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廈門科昊自動化有限公司
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一、概述
針(zhen)對水泥干法旋窯生產線有關三(san)級筒(tong)、四級筒(tong)、五級筒(tong)錐體溫(wen)度,分解爐(lu)中部、窯尾煙、窯頭罩溫(wen)度的測溫(wen)特(te)點,因普(pu)通耐磨(mo)熱(re)電(dian)(dian)偶因保(bao)護管(guan)材(cai)質(zhi)問(wen)題,無法滿足耐高(gao)溫(wen)、耐沖刷的特(te)種測溫(wen)條(tiao)件(jian),導致熱(re)電(dian)(dian)偶使用壽命較短、條(tiao)件(jian)經費加大、產品更(geng)換頻繁、傳輸信號得不到保(bao)障(zhang)、儀表長期處于警戒狀態,同時給儀表維護增加了不少的工作量,這種現(xian)象是目前全國水泥行業所存在(zai)的普(pu)遍性(xing)問(wen)題。
多年來,安徽(hui)天長儀器儀表(biao)廠對于耐(nai)(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)、耐(nai)(nai)(nai)沖(chong)刷的熱(re)電偶(ou)套管材質進行了多項考證(zheng)和研究,結(jie)合國外水泥生產(chan)工藝的特(te)(te)點(dian),經過多次(ci)實(shi)驗和在線使(shi)用(yong)證(zheng)實(shi) NM再結(jie)晶熱(re)電偶(ou)具有使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)長、激(ji)變(bian)性能好、熱(re)傳導系數(shu)高(gao)、抗氧(yang)化(hua)、抗熱(re)震、耐(nai)(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)、耐(nai)(nai)(nai)腐蝕、耐(nai)(nai)(nai)沖(chong)刷、不結(jie)瘤、不結(jie)渣(zha)、安裝使(shi)用(yong)方便等優點(dian),可(ke)用(yong)于測(ce)量(liang) 600~1200℃的特(te)(te)種測(ce)溫(wen)(wen)場(chang)合,是我國現在的剛玉、高(gao)鋁、石(shi)墨、氧(yang)化(hua)物碳化(hua)硅等材質的熱(re)電偶(ou)保(bao)護管所無法替代的。
NM合金鋼保護管熱電偶(ou)的(de)(de)問世,不但解決了中國水泥工業耐(nai)磨測溫(wen)控制的(de)(de)一大難題,而(er)且也為(wei)各個使用單位帶來了可觀(guan)的(de)(de)經(jing)濟(ji)效益。
二、水泥廠專用熱電偶產品標準
專(zhuan)業設(she)計,專(zhuan)業開(kai)發的溫度測量儀表。
精度高,使用壽命長。
激變性能好(hao)、熱傳導系數高。
抗氧(yang)化、耐腐蝕(shi)。
抗熱震(zhen)、耐高溫。
不結瘤、不結渣。
4~8毫米(mi)管(guan)壁厚度。
快速反應功(gong)能,較強的(de)穩定(ding)性。
任意可(ke)供(gong)選擇的保護管長度。
不需預熱即可使用(yong)。
適(shi)合于各個用戶的多種安(an)裝(zhuang)方式。
可選的就(jiu)地顯示。
可選的內置變(bian)送器功能。
長(chang)距離傳(chuan)送過程中的抗(kang)干擾能力。
使(shi)用環境溫度范(fan)圍(wei)寬,工作穩定可(ke)靠。
三、 水泥廠專用熱電偶主要技術指標
1、簡要說明
作為水泥專用(yong)熱電(dian)偶的溫(wen)度(du)傳感器(qi),通常和 DCS、PLC、顯示儀表(biao)(biao)、記錄儀表(biao)(biao)和電(dian)子(zi)調節器(qi)配套使(shi)用(yong)。它可以直接測量三(san)級筒(tong)、四級筒(tong)、五級筒(tong)、三(san)次風管(guan)、分解爐、窯(yao)尾煙室、窯(yao)頭(tou)罩(zhao), 600~1320℃范圍內的氣體及(ji)介質溫(wen)度(du)。
2、無件溫度測量范圍(wei)和(he)允(yun)許誤差
產品(pin)專(zhuan)用名稱 |
分度號 |
測量溫度(℃) |
允許偏差(t℃) |
NM-WRN |
B |
0~1680 |
±1.5℃或(huo)(or)±0.25%t |
S |
0~1450 |
±1.5℃或(or)±0.25%t |
|
K |
0~1150 |
±2.5℃或(or)±0.75%t |
|
E |
0~780 |
±2.5℃或(or)±0.75%t |
3、熱(re)響應(ying)時(shi)間在溫度出現階躍變(bian)化時(shi),熱(re)電偶(ou)的輸出變(bian)化值(zhi)相當(dang)于該變(bian)化的 50%,所需要(yao)的時(shi)間為熱(re)響應(ying)時(shi)間,用 T0.5表示。
4、熱電(dian)偶公稱壓(ya)力(li)是(shi)指(zhi)在(zai)室溫(wen)情況下保(bao)護管所能承(cheng)受的(de)(de)靜態外壓(ya)而不破(po)裂,大(da)氣壓(ya)力(li)為(wei)≥ 67MPa。實際上,容許工作壓(ya)力(li)不僅與保(bao)護管材料、直徑壁厚有關,還與其(qi)結構形式、安裝方法、置入深度以及被測介質的(de)(de)流速和(he)種類等(deng)有關。
5、熱(re)(re)電(dian)(dian)偶(ou)(ou)絕(jue)緣電(dian)(dian)阻(常(chang)溫(wen))常(chang)溫(wen)絕(jue)緣電(dian)(dian)阻的(de)(de)(de)(de)試驗電(dian)(dian)壓為直流 500V±50V,測量常(chang)溫(wen)絕(jue)緣電(dian)(dian)阻的(de)(de)(de)(de)大氣(qi)條件為溫(wen)度(du)(du)15~35℃,相對(dui)濕度(du)(du)45%。對(dui)于(yu)長度(du)(du)超(chao)過(guo) 1米的(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)電(dian)(dian)偶(ou)(ou),它的(de)(de)(de)(de)常(chang)溫(wen)絕(jue)緣電(dian)(dian)阻值與其長度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)乘積不小于(yu) 100MΩm。即 Rr L≥100 MΩm L>1m式(shi)中:Rr-熱(re)(re)電(dian)(dian)偶(ou)(ou)的(de)(de)(de)(de)常(chang)溫(wen)絕(jue)緣電(dian)(dian)阻值,L-熱(re)(re)電(dian)(dian)偶(ou)(ou)的(de)(de)(de)(de)長度(du)(du)。對(dui)于(yu)長度(du)(du)等于(yu)或不足 1米的(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)電(dian)(dian)偶(ou)(ou),它的(de)(de)(de)(de)常(chang)溫(wen)絕(jue)緣電(dian)(dian)阻值應(ying)不小于(yu) 100MΩ。
6、上(shang)限溫(wen)度絕(jue)緣電阻
上限(xian)溫(wen)度℃ |
試(shi)驗溫度t℃ |
電阻值MΩ |
100≤tm<300 |
t=tm |
10 |
300≤tm<500 |
t=tm |
2 |
500≤tm<850 |
t=tm |
0.5 |
850≤tm<1000 |
t=tm |
0.08 |
1000≤tm<1300 |
t=tm |
0.02 |
tm>300 |
T=1300 |
0.02 |
四、連接方式
根(gen)據現場安(an)(an)(an)裝(zhuang)需(xu)要,NM系列水泥專用(yong)熱電(dian)偶的安(an)(an)(an)裝(zhuang)方(fang)式(shi)可(ke)(ke)分為螺紋(wen)接口、活動法(fa)蘭(lan)和固定(ding)法(fa)蘭(lan)三種(zhong)。用(yong)戶(hu)可(ke)(ke)根(gen)據現場工藝情況,確定(ding)安(an)(an)(an)裝(zhuang)接口方(fang)式(shi),并盡可(ke)(ke)能注意到該公司(si)生產(chan)線(xian)上各個(ge)測控點(dian)的溫(wen)度(du)(du)和流體速度(du)(du)后(hou),昀后(hou)確定(ding)專用(yong)保護管(guan)壁厚。
五、水泥廠專用熱電偶的產品介質說明
1、強度:NM合金鋼熱電偶保(bao)護管(guan)是(shi)一種新(xin)型合金硅材料(liao),材料(liao)中的氣(qi)孔(kong)完(wan)全(quan)由金屬硅填充(chong),氣(qi)孔(kong)率接近為零(ling),強度高(gao)、耐腐蝕(shi)、耐磨損、抗氧化,使用壽命(ming)長,這種新(xin)型材料(liao)比(bi)一般3039H、0Cr25Ni20材料(liao)強度高(gao)達 5~10倍(bei)以上。
2、優(you)異的抗(kang)氧化(hua)(hua)(hua)性能:由于氣孔率(lv)接近零,NM合金鋼的抗(kang)氧化(hua)(hua)(hua)性能大幅度改善,高溫(wen)使(shi)用壽命(ming)可(ke)延長3~10倍。這種(zhong)金屬碳化(hua)(hua)(hua)硅一旦加熱到高溫(wen),表面自(zi)(zi)然(ran)形成(cheng)很(hen)薄的氧化(hua)(hua)(hua)保護膜(mo)(mo),這種(zhong)膜(mo)(mo)即(ji)使(shi)損傷(shang),在高溫(wen)下(xia)也會自(zi)(zi)動(dong)再(zai)生愈合,使(shi)得氧化(hua)(hua)(hua)惡化(hua)(hua)(hua)現象幾乎(hu)不會發生。
3、高(gao)輻(fu)(fu)射加熱(re)效率: NM金屬碳化硅的遠(yuan)紅外輻(fu)(fu)射率接近于(yu)完全黑(hei)體,將其用(yong)于(yu)熱(re)輻(fu)(fu)射部件(jian),將極大地提(ti)高(gao)部件(jian)的熱(re)效率。
4、優異的(de)電(dian)阻特(te)性:一般耐(nai)磨不能(neng)保證為(wei)絕緣體,但NM金屬碳硅材料具(ju)有良好的(de)導(dao)電(dian)特(te)性,同時具(ju)有釋放靜電(dian)的(de)功能(neng),適用于需要(yao)的(de)特(te)性多場(chang)合。
5、高耐磨(mo)性能: NM合金鋼材料硬度 Hv>27Gpa,在(zai)各種介質中具(ju)有(you)極低(di)的(de)磨(mo)損率(lv)和磨(mo)擦(ca)系(xi)數,并具(ju)有(you)自潤滑(hua)作用,該材料在(zai)高溫下具(ju)有(you)優異的(de)耐磨(mo)性能,特別適用于水泥生(sheng)產(chan)線的(de)特殊(shu)耐磨(mo)測(ce)溫場合。
6、優良(liang)的抗腐(fu)蝕(shi)性能: NM金屬碳化硅(gui)材料具有良(liang)好的抗腐(fu)蝕(shi)性能,耐各種溫(wen)度條件下酸介(jie)質的腐(fu)蝕(shi),常溫(wen)堿性介(jie)質的腐(fu)蝕(shi)。
7、具體技術參數如(ru)下:
材料/類型(xing) |
新型SiC |
3151型(xing)鉻鋼(gang)保護(hu)管 |
材(cai)質 |
SiC |
315H |
密度 |
3.06 |
1.367 |
氣孔(kong)率 |
致(zhi)密 |
0.09 |
耐壓(ya) |
12Mpa |
8 Mpa |
強度 |
290 |
219 |
常溫(wen) |
1.7 |
1100℃ |
比(bi)熱 |
1470℃ |
0.6 |
熱響應時間 |
<70秒 |
<90秒 |
電(dian)阻(zu)率 |
0.1 |
0.1 |
抗(kang)率化性抗(kang)氧化劑(ji) |
優(you)秀 |
… |
蠕變性能 |
優(you)秀 |
… |
抗熱沖擊性能(neng) |
優秀 |
… |
最高使用溫度℃ |
1470℃ |
1300℃ |
抗彎強(qiang)度(du) |
450N/mm |
500 N/mm |
產(chan)品規(gui)格 |
φ20-φ45 |
φ20-φ30 |
六、使用說明
NM系列合(he)金鋼耐磨熱電偶主要由接(jie)線盒、接(jie)線管(guan)、專用保護管(guan)、絕緣(yuan)套管(guan)、接(jie)線端子、專用內襯套管(guan)、熱電極組成基本結(jie)構,并配(pei)有(you)各種安裝組件,在選配(pei)件中(zhong)同(tong)時(shi)可選一體化溫(wen)度(du)變送器。
NM系列(lie)合(he)金鋼熱電(dian)偶保護管一般(ban)壁厚為 4~8毫米(根據測溫(wen)場所確定)。該保護管是(shi)專為水(shui)泥(ni)廠設計的(de),其作用是(shi)延(yan)長在(zai) C3、C4、C5、分解爐(lu)、三次風管、窯尾(wei)煙、窯頭罩的(de)測溫(wen)點(dian)上熱電(dian)偶的(de)使(shi)用壽命。
在安裝(zhuang)該(gai)產品時,可根據各個(ge)工業測(ce)控點的不同,預先在窯爐(lu)上(shang)留空或保護管,并選擇相應規格的專用熱電偶(ou)。
在(zai)(zai)該(gai)產品的(de)(de)設計過(guo)程中,我們已充分(fen)考慮到(dao)正在(zai)(zai)運(yun)行的(de)(de) 1000~10000T/D水泥(ni)生產線(xian)所安裝的(de)(de)規格與型號,供您的(de)(de)生產線(xian)上的(de)(de)各個測控點(dian)使用。
保護(hu)管長度的選擇:爐(lu)內插入深(shen)度+爐(lu)壁(bi)厚度+爐(lu)外(wai)外(wai)露部分=總長
在生產運行過程中(zhong),安(an)裝或更(geng)換(huan)熱(re)電(dian)偶時(shi),請將熱(re)電(dian)偶緩慢(man)置入(ru)爐中(zhong)并(bing)固(gu)定連接裝置。
在工藝測控點(dian)長期測溫(wen)處于 1100℃時,K型熱(re)電(dian)偶正常工作大約了 60個工作日左右,因偶絲(si)長期處于高溫(wen)狀(zhuang)態,其精(jing)度會產(chan)生微小的變化,可應(ying)工藝的要求(qiu)更換熱(re)電(dian)偶的測溫(wen)元件即可。
涉及到下料或(huo)沖刷的場所在熱(re)電偶使(shi)用(yong) 60個工作日后,將熱(re)電偶進(jin)行(xing) 90℃翻轉(zhuan)重(zhong)新安(an)裝,使(shi)專用(yong)耐磨熱(re)電偶的壽命延長一倍。
七、應用舉例
以 2500T/D生產為例,專用(yong)(yong)熱電(dian)偶適用(yong)(yong)于測(ce)控場(chang)合及其置入深和其相應(ying)溫度(du)如(ru)下:
設備(bei)位號 |
用途 |
規格 |
直徑 |
工藝溫(wen)度 |
||
TE-01 |
三級筒A錐(zhui)體溫度 |
L*1=900*750 |
Φ20 |
Φ22 |
Φ25 |
650~700℃ |
TE-02 |
三級筒(tong)B錐(zhui)體(ti)溫度 |
L*1=900*750 |
Φ20 |
Φ22 |
Φ25 |
650~700℃ |
TE-03 |
四級(ji)筒A錐體溫度 |
L*1=1000*750 |
Φ20 |
Φ22 |
Φ25 |
750~800℃ |
TE-04 |
四(si)級筒(tong)B錐體溫度 |
L*1=1000*850 |
Φ20 |
Φ22 |
Φ25 |
750~800℃ |
TE-05 |
五級筒(tong)A錐體(ti)溫度 |
L*1=1050*900 |
Φ20 |
Φ22 |
Φ25 |
850~900℃ |
TE-06 |
五級筒B錐體溫度 |
L*1=1050*900 |
Φ20 |
Φ22 |
Φ25 |
850~900℃ |
TE-07 |
分(fen)解(jie)爐(lu)A出口溫度 |
L*1=1050*900 |
Φ20 |
Φ22 |
Φ25 |
1000~1100℃ |
TE-08 |
分(fen)解爐B出口溫度(du) |
L*1=1050*900 |
Φ20 |
Φ22 |
Φ25 |
1000~1100℃ |
TE-09 |
三次風管(guan)出口溫度 |
L*1=900*750 |
Φ22 |
Φ25 |
Φ32 |
850~950℃ |
TE-10 |
窯(yao)尾煙室溫度 |
L*1=1050*900 |
Φ22 |
Φ25 |
Φ32 |
1050~1000℃ |
TE-11 |
窯頭罩溫度 |
L*1=850*700 |
Φ22 |
Φ25 |
Φ32 |
900~950℃ |
訂(ding)貨需知
1. 注(zhu)明熱(re)電偶(ou)型號(hao)、分度號(hao)、使用溫(wen)度范圍。
2. 熱電偶保護管(guan)直徑、長度、材質(zhi)等(deng)。
3. 有緊固(gu)件(jian)、法蘭裝置的(de),需(xu)要提供(gong)先關尺寸(cun)
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