1、設備結構特點
利用電阻絲或電阻帶為發熱元件的加熱爐叫做電阻爐。電熱元件具有很高的耐熱性和高溫強度,很低的電阻溫度系數和良好的化學穩定性。常用的材料有金屬和非金屬兩大類。金屬電熱元件材料有鎳鉻合金、鉻鋁合金、鎢、鉬、鉭等,一般制成螺旋線、波形線、波形帶和波形板。非金屬電熱元件材料有碳化硅、二硅化鉬、石墨和碳等,一般制成棒、管、板、帶等形狀。電熱元件的分布和線路接法,依爐子功率大小和爐溫要求而定。
2、主要用途
主要用于高速鋼、冷熱作工模具鋼、馬氏體不銹鋼、彈性合金、高溫合金、磁性材料和鈦合金的真空熱處理、真空釬焊和真空燒結等。
該爐即適用于同一鋼種批量生產,又適用于多規格、多品種單件或小批量生產。該爐具有良好的經濟性和通用性。
3、主要型號與技術參數
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,對流傳熱作用較小;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 。
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。
