Съпротивителна пещ
Съпротивителната пещ е електрическа пещ, която използва джаулова топлина, генерирана от тока, преминаващ през проводник, като източник на топлина. Според метода на електрическо нагряване съпротивителните пещи се разделят на два вида: директно нагряване и индиректно нагряване. В съпротивителната пещ с директно нагряване токът протича директно през материала. Тъй като електрическата нагревателна мощност е концентрирана върху самия материал, материалът се нагрява бързо, което го прави подходящ за процеси, които изискват бързо нагряване, като нагряване на ковани заготовки. Този тип съпротивителна пещ може да нагрява материали до много високи температури, като електрическа пещ за графитизиране на въглероден материал, която може да нагрява материали до над 2500 градуса. Устойчивата пещ за директно нагряване може да се използва като нагряваща пещ с устойчивост на вакуум или нагряваща пещ с устойчивост на защитен газ. В праховата металургия обикновено се използва за синтероване на волфрам, тантал, ниобий и други продукти. Когато използвате този тип пещ за отопление, трябва да се обърне внимание на:
① За да се осигури равномерно нагряване на материала, се изисква проводимото напречно сечение и проводимостта на всяка част от материала да са последователни;
Промишлена съпротивителна пещ
Промишлена съпротивителна пещ
② Поради сравнително малкото съпротивление на самия материал, за да се постигне необходимата мощност на електрическо нагряване, работният ток е доста висок. Следователно контактът между предавателния електрод и материала е добър, за да се избегне образуването на дъга и изгарянето на материала. В допълнение, съпротивлението на предавателната шина трябва да бъде малко, за да се намалят загубите във веригата;
Повечето съпротивителни пещи са съпротивителни пещи за непряко нагряване, които са оборудвани със съпротивителни тела, специално проектирани за постигане на електрическа топлинна трансформация, наречени електрически нагревателни тела, които пренасят топлинна енергия към материалите в пещта (Фигура 1: Съпротивителни пещи за непряко нагряване).
Електрошлаково претопяване
Този тип корпус на електрическа пещ е направен от стоманена плоча, а пещта е облицована с огнеупорни материали като керамични влакна, като вътре са поставени материали.
Най-често използваните нагревателни елементи са желязо-хром-алуминиеви нагревателни елементи, нагревателни елементи от никел-хром, пръти от силициев карбид и пръти от молибденов дисилицид, както и пръти от силициев въглерод и керамични композитни нагревателни елементи от циркониев диборид. Според нуждите атмосферата вътре в пещта може да бъде обикновена атмосфера, защитна атмосфера или вакуум. Общото захранващо напрежение е 220 волта или 380 волта, като при необходимост трябва да се конфигурира междинен трансформатор с регулируемо напрежение. Малка пещ (<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.
Въведение в индукционната пещ
Електрическа пещ, която използва ефекта на индукционното нагряване на материалите, за да ги нагрее или разтопи. Основният компонент на индукционната пещ е индукционна бобина, навита с медни тръби. В двата края на индукционната намотка се прилага променливо напрежение, за да се генерира променливо електромагнитно поле. Проводими материали се поставят в индукционната бобина и поради електромагнитната индукция в материалите се генерират вихрови токове. Под действието на съпротивлението електрическата енергия се преобразува в топлинна енергия за нагряване на материалите; Така че може също да се счита, че индукционната пещ е пещ с директно нагряване.
Характеристиката на индукционната пещ е, че електрическата нагряваща мощност (разпределението на тока), трансформирана в нагрятия материал, е много неравномерна, с най-голямата повърхност и най-малкия център, известен като скин ефект. За да се подобри ефективността на електрическото нагряване на индукционното нагряване, честотата на захранване трябва да е подходяща. Малките пещи за топене или повърхностното нагряване на материали трябва да използват високочестотно електричество, докато големите пещи за топене или нагряването на материалите с дълбоко проникване трябва да използват електричество със средна честота или мощност. Индукционните бобини са товари със значително количество индуктивност и техният фактор на мощността обикновено е много нисък. За да се подобри факторът на мощността, индукционните бобини обикновено се свързват паралелно с междинни или високочестотни кондензатори, известни като резонансни кондензатори. Разстоянието между индукционната намотка и материала трябва да е малко. Индукционната намотка трябва да бъде направена от квадратна медна тръба, с водно охлаждане вътре в тръбата. Пролуката между витките на индукционната бобина трябва да бъде възможно най-малка и изолацията трябва да е добра. Индукционното нагревателно устройство се използва главно за нагряване и леене на стомана, мед, алуминий, цинк и др. Има бързо нагряване, ниски загуби при изгаряне, висока механизация и автоматизация и е подходящо за конфигуриране на автоматични работни линии.
Индукционна пещ със сърцевина
Индукционните топилни пещи, използвани в промишлеността, включват тигелни пещи (индукционни пещи без сърцевина) и жлебови пещи (индукционни пещи със сърцевина), както е показано на фигура 2 за схематична диаграма на тялото на индукционната пещ. Тигелът е изработен от огнеупорен материал или стомана с капацитет от няколко килограма до десетки тонове. Характеристиката на топене е, че разтопеният метал в тигела е подложен на електрическа сила, принуждавайки нивото на течността на разтопения басейн да изпъкне и разтопеният метал тече от центъра на нивото на течността към околните зони, причинявайки цикличен поток. Това явление се нарича електрически ефект, който може да направи състава на стопилката еднороден. Недостатъкът е, че шлаката клони към периферията и има лоша покривност. В сравнение с жлебната пещ, тигелната пещ има гъвкава работа, висока температура на топене, но нисък коефициент на мощност и висока консумация на енергия. Сензорът на пещта с канал за топене се състои от желязна сърцевина, индукционен пръстен и облицовка на пещта с канал за стопяване. Жлебът за стопилка е един или два пръстеновидни канала с формата на лента, които са пълни с разтопен материал, свързан с резервоара за стопилка. По принцип траншейната пещ може да се разглежда като трансформатор с желязна сърцевина само с един оборот на намотка във вторичната обвивка и късо съединение. Индуктивен ток тече в разтопения канал, постигайки електрическа трансформация на нагряване.
В производството, след завършване на всяка пещ за топене на метал, басейнът за стопилка не може да се изпразни, в противен случай е лесно да изсъхне. Необходимо е да се запази част от стопилката като начална стопилка за следващата пещ. Температурата на канала за стопилка е по-висока от тази на резервоара за стопилка и също така понася ерозията на потока от стопилка, така че облицовката на канала за стопилка е податлива на повреда. За удобство на поддръжката модерните сензори за пещи са направени в лесно сменяеми модули. Капацитетът на пещта за топене варира от няколкостотин килограма до над сто тона. Топилната пещ доставя захранване на честотата на захранване и поради използването на железни сърцевини, изработени от листове от силициева стомана като магнитни пътеки, както електрическата ефективност, така и факторът на мощността са високи. Топилната пещ се използва главно за топене на чугун, мед, цинк, месинг и др. Може да се използва и като смесителна пещ за съхранение и нагряване на разтопени материали.
дъгова пещ
Електрическа пещ, която използва топлинния ефект на дъгата за топене на метали и други материали (Фигура 3 Тип дъгова пещ). Има три вида методи на нагряване: Електродъгова пещ с непряко нагряване.
дъгова пещ
Между два електрода се генерира дъга, без да се докосва материалът, като материалът се нагрява от топлинно излъчване. Този тип пещ има висок шум, ниска ефективност и постепенно се премахва Директно нагряване на електродъгова пещ.
Между електрода и материала се генерира дъга, която директно нагрява материала;
Трифазната електродъгова пещ за производство на стомана е най-често използваната електрическа дъгова пещ с директно нагряване. Потопена дъгова пещ, известна още като редукционна пещ или потопена дъгова пещ. Единият край на електрода е заровен в слоя материал, образувайки дъга вътре в слоя материал и нагрявайки материала, използвайки съпротивлението на самия слой материал; Обикновено се използва за топене на феросплави.
Вакуумна дъгова пещ
Това е електрическа пещ, която използва електрическа дъга за директно нагряване и топене на метали в тяло на вакуумна пещ. Газът вътре в пещта е тънък и разчита главно на парите на разтопения метал, за да генерира дъга. За стабилизиране на дъгата обикновено се подава постоянен ток. Според характеристиките на топене, той се разделя на пещи за претопяване на метали и пещи за леене. Според това дали електродите се консумират (стопят) по време на процеса на топене, те се разделят на пещи за собствено потребление и пещи за собствено потребление. Повечето от индустриалните приложения са пещи за собствена консумация. Вакуумно дъговата пещ се използва за топене на специална стомана, активни и огнеупорни метали като титан, молибден и ниобий.
Дъговото нагряване може да се разглежда като дъгово съпротивление. Стабилната устойчивост на дъгата е необходимо условие за нормалното производство на пещта. Дъговите пещи с променлив ток обикновено използват електричество с честота на мощността. За да се стабилизира дъгата, трябва да има подходяща индуктивност в захранващата верига на пещта. Наличието на индуктивност обаче може да намали фактора на мощността и електрическата ефективност. Намаляването на честотата на тока е начин за разработване на дъгови пещи с променлив ток. Стойността на съпротивлението на дъгата е доста малка и за да получи необходимата топлина, пещта изисква значителен работен ток. Следователно съпротивлението на късата мрежа на пещта трябва да бъде възможно най-малко, за да се избегнат прекомерни загуби във веригата. За трифазни дъгови пещи е необходимо да се гарантира, че импедансът на трите фази е близък до същия, за да се избегнат небалансирани трифазни натоварвания.
Плазмена пещ
Електрическа пещ, която използва плазмата, генерирана, когато работният газ се йонизира за нагряване или топене. Устройството, което генерира плазма, обикновено се нарича плазмен пистолет и има два вида: дъгови плазмени пистолети и високочестотни индукционни плазмени пистолети. Работният газ се въвежда в плазмен пистолет, който е оборудван с устройство, което генерира дъга или високочестотно (5-20 MHz) електрическо поле. Работният газ се йонизира от действието, генерирайки плазма, съставена от електрони, положителни йони и смес от газови атоми и молекули. Равноотдалечени
Електронно-лъчева пещ
След като дъщерното тяло бъде изхвърлено от дюзата на плазмения пистолет, то образува високоскоростен и високотемпературен пламък от плазмена дъга, който има много по-висока температура от типичната дъга. Най-често използваният работен газ е аргонът, който е газ с един атом, който лесно се йонизира и е инертен газ, който може да защити материалите. Работната температура може да достигне до 20000 □; Използва се за топене на специална стомана, титан и титанови сплави, свръхпроводящи материали и др. Видовете пещи включват медна кристализаторна пещ с водно охлаждане, пещ с кух катод, плазмена пещ с индукционно нагряване и плазмена пещ с огнеупорна облицовка.