箱式電阻爐校準(zhǔn)過程中的誤差探析

摘 要：箱式電阻爐在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用，一方面是因?yàn)橄涫诫娮锠t具有加熱速度快、體積小、不易損耗的特點(diǎn)，另一方面也是因?yàn)橄涫诫娮锠t使用成本較低、操作維護(hù)比較簡(jiǎn)單。本文通過對(duì)于箱式電阻爐在校準(zhǔn)的過程中可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析，提高箱式電阻爐的實(shí)際應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：箱式電阻爐；校準(zhǔn)誤差；解決對(duì)策

中圖分類號(hào)：TM924.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）33-0272-01

箱式電阻爐在鋼件加工、高溫滅菌等場(chǎng)合有著廣泛的應(yīng)用，其性能可靠、精確度高，使用安全，所以在電力行業(yè)、煤炭行業(yè)應(yīng)用頻率非常的高。但是如果在箱式電阻爐校準(zhǔn)的過程中存在誤差，很容易導(dǎo)致加熱精度下降，造成最終的加熱質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)。所以本文針對(duì)箱式電阻爐校準(zhǔn)存在的不足進(jìn)行分析，并且提出了相關(guān)的解決對(duì)策。

1 箱式電阻爐主要檢測(cè)的方法

在針對(duì)箱式電阻爐實(shí)際操作進(jìn)行分析之前，必須要明確箱式電阻爐的主要構(gòu)成以及基本的工作原理。

箱式電阻爐的主要結(jié)構(gòu)：

箱式電阻爐包括爐體控制單元兩個(gè)部分，在實(shí)際使用的過程中爐體和電阻控制單元可以相互獨(dú)立，也可以組合使用。爐體是主要的加工部分，包括爐襯和爐殼兩個(gè)部分，其中測(cè)溫核心的電偶在爐膛的內(nèi)部，利用補(bǔ)償導(dǎo)線可以與控制單元進(jìn)行連接，所以根據(jù)箱式電阻爐實(shí)際的構(gòu)成來看，由于校準(zhǔn)時(shí)間過長(zhǎng)、校準(zhǔn)難度高校準(zhǔn)效率低，很容易導(dǎo)致箱式電阻爐的校準(zhǔn)受到影響，無法提高校準(zhǔn)的整體質(zhì)量，也會(huì)給電阻爐的實(shí)際應(yīng)用造成嚴(yán)重影響[1]。

在箱式電阻爐校準(zhǔn)的過程中，首先要針對(duì)電阻爐的外觀、型號(hào)、應(yīng)用范圍進(jìn)行詳細(xì)的了解，這樣保證箱式電阻爐的檢測(cè)校準(zhǔn)符合要求，另外要加強(qiáng)對(duì)于補(bǔ)償導(dǎo)線的接觸控制，在通電之后對(duì)各個(gè)部分進(jìn)行耐心細(xì)致的檢查，避免利用普通導(dǎo)線來代替補(bǔ)償導(dǎo)線，因?yàn)殡娮锠t的溫度非常高，常規(guī)導(dǎo)線無法在高溫環(huán)境中正常工作，在標(biāo)準(zhǔn)溫度選擇時(shí)，必須要根據(jù)客戶所指定的溫度進(jìn)行操作，如果客戶沒有指定溫度，則必須要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溫度進(jìn)行處理。通常在加熱物料為有色金屬的加熱溫度一般在800～1000℃左右，爐膛尺寸為4000×2000×1000mm，精度等級(jí)±10℃有時(shí)要求±5℃。針對(duì)箱式電阻爐測(cè)溫區(qū)的選擇必須要加強(qiáng)對(duì)于箱式電阻爐的設(shè)計(jì)與處理，通過對(duì)于箱式電阻爐常規(guī)的參數(shù)和工作范圍進(jìn)行明確，提高爐膛的實(shí)際尺寸，保證實(shí)際工作的需求[2]。

在箱式電阻爐檢查的過程中，必須要針對(duì)熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線開關(guān)等進(jìn)行檢查，在沒有運(yùn)行時(shí)通過將耐高溫材質(zhì)的絲線與測(cè)溫裝置進(jìn)行固定，并且做標(biāo)記，然后進(jìn)行測(cè)溫處理，在標(biāo)記完成之后將測(cè)溫架放置于爐內(nèi)，熱電偶放在爐外，然后關(guān)閉箱式電阻門。利用補(bǔ)償導(dǎo)線針對(duì)檢測(cè)元件的連接進(jìn)行分析，保證箱式電阻正常運(yùn)行在箱式電阻爐的溫度達(dá)到要求之后，必須要進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄明確誤差。

2 校準(zhǔn)中產(chǎn)生誤差的主要原因

2.1 傳感設(shè)備布置的可操作性

如果箱式電阻爐的平均溫差比較大，則必須布置相應(yīng)的傳感器，對(duì)于大型的電阻爐來說可以利用箱式電阻爐門來放置料架，而對(duì)于小型電阻爐來說則必須采用控溫模式，利用插孔直徑小于1cm的熱電偶進(jìn)行處理，一般可能會(huì)在旋轉(zhuǎn)的過程中出現(xiàn)金屬遮擋孔。在現(xiàn)階段通過對(duì)于陶瓷馬弗爐的應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)熱電偶與插孔之間沒有觀測(cè)位置，根據(jù)爐身爐門的不同密閉性分析，對(duì)熱電偶來說無法進(jìn)入測(cè)溫區(qū)，如果強(qiáng)行進(jìn)入會(huì)導(dǎo)致箱式電阻爐密閉不嚴(yán)，而造成測(cè)量精度下降，如果爐門關(guān)閉，還會(huì)導(dǎo)致熱電偶彎曲損耗，導(dǎo)致測(cè)量成本增加[3]。

2.2 測(cè)溫架的適用

大多數(shù)的箱式電阻爐加熱元件位于外部，在加熱時(shí)必須要避免與其他熱電偶相接觸，避免因?yàn)橥獠拷饘賹拥膿p傷造成整體的標(biāo)準(zhǔn)器產(chǎn)生故障，如果操作不當(dāng)很有可能對(duì)操作人員的人身安全造成影響，另外在箱式電阻爐校準(zhǔn)的過程中通常熱電偶的硬度比較高，也無法彎折，這樣會(huì)增加熱電偶與電加熱絲的接觸面積。而貴金屬熱電偶自身的成本較高，所以為了有效避免干擾必須要通過此管進(jìn)行處理，避免雙孔絕緣瓷珠裸露現(xiàn)象，導(dǎo)致傳感器測(cè)量段無法固定于測(cè)量架。

2.3 校準(zhǔn)步驟低效性

為了提高箱式電阻爐校準(zhǔn)的精度，必須要按照標(biāo)準(zhǔn)的步驟流程進(jìn)行規(guī)定，首先關(guān)閉箱式電阻爐門提高電阻爐的溫度，當(dāng)儀表滿足設(shè)定條件之后，進(jìn)行校準(zhǔn)操作期間每隔3min進(jìn)行一次測(cè)量，總體的測(cè)量次數(shù)應(yīng)該在20次以上，對(duì)于大型爐的校準(zhǔn)還應(yīng)該進(jìn)行前期準(zhǔn)備，所以這樣的校準(zhǔn)步驟與實(shí)際不相符，通過利用小型箱式電阻爐作為案例進(jìn)行分析，當(dāng)溫度升高至800℃時(shí)，必須要2h左右，而爐溫升高致使設(shè)置參數(shù)之后只需要1h。但是讀數(shù)時(shí)間依然需要1h，所以就導(dǎo)致整體的校準(zhǔn)時(shí)間延長(zhǎng)，對(duì)于整個(gè)校準(zhǔn)工作產(chǎn)生不利影響，缺乏實(shí)用性[4]。

3 箱式電阻爐校準(zhǔn)誤差的解決對(duì)策

①必須要根據(jù)傳感器的布置方法進(jìn)行全面的優(yōu)化，通過對(duì)于測(cè)溫架進(jìn)行及時(shí)的處理，保證測(cè)溫輔助模塊的可操作性更強(qiáng)，通過耐火材料、被校核電阻爐等進(jìn)行匹配，保證測(cè)溫模塊能夠正確的應(yīng)用。②還應(yīng)該針對(duì)現(xiàn)有的校準(zhǔn)方法進(jìn)行分析，通過耐火材料作為新裝置的爐門材料，可以與被檢測(cè)爐體進(jìn)行匹配，結(jié)合實(shí)際的校準(zhǔn)需求進(jìn)行操作，通過利用鐵皮包裝來保護(hù)爐門。測(cè)溫管的直徑必須要與管子大體一致，加強(qiáng)對(duì)于保護(hù)管套的特點(diǎn)進(jìn)行深入檢查，必要時(shí)可以針對(duì)箱式電阻爐的管子進(jìn)行保護(hù)，提高校準(zhǔn)的便捷性與合理性[5]。

為了進(jìn)一步保證熱處理的節(jié)能降耗，減少能源資源的浪費(fèi)，必須要針對(duì)箱式電阻爐進(jìn)行改造。通過利用輕質(zhì)硅酸鋁纖維及不定耐火材料預(yù)制構(gòu)件的應(yīng)用能夠保證爐溫更加均勻，而且不定型硅酸鋁纖維可以任意的定制尺寸，非常有利于技術(shù)改造的效率。同時(shí)在使用時(shí)要合理排產(chǎn)，盡量避免用電高峰期使用電阻爐，以降低燃?xì)狻㈦娏Φ饶茉聪摹?/p>

4 結(jié) 論

通過本文針對(duì)箱式電阻爐校準(zhǔn)存在的問題進(jìn)行分析，能夠提高箱式電阻爐的整體質(zhì)量，保證箱式電阻爐在加熱過程中的精度更高，從而有利于科研事業(yè)、化工、冶金等行業(yè)的快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[4]劉 穎，于婭鴿.箱式電阻爐校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度分析[J].當(dāng)代化工研究，2016（10）：132～133.

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收稿日期：2018-10-8