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电阻炉种类介绍

2019/10/7 9:28:38 作者: admin
   中好粮网调查队获悉电炉是在19世纪70年代有了直流发电机以后逐渐发展起来的。一些常用的电炉,如一般电阻炉、炼钢电弧炉、埋弧炉、有心感应熔炼炉等,在19世纪好十年代就已有了雏型。到了20世纪二三十年代,由于镍铬合金、三极电子管等的问世,特别是电力工业的发展,上述电炉开始在工业中得到推广应用,并且还发展了中、高频感应熔炼炉、近红外炉、简单的控制气氛电阻炉等。四五十年代,随着冶金、机械、航空、原子能等工业的发展,炼钢电弧炉开始向大型化(容量在50t以上)方向发展,感应透热设备、感应淬火设备得到推广应用,并出现了工频无心感应熔炼炉、真空电弧炉、电子束熔炼炉、等离子熔炼炉、微波炉、电渣重熔炉等许多新型电加热设备。在60年代,炼钢电弧炉开始向高功率、超高功率的方向发展,同时发展了用于钢液炉外精炼的钢包精炼炉;控制气氛电阻炉和真空电阻炉得到进一步提高和普及;由于电力半导体器件的问世,中、高频感应炉得到更大的发展;远红外炉、激光电热设备等得到了实际应用。80年代,直流炼钢电弧炉开始在工业上得到推广应用。90年代,连续加料高温预热直流电弧炉、双炉壳直流电弧炉和高阻抗交流电弧炉相继开发并得到推广应用。近年来各类电炉针对环境保护、节能、提高产品品质三大课题,在结构、性能、自动化控制以及加工工艺上进行了大量改进和技术开发。电炉的应用领域不断扩大,正在向时代化、高性能化的方向发展。
  
  中国于20世纪50年好始生产电炉,早期是小型电阻炉、中频感应炉、炼钢电弧炉等。60年代发展了控制气氛电阻炉和真空电阻炉、真空电弧炉等。七八十年代炼钢电弧炉单台容量发展到75t,并制成连续式气体渗碳炉、离子氮化炉、真空淬火炉、微波炉、单晶炉、远红外炉等。90年代,40t直流炼钢电弧炉、250tLF型钢包精炼炉相继开发并投入工业运行。 [2]
  
  种类介绍编辑
  
  电阻炉
  
  电阻炉种类介绍是以电流通过导体所产生的焦耳热为热源的电炉。按电热产生方式,电阻炉分为直接加热和间接加热两种。在直接加热电阻炉中,电流直接通过物料,因电热功率集中在物料本身,所以物料加热很快,适用于要求快速加热的工艺,例如锻造坯料的加热。这种电阻炉可以把物料加热到很高的温度,例如碳素材料石墨化电炉,能把物料加热到超过2500℃。直接加热电阻炉可作成真空电阻加热炉或通保护气体电阻加热炉,在粉末冶金中,常用于烧结钨、钽、铌等制品。采用这种炉子加热时应注意:
  
  好为使物料加热均匀,要求物料各部位的导电截面和电导率一致;
  
  工业电阻炉
  
  工业电阻炉
  
  好由于物料自身电阻相当小,为达到所需的电热功率,工作电流相当大,因此送电电极和物料接触要好,以免起电弧烧损物料,而且送电母线的电阻要小,以减少电路损失;
  
  大部分电阻炉是间接加热电阻炉,其中装有专门用来实现电-热转变的电阻体,称为电热体,由它把热能传给炉中物料(图1 间接加热电阻炉)。
  
  电渣重熔
  
  电渣重熔
  
  这种电炉炉壳用钢板制成,炉膛砌衬耐火材料如陶瓷纤维,内放物料。
  
  最常用的电热体是铁铬铝电热体、镍铬电热体、碳化硅棒和二硅化钼棒,硅碳棒、二硼化锆陶瓷复合发热体。根据需要,炉内气氛可以是普通气氛、保护气氛或真空。一般电源电压220伏或380伏,必要时配置可调节电压的中间变压器。小型炉(<10千瓦)单相供电,大型炉三相供电。对于品种单一、批料量大的物料,宜采用连续式炉加热。炉温低于700□的电阻炉,多数装置鼓风机,以强化炉内传热,保证均匀加热。用于熔化易熔金属(铅、铅铋合金、铝和镁及其合金等)的电阻炉,可做成坩埚炉;或做成有熔池的反射炉,在炉顶上装设电热体。电渣炉是由溶渣实现电热转变的电阻炉。
  
  感应炉
  
  感应炉的简介
  
  利用物料的感应电热效应而使物料加热或熔化的电炉。感应炉的基本部件是用紫铜管绕制的感应圈。感应圈两端加交流电压,产生交变的电磁场,导电的物料放在感应圈中,因电磁感应在物料中产生涡流,受电阻作用而使电能转变成热能来加热物料;所以,也可认为感应电炉是一种直接加热式电阻电炉。
  
  感应电炉的特点是在被加热物料中转变的电热功率(电流分布)很不均匀,表面好,中心最小,称为趋肤效应。为了提高感应加热的电热效率,供电频率要合宜,小型熔炼炉或对物料的表面加热采用高频电,大型熔炼炉或对物料深透加热采用中频或工频电。感应圈是电感量相当大的负载,其功率因数一般很低。为了提高功率因数,感应圈一般并联中频或高频电容器,称为谐振电容。感应圈和物料之间的间隙要小,感应圈宜用方形紫铜管制作,管内通水冷却,感应圈的匝间间隙要尽量小,绝缘要好。感应加热装置,主要用于钢、铜、铝和锌等的加热及熔铸,加热快,烧损少,机械化和自动化程度高,适合配置在自动作业线上。
  
  感应炉系列加热炉特点
  
  加热速度快、生产效率高、氧化脱炭少、节省材料与锻模成本
  
  由于中频感应加热的原理为电磁感应,其热量在工件内自身产生,普通工人用中频电炉上班后十分钟即可进行锻造任务的连续工作,不需烧炉专业工人提前进行烧炉和封炉工作。不必担心由于停电或设备故障引起的煤炉已加热坯料的浪费现象。由于该加热方式升温速度快,所以氧化极少,每吨锻件和烧煤炉相比至少节约钢材原材料20-50千克,其材料利用率可达95%。由于该加热方式加热均匀,芯表温差极小,所以在锻造方面还大大的增加了锻模的寿命,锻件表面的粗糙度也小于50um。
  
  工作环境优越、提高工人劳动环境和公司形象、无污染、低耗能
  
  感应加热炉与煤炉相比,工人不会再受炎炎烈日下煤炉的烘烤与烟熏,更可达到环保部门的各项指标要求,同时树立公司外在形象与锻造业未来的发展趋势。感应加热是电加热炉中最节能的加热方式由室温加热到1100℃的吨锻件耗电量小于360度。
  
  加热均匀,芯表温差极小,温控精度高
  
  感应加热炉具有体积小,重量轻、效率高、热加工质量优及有利环境等优点正迅速淘汰燃煤炉、燃气炉、燃油炉及普通电阻炉,是新一代的金属加热设备。
  
  芯感应炉
  
  芯感应炉
  
  工业上应用的感应熔化炉有坩埚炉(无芯感应炉)和熔沟炉(有芯感应炉),见图2感应炉炉体结构示意。坩埚用耐火材料或钢制成,容量从几公斤到几十吨。其熔炼特点是坩埚中熔体受电动力作用,迫使熔池液面凸起,熔体自液面中心流向四周而引起循环流动。这种现象称为电动效应,可使熔体成分均匀,缺点是炉渣偏向周边,覆盖性差。与熔沟炉比较,坩埚炉操作灵活,熔炼温度高,但功率因数低,电耗较高。熔沟炉的感应器由铁芯、感应圈和熔沟炉衬组成,熔沟为一条或两条带状环形沟,其中充满与熔池相联通的熔体。在原理上,可以把熔沟炉看作是次级只有一匝线圈而且短路的铁芯变压器。感应电流在熔沟熔体中流动,而实现电热转变。
  
  生产中,每炉金属熔炼完毕后,不能把熔池放空,不然容易干枯,一定要保留一部分熔体作为下一炉的起熔体。熔沟温度比熔池高,又承受熔体流动的冲刷,所以熔沟炉衬容易损坏,为便于维修,现代炉子的感应器制成便于更换的装配件。熔沟炉的容量从几百公斤到百余吨。熔沟炉供工频电,由于有用硅钢片制作的铁芯作磁通路,电效率和功率因数都很高。熔沟炉主要用于铸铁、铜、锌、黄铜等的熔化,还可作为混熔沪,用来贮存和加热熔体。
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