一、概述
針對(duì)水泥干法旋窯生產(chǎn)線(xiàn)有關(guān)三級(jí)筒、四級(jí)筒、五級(jí)筒錐體溫度，分解爐中部、窯尾煙、窯頭罩溫度的測(cè)溫特點(diǎn)，因普通耐磨熱電偶因保護(hù)管材質(zhì)問(wèn)題，無(wú)法滿(mǎn)足耐高溫、耐沖刷的特種測(cè)溫條件，導(dǎo)致熱電偶使用壽命較短、條件經(jīng)費(fèi)加大、產(chǎn)品更換頻繁、傳輸信號(hào)得不到保障、儀表*處于警戒狀態(tài)，同時(shí)給儀表維護(hù)增加了不少的工作量，這種現(xiàn)象是目前全國(guó)水泥行業(yè)所存在的普遍性問(wèn)題。
多年來(lái)，安徽天長(zhǎng)儀器儀表廠(chǎng)對(duì)于耐高溫、耐沖刷的熱電偶套管材質(zhì)進(jìn)行了多項(xiàng)考證和研究，結(jié)合國(guó)外水泥生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)，經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)和在線(xiàn)使用證實(shí) NM再結(jié)晶熱電偶具有使用壽命長(zhǎng)、激變性能好、熱傳導(dǎo)系數(shù)高、抗氧化、抗熱震、耐高溫、耐腐蝕、耐沖刷、不結(jié)瘤、不結(jié)渣、安裝使用方便等優(yōu)點(diǎn)，可用于測(cè)量 600～1200℃的特種測(cè)溫場(chǎng)合，是我國(guó)現(xiàn)在的剛玉、高鋁、石墨、氧化物碳化硅等材質(zhì)的熱電偶保護(hù)管所無(wú)法替代的。
NM合金鋼保護(hù)管熱電偶的問(wèn)世，不但解決了中國(guó)水泥工業(yè)耐磨測(cè)溫控制的一大難題，而且也為各個(gè)使用單位帶來(lái)了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
二、水泥廠(chǎng)熱電偶產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)
專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)，專(zhuān)業(yè)開(kāi)發(fā)的溫度測(cè)量?jī)x表。
精度高，使用壽命長(zhǎng)。
激變性能好、熱傳導(dǎo)系數(shù)高。
抗氧化、耐腐蝕。
抗熱震、耐高溫。
不結(jié)瘤、不結(jié)渣。
4～8毫米管壁厚度。
快速反應(yīng)功能，較強(qiáng)的穩(wěn)定性。
任意可供選擇的保護(hù)管長(zhǎng)度。
不需預(yù)熱即可使用。
適合于各個(gè)用戶(hù)的多種安裝方式。
可選的就地顯示。
可選的內(nèi)置變送器功能。
長(zhǎng)距離傳送過(guò)程中的抗*力。
使用環(huán)境溫度范圍寬，工作穩(wěn)定可靠。
三、 水泥廠(chǎng)熱電偶主要技術(shù)指標(biāo)
1、簡(jiǎn)要說(shuō)明
作為水泥熱電偶的溫度傳感器，通常和 DCS、PLC、顯示儀表、記錄儀表和電子調(diào)節(jié)器配套使用。它可以直接測(cè)量三級(jí)筒、四級(jí)筒、五級(jí)筒、三次風(fēng)管、分解爐、窯尾煙室、窯頭罩， 600～1320℃范圍內(nèi)的氣體及介質(zhì)溫度。
2、無(wú)件溫度測(cè)量范圍和允許誤差
產(chǎn)品名稱(chēng) | 分度號(hào) | 測(cè)量溫度（℃） | 允許偏差（t℃） |
NM-WRN | B | 0～1680 | ±1.5℃或（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、熱響應(yīng)時(shí)間在溫度出現(xiàn)階躍變化時(shí)，熱電偶的輸出變化值相當(dāng)于該變化的 50%，所需要的時(shí)間為熱響應(yīng)時(shí)間，用 T0.5表示。
4、熱電偶公稱(chēng)壓力是指在室溫情況下保護(hù)管所能承受的靜態(tài)外壓而不破裂，大氣壓力為≥ 67MPa。實(shí)際上，容許工作壓力不僅與保護(hù)管材料、直徑壁厚有關(guān)，還與其結(jié)構(gòu)形式、安裝方法、置入深度以及被測(cè)介質(zhì)的流速和種類(lèi)等有關(guān)。
5、熱電偶絕緣電阻（常溫）常溫絕緣電阻的試驗(yàn)電壓為直流 500V±50V，測(cè)量常溫絕緣電阻的大氣條件為溫度15～35℃，相對(duì)濕度45%。對(duì)于長(zhǎng)度超過(guò) 1米的熱電偶，它的常溫絕緣電阻值與其長(zhǎng)度的乘積不小于 100MΩm。即 Rr L≥100 MΩm L＞1m式中：Rr-熱電偶的常溫絕緣電阻值，L-熱電偶的長(zhǎng)度。對(duì)于長(zhǎng)度等于或不足 1米的熱電偶，它的常溫絕緣電阻值應(yīng)不小于 100MΩ。
6、上限溫度絕緣電阻
上限溫度℃ | 試驗(yàn)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
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)安裝需要，NM系列水泥熱電偶的安裝方式可分為螺紋接口、活動(dòng)法蘭和固定法蘭三種。用戶(hù)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工藝情況，確定安裝接口方式，并盡可能注意到該公司生產(chǎn)線(xiàn)上各個(gè)測(cè)控點(diǎn)的溫度和流體速度后，昀后確定保護(hù)管壁厚。
五、水泥廠(chǎng)熱電偶的產(chǎn)品介質(zhì)說(shuō)明
1、強(qiáng)度：NM合金鋼熱電偶保護(hù)管是一種新型合金硅材料，材料中的氣孔*由金屬硅填充，氣孔率接近為零，強(qiáng)度高、耐腐蝕、耐磨損、抗氧化，使用壽命長(zhǎng)，這種新型材料比一般3039H、0Cr25Ni20材料強(qiáng)度高達(dá) 5～10倍以上。
2、優(yōu)異的抗氧化性能：由于氣孔率接近零，NM合金鋼的抗氧化性能大幅度改善，高溫使用壽命可延長(zhǎng)3～10倍。這種金屬碳化硅一旦加熱到高溫，表面自然形成很薄的氧化保護(hù)膜，這種膜即使損傷，在高溫下也會(huì)自動(dòng)再生愈合，使得氧化惡化現(xiàn)象幾乎不會(huì)發(fā)生。
3、高輻射加熱效率： NM金屬碳化硅的遠(yuǎn)紅外輻射率接近于*黑體，將其用于熱輻射部件，將*地提高部件的熱效率。
4、優(yōu)異的電阻特性：一般耐磨不能保證為絕緣體，但NM金屬碳硅材料具有良好的導(dǎo)電特性，同時(shí)具有釋放靜電的功能，適用于需要的特性多場(chǎng)合。
5、高耐磨性能： NM合金鋼材料硬度 Hv＞27Gpa，在各種介質(zhì)中具有極低的磨損率和磨擦系數(shù)，并具有自潤(rùn)滑作用，該材料在高溫下具有優(yōu)異的耐磨性能，特別適用于水泥生產(chǎn)線(xiàn)的特殊耐磨測(cè)溫場(chǎng)合。
6、優(yōu)良的抗腐蝕性能： NM金屬碳化硅材料具有良好的抗腐蝕性能，耐各種溫度條件下酸介質(zhì)的腐蝕，常溫堿性介質(zhì)的腐蝕。
7、具體技術(shù)參數(shù)如下：
材料/類(lèi)型 | 新型SiC | 3151型鉻鋼保護(hù)管 |
材質(zhì) | SiC | 315H |
密度 | 3.06 | 1.367 |
氣孔率 | 致密 | 0.09 |
耐壓 | 12Mpa | 8 Mpa |
強(qiáng)度 | 290 | 219 |
常溫 | 1.7 | 1100℃ |
比熱 | 1470℃ | 0.6 |
熱響應(yīng)時(shí)間 | ＜70秒 | ＜90秒 |
電阻率 | 0.1 | 0.1 |
抗率化性抗氧化劑 | 優(yōu)秀 | … |
蠕變性能 | 優(yōu)秀 | … |
抗熱沖擊性能 | 優(yōu)秀 | … |
使用溫度℃ | 1470℃ | 1300℃ |
抗彎強(qiáng)度 | 450N/mm | 500 N/mm |
產(chǎn)品規(guī)格 | φ20-φ45 | φ20-φ30 |
六、使用說(shuō)明
NM系列合金鋼耐磨熱電偶主要由接線(xiàn)盒、接線(xiàn)管、保護(hù)管、絕緣套管、接線(xiàn)端子、內(nèi)襯套管、熱電極組成基本結(jié)構(gòu)，并配有各種安裝組件，在選配件中同時(shí)可選一體化溫度變送器。
NM系列合金鋼熱電偶保護(hù)管一般壁厚為 4～8毫米（根據(jù)測(cè)溫場(chǎng)所確定）。該保護(hù)管是專(zhuān)為水泥廠(chǎng)設(shè)計(jì)的，其作用是延長(zhǎng)在 C3、C4、C5、分解爐、三次風(fēng)管、窯尾煙、窯頭罩的測(cè)溫點(diǎn)上熱電偶的使用壽命。
在安裝該產(chǎn)品時(shí)，可根據(jù)各個(gè)工業(yè)測(cè)控點(diǎn)的不同，預(yù)先在窯爐上留空或保護(hù)管，并選擇相應(yīng)規(guī)格的熱電偶。
在該產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們已充分考慮到正在運(yùn)行的 1000～10000T/D水泥生產(chǎn)線(xiàn)所安裝的規(guī)格與型號(hào)，供您的生產(chǎn)線(xiàn)上的各個(gè)測(cè)控點(diǎn)使用。
保護(hù)管長(zhǎng)度的選擇：爐內(nèi)插入深度+爐壁厚度+爐外外露部分=總長(zhǎng)
在生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中，安裝或更換熱電偶時(shí)，請(qǐng)將熱電偶緩慢置入爐中并固定連接裝置。
在工藝測(cè)控點(diǎn)*測(cè)溫處于 1100℃時(shí)，K型熱電偶正常工作大約了 60個(gè)工作日左右，因偶絲*處于高溫狀態(tài)，其精度會(huì)產(chǎn)生微小的變化，可應(yīng)工藝的要求更換熱電偶的測(cè)溫元件即可。
涉及到下料或沖刷的場(chǎng)所在熱電偶使用 60個(gè)工作日后，將熱電偶進(jìn)行 90℃翻轉(zhuǎn)重新安裝，使耐磨熱電偶的壽命延長(zhǎng)一倍。
七、應(yīng)用舉例
以 2500T/D生產(chǎn)為例，熱電偶適用于測(cè)控場(chǎng)合及其置入深和其相應(yīng)溫度如下：
設(shè)備位號(hào) | 用途 | 規(guī)格 | 直徑 | 工藝溫度 | ||
TE-01 | 三級(jí)筒A錐體溫度 | L*1=900*750 | Φ20 | Φ22 | Φ25 | 650～700℃ |
TE-02 | 三級(jí)筒B錐體溫度 | L*1=900*750 | Φ20 | Φ22 | Φ25 | 650～700℃ |
TE-03 | 四級(jí)筒A錐體溫度 | L*1=1000*750 | Φ20 | Φ22 | Φ25 | 750～800℃ |
TE-04 | 四級(jí)筒B錐體溫度 | L*1=1000*850 | Φ20 | Φ22 | Φ25 | 750～800℃ |
TE-05 | 五級(jí)筒A錐體溫度 | L*1=1050*900 | Φ20 | Φ22 | Φ25 | 850～900℃ |
TE-06 | 五級(jí)筒B錐體溫度 | L*1=1050*900 | Φ20 | Φ22 | Φ25 | 850～900℃ |
TE-07 | 分解爐A出口溫度 | L*1=1050*900 | Φ20 | Φ22 | Φ25 | 1000～1100℃ |
TE-08 | 分解爐B出口溫度 | L*1=1050*900 | Φ20 | Φ22 | Φ25 | 1000～1100℃ |
TE-09 | 三次風(fēng)管出口溫度 | L*1=900*750 | Φ22 | Φ25 | Φ32 | 850～950℃ |
TE-10 | 窯尾煙室溫度 | 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℃ |
訂貨需知
1. 注明熱電偶型號(hào)、分度號(hào)、使用溫度范圍。
2. 熱電偶保護(hù)管直徑、長(zhǎng)度、材質(zhì)等。
3. 有緊固件、法蘭裝置的，需要提供先關(guān)尺寸
