1、,電爐的結(jié)構(gòu)工作原理及分類,電爐的分類 按加熱的方式： 電阻爐： 電流通過電阻體時，由于電流的熱效應(yīng)而產(chǎn)生熱量用來加熱制品。 電弧爐： 由電弧產(chǎn)生熱量來加熱制品。 感應(yīng)爐： 由于電磁感應(yīng)作用在電阻體內(nèi)產(chǎn)生電流，并由電阻產(chǎn)生熱量來加熱制品。 電子束爐：利用高速運動的電子能量作為熱源加熱制品。 等離子爐: 利用電能產(chǎn)生等離子體的能量來加熱制品。,1.工作原理： 當(dāng)電流在導(dǎo)體（電熱元件）中流過時，因為任何導(dǎo)體均存在電阻，電能熱能，按焦耳定律： QI2Rt (11) Q熱能，J； I一電流，安培； R一電阻，歐姆； t一時間，秒。 電阻爐在結(jié)構(gòu)上是使電能轉(zhuǎn)換為熱能的設(shè)備。,電阻爐,2.電阻爐的分類：

2、按熱量產(chǎn)生的方法間接加熱式、直接加熱式 間接加熱式:在爐子內(nèi)部有專用的電阻材料做發(fā)熱元件，電流通過加熱元件時產(chǎn)生熱量而加熱制品。 直接加熱式: 電源直接接在所需加熱的材料上，使電流直接流過所需加熱的材料而使材料自己發(fā)熱達(dá)到加熱效果。 工業(yè)電阻爐，大部分是采用間接加熱式的。, 按爐體結(jié)構(gòu)箱式電爐、臺車式電爐、井式電爐等。 箱式電爐:外殼一般是用型鋼、鋼板焊接而成的。 安裝:小型電爐由于需保持工作面的一定高度，一般均做成帶支架的，在箱型殼體下邊，有支持爐體的腿或支架。 中型電爐因本身重量大及加入爐內(nèi)的工件重量也大，所以一般均直接在底盤上焊接爐體及砌磚。 大型電爐可以在特定的專用的地基上設(shè)計成無鋼性

3、底盤的結(jié)構(gòu)，而就地焊接砌磚，但這種電爐在安裝后不能吊運及移動。,圖5-1 箱式電阻爐,圖5-2 箱式電阻爐,爐門的升降是通過手搖鏈輪來進(jìn)行。 在爐門上部有一斷路裝置，當(dāng)爐門開啟時，電爐電源即切斷以保證操作人員的安全，,圖5-3 箱式電阻爐,爐門: 中小型電爐可用配重及手動裝置來開閉爐門關(guān)閉時，用壓緊裝置使?fàn)t門緊密地與門框接觸，減少漏氣。 大型電爐可以用電動或氣動、液壓開閉爐門。 電加熱元件: 一般可以在爐膛內(nèi)左右側(cè)墻上及底面上布置，為了得到良好的熱場，最好在爐頂上也布置電加熱元件。 大型及中型電爐可以在爐門上及后墻上適當(dāng)?shù)牟贾靡恍╇娂訜嵩詼p少爐內(nèi)的溫差。,井式電爐 爐殼用鋼板或型鋼焊接園

4、筒形。內(nèi)徑一般最小為600毫米。,圖5-4 井式電阻爐,爐蓋: 小型的可用手動機(jī)構(gòu)開閉，大型及中型的可用電動或液壓等機(jī)構(gòu)開閉。 制品的放置: 放在爐膛底部制品的高度與直徑比H/D：11.5； 吊掛方式于爐膛或爐上外部的專用吊架上 H/D：2。 控制區(qū)的設(shè)置: 控制區(qū)長度一般：115倍的直徑； 有時：2倍的直徑。,臺車式電爐:爐殼由鋼板或型鋼焊接而成。包括臺車、爐體、軌道、電熱元件、控制系統(tǒng)。 臺車:承受制品的重量，并在軌道上運行。由金屬 支架與臺車襯磚或金屬底板組成。臺車蓄熱量 影響電爐的電耗。 爐體:爐殼+耐火材料。 軌道:小型電爐，爐體底部與輕軌連為一體，不需基礎(chǔ)。大型電爐，軌道安裝于基礎(chǔ)

5、上。 電熱元件:可安裝于臺車砌體上、兩側(cè)爐墻上。,圖5-5 臺車式電阻爐,可控氣氛箱式電爐: 一般在結(jié)構(gòu)上分為前室、爐膛、冷卻槽。 前室:由型鋼及鋼板焊成的密封空間。下邊與冷卻槽相連，上邊為設(shè)有水冷卻的空氣冷卻室。中間有通過工件的軌道及上下升降的料架，由頂上的氣缸來操作(可電氣動或液動)。下降時工件進(jìn)入冷卻槽，進(jìn)行快速冷卻或等溫淬火、上升時工件在上邊氣氛中緩冷。 爐膛:爐膛由抗?jié)B碳砌成。在前室后邊，中間有一個爐門隔開，進(jìn)料出料時，爐門由上部氣缸打開。,電加熱器的形式: 由高電阻合金板材制成；為了消除表面積炭形成短路，加熱器面涂上專用的高溫絕緣釉； 輻射管式的，水平或垂直的插入爐膛中，管中用大切

6、面圓形電阻線組成金屬發(fā)熱器。 非金屬電熱元件,圖5-6 可控氣氛箱式電阻爐,按作業(yè)方式可分為周期式及連續(xù)式二個型式 周期式:箱式電爐、臺車式電爐、井式電爐。 連續(xù)式:推桿式、傳送帶式。 推桿式:由三個部分組成：爐體、軌道、推料機(jī)。 爐體:殼體+耐火材料砌筑而成。殼體是用型鋼、鋼板焊成。低溫的電爐，爐頂一般是做成與下爐體可以分開的，在爐頂上有專用的導(dǎo)風(fēng)板及風(fēng)扇。,軌道: 爐內(nèi)的砌體上設(shè)有軌道以放置料盤及工件。 推料機(jī): 機(jī)械的或液壓的。對單排軌爐每動作一次向爐內(nèi)推入一盤料，出料部分在中小型的爐中可用人工拉出的， 也可以是用機(jī)械方式出料的，各種動作由電氣控制裝置自動操作。,圖5-7 推板式電阻爐,

7、傳送帶式電爐: 爐體與推桿式的相似，不同的只是爐內(nèi)用一條環(huán)形的耐熱鋼制的傳送帶來傳送工件，傳送速度由一臺無級變速電機(jī)及減速機(jī)或機(jī)械變速機(jī)來調(diào)節(jié) 按工作溫度可分為：低溫爐、中溫爐、高溫爐。 按加熱體材料及形狀可分為：鉬絲爐、硅碳棒爐、 硅鉬棒爐、碳粒爐、石墨碳管爐等。,圖5-8 網(wǎng)帶式電阻爐,電弧爐的工作原理,電弧爐是利用電弧能來冶煉金屬的一種電爐。 工業(yè)上應(yīng)用的電弧爐可分為三類： 第一類是直接加熱式，電弧發(fā)生在專用電極棒和被熔煉的爐料之間，爐料直接受到電弧熱。主要用于煉鋼，其次也用于熔煉鐵、銅、耐火材料、精煉鋼液等。 第二類是間接加熱式，電弧發(fā)生在兩根專用電極棒之間，爐料受到電弧的輻射熱，用于

8、熔煉銅、銅合金等。這種爐子噪聲大，熔煉質(zhì)量差，已逐漸被其它爐類所取代。 第三類稱為礦熱爐，是以高電阻率的礦石為原料，在工作過程中電極的下部一般是埋在爐料里面的。其加熱原理是：既利用電流通過爐料時，爐料電阻產(chǎn)生的熱量，同時也利用了電極和爐料間的電弧產(chǎn)生的熱量。所以又稱為電弧電阻爐。,感應(yīng)爐的工作原理,基于電磁感應(yīng)和電流熱效應(yīng)原理。當(dāng) 交變電流通過感應(yīng)圈時，在線圈周圍產(chǎn)生 交變磁場，爐內(nèi)導(dǎo)電材料在交變磁場作用 下產(chǎn)生感應(yīng)電勢在爐料表面一定深度， 形成電流(渦流)。爐料靠渦流加熱熔化。如果爐內(nèi)熔化的是鋼鐵金屬材料處在強(qiáng)磁場中的鋼液受到電磁力的作用產(chǎn)生強(qiáng)烈的運動。磁場對鋼液的這種作用稱為電磁攪拌作用。同一匹線圈產(chǎn)生的磁場對堝內(nèi)兩點A、B的作用力如圖，由于堝中部磁場強(qiáng)度最大坩堝中部受壓力最大，上下兩端依次減小這種壓力差使?fàn)t內(nèi)鋼液產(chǎn)生運動。 真空感應(yīng)電爐是將感應(yīng)坩堝和錠模放人真空室中，冶煉和澆注同在真空狀態(tài)下完成。冶煉在真空下進(jìn)行，由于碳氧反應(yīng)產(chǎn)物為氣體CO，使反應(yīng)向生