一、概述
针对水泥干法旋窑生产线有关三级筒、四级筒、五级筒锥体温度，分解炉中部、窑尾烟、窑头罩温度的测温特点，因普通耐磨热电偶因保护管材质问题，无法满足耐高温、耐冲刷的特种测温条件，导致热电偶使用寿命较短、条件经费加大、产品更换频繁、传输信号得不到保障、仪表长期处于警戒状态，同时给仪表维护增加了不少的工作量，这种现象是目前全国水泥行业所存在的普遍性问题。
多年来，江苏环亚电热仪表有限公司对于耐高温、耐冲刷的热电偶套管材质进行了多项考证和研究，结合国外水泥生产工艺的特点，经过多次实验和在线使用证实 NM再结晶热电偶具有使用寿命长、激变性能好、热传导系数高、抗氧化、抗热震、耐高温、耐腐蚀、耐冲刷、不结瘤、不结渣、安装使用方便等优点，可用于测量 600～1200℃的特种测温场合，是我国现在的刚玉、高铝、石墨、氧化物碳化硅等材质的热电偶保护管所无法替代的。
NM合金钢保护管热电偶的问世，不但解决了中国水泥工业耐磨测温控制的一大难题，而且也为各个使用单位带来了可观的经济效益。
二、产品标准
专业设计，专业开发的温度测量仪表。
精度高，使用寿命长。
激变性能好、热传导系数高。
抗氧化、耐腐蚀。
抗热震、耐高温。
不结瘤、不结渣。
4～8毫米管壁厚度。
快速反应功能，较强的稳定性。
任意可供选择的保护管长度。
不需预热即可使用。
适合于各个用户的多种安装方式。
可选的就地显示。
可选的内置变送器功能。
长距离传送过程中的抗干扰能力。
使用环境温度范围宽，工作稳定可靠。
三、 主要技术指标
1、简要说明
作为水泥专用热电偶的温度传感器，通常和 DCS、PLC、显示仪表、记录仪表和电子调节器配套使用。它可以直接测量三级筒、四级筒、五级筒、三次风管、分解炉、窑尾烟室、窑头罩， 600～1320℃范围内的气体及介质温度。
2、无件温度测量范围和允许误差
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产品专用名称 |
分度号 |
测量温度（℃） |
允许偏差（t℃） |
|
NM-WRN |
B |
0～1680 |
±1.5℃或（or）±0.25%t |
|
S |
0～1450 |
±1.5℃或（or）±0.25%t |
|
|
K |
0～1150 |
±2.5℃或（or）±0.75%t |
|
|
E |
0～780 |
±2.5℃或（or）±0.75%t |
3、热响应时间在温度出现阶跃变化时，热电偶的输出变化值相当于该变化的 50%，所需要的时间为热响应时间，用 T0.5表示。
4、热电偶公称压力是指在室温情况下保护管所能承受的静态外压而不破裂，大气压力为≥ 67MPa。实际上，容许工作压力不仅与保护管材料、直径壁厚有关，还与其结构形式、安装方法、置入深度以及被测介质的流速和种类等有关。
5、热电偶绝缘电阻（常温）常温绝缘电阻的试验电压为直流 500V±50V，测量常温绝缘电阻的大气条件为温度15～35℃，相对湿度45%。对于长度超过 1米的热电偶，它的常温绝缘电阻值与其长度的乘积不小于 100MΩm。即 Rr L≥100 MΩm L＞1m式中：Rr-热电偶的常温绝缘电阻值，L-热电偶的长度。对于长度等于或不足 1米的热电偶，它的常温绝缘电阻值应不小于 100MΩ。
6、上限温度绝缘电阻
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上限温度℃ |
试验温度t℃ |
电阻值MΩ |
|
100≤tm＜300 |
t=tm |
10 |
|
300≤tm＜500 |
t=tm |
2 |
|
500≤tm＜850 |
t=tm |
0.5 |
|
850≤tm＜1000 |
t=tm |
0.08 |
|
1000≤tm＜1300 |
t=tm |
0.02 |
|
tm＞300 |
T=1300 |
0.02 |
四、连接方式
根据现场安装需要，NM系列水泥专用热电偶的安装方式可分为螺纹接口、活动法兰和固定法兰三种。用户可根据现场工艺情况，确定安装接口方式，并尽可能注意到该公司生产线上各个测控点的温度和流体速度后，昀后确定专用保护管壁厚。
五、产品介质说明
1、强度：NM合金钢热电偶保护管是一种新型合金硅材料，材料中的气孔完全由金属硅填充，气孔率接近为零，强度高、耐腐蚀、耐磨损、抗氧化，使用寿命长，这种新型材料比一般3039H、0Cr25Ni20材料强度高达 5～10倍以上。
2、优异的抗氧化性能：由于气孔率接近零，NM合金钢的抗氧化性能大幅度改善，高温使用寿命可延长3～10倍。这种金属碳化硅一旦加热到高温，表面自然形成很薄的氧化保护膜，这种膜即使损伤，在高温下也会自动再生愈合，使得氧化恶化现象几乎不会发生。
3、高辐射加热效率： NM金属碳化硅的远红外辐射率接近于完全黑体，将其用于热辐射部件，将极大地提高部件的热效率。
4、优异的电阻特性：一般耐磨不能保证为绝缘体，但NM金属碳硅材料具有良好的导电特性，同时具有释放静电的功能，适用于需要的特性多场合。
5、高耐磨性能： NM合金钢材料硬度 Hv＞27Gpa，在各种介质中具有极低的磨损率和磨擦系数，并具有自润滑作用，该材料在高温下具有优异的耐磨性能，特别适用于水泥生产线的特殊耐磨测温场合。
6、优良的抗腐蚀性能： NM金属碳化硅材料具有良好的抗腐蚀性能，耐各种温度条件下酸介质的腐蚀，常温碱性介质的腐蚀。
7、具体技术参数如下：
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材料/类型 |
新型SiC |
3151型铬钢保护管 |
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材质 |
SiC |
315H |
|
密度 |
3.06 |
1.367 |
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气孔率 |
致密 |
0.09 |
|
耐压 |
12Mpa |
8 Mpa |
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强度 |
290 |
219 |
|
常温 |
1.7 |
1100℃ |
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比热 |
1470℃ |
0.6 |
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热响应时间 |
＜70秒 |
＜90秒 |
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电阻率 |
0.1 |
0.1 |
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抗率化性抗氧化剂 |
优秀 |
… |
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蠕变性能 |
优秀 |
… |
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抗热冲击性能 |
优秀 |
… |
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最高使用温度℃ |
1470℃ |
1300℃ |
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抗弯强度 |
450N/mm |
500 N/mm |
|
产品规格 |
φ20-φ45 |
φ20-φ30 |
六、使用说明
NM系列合金钢耐磨热电偶主要由接线盒、接线管、专用保护管、绝缘套管、接线端子、专用内衬套管、热电极组成基本结构，并配有各种安装组件，在选配件中同时可选一体化温度变送器。
NM系列合金钢热电偶保护管一般壁厚为 4～8毫米（根据测温场所确定）。该保护管是专为水泥厂设计的，其作用是延长在 C3、C4、C5、分解炉、三次风管、窑尾烟、窑头罩的测温点上热电偶的使用寿命。
在安装该产品时，可根据各个工业测控点的不同，预先在窑炉上留空或保护管，并选择相应规格的专用热电偶。
在该产品的设计过程中，我们已充分考虑到正在运行的 1000～10000T/D水泥生产线所安装的规格与型号，供您的生产线上的各个测控点使用。
保护管长度的选择：炉内插入深度+炉壁厚度+炉外外露部分=总长
在生产运行过程中，安装或更换热电偶时，请将热电偶缓慢置入炉中并固定连接装置。
在工艺测控点长期测温处于 1100℃时，K型热电偶正常工作大约了 60个工作日左右，因偶丝长期处于高温状态，其精度会产生微小的变化，可应工艺的要求更换热电偶的测温元件即可。
涉及到下料或冲刷的场所在热电偶使用 60个工作日后，将热电偶进行 90℃翻转重新安装，使专用耐磨热电偶的寿命延长一倍。
七、应用举例
以 2500T/D生产为例，专用热电偶适用于测控场合及其置入深和其相应温度如下：
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设备位号 |
用途 |
规格 |
直径 |
工艺温度 |
||
|
TE-01 |
三级筒A锥体温度 |
L*1=900*750 |
Φ20 |
Φ22 |
Φ25 |
650～700℃ |
|
TE-02 |
三级筒B锥体温度 |
L*1=900*750 |
Φ20 |
Φ22 |
Φ25 |
650～700℃ |
|
TE-03 |
四级筒A锥体温度 |
L*1=1000*750 |
Φ20 |
Φ22 |
Φ25 |
750～800℃ |
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TE-04 |
四级筒B锥体温度 |
L*1=1000*850 |
Φ20 |
Φ22 |
Φ25 |
750～800℃ |
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TE-05 |
五级筒A锥体温度 |
L*1=1050*900 |
Φ20 |
Φ22 |
Φ25 |
850～900℃ |
|
TE-06 |
五级筒B锥体温度 |
L*1=1050*900 |
Φ20 |
Φ22 |
Φ25 |
850～900℃ |
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TE-07 |
分解炉A出口温度 |
L*1=1050*900 |
Φ20 |
Φ22 |
Φ25 |
1000～1100℃ |
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TE-08 |
分解炉B出口温度 |
L*1=1050*900 |
Φ20 |
Φ22 |
Φ25 |
1000～1100℃ |
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TE-09 |
三次风管出口温度 |
L*1=900*750 |
Φ22 |
Φ25 |
Φ32 |
850～950℃ |
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TE-10 |
窑尾烟室温度 |
L*1=1050*900 |
Φ22 |
Φ25 |
Φ32 |
1050～1000℃ |
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TE-11 |
窑头罩温度 |
L*1=850*700 |
Φ22 |
Φ25 |
Φ32 |
900～950℃ |
订货需知
1. 注明热电偶型号、分度号、使用温度范围。
2. 热电偶保护管直径、长度、材质等。
3. 有紧固件、法兰装置的，需要提供先关尺寸。
