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電阻爐的工作原理和操作步驟

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一、工作原理

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)流傳熱作用較小;對(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(lái)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。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。


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