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電阻爐的工作原理

2021-09-28 09:29:55

  電阻爐是以電流通過導體產生的焦耳熱為熱源的電爐。

  電阻爐以電為熱源,通過電加熱元件將電能轉化為熱能,在爐內對金屬進行加熱。與火焰相比,電阻爐熱效率高,可達50-80 ,熱系統易于控制,工作條件好,爐齡長。適用于加熱要求嚴格的工件,但功耗較高。

  根據傳熱方式,電阻爐分為輻射電阻爐和對流電阻爐。輻射電阻爐主要是輻射傳熱,但對流傳熱較少。對流電阻爐主要是對流傳熱,通常稱為空氣循環電阻爐。它由熱空氣加熱,溫度大多低于650。

  按照電加熱方式,電阻爐分為直接加熱和間接加熱。

  在直熱式電阻爐中,電流直接通過材料,由于電能集中在材料本身,材料升溫快,適用于鍛造毛坯加熱等需要快速加熱的工藝。這種電阻爐能把材料加熱到很高的溫度。例如,碳材料石墨化爐可以將材料加熱到2500以上。直接加熱電阻爐可用作真空電阻加熱爐或帶保護氣體的電阻加熱爐,常用于粉末冶金中鎢、鉭、鈮等產品的燒結。

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  使用該爐加熱時,應注意:(1)為了使物料受熱均勻,要求物料各部分的導電截面和導電率一致;(2)由于材料本身的電阻相當小,為了達到所需的電加熱功率,工作電流相當大,因此輸電電極與材料的接觸更好,避免材料起弧、燒毀,輸電母線的電阻也要小,以減少電路損耗;在提供交流電源時,應合理配置短網,避免感抗過大,功率因數過低。

  電阻爐多為間接加熱電阻爐,裝有專門用于實現電熱轉換的電阻,稱為電加熱器,將熱能傳遞給爐內物料。電爐的外殼由鋼板制成,爐膛內襯耐火材料并填充材料。常用的電加熱器有鐵鉻鋁電加熱器、鎳鉻電加熱器、碳化硅棒和二硅化鉬棒。根據要求,爐內氣氛可以是普通氣氛、保護氣氛或真空。電源電壓一般為220v或380v。如有必要,應提供電壓可調的中間變壓器。小型爐(<10千瓦)單相供電,大型爐三相供電。對于品種單一、批料量大的物料,宜采用連續式爐加熱。爐溫低于700□的電阻爐,多數裝置鼓風機,以強化爐內傳熱,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,在爐頂上裝設電熱體。

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