저항로 내부의 온도를 효과적으로 제어하려면 온도 조절의 원리와 사용 가능한 다양한 방법을 이해하는 것이 필수적입니다.
주요 목표는 열처리 공정의 특정 요구 사항을 충족하기 위해 퍼니스 내부의 온도를 일정하게 유지하는 것입니다.
이를 위해서는 고급 온도 제어 시스템을 사용하고 다양한 유형의 저항로와 가열 요소를 이해해야 합니다.
저항로 내부 온도를 제어하는 5가지 주요 방법
1. 머플 퍼니스의 자동 제어 원리 1.
- 피드백 조정 프로세스: 저항로의 온도 제어는 피드백 조정 프로세스를 통해 작동합니다.
- 여기에는 실제 퍼니스 온도와 원하는 온도를 비교하여 편차를 얻는 과정이 포함됩니다.
- 그런 다음 이 편차를 기반으로 제어 신호를 생성하여 저항로의 화력을 조정합니다.
- 일반적인 조정 법칙: 온도 자동 제어는 일반적으로 2위치, 3위치, 비례, 비례 적분(PI), 비례 적분 미분(PID) 등의 법칙을 사용합니다.
- PID 제어는 공정 제어에서 가장 널리 사용되는 형태로, 편차의 비례, 적분, 미분을 기반으로 제어 함수를 생성합니다.
2. 저항 용광로의 종류
- 방사선 및 대류 저항로: 저항로는 열 전달 방식에 따라 분류할 수 있습니다.
- 복사열 저항로는 주로 복사열 전달을 사용합니다.
- 공기 순환 저항로라고도 하는 대류 저항로는 대류 열 전달을 사용합니다.
- 후자는 일반적으로 650°C 이하의 온도에서 작동합니다.
- 직접 및 간접 가열: 전기 발열 방식에 따라 저항로는 직접 가열(발열체가 부하와 직접 접촉하는 방식)과 간접 가열(발열체가 부하와 분리된 방식)로 분류할 수 있습니다.
3. 발열체 및 온도 제어 시스템
- 발열체: 발열체는 용광로 내에서 열을 발생시키는 중요한 부품입니다.
- 챔버 전체에 정밀하고 균일한 가열을 보장하여 열처리 공정에 필요한 온도를 일정하게 유지합니다.
- 온도 제어 시스템: 챔버 내의 열을 모니터링하고 조절하기 위해 정교한 온도 제어 시스템이 통합되어 있습니다.
- 이 시스템은 전체 공정에서 원하는 온도 프로파일을 정확하게 달성하고 유지할 수 있도록 보장합니다.
4. 온도 제어 방법
- 산업용 용광로 온도 제어 시스템: 이러한 시스템은 연료의 흐름을 제어할 수 있으며, 비례 시스템은 연료와 공기 공급을 모두 제어하고, 펄스 제어 시스템은 높은 화염 속도를 유지하면서 연료와 공기의 고정 비율을 제공합니다.
- SCR 전력 조절: 이 시스템은 SCR(실리콘 제어 정류기) 전력 조절 방식을 사용하여 저항로 온도를 제어합니다.
- 여기에는 가열 전압 사인파의 수를 변경하여 주어진 기간 동안 SCR의 온-오프 상태를 제어하여 온도 조절을 달성하는 것이 포함됩니다.
5. 용광로 설계 고려 사항
- 균일한 온도 분포: 퍼니스 설계는 부품의 과열 또는 과열을 방지하기 위해 열이 균일하게 공급되도록 해야 합니다.
- 이는 작은 크기의 문이나 개구부를 통해 열 손실을 최소화하고 경우에 따라 강제 공기 또는 대기 순환을 제공함으로써 달성할 수 있습니다.
- 용광로 내부 담금질: 침탄과 같은 공정의 경우, 용광로 내부의 부품을 담금질하기 위한 규정이 필요할 수 있습니다.
이러한 핵심 사항을 이해하면 저항로 내부의 온도를 효과적으로 제어하여 최적의 성능을 보장하고 다양한 열처리 공정의 특정 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
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