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186

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.baboke.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

渗碳炉氮化炉碳氮共渗热处理工艺

碳氮共渗是碳氮原子同时渗入工件表面的一种化学热处理工艺。碳氮共渗是在含氰根的盐浴炉中进行的,故此又称氰化。渗碳与渗氮相结合的的工艺,具有如下特点:    1.氮的渗入降低了钢的临界点。氮是扩大γ相区的合金元素,降低了渗层的相变温度A1与A3,碳氮共渗可以在比较低的温度进行,温度不...

燃气炉中高温空气燃烧技术

燃气炉中高温空气燃烧技术:高温空气燃烧技术是近10年来高速发展的一种燃气炉新型燃烧技术,具有高效、节能和低污染等特性,目前正得到越来越广泛的应用。     在冶金、机械、建材等部门所用的许多工业燃气炉、燃油炉、燃烧炉中,排出的废气温度高达600~1100℃。为充分有效地把这部...

热处理时开裂变形的分析

热处理时开裂变形的分析:一般来讲,钢铁热处理变形除在炉中加热时因自重产生变形(蠕变)外,其余开裂变形基本与内应力存在一定的联系。  内应力如果进行粗略来分恒盛炉业觉得一般可分为如下几类:  热应力、组织应力、铸、锻、机加工等靠造成的内应力  在此主要讨论热处理过程的内应...

热处理电炉功率设计分析

热处理电炉功率设计分析:江苏恒盛炉业有限公司是一个有悠久历史的设计、制造工业电炉的专业企业,公司积极主动地吸取国内外电炉之优点,具有丰富的生产经验、先进的生产技术和成熟的生产工艺,有较强的技术力量。热处理工业电炉的功率分配问题:   由于工业电炉炉膛内各部分散热条件和炉气运动状态...

热处理专家对模具的断裂失效原因及预防的见解

热处理专家对模具的断裂失效原因及预防的见解转热处理之家专家(孤鸿踏雪-杨工)对模具的断裂失效原因及预防的见解:模具的断裂是由裂纹萌生及裂纹扩展两个过程造成的,其影响因素为:(1)设计强度不足,截面过渡不平滑(突变、凹槽、尖角等);(2)制造质量差,工作面粗糙,工作面有原始缺陷(如:发纹、凹坑、麻点等...

热处理设备中风机的重要性

普通热处理设备加热体都是布置在工件四周,靠的是辐射加热,热电偶只可以控制某一面的某一部分中的某一点温度,尽可能的反应那一部分炉膛的真实温度,而炉膛中间和四周始终是有差异的,即使你把热电偶插到炉膛中间控制,那四周靠近加热体的部分温度会比热电偶的温度高,这种情况下,高精度设备只能通过强制热风来满足均温要...