2)注意標明輻射管的正負極,三至四個月交換一次正負極;

(3)抽出輻射管后,拆卸接線柱時,應小心,切勿撞擊和敲擊引出棒;

(4)引出接線夾的螺栓容易發(fā)生氧化松動,應該定期檢查并擰緊。

常見過程排除方法

序號

故障現(xiàn)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根芯管之間過渡不當

2、采用合理的過渡方式

3、耐熱芯管或瓷盤斷裂

3、選好材料并注意不使其斷裂

4、氧化皮掉落管底過多

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、氣焊時火焰接觸瓷件

2、避免火焰接觸瓷件

3、安裝時劇烈碰撞或振動

3、避免碰撞,振動

4、使用時加熱過急

4、選好材料,改進結(jié)構(gòu)

3

輻射管開裂

1、焊接材料不好

1、選好焊接材料

2、焊接操作不當

2、按規(guī)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,應及時采取措施

3、水平放置,受力不當

3、水平放置時,應設(shè)有支撐架


訂貨須知:

1.用戶應提供產(chǎn)品圖紙或樣本,如無圖紙或樣本,必須提供產(chǎn)品的規(guī)格、型號、電壓、功率、長度、直徑等信息;

2.可根據(jù)客戶需求,為客戶提供設(shè)計方案。


生產(chǎn)工藝:

1)電熱材料關(guān)

要求電熱絲的耐熱程度高;材料無雜質(zhì),不偏析,抗氧化能力強;在使用過程中,不變形,不擊穿,無漏洞現(xiàn)象。

(2)耐火材料關(guān)

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

(3)保護外罩關(guān)

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

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