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    電阻爐的工作原理的實現

    電阻爐是以電流通過導體所產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化為熱能,在爐內對金屬進行加熱。電阻爐和火焰比,熱效率高,可達50-80℅,熱工制度容易控制,勞動條件好,爐體壽命長,適用于要求較嚴的工件的加熱,但耗電費用高。

    按傳熱方式,電阻爐分為輻射式電阻爐和對流式電阻爐。輻射式電阻爐以輻射傳熱為主,對流傳熱作用較;對流式電阻爐以對流傳熱為主,通常稱為空氣循環電阻爐,靠熱空氣進行加熱,爐溫多低于650℃。

    按電熱產生方式,電阻爐分為直接加熱和間接加熱兩種。

    直接加熱型

    直接加熱電阻爐指電流直接通過被加熱的材料,使其本身產生熱能。常用于碳質電極的石 墨化、難熔金屬的致密燒結等[2] 。

    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氣體電阻加熱爐,在粉末冶金中,常用于燒結鎢、鉭、鈮等制品。

    采用這種爐子加熱時應注意:①為使物料加熱均勻,要求物料各部位的導電截面和電導率一致;②由于物料自身電阻相當小,為達到所需的電熱功率,工作電流相當大,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,要合理配置短網,以免感抗過大而使功率因數過低。

    間接加熱型

    間接電阻爐是電源接在加熱元件或其他導電介質(如熔融金屬鹽)上,使加熱元件或導電介質產生電阻熱,通過熱的傳導、對流、輻射使爐料間接得到加熱的電阻爐[3] 。

    大部分電阻爐是間接加熱電阻爐,其中裝有專門用來實現電-熱轉變的電阻體,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,內放物料。最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。根據需要,爐內氣氛可以是普通氣氛、保護氣氛或真空。一般電源電壓220伏或380伏,必要時配置可調節電壓的中間變壓器。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度的電阻爐,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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