硅碳棒的功率及電熱元件規格介紹
網址：http://www.dil0.com 添加時間：2020-04-03
??硅碳棒的功率是指什么呢?最近看到有人在問說爐內電加熱元件在單位時間內應具有的最大加熱功率。為滿足工件的工藝需要，工業爐在功率設計方面應滿足如溫升速度、最高使用溫度等要求，具體都需要做哪些方面的工作呢?
??用實際投產的設備來研究這一問題，通過對各種理論計算的方法和實際使用功率對比分析，最后確定哪種計算方式更趨于合理，所舉設備結構如下圖3-1，爐膛cp8000X8000mm，爐子最高工作溫度11000C，最大載重(含輔具)300T，固定爐臺為磚襯，爐體為對開式。移動爐體爐襯為全纖維結構，厚度350mm，容重230kg/m3。確定計算方法后，根據已知滲碳爐參數對無罐滲碳爐進行功率計算，然后逐步進行分區和確定硅碳棒元件規格。已知無罐滲碳爐型號RQ9-126，裝載量1噸，爐膛有效加熱區尺寸必600x1200Cmm，爐子最高工作溫度9500C，固定爐臺為磚襯，爐襯為全纖維復合結構，總厚度300mm。電熱元件常用的材料有鐵鉻鋁合金和鎳鉻合金，鎳鉻合金在空氣中經過加熱后在硅碳棒表面形成Cr203氧化層，形成的氧化物薄膜熔點比基體高，常溫下易于加工和焊接，電阻率大，電阻溫度系數小，功率穩定。
??這種鎳鉻合金如果在空氣中長期加熱，氧化物薄膜的厚度會逐漸增加，更換電熱元件的一種衡量標準是當氧化物薄膜的厚度達到電熱元件總截面積的20%以上。鐵鉻鋁合金的熔點比鎳鉻的高，在空氣中加熱后形成A1203保護膜，熔點比合金基體高，這種材料電阻率大，電阻溫度系數小，但質脆，加工性能不好。上節探討了電熱安裝功率方法的確定，當功率經過計算確定后，需要進一步確定電熱元件的功率和結構。計算電熱元件需要確定安裝功率、供電線路電壓、電熱元件材料及連接方式。
??硅碳棒的用途與其種類有關，硅碳棒的種類分發熱與不發熱兩種，以所含成份又可區分為石墨碳棒與碳化硅碳棒兩種。
??發熱式石墨碳棒主要用于鋼鐵行業，其使用溫度較高、功率較大，不發熱式石墨碳棒則用于電池內的電機、鋼鐵或其它金屬的切割等行業，石墨碳棒的電阻一般都比較小。
??碳化硅碳棒的電阻可以通過添加其它物質來進行調節，電阻小的可以做到0.8Ω，大電阻碳棒則可以做到1000Ω以上，發熱式碳化硅碳棒的有管狀與片狀兩種，管狀的碳棒使用溫度可達1500度，常規條件下連續使用壽命在3000小時以上，多用于高溫工業爐，片狀的碳化硅碳棒使用溫度較低，在400度左右，其電阻較大，一般用做烘干箱的加熱元件，其連續使用壽命在20000小時以上。不發熱的碳化硅碳棒為實心棒狀，用于在制造耐火磚時，埋藏于耐火磚的中間部位，起到提醒何時更換耐火磚的目的。
??常用的接線方式有星接和角接，這兩種方式下的電流、電壓及冷態電阻的計算公式如。加熱功率和分區數確定的情況下，按表中公式可以計算出電流、電壓、相電阻等、相功率等。這時涉及到電熱元件規格的確定，即電熱元件的截面尺寸和長度。在一定爐膛溫度情況下，電熱元件的表面負荷選擇是否合理直接決定電熱元件的表面溫度和使用壽命。表面負荷是指單位面積內硅碳棒元件的發熱功率，這個數值是電熱元件規格確定的重要參數。常用金屬電熱元件的允許最高單位表面功率數值如表所示。
??使用單相可控硅調壓器控制硅碳棒加熱時，輸出設置電壓為220V，電流為12A，實際電流達到12A，電壓只有30V，斷路器滋滋響，什么原因造成的?
??說明你的負載已經很重了，嚴重超過調壓器的限流了。
??電熱元件規格是根據相功率和硅碳棒元件允許的表面負荷來計算，爐膛內表面積的數值直接決定了允許硅碳棒元件布置的面積，硅碳棒元件的布置方式需要合理，對于螺旋線而言，螺距過近會造成散熱不良，容易發生短路，螺徑與電熱絲直徑的比值要合理。根據以往電熱元件的使用經驗，電熱帶之間的間距不能過大，長度過長會導致高溫下向下延伸過大，造成帶體與掛件之間的脫落，構關系要求如表所示
??用實際投產的設備來研究這一問題，通過對各種理論計算的方法和實際使用功率對比分析，最后確定哪種計算方式更趨于合理，所舉設備結構如下圖3-1，爐膛cp8000X8000mm，爐子最高工作溫度11000C，最大載重(含輔具)300T，固定爐臺為磚襯，爐體為對開式。移動爐體爐襯為全纖維結構，厚度350mm，容重230kg/m3。確定計算方法后，根據已知滲碳爐參數對無罐滲碳爐進行功率計算，然后逐步進行分區和確定硅碳棒元件規格。已知無罐滲碳爐型號RQ9-126，裝載量1噸，爐膛有效加熱區尺寸必600x1200Cmm，爐子最高工作溫度9500C，固定爐臺為磚襯，爐襯為全纖維復合結構，總厚度300mm。電熱元件常用的材料有鐵鉻鋁合金和鎳鉻合金，鎳鉻合金在空氣中經過加熱后在硅碳棒表面形成Cr203氧化層，形成的氧化物薄膜熔點比基體高，常溫下易于加工和焊接，電阻率大，電阻溫度系數小，功率穩定。
??這種鎳鉻合金如果在空氣中長期加熱，氧化物薄膜的厚度會逐漸增加，更換電熱元件的一種衡量標準是當氧化物薄膜的厚度達到電熱元件總截面積的20%以上。鐵鉻鋁合金的熔點比鎳鉻的高，在空氣中加熱后形成A1203保護膜，熔點比合金基體高，這種材料電阻率大，電阻溫度系數小，但質脆，加工性能不好。上節探討了電熱安裝功率方法的確定，當功率經過計算確定后，需要進一步確定電熱元件的功率和結構。計算電熱元件需要確定安裝功率、供電線路電壓、電熱元件材料及連接方式。
??硅碳棒的用途與其種類有關，硅碳棒的種類分發熱與不發熱兩種，以所含成份又可區分為石墨碳棒與碳化硅碳棒兩種。
??發熱式石墨碳棒主要用于鋼鐵行業，其使用溫度較高、功率較大，不發熱式石墨碳棒則用于電池內的電機、鋼鐵或其它金屬的切割等行業，石墨碳棒的電阻一般都比較小。
??碳化硅碳棒的電阻可以通過添加其它物質來進行調節，電阻小的可以做到0.8Ω，大電阻碳棒則可以做到1000Ω以上，發熱式碳化硅碳棒的有管狀與片狀兩種，管狀的碳棒使用溫度可達1500度，常規條件下連續使用壽命在3000小時以上，多用于高溫工業爐，片狀的碳化硅碳棒使用溫度較低，在400度左右，其電阻較大，一般用做烘干箱的加熱元件，其連續使用壽命在20000小時以上。不發熱的碳化硅碳棒為實心棒狀，用于在制造耐火磚時，埋藏于耐火磚的中間部位，起到提醒何時更換耐火磚的目的。
??常用的接線方式有星接和角接，這兩種方式下的電流、電壓及冷態電阻的計算公式如。加熱功率和分區數確定的情況下，按表中公式可以計算出電流、電壓、相電阻等、相功率等。這時涉及到電熱元件規格的確定，即電熱元件的截面尺寸和長度。在一定爐膛溫度情況下，電熱元件的表面負荷選擇是否合理直接決定電熱元件的表面溫度和使用壽命。表面負荷是指單位面積內硅碳棒元件的發熱功率，這個數值是電熱元件規格確定的重要參數。常用金屬電熱元件的允許最高單位表面功率數值如表所示。
??使用單相可控硅調壓器控制硅碳棒加熱時，輸出設置電壓為220V，電流為12A，實際電流達到12A，電壓只有30V，斷路器滋滋響，什么原因造成的?
??說明你的負載已經很重了，嚴重超過調壓器的限流了。
??電熱元件規格是根據相功率和硅碳棒元件允許的表面負荷來計算，爐膛內表面積的數值直接決定了允許硅碳棒元件布置的面積，硅碳棒元件的布置方式需要合理，對于螺旋線而言，螺距過近會造成散熱不良，容易發生短路，螺徑與電熱絲直徑的比值要合理。根據以往電熱元件的使用經驗，電熱帶之間的間距不能過大，長度過長會導致高溫下向下延伸過大，造成帶體與掛件之間的脫落，構關系要求如表所示
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