Характеристика карбид кремниевых электронагревателей
КЭНБ это карбид кремниевый электронагреватель износостойкого типа. Нагреватели КЭНБ
имеют форму цилиндра и состоят из центральной нагревательной части, так называемой горячей зоны, и двух
выводов.
При характеристике определенной марки нагревателя типа КЭНБ указывается диаметр стержня,
длина активной (нагревательной) части и длина вывода. Например, марка 12/190/45 - означает, что
диаметр нагревателя составляет 12 мм, 190 мм — длина нагревательной части, 45 мм — длина
вывода.
Для производства электронагревателей используется карбид кремний черный и зеленый с
содержанием SiC не менее 97% с размером фракций от 0,045 до 2,8 мм. Содержание примесей не
более 3%.
Нагреватели изготавливаются из полусухих 3-х фракционных масс методом вибротромбования с
последующим обжигом — прямого пропускания тока через заготовку.
Нагреватели сплошные с выводами, пропитанными кремниевым сплавом, используются в
печах сопротивления при температуре на рабочей поверхности до 1450 °С в воздушной сфере и 1250 °С в
восстановительной среде (атмосфере). Применяются при производстве изделий из металла, керамики,
стекла, для проведения операций обжига, спекания, отжига, закалки, цементации, азотирования,
плавки металла, стекол и эмалей.
Область применения:
o В периодических и непрерывно-действующих электрических печах сопротивления в воздушных и
нейтральных средах при температурах до 1450 °С на активной поверхности нагревателя.
o Для обжига электрической, фарфоровой и специальной керамики - ферритов, титанов, стеатитов.
o Для обжига сопротивлений, огнеупоров, шлифовальных кругов.
o При производстве медно-бронзовых турбинных лопаток. Электронных ламп, диодов,
полупроводников для транзисторов, источников флуоресценции.
o Для отжига стальной проволоки, ленты.
o Для снятия напряжений после холодного прессования.
o Для закалки, ковки, плавки стекол и т.д.
Эксплуатируются на объединениях: "Позитрон", "Кулон", "Светлана"(С.-Петербург).
Типы карбид кремниевых электронагревателей
Карбид кремниевые электронагреватели типа Б представляют собой сплошной цилиндр с выводами,
пропитанными кремниевым сплавом.
1. Рабочая часть.
2. Вывода пропитанные керамическим кремнием.
D - диаметр нагревателя от 20 до 25 мм
L - Общая длина КЭН от 960 до 1300 мм
КЭНБ № 60
1. Рабочая часть L1-400 мм
2. Вывода пропитанные металлическим кремнием L2 - 70 мм
L - общая длина - 540 мм
D - 20-25 мм
КЭНБ № 51-52
1. Рабочая часть L1 - 190-230 мм
2. Вывода пропитанные металлическим кремнием L2 - 45 мм
L - общая длина - 280-320 мм
D - 12мм
КЭНБ № 53,54,55,56
L1 - рабочая часть - 230, 200, 250, 300 мм
L2 - пропитанные металлическим кремнием вывода - 45, 250 мм
L - общая длина - от 320 до 800 мм
Всего тринадцать типоразмеров - линейные размеры могут меняться по заказу потребителя
в выше установленных пределах.
Технические требования
• массовая доля SiC в нагревателях КЭН не менее 96-97%
• пористость открытая активной части 25-29 %
• овальность активной части не более 1,0 мм
• изогнутость не более 0,6-0,8 % от длины электрическое сопротивление должно
составлять:
от 1 ,0 до 3,5 Ом - 1 группа
от 3,5 до 5,0 Ом- II группа
свыше 5,0 Ом — III группа.
Электронагреватели состоят из рабочей части, которая превращает электрическую энергию в
тепловую для нагрева, и выводов пропитанных металлическим кремнием.
Удельное сопротивление металла рабочей части значительно выше, чем сопротивление материалов
выводов, в результате чего при прохождении электрического тока через нагреватель основная часть тепла
выделяется на рабочей части, а пропитанные вывода, которые проходят через футеровку печи, остаются
холодными.
Установка карбид кремниевых электронагревателей
Установка карбид кремниевых электронагревателей в печь -горизонтально и вертикально. При
установке очень важно избегать жесткой фиксации нагревателей в одном положении. Необходимо
обеспечить возможность перемещения в осевом и радиальном направлениях.
Диаметр и зависящее от него число нагревателей
подбирается с учетом требований их
правильного размещения.
Рабочий ресурс при нормальной
эксплуатации составляет не менее 1000 часов.
Удельная поверхностная мощность при
температуре 1100 °С составляет не более 15
вт/см2, а при 1400 не более 5 вт/см2.
D - диаметр рабочей части нагревателя
А - не менее 2D
С - не менее 2D
Е- не менее 1,5-2D
L -25-75 мм
При движущейся садке:
A(макс)=√B
При неподвижной садке:
А (макс) = √2
Указанные расстояния допустимы только при соблюдении норм удельной поверхностной
мощности (ватной нагрузке). Диаметр отверстия в футеровке или для установки нагревателей с D до 25 мм
должны превышать D выводов на 4-5 мм, а нагреватели с D выводов 25 мм устанавливают в отверстиях
футеровки печи с диаметром на 8-10 мм больше D выводов.
Электрическое сопротивление нагревательных элементов вследствие окисления карбид
кремния, а так же вследствие химических и физических процессов возрастает и, как правило,
снижается электромощность. Путем повышения напряжения с помощью регулировочных
трансформаторов или добавочных сопротивлений поддерживаем мощность, а значит и температуру на
постоянном уровне.
Включение и замена нагревательных стержней
КЭН работают как при постоянном токе, так и при переменном. Включение стержней из
карбид кремния можно осуществлять параллельным, последовательным, и последовательно -
параллельным включением. Наиболее предпочтительной является параллельная схема включения.
Из-за возникающих допусков для показателя электрического сопротивления ± 10 %, потому, что
тем самым лучше выравниваются сопротивления отдельных нагревателей в результате старения и
нагреватели продолжают работать с одинаковой нагрузкой.
Недостаток последовательной схемы состоит в том, что нагреватель перегружается
максимальным сопротивлением, и сильно подвергается старению, затем еще больше
перегружается и перегорает.
Соединение звездой или «треугольником», когда параллельно соединяются группы из
последовательно соединенных нагревателей группы, из параллельно соединенных нагревателей никогда не
должны соединяться последовательно так, как отказ одного из нагревателей в группе приводит к
перегрузке остальных в данной группе.
Воздействие химикатов и газов
Материалы, как щелочь, окиси тяжелых металлов, а так же низкоплавких силикатов разрушают
карбид кремний при температуре обжига. Воздух и двуокись углерода постепенно окисляют карбид
кремний при температуре обжига. Это объясняется увеличением сопротивления. Водяной пар очень
сильно действует на КЭН при службе. С помощью отводящих и отсасывающих устройств можно
защитить нагревательные элементы от этого воздействия.
Водород и газовые смеси с сильным содержанием водорода разлагают карбид кремний при
температурах обжига.
Если газы с содержанием водорода сжигают в рабочем пространстве печи с образованием
водяного пара, то его следует вывести через отсасывающие устройства.
Правила и последовательность распаковки ящиков и футляров с
нагревателями
1. К месту распаковки осторожно доставляется ящик.
2. Не кантовать, на ящик не вставать!
3. Снимаются рейки, крышка из ДВП.
4. Извлекается из внутреннего ящика футляр с нагревателем.
5. Укладывается на ровную поверхность стола.
6. Разрезается острым ножом липкая лента в трех местах, с
торцов убирается вата, раскручивается гофрокартон.
7. Осторожно снимается вата и раскручивается бумага.
8. Проверяется состояние нагревателя и его маркировка.
9. При переноске поддерживать обеими руками КЭН в двух
местах средней части длины.

Назначение: нагреватели сплошные с выводами, пропитанные кремниевым сплавом. Используются
в печах сопротивления при температуре на рабочей поверхности 1450 °С в воздушной сфере и 1250 С в
восстановительной среде (атмосфере). Применяются при производстве изделий из металла, керамики,
стекла, для проведения операций обжига, спекания, отжига, цементации, азотирования, плавки металла,
стекол и эмалей.
Упаковка: КЭНБ упаковываются в амортизирующие футляры из гофрокартона, с последующей
укладкой в деревянные ящики.
Отгрузка: почтовые отправления, багажные отправления, ж/д контейнером, самовывоз.
ВОЗМОЖНО ИЗГОТОВЛЕНИЕ ДРУГИХ ТИПОРАЗМЕРОВ ПО ЗАЯВКЕ ЗАКАЗЧИКА.