滲碳爐專用熱電偶的特點以及普通熱電偶存在的問題

來源：重慶歐德儀表有限公司 2022年03月28日 08:58

對于測量條件惡劣，不能用常規傳感器實現的溫度測量，如高溫強腐蝕性介質、高溫熔體、真空、滲碳條件下，必須開發特種專用傳感器。本文闡述了鎢錸熱電偶等特種溫度傳感器的特點、性能及應用，著重探討了當前測溫領域熱點問題：滲碳爐、鋁液、銅液等高溫熔體連續測溫；真空釬焊爐、真空粉末冶金燒結爐等的溫度測量以及現場溫度校準。實踐證明，新開發的特種溫度傳感器，不僅與國際接軌，替代進口產品，而且還可以打入國際市場。

在電熱及熱處理、電爐冶煉及精煉、爐襯耐火材料行業，溫度測量的準確，直接影響產品質量優劣，能耗高低，設備使用壽命長短。目前殊如強還原性氣氛的滲碳爐、真空冶煉爐、真空釬焊、銅、鋁、鎂、鋅液溫度測量，都伴有強腐蝕、強滲碳、高真空、高溫等多種工業環境參數的影響，測溫準確的前提是應解決上述這些特殊條件下的溫度測量技術。

1. 滲碳爐專用熱電偶：

滲碳工藝對機械制造業十分重要，隨著改革開放的進程，國內引進許多*的滲碳爐等用于改造傳統設備。在這種形勢下，普通的熱電偶已不能適應新型滲碳設備的需要。

1、滲碳爐的特點：

① 高溫、930～950℃或更高；

② 還原性氣氛。

2、普通熱電偶存在的問題

① 材質采用321不銹鋼在850℃以下，在t﹥930℃的情況下，水平安裝容易變彎曲，壽命短；

② 結構未能隔離還原性氣體

以上缺點決定普通熱電偶難以滿足滲碳爐的苛刻要求。

曾對瓦軸使用后的熱電偶進行x射線衍射分析，結果表明，主相為NiO、Ni及少量Ni2SiO4，對已使用和未使用的熱電偶相比較，光譜分析表明，使用后的熱電偶金屬元素相對減少，尤其是正極中Cr，發生選擇性氧化，致使熱電偶熱電動勢出現負偏差。滲碳爐熱電偶采用耐熱不銹鋼，使用溫度達1050℃；結構采用金屬與陶瓷復合管型實體化密封結構，隔絕還原性氣體的作用，極大的延長了熱電偶的使用壽命。

2. 高溫熔體溫度測量

⑴ 鋁液連續測溫

對于鋁錠熔化爐、鑄造爐及鋁液精煉爐內鋁液溫度的連續測量與控制，是保證產品質量、節能降耗的重要條件。鋁液溫度雖然不高，但腐蝕性強，在熔化或精煉過程中，還要加精煉劑、除氣劑、覆蓋劑等，進行機械或電磁攪拌以及機械扒渣等工藝操作。因此，常規的方法是無能為力的，目前有兩種保護管：

1）MPT-1型合金保護管

它的特點是：強度高、韌性好、耐腐蝕，不易碰斷。并

2）氮化硅結合碳化硅管或表面改性碳化硅管

它的特點是強度低，易破損，但不玷污鋁液，用于鋁輪轂行業對鐵雜質要求極嚴的場合。

⑵ 銅液連續測溫

對于銅加工行業中銅液連續測溫，采用金屬陶瓷保護管，內插K型或S型熱電偶，制成實體化熱電偶。自20033年以來，經現場使用證明具有如下特點：耐高溫，使用壽命長（在1000h以上）；熱電性能穩定；安全可靠。

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