一、研發(fā)背景:
現(xiàn)有通用電阻爐為臺(tái)車式電阻爐,電熱元件布置在爐膛兩側(cè)及爐底溝槽內(nèi),大型臺(tái)車式電阻爐的端墻及爐門上也布置有電熱元件,優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、通用性好、購置費(fèi)用低等,缺點(diǎn)是此爐型只適用用中小型工件熱處理加熱用,當(dāng)爐底移出時(shí)爐內(nèi)熱量散失大,爐溫下降快。如若加熱絲出現(xiàn)熔絲、斷絲現(xiàn)象,處理維修、更換麻煩。
本研發(fā)設(shè)備爐膛為大型箱式結(jié)構(gòu),電阻絲布置于爐膛頂部,采用三區(qū)控制,有效解決爐絲對(duì)薄板坯加熱的均勻性問題。如若設(shè)備使用不當(dāng)造成熔絲、斷絲,停爐后,不用整體更換,只需將斷絲部分切掉更換或直接接絲;維修處理方便、簡單、通用性強(qiáng)。
二、研發(fā)內(nèi)容
本項(xiàng)目涉及一種高溫大型箱式氫氣電阻爐電阻絲結(jié)構(gòu),該電阻爐的加熱元件布置于爐膛頂部,為使加熱爐溫均勻并便于控制溫度,頂部三區(qū)實(shí)行單獨(dú)控溫??拷鼱t口區(qū)域,因開爐門過程中熱量損失太大,所以靠近爐口部位需將單位面積的表面功率提高15%~20%。
要將加熱爐的功率合理的分布于三個(gè)區(qū),采用經(jīng)驗(yàn)指標(biāo)計(jì)算法,根據(jù)爐膛容積或單位爐膛內(nèi)表面積,公式和數(shù)據(jù)可概略計(jì)算爐子的安裝功率。
電熱元件的選擇:該加熱爐為氫氣電阻加熱爐,電熱元件材料選擇鎢或者鉬,由于該加熱爐溫度1650℃,電熱元件的溫度應(yīng)該在1700℃~1800℃。鉬的熔點(diǎn)為2610℃,鉬具有高強(qiáng)度、高硬度、機(jī)械性能優(yōu)異的特點(diǎn),而且在高溫下仍能保持高強(qiáng)度和高硬度,所以選擇鉬為電熱元件。
電壓的選擇:電熱元件的工作電壓不應(yīng)過高,因在高溫下耐火材料的絕緣電阻急劇下降,電熱元件的蒸發(fā)增加。絕緣子表面導(dǎo)電率增大,電極間易產(chǎn)生電弧放電,增加了工作中的危險(xiǎn)性。電壓過高,電熱元件則細(xì)而長,造成安裝困難而且使用壽命縮短;電壓過低,電熱元件則粗而短,元件用量增多,提高了成本,通常電壓都控制在100V以下。
電熱元件電極引出:為降低引出電極與接線連接處的溫度,引出電極有直徑應(yīng)大于電熱元件直徑3倍,引出電極材料與電熱元件材料一致。
三、本設(shè)計(jì)的有益效果:
本設(shè)計(jì)通過采用三區(qū)控制,有效解決電熱元件對(duì)薄板坯加熱的均勻性問題,如若設(shè)備使用不當(dāng)造成熔絲、斷絲,停爐后,不用整體更換,只需將斷絲部分切掉更換或直接接絲;維修處理方便、簡單、通用性強(qiáng)。
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