實驗加熱爐以電為熱源,通過電熱(rè)元件將電能轉化為熱能,在爐內對金屬進行加熱。電阻爐和火焰比,熱效率高,可達50-80℅,熱工製(zhì)度容易控製,勞(láo)動條件好,爐體(tǐ)壽命長,適用於要(yào)求(qiú)較嚴的工件的加熱,但耗電費用高。
按傳熱方式,實驗加熱爐分為輻射式電阻爐和對流式電(diàn)阻爐。輻射式電(diàn)阻爐(lú)以輻射傳熱(rè)為主,對流傳熱作用較小;對流式電阻(zǔ)爐以對流傳熱為主,通常(cháng)稱為空氣循環電阻爐,靠熱空氣進行加熱,爐溫多低(dī)於650℃。
按電熱產生方式,實驗加熱爐分為直接加熱和間接加熱兩種。
在直接加熱實驗室電阻爐中,電流直接通過(guò)物料(liào),因電熱功率集(jí)中在物料本身,所以物料加熱很快,適用於要求(qiú)快速加熱的工藝,例如鍛造坯料的(de)加熱。這種電阻爐可以把物料加熱到很高的溫度,例(lì)如碳素(sù)材料石墨化電爐(lú),能把物料加熱到超過2500□。直接加熱電阻爐可作成真(zhēn)空電阻加熱爐或通(tōng)保護(hù)氣體電阻(zǔ)加熱爐,在粉末冶金(jīn)中,常用於燒結(jié)鎢、鉭、铌等製品。
采用這種爐(lú)子加熱時應注(zhù)意:①為使物料加熱均勻,要求物料各部位(wèi)的導電截麵和電導率一致;②由於物料(liào)自身電(diàn)阻相(xiàng)當(dāng)小,為達到(dào)所需(xū)的電(diàn)熱功率,工作電流相當大,因此送電電極和物料接觸要好,以免起電弧燒(shāo)損(sǔn)物料,而且送(sòng)電母線的電阻要小,以減少電路損失;③在供交流電時(shí),要合理配置短網(wǎng),以免感(gǎn)抗過大(dà)而使功率因數過(guò)低。
大部分電阻爐是間接加熱電阻(zǔ)爐,其中裝有專門用來(lái)實現電-熱轉變的電阻體,稱為電(diàn)熱體,由它把熱能傳給爐中物料。這種電爐爐殼用鋼板製(zhì)成(chéng),爐膛砌(qì)襯耐火(huǒ)材料,內放物料。常用的電熱體是鐵鉻(gè)鋁電熱體(tǐ)、鎳鉻電熱體、碳化矽(guī)棒和二矽化鉬棒。根(gēn)據需要,爐內氣氛可以是普通氣氛、保護氣氛或真空。一般電源電壓220伏或380伏(fú),必要時配置可調節電壓的中間變壓器。小型爐(<10千瓦)單相供電,大型爐三相供電。對於品種單一(yī)、批料量大的物料,宜采用連續式爐加熱(rè)。爐(lú)溫低於700□的電阻爐,多數裝置鼓風機,以強化爐內傳(chuán)熱,保證均勻加熱。用於熔化易熔金屬(鉛(qiān)、鉛鉍合金(jīn)、鋁和鎂及其合金等)的電阻爐,可做(zuò)成坩堝爐;或做(zuò)成有熔池的(de)反射爐,在爐頂上裝設電熱體(tǐ)。