合肥庐江县城池工业炉厂
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关键词:表面负荷,电热元件,功率,温度,电阻丝,硅碳棒,瓷管,辐射管,马弗,风扇,电阻带,电炉丝,电热,烧毁,寿命,OCr25Al5,Cr20Ni80,Crl5Ni60

表面负荷
  表面负荷是指电热元件在单位表面积上所分担的功率数,单位为W/cm2。它是衡量电热材料耐热性的一个重要指标。因为通过电热元件单位表面积上的功率愈大,电热元件的温度也愈高。如超过一定限度,电热元件的寿命就会缩短,甚至被烧毁。
  在实际使用中,表面负荷的选择不宜过大,但也不宜过小。因为表面负荷小,虽然可以延长电热元件的使用寿命,但造成材料的浪费,影响炉子的升温速度,因此,必须合理地选择元件的表面负荷。选择表面负荷时,必须考虑下列因素:
1、炉膛工作温度
  炉内温度愈高,表面负荷应取得愈小,两者成反比,这是主要的因素。电热元件工作温度应比工艺温度高100℃~200℃。电阻丝在不同温度下,常用的表面负荷可采用表中1所列的数据。硅碳棒的允许表面负荷见表2。

表1 电阻丝的允许表面负荷(W/cm2
材 料 600℃ 700℃ 800℃ 900℃ 1000℃ 1100℃ 1200℃ 1300℃
OCr25Al5   3.0?3.7 2. 6?3.2 2.1 ?2.6 1. 6 ?2.0 1.2?1.5 0.8?1.0 0.5 ?0.7
Cr20Ni80 3.0 2.5 2.0 1.5 1. 1 0.5
Crl5Ni60 2. 5 2. 0 1.5 0. 8  

表2 硅碳棒的允许表面负荷
炉膛温度/℃ 1000 1100 1200 1250 1300 1350 1400
允许表面负荷/W·cm-2 24 22 21 18 14 10 5

2、元件表面散热情况
  如果电热元件安装在密封的瓷管、辐射管或马弗内(称封闭型),表面散热条件很差,表面负荷应取低些(低40%~50%);如果电热元件的表面没有任何遮蔽(称敞露型),有较好的散热条件,表面负荷则可取大些。若炉内安有风扇,元件处于强制对流中,有良好的散热条件,其表面负荷可增加30%~50%,但当风扇停止运转时, 必须立即停电。
3、有害介质影响
  若炉内有控制气氛或其他腐蚀气氛时,表面负荷应取低值。如用于熔炼有色金属,则应比黑色金属为低。
4、元件的截面积
  电阻带的表面负荷可以比电阻丝的高。因为当两者的截面积相等时,电阻带比电阻丝的表面积要大得多,尤其是宽度和厚度比值较大时,则更为明显。由于电阻带的表面积大,散热面积也大,所以其表面负荷应比电阻丝大,甚至有时可增加50%。
表面负荷

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