热风炉用热电偶及其保护管分析

续不断的提供1000度以上的高温热风。热风炉用热电偶是检测和控制热风炉温度的最重要的设备和产品。

热风炉用热电偶的质量好坏(使用寿命长短和测温的准确性)直接影响到企业的安全生产和节能减排，广大用户都希望能真正使用上高质量长寿命的热电偶。

热风炉由于高温（1000-1450度）、压力（0.3-0.7Mpa）和热汽流转速度快造成冲刷等环境的特征，长期来还没有真正使用上WRNRG-441热电偶的用户，始终存在对热电偶质量差、使用寿命短和测量精度不准,甚至有的热电偶还会发生泄漏的没有安全生产保障的困惑。

实际工作中有一部分用户，认为只要能生产热电偶的企业或能使用碳化硅保护管就能制造出热风炉用的热电偶。事实上，虽然在不断采购和更换不同制造商的热电偶，最终还是解决不了确保安全使用寿命的问题。

热风炉用热电偶是世界上专业人士公认的高技术和高科技的产品,代表了世界热电偶的最高生产及材料的技术和标准，优质的热电偶综合代表了产品的科技含量和产品的品质。

事实上目前在全世界真正能生产热风炉用热电偶的生产企业事实上是屈指可数的。

所以，只有真正使用了能保证长寿命使用的热电偶才是企业最安全生产和性价成本最低的。

WRNRG-441热电偶和其它热电偶的比较和区别在世界炼铁制造业中高炉热风炉作为最核心的生产设备，它们的作用是为高炉持

0-1350℃送风管中使用

热电偶保护套名称耐温耐冲击抗氧化

寿命

碳化硅0-1150℃一般强0-80天

再结晶0-1200℃一般强0-90天

刚玉管0-1600℃差强0-7 天

GH3039不锈钢0-1100℃强强0-30 天

钯合金0-1400℃强强150-240天

1.1碳化硅保护管的透气性

普通的碳化硅保护管。

在100倍的显微镜下,明显可以见到碳化硅结晶粗大、松空、不密实、有大量空隙，空隙率为15.4%以上!

上述碳化硅保护管在热风炉的高温高压环境下，随着空隙率的不断增大，很快就失去热电偶保护套管的实际保护作用。平均使用寿命只能在1-3个月左右，甚至有更低的，使用时间越长温差偏离越大。

上述保护管在使用一个月后的相当部分就已经超出了温度偏离许容数值。在看似有保护管，其实热电偶保护管已多空隙开放的情况下，热电偶的断丝及密封损坏是不良热电偶的基本表现。

钯合金保护管经多年的研究和定制开发的特殊的热风炉专用的保护套管。

钯合金管在100倍的显微镜下,表面细致密实，物理和化学结构不变。在高温高压环境下,能够起到真正的安全和保护作用。

空隙率仅为0.5%以下!（国际认定空隙率2%以下为无空气渗透标准）

玻璃为无空气渗透,钯合金保护管与玻璃一致,为无空气渗透保护管。

1.2碳化硅保护管与钯合金保护管弯曲强度测试

保护管类型弯曲强度

SiC保护管91Mpa

钯合金保护管171Mpa

1.3碳化硅保护管与钯合金保护管抗氧化性能

保护管类型质量增加率

其它SiC保护管0.290%

钯合金保护管0.060%

上表显示为在温度1350℃的环境中置放1小时后，碳化硅保护管的质量增加率。其它碳化硅质量增加率是WRNRG-441的5倍以上，所以使用寿命要低很多。

2.密封结构

WRNRG-441的特殊密封件和结构及工艺能保证100%的不泄露。

3.高纯度高质量及足量的贵金属偶丝:

WRNRG-441定制和加工的贵金属(铂/铑)偶丝纯度高。

4.世界最高科技的偶芯融接技术

WRNRG-441的偶丝连接采用最高科技的“融溶连接技术”，表面细致光滑，无导电偏移。

影响热风炉用热电偶使用寿命的原因

1.物理损坏：

搬运安装过程中的碰撞或剧烈震动致使保护管的损坏而失去正常使用功能。此类情况极少发生。由于WRNRG-441是采用钯合金保护套管，所以运输很方便。

2.化学反应:

化学反应致使偶丝的断裂或断开是热风炉用热电偶损坏的最根本和最普遍的原因。在高温的环境下，偶丝的铂金Pt和铑Rt极容易与其它物质发生化学反应产生低熔点的化合物，导致偶丝出现裂缝并最终断开。

一般使用寿命只有3个月的产品，实际上在使用开始就已经在发生了化学反应。测温精度也在随着时间发生了偏离。

目前，高炉用热电偶在世界范围内被专家一致认同为高科技产品。“看看都一样，其实不一样”，由于对材料的加工和生产，材料成分和含量，化学处理，设计，加工工艺等的要求极高，所以，并不是能生产一般热电偶的厂家就能生产高炉用热电偶的。

热风炉用热电偶的类型及温度范围

类型

热电极材料偶丝直径

(mm) 正常运行

温度范围(℃)

最高使用温度(℃)

正极负极

B

70%铂•30%

铑94%铂•6%

铑

0.50 1,500 1,700

R

87%铂•13%

铑

纯铂0.50 1,400 1,600

S

90%铂•10%

铑

纯铂0.50 1,400 1,600

热电偶实验对比

1. 刚玉管热电偶，不易运输，易碎，在安装是容易产生热裂，在1300-1420℃热风炉中使用寿命在1-10天。偶丝回收率10-50%

2.碳化硅管热电偶，不易运输，易碎，抗冲击能力较差，在1300-1420℃热风炉中使用寿命在30-50天。偶丝回收率10-50%

3.不锈钢管热电偶，易运输，好安装，在900-1200℃中可使用10-30天。在1300-1420℃热风炉中可使用7-15天，偶丝回收率20%-30%

4.WRNRG-441热电偶，易运输，好安装，耐磨，抗冲击，抗氧化，抗震动，耐腐蚀，耐冲刷，在1300-1420℃的热风炉中可持续使用5-8个月，瞬间温度1500℃，在热风炉送风管道中平均使用寿命在6个月以上，在热风炉拱顶平均使用寿命15个月以上偶丝回收率99%-99.9%

5.WRNRG-441热电偶采用两项专利，一.内保护管加厚专利，可使热电偶具有高气密性提高保护管强度延长偶丝寿命从而延长热电偶的寿命。二.连接螺母开孔专利，由于热风炉有较高的压力，不便于跟换其实有好多热电偶损坏只是偶丝断了，WRNRG-441热电偶采用了连接螺母开孔专利可以在很短的时间里跟换偶丝为企业节约成本。