影響爐溫均勻性的因素有很多,這些因素不僅涉及到熱處理爐的等級使用,而且嚴(yán)重影響熱處理產(chǎn)品質(zhì)量。正由于這些因素的存在造成爐內(nèi)溫度不均勻,儀表指示溫度和實際爐溫不一致,工件熱處理性能達(dá)不到要求。以井式爐滲碳為例,在相同的保溫時間和滲劑供給量相等的前提下,當(dāng)工藝溫度900℃上下時,溫度每變化10℃時,滲碳層深度相應(yīng)變化0.1mm。所以,真實地檢測爐溫均勻性,解決影響爐溫均勻性的各種因素(有的因素需協(xié)同有關(guān)部門解決),是溫度計量人員的責(zé)任。
1. 控溫點的選擇及補償對溫度均勻性的影響
由于爐體一般為長方體,加熱器一般總是被置于頂部或側(cè)部的位置,爐體結(jié)構(gòu)、元件位置確定以后,的溫度場情況也就基本確定了。若控溫點分布在低溫區(qū),當(dāng)控溫點達(dá)到設(shè)定溫度時,高溫區(qū)的溫度將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過設(shè)定溫度。反之,低溫區(qū)的溫度則會低于設(shè)定溫度。當(dāng)然,空爐時循環(huán)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)動會在很大程度上改善其溫度均勻性,但很難達(dá)到良好的效果,更不用說在帶負(fù)荷的情況下,熱傳導(dǎo)對流受到阻礙,情況會更糟。
2. 測溫元件的影響
一般在爐體結(jié)構(gòu)設(shè)計己基本定型的情況下,要更好地做到整個爐膛的均勻性,首先應(yīng)在一次測量方面著手。所謂一次測量,是指測溫元件、補償導(dǎo)線及控溫儀表。測溫元件的分類選擇、補償導(dǎo)線的選用及控溫儀表的誤差對整個系統(tǒng)的絕對精度都有很大的影響。當(dāng)然通過校驗調(diào)整可以彌補部分誤差。
3.箱式電爐工作方式的選擇對溫度均勻性的影響
一般而言,對于箱式電爐,其加熱元件的功率是恒定的。控制系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)可控硅觸發(fā)角,使送到加熱元件的平均功率發(fā)生變化,從而達(dá)到控溫的目的。當(dāng)進(jìn)入保溫階段后,系統(tǒng)所需的加熱量將大大減少,實際上就是輸出一定的功率來平衡爐子自身的散熱損失。對于電爐控制系統(tǒng),由于控制和接線方面的原因,最多是把整個加熱器分組,升溫時全部功率元件受系統(tǒng)PID調(diào)節(jié)輸出控制,到達(dá)規(guī)定溫度后在保溫階段切掉一部分加熱器使功率減小,然后受系統(tǒng)PID調(diào)節(jié)輸出控制,從而可以提高系統(tǒng)的均勻性。因此,工作方式的選擇對箱式電爐爐內(nèi)溫度的均勻性有一定影響。
4. 加熱元件的安放位置與功率對溫度均勻性的影響
一般來講,在同一個區(qū)內(nèi)會有不止一個加熱元件工作。假如加熱元件安放的位置和加熱功率不盡相同,而控制輸出是一樣的,那么既使這個區(qū)的控制點的溫度能夠保持不變,而整個爐膛內(nèi)的溫度是不會均勻的(當(dāng)然,箱式爐爐內(nèi)循環(huán)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)動可能會使均勻性得到改善)。因此,在實際應(yīng)用時,應(yīng)當(dāng)盡可能選擇加熱功率一致的元件,并適當(dāng)考慮爐門與前后墻散熱快的情況。這樣才能更好地解決均勻性的問題。
我們在設(shè)計爐膛結(jié)構(gòu),以及加熱方式時一定要考慮爐子的均溫性,一般影響的因素有:爐內(nèi)氣體的流通,加熱元件的分布,爐膛的大小。我公司可根據(jù)不同用戶的需求進(jìn)行定制設(shè)計最合適爐膛結(jié)構(gòu)。