電阻爐是以電流通過導(dǎo)體所產(chǎn)生的焦耳熱為熱源的電爐。
電阻爐以電為熱源,通過電熱元件將電能轉(zhuǎn)化為熱能,在爐內(nèi)對(duì)金屬進(jìn)行加熱。電阻爐和火焰比,熱效率高,可達(dá)50-80℅,熱工制度容易控制,勞動(dòng)條件好,爐體壽命長(zhǎng),適用于要求較嚴(yán)的工件的加熱,但耗電費(fèi)用高。
按傳熱方式,電阻爐分為輻射式電阻爐和對(duì)流式電阻爐。輻射式電阻爐以輻射傳熱為主,對(duì)流傳熱作用較?。粚?duì)流式電阻爐以對(duì)流傳熱為主,通常稱為空氣循環(huán)電阻爐,靠熱空氣進(jìn)行加熱,爐溫多低于650℃。
按電熱產(chǎn)生方式,電阻爐分為直接加熱和間接加熱兩種。
在直接加熱電阻爐中,電流直接通過物料,因電熱功率集中在物料本身,所以物料加熱很快,適用于要求快速加熱的工藝,例如鍛造坯料的加熱。這種電阻爐可以把物料加熱到很高的溫度,例如碳素材料石墨化電爐,能把物料加熱到超過2500□。直接加熱電阻爐可作成真空電阻加熱爐或通保護(hù)氣體電阻加熱爐,在粉末冶金中,常用于燒結(jié)鎢、鉭、鈮等制品。
采用這種爐子加熱時(shí)應(yīng)注意:①為使物料加熱均勻,要求物料各部位的導(dǎo)電截面和電導(dǎo)率一致;②由于物料自身電阻相當(dāng)小,為達(dá)到所需的電熱功率,工作電流相當(dāng)大,因此送電電極和物料接觸要好,以免起電弧燒損物料,而且送電母線的電阻要小,以減少電路損失;③在供交流電時(shí),要合理配置短網(wǎng),以免感抗過大而使功率因數(shù)過低。
大部分電阻爐是間接加熱電阻爐,其中裝有專門用來實(shí)現(xiàn)電-熱轉(zhuǎn)變的電阻體,稱為電熱體,由它把熱能傳給爐中物料。這種電爐爐殼用鋼板制成,爐膛砌襯耐火材料,內(nèi)放物料。常用的電熱體是鐵鉻鋁電熱體、鎳鉻電熱體、碳化硅棒和二硅化鉬棒。根據(jù)需要,爐內(nèi)氣氛可以是普通氣氛、保護(hù)氣氛或真空。一般電源電壓220伏或380伏,必要時(shí)配置可調(diào)節(jié)電壓的中間變壓器。小型爐(<10千瓦)單相供電,大型爐三相供電。對(duì)于品種單一、批料量大的物料,宜采用連續(xù)式爐加熱。爐溫低于700□的電阻爐,多數(shù)裝置鼓風(fēng)機(jī),以強(qiáng)化爐內(nèi)傳熱,保證均勻加熱。用于熔化易熔金屬(鉛、鉛鉍合金、鋁和鎂及其合金等)的電阻爐,可做成坩堝爐;或做成有熔池的反射爐,在爐頂上裝設(shè)電熱體。
臺(tái)車式電阻爐是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)節(jié)能型周期式作業(yè)電阻爐,超節(jié)能結(jié)構(gòu),采用全纖維爐襯結(jié)構(gòu),蓄熱少,升溫速度快,熱損失少。主要適用于各類型鑄件淬火、退火、正火工藝以及各種機(jī)械零件熱處理工藝,是一種適用范圍廣泛的爐型。
全纖維臺(tái)車式電阻爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析
1.全硅酸鋁耐火纖維爐襯:
爐襯采用具有優(yōu)良隔熱保溫性能的全硅酸鋁耐火纖維制品,經(jīng)過特殊施工組合成大板塊,最后組裝成爐襯,纖維內(nèi)穿耐熱鋼橫擔(dān),通過不誘鋼針與外表鋼板網(wǎng)固定,再涂抹高溫粘接劑,纖維壓縮量≥40%,臺(tái)車式電阻爐爐襯外表加裝彩鋼扳,爐體表面溫升≤40℃。
全纖維臺(tái)車式電阻爐采用全耐火纖維大板塊結(jié)構(gòu)的爐體,其重量?jī)H為耐火磚爐體的1/20,,但可節(jié)能25~30%,這種爐襯還具有安裝簡(jiǎn)便,施工時(shí)間短的特點(diǎn),使用壽命遠(yuǎn)比磚體爐長(zhǎng)。
2.直接掛絲結(jié)構(gòu):
采用0Cr25Al5帶材彎成波形帶形狀,它具有良好的抗氧化性能、耐高溫、高負(fù)載,配以合理的元件結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì),確保使用壽命。
全纖維臺(tái)車式電阻爐采用新型全纖維爐襯直接掛絲結(jié)構(gòu)的專用技術(shù),提高了電熱元件的輻射系數(shù),強(qiáng)化了爐內(nèi)熱交換,提高了爐子熱效率,并延長(zhǎng)了元件的使用壽命。
電熱元件通過特殊的絕緣瓷件分組用陶瓷螺桿固定在爐壁上(采用高溫陶瓷螺桿固定方式遠(yuǎn)優(yōu)于原用掛鉤方式,因?yàn)樵诟邷叵虏粫?huì)變形軟化),固定方式十分牢固,耐用可靠,安裝方便,而且電熱元件維修時(shí),直接在看得見摸得到的位置進(jìn)行整形、焊接、更換,十分方便。
3.先進(jìn)的自動(dòng)控溫系統(tǒng):
本臺(tái)車式電阻爐配有新型爐溫自動(dòng)控制儀表系統(tǒng),采用曰本進(jìn)口島電智能型溫控儀表,溫控儀可根據(jù)設(shè)置的工藝曲線分別設(shè)定升溫速度、保溫溫度和保溫精度,實(shí)現(xiàn)升溫斜率、保溫溫度、保溫時(shí)間的自動(dòng)調(diào)節(jié)控制,并可顯示理論值和實(shí)測(cè)值,提高了控制水平和控溫精度。這種控制方式使供給的熱量與工件的吸熱相適應(yīng),更趨合理,節(jié)約了能源。溫控系統(tǒng)還具有超溫聲、光報(bào)警功能。
全纖維臺(tái)車式電阻爐是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)節(jié)能型周期式作業(yè)爐,超節(jié)能結(jié)構(gòu),采用纖維結(jié)構(gòu),節(jié)電60%。主要用于高鉻、高錳鋼鑄件、球墨鑄鐵、軋輥、鋼球、45鋼、不銹鋼等淬火、退火、時(shí)效以及各種機(jī)械零件熱處理之用。
高溫箱式電阻爐是常用的工業(yè)電爐,是一種通用的加熱設(shè)備。可供煤炭、電力、化工、建材、冶金、科研等部門以及大專院校的試驗(yàn)室作元素分析測(cè)定做燒結(jié)、一般小型鋼件淬火、退火、回火等熱處理時(shí)加熱用。
高溫爐還可作金屬、陶瓷的燒結(jié)、溶解、分析等高溫加熱用,特別適用于煤質(zhì)分析試驗(yàn),在煤的灰分、揮發(fā)分的測(cè)定以及煤灰成份的分析、灰粘度的試樣等作業(yè)中,廣泛應(yīng)用馬弗爐灼燒試樣和沉淀物,是用來灰化的,相當(dāng)于完全燃燒,去除有機(jī)成分,剩下無機(jī)物質(zhì)。
1、高溫箱式電阻爐的爐前面板和底角采用鑄鐵件、外殼采用冷板制作,外形平整,美觀不變形。爐門通過多級(jí)鉸鏈固定于箱體上。爐門鎖定是靠門把手自重,通過杠桿作用將爐門緊扣在爐口上。開啟時(shí)只需將手把往上提,待勾鎖脫鉤后往外拉開至電爐左側(cè)便可。
2、高溫箱式電阻爐的電阻絲,是由鐵鉻鋁合金制成螺旋狀的加熱元件穿于內(nèi)爐襯芯上、下、左、右的絲槽中。加熱元件采用高溫鐵鉻鋁電阻絲加熱,電阻絲繞于爐膛外面能有效保護(hù)電阻絲不被碰傷。爐襯為密封式結(jié)構(gòu)。
3、高溫箱式電阻爐的爐殼用薄鋼板經(jīng)折邊焊接制成,內(nèi)爐襯為硅耐火材料制成的矩形整體爐襯;爐壁是采用方形的耐火材料和保溫材料,爐壁上纏繞電熱絲電爐的爐門磚采用輕質(zhì)耐火材料,內(nèi)爐襯與爐殼之間的保溫層由耐火纖維、膨脹珍珠巖制品砌筑而成。