產(chǎn)品詳情
新起點(diǎn)用碳纖維石英加熱管的紅外加熱技術(shù)，由于方法的特殊性，被證實(shí)為最有效的加熱技術(shù)之一，廣泛地用于取代 傳統(tǒng)的熱風(fēng)式加熱系統(tǒng)。紅外加熱技術(shù)是利用電磁輻射熱傳導(dǎo)
原理，以直接方式傳熱而達(dá)到加熱物體 的目的，從而避免加熱介質(zhì)導(dǎo)致的能量損失，有益能源節(jié)約。紅外線波長范圍在0．76 ～1 000 m之間。根據(jù)使用波長的不同，分為短波紅外技術(shù) 、中波紅外技術(shù)和長波紅外技術(shù)_1-2 J。而工業(yè) 中能有效應(yīng)用的波長范圍在 0．76 ～10 m 之間。短波紅外加熱技術(shù)是利用了0.76 ～2.0 m 的波長范圍。因其具有能量密度高、穿透性強(qiáng)、響應(yīng)速度快、可控性良好、生產(chǎn)效率高及節(jié)省設(shè)備空問等優(yōu)點(diǎn)，在電子、造紙、印刷及紡織等行業(yè)已得到應(yīng)用 。
短波紅外加熱技術(shù)在高速、連續(xù)板鋼涂層生產(chǎn)線上的應(yīng)用僅有十多年的歷史。21世紀(jì)以來，寶鋼新建涂層生產(chǎn)線已陸續(xù)有多臺短波紅外加熱設(shè)備投入使用 ，取得良好的效果。根據(jù)多年的短波紅外設(shè)備使用經(jīng)驗(yàn) ，綜合介紹了紅外輻射基本原理、短波紅外技術(shù) 的特點(diǎn)以及生產(chǎn)實(shí)踐 中的控制要點(diǎn)。
1 新起點(diǎn)紅外加熱的基礎(chǔ)知識
紅外線是由于物質(zhì)內(nèi)部的運(yùn)動變化 (如分子、原子的振動、轉(zhuǎn)動及 電子躍遷 等)而輻射 的電磁波，這種射線含有相 當(dāng)多的熱能，所以又稱為熱射 線。
紅外波段的短波端與可見光紅光相鄰 ，長波端與微波相接 ，波長范 圍在 0．76 ～1 000 m 之間。當(dāng)一束紅外光照射到某物體表面時(shí)，一部分為物體所吸收，另一部分反射 ，還可能有一部分透過物體繼續(xù)向前傳播。物質(zhì)吸收的輻射能量與入射能量的比值叫吸收率 ，采用紅外加熱是否有效 ，主要取決于被加熱物體的吸收程度 ，吸收率越 高，紅外 線輻射效果就越好。實(shí)際物體吸收率取決于本身情況和照射紅外線的波長分布 ，即溫度升高 ，峰值波長將 向短波長的方向移動 。吸收物體的本身情況包括吸收物的種類 、表面溫度 、表面粗糙狀態(tài)及單 色輻射選擇性吸收程
度等。在生產(chǎn)過程中，還需要考慮被加熱器材表面涂覆狀態(tài)、輻射元件的響應(yīng)時(shí)間、工作需要的起始溫度、空間狀況及電源情況等 。
2 短波紅外加熱技術(shù)
新起點(diǎn)工業(yè)應(yīng)用的紅外光譜波長范圍一般是0．7 ～10m ，而對于高速 、連續(xù) 的板鋼涂層生產(chǎn)線 ，通常采用0.7 ～2.0 m 紅外波段 ，即短波紅外波段。紅外加熱與傳統(tǒng)熱風(fēng)加熱最大的區(qū)別是，紅外線有很強(qiáng)的穿透性，可同時(shí)被涂層內(nèi)部 的顆粒和涂層基體吸收，從內(nèi)到外或同步地加熱涂層；傳統(tǒng)熱風(fēng)加熱首先從涂層表面加熱，逐步向內(nèi)熱傳導(dǎo)。紅外加熱的這種加熱模式，使得涂層溶劑充分快速揮發(fā)，避免涂層出現(xiàn)氣泡、起殼或褶皺現(xiàn)象。而紅外波長越短，穿透力越強(qiáng)，加熱速度越快。短波紅外加熱采用鎢絲燈管，熱容量低 ，設(shè)備啟動后 ，能在毫秒級時(shí)間內(nèi)達(dá)到80％的能量輸出，幾秒鐘內(nèi)達(dá)到100％的能量輸出，同樣生產(chǎn)線停機(jī)后或在涂層產(chǎn) 品向非涂層產(chǎn)品切換時(shí) ，能在瞬間停止能量輸出，因此具有很高的熱響應(yīng)速度，確保了系統(tǒng)的即開即用、即關(guān)即停，避免能量的無效投人。而采用中波加熱技術(shù)，如陶瓷或電阻絲加熱，系統(tǒng)熱響應(yīng)可達(dá)數(shù)分鐘。傳統(tǒng)的熱風(fēng)加熱系統(tǒng)，熱響應(yīng)時(shí)間則更長，且機(jī)組短時(shí)停機(jī)時(shí)，傳統(tǒng)加熱系統(tǒng)通常要持續(xù)運(yùn)行。
新起點(diǎn)短波紅外加熱系統(tǒng)加熱溫度高，如常用的石英燈 ，最高溫度可達(dá)2200oC 以上。根據(jù)維恩定律和普朗克定律，溫度越高，紅外波長越短，紅外輻射的能量密度越高，加熱效率越高。如熱源溫度為2 O00~C時(shí)，產(chǎn)生的短波紅外波長約 1．3 m ，而熱源溫度為550℃左右時(shí)，波長約3.5 m。短波紅外加熱系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)無級控制，由于采用可控硅控制系統(tǒng)，當(dāng)生產(chǎn)線速度、產(chǎn)品規(guī)格以及涂層品種變化時(shí)，可很方便地及時(shí)進(jìn)行調(diào)整控制，保證干燥溫度的穩(wěn)定。
短波紅外加熱系統(tǒng)最高可達(dá)到15.5 W ／em 的能量密度，而傳統(tǒng)熱風(fēng)系統(tǒng)只有1.86 w/cm左右的能量密度，因此紅外加熱系統(tǒng)的加熱速度遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)新起點(diǎn)熱風(fēng)系統(tǒng)，涂層干燥可在數(shù)秒時(shí)間內(nèi)完成。如傳統(tǒng)的彩色涂層機(jī)組的熱風(fēng)爐長達(dá)50m，而某新機(jī)組采用的短波紅外干燥爐長度只有5m左右。短波紅外系統(tǒng)可采用水平布置和垂直布置，節(jié)省設(shè)備空間。
