水泥厂耐磨热电偶在生产中运用

一、水泥厂耐磨热电偶概述

普通耐磨热电偶因保护管材质性能的问题，不能满足耐高温、耐冲刷的测温条件，从而导致热电偶使用寿命较短、需要经常更换设备、传输信号得不到保障、给工作人员仪表维护增加了不少的工作量，这种现象是在全国水泥行业是普遍性麻烦。水泥干法旋窑生产线有关三级筒、四级筒、五级筒锥体温度，分解炉中部、窑尾烟、窑头罩温度的测温特点，我公司对于耐高温、耐冲刷的热电偶套管材质进行了大量研究，并经多次实验和使用证实 NM再结晶热电偶具有使用寿命长、热传导性能好、抗氧化、抗热震、耐高温、耐腐蚀、耐冲刷、不结瘤、不结渣、安装使用方便等众多优点，可用于测量 600～1200℃的测温场合，是现在的刚玉、高铝、石墨、氧化物碳化硅等材质的普通热电偶保护管所无法替代的。
二、水泥厂耐磨热电偶技术指标
　　1、简要说明
　　　　水泥厂耐磨热电偶通常和 DCS、PLC、显示仪表、记录仪表和电子调节器配套使用。它可以直接测量三级筒、四级筒、五级筒、三次风管、分解炉、窑尾烟室、窑头罩， 600～1320℃范围内的温度。
　　2、无件温度测量范围和允许误差

产品名称	分度号	测量温度（℃）	允许偏差（t℃）
水泥厂耐磨热电偶	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、热电偶公称压力
　　　　是指在室温情况下保护管所能承受的静态外压而不破裂，大气压力为≥ 67MPa。实际上，容许工作压力不仅与保护管材料、直径壁厚有关，还与其结构形式、安装方法、置入深度以及被测介质的流速和种类等有关。　　
4、热响应时间在温度出现阶跃变化时，热电偶的输出变化值相当于该变化的 50%，所需要的时间为热响应时间，用 T0.5表示。
　　5、热电偶绝缘电阻（常温）常温绝缘电阻的试验电压为直流 500V±50V，测量常温绝缘电阻的大气条件为温度 15～35℃，相对湿度 45%。对于长度超过 1米的热电偶，它的常温绝缘电阻值与其长度的乘积不小于 100MΩm。即 Rr L≥100 MΩm L＞1m式中：Rr-热电偶的常温绝缘电阻值，L-热电偶的长度。对于长度等于或不足 1米的热电偶，它的常温绝缘电阻值应不小于 100MΩ。
　　6、上限温度绝缘电阻

上限温度℃	试验温度t℃	电阻值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

三、水泥厂耐磨热电偶特性
　　精度高，抗干扰能力强，使用寿命长。
　　激变性能好、热传导系数高。
　　抗热震、耐高温，抗氧化、耐腐蚀。
　　不结瘤、不结渣。
　　4～8毫米管壁厚度。
　　快速反应功能，较强的稳定性。
　　任意可供选择的保护管长度。
　　不需预热即可使用。
　　多种安装方式。
　　可选的就地显示，内置变送器功能。
　 使用环境温度范围宽，工作稳定可靠。
四、水泥厂耐磨热电偶特性说明
1、高耐磨性能： NM合金钢材料硬度 Hv＞27Gpa，在各种介质中具有极低的磨损率和磨擦系数，并具有自润滑作用，该材料在高温下具有优异的耐磨性能，特别适用于水泥生产线的特殊耐磨测温场合。
2、强度： NM合金钢热电偶保护管是一种新型合金硅材料，材料中的气孔*由金属硅填充，气孔率接近为零，强度高、耐腐蚀、耐磨损、抗氧化，使用寿命长，这种新型材料比一般3039H、0Cr25Ni20材料强度高达 5～10倍以上。　
3、优异的抗氧化性： 由于气孔率接近零，NM合金钢的抗氧化性能大幅度改善，高温使用寿命可延长 3～10倍。这种金属碳化硅一旦加热到高温，表面自然形成很薄的氧化保护膜，这种膜即使损伤，在高温下也会自动再生愈合，使得氧化恶化现象几乎不会发生。
4、优良的抗腐蚀性能： NM金属碳化硅材料具有良好的抗腐蚀性能，耐各种温度条件下酸介质的腐蚀，常温碱性介质的腐蚀。
5、高辐射加热效率： NM金属碳化硅的远红外辐射率接近于*黑体，将其用于热辐射部件，将极大地提高部件的热效率。
6、优异的电阻特性： 一般耐磨不能保证为绝缘体，但NM金属碳硅材料具有良好的导电特性，同时具有释放静电的功能，适用于需要的特性多场合。

材料/类型	新型SiC	3151型铬钢保护管
材质	SiC	315H
密度	3.06	1.367
气孔率	致密	0.09
耐压	12Mpa	8 Mpa
强度	290	219
常温	1.7	1100℃
比热	1470℃	0.6
热响应时间	＜70秒	＜90秒
电阻率	0.1	0.1
抗率化性抗氧化剂		…
蠕变性能		…
抗热冲击性能		…
zui高使用温度℃	1470℃	1300℃
抗弯强度	450N/mm	500 N/mm
产品规格	φ20-φ45	φ20-φ30

五、水泥厂耐磨热电偶使用说明
　　水泥厂耐磨热电偶主要由接线盒、接线管、保护管、绝缘套管、接线端子、内衬套管、热电极组成基本结构，并配有各种安装组件，在选配件中同时可选用一体化温度变送器。保护管是专为水泥厂设计的，其作用是延长在 C3、C4、C5、分解炉、三次风管、窑尾烟、窑头罩的测温点上使用寿命。在安装使用时，可根据测控点的不同，预先在窑炉上留空或保护管，并选择相应规格的热电偶。
　　保护管长度的选择：炉内插入深度+炉壁厚度+炉外外露部分=总长
　　在生产运行过程中，安装或更换热电偶时，请将热电偶缓慢置入炉中并固定连接装置。
　　在工艺测控点长期测温处于 1100℃时，K型热电偶正常工作大约了 60个工作日左右，因偶丝长期处于高温状态，其精度会产生微小的变化，可根据需求更换测温元件。 涉及到下料或冲刷的场所的热电偶使用 60个工作日后，可将热电偶进行翻转安装，可使水泥厂耐磨热电偶的寿命延长一倍。