Хромитлантановые нагревательные элементы

Высокотемпературные электронагревательные элементы  из тугоплавкого электропроводного оксидного соединения – хромита лантана LaCrO3 позволяют осуществлять резистивный нагрев непосредственно от комнатной температуры. Хромитлантановые нагреватели используются в электрических печах сопротивления с воздушной средой и обеспечивают проведение термических процессов при температурах до 1700°С, а в крайних  до 1800°С. Из других сред наименее агрессивными по отношению к хромиту лантана являются инертные газы (аргон, гелий), азот, углекислый газ, в атмосфере которых нагреватели сохраняют работоспособность вплоть до 1200°С. При остаточном парциальном давлении кислорода не менее 100 Па в этих газовых средах возможна эксплуатация при температурах до 1400°С.

Хромитлантановые нагреватели могут использоваться как в непрерывном, так и в периодическом режиме эксплуатации с полным охлаждением в межцикловый период. Единственным ограничением при этом являются скорости нагрева и охлаждения печи. Нагреватели можно легко заменять, что сводит к минимуму производственные потери.

 Хромитлантановые нагреватели обладают следующими достоинствами:

-      обеспечивают возможность работы, как в непрерывном, так и в циклическом режиме;

-      обеспечивают нагрев в окислительной атмосфере до 1800°С;

-      обеспечивают возможность работы от сети с использованием традиционных тиристорных систем управления без применения силовых понижающих трансформаторов;

-      демонстрируют стабильность электрических свойств в процессе службы (отсутствие старения) – старые и новые нагреватели могут использоваться совместно;

-      обеспечивают работоспособность во всем диапазоне температур (от комнатной до максимальной);

-      обладают практически полной утилизацией (лом вышедших из строя нагревателей принимается производителем на переработку);

-      в процессе эксплуатации хромитлантановых нагревателей их сопротивление практически не изменяется во времени, благодаря чему поддерживается равномерное тепловыделение и хорошая изотермичность рабочего пространства печей.

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА

Керамические материалы на основе хромита лантана обладают электронным типом проводимости и проявляют типичные для полупроводников свойства. Особенностью всех материалов является значительное снижение электрического сопротивления с температурой. Наиболее существенное падение сопротивления, более чем на один десятичный порядок, наблюдается в интервале температур от комнатной до 1000°С и с дальнейшим нагревом, вплоть до 1700°С, изменяется незначительно (в 2 – 2.5 раза).

  • Нагреватели должны быть подключены по схеме соединения «звезда». 
  • Нагреватели, подключаемые к одной фазе, следует подбирать так, чтобы их электрическое сопротивление находилось в пределах ± 10 %.
  • Количество нагревателей, подключаемых к различным фазам, должно быть одинаковым. Если количество нагревателей на фазах не одинаково, эксплуатация оборудования в этом случае не рекомендуется.
  • Количество нагревателей, подключаемых к одной фазе, следует подбирать так, чтобы сила тока, проходящего через один нагреватель, не превышала 8 А.
  • Режим управления нагревом должен обеспечивать фазовую импульсную модуляцию (ФИМ) электрического напряжения и не превышать его значения 190 В.  


ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ХРОМИТА ЛАНТАНА

Плотность (кажущаяся), г/см² 5.6

Температура плавления, °С 2450

Коэффициент температурного расширения, К-19.6•10-6

Теплопроводность, Вт/м•К 2.4

Теплоемкость, кДж/кг•К 0.75

Прочность при сжатии, Мпа 120

Прочность при изгибе, Мпа 30

Микротвердость, Гпа 8.0

Модуль упругости, Гпа 60

Степень черноты 0.95

Электропроводность, См/м

при Т=25°С 15…50

при Т=1700°С 400…1500


Недостатками хромитлантановых нагревателей является пыление мелких частиц хрома при работе, что не позволяет использовать хромитлантановые нагреватели для особо чистых термических процессов, либо требует установки в электропечь дополнительного муфеля.
Для особо чистых процессов мы рекомендуем использовать нагревательные элементы из дисилицида молибдена, с которыми вы можете ознакомиться в разделе:
Дисилицид молибденовые нагреватели до 1900С - thermocomponents.ru

Характеристики

Тип К, С, U, П
Вернуться к списку