短波红外加热在连续板钢生产上的应用

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　近红外线或称短波红外线，波长0.76～1.5微米，穿入人体组织较深,约5～10毫米；远红外线或称长波红外线，波长1.5～400微米，多被表层皮肤吸收，穿透组织深度小于2毫米。     短波红外加热技术具有高效、清洁、安全、控制精度高、占地少及操作维护简便等特点，因此其在板钢生产线上的应用有逐步扩大的趋势。对于电力资源丰富、而燃气所缺乏的企业，要进行普通产品的加热干燥生产，短波红外加热技术显然应是首选。而对于空间狭窄的老机组的改造，短波红外加热技术更能体现“即插即用”的优势。   工业应用的红外光谱波长范围一般是0.7～10μm，而对于高速、连续的板钢涂层生产线，通常采用0.7～2.0μm红外波段，即短波红外波段。   红外加热与传统热风加热最大的区别是，红外线有很强的穿透性，可同时被涂层内部的颗粒和涂层基体吸收，从内到外或同步地加热涂层；传统热风加热首先从涂层表面加热，逐步向内热传导。红外加热的这种加热模式，使得涂层溶剂充分快速挥发，避免涂层出现气泡、起壳或褶皱现象。而红外波长越短，穿透力越强，加热速度越快。   短波红外加热采用钨丝灯管，热容量低，设备启动后，能在毫秒级时间内达到80%的能量输出，几秒钟内达到100%的能量输出，同样生产线停机后或在涂层产品向非涂层产品切换时，能在瞬间停止能量输出，因此具有很高的热响应速度，确保了系统的即开即用、即关即停，避免能量的无效投入。系统热响应可达数分钟。传统的热风加热系统，热响应时间则更长，且机组短时停机时，传统加热各级系统通常要持续运行。    短波红外热系统加热温度高，如常用的石英灯，最高温度可在2200℃以上。根据维恩定律和普朗克定律，温度越高，红外波长越短，红外辐射的能量密度，加热效率越高。如热源温度为2000℃时，产生的短波红外波长约1.3μm，而热源温度为550℃左右时，波长约3.5μm。   短波红外加热系统可实无级控制，由于采用可控硅控制系统，当生产线速度、产品规格以及涂层品种变化时，可很方便地及时进行调整控制，保证干燥温度的稳定。   短波红外加热系统最高可达到15.5W/cm2的能量密度，而传统热风系只有1.86W/cm2左右的能量量密度，因此红外线加热系统的加热速度远高于传统热风系统，涂层干燥可在数秒时间内完成。如传统的彩色涂层机组的热风炉长达50m，而某新机组采用的短波红外干燥炉长度只有5m左右。短波红外系统可采用水平布置和垂直布置，节省设备空间。