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实验室高温炉新特点

时间:2015-03-16 09:13来源:未知 作者:yzyq 点击:

  实验室高温炉新特点
  随着实验室要求的不断提高,加工技术不断提高,高温炉不仅仅只局限于简单的加热升温,朝着节能化、智能化、安全性、高效性发展,一般高温炉包括:炉体、加热、安全保护、测温控温、与计算机连用等部分,反应实验室对高温炉节能和安全等各个方面要求。下面具体从5个方面介绍实验室高温炉制造和使用上的特点
  优质的耐火材料
  常用耐火保温材料性能的不断提高,和新型保温保温材料如碳纤维,氧化铝纤维等高校轻质高温耐火材料的使用,高温炉的重量大幅度减轻,减少原来重量的1/5-1/3.高温炉常用耐火保温材料一般有:氧化锆砖、氧化铝砖、刚玉砖、刚玉-莫来石砖等,随着主要耐火质含量的提高,体积密度逐渐增大,使用温度也逐渐升高,保温效果越好。
  高温炉上的碳纤维毡,是由碳纤维针刺成毡、经预氧化、炭化、石墨化等生产过程制成的性能优异的高温隔热材料,在真空和惰性气氛下,碳毡最小操作温度可达2500℃甚至可耐3000℃高温。碳纤维制成的碳纤维毡、毯和板,具有耐热温度高、隔热性好、重量轻、质地柔软、耐腐蚀等特点是高温炉理想的保温隔热材料
  氧化铝纤维是一种AL2O3含量高达95%-97%的无机材料,最高温度达到1800℃,具有优良高温力学性能和抗化学侵蚀能力,无特殊气氛条件下,硅酸铝纤维一般使用唯独为1200℃,有效使用寿命为4-5年,多晶氧化铝纤维可用于1200-1700℃,制成具有优良的耐热性和高强性,耐腐蚀的轻质绝热的氧化铝纤维布、毡、板凳耐火纤维,满足实验室对高温炉各种温度要求
  保温材料对炉温上升和保持有着非常重要的影响,决定高温炉热能的利用效率和炉子各部位的温差,决定高温炉加热时的能耗,关系耐火材料砌体和炉体建筑结构的安全性和使用性能。因此要求保温材料热导率低,保温性能好,电阻率大,电绝缘性能耗,不妨碍炉体气体的排出,在高温下不与炉内制品发生反应,价格便宜并易于大量采购
  2、高效的加热元件
  高温炉的加热元件有:电阻丝、硅碳棒、硅钼棒;他们热效率高,抗腐蚀性强,寿命长,实验室高温一般使用的电阻丝为铁铬铝、镍铬、镍铬铁等高电阻合金丝,一般最高使用温度不超过1300摄氏度,他们具有高电阻率,电阻温度系数小,抗氧化良好的机械加工和焊接性能,在高温下有较高强度,可以加工成各种尺寸形状,在高温下耐腐蚀性好,尤其适合在含有硫和硫化物气氛中使用,且价格低廉,适用于专用电炉,实验室电炉和各种箱式高温炉等。
  硅碳棒是以碳化硅为主要原料,经加工制坯、高温硅化、再结晶而成的棒状非金属高温电热元件,与金属电阻丝相比,具有使用温度高、抗氧化、耐腐蚀、寿命长 、变形微、安装维修方便等特点,硅碳棒在空气开放条件下,可在1000-1500℃温区长期使用
  高温炉内气氛对硅碳棒的使用寿命有重要影响,在使用中逐步氧化产生SiO2,分割SiC结晶高温炉大体上由炉体、电源系统、测温控温系统及相应的附属设备或装置等几部分构成颗粒,局部电阻增大,体积膨胀,致使最后断裂。硅碳棒在干燥洁净空气中连续使用寿命可达7000h,硅碳棒具有良好的化学稳定性,酸对其无作用,但碱和碱土金属氧化物在一定温度条件下对其有侵蚀作用,高温下,水蒸气,氢气,卤素,硫等对其也有氧化和侵蚀作用。
  3、精度高,动态性好的各种控制方法
  高温炉温度控制属于大惯性、大滞后系统,加热元件的功率改变远落后于热电偶测温,导致高温炉的实际温度偏离设定温度,温差从几度到几十度,严重影响试验产品的质量和性能,因此各种精确控制温度的方法逐步使用,使温度控制的精度更进一步。
  高温炉一般使用闭环反馈调节系统,设定温度与热电偶所测温度比较,控制器对比较的结果进行处理,并控制加热棒的加热功率,今而调节高温炉的温度,并送数显仪表,同时热电偶测量改变后的温度,又与设定温度比较,形成闭环反馈系统。
  高温炉作为实验室一种常用的加热设备,广泛应用于烧结、熔化、加热、热处理等方面,对高温炉的各个主要部分如保温材料、加热元件、热电偶、多段温控程序,和控制方法的全面了解和掌握,有助于我们合理选择,制造和使用节能、智能、安全的高温炉,更好的利用高温炉,提高加热产品的质量。
  

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