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,而且嚴重影響熱處理產品質量。正由于這些因素的存在造成爐內溫度不均勻,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,當工藝溫度900℃上下時,溫度每變化10℃時,滲碳層深度相應變化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(有的因素需協同有關部門解決),是溫度計量人員的責任。
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部的位置,爐體結構、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,當控溫點達到設定溫度時,高溫區的溫度將遠遠超過設定溫度。反之,低溫區的溫度則會低于設定溫度。當然,空爐時循環風機的轉動會在很大程度上改善其溫度均勻性,但很難達到良好的效果,更不用說在帶負荷的情況下,熱傳導對流受到阻礙,情況會更糟。
2. 測溫元件的影響
一般在爐體結構設計己基本定型的情況下,要更好地做到整個爐膛的均勻性,首先應在一次測量方面著手。所謂一次測量,是指測溫元件、補償導線及控溫儀表。測溫元件的分類選擇、補償導線的選用及控溫儀表的誤差對整個系統的絕對精度都有很大的影響。當然通過校驗調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。控制系統通過調節可控硅觸發角,使送到加熱元件的平均功率發生變化,從而達到控溫的目的。當進入保溫階段后,系統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,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PID調節輸出控制,到達規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PID調節輸出控制,從而可以提高系統的均勻性。因此,工作方式的選擇對箱式電爐爐內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,在同一個區內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,那么既使這個區的控制點的溫度能夠保持不變,而整個爐膛內的溫度是不會均勻的(當然,箱式爐爐內循環風機的轉動可能會使均勻性得到改善)。因此,在實際應用時,應當盡可能選擇加熱功率一致的元件,并適當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。
我們在設計爐膛結構,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:爐內氣體的流通,加熱元件的分布,爐膛的大小。我公司可根據不同用戶的需求進行定制設計最合適爐膛結構。