Снихром Индивидуальный подход в промышленных масштабах
Тел./факс:
E-mail:
Сайт: www.snichrome.ru

Дата: 

Выбор нагревательных элементов для промышленных печей

В настоящее время на рынке представлен широкий выбор нагревательных элементов для промышленных электропечей, выполненных в разнообразных формах и размерах, из различных материалов, с разными техническими характеристиками. Правильно подобранные нагревательные элементы позволят обеспечить требуемый режим работы и значительно продлить срок службы электропечей. Поэтому при выборе нагревательных элементов следует руководствоваться следующими принципами:

1. Нагреватели должны обладать достаточной жаростойкостью (окалиностойкостью) и жаропрочностью (механической прочность при высоких температурах).

2. Материал, из которого изготовлен нагреватель, должен обладать высоким удельным сопротивлением. Чем выше удельное сопротивление материала, тем выше температура нагрева. Поэтому, если рассматривать материал с меньшим сопротивлением, то потребуется нагреватель большей длины и меньшей площадью поперечного сечения. Следует также помнить, что чем больше диаметр проволоки металлических нагревателей, тем дольше его срок службы.

3. Стоит обращать внимание и на температурный коэффициент сопротивления материала. При малом значении коэффициента изменение температуры незначительно влияет на электрическое сопротивление. Если же коэффициент имеет большие значения, то для включения печи (в период разогрева) используются трансформаторы, дающие в начальный момент пониженное напряжение.

4. С течением времени некоторые материалы могут изменять свои физические свойства, например, сопротивление, что усложняет их эксплуатацию. Поэтому для стабилизации электрического сопротивления используют трансформаторы с большим количеством ступеней и диапазоном напряжений.

Виды нагревательных элементов

В настоящее время наиболее распространенными являются следующие виды нагревательных элементов:
  • Металлические (нихром, фехраль)
  • Карбид-кремниевые (SiC)
  • Кремне-молибденовые (MoSi2)

На диаграмме 1 представлены максимальные температуры нагревательных элементов (МТЭ) в воздухе.

Союзнихром - максимальная температура нагревательных элементов (МТЭ)

Диаграмма 1. Максимальная температура нагревательных элементов (МТЭ).

Из диаграммы 1 следует:
  • если требуемая температура печи ниже 1425°С, то все три вида нагревателей подходят по техническим характеристикам, выбор будет зависеть от области применения и экономической целесообразности;
  • если требуемая температура печи находится в диапазоне 1425°С - 1650°С, подходят SiC или MoSi2 нагреватели;
  • если требуемая температура печи больше 1650°С, то единственным решением будет выбор MoSi2 нагревателей.

Также следует обратить внимание, что нижний температурный предел отсутствует, однако использование нагревателей с более высоким уровнем МТЭ в печах, где требуется значительно меньшая температура, становится экономически нецелесообразным.

Для выделенных групп нагревательных элементов мощностные характеристики (в воздухе) находятся в следующих диапазонах:
  • Металлические – 8-12 Вт/см2
  • SiC – 10-15 Вт/см2
  • MoSi2 – 20-30 Вт/ см2

Приведенные мощностные характеристики являются номинальными и зависят от типа производства; реальные же значения нередко оказываются ниже, на это может влиять ряд факторов: МТЭ, атмосфера печи, геометрическая форма элемента и т.д.

Все виды нагревательных элементов способны генерировать заданные температурные параметры, однако стоит помнить, что тепло, генерируемое в холодной зоне нагревательного элемента, будет относительно небольшим для предотвращения перегрева и потерь тепла. Это достигается путем увеличения диаметра холодной зоны у металлических, MoSi2 и некоторых SiC нагревателей; у SiC нагревателей с одинаковым по всей длине диаметром это достигается снижением сопротивления в данной зоне (путем силицирования).

Преимущества недостатки отдельных видов нагревательных элементов

Металлические нагреватели

Преимущества:
  • производятся из проволоки и ленты, могут быть изготовлены разных форм и размеров;
  • могут работать непосредственно от сети напряжения, в то время как при использовании SiC и MoSi2 нагревателей требуются трансформаторы;
  • при прочих равных мощностных характеристиках значительно дешевле SiC и MoSi2 нагревателей.

Недостатки:
  • сравнительно низкая максимальная температура элемента;
  • требует поддерживающих элементов или конструкций;
  • со временем сопротивление элемента увеличивается, вызвано это сокращением диаметра поперечного сечения вследствие процессов окисления и ползучести, это неизбежно приводит к сокращению выходной мощности и в конечном счете к поломке.

Карбид-кремниевые нагреватели

Преимущества:
  • представлены в разнообразных формах и размерах;
  • не требуют дополнительных поддерживающих конструкций, могут использоваться в очень широких или длинных печах, где применение металлических и MoSi2 нагревателей недоступно;
  • достигают более высоких температур и мощностных параметров, в отличие от металлических нагревателей;
  • сравнительно просты в замене, даже в разогретой печи.

  • Недостатки:
    • изменение сопротивления зависит от температуры и возраста, и в конце срока службы элемента это значение примерно в 4 раза больше начального, в связи с этим необходимо постоянное регулирование мощности;
    • изготовлены из более хрупких материалов, существует риск поломки.

    Кремне-молибденовые нагреватели

    Преимущества:
    • представлены в разнообразных формах и размерах;
    • достигают более высоких температур и мощностных параметров, чем металлические и SiC нагреватели;
    • новые и старые элементы имеют одинаковое сопротивление;
    • сравнительно просты в замене, даже в разогретой печи;
    • более длительный срок службы по сравнению с другими электронагревателями.

    Недостатки:
    • изменение сопротивления нагревателей зависит от температуры и в меньшей степени от возраста, поэтому при низком начальном сопротивлении, например, в период разогрева, требуется плавное или ступенчатое повышение питающего напряжения до рабочего значения;
    • более дорогостоящие по сравнению с другими электронагревателями;
    • изготовлены из хрупких материалов, существует риск поломки.



Сетки металлические, нержавеющие

размер: 3 Mb

Одно из основных направлений деятельности компании изготовление металлических сеток. Сетка металлическая тканая - плетеное или редкотканое плоское проволочное полотно, предназначенное для разделения сыпучих материалов по крупности или отделения их от жидкостей и газов.

Компания «Союзнихром» специализируется на изготовлении сетки тканой в самом широком ассортименте из нержавеющей, нихромовой, фехралевой проволоки.

Каталог содердит описание следующей продукции:

  • Сетки тканые по ГОСТ 3826-82
  • Сетки фильтровые по ГОСТ 3187-76
  • Сетки микронные по ТУ 14-4-507-99
  • Сетки микронные по ТУ 14-4-1569-89
  • Сетки нихромовые, фехралевые
  • Рукав сетчатый
  • Транспортерные сетки
для скачивания заполните форму
X