高溫升降爐加熱元件老化現象及更換指導

高溫升降爐在工業生產中扮演著重要角色，加熱元件是其核心部件，其老化現象嚴重影響設備的正常運行和生產效益，因此需要及時察覺并準確進行更換。

一、加熱元件老化現象

1. 斷裂

   - 原因：高溫環境下長期運行，熱疲勞累積。像在材料熱處理過程中，加熱元件反復經受高溫，就像一根繃緊的繩子不斷被拉伸一樣，久而久之就容易出現斷裂現象。而且機械應力、過載運行等因素更是雪上加霜，加速了這種斷裂情況的發生。

   - 表現：加熱元件突然斷裂，這是直接的現象。一旦斷裂，爐內溫度會急劇下降，就像突然截斷了能量的供應源頭，導致設備停止工作，嚴重影響生產的連續性。

2. 氧化

   - 原因：在高溫環境中，加熱元件表面與空氣中的氧氣發生化學反應。就像鐵在潮濕環境下會生銹一樣，加熱元件的表面也會生成氧化物。

   - 表現：加熱元件表面出現黑色氧化物，這就像給加熱元件穿上了一層厚厚的“棉衣”，阻礙了熱量的傳導，使得加熱效率降低，能耗增加，就像汽車發動機積碳后動力下降一樣。

3. 短路

   - 原因：加熱元件內部或外部絕緣層損壞是主要原因。可能是由于長時間使用，絕緣層老化、磨損，也可能是安裝不當，比如在安裝過程中絕緣層受到擠壓、劃破等情況。另外，維護不足也會引發短路故障，如果沒有及時清理加熱元件周圍的雜質，雜質可能會導致絕緣層短路。

   - 表現：加熱元件通電后電流異常增大，這就像電路中的電阻突然消失，導致設備跳閘或者燒毀保險絲，使設備突然停止運行，可能還會對其他部件造成損害。

4. 過熱

   - 原因：加熱元件長時間超負荷運行，就像一個人長時間過度勞累一樣，身體不堪重負。散熱不良也是重要因素，例如爐內通風不好，熱量無法及時散發出去。此外，控制系統故障可能導致溫度控制不當，環境溫度過高也會加劇加熱元件的過熱情況。

   - 表現：加熱元件表面溫度過高，這就好比燈泡長時間使用后燈絲發紅發熱過度一樣，可能會引發火災或者直接損壞加熱元件，進而影響設備的安全運行。

5. 腐蝕

   - 原因：爐內氣氛中含有腐蝕性氣體或雜質時，加熱元件就容易發生化學腐蝕或電化學腐蝕。例如在一些冶金車間，爐內可能存在著酸性氣體，這些氣體就像一把把“化學小刀”，不斷侵蝕著加熱元件。

   - 表現：加熱元件表面出現腐蝕坑洞，這使得材料強度下降，就像建筑物的基石被破壞一樣，大大縮短了加熱元件的使用壽命。

二、加熱元件更換指導

1. 外觀檢查

   - 定期對加熱元件進行全方面的外觀檢查是必不可少的。仔細觀察加熱元件的表面是否有明顯的損壞，如斷裂、變形、變色等情況。如果發現加熱元件出現這些情況，很可能已經損壞，需要及時更換。同時，還要檢查加熱元件的連接部分是否松動、氧化或燒損，因為連接不良可能會導致加熱不均勻或故障，發現問題也要及時處理或更換加熱元件。

2. 溫度和電氣性能檢測

   - 在正常工作時，要關注馬弗爐等高溫設備的溫度情況。如果溫度無法達到設定值，或者升溫速度明顯變慢，可能是加熱元件老化或損壞，導致功率下降。同時，溫度波動較大、不穩定也可能是加熱元件性能下降的表現。使用萬用表等工具測量加熱元件的電阻值，將其與標稱值進行對比，如果電阻值相差較大，可能是加熱元件損壞。另外，檢查加熱元件的絕緣性能，若對地絕緣電阻降低，可能會導致漏電等安全問題，這種情況下也需要更換加熱元件。

3. 使用時間和次數考量

   - 加熱元件都有一定的使用壽命，一般來說，使用時間較長或者加熱次數頻繁，加熱元件就會逐漸老化，性能下降。可以參考廠家提供的使用壽命建議，當接近或超過使用壽命時，就要考慮更換加熱元件。如果在使用過程中曾經出現過過溫、過流等異常情況，也可能會對加熱元件造成損傷，縮短其使用壽命，需要更加密切地關注加熱元件的狀態，必要時及時更換。

4. 更換步驟

   - 以箱式高溫爐的硅鉬棒加熱元件為例，首先要擰下上蓋板螺絲，打開爐體上蓋板。然后擰下需更換加熱元件的螺絲，取下連結鋁箔，卸下固定瓷夾螺絲，取出氧化鋁塞，再取出需要更換的硅鉬棒。更換新棒時，要注意將氧化鋁塞塊與硅鉬棒同時放入棒槽底部，在擰上瓷塊固定夾時，硅鉬棒上提5mm，使硅鉬棒棒體不接觸到爐內底板，以防加熱元件的熱性形變。按照相反的順序倒置步驟完成更換。在整個更換過程中，要確保操作規范，由經過專-業培訓的技術人員進行操作，還要注意環境溫度和濕度的控制，同時制定應急預案，以應對可能出現的突發情況，確保設備和人員的安全。

總之，了解加熱元件的老化現象并掌握正確的更換指導，有助于提高高溫升降爐的運行效率和安全性，保障工業生產順利進行。