Motstandsovn
En motstandsovn er en elektrisk ovn som bruker Joule-varmen generert av strømmen som går gjennom en leder som varmekilde. I henhold til metoden for elektrisk oppvarming er motstandsovner delt inn i to typer: direkte oppvarming og indirekte oppvarming. I en direkte varmemotstandsovn flyter strømmen direkte gjennom materialet. Ettersom den elektriske varmekraften er konsentrert om selve materialet, varmes materialet raskt opp, noe som gjør det egnet for prosesser som krever rask oppvarming, som for eksempel oppvarming av smidde emner. Denne typen motstandsovn kan varme materialer til svært høye temperaturer, for eksempel karbonmateriale grafitisering elektrisk ovn, som kan varme materialer til over 2500 grader. Direkte varmemotstandsovn kan brukes som en vakuummotstandsvarmeovn eller en beskyttende gassmotstandsvarmeovn. I pulvermetallurgi brukes det ofte til sintring av wolfram, tantal, niob og andre produkter. Når du bruker denne typen ovn til oppvarming, bør du være oppmerksom på:
① For å sikre jevn oppvarming av materialet, kreves det at det ledende tverrsnittet og ledningsevnen til hver del av materialet er konsistente;
Industriell motstandsovn
Industriell motstandsovn
② På grunn av den relativt lille motstanden til selve materialet, for å oppnå den nødvendige elektriske varmeeffekten, er arbeidsstrømmen ganske høy. Derfor er kontakten mellom overføringselektroden og materialet god for å unngå buedannelse og brenning av materialet. I tillegg bør motstanden til den overførende samleskinnen være liten for å redusere kretstap;
De fleste motstandsovner er indirekte varmemotstandsovner, som er utstyrt med motstandslegemer spesielt designet for å oppnå elektrisk termisk transformasjon, kalt elektriske varmelegemer, som overfører varmeenergi til materialene i ovnen (Figur 1: Indirekte varmemotstandsovner).
Omsmelting av elektroslag
Denne typen elektrisk ovnskall er laget av stålplate, og ovnen er foret med ildfaste materialer som keramiske fibre, med materialer plassert inni.
De mest brukte varmeelementene er jernkrom aluminium varmeelementer, nikkel krom varmeelementer, silisiumkarbid stenger og molybden disilicid stenger, samt silisium karbon stenger og zirkonium diborid keramiske kompositt varmeelementer. I henhold til behovene kan atmosfæren inne i ovnen være vanlig atmosfære, beskyttende atmosfære eller vakuum. Den generelle strømforsyningsspenningen er 220 volt eller 380 volt, og om nødvendig bør en mellomtransformator med justerbar spenning konfigureres. Liten 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.
Introduksjon til induksjonsovn
En elektrisk ovn som utnytter induksjonsvarmeeffekten til materialer for å varme eller smelte dem. Den grunnleggende komponenten i en induksjonsovn er en induksjonsspole viklet med kobberrør. En vekselspenning påføres i begge ender av induksjonsspolen for å generere et vekslende elektromagnetisk felt. Ledende materialer er plassert i induksjonsspolen, og på grunn av elektromagnetisk induksjon genereres det virvelstrømmer i materialene. Under påvirkning av motstand omdannes elektrisk energi til termisk energi for å varme materialene; Så det kan også betraktes at en induksjonsovn er en direkte varmemotstandsovn.
Karakteristisk for en induksjonsovn er at den elektriske varmeeffekten (strømfordelingen) som omdannes i det oppvarmede materialet er svært ujevn, med den største overflaten og det minste senteret, kjent som hudeffekten. For å forbedre den elektriske oppvarmingseffektiviteten til induksjonsoppvarming, bør strømforsyningsfrekvensen være passende. Små smelteovner eller overflateoppvarming av materialer bør bruke høyfrekvent elektrisitet, mens store smelteovner eller dyp penetrasjonsoppvarming av materialer bør bruke middels frekvens eller effektfrekvens elektrisitet. Induksjonsspoler er belastninger med en betydelig mengde induktans, og deres effektfaktor er generelt svært lav. For å forbedre effektfaktoren er induksjonsspoler vanligvis koblet parallelt med mellom- eller høyfrekvente kondensatorer, kjent som resonanskondensatorer. Avstanden mellom induksjonsspolen og materialet skal være liten. Induksjonsspolen skal være laget av firkantet kobberrør, med vannkjøling inne i røret. Mellomspalten til induksjonsspolen bør være så liten som mulig, og isolasjonen bør være god. Induksjonsvarmeapparat brukes hovedsakelig til oppvarming og støping av stål, kobber, aluminium, sink, etc. Den har rask oppvarming, lavt brenntap, høy mekanisering og automatisering, og er egnet for konfigurasjon på automatiske driftslinjer.
Kjerne induksjonsovn
Induksjonssmelteovnene som brukes i industrien inkluderer smeltedigelovner (kjerneløse induksjonsovner) og sporovner (induksjonsovner med kjerne), som vist i figur 2 for det skjematiske diagrammet av induksjonsovnskroppen. Digelen er laget av ildfast materiale eller stål, med en kapasitet som varierer fra noen få kilo til titalls tonn. Smeltekarakteristikken er at det smeltede metallet i digelen utsettes for elektrisk kraft, noe som tvinger væskenivået i smeltebassenget til å stikke ut, og det smeltede metallet strømmer fra midten av væskenivået til de omkringliggende områdene, og forårsaker syklisk strømning. Dette fenomenet kalles den elektriske effekten, som kan gjøre sammensetningen av smelten jevn. Ulempen er at slaggen tenderer mot periferien og har dårlig dekning. Sammenlignet med rilleovnen har smeltedigelovnen fleksibel drift, høy smeltetemperatur, men lav effektfaktor og høyt strømforbruk. Sensoren til smelterilleovnen består av en jernkjerne, en induksjonsring og en smelterilleovnsforing. Smeltesporet er ett eller to strimmelformede ringformede spor, som er fylt med smeltet materiale koblet til smeltebassenget. I prinsippet kan grøfteovnen betraktes som en jernkjernetransformator med kun én omdreining av spole i sekundæren og en kortslutning. Induktiv strøm flyter i det smeltede sporet, og oppnår elektrisk varmetransformasjon.
I produksjonen, etter at hver ovn med metallsmelting er fullført, kan ikke smeltebassenget tømmes, ellers er det lett å tørke opp. Det er nødvendig å beholde en del av smelten som startsmelten for neste ovn. Temperaturen til smeltesporet er høyere enn smeltebassenget, og det bærer også erosjon av smeltestrømmen, slik at smelterilleovnens foring er utsatt for skade. For å lette vedlikeholdet er moderne ovnssensorer laget om til enkelt utskiftbare enheter. Kapasiteten til smelteovnen varierer fra noen få hundre kilo til over hundre tonn. Smelteovnen leverer strøm til strømfrekvensen, og på grunn av bruken av jernkjerner laget av silisiumstålplater som magnetiske baner, er både den elektriske virkningsgraden og effektfaktoren høy. Smelteovn brukes hovedsakelig til smelting av støpejern, kobber, sink, messing osv. Den kan også brukes som blandeovn for lagring og oppvarming av smeltede materialer.
lysbueovn
En elektrisk ovn som bruker den termiske lysbueeffekten til å smelte metaller og andre materialer (Figur 3 Bueovnstype). Det er tre typer oppvarmingsmetoder: Indirekte oppvarming elektrisk lysbueovn.
lysbueovn
En lysbue genereres mellom to elektroder, uten å berøre materialet, og materialet varmes opp av termisk stråling. Denne typen ovn har høy støy, lav virkningsgrad, og fases gradvis ut. Direkte oppvarming av lysbueovnen.
En lysbue genereres mellom elektroden og materialet, som direkte oppvarmer materialet;
Den trefasede elektriske lysbueovnen for stålproduksjon er den mest brukte elektriske lysbueovnen med direkte oppvarming. Nedsenket lysbueovn, også kjent som reduksjonsovn eller nedsenket lysbueovn. Den ene enden av elektroden er begravd i materiallaget, danner en bue inne i materiallaget og oppvarmer materialet ved å bruke motstanden til selve materiallaget; Vanligvis brukt til smelting av ferrolegeringer.
Vakuum lysbueovn
Det er en elektrisk ovn som bruker en lysbue til å varme og smelte metaller direkte i en vakuumovnskropp. Gassen inne i ovnen er tynn og er hovedsakelig avhengig av dampen fra det smeltede metallet for å generere en lysbue. For å stabilisere lysbuen tilføres vanligvis likestrøm. I henhold til smelteegenskapene er den delt inn i metallomsmeltingsovner og støpeovner. I henhold til om elektrodene forbrukes (smeltes) under smelteprosessen, deles de inn i selvforbruksovner og ikke-selvforbruksovner. De fleste av de industrielle bruksområdene er selvforbruksovner. Vakuum lysbueovn brukes til å smelte spesialstål, aktive og ildfaste metaller som titan, molybden og niob.
Bueoppvarming kan betraktes som lysbuemotstandsoppvarming. Stabil lysbuemotstand er en nødvendig betingelse for normal produksjon av ovnen. AC lysbueovner bruker vanligvis strømfrekvens. For å stabilisere lysbuen bør det være passende induktans i ovnens strømforsyningskrets. Tilstedeværelsen av induktans kan imidlertid redusere effektfaktor og elektrisk effektivitet. Å redusere strømfrekvensen er en måte å utvikle lysbueovner på. Lysbuemotstandsverdien er ganske liten, og for å oppnå nødvendig varme krever ovnen en betydelig arbeidsstrøm. Derfor bør motstanden til det korte nettverket til ovnen være så liten som mulig for å unngå for store kretstap. For trefase lysbueovner er det nødvendig å sikre at impedansen til de tre fasene er nær den samme for å unngå ubalanserte trefasebelastninger.
Plasmaovn
En elektrisk ovn som bruker plasmaet som genereres når arbeidsgassen ioniseres for oppvarming eller smelting. Enheten som genererer plasma kalles vanligvis en plasmapistol, og det finnes to typer: bueplasmapistoler og høyfrekvente induksjonsplasmapistoler. Arbeidsgassen føres inn i en plasmapistol, som er utstyrt med en enhet som genererer en lysbue eller høyfrekvent (5-20 MHz) elektrisk felt. Arbeidsgassen ioniseres av handlingen, og genererer et plasma som består av elektroner, positive ioner og en blanding av gassatomer og molekyler. Ekvidistant
Elektronstråleovn
Etter at datterkroppen er kastet ut av plasmapistolmunnstykket, danner den en høyhastighets og høytemperatur plasmabueflamme, som har en mye høyere temperatur enn en typisk lysbue. Den mest brukte arbeidsgassen er argon, som er en enkeltatomgass som er lett å ionisere og er en inert gass som kan beskytte materialer. Arbeidstemperaturen kan nå opp til 20 000 □; Brukes til smelting av spesialstål, titan og titanlegeringer, superledende materialer osv. Ovnstypene inkluderer vannkjølt kobberkrystallisatorovn, hulkatodeovn, plasmaovn med induksjonsvarme og plasmaovn med ildfast foring.