Modstandsovn
En modstandsovn er en elektrisk ovn, der bruger Joule-varmen, der genereres af strømmen, der passerer gennem en leder, som varmekilde. Ifølge metoden til elektrisk opvarmning er modstandsovne opdelt i to typer: direkte opvarmning og indirekte opvarmning. I en direkte varmemodstandsovn løber strømmen direkte gennem materialet. Da den elektriske varmeeffekt er koncentreret om selve materialet, opvarmes materialet hurtigt, hvilket gør det velegnet til processer, der kræver hurtig opvarmning, såsom opvarmning af smedede barrer. Denne type modstandsovn kan opvarme materialer til meget høje temperaturer, såsom kulstofmateriale grafitisering elektrisk ovn, som kan opvarme materialer til over 2500 grader. Direkte varmemodstandsovn kan bruges som en vakuummodstandsvarmeovn eller en beskyttende gasmodstandsvarmeovn. I pulvermetallurgi bruges det almindeligvis til sintring af wolfram, tantal, niobium og andre produkter. Når du bruger denne type ovn til opvarmning, skal du være opmærksom på:
① For at sikre ensartet opvarmning af materialet kræves det, at det ledende tværsnit og ledningsevnen for hver del af materialet er konsistente;
Industriel modstandsovn
Industriel modstandsovn
② På grund af den relativt lille modstand af selve materialet, for at opnå den nødvendige elektriske varmeeffekt, er arbejdsstrømmen ret høj. Derfor er kontakten mellem sendeelektroden og materialet god for at undgå buedannelse og afbrænding af materialet. Derudover bør modstanden af den transmitterende samleskinne være lille for at reducere kredsløbstab;
De fleste modstandsovne er indirekte varmemodstandsovne, som er udstyret med modstandslegemer specielt designet til at opnå elektrisk termisk transformation, kaldet elektriske varmelegemer, som overfører varmeenergi til materialerne i ovnen (Figur 1: Indirekte varmemodstandsovne).
Omsmeltning af elektroslag
Denne type elektrisk ovnskal er lavet af stålplade, og ovnen er foret med ildfaste materialer såsom keramiske fibre, med materialer placeret indeni.
De mest almindeligt anvendte varmeelementer er jern-chrom-aluminium-varmeelementer, nikkel-chrom-varmeelementer, siliciumcarbidstænger og molybdændisilicidstænger samt siliciumcarbonstænger og zirconiumdiborid keramiske kompositvarmeelementer. Alt efter behov kan atmosfæren inde i ovnen være almindelig atmosfære, beskyttende atmosfære eller vakuum. Den generelle strømforsyningsspænding er 220 volt eller 380 volt, og om nødvendigt bør der konfigureres en mellemtransformer med justerbar spænding. Lille ovn (<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.
Introduktion til induktionsovn
En elektrisk ovn, der udnytter induktionsopvarmningseffekten af materialer til at opvarme eller smelte dem. Den grundlæggende komponent i en induktionsovn er en induktionsspole viklet med kobberrør. En vekselspænding påføres i begge ender af induktionsspolen for at generere et vekslende elektromagnetisk felt. Ledende materialer er placeret i induktionsspolen, og på grund af elektromagnetisk induktion genereres der hvirvelstrømme i materialerne. Under påvirkning af modstand omdannes elektrisk energi til termisk energi for at opvarme materialerne; Så det kan også anses for, at en induktionsovn er en direkte varmemodstandsovn.
Det karakteristiske ved en induktionsovn er, at den elektriske varmeeffekt (strømfordeling), der omdannes i det opvarmede materiale, er meget ujævn, med den største overflade og det mindste centrum, kendt som skin-effekten. For at forbedre den elektriske opvarmningseffektivitet af induktionsopvarmning, bør strømforsyningsfrekvensen være passende. Små smelteovne eller overfladeopvarmning af materialer bør bruge højfrekvent elektricitet, mens store smelteovne eller dyb penetrationsopvarmning af materialer bør bruge mellemfrekvent eller effektfrekvens elektricitet. Induktionsspoler er belastninger med en betydelig mængde induktans, og deres effektfaktor er generelt meget lav. For at forbedre effektfaktoren er induktionsspoler generelt forbundet parallelt med mellem- eller højfrekvente kondensatorer, kendt som resonanskondensatorer. Afstanden mellem induktionsspolen og materialet skal være lille. Induktionsspolen skal være lavet af firkantet kobberrør, med vandkøling inde i røret. Induktionsspolens mellemrum skal være så lille som muligt, og isoleringen skal være god. Induktionsopvarmningsanordning bruges hovedsageligt til opvarmning og støbning af stål, kobber, aluminium, zink osv. Den har hurtig opvarmning, lavt forbrændingstab, høj mekanisering og automatisering og er velegnet til konfiguration på automatiske driftslinjer.
Kerne induktionsovn
De induktionssmelteovne, der anvendes i industrien, omfatter digelovne (kerneløse induktionsovne) og rilleovne (induktionsovne med kerne), som vist i figur 2 for det skematiske diagram af induktionsovnens krop. Digelen er lavet af ildfast materiale eller stål, med en kapacitet, der strækker sig fra nogle få kilogram til snesevis af tons. Smeltekarakteristikken er, at det smeltede metal i diglen udsættes for elektrisk kraft, hvilket tvinger væskeniveauet i den smeltede pool til at rage ud, og det smeltede metal strømmer fra midten af væskeniveauet til de omkringliggende områder, hvilket forårsager cyklisk strømning. Dette fænomen kaldes den elektriske effekt, som kan gøre sammensætningen af smelten ensartet. Ulempen er, at slaggen tenderer mod periferien og har dårlig dækning. Sammenlignet med rilleovnen har smeltedigelovnen fleksibel drift, høj smeltetemperatur, men lav effektfaktor og højt strømforbrug. Føleren til smelterilleovnen består af en jernkerne, en induktionsring og en smelterilleovnsbeklædning. Smelterillen er en eller to strimmelformede ringformede riller, som er fyldt med smeltet materiale forbundet med smeltebassinet. I princippet kan rendeovnen betragtes som en jernkernetransformator med kun en spolevinding i sekundæren og en kortslutning. Induktiv strøm flyder i den smeltede rille, hvilket opnår elektrisk varmetransformation.
I produktionen, efter hver ovn af metalsmeltning er afsluttet, kan smeltebassinet ikke tømmes, ellers er det let at tørre op. Det er nødvendigt at beholde en del af smelten som startsmelten til den næste ovn. Temperaturen i smelterillen er højere end smeltebassinets temperatur, og den bærer også erosionen af smeltestrømmen, så smelterillens ovnforing er tilbøjelig til at blive beskadiget. For at lette vedligeholdelsen er moderne ovnsensorer lavet til let udskiftelige samlinger. Smelteovnens kapacitet varierer fra nogle få hundrede kilo til over hundrede tons. Smelteovnen leverer strøm til strømfrekvensen, og på grund af brugen af jernkerner lavet af siliciumstålplader som magnetiske baner, er både den elektriske effektivitet og effektfaktoren høj. Smelteovn bruges hovedsageligt til smeltning af støbejern, kobber, zink, messing osv. Den kan også bruges som blandeovn til opbevaring og opvarmning af smeltede materialer.
lysbueovn
En elektrisk ovn, der bruger den termiske lysbueeffekt til at smelte metaller og andre materialer (Figur 3 Bueovnstype). Der er tre typer opvarmningsmetoder: Indirekte opvarmning af lysbueovn.
lysbueovn
En lysbue dannes mellem to elektroder uden at røre materialet, og materialet opvarmes af termisk stråling. Denne type ovn har høj støj, lav virkningsgrad og udfases gradvist. Direkte opvarmning af lysbueovnen.
En lysbue dannes mellem elektroden og materialet, som direkte opvarmer materialet;
Den trefasede lysbueovn til stålfremstilling er den mest almindeligt anvendte elektriske lysbueovn med direkte opvarmning. Dykkeovn, også kendt som reduktionsovn eller nedsænket lysbueovn. Den ene ende af elektroden er begravet i materialelaget, danner en bue inde i materialelaget og opvarmer materialet ved hjælp af selve materialelagets modstand; Anvendes almindeligvis til smeltning af ferrolegeringer.
Vakuum lysbueovn
Det er en elektrisk ovn, der bruger en lysbue til direkte at opvarme og smelte metaller i en vakuumovns krop. Gassen inde i ovnen er tynd og er hovedsageligt afhængig af dampen fra det smeltede metal til at generere en lysbue. For at stabilisere lysbuen tilføres generelt jævnstrøm. Ifølge smelteegenskaberne er det opdelt i metalomsmeltningsovne og støbeovne. Alt efter om elektroderne forbruges (smeltes) under smeltningsprocessen, opdeles de i selvforbrugsovne og ikke-selvforbrugsovne. De fleste af de industrielle anvendelser er selvforbrugsovne. Vakuum lysbueovn bruges til at smelte specialstål, aktive og ildfaste metaller såsom titanium, molybdæn og niobium.
Bueopvarmning kan betragtes som lysbuemodstandsopvarmning. Stabil lysbuemodstand er en nødvendig betingelse for normal produktion af ovnen. AC lysbueovne bruger normalt strømfrekvens elektricitet. For at stabilisere lysbuen skal der være passende induktans i ovnens strømforsyningskredsløb. Tilstedeværelsen af induktans kan dog reducere effektfaktoren og den elektriske effektivitet. Reduktion af strømfrekvensen er en måde at udvikle AC lysbueovne på. Lysbuemodstandsværdien er ret lille, og for at opnå den nødvendige varme kræver ovnen en betydelig arbejdsstrøm. Derfor bør modstanden af det korte netværk af ovnen være så lille som muligt for at undgå for store kredsløbstab. For trefasede lysbueovne er det nødvendigt at sikre, at impedansen af de tre faser er tæt på den samme for at undgå ubalancerede trefasede belastninger.
Plasma ovn
En elektrisk ovn, der bruger det plasma, der genereres, når arbejdsgassen ioniseres til opvarmning eller smeltning. Enheden, der genererer plasma, kaldes normalt en plasmapistol, og der er to typer: bueplasmakanoner og højfrekvente induktionsplasmakanoner. Arbejdsgassen indføres i en plasmapistol, som er udstyret med en enhed, der genererer en lysbue eller højfrekvent (5-20 MHz) elektrisk felt. Arbejdsgassen ioniseres af virkningen og genererer et plasma bestående af elektroner, positive ioner og en blanding af gasatomer og molekyler. Lige langt
Elektronstråleovn
Efter at datterkroppen er udstødt fra plasmapistolens dyse, danner den en højhastigheds- og højtemperatur-plasmabueflamme, som har en meget højere temperatur end en typisk lysbue. Den mest almindeligt anvendte arbejdsgas er argon, som er en enkeltatomgas, der er let at ionisere og er en inert gas, der kan beskytte materialer. Arbejdstemperaturen kan nå op til 20000 □; Anvendes til smeltning af specialstål, titanium og titanlegeringer, superledende materialer osv. Ovntyperne omfatter vandkølet kobberkrystallisatorovn, hulkatodeovn, plasmaovn med induktionsopvarmning og plasmaovn med ildfast foring.