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電加熱圈處理工藝

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電加熱圈處理工藝

發布日期:2019-08-02 作者:江蘇芭乐下载app 宝 點擊:

根據電能轉換方式的不同,電加熱通常分為電阻加熱、感應加熱、電弧加熱、電子束加熱、紅外線加熱和介質加熱等。
電阻加熱圈
利用電流的焦耳效應將電能轉變成熱能以加熱物體。通常分為直接電阻加熱和間接電阻加熱。前者的電源電壓直接加到被加熱物體上,當有電流流過時,被加熱物體本身 電加熱熨平機
便發熱。可直接電阻加熱的物體必須是導體,但要有較高的電阻率。由於熱量產生於被加熱物體本身,屬於內部加熱,熱效率很高。間接電阻加熱需由專門的合金材料或非金屬材料製成發熱元件,由發熱元件產生熱能,通過輻射、對流和傳導等方式傳到被加熱物體上。由於被加熱物體和發熱元件分成兩部分,因此被加熱物體的種類一般不受限製,操作簡便。
間接電阻加熱的發熱元件所用材料,一般要求電阻率大、電阻溫度係數小,在高溫下變形小且不易脆化。常用的有鐵鋁合金、鎳鉻合金等金屬材料和碳化矽、二矽化鉬等非金屬材料。金屬發熱元件的最高工作溫度,根據材料種類可達1000~1500℃;非金屬發熱元件的最高工作溫度可達1500~1700℃。後者安裝方便,可熱爐更換,但它工作時需要調壓裝置,壽命比合金發熱元件短,一般用於高溫爐、溫度超過金屬材料發熱元件允許最高工作溫度的地方和某些特殊場合。
感應加熱圈
利用導體處於交變電磁場中產生感應電流(渦流)所形成的熱效應使導體本身發熱。根據不同的加熱工藝要求,感應加熱采用的交流電源的頻率有工頻(50~60赫)、中頻(60~10000赫)和高頻(高於10000赫)。工頻電源就是通常工業上用的交流電源,世界上絕大多數國家的工頻為50赫。感應加熱用的工頻電源加到感應裝置上的電壓必須是可調的。根據加熱設備功率大小和供電網容量大小,可以用高壓電源(6~10千伏)通過變壓器供電;也可直接將加熱設備接在380伏的低壓電網上。
中頻電源曾在較長時間內采用中頻發電機組。它由中頻發電機和驅動異步電動機組成。這種機組的輸出功率一般在50~1000千瓦範圍內。隨著電力電子技術的發展,使用的是晶閘管變頻器中頻電源。這種中頻電源利用晶閘管先把工頻交流電變換成直流電,再把直流電轉變成所需頻率的交流電。由於這種變頻設備體積小,重量輕,無噪聲,運行可靠等,已逐漸取代了中頻發電機組。
高頻電源通常先用變壓器把三相 380伏的電壓升高到約2萬伏左右的高電壓,然後用閘流管或高壓矽整流元件把工頻交流電整流為直流電,再用電子振蕩管把直流電轉變為高頻率、高電壓的交流電。高頻電源設備的輸出功率有從幾十千瓦到幾百千瓦。
感應加熱的物體必須是導體。當高頻交流電流通過導體時,導體產生趨膚效應,即導體表麵電流密度大,導體中心電流密度小。
感應加熱可對金屬物體進行整體均勻加熱和表層加熱;可熔煉金屬,可用於金屬釺焊,可對金屬進行(淬火,回火,正火)等各種熱處理,以及鍛造用透熱;在高頻段,改變加熱線圈(又稱感應器)的形狀,還可進行任意局部加熱。
電弧加熱圈
利用電弧產生的高溫加熱物體。電弧是兩電極間的氣體放電現象。電弧的電壓不高但電流很大,其強大的電流靠電極上蒸發的大量離子所維持,因而電弧易受周圍磁場的影響。當電極間形成電弧時,電弧柱的溫度可達3000~6000K,適於金屬的高溫熔煉。
電弧加熱有直接和間接電弧加熱兩種。直接電弧加熱的電弧電流直接通過被加熱物體,被加熱物體必須是電弧的一個電極或是媒質。間接電弧加熱的電弧電流不通過被加熱物體,主要靠電弧輻射的熱量加熱。電弧加熱的特點是:電弧溫度高,能量集中,煉鋼電弧爐溶池的表麵功率可達560~1200千瓦/平方米。但電弧的噪聲大,其伏安特性為負阻特性(下降特性)。為了在電弧加熱時保持電弧的穩定、在電弧電流瞬時過零時電路電壓的瞬時值大於起弧電壓值,同時為了限製短路電流,在電源回路中,必須串接一定數值的電阻器。
電子束加熱圈
利用在電場作用下高速運動的電子轟擊物體表麵,使之被加熱。進行電子束加熱的主要部件是電子束發生器,又稱電子槍。電子槍主要由陰極、聚束極、陽極、電磁透鏡和偏轉線圈等部分組成。陽極接地,陰極接負高位,聚焦束通常和陰極同電位,陰極和陽極之間形成加速電場。由陰極發射的電子,在加速電場作用下加速到很高速度,通過電磁透鏡聚焦,再經偏轉線圈控製,使電子束按一定的方向射向被加熱物體。
電子束加熱的優點是:①控製電子束的電流值Ie,可以方便而迅速地改變加熱功率;②利用電磁透鏡可以自由地變更被加熱部分或可以自由地調整電子束轟擊部分的麵積;③可增加功率密度,以使被轟擊點的物質在瞬間蒸發掉。
紅外線加熱圈
利用紅外線輻射物體,物體吸收紅外線後,將輻射能轉變為熱能而被加熱。
紅外線是一種電磁波。在太陽光譜中,處在可見光的紅端以外,是一種看不見的輻射能。在電磁波譜中,紅外線的波長範圍在0.75~1000微米之間,頻率範圍在3×10~4×10赫之間。在工業應用中,常將紅外光譜劃分為幾個波段:0.75~3.0微米為近紅外線區;3.0~6.0微米為中紅外線區;6.0~15.0微米為遠紅外

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