Какие существуют нагреватели и для каких температу?

Как нагреватели ведут себя в разных газовых атмосферах?

Подробнее о нагревателях из дисилицида молибдена?

Какие изоляционные материалы мы используем?

Подробнее о высокотемпературных изоляционных материалах из керамических волокон?

 Измерение температуры

Различные концепции печей

Управление и регулирование

Керамические трубы

Наглядная демонстрация процесса и наблюдение за ним

 

Какие существуют нагреватели и для каких температур?
Для электрически нагреваемых печей может использоваться целый ряд материалов. Они собраны в нижеследующей таблице. Для температур до 1400°С используются сплавы металлов на основе NiCr и FeCrAl. Теплопроводники из карбида кремния можно использовать для работы в температурном режиме до 1600°С. При более высоких температурах используются в первую очередь теплопроводники из дисилицида молибдена. Материал хромид лантана не смог утвердиться из-за ряда разнообразных технических проблем. Работа при температуре примерно до 2100°С возможна лишь с нагревателями из оксида циркония. Однако, из-за его физических качеств, этот материал можно использовать в качестве нагревателя лишь в работе при температуре от 800°С. Т.о. нагреватели из оксида циркония нужно предварительно нагревать. Теплопроволка из платины и платиновых сплавов в настоящее время применяется довольно редко.

Материал	Макс. температура на воздухе [°С]
NiCr	1200
CrFeAl	1400
SiC	1600
Pt	1500
PtRh	1800
MoSi2	1800
La2 CrO2	1900
Mo(W)Si2	1900
ZrO2	2100

 

Как ведут себя теплопроводники в разных газовых атмосферах?
Ниже приведена таблица максимальных температур для использования теплопроводников из металлической проволоки при работе в газовой атмосфере:

Атмосфера	Макс. температура °С
Водород	1000
Азот	1150
Эндогаз	1050
Экзогаз	1150
Хлор, флор, щелочь	разрушают все сплавы

Максимальная температура использования нагревателей MoSi2 в различных газовых атмосферах:

Атмосфера	Макс. температура °С
Воздух, CO2, H2O, O2	1800
N2, Ar, He	1700
H2 влажный	1500
H2 сухой	1400
Экзогаз	1700
Эндогаз	1400
Аммониак	1450

 

 Подробнее о теплопроводниках из дисилицида молибдена?
Эти теплопроводники состоят из одной накаляемой части и концов для подключения. Самая распространенная форма – это форма в виде буквы U. Оптимальных условий работы можно добиться лишь при свободном вертикальном подвешивании на определенном  расстоянии от стены печи. При температуре сверх 900°С на поверхности теплопроводника образуется густой тонкий слой из SiO2, который защищает находящийся под ним  MoSi2 от окисления. В условиях работы печи с перерывами этот слой может отслоиться по разным причинам, особенно при охлажении печи. Но в ходе следующего нагревательного цикла этот слой вновь образуется, так что его защитные качества сохраняются.

 

Какие изоляционные материалы мы используем?
Для изоляции высокотемпературных печей могут использоваться либо огнеупорные легкие кирпичи или керамические волокна. В качестве огнеупорных кирпичей используются огнеупорные легкие кирпичи, или, в особых случаях, могут использоваться и плотные выплавленные камни. Использование каменных материалов дает как преимущества по сравнению с керамическими воконами– большая механическая прочность и сопротивляемость коррозии, так и недостатки – большая масса, более высокая теплопроводимость, сложная конструкция потолка и т.д.

 

Подробнее о высокотемпературных изоляционных материалах из керамических волокон?
Печи, в которых используются материалы из керамических волокон, обладают очень коротким циклом нагревания и охлаждения. Применяются новые материалы из волокон на основе оксида алюминия.

Технические данные двух материалов из волокон для высокотемпературной изоляции:
Макс. температура применения  [°С]	1700	1800
Плотность [кг/м³]	400	400
Прочность на сгиб [N/мм²]
После жжения при 1600 °C	1,6	1,8
Линеарное сокращение [%]
После 24 часов при 1600 °C	-0,2	-0,1
После 24 часов при 1700 °C	-1,5	-0,3
После 3 часов при 1750 °C	-1,8	-0,5
Тепроводность [ватт/мК] при 1600°C	0,41	0,41
Химический анализ [вес % ]
Al2O3	84	87
SiO2	16	13
Потеря при накаливании	5	5
Минералогический состав
(основные фазы)	a-Al2O3 Муллит	a-Al2O3 Муллит