电炉工作原理及分类解读.ppt

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。 1.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＝I2Rt．．．．．．．．．．． (1—1)  Q—热能，J； I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 2.电阻炉的分类： ⑴按热量产生的方法→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→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。 图5-1 箱式电阻炉 图5-2 箱式电阻炉 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， 图5-3 箱式电阻炉 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600毫米。 图5-4 井式电阻炉 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→制品的高度与直径比H/D：1～1.5； ②吊挂方式于炉膛或炉上外部的专用吊架上→ H/D：2。 控制区的设置: 控制区长度→一般：1～1．5倍的直径； 有时：2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。 图5-5 台车式电阻炉 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 图5-6 可控气氛箱式电阻炉 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5-7 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