影響爐溫均勻性的因素及消除辦法

時(shí)間：2020-01-05作者：丹陽市恒力爐業(yè)有限公司瀏覽：963

影響爐溫均勻性的因素及消除辦法

調(diào)節(jié)方式對爐溫的影響和不同電爐結(jié)構(gòu)形成不同的溫場分布

（1）熱處理爐大致分為井式爐、臺車式爐、箱式爐、鹽浴爐、油浴爐等。電爐控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方式對爐溫均勻性具有很大影響。一般常用的是位式調(diào)節(jié)和123調(diào)節(jié)，因爐溫調(diào)節(jié)品質(zhì)的指標(biāo)如過渡時(shí)間、振蕩頻率、振蕩幅度、靜差等都會影響爐溫均勻性，123調(diào)節(jié)的指標(biāo)**位式調(diào)節(jié)，所以123調(diào)節(jié)爐溫均勻性比位式調(diào)節(jié)的爐溫均勻性好。用熱學(xué)理論分析并通過實(shí)測結(jié)果都表明：用同一種調(diào)節(jié)方式，爐溫均勻性以鹽浴爐、油浴爐較好，井式爐適中，臺車式爐和箱式爐較差。井式爐在機(jī)械類工廠中能夠?qū)Ω鞣N機(jī)械零件進(jìn)行氮化、滲碳、淬火和回火，以改變其金屬物理性能和金相組織來適應(yīng)各種不同需要，所以應(yīng)用較廣。下面以井式滲碳爐為例進(jìn)行**分析，其基本方法可延伸到其它爐型。

（2）井式爐的結(jié)構(gòu)特殊，溫場豎直分布，儀表測溫?zé)犭娕荚谯徨佂?，而工件熱處理則在坩鍋內(nèi)，因此存在坩鍋內(nèi)外的溫差問題；井式滲碳爐采用兩區(qū)加熱，所以又存在上下溫差問題。由上下兩根平行插于坩鍋外的熱電偶測量爐溫，再由溫度儀表完成對爐溫的控制，通過電爐絲加熱后熱能量幅射傳導(dǎo)至坩鍋內(nèi)，**部的風(fēng)扇供風(fēng)迫使?fàn)t氣循環(huán)，以期坩鍋內(nèi)溫度均勻，在使用風(fēng)扇循環(huán)供風(fēng)情況下氣流直吹底部后沿坩鍋壁反復(fù)循環(huán)。電爐加熱過程中，除供給爐體和工件的熱量外，還需要補(bǔ)充爐體向四周環(huán)境散失的熱量，這便是井式爐滲碳熱平衡的工作狀況。

影響爐溫均勻性的幾個(gè)因素及消除辦法

電爐的三相電功率平衡性，爐體的保溫性，溫度儀表的誤差，熱電偶的誤差，熱電偶插入深度，儀表調(diào)節(jié)方式，風(fēng)扇啟動(dòng)等因素都會使坩鍋內(nèi)外和坩鍋內(nèi)部上下區(qū)產(chǎn)生較大的溫差，也會影響爐溫均勻性。爐體的保溫性可以從爐體的外觀及爐體表面的溫升狀況直接得知，風(fēng)扇的軸承、葉片也可直觀檢查，在此著重對三相電流，熱電偶和溫度儀表進(jìn)行分析如下：

（1）假若爐溫均勻性大大**過此爐的原有等級標(biāo)準(zhǔn)，那么**應(yīng)檢查三相電流是否平衡，或爐絲冷態(tài)電阻是否相等、缺相。即便各相電流相差不大，也應(yīng)考慮到電爐絲長時(shí)間高溫變形、螺距不等、稀密程度不一致，或底部有沉渣燒結(jié)，造成小范圍的短路，形成溫差區(qū)域，影響爐溫的均勻性。交流接觸器或者可控硅是否完好無損，對三相電流的平衡影響較大，也會影響到爐溫均勻性。

（2）控溫?zé)犭娕嘉恢米兏鼤r(shí)應(yīng)檢測爐溫的均勻性。根據(jù)筆者實(shí)際測試，熱電偶保護(hù)管**部離坩鍋5—10mm較能真實(shí)反映坩鍋內(nèi)溫度，熱電偶值接接觸坩鍋或離坩鍋太遠(yuǎn)均不能正確反映坩鍋內(nèi)溫度。**指出，因爐體受風(fēng)扇震動(dòng)可能會使熱電偶的位置外移，造成溫度儀表與坩鍋內(nèi)的溫度達(dá)到30℃以上。此外熱電偶保護(hù)管過長和保護(hù)管與插孔之間的空隙也會增加熱量散失，造成熱電偶工作端溫場降低產(chǎn)生誤差；熱電偶保護(hù)管一般選擇750mm為宜，但較長不得**過1000mm，還要用石棉繩堵嚴(yán)熱電偶保護(hù)管與插孔之間的空隙。熱電偶保護(hù)管經(jīng)過長時(shí)間高溫?zé)g底部會產(chǎn)生粉狀氧化物，熱接點(diǎn)絞合過長，這些都會影響測溫的準(zhǔn)確性和爐溫均勻性。

（3）在進(jìn)行爐溫均勻性測試中，如果出現(xiàn)上下兩區(qū)確實(shí)存在較大溫差，則爐溫均勻性達(dá)不到工藝要求或該爐溫的等級標(biāo)準(zhǔn)。在對儀表的指示誤差和儀表的控制誤差作了技術(shù)性調(diào)整后，可以通過對熱電偶的插入位置進(jìn)行移動(dòng)以調(diào)整熱電偶的誤差。實(shí)踐證明這項(xiàng)措施對多區(qū)控制的爐溫均勻性調(diào)整切實(shí)可行，效果明顯。但要注意移動(dòng)熱電偶的位置**在井式爐溫均勻性測試中進(jìn)行，熱電偶插入位置一旦確定就不可變動(dòng)，反之熱電偶的位置一旦移動(dòng)，就**測試爐溫均勻性。

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