电阻炉

电阻炉-机械工程知识

目录

第一部分炉窑

第二部分材料

第三部分热处理

第四部分气氛

第五部分电器

第六部分机械

第一部分炉窑

* 工业炉窑有多少类型？

工业炉窑分以下几类：

①金属熔炼熔化炉，如电孤炉、冲天炉、感应炉等；

②金属加热用炉，包括工业电阻炉、实验电阻炉等；

③化学工业用炉，如裂解炉等；

③窑：水泥回转窑等。

* 工业炉窑的加热方式有哪些？

固体加热：煤、焦碳

燃料液体加热：重油、柴油→燃油炉

气体加热：天然气（甲烷CH4）、丙烷气（C3H8）、

丁烷气（C4H10）→燃气炉

电阻加热

加热源感应加热表面淬火

感应炉

电能电弧加热

电子束加热

等离子加热

* 工业电阻炉可分为几类？

工业电阻炉分二类，周期式作业炉和连续式作业炉。

周期式作业炉分为：

箱式炉、密封箱式炉，井式炉，钟罩炉，台车炉，倾倒式滚筒炉。

连续式作业炉分为：

窑车式炉，推杆式炉，辊底炉，振底炉，转底炉，步进式炉，牵引式炉，连续式滚筒炉，传送带式炉等。

其中传送带式炉可分为：

有网带式炉、冲压链板式炉、铸链板式炉等。

* 感应炉的可分为几类？

有心感应炉－通过铁芯构成的闭合回路，将电能传到金属液，所以炉子的功率因素较高感应炉

工频感应炉－直接使用工业频率50－60HZ

无心感应炉中频感应炉－有变频装置

高频感应炉－有变频装置

* 试述电阻炉和火焰炉的性能比较，并按温度将电阻炉进行分类，并叙述热能运动机理电阻炉以电为热源，与火焰炉比较热效率高，可高出50－80℅。温度易控，劳动条件好，炉体寿命长，但耗电大。

炉温高于1000℃，为高温电阻炉；

炉温650 ~ 1000℃，为中温电阻炉；

炉温低于650℃，为低温电阻炉。

高温电阻炉：一般采有辐射传热，以辐射传热为主。650℃以下的电阻炉，以对流传热为主，靠热空气进行加热，即空气循环电阻炉。

* 电阻炉设计额定功率偏差有什么要求？

电阻炉功率偏差规定为：

对于镍铬合金Cr20Ni80，铁铬铝0Cr25Al5等电阻温率系数不大的金属加热元电阻炉应在0 ~10℅范围内。

对于硅碳棒SiC、硅钼棒MoSi2、钼Mo、钨W等电阻温率系数较大的金属加热元电阻炉应在±10℅范围内。

* 常用的加热元件有几种？

常用的加热元件有几种？

加热元件有金属加热元件和非金属加热元件二类。

金属加热元件有：镍铬合金Cr20Ni80，铁铬铝0Cr25Al5，金属铂Pt、钼Mo、钨W、钽Ta。

非金属加热元件有：硅碳棒SiC、硅钼棒MoSi2、石墨C等。

* 试述镍铬合金Cr20Ni80、铁铬铝0Cr25Al5、硅碳棒SiC性能

①镍铬合金Cr20Ni80：抗氧化性能强，在加热时表面生成一层Cr2O3薄膜，保护内部合金不受氧化，具有良好的加工性能，易于拉拔成丝或绕制。抗渗碳性能差。由于含镍，成本较高，一般尽量少用。

②铁铬铝0Cr25Al5：抗高温性能强，具有良好的抗氧化性能，加热后，表面生成一层高熔点的Al2O3保护薄膜，具有较强的抗渗碳性。不含镍成本低，得到广泛使用。缺点：金加工性差，质地坚硬。

③碳化硅电热体即硅碳棒SiC：使用温度高，能耐急冷急热，高温不易变形。碳化硅的使用寿命，一般用这本身的电阻增加到原来四倍的时间来表示。此时，即使碳化硅不断，也认为其使用寿命至此结束。

* 试述管状电热元件的构造和性能

管状电热元件：以金属管为外壳，合金电热丝作发热体，在一端或二端具有引出棒，在金属管内填装密实的氧化镁粉末绝缘介质以固定发热体的电热元件。管状电热元件外壳材料有：T4，170℃；铝合金，200℃；10号钢，500℃；1Cr18Ni9Ti，600℃。

日用管状电热元件的表面负荷指：发热表面上单位面积的额定功率。单位：W/cm²。发热发表指：发热长度上金属管表面。

日用管状电热元件的寿命不应小于3000h。

* 试述管状电热元件JGQ1-220/2.2的含意

J:大类代号：电加热元件;

G:小类代号：管状;

Q:加热介质为空气。另外：Y-为油；S-水；X-硝盐液；J-碱液；M-金属模具。

1：设计序号；

220/2.2:电压220V,功率2.2Kw。

* 什么是远红外加热？

在辐射加热中，当辐射源的波长与被加热物的波长相一致，被加热物吸收大量的红外能。从而改变和加剧其分子运动，达到发热和升温的作用。这就是匹配吸收原理。远红外加热就是根据匹配吸收原理和利用辐射加热技术获得的一种加热方式。

* 举二种远红外辐射元件，并叙述其结构

远红外辐射元件有碳化硅板、氧化镁管等。

碳化硅板：由天然或人造的单晶体粉状SiC加入粘土烧结而成，表面涂有辐射涂料，是一种良好的远红外辐射材料。（单晶体：内部的晶格位向完全一致的晶体叫单晶体）

氧化镁管：金属电热管采用适宜直径、长度的金属管，有的选用1Cr18Ni9Ti, Ф18不锈钢管，根据辐射器的额定功率绕制电热丝，装入金属管内填以氧化镁粉。其内表涂有辐射涂料。

辐射涂料有：锆钛系ZrO2加TiO2等。

* 试述电阻炉功率是怎样确定的

电阻炉的功率是根据电阻炉的热平衡原则确定的，通过热平衡计算，可以比较精确地算出电阻炉的功率。电炉所需的功率应包括炉子蓄热，工件加热需要热量、工件保温需要的热量、气氛裂解所需的热量，热损失等。

其中炉子蓄热由电炉的规格、构造和主要尺寸、炉衬厚度，材料导热系数决定。一般地说，炉子越大，炉子蓄热越大，反之亦然。

工件加热需要热量、工件保温需要的热量由炉子的产量、工件的性质和规格尺寸、工作温度、时间决定。炉子的产量越大，功率越大，反之亦然。

气氛裂解所需的热量，由气氛的性质决定。

热损失的热量，包括进料口部位、落料口部位的散热和其它部位的辐射损失等。

炉子功率计算有利用热平衡原则确下的理论计算法、经验计算法。理论计算法，主要参数是产量、温度、升温时间。经验计算法常用三种：根据炉膛容积和工作温度计算功率或根据炉膛内表面积和工作温度计算功率或根据相同品种的炉子产量的类比推算功率。一般计算功率，经一种方法为主，以另一种或二种方法验算并进行修正。

功率确定之后，根据电阻炉的分区情况，进行功率分配，选定加热元件的形式，选用材料，计算其参数，包括冷态电阻、电源电压、线径、长度。

具体选材料要考虑材料的抗氧化性、抗高温性、抗渗碳性、加工艺性，表面负荷等。带状加热元件承受的表面负荷比丝状加热元件大一点，最高可增加50℅。

* 试述电热设备产品检验项目的分类

电热设备检验分为生产过程检验、出厂检验、型式试验三类。

电热设备在生产过程中要进行原材料采购检验、零件、部件、装配检验。在电热设备出厂前，要进行出厂检验或者型式试验。

所有的电热产品，都得进行出厂检验。出厂检验的目的在于检验电热设备产品的设计、