實(shí)驗(yàn)電爐的原理和特點(diǎn)

工作原理

實(shí)驗(yàn)室電阻爐是以電流通過(guò)導(dǎo)體所產(chǎn)生的焦耳熱為熱源的電爐。
 

實(shí)驗(yàn)室電阻爐以電為熱源，通過(guò)電熱元件將電能轉(zhuǎn)化為熱能，在爐內(nèi)對(duì)金屬進(jìn)行加熱。電阻爐和火焰比，熱效率高，可達(dá)50－80℅，熱工制度容易控制，勞動(dòng)條件好，爐體壽命長(zhǎng)，適用于要求較嚴(yán)的工件的加熱，但耗電費(fèi)用高。

按傳熱方式，電阻爐分為輻射式電阻爐和對(duì)流式電阻爐。輻射式電阻爐以輻射傳熱為主，對(duì)流傳熱作用較??；對(duì)流式電阻爐以對(duì)流傳熱為主，通常稱(chēng)為空氣循環(huán)電阻爐，靠熱空氣進(jìn)行加熱，爐溫多低于650℃。

按電熱產(chǎn)生方式，電阻爐分為直接加熱和間接加熱兩種。

在直接加熱實(shí)驗(yàn)室電阻爐中，電流直接通過(guò)物料，因電熱功率集中在物料本身，所以物料加熱很快，適用于要求快速加熱的工藝，例如鍛造坯料的加熱。這種電阻爐可以把物料加熱到很高的溫度，例如碳素材料石墨化電爐，能把物料加熱到超過(guò)2500□。直接加熱電阻爐可作成真空電阻加熱爐或通保護(hù)氣體電阻加熱爐，在粉末冶金中，常用于燒結(jié)鎢、鉭、鈮等制品。

采用這種爐子加熱時(shí)應(yīng)注意：①為使物料加熱均勻，要求物料各部位的導(dǎo)電截面和電導(dǎo)率一致；②由于物料自身電阻相當(dāng)小，為達(dá)到所需的電熱功率，工作電流相當(dāng)大，因此送電電極和物料接觸要好，以免起電弧燒損物料，而且送電母線的電阻要小，以減少電路損失；③在供交流電時(shí)，要合理配置短網(wǎng)，以免感抗過(guò)大而使功率因數(shù)過(guò)低。

大部分電阻爐是間接加熱電阻爐，其中裝有專(zhuān)門(mén)用來(lái)實(shí)現(xiàn)電-熱轉(zhuǎn)變的電阻體,稱(chēng)為電熱體，由它把熱能傳給爐中物料。這種電爐爐殼用鋼板制成，爐膛砌襯耐火材料，內(nèi)放物料。zui常用的電熱體是鐵鉻鋁電熱體、鎳鉻電熱體、碳化硅棒和二硅化鉬棒。根據(jù)需要，爐內(nèi)氣氛可以是普通氣氛、保護(hù)氣氛或真空。一般電源電壓220伏或380伏，必要時(shí)配置可調(diào)節(jié)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(duì)于品種單一、批料量大的物料，宜采用連續(xù)式爐加熱。爐溫低于700□的電阻爐,多數(shù)裝置鼓風(fēng)機(jī)，以強(qiáng)化爐內(nèi)傳熱，保證均勻加熱。用于熔化易熔金屬（鉛、鉛鉍合金、鋁和鎂及其合金等）的電阻爐，可做成坩堝爐；或做成有熔池的反射爐，在爐頂上裝設(shè)電熱體。