当前位置:首页 > 电炉技术 > 正文内容

热处理炉辐射元件的表面工作温度选择

2年前 (2024-09-30)电炉技术582

热处理炉辐射元件的表面工作温度选择:史蒂芬-波兹曼定律说明物体的全辐射量与表面的绝对温度的四次方成正比,即元件表面温度越高,辐射能量越大(WmT4)。辐射器表面温度与主辐射波长的相互关係可由维恩定律估算,根据维恩定律(mmt=2898),随著辐射元件的表面温度升高,其单色辐射强度的峰值波长要向短波方向移动,确定它们的主要依据是主辐射波段内能量的大小和被加热物质的吸收特性。為了发挥红外加热技术的优点,必须控制好加热温度,使元件发出的辐射能主要分佈在被加热物质的吸收波长区域内。辐射源表面温度选择还应随被加热物的红外特性的差异而不同,须根据具体的吸收光谱。对於含水物质和含有-OH基或-NA基的物质,如粮食、食品、纺织品、木材以及氨基漆,电工漆等,在3mm附近都有强烈吸收峰,因此辐射源表面偏高一些為宜,一般在550~600度;而对於只在3.5或5以上才有强烈吸收峰的物质,如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等塑料和防腐沥青漆及其它油漆等,辐射器表面温度以400~500度為宜。总之,应令辐射曲线的峰值儘可能与被加热物质的最强烈的吸波段相匹配。

1. 热处理炉辐射元件放热

在加热炉或装置中,辐射元件升温后以辐射、对流、传导三种形式向外放热。一般经传导放热的比例很小,而经对流和辐射放热的比例取决於辐射元件的表面温度、加热装置内空间平均温度、辐射元件的辐射层物质的全辐射率、辐射元件的佈置及形状、气流状态与速度等条件。以传热学基本公式得知,辐射元件经对流放出的热量為

Q对 = h A (t1 - t2)1.25 (千卡/时)………(4)

式中h為自然对流放热係数;放热面朝下时,h=1.4;放热面朝上时,h=2.8;放热面垂直时,h=3.2;简化计算时,h=2.2;A=放热面积(米2);t1=辐射元件表面温度(度);t2=加热装置中的空间平均温度(度)。

元件经辐射放出的热量為

式中辐射元件表面层在温度為T1时的全辐射率;T1=元件表面温度(K);T2 = 被加热物表面温度(K);A = 发热元件表面积(米2)。根据式(4,5)可计算出对流热与辐射热的比值,当(1)辐射元件温度低於150度时,放出的热量中对流热高於辐射热。随著T1升高,对流热此值Q对/Q辐减小。(2)若T1恒定,随著T2升高,对流热与辐射热之比值逐步减小。(3)就热的传输效能而言,对流传热只能达到被加热物的表面,而辐射则可穿入工件一定深度,且对流传热速度又远低於辐射传热。所以Q对/Q辐值越小,就越能加速热的传递,而提高传热效率。但对流传热可以弥补辐射传热使工件受热不匀的缺点,因此在加热过程中适当的提高对流所占的比例也是有益的。

2. 热处理炉辐射元件表面温度选择

热处理炉辐射元件的表面温度选择,可根据 Q对/Q辐的比值和加热炉所需的空间温度来选取合适的表面辐射温度。实验表明,当辐射元件表面温度在400~600度之间时,对流热与辐射热的比例较為适合。同时辐射通量也较高。对於在3附近有强烈吸收峰的物质来说,元件的表面温度建议在600~800度较好。对於5以上有大量吸收峰的物质,红外元件的表面温度在400~600度為宜。

一般元件的表面温度随表面负荷的增加而增加,但并非线性关係。不同材质和形状的辐射元件其表面负荷与表面温度的关係也不相同,辐射元件的******工作温度应根据其本身材质、形状及工作部位等条件,透过实验决定。在实际使用中,為了提高效率,减少对流热损失,其温度不应低於400度,使对流散热比例在50%以下。


扫描二维码推送至手机访问。

版权声明:本文由退火炉-台车炉-井式炉-回火炉-恒盛炉业发布,如需转载请注明出处。

本文链接:http://www.fishzz.com/dianlu/84.html

分享给朋友:

“热处理炉辐射元件的表面工作温度选择” 的相关文章

电热元件中电阻温度系数与功率的关系

电热元件的电阻值在使用过程中,随着温度的变化而相应变化,其变化值以电阻温度系数表示。当电阻温度系数为正值时,随着炉温及电热元件温度的升高,电阻值相应增大;如电阻温度系数为负值时,随着元件温度的升高,电阻值下降。电阻值的变化直接影响电炉功率的变化与炉温变化,电阻温度系数小,说明电热元件功率稳定。...

热处理炉耐热钢铸件中抗氧化钢和热强钢

热处理炉耐热钢铸件基本上可以分为抗氧化钢和热强钢两大类:(1)抗氧化钢:即在高温下能抵抗炉气的侵蚀,组织稳定性好,且不易起皮的钢,也称不起皮钢。(2)热强钢: 即在高温下不易氧化,且具有较高的蠕变极限和持久强度,能承受较大应力的钢。马氏体钢和铁素体钢属于不起皮钢,而奥氏体钢既是不起皮钢,又是热强钢。...

恒盛炉业对热处理设备中的加热元件选用建议

加热元件是指热处理设备中金属或非金属导电体自身通电以后,由于它的电阻而产生热量,或者说它是能发热的电阻材料,如硅碳棒、硅钼棒、电阻丝、电阻带等。电热材料主要用于制造电阻炉中的电热元件,它作为电阻体接在电路中,把电能转变为热能,使温度升高。热处理设备中恒盛炉业对电加热元件的建议是:1)  具...

热处理炉主要组成部分

热处理炉主要组成:主要由耐火材料、隔热材料、耐热铸铁、耐热钢、电热材料、电器仪表以及其他筑炉材料等。耐火材料在热处理炉中起到隔热保温的作用,是筑炉材料中的主要组成部分,一般占炉体总质量的60%以上。...

高频热处理设备安全技术操作规程:

1. 必须两人以上方可操作高频热处理设备 , 并指定操作负责人 , 检查屏蔽、保护遮栏是否良好 , 工作时闲人免进。   2. 检查设备各部分接地线是否可靠 , 淬火机床是否良好 , 机械液压传动是否工作正常。 3. 开启水泵 , 检查冷却水出水是否正常 , 冷却水压为...

热处理设备(加热炉)中天然气(炉)与常规电(炉)加热能耗及使用分析 天然气特点

热处理设备(加热炉)中天然气(炉)与常规电(炉)加热能耗及使用分析 天然气特点: 安全:散逸快—天然气比空气轻,在通风条件下即使有小的泄漏也会迅速散逸,不会在室内存积。 易察觉—天然气通常为无色无味,在输配过程中采用加臭工艺,万一泄漏能及早发现。 用户无需贮藏—通过管道输送,可直接输...