高溫箱式電阻爐與感應(yīng)爐的區(qū)別
高溫箱式電阻爐和感應(yīng)爐是兩種不同類型的高溫加熱設(shè)備,它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)、原理、性能、應(yīng)用場(chǎng)景等方面存在諸多區(qū)別。
一、工作原理
1. 高溫箱式電阻爐
- 箱式電阻爐是通過電流經(jīng)過電阻絲或電阻帶等發(fā)熱元件時(shí),電能轉(zhuǎn)化為熱能,從而對(duì)工件或物料進(jìn)行加熱。發(fā)熱元件具有很高的耐熱性和高溫強(qiáng)度,如常用的鎳鉻合金、鉻鋁合金等金屬發(fā)熱元件,以及碳化硅、二硅化鉬等非金屬發(fā)熱元件。加熱過程是通過熱傳導(dǎo)的方式將熱量傳遞給爐內(nèi)的工件或物料。
2. 感應(yīng)爐
- 感應(yīng)爐利用物料的感應(yīng)電熱效應(yīng)使物料加熱或熔化。在感應(yīng)爐中的交變電磁場(chǎng)作用下,物料內(nèi)部產(chǎn)生渦流,進(jìn)而達(dá)到加熱或熔化的效果。感應(yīng)爐采用的交流電源有工頻、中頻和高頻三種。感應(yīng)爐主要是通過在物料內(nèi)部產(chǎn)生感應(yīng)電流來加熱,這種加熱方式是從物料內(nèi)部開始的。
二、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1. 高溫箱式電阻爐
- 箱式電阻爐一般為箱式結(jié)構(gòu),爐殼通常由型鋼和板材焊接而成,內(nèi)部砌有耐火材料。例如箱式熔鋁(保溫)電阻爐的爐殼是型鋼焊接的成長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu),內(nèi)有高鋁質(zhì)耐火材料磚砌成的加熱室,加熱室與爐殼之間用保溫磚和高性能保溫材料填充,以減少熱損失。爐內(nèi)加熱元件的布局也是按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行排列,以實(shí)現(xiàn)均勻加熱。
2. 感應(yīng)爐
- 感應(yīng)爐的主要部件有感應(yīng)器、爐體、電源、電容和控制系統(tǒng)等。感應(yīng)器是根據(jù)不同的感應(yīng)爐類型(如有心感應(yīng)爐和無心感應(yīng)爐)有不同的設(shè)計(jì)。例如,無心感應(yīng)爐沒有穿過感應(yīng)線圈的鐵心,而工頻有芯感應(yīng)爐內(nèi)部有鐵心穿過感應(yīng)器。
三、性能特點(diǎn)
1. 加熱速度和效率
- 高溫箱式電阻爐:加熱速度相對(duì)較慢,因?yàn)闊崃繌陌l(fā)熱元件傳導(dǎo)到工件需要一定時(shí)間。其熱效率一般在30 - 70%左右,尤其是在高溫狀態(tài)下,有一定的熱量散失到爐壁等部位。
- 感應(yīng)爐:加熱速度快,生產(chǎn)效率高。由于是在物料內(nèi)部產(chǎn)生感應(yīng)電流加熱,熱量產(chǎn)生迅速,例如在鍛造加熱時(shí),溫度可達(dá)1250℃,熔煉溫度可達(dá)1650℃。并且感應(yīng)爐在加熱過程中金屬損失少,在某些情況下電、熱效率可高于箱式電阻爐。
2. 溫度均勻性
- 高溫箱式電阻爐:通過合理的加熱元件布局和爐襯設(shè)計(jì),可以達(dá)到較好的溫度均勻性,但相對(duì)來說較難實(shí)現(xiàn)非常均勻的溫度分布,特別是在較大尺寸的爐內(nèi)。
- 感應(yīng)爐:在交變電磁場(chǎng)的攪拌作用下,爐中材質(zhì)的成分和溫度均較均勻。
3. 應(yīng)用靈活性
- 高溫箱式電阻爐:應(yīng)用相對(duì)較為局限,主要適用于對(duì)溫度均勻性要求不是極高、加熱速度要求不快的材料加熱、燒結(jié)、熱處理等工藝,如在某些金屬的熱處理中,可用于退火、正?;裙に?。
- 感應(yīng)爐:在熔煉特種高溫材料、透熱或熔煉軟磁合金、高阻合金等方面具有突出優(yōu)點(diǎn)。并且感應(yīng)爐可以根據(jù)不同的需求調(diào)整頻率,實(shí)現(xiàn)從工頻到高頻的多種加熱模式,應(yīng)用范圍更為廣泛,包括鑄鐵熔煉、鍛造加熱等多種場(chǎng)景。
四、能源消耗
1. 高溫箱式電阻爐:?jiǎn)挝划a(chǎn)品的耗電量相對(duì)較高,例如復(fù)銅鋼板用推桿式高溫電阻爐加熱的單位產(chǎn)品耗電量為348kw·h/t。而且在公休時(shí)還須停止保溫,起動(dòng)時(shí)還須提早數(shù)小時(shí)升溫,這也耗費(fèi)不少電能。
2. 感應(yīng)爐:相對(duì)來說能耗較低,如復(fù)銅鋼板用工頻感應(yīng)加熱爐加熱的單位產(chǎn)品耗電量235kw·h/t,比箱式電阻爐少用電113kW·h/t,在大規(guī)模生產(chǎn)中能夠節(jié)約大量電能。
綜上所述,高溫箱式電阻爐和感應(yīng)爐各有其特點(diǎn),在不同的工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景中發(fā)揮著不可替代的作用。