Ellenállás kemence
Az ellenálláskemence olyan elektromos kemence, amely a vezetőn áthaladó áram által termelt Joule-hőt használja hőforrásként. Az elektromos fűtés módszere szerint az ellenállásos kemencék két típusra oszthatók: közvetlen fűtésre és közvetett fűtésre. A közvetlen fűtési ellenállású kemencében az áram közvetlenül az anyagon folyik keresztül. Mivel az elektromos fűtőteljesítmény magára az anyagra összpontosul, az anyag gyorsan felmelegszik, így alkalmas olyan folyamatokra, amelyek gyors melegítést igényelnek, mint például a kovácsolt tuskó hevítése. Az ilyen típusú ellenállásos kemence nagyon magas hőmérsékletre képes felmelegíteni az anyagokat, például a szénanyag-grafitozó elektromos kemencét, amely 2500 fok feletti hőmérsékletre képes felmelegíteni az anyagokat. A közvetlen fűtési ellenállású kemence használható vákuumellenállású fűtőkemencének vagy védőgáz-ellenállású fűtőkemencének. A porkohászatban általában volfrám, tantál, nióbium és egyéb termékek szinterezésére használják. Ha ilyen típusú kemencét használ fűtésre, figyelmet kell fordítani a következőkre:
① Az anyag egyenletes felmelegedésének biztosításához szükséges, hogy az anyag egyes részeinek vezető keresztmetszete és vezetőképessége konzisztens legyen;
Ipari ellenállás kemence
Ipari ellenállás kemence
② Maga az anyag viszonylag kis ellenállása miatt a szükséges elektromos fűtőteljesítmény elérése érdekében a munkaáram meglehetősen nagy. Ezért az átvivő elektróda és az anyag közötti érintkezés jó az ívképződés és az anyag égésének elkerülése érdekében. Ezenkívül az átviteli gyűjtősín ellenállásának kicsinek kell lennie az áramköri veszteségek csökkentése érdekében;
A legtöbb ellenállásos kemence közvetett fűtési ellenállású kemence, amelyeket kifejezetten az elektromos hőátalakítás megvalósítására tervezett ellenállástestekkel, úgynevezett elektromos fűtőtestekkel látnak el, amelyek hőenergiát adnak át a kemencében lévő anyagoknak (1. ábra: Közvetett fűtési ellenállású kemencék).
Elektrosalakos újraolvasztás
Az ilyen típusú elektromos kemencehéj acéllemezből készül, és a kemence tűzálló anyagokkal, például kerámiaszálakkal van bélelve, és a belsejében anyagok vannak elhelyezve.
A leggyakrabban használt fűtőelemek a vas-króm-alumínium fűtőelemek, a nikkel-króm fűtőelemek, a szilícium-karbid rudak és a molibdén-diszilicid rudak, valamint a szilícium-karbon rudak és a cirkónium-diborid kerámia kompozit fűtőelemek. Az igényeknek megfelelően a kemencében a légkör lehet normál légkör, védőatmoszféra vagy vákuum. Az általános tápfeszültség 220 volt vagy 380 volt, és szükség esetén állítható feszültségű közbenső transzformátort kell konfigurálni. Kis kemence (<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.
Az indukciós kemence bemutatása
Elektromos kemence, amely az anyagok indukciós fűtőhatását használja fel azok melegítésére vagy olvasztására. Az indukciós kemence alapeleme egy rézcsövekkel feltekercselt indukciós tekercs. Az indukciós tekercs mindkét végén váltakozó feszültséget alkalmaznak, hogy váltakozó elektromágneses teret hozzanak létre. Az indukciós tekercsbe vezetőképes anyagok kerülnek, az elektromágneses indukció miatt örvényáramok keletkeznek az anyagokban. Az ellenállás hatására az elektromos energia hőenergiává alakul az anyagok felmelegítésére; Tehát azt is figyelembe lehet venni, hogy az indukciós kemence közvetlen fűtési ellenállású kemence.
Az indukciós kemence jellemzője, hogy a felmelegített anyagban átalakuló elektromos fűtőteljesítmény (árameloszlás) nagyon egyenetlen, a legnagyobb felülettel és a legkisebb középponttal, úgynevezett bőreffektussal. Az indukciós fűtés elektromos fűtési hatékonyságának javítása érdekében az áramellátás frekvenciájának megfelelőnek kell lennie. A kis olvasztókemencéknél vagy az anyagok felületmelegítésénél nagyfrekvenciás villamos energiát kell használni, míg a nagy olvasztókemencéknél vagy az anyagok mély behatolású melegítésénél közepes frekvenciájú vagy teljesítményfrekvenciás villamos energiát kell használni. Az indukciós tekercsek jelentős induktivitású terhelések, teljesítménytényezőjük általában nagyon alacsony. A teljesítménytényező javítása érdekében az indukciós tekercseket általában párhuzamosan kapcsolják közepes vagy nagyfrekvenciás kondenzátorokkal, amelyeket rezonáns kondenzátoroknak neveznek. Az indukciós tekercs és az anyag közötti résnek kicsinek kell lennie. Az indukciós tekercsnek négyzet alakú rézcsőből kell készülnie, a cső belsejében vízhűtéssel. Az indukciós tekercs fordulatközi hézagának a lehető legkisebbnek kell lennie, és a szigetelésnek jónak kell lennie. Az indukciós fűtőberendezést elsősorban acél, réz, alumínium, cink stb. hevítésére és öntésére használják. Gyors fűtéssel, alacsony égési veszteséggel, magas gépesítéssel és automatizáltsággal rendelkezik, és alkalmas automata üzemi vonalakon történő konfigurálásra.
Magos indukciós kemence
Az iparban használt indukciós olvasztókemencék közé tartoznak a tégelyes kemencék (mag nélküli indukciós kemencék) és a hornyos kemencék (magos indukciós kemencék), amint az a 2. ábrán az indukciós kemence testének vázlatos diagramja látható. A tégely tűzálló anyagból vagy acélból készül, kapacitása néhány kilogrammtól több tíz tonnáig terjed. Az olvadási jellemző az, hogy a tégelyben lévő olvadt fémet elektromos erőhatás éri, ami az olvadt medence folyadékszintjének kiemelkedését kényszeríti, és az olvadt fém a folyadékszint középpontjából a környező területekre áramlik, ami ciklikus áramlást okoz. Ezt a jelenséget elektromos hatásnak nevezzük, amely egységessé teheti az olvadék összetételét. Hátránya, hogy a salak a periféria felé hajlik és rossz a fedése. A hornyos kemencéhez képest a tégelyes kemence rugalmas működésű, magas olvadási hőmérséklettel, de alacsony teljesítménytényezővel és nagy energiafogyasztással rendelkezik. Az olvadékhornyos kemence érzékelője egy vasmagból, egy indukciós gyűrűből és egy olvadékhornyos kemence bélésből áll. Az olvadékhorony egy vagy két szalag alakú gyűrű alakú horony, amelyek az olvadékmedencéhez kapcsolódó olvadt anyaggal vannak feltöltve. Az árokkemencét elvileg vasmagos transzformátornak lehet tekinteni, csak egy tekercsfordulattal a szekunderben és rövidzárlattal. Az olvadt horonyban induktív áram folyik, ami elektromos fűtési átalakulást ér el.
A gyártás során minden fémolvasztó kemence befejezése után az olvadékmedencét nem lehet kiüríteni, különben könnyen kiszárad. Az olvadék egy részét meg kell tartani a következő kemence kiindulási olvadékaként. Az olvadékhorony hőmérséklete magasabb, mint az olvadékmedencéé, és viseli az olvadékáramlás erózióját is, így az olvadékhornyos kemence bélése hajlamos a sérülésekre. A karbantartás kényelme érdekében a modern kemenceérzékelők könnyen cserélhető szerelvényekké készülnek. Az olvasztókemence kapacitása néhány száz kilogrammtól a száz tonna felettiig terjed. Az olvasztókemence táplálja a teljesítményfrekvenciát, és a szilíciumacél lemezekből készült vasmagok mágneses útként történő felhasználása miatt az elektromos hatásfok és a teljesítménytényező egyaránt magas. Az olvasztó kemencét elsősorban öntöttvas, réz, cink, sárgaréz stb. olvasztására használják. Keverőkemenceként is használható olvadt anyagok tárolására és melegítésére.
ívkemence
Elektromos kemence, amely az ívhőhatást használja fémek és egyéb anyagok olvasztására (3. ábra, ívkemence típusa). Háromféle fűtési mód létezik: Közvetett fűtésű elektromos ívkemence.
ívkemence
Két elektróda között az anyag érintése nélkül ív keletkezik, és az anyagot hősugárzással felmelegítik. Az ilyen típusú kemence magas zajszinttel, alacsony hatásfokkal rendelkezik, és fokozatosan megszűnik. Közvetlen fűtés az elektromos ívkemencében.
Az elektróda és az anyag között ív keletkezik, amely közvetlenül melegíti az anyagot;
Az acélgyártáshoz használt háromfázisú elektromos ívkemence a leggyakrabban használt közvetlen fűtésű elektromos ívkemence Merülő ívkemence, más néven redukciós kemence vagy merülő ívkemence. Az elektróda egyik vége az anyagrétegbe van temetve, ívet képezve az anyagrétegen belül, és az anyagot felmelegítve magának az anyagrétegnek az ellenállását felhasználva; Általában ferroötvözetek olvasztására használják.
Vákuumos ívkemence
Ez egy elektromos kemence, amely elektromos ívet használ a fémek közvetlen felmelegítésére és olvasztására egy vákuum kemence testében. A kemencében lévő gáz vékony, és főként az olvadt fém gőzére támaszkodik az ív létrehozásához. Az ív stabilizálására általában egyenáramot biztosítanak. Az olvasztási jellemzők szerint fém újraolvasztó kemencékre és öntőkemencékre oszlik. Aszerint, hogy az elektródákat az olvasztási folyamat során elfogyasztják-e (megolvadtak-e), saját fogyasztású és nem önfogyasztású kemencékre osztják őket. Az ipari alkalmazások többsége önfogyasztású kemencék. A vákuumívkemencét speciális acél, aktív és tűzálló fémek, például titán, molibdén és nióbium olvasztására használják.
Az ívfűtés ívellenállás fűtésnek tekinthető. A stabil ívellenállás a kemence normál gyártásának szükséges feltétele. A váltakozó áramú ívkemencék általában teljesítményfrekvenciás elektromosságot használnak. Az ív stabilizálása érdekében megfelelő induktivitásnak kell lennie a kemence tápellátási áramkörében. Az induktivitás jelenléte azonban csökkentheti a teljesítménytényezőt és az elektromos hatékonyságot. Az áramfrekvencia csökkentése a váltakozó áramú ívkemencék fejlesztésének egyik módja. Az ívellenállás értéke meglehetősen kicsi, és a szükséges hő eléréséhez a kemence jelentős üzemi áramot igényel. Ezért a kemence rövid hálózatának ellenállása a lehető legkisebb legyen, hogy elkerüljük a túlzott áramköri veszteségeket. Háromfázisú ívkemencéknél gondoskodni kell arról, hogy a három fázis impedanciája közel azonos legyen, hogy elkerüljük a kiegyensúlyozatlan háromfázisú terheléseket.
Plazma kemence
Elektromos kemence, amely a munkagáz ionizálása során keletkező plazmát melegítésre vagy olvasztásra használja fel. A plazmát előállító eszközt általában plazmapisztolynak nevezik, és két típusa van: ívplazmapisztoly és nagyfrekvenciás indukciós plazmapisztoly. A munkagázt egy plazmapisztolyba vezetik, amely ívet vagy nagyfrekvenciás (5-20 MHz) elektromos teret generáló eszközzel van felszerelve. A munkagáz a hatás hatására ionizálódik, elektronokból, pozitív ionokból, valamint gázatomok és molekulák keverékéből álló plazma keletkezik. Egyenlő távolságra
Elektronsugaras kemence
Miután a leánytest kilökődik a plazmapisztoly fúvókájából, nagy sebességű és magas hőmérsékletű plazmaív lángot képez, amelynek hőmérséklete sokkal magasabb, mint egy tipikus ívé. A leggyakrabban használt munkagáz az argon, amely egy atomos gáz, könnyen ionizálható, és egy inert gáz, amely képes megvédeni az anyagokat. Az üzemi hőmérséklet elérheti a 20000 □-t is; Speciális acél, titán és titánötvözetek, szupravezető anyagok stb. olvasztására használják. A kemencetípusok közé tartozik a vízhűtéses rézkristályosító kemence, az üreges katód kemence, az indukciós fűtésű plazmakemence és a tűzálló béléssel ellátott plazmakemence.