箱式炉设计7.doc

第六章 供电电路及功率调节6.1供电电路电阻炉通常用工业频率50Hz的交流电，由车间电网供电，电压为220V，或者380V，炉子电压不宜过高，因为高温下耐火材料的导电性急剧增加，并使电流漏损的可能性增长。下图是整个电阻炉的或者是其中一组电热体的一般供电电路，在电力动力部分里，电流通过总开关DK，熔断器RD和接触器C而进入炉子。在炉子控制电炉中表示了工作的两种控制方法：用温度调节器的人工远距离控制和自动控制。万能开关HK的接点1及2成闭路时，电流通过了接触器C的线圈，接触器的动合触电C闭合，炉子接通加热，节点1和2成开路时，炉子就被切断降温，这就是炉子的人工控制。在自动控制的情况下，万能开关HK的接点1及2成开路，而接点1和4成闭路，这时炉子的接通切断靠温度调节器PT的继电器来进行。当炉内温度低于预定值时，继电器成为闭路而炉子接通加热。当温度高于预定值时，情况相反，炉子被切断，这样来自动保持颅内温度的恒定不变。 6.2功率的调节功率的调节包括两个方面：其一，炉子的总耗电功率的调节，其二，在炉子使用过程中不断调整电阻元件的耗电功率，以控制炉温按工艺要求均匀地变化。一、 利用变压器来调节由于升温过程中电热体的电阻值变化很大，或在长期使用后，电阻会改变，所以在炉子和电力网之间还要配备一台变压器，以降低或调节电阻的输入电压。调节输给电热体的电压，即相当于调节电热体的发热量Q，从而调节温度。通常在升温过程中，需要逐步升高电压。当温度接近最高烧成温度时，往往要适当调低供电电压，减小升温速度，以防止炉温超过规定的温度。二、通过改变电热元件的链接方法来调节。当炉子使用日久，电热体逐渐老化，而电阻也随之增加，发热功率不足，导致炉温难于上升。在有几个电热体的炉子里，就可以用改变电热体连接线路的方法来调节功率。通常是利用转换开关来实现的。第七章电热元件的选择和确定电阻炉的电热体，可分为金属电热体和非金属材料电热体，在设计电炉时，首先根据生产工艺等条件要求选择合适的电热体材料，即做到技术上的合理，又节约投资。7.1电热元件材料的选择一、电热元件的要求：对于电热元件，其最高使用温度应比炉的最高操作温度高，其次还要满足以下要求：1、电热体的发热温度要满足工艺要求；2、具有较高的比电阻和较小的电阻温度系数；3、在高温下，化学性质稳定，不易氧化，不与炉内的衬砖和气体发生反应；4、具有优良的机械性能；5、热膨胀系数不能太大，如果热膨胀系数过大，尤其是间歇操作的炉子容易损坏；6、电热体成本低，尽量价格便宜；二、几种常见电热材料的介绍：1、钼钼属于高熔点稀有金属，熔点2630，硬而坚韧，高温下具有持久，强度，导电性好，钼的抗腐蚀性强。仅有稀硝酸、沸腾的盐酸和热王水才能溶解钼，但钼容易氧化，适合应用于真空及还原气氛中。2、钨钨属难容稀有金属，熔点3410，在20002500的高温下，其蒸汽压仍然很低，蒸发速度小，钨的导电性较好。钨在常温下比较稳定，不受空气侵蚀，在较高温时，钨激烈地被氧化。能与氯气，氮反应，生成六氯化钨，氮化钨