Отпорна пећ
Отпорна пећ је електрична пећ која као извор топлоте користи џулову топлоту коју ствара струја која пролази кроз проводник. Према начину електричног грејања, отпорне пећи се деле на два типа: директно грејање и индиректно грејање. У пећи отпорне на директно загревање, струја тече директно кроз материјал. Како је електрична грејна снага концентрисана на сам материјал, материјал се брзо загрева, што га чини погодним за процесе који захтевају брзо загревање, као што је загревање кованих гредица. Ова врста отпорне пећи може загрејати материјале на веома високе температуре, као што је електрична пећ за графитизацију угљеничног материјала, која може загрејати материјале до преко 2500 степени. Пећ отпорна на директно грејање може се користити као пећ за грејање отпорна на вакуум или пећ за грејање са отпорношћу на заштитни гас. У металургији праха, обично се користи за синтеровање волфрама, тантала, ниобијума и других производа. Када користите ову врсту пећи за грејање, треба обратити пажњу на:
① Да би се обезбедило равномерно загревање материјала, потребно је да попречни пресек проводљивости и проводљивост сваког дела материјала буду конзистентни;
Индустријска отпорна пећ
Индустријска отпорна пећ
② Због релативно малог отпора самог материјала, да би се постигла потребна електрична снага грејања, радна струја је прилично велика. Због тога је контакт између електроде за пренос и материјала добар да би се избегло стварање лука и сагоревање материјала. Поред тога, отпор предајне сабирнице треба да буде мали да би се смањили губици кола;
Већина отпорних пећи су пећи отпорне на индиректно загревање, које су опремљене отпорним телима посебно дизајнираним за постизање електричне топлотне трансформације, која се називају електрична грејна тела, која преносе топлотну енергију на материјале у пећи (Слика 1: Пећи отпорне на индиректно грејање).
Претапање електрошљаке
Ова врста шкољке електричне пећи је направљена од челичне плоче, а пећ је обложена ватросталним материјалима као што су керамичка влакна, са материјалима постављеним унутра.
Најчешће коришћени грејни елементи су гвожђе-хром-алуминијумски грејни елементи, грејни елементи од никл-хрома, шипке од силицијум карбида и молибден дисилицидне шипке, као и силицијум-карбонске шипке и керамички композитни грејни елементи од цирконијум диборида. Према потребама, атмосфера унутар пећи може бити обична атмосфера, заштитна атмосфера или вакуум. Општи напон напајања је 220 волти или 380 волти, а по потреби треба конфигурисати средњи трансформатор са подесивим напоном. Мала пећ (<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.
Увод у индукциону пећ
Електрична пећ која користи ефекат индукционог загревања материјала за њихово загревање или топљење. Основна компонента индукционе пећи је индукциони калем намотан бакарним цевима. Наизменични напон се примењује на оба краја индукционог намотаја да би се створило наизменично електромагнетно поље. У индукциони калем се постављају проводни материјали, а услед електромагнетне индукције у материјалима се стварају вртложне струје. Под дејством отпора, електрична енергија се претвара у топлотну енергију за загревање материјала; Дакле, такође се може сматрати да је индукциона пећ пећ отпорна на директно загревање.
Карактеристика индукционе пећи је да је електрична снага грејања (дистрибуција струје) трансформисана у загрејаном материјалу веома неуједначена, са највећом површином и најмањим центром, познатим као скин ефекат. Да би се побољшала ефикасност електричног грејања индукционог грејања, фреквенција напајања треба да буде одговарајућа. Мале пећи за топљење или површинско загревање материјала треба да користе високофреквентну електричну енергију, док велике пећи за топљење или загревање материјала са дубоким продирањем треба да користе струју средње фреквенције или електричне фреквенције. Индукциони намотаји су оптерећења са значајном индуктивношћу, а њихов фактор снаге је генерално веома низак. Да би се побољшао фактор снаге, индукциони калемови се углавном повезују паралелно са кондензаторима средње или високе фреквенције, познатим као резонантни кондензатори. Размак између индукционог намотаја и материјала треба да буде мали. Индукциони калем треба да буде од квадратне бакарне цеви, са воденим хлађењем унутар цеви. Размак између индукционог намотаја треба да буде што мањи, а изолација добра. Уређај за индукционо грејање се углавном користи за грејање и ливење челика, бакра, алуминијума, цинка, итд. Има брзо загревање, мале губитке при сагоревању, високу механизацију и аутоматизацију и погодан је за конфигурисање на аутоматским погонским линијама.
Индукциона пећ са језгром
Индукционе пећи за топљење које се користе у индустрији обухватају лончасте пећи (индукционе пећи без језгра) и жлебове (индукционе пећи са језгром), као што је приказано на слици 2 за шематски дијаграм тела индукционе пећи. Лончић је направљен од ватросталног материјала или челика, капацитета од неколико килограма до десетина тона. Карактеристика топљења је да је растопљени метал у лончићу подвргнут електричној сили, приморавајући ниво течности у растопљеном базену да штрчи, а растопљени метал тече из центра нивоа течности у околна подручја, изазивајући циклично струјање. Ова појава се назива електрични ефекат, који може учинити састав растопа уједначеним. Недостатак је што шљака тежи ка периферији и слабо покрива. У поређењу са пећи са жљебовима, лончаста пећ има флексибилан рад, високу температуру топљења, али низак фактор снаге и велику потрошњу енергије. Сензор пећи са жљебовима за топљење састоји се од гвозденог језгра, индукционог прстена и облоге пећи са жљебовима за топљење. Жлеб за топљење је један или два прстенаста жлеба у облику траке, који су испуњени растопљеним материјалом повезаним са базеном за таљење. У принципу, пећ у рову се може сматрати трансформатором са гвозденим језгром са само једним окретом завојнице у секундару и кратким спојем. Индуктивна струја тече у растопљеном жлебу, постижући трансформацију електричног грејања.
У производњи, након завршетка сваке пећи за топљење метала, базен за топљење се не може испразнити, иначе се лако осуши. Неопходно је задржати део талине као почетни растоп за следећу пећ. Температура жлеба талине је виша од температуре базена талине, а такође подноси ерозију тока талине, тако да је облога пећи жлеба за топљење склона оштећењу. За практичност одржавања, савремени сензори пећи су направљени у лако заменљиве склопове. Капацитет пећи за топљење креће се од неколико стотина килограма до преко сто тона. Пећ за топљење снабдева струјом фреквенцију снаге, а због употребе гвоздених језгара направљених од силицијумских челичних лимова као магнетних путања, електрична ефикасност и фактор снаге су високи. Пећ за топљење се углавном користи за топљење ливеног гвожђа, бакра, цинка, месинга, итд. Може се користити и као пећ за мешање за складиштење и загревање растопљених материјала.
лучна пећ
Електрична пећ која користи термички ефекат лука за топљење метала и других материјала (слика 3 Тип лучне пећи). Постоје три врсте метода грејања: Индиректно загревање електролучна пећ.
лучна пећ
Између две електроде се ствара лук без додиривања материјала, а материјал се загрева топлотним зрачењем. Ова врста пећи има високу буку, ниску ефикасност и постепено се гаси. Директно загревање електролучне пећи.
Између електроде и материјала се ствара лук, директно загревајући материјал;
Трофазна електролучна пећ за производњу челика је најчешће коришћена електролучна пећ са директним загревањем. Потопљена лучна пећ, позната и као редукциона пећ или пећ са потопљеним луком. Један крај електроде је закопан у слоју материјала, формирајући лук унутар слоја материјала и загревајући материјал користећи отпор самог слоја материјала; Обично се користи за топљење феролегура.
Вакумска лучна пећ
То је електрична пећ која користи електрични лук за директно загревање и топљење метала у телу вакуумске пећи. Гас унутар пећи је танак и углавном се ослања на пару растопљеног метала да би створио лук. Да би се лук стабилизовао, обично се напаја једносмерна струја. Према карактеристикама топљења, дели се на пећи за претапање метала и пећи за ливење. Према томе да ли се електроде троше (топе) током процеса топљења, деле се на пећи за самосталну потрошњу и пећи које се не користе. Већина индустријских апликација су пећи за властиту потрошњу. Вакумска лучна пећ се користи за топљење специјалног челика, активних и ватросталних метала као што су титан, молибден и ниобијум.
Грејање лука се може сматрати грејањем отпорним на лук. Стабилан отпор лука је неопходан услов за нормалну производњу пећи. Лучне пећи на наизменичну струју обично користе електричну енергију фреквенције. Да би се лук стабилизовао, у кругу напајања пећи треба да постоји одговарајућа индуктивност. Међутим, присуство индуктивности може смањити фактор снаге и електричну ефикасност. Смањење фреквенције струје је начин за развој лучних пећи на наизменичну струју. Вредност отпора лука је прилично мала, а за добијање потребне топлоте пећи је потребна знатна радна струја. Због тога отпор кратке мреже пећи треба да буде што мањи да би се избегли превелики губици кола. За трофазне лучне пећи, потребно је осигурати да импеданса три фазе буде близу исте како би се избегла неуравнотежена трофазна оптерећења.
Плазма пећ
Електрична пећ која користи плазму створену када се радни гас јонизује за загревање или топљење. Уређај који генерише плазму обично се назива плазма пиштољ, а постоје два типа: лучни плазма топови и високофреквентни индукциони плазма топови. Радни гас се уводи у плазма пиштољ, који је опремљен уређајем који генерише електрични лук или високофреквентно (5-20 МХз) електрично поље. Радни гас се јонизује дејством, стварајући плазму састављену од електрона, позитивних јона и мешавине атома и молекула гаса. Једнако удаљена
Пећ са електронским снопом
Након што се тело ћерке избаци из млазнице плазма пиштоља, формира се пламен плазме велике брзине и високе температуре, који има много вишу температуру од типичног лука. Најчешћи радни гас је аргон, који је гас са једним атомом који се лако јонизује и инертан је гас који може заштитити материјале. Радна температура може достићи до 20000 □; Користи се за топљење специјалног челика, титанијума и легура титанијума, суперпроводних материјала итд. Типови пећи укључују водено хлађене пећи за кристализацију бакра, пећи са шупљом катодом, плазма пећи са индукционим грејањем и плазма пећи са ватросталном облогом.