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电炉结构工作原理及分类.ppt

电炉结构工作原理及分类

黑耀宝石
2019-03-31 0人阅读 举报 0 0 0 暂无简介

简介:本文档为《电炉结构工作原理及分类ppt》,可适用于工程科技领域

电炉的结构工作原理及分类电炉的分类按加热的方式:电阻炉:电流通过电阻体时由于电流的热效应而产生热量用来加热制品。电弧炉:由电弧产生热量来加热制品。感应炉:由于电磁感应作用在电阻体内产生电流并由电阻产生热量来加热制品。电子束炉:利用高速运动的电子能量作为热源加热制品。等离子炉:利用电能产生等离子体的能量来加热制品。工作原理:当电流在导体(电热元件)中流过时因为任何导体均存在电阻电能热能按焦耳定律:Q=IRt...........(mdash)Qmdash热能JI一电流安培R一电阻欧姆t一时间秒。电阻炉在结构上是使电能转换为热能的设备。电阻炉电阻炉的分类:⑴按热量产生的方法rarr间接加热式、直接加热式间接加热式:在炉子内部有专用的电阻材料做发热元件电流通过加热元件时产生热量而加热制品。直接加热式:电源直接接在所需加热的材料上使电流直接流过所需加热的材料而使材料自己发热达到加热效果。工业电阻炉大部分是采用间接加热式的。⑵按炉体结构rarr箱式电炉、台车式电炉、井式电炉等。箱式电炉:外壳一般是用型钢、钢板焊接而成的。安装:小型电炉由于需保持工作面的一定高度一般均做成带支架的在箱型壳体下边有支持炉体的腿或支架。中型电炉因本身重量大及加入炉内的工件重量也大所以一般均直接在底盘上焊接炉体及砌砖。大型电炉可以在特定的专用的地基上设计成无钢性底盘的结构而就地焊接砌砖但这种电炉在安装后不能吊运及移动。炉门的升降是通过手摇链轮来进行。在炉门上部有一断路装置当炉门开启时电炉电源即切断以保证操作人员的安全炉门:中小型电炉可用配重及手动装置来开闭炉门关闭时用压紧装置使炉门紧密地与门框接触减少漏气。大型电炉可以用电动或气动、液压开闭炉门。电加热元件:一般可以在炉膛内左右侧墙上及底面上布置为了得到良好的热场最好在炉顶上也布置电加热元件。大型及中型电炉可以在炉门上及后墙上适当的布置一些电加热元件以减少炉内的温差。井式电炉炉壳用钢板或型钢焊接园筒形。内径一般最小为毫米。炉盖:小型的可用手动机构开闭大型及中型的可用电动或液压等机构开闭。制品的放置:①放在炉膛底部rarr制品的高度与直径比HD:~②吊挂方式于炉膛或炉上外部的专用吊架上rarrHD:。控制区的设置:控制区长度rarr一般:~.倍的直径有时:倍的直径。台车式电炉:炉壳由钢板或型钢焊接而成。包括台车、炉体、轨道、电热元件、控制系统。台车:承受制品的重量并在轨道上运行。由金属支架与台车衬砖或金属底板组成。台车蓄热量影响电炉的电耗。炉体:炉壳耐火材料。轨道:小型电炉炉体底部与轻轨连为一体不需基础。大型电炉轨道安装于基础上。电热元件:可安装于台车砌体上、两侧炉墙上。可控气氛箱式电炉:一般在结构上分为前室、炉膛、冷却槽。前室:由型钢及钢板焊成的密封空间。下边与冷却槽相连上边为设有水冷却的空气冷却室。中间有通过工件的轨道及上下升降的料架由顶上的气缸来操作(可电气动或液动)。下降时工件进入冷却槽进行快速冷却或等温淬火、上升时工件在上边气氛中缓冷。炉膛:炉膛由抗渗碳砌成。在前室后边中间有一个炉门隔开进料出料时炉门由上部气缸打开。电加热器的形式:①由高电阻合金板材制成为了消除表面积炭形成短路加热器面涂上专用的高温绝缘釉②辐射管式的水平或垂直的插入炉膛中管中用大切面圆形电阻线组成金属发热器。③非金属电热元件⑶按作业方式可分为周期式及连续式二个型式周期式:箱式电炉、台车式电炉、井式电炉。连续式:推杆式、传送带式。推杆式:由三个部分组成:炉体、轨道、推料机。炉体:壳体耐火材料砌筑而成。壳体是用型钢、钢板焊成。低温的电炉炉顶一般是做成与下炉体可以分开的在炉顶上有专用的导风板及风扇。轨道:炉内的砌体上设有轨道以放置料盘及工件。推料机:机械的或液压的。对单排轨炉每动作一次向炉内推入一盘料出料部分在中小型的炉中可用人工拉出的也可以是用机械方式出料的各种动作由电气控制装置自动操作。图推板式电阻炉传送带式电炉:炉体与推杆式的相似不同的只是炉内用一条环形的耐热钢制的传送带来传送工件传送速度由一台无级变速电机及减速机或机械变速机来调节⑷按工作温度可分为:低温炉、中温炉、高温炉。⑸按加热体材料及形状可分为:钼丝炉、硅碳棒炉、硅钼棒炉、碳粒炉、石墨碳管炉等。图网带式电阻炉电弧炉的工作原理电弧炉是利用电弧能来冶炼金属的一种电炉。工业上应用的电弧炉可分为三类:第一类是直接加热式电弧发生在专用电极棒和被熔炼的炉料之间炉料直接受到电弧热。主要用于炼钢其次也用于熔炼铁、铜、耐火材料、精炼钢液等。第二类是间接加热式电弧发生在两根专用电极棒之间炉料受到电弧的辐射热用于熔炼铜、铜合金等。这种炉子噪声大熔炼质量差已逐渐被其它炉类所取代。第三类称为矿热炉是以高电阻率的矿石为原料在工作过程中电极的下部一般是埋在炉料里面的。其加热原理是:既利用电流通过炉料时炉料电阻产生的热量同时也利用了电极和炉料间的电弧产生的热量。所以又称为电弧电阻炉。感应炉的工作原理基于电磁感应和电流热效应原理。当交变电流通过感应圈时在线圈周围产生交变磁场炉内导电材料在交变磁场作用下产生感应电势.在炉料表面一定深度形成电流(涡流)。炉料靠涡流加热熔化。如果炉内熔化的是钢铁金属材料.处在强磁场中的钢液受到电磁力的作用产生强烈的运动。磁场对钢液的这种作用称为电磁搅拌作用。同一匹线圈产生的磁场对埚内两点A、B的作用力如图由于埚中部磁场强度最大.坩埚中部受压力最大上下两端依次减小.这种压力差使炉内钢液产生运动。真空感应电炉是将感应坩埚和锭模放人真空室中冶炼和浇注同在真空状态下完成。冶炼在真空下进行由于碳氧反应产物为气体CO使反应向生成C方向移动可使碳的脱氧能力达到和硅、铝相近的水平。根据气体在钢液中的溶解服从平方根定律可知真空下冶炼有利于钢液去气。对某些蒸气压较高的合金元素如Pb、As、B、sn、zn等当外界压力降低到小于蒸气压时变可从合金中蒸馏出来从而改差钢和台金的性能。

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