高温炉基础的作用是把不均匀分布的炉子重最均匀地分布到基础底部的土壤上。各种土壤的安全承重量可以在许多手册里查到,这里不必重复了。“高温炉、炉内工件和基础”的总重量,被土壤的单位承重量除,就得出基础所必需的土壤承重面积。炉子和工件的重量是向下的,这种负荷在不同程度上是属于集中负荷而不是均布负荷。土壤的反力则是向上的,均布的。基础的厚度就决定于这重力和反力两者所产生的弯矩。
高温炉是国家标准节能型周期作业电炉,主要供合金钢制品、各种金属机件正火、淬火、退火等热处理之用,或金刚石等切割刀片进行高温烧结用途。高温炉程控系统由计算机、接口电路、外部通用设备、工业生产对象组成,具体包括硬件结构和软件结构,硬件结构包括计算机、加热元件、接口电路、触发电路、检测元件和执行机构等。软件操作方式和用户界面都是根据用户的特点而设计的,用户在使用时操作简单、方便、灵活。
高温炉程控系统的基本原理及工作过程
高温炉程控系统采用交流电供电、可控硅的连接电路,由触发电路产生一个同步脉冲,由1-2端与双向可控硅相连,RDS为快速熔断器,其作用为可控硅的过电流保护。计算机通过D/A转换器发出控制信号,控制触发电路产生触发脉冲,通过脉冲控制可控硅导通角的大小来控制流过加热元件电流的大小,从而控制炉温。
高温炉在温度测量电路中,热电偶作为温度传感器,采集炉内实时温度,经冷端补偿后,由A/D转换器将电压信号转成数字信号送入PC机,PC机将采集到的信号经过处理,计算把实时的温度值在显示器上显示,描绘出温度曲线供用户参考,系统的控制算法采用PID算法,计算出每一时刻控制量。将控制量由D/A转化器转换成模拟电压信号送出,通过触发电路产生触发脉冲,控制可控硅导通角的大小,从而控制流过加热元件的电流大小。
注意事项
1、除了做实验外,不要停留在高温炉管区。
2、实验工作完毕时,若无人继续使用,请关特殊气体,保留N2流动,并查看是否有其它电源该关而没有关、煮酸用的小电炉或其它,请随手关掉。
3、处理HF时,请戴手套,如不小心碰到HF时,请立刻冲水,用葡萄酸钙加2%之水,揉擦伤处15'。
4、石英玻璃制品请小心使用,以免破裂,引起严重割伤。
5、避免吸入从炉子或处理槽所冒出之各种气体。
6、氰化钾(KCN)不可与酸类混置,因两者可产生剧毒之KCN气体。
7、一旦发现有妨碍安全之事物时,请立即通知有关人员(技术员等)。
8、请节约纯水用量。
9、破晶片、滤纸、棉花棒,请勿掉入清洗槽的底部排水孔,以免因排水不良造成地板渍水。
10、长短推杆之前端,在还没使用到时,请朝上以免污染。
11、晶片进出炉口时,请勿碰触炉管口,以免污染炉管。
1、电阻法
是在炉衬内部埋设电阻元件,传感器前端与炉衬内表面对齐,通过引线与测量系统相连接,电阻元件的电阻值与其长度相关,随着电阻元件与炉衬同步损耗,电阻会变化,利用相应的测量仪表测得元件输出的电信号,即可在线测量炉衬的剩余厚度。
2、电容法
电容法与电阻法类似,在炉衬内部埋设同轴圆形电容器传感器,电容值与其长度成对应关系,可以通过测量电容值来确定高炉砌体的厚度。
3、热流检测法
根据热力学,温差、导热系数和炉墙厚度决定了热流强度,对于高炉炉衬,导热系数是固定的,由温差和热流强度可以获得炉墙厚度。
热流检测传感器安装在炉衬温度较低的部位,通过炉缸冷却壁水温差,计算出热流强度,再结合砖衬内的测温电偶测得的温度数值,计算出炉墙厚度。
4、应力波法
应力波动信号对结构缺陷有很高的敏感性,当应力波在介质传播时,如遇到孔洞、裂纹等界面不连续处,就会发生反射、折射、散射和模式转换,利用应力波的特性可以确定冷却壁材料的厚度。
未来炉衬测厚的发展趋势是不同方法组合。高温炉,高炉炉身、炉腰可采用多头电偶法或电阻法;炉缸、炉底部位可以采用热流检测法或模型推断法;在线监测时,可采用应力波法。
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