高温箱式电阻炉技术方案

1800×900×550高温箱式电阻炉

技

术

方

案

一、用途及工作条件

本型炉系周期作业式电阻炉，是金属制品在自然气氛中进行淬火、退火、正火、回火等热处理及加热、保温及随炉冷却的专用设备，也可作为其它金属材料或制品进行回火等热处理之用。

本型炉并与电炉温度控制柜配合使用，可实现自动或手动控制电炉的工作温度和机械动作。

设备工作条件

室内使用

380V±10%；50HZ，三相交流电源。

环境温度：5～50℃，相对湿度＜80%。

设备所有周围没有导电尘埃、爆炸性气体及严重破坏金属及绝

缘的腐蚀性气体。

没有振动和颠簸。

二、设备主要技术参数

1、供电参数： 380V 50Hz 3P

2、有效加热尺寸： 1800×900×550mm

3、额定功率： 100KW

4、额定温度： 1200℃

5、加热区数： 1区

6、温控精度：≤±1℃

7、炉温均匀性：≤±10℃

8、炉门升降速度： 6-8m／min

9、炉门压紧方式：斜面滑道轨迹压紧

10、炉门驱动方式：电机减速机驱动

11、炉体外壁温升：≤45℃

12、控温方式： PID智能仪表控温+可控硅智能控制

及中圆图记录仪表记录工艺曲线

13、炉衬形式：炉墙全纤维，炉底耐火砖砌筑

14、加热元件及布置方式： HRE超高温合金三面加热

三、设备结构简介

本箱式电阻炉主要由炉体、炉衬、炉门及炉门升降机构、炉底板、加热元件及固定装置；电气控制系统；炉温自动控制系统等组成。1、炉壳：

1.1炉体框架采用优质国标型钢焊接，结构牢固可靠，且所有焊缝均匀平滑，无气孔、夹杂、未熔合等缺陷,整体强度好，不易变形，外表平整光洁。

1.2炉体外壳采用Q235国标钢板对框架其进行焊接加固。为保证炉子使用的安全性，在炉壳的侧面安装有保护接线棒及热电偶的金属保护罩。

1.3炉壳焊接检验后，再进行防锈处理，先除氧化皮，再刷二次红丹底漆，然后进炉筑炉、安装完成后再制作二次面漆。

2、炉门装置由炉门、炉门提升结构和炉门压紧装置组成。

2.1炉门壳体由型钢与板材焊接而成牢固框架结构，内衬为耐火纤维模块，炉门具有保温性能好，重量轻等优点。

2.2炉门的提升装置采用电机减速机提升装置，主要由龙门架、绳轮、电机减速机、卷扬轴绳等部分组成，并设有炉门上下行程限位开关和自动断电连锁装置。

2.3炉门压紧采用斜面滑道压紧结构，当炉门下降到位时，通过炉门自重在导轮及斜面的作用下，与炉口紧密结合，防止了炉内热量的外溢，降低了炉内的温度梯度，保证了炉温均匀性。此种结构的压紧装置使炉门上、下时无摩擦产生，具有安全性能好、使用使命长的特点。

3、炉衬

炉墙采用山东鲁阳高铝耐火纤维模块砌筑的全纤维结构，纤维线收缩率小，使用寿命长，蓄热少，升温快，节能效果显著；采用高铝陶瓷螺钉固定加热元件，绝热，绝缘，加热元件不易短路。由于该炉的炉壳外径较大，故散热面积较大，因此设计考虑在标准炉墙厚度250mm的基础上增加80mm的耐火纤维毯，即炉墙的总厚度为330mm，提高炉子热效率，降低环境温度，延长炉墙的使用寿命，使炉体表面温升≤室温+45℃的要求。

炉子底部因要承受工件重量，采用重质高铝耐火砖、轻质耐火砖、保温砖等制作成复合型衬体，衬体上砌筑有加热元件安装槽形沟道，易碰撞部位和承重部位采用重质高铝耐火砖砌筑(砌筑时泥浆内加入高温粘结剂调和)，增强炉衬结构强度。

4、炉底板

采用碳化硅作为炉底板,使用1300℃内确保炉底板在使用中不变形、不氧化、不开裂。可防止工件氧化皮脱落后掉在底部上加热元件安装槽内而造成短路损坏加热元件。碳化硅由于具有良好的高温特性,如高温抗氧化、高温强度高、蠕变性小、热传导性好以及密度小，蓄热量小等。

5、炉体加热元件

炉体加热元件采用北京首钢吉泰安合金材料有限公司生产的优质超高温电阻合金材料HRE材质的电炉丝加工成螺旋状，安装在炉底。炉子两侧墙使用同等材质的电阻带，采用瓷螺钉固定在侧墙上，电阻带与炉外壳绝对不会形成热短路而引起炉外壳局部过热现象。

加热元件通过引出棒引出炉膛外，引出棒采用0Cr21Al6Nb材质，引出棒与加热元件的焊接采用保护焊。

6、温度及电气控制系统

温度控制系统由热电偶、智能温控仪表、固态继电器、中圆图记录仪等组成。

采用S型热电偶，测温范围为0-1300℃，热电偶连接智能温控仪表以实现PID调节，实现时时监控和超温报警功能；温控仪表连接记录仪，记录加热区的温度，温控仪表采用上海国龙的PID调节器，温控仪表带有标准的显示面板，通过对智能控制仪进行合理的编程及参数设置，可以设定温度及温度修正以达到每个温区的最佳控制，利用其自动整定功能，达到较为理想的温度稳定性。所采用的记录仪可以连续记录热处理工艺的全过程。

电气控制系统可分为主加热功率回路、控制回路两部分组成，在电器部分的设计具有以下特点：

本电柜配件全部采用国内外知名厂家的产品，具有控制精度高，自动化程度高，性能稳定、安装调试方便、安全可靠。

温控仪表采用国龙公司的最新 PID调节器，本仪表具有操作简单、基本功能完善、四位超大LED显示，自整定PID参数,带手动、输出限幅、独立的两回路事件报警继电器。

固态继电器由工业级SSR和周波过零控制器组成。SSR即可控硅，采用单向晶闸硅反并联增强工艺，它具有耐压高、通断速度快，长期高温工作性能稳定、恶劣环境的防潮和抗盐雾性能。周波过零控制器采用锁相环和微处理器，它能接受PWM信号或4-20mA输入，产生周期过零式和周波过零式两种输出，直接驱动SSR。由于采用先进的周波过零输出，负载电流的通断是按正弦波均匀分布，多台设备同时运行，所造成的总动力负载电流相对是均衡的，它提高了调节精度和电源利用效率以及避免打表针和电力设备增容，节电效果十分明显。配套散热器为原厂正品配件，散热面积大、热阻小，配合风扇使用，组成吹风式强制冷单元，使固态继电器的性能更加稳定。

本电柜设有声光报警器，与温控表相组合，可以设定7种独立事件，包括：上/下限绝对值，上/下限偏差值，偏差值内/外和超量程报警。可以在第一时间反映出系统的状态。反映现象更为直观。

本电柜其它电气配件全部采用正泰产品，为电柜的整体性能提供了有效的保证。

四、关键件明细表