工業(yè)電爐設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
1)電加熱原理:
當(dāng)電流在導(dǎo)體中流過時(shí),因?yàn)槿魏螌?dǎo)體均存在電阻,電能即在導(dǎo)體中形成損耗,轉(zhuǎn)換為熱能,按焦耳楞次定律:
Q=0.2412 Rt
Q—熱能,卡;
I一電流,安9
R一電阻,歐姆,
t一時(shí)間,秒。
按上式推算,當(dāng)1千瓦小時(shí)的電能,全部轉(zhuǎn)換為熱能時(shí)Q=(0.24×1000×36000)/1000=864千卡。
在電熱技術(shù)上按l千瓦小時(shí)=860千卡計(jì)算。電爐在結(jié)構(gòu)上是使電能轉(zhuǎn)換為熱能的設(shè)備,它能有效地
用來加熱指定的工件,并保持高的效率。
(2)分類:
電阻爐按熱量產(chǎn)生的方法不同,可分為間接加熱式和直接加熱式二大類。間接加熱式電阻爐、就是在爐子內(nèi)部有專用的電阻材料做的發(fā)熱元件。電流通過加熱元件時(shí)產(chǎn)生熱量,再通過熱的傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射而使放置在爐中的爐料被加熱。直接加熱式電阻爐,電源直接接在所需加熱的材料上,使強(qiáng)
大的電流直接流過所需加熱的材料而使材料自己發(fā)熱達(dá)到加熱效果。工業(yè)電阻爐,大部分是采用間接加熱式的,只有一部分因加熱工藝人的特殊需要而采用直接加熱式。
(3)用途:
工業(yè)電阻爐的主要用途是供機(jī)械工業(yè)對(duì)原材料、毛坯、機(jī)械另件加熱用。如板材軋制前的坯料加熱,鍛件的加熱。機(jī)械另件及半成品的熱處理以改善其機(jī)械性能,如進(jìn)桿淬火、回火、退火、正火、氣體滲碳、氮化等。亦有用于燒結(jié)、釬焊,部份電阻爐用于低熔點(diǎn)金屬的熔煉及陶瓷玻璃工
業(yè)的加熱。
(4)主要的技術(shù)特性:
電阻爐消耗電能轉(zhuǎn)換來的熱能.一部分由電爐構(gòu)筑材料及傳熱的各種因素而散失到空間去了,另一部分則用于對(duì)爐內(nèi)工件的加熱,前面的一部分形成了電爐損失功率,后一部分形成了電爐有效功率。
當(dāng)電爐開始升溫時(shí),爐內(nèi)砌磚體大量地吸收熱量,以提高本身溫度,在停爐冷下來時(shí)又把這一部分熱量散失到空間去;這一部分形成爐體蓄熱損失。一臺(tái)先進(jìn)的電爐應(yīng)具有低的空爐損失及高的有效功率。較少蓄熱相失。空爐損失的大小是衡量電爐效率好壞的重要指標(biāo),空爐損失小的電爐,可以得到高的技術(shù)生產(chǎn)率及低的單位電能消耗比。一般工業(yè)電阻爐的效率。小型電爐較低一些.大型電爐
較高一些,從10—100千瓦的箱式電爐效率約為65-85%,空爐損失約占總功率的35--15%。
電爐從室溫升到工作溫度的時(shí)間對(duì)電爐的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)是有明顯影響的,升溫時(shí)間短則爐子投入正常使用的時(shí)間就較長(zhǎng)每天的生產(chǎn)率就較高,每公斤工件的電耗量就降低,所以要盡量采用熱慣性小的爐襯材料并降低爐體蓄熱量來加快電爐的升溫速度:爐體的蓄熱量對(duì)周期作業(yè)爐影響很大,尤其是每天一班或二班生產(chǎn)的電爐。對(duì)連續(xù)作業(yè)爐其影響就不明顯。
加熱能力是一臺(tái)電爐的主要技術(shù)指標(biāo),加熱能力是指電爐的有效功率,從理論計(jì)算上在一個(gè)小時(shí)內(nèi)能把指定的材料加熱到額定溫度的最大重量數(shù),以公斤/小時(shí)計(jì)算。
(5)電阻加熱爐基本結(jié)構(gòu)及型式
電阻爐是隨著機(jī)械工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展起來的,由于各種加熱工藝及冶煉工藝上的需要,電阻爐是一個(gè)品種很多的產(chǎn)品。
電阻爐爐體結(jié)構(gòu),分周期式及連續(xù)式二個(gè)型式來分別介紹。周期式作業(yè)爐。如箱式電爐,臺(tái)車式電爐、井式電爐等。
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