電熱元件表面負荷的確定

表面負荷是指電熱元件(電熱體)單位表面積的負荷功率，它是影響電熱體使用壽命的關(guān)鍵指標。如表面負荷小，則消耗材料多，且難以布置，更甚者在一些布置緊湊情況下，電熱體特別是螺旋狀電阻絲因相距很近之間很難散熱造成相鄰電阻絲溫度明顯超過其設(shè)計最高溫度，加之高溫時易變形，嚴重時容易造成相鄰電阻絲局部相距非常近，而爐氣雜質(zhì)炭黑等在長期工作時或多或少粘附在其間而造成電阻絲圈間局部短路。電阻絲即在此熔斷而迫使停爐維修，這是行內(nèi)屢見不鮮的情況，也是高溫電阻爐正常使用周期短的一個重要原因。另一方面如表面負荷大，則會增加電熱體與工件之間的溫差，電熱體經(jīng)常處于接近甚至短時間超過其設(shè)計最高工作溫度，對大型高溫電阻爐，推薦采用遮蔽作用最小的波形電阻絲，以垂直懸掛式結(jié)構(gòu)安裝。

電熱元件的設(shè)計和選用

(1)電熱元件采用國產(chǎn)的耐溫較高并且價廉的0Cr25Al5、0Cr21Al6Nb、0Cr27Al7Mo2等電熱合金，來代替價格較貴的進口高溫電熱合金，符合我國國情，并有較大的經(jīng)濟效益。  

(2)電熱元件采用1400℃的0Cr27Al7Mo2合金，可代替硅碳棒電熱體，使用壽命長，功率穩(wěn)定，并可省去專用電爐變壓器，適用于工作溫度1250℃以下的工業(yè)電爐，并可短時間使用至1300℃。  

(3)對Fe-Cr—Al合金電熱體的預(yù)選計算w時，電熱體的表面黑度￡宜取0．4～0．5，而不是取傳統(tǒng)推薦的0．8，這樣理論計算出來的w。與經(jīng)驗值相接近，說明本計算合理。但是Fe-Cr—Al合金的黑度￡1較低，這是其缺點。故近幾年來，我國推廣在Fe-Cr—Al電熱元件表面涂覆高黑度紅外涂料，其￡達0．9以上。這樣可加強輻射傳熱，提高熱效率而省電；同時使加熱元件本身的溫度降得稍低些，從而延長其使用壽命 。  

(4)電阻絲采用弓字形代替螺旋形，取消擱絲磚，改用掛鉤式，遮蔽最少，有利于電熱體對工件的輻射傳熱，其使用壽命長達數(shù)千小時以上。此外，弓字形結(jié)構(gòu)的w 值比螺旋形的大一倍，且不易損壞，故能節(jié)約電熱體材料。

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