台车式电阻炉主要用于哪些热处理?( 三 )


工作环境优越、提高工人劳动环境和公司形象、无污染、低耗能
感应加热炉与煤炉相比,工人不会再受炎炎烈日下煤炉的烘烤与烟熏,更可达到环保部门的各项指标要求,同时树立公司外在形象与锻造业未来的发展趋势 。感应加热是电加热炉中最节能的加热方式由室温加热到1100℃的吨锻件耗电量小于360度 。
加热均匀,芯表温差极小,温控精度高
感应加热炉具有体积小,重量轻、效率高、热加工质量优及有利环境等优点正迅速淘汰燃煤炉、燃气炉、燃油炉及普通电阻炉,是新一代的金属加热设备 。
工业上应用的感应熔化炉有坩埚炉(无芯感应炉)和熔沟炉(有芯感应炉),见图2感应炉炉体结构示意 。坩埚用耐火材料或钢制成,容量从几公斤到几十吨 。其熔炼特点是坩埚中熔体受电动力作用,迫使熔池液面凸起,熔体自液面中心流向四周而引起循环流动 。这种现象称为电动效应,可使熔体成分均匀,缺点是炉渣偏向周边,覆盖性差 。与熔沟炉比较,坩埚炉操作灵活,熔炼温度高,但功率因数低,电耗较高 。熔沟炉的感应器由铁芯、感应圈和熔沟炉衬组成,熔沟为一条或两条带状环形沟,其中充满与熔池相联通的熔体 。在原理上,可以把熔沟炉看作是次级只有一匝线圈而且短路的铁芯变压器 。感应电流在熔沟熔体中流动,而实现电热转变 。
生产中,每炉金属熔炼完毕后,不能把熔池放空,不然容易干枯,一定要保留一部分熔体作为下一炉的起熔体 。熔沟温度比熔池高,又承受熔体流动的冲刷,所以熔沟炉衬容易损坏,为便于维修,现代炉子的感应器制成便于更换的装配件 。熔沟炉的容量从几百公斤到百余吨 。熔沟炉供工频电,由于有用硅钢片制作的铁芯作磁通路,电效率和功率因数都很高 。熔沟炉主要用于铸铁、铜、锌、黄铜等的熔化,还可作为混熔沪,用来贮存和加热熔体 。
电弧炉
利用电弧热效应熔炼金属和其他物料的电炉(图3电弧炉类型) 。按加热方式分为三种类型:①间接加热电弧炉 。电弧在两电极之间产生,不接触物料,靠热辐射加热物料 。这种炉子噪声大,效率低,渐被淘汰 。②直接加热电弧炉 。电弧在电极与物料之间产生,直接加热物料;炼钢三相电弧炉是最常用的直接加热电弧炉(见电弧炉炼钢) 。③埋弧电炉,亦称还原电炉或矿热电炉 。电极一端埋入料层,在料层内形成电弧并利用料层自身的电阻发热加热物料;常用于冶炼铁合金(见铁合金电炉)
真空电弧炉
是在抽真空的炉体中用电弧直接加热熔炼金属的电炉 。炉内气体稀薄,主要靠被熔金属的蒸气发生电弧,为使电弧稳定,一般供直流电 。按照熔炼特点,分为金属重熔炉和浇铸炉 。按照熔炼过程中电极是否消耗(熔化),分为自耗炉和非自耗炉,工业上应用的大多数是自耗炉 。真空电弧炉用于熔炼特殊钢、活泼的和难熔的金属如钛、钼、铌(见真空冶金) 。
电弧电热可以认为是弧阻电热 。电弧(弧阻)稳定是炉子正常生产的必要条件 。交流电弧炉通常采用工频电,为使电弧稳定,炉子供电电路中要有适当的感抗,但是存在感抗会降低功率因数和电效率 。降低电流频率是发展交流电弧炉的途径 。弧阻阻值相当小,为获得必要的热量,炉子需要相当大的工作电流,因此炉子短网的电阻要尽量小,以免电路损耗过大 。对于三相电弧炉,要使三相的阻抗接近一致,以免三相负荷不平衡 。
等离子炉
利用工作气体被电离时产生的等离子体来进行加热或熔炼的电炉 。产生等离子体的装置,通常叫作等离子枪,有电弧等离子枪和高频感应等离子枪两类 。把工作气体通入等离子枪中,枪中有产生电弧或高频(5~20兆赫)电场的装置,工作气体受作用后电离,生成由电子、正离子以及气体原子和分子混合组成的等离子体 。等离子体从等离子枪喷口喷出后,形成高速高温的等离子弧焰,温度比一般电弧高得多 。最常用的工作气体是氩,它是单原子气体,容易电离,而且是惰性气体,可以保护物料 。工作温度可高达20000□;用于熔炼特殊钢、钛和钛合金、超导材料等 。炉型有配置水冷铜结晶器炉、 中空阴极式炉、 配置感应加热的等离子炉、有耐火材料炉衬的等离子炉等(见等离子冶金) 。
电子束炉
用高速电子轰击物料使之加热熔化的电炉(图4电子束炉示意) 。在真空炉壳内,用通低压电的灯丝加热阴极,使之发射电子,电子束受加速阳极的高压电场的作用而加速运动,轰击位于阳极的金属物料,使电能转变成热能 。因为电子束可经电磁聚焦装置高度密集,所以可在物料受轰击的部位产生很高的温度 。电子束炉用于熔炼特殊钢、难熔和活泼金属 。