Φούρνος αντίστασης
Ένας κλίβανος αντίστασης είναι ένας ηλεκτρικός κλίβανος που χρησιμοποιεί ως πηγή θερμότητας τη θερμότητα Joule που παράγεται από το ρεύμα που διέρχεται από έναν αγωγό. Σύμφωνα με τη μέθοδο της ηλεκτρικής θέρμανσης, οι φούρνοι αντίστασης χωρίζονται σε δύο τύπους: άμεση θέρμανση και έμμεση θέρμανση. Σε έναν κλίβανο με αντίσταση άμεσης θέρμανσης, το ρεύμα ρέει απευθείας μέσω του υλικού. Καθώς η ηλεκτρική θερμαντική ισχύς συγκεντρώνεται στο ίδιο το υλικό, το υλικό θερμαίνεται γρήγορα, καθιστώντας το κατάλληλο για διαδικασίες που απαιτούν ταχεία θέρμανση, όπως η θέρμανση σφυρήλατων μπιγιετών. Αυτός ο τύπος κλιβάνου αντίστασης μπορεί να θερμάνει υλικά σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες, όπως ο ηλεκτρικός κλίβανος γραφιτοποίησης υλικού άνθρακα, ο οποίος μπορεί να θερμάνει υλικά σε περισσότερους από 2500 βαθμούς. Ο κλίβανος αντίστασης άμεσης θέρμανσης μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως κλίβανος θέρμανσης με αντίσταση κενού ή προστατευτικός κλίβανος θέρμανσης με αντίσταση αερίου. Στη μεταλλουργία σκόνης, χρησιμοποιείται συνήθως για τη σύντηξη βολφραμίου, τανταλίου, νιοβίου και άλλων προϊόντων. Κατά τη χρήση αυτού του τύπου κλιβάνου για θέρμανση, πρέπει να δοθεί προσοχή στα εξής:
① Για να εξασφαλιστεί ομοιόμορφη θέρμανση του υλικού, απαιτείται η αγώγιμη διατομή και η αγωγιμότητα κάθε μέρους του υλικού να είναι συνεπείς.
Κλίβανος βιομηχανικής αντίστασης
Κλίβανος βιομηχανικής αντίστασης
② Λόγω της σχετικά μικρής αντίστασης του ίδιου του υλικού, προκειμένου να επιτευχθεί η απαιτούμενη ηλεκτρική ισχύς θέρμανσης, το ρεύμα εργασίας είναι αρκετά υψηλό. Επομένως, η επαφή μεταξύ του ηλεκτροδίου εκπομπής και του υλικού είναι καλό για να αποφευχθεί η δημιουργία τόξου και η καύση του υλικού. Επιπλέον, η αντίσταση του ζυγού εκπομπής θα πρέπει να είναι μικρή για να μειωθούν οι απώλειες κυκλώματος.
Οι περισσότεροι φούρνοι αντίστασης είναι κάμινοι έμμεσης αντίστασης θέρμανσης, οι οποίοι είναι εξοπλισμένοι με σώματα αντίστασης ειδικά σχεδιασμένα για την επίτευξη ηλεκτρικού θερμικού μετασχηματισμού, που ονομάζονται ηλεκτρικά σώματα θέρμανσης, τα οποία μεταφέρουν θερμική ενέργεια στα υλικά στον κλίβανο (Εικόνα 1: Φούρνοι έμμεσης αντίστασης θέρμανσης).
Επανατήξη ηλεκτροσκουριάς
Αυτός ο τύπος κελύφους ηλεκτρικού κλιβάνου είναι κατασκευασμένος από χαλύβδινη πλάκα και ο κλίβανος είναι επενδεδυμένος με πυρίμαχα υλικά όπως κεραμικές ίνες, με υλικά τοποθετημένα μέσα.
Τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα θερμαντικά στοιχεία είναι θερμαντικά στοιχεία αλουμινίου από σίδηρο χρώμιο, θερμαντικά στοιχεία νικελίου χρωμίου, ράβδοι καρβιδίου του πυριτίου και ράβδοι διπυρικτόνου μολυβδαινίου, καθώς και ράβδοι άνθρακα πυριτίου και κεραμικά σύνθετα στοιχεία διβοριδίου ζιρκονίου. Ανάλογα με τις ανάγκες, η ατμόσφαιρα μέσα στον κλίβανο μπορεί να είναι συνηθισμένη ατμόσφαιρα, προστατευτική ατμόσφαιρα ή κενό. Η γενική τάση τροφοδοσίας είναι 220 βολτ ή 380 βολτ και, εάν είναι απαραίτητο, θα πρέπει να διαμορφωθεί ένας ενδιάμεσος μετασχηματιστής με ρυθμιζόμενη τάση. μικρός φούρνος (<10 kW) single-phase power supply, large furnace three-phase power supply. For materials with a single variety and large batch size, continuous furnace heating is recommended. Resistance furnaces with furnace temperatures below 700 □ are mostly equipped with blowers to enhance heat transfer inside the furnace and ensure uniform heating. A resistance furnace used for melting fusible metals (lead, lead bismuth alloys, aluminum, magnesium and their alloys, etc.), which can be made into a crucible furnace; Alternatively, it can be made into a reflective furnace with a molten pool, and an electric heating element can be installed on the top of the furnace. An electric slag furnace is a resistance furnace that converts slag into electric heating.
Εισαγωγή στον Επαγωγικό Κλίβανο
Ένας ηλεκτρικός κλίβανος που χρησιμοποιεί την επαγωγική επίδραση θέρμανσης των υλικών για να τα θερμάνει ή να τα λιώσει. Το βασικό συστατικό ενός επαγωγικού κλιβάνου είναι ένα επαγωγικό πηνίο τυλιγμένο με χάλκινους σωλήνες. Μια εναλλασσόμενη τάση εφαρμόζεται και στα δύο άκρα του πηνίου επαγωγής για να δημιουργήσει ένα εναλλασσόμενο ηλεκτρομαγνητικό πεδίο. Στο επαγωγικό πηνίο τοποθετούνται αγώγιμα υλικά και λόγω της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής δημιουργούνται δινορεύματα στα υλικά. Υπό τη δράση της αντίστασης, η ηλεκτρική ενέργεια μετατρέπεται σε θερμική ενέργεια για τη θέρμανση των υλικών. Έτσι, μπορεί επίσης να θεωρηθεί ότι ένας επαγωγικός κλίβανος είναι ένας κλίβανος αντίστασης άμεσης θέρμανσης.
Το χαρακτηριστικό ενός επαγωγικού κλιβάνου είναι ότι η ηλεκτρική θερμική ισχύς (κατανομή ρεύματος) που μετασχηματίζεται στο θερμαινόμενο υλικό είναι πολύ ανομοιόμορφη, με τη μεγαλύτερη επιφάνεια και το μικρότερο κέντρο, γνωστό ως εφέ δέρματος. Προκειμένου να βελτιωθεί η απόδοση ηλεκτρικής θέρμανσης της επαγωγικής θέρμανσης, η συχνότητα παροχής ρεύματος θα πρέπει να είναι κατάλληλη. Οι μικροί κλίβανοι τήξης ή η επιφανειακή θέρμανση υλικών πρέπει να χρησιμοποιούν ηλεκτρισμό υψηλής συχνότητας, ενώ οι μεγάλοι κλίβανοι τήξης ή η θέρμανση με βαθιά διείσδυση υλικών πρέπει να χρησιμοποιούν ηλεκτρική ενέργεια μέσης συχνότητας ή συχνότητας ισχύος. Τα επαγωγικά πηνία είναι φορτία με σημαντική επαγωγή και ο συντελεστής ισχύος τους είναι γενικά πολύ χαμηλός. Προκειμένου να βελτιωθεί ο συντελεστής ισχύος, τα επαγωγικά πηνία συνδέονται γενικά παράλληλα με πυκνωτές ενδιάμεσης ή υψηλής συχνότητας, γνωστούς ως πυκνωτές συντονισμού. Το κενό μεταξύ του επαγωγικού πηνίου και του υλικού πρέπει να είναι μικρό. Το επαγωγικό πηνίο πρέπει να είναι κατασκευασμένο από τετράγωνο χάλκινο σωλήνα, με ψύξη νερού μέσα στο σωλήνα. Το διάκενο μεταξύ της στροφής του επαγωγικού πηνίου πρέπει να είναι όσο το δυνατόν μικρότερο και η μόνωση πρέπει να είναι καλή. Η συσκευή επαγωγικής θέρμανσης χρησιμοποιείται κυρίως για θέρμανση και χύτευση χάλυβα, χαλκού, αλουμινίου, ψευδαργύρου κ.λπ. Έχει γρήγορη θέρμανση, χαμηλή απώλεια καύσης, υψηλή μηχανοποίηση και αυτοματισμό και είναι κατάλληλη για διαμόρφωση σε γραμμές αυτόματης λειτουργίας.
Επαγωγικός φούρνος πυρήνα
Οι κλίβανοι επαγωγής τήξης που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία περιλαμβάνουν φούρνους χωνευτηρίου (επαγωγικοί κλίβανοι χωρίς πυρήνα) και φούρνους αυλακώσεων (επαγωγικοί κλίβανοι με πυρήνα), όπως φαίνεται στο σχήμα 2 για το σχηματικό διάγραμμα του σώματος του επαγωγικού κλιβάνου. Το χωνευτήριο είναι κατασκευασμένο από πυρίμαχο υλικό ή χάλυβα, με χωρητικότητα που κυμαίνεται από μερικά κιλά έως δεκάδες τόνους. Το χαρακτηριστικό τήξης είναι ότι το λιωμένο μέταλλο στο χωνευτήριο υπόκειται σε ηλεκτρική δύναμη, αναγκάζοντας το επίπεδο του υγρού της λιωμένης δεξαμενής να προεξέχει και το λιωμένο μέταλλο ρέει από το κέντρο της στάθμης του υγρού προς τις γύρω περιοχές, προκαλώντας κυκλική ροή. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται ηλεκτρικό φαινόμενο, το οποίο μπορεί να κάνει τη σύνθεση του τήγματος ομοιόμορφη. Το μειονέκτημα είναι ότι η σκωρία τείνει προς την περιφέρεια και έχει κακή κάλυψη. Σε σύγκριση με τον αυλακωτό κλίβανο, ο κλίβανος χωνευτηρίου έχει ευέλικτη λειτουργία, υψηλή θερμοκρασία τήξης, αλλά χαμηλό συντελεστή ισχύος και υψηλή κατανάλωση ενέργειας. Ο αισθητήρας του κλιβάνου με αυλάκωση τήξης αποτελείται από έναν πυρήνα σιδήρου, έναν επαγωγικό δακτύλιο και μια επένδυση κλιβάνου αυλάκωσης τήξης. Το αυλάκι τήγματος είναι ένα ή δύο δακτυλιοειδείς αυλακώσεις σε σχήμα λωρίδας, οι οποίες είναι γεμάτες με τηγμένο υλικό που συνδέεται με τη δεξαμενή τήγματος. Κατ' αρχήν, ο κλίβανος τάφρου μπορεί να θεωρηθεί ως μετασχηματιστής πυρήνα σιδήρου με μόνο μία περιστροφή πηνίου στο δευτερεύον και βραχυκύκλωμα. Επαγωγικό ρεύμα ρέει στο λιωμένο αυλάκι, επιτυγχάνοντας ηλεκτρική μετατροπή θέρμανσης.
Στην παραγωγή, μετά την ολοκλήρωση κάθε φούρνου τήξης μετάλλων, η δεξαμενή τήγματος δεν μπορεί να αδειάσει, διαφορετικά στεγνώνει εύκολα. Είναι απαραίτητο να διατηρηθεί ένα μέρος του τήγματος ως το αρχικό τήγμα για τον επόμενο κλίβανο. Η θερμοκρασία του αυλακιού τήγματος είναι υψηλότερη από αυτή της δεξαμενής τήγματος και επίσης φέρει τη διάβρωση της ροής τήγματος, επομένως η επένδυση του κλιβάνου του αυλακιού τήξης είναι επιρρεπής σε ζημιά. Για τη διευκόλυνση της συντήρησης, οι σύγχρονοι αισθητήρες κλιβάνου κατασκευάζονται σε συγκροτήματα που αντικαθίστανται εύκολα. Η χωρητικότητα του κλιβάνου τήξης κυμαίνεται από μερικές εκατοντάδες κιλά έως πάνω από εκατό τόνους. Ο κλίβανος τήξης παρέχει ισχύ στη συχνότητα ισχύος και λόγω της χρήσης πυρήνων σιδήρου από φύλλα πυριτίου χάλυβα ως μαγνητικές διαδρομές, η ηλεκτρική απόδοση και ο συντελεστής ισχύος είναι και οι δύο υψηλοί. Ο κλίβανος τήξης χρησιμοποιείται κυρίως για την τήξη χυτοσιδήρου, χαλκού, ψευδαργύρου, ορείχαλκου κ.λπ. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως κλίβανος ανάμειξης για την αποθήκευση και τη θέρμανση τετηγμένων υλικών.
εστία τόξου
Ένας ηλεκτρικός φούρνος που χρησιμοποιεί το θερμικό φαινόμενο τόξου για την τήξη μετάλλων και άλλων υλικών (Εικόνα 3 Τύπος φούρνου τόξου). Υπάρχουν τρεις τύποι μεθόδων θέρμανσης: Έμμεση θέρμανση ηλεκτρικού τόξου.
εστία τόξου
Ένα τόξο δημιουργείται μεταξύ δύο ηλεκτροδίων, χωρίς να αγγίζει το υλικό, και το υλικό θερμαίνεται με θερμική ακτινοβολία. Αυτός ο τύπος κλιβάνου έχει υψηλό θόρυβο, χαμηλή απόδοση και σταδιακά καταργείται Απευθείας θέρμανση του φούρνου ηλεκτρικού τόξου.
Ένα τόξο δημιουργείται μεταξύ του ηλεκτροδίου και του υλικού, θερμαίνοντας απευθείας το υλικό.
Ο τριφασικός κλίβανος ηλεκτρικού τόξου για χαλυβουργία είναι ο πιο συχνά χρησιμοποιούμενος ηλεκτρικός κλίβανος άμεσης θέρμανσης Βυθισμένος κλίβανος τόξου, γνωστός και ως κάμινος μείωσης ή κλίβανος βυθισμένου τόξου. Το ένα άκρο του ηλεκτροδίου είναι θαμμένο στο στρώμα υλικού, σχηματίζοντας ένα τόξο μέσα στο στρώμα υλικού και θερμαίνοντας το υλικό χρησιμοποιώντας την αντίσταση του ίδιου του στρώματος υλικού. Χρησιμοποιείται συνήθως για την τήξη σιδηροκραμάτων.
Κλίβανος τόξου κενού
Είναι ένας ηλεκτρικός κλίβανος που χρησιμοποιεί ένα ηλεκτρικό τόξο για να θερμαίνει και να λιώνει απευθείας μέταλλα σε σώμα κλιβάνου κενού. Το αέριο μέσα στον κλίβανο είναι λεπτό και βασίζεται κυρίως στον ατμό του λιωμένου μετάλλου για να δημιουργήσει ένα τόξο. Για τη σταθεροποίηση του τόξου, παρέχεται γενικά συνεχές ρεύμα. Σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά τήξης, χωρίζεται σε κλίβανους επανατήξης μετάλλων και κλιβάνους χύτευσης. Ανάλογα με το εάν τα ηλεκτρόδια καταναλώνονται (τήκονται) κατά τη διαδικασία τήξης, χωρίζονται σε φούρνους ιδιοκατανάλωσης και φούρνους μη αυτοκατανάλωσης. Οι περισσότερες βιομηχανικές εφαρμογές είναι φούρνοι αυτοκατανάλωσης. Ο κλίβανος τόξου κενού χρησιμοποιείται για την τήξη ειδικού χάλυβα, ενεργών και πυρίμαχων μετάλλων όπως το τιτάνιο, το μολυβδαίνιο και το νιόβιο.
Η θέρμανση με τόξο μπορεί να θεωρηθεί ως θέρμανση με αντίσταση τόξου. Η σταθερή αντίσταση στο τόξο είναι απαραίτητη προϋπόθεση για την κανονική παραγωγή του κλιβάνου. Οι φούρνοι τόξου AC συνήθως χρησιμοποιούν ηλεκτρική ενέργεια συχνότητας ισχύος. Για να σταθεροποιηθεί το τόξο, θα πρέπει να υπάρχει κατάλληλη επαγωγή στο κύκλωμα τροφοδοσίας του κλιβάνου. Ωστόσο, η παρουσία επαγωγής μπορεί να μειώσει τον συντελεστή ισχύος και την ηλεκτρική απόδοση. Η μείωση της συχνότητας ρεύματος είναι ένας τρόπος για την ανάπτυξη κλιβάνων τόξου AC. Η τιμή αντίστασης τόξου είναι αρκετά μικρή και για να ληφθεί η απαραίτητη θερμότητα, ο κλίβανος απαιτεί σημαντικό ρεύμα λειτουργίας. Επομένως, η αντίσταση του βραχυκυκλώματος του κλιβάνου θα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν μικρότερη για να αποφευχθούν υπερβολικές απώλειες κυκλώματος. Για τριφασικούς κλιβάνους τόξου, είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί ότι η σύνθετη αντίσταση των τριών φάσεων είναι κοντά στην ίδια για να αποφευχθούν μη ισορροπημένα τριφασικά φορτία.
Κλίβανος πλάσματος
Ένας ηλεκτρικός κλίβανος που χρησιμοποιεί το πλάσμα που παράγεται όταν το αέριο εργασίας ιονίζεται για θέρμανση ή τήξη. Η συσκευή που παράγει πλάσμα ονομάζεται συνήθως πιστόλι πλάσματος και υπάρχουν δύο τύποι: πιστόλια πλάσματος τόξου και πιστόλια πλάσματος επαγωγής υψηλής συχνότητας. Το αέριο εργασίας εισάγεται σε ένα πιστόλι πλάσματος, το οποίο είναι εξοπλισμένο με μια συσκευή που δημιουργεί τόξο ή ηλεκτρικό πεδίο υψηλής συχνότητας (5-20 MHz). Το αέριο εργασίας ιονίζεται από τη δράση, δημιουργώντας ένα πλάσμα που αποτελείται από ηλεκτρόνια, θετικά ιόντα και ένα μείγμα ατόμων και μορίων αερίου. Αυτός που απέχει εξίσου
Κλίβανος δέσμης ηλεκτρονίων
Αφού το θυγατρικό σώμα εκτιναχθεί από το ακροφύσιο του πιστολιού πλάσματος, σχηματίζει μια φλόγα τόξου πλάσματος υψηλής ταχύτητας και υψηλής θερμοκρασίας, η οποία έχει πολύ υψηλότερη θερμοκρασία από ένα τυπικό τόξο. Το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο αέριο εργασίας είναι το αργό, το οποίο είναι ένα αέριο ενός ατόμου που ιονίζεται εύκολα και είναι ένα αδρανές αέριο που μπορεί να προστατεύσει τα υλικά. Η θερμοκρασία λειτουργίας μπορεί να φτάσει έως και 20000 □. Χρησιμοποιείται για την τήξη ειδικού χάλυβα, τιτανίου και κραμάτων τιτανίου, υπεραγώγιμων υλικών κ.λπ. Οι τύποι κλιβάνων περιλαμβάνουν κλίβανο κρυσταλλωτή χαλκού υδρόψυκτου, κλίβανο κοίλης καθόδου, κλίβανο πλάσματος με επαγωγική θέρμανση και κλίβανο πλάσματος με πυρίμαχη επένδυση.