Электрические печи сопротивления
Электрические печи сопротивления разделяются на несколько типов зависимо от методики производимого нагрева, но все они предназначены для термической обработки изделий. Данные установки являются незаменимыми в промышленных сферах, лабораториях и научно-исследовательских отраслях для сушек, предварительного разогрева, обжига, закалки и иных обработок высокими температурами.
Разные типы электрических печей сопротивления объединяют следующие достоинства:
Произведение равномерного высокотемпературного нагрева;
Компактные конструкции и высокомощный нагрев;
Возможность применения автоматических систем управления;
Возможность регулировать процессы работы в автоматическом режиме;
Применение высокоэффективной герметизации.
Электрические печи сопротивления по типу нагрева делятся на прямо действующие и косвенно прогреваемые. Печь прямого нагрева проводит ток непосредственно через изделие. Таким образом, набор необходимой температуры происходить за несколько секунд, и деталь прогревается практически мгновенно. К сожалению, такое оборудование имеет и слабые стороны. Например, чрезмерная громоздкость, некоторые сложности конструктивного характера и трудности в оперативном регулировании режимов не позволяют применять печи прямого действия для решения абсолютно всех задач. В основном такие устройства стараются изготавливать на основе косвенного действия с применением дополнительных элементов нагревания из жаропрочных сплавов. Нихромовые или фехралевые сплавы в виде проволоки либо ленты способны служить на протяжении длительного времени, надежно выполняя свои функции и точно соблюдая задаваемые температурные параметры и другие ряды преимуществ. В промышленном масштабе производится немалое количество установок косвенного нагрева с теплоотдачей конвективным методом, излучением, теплопроводностью или даже с комбинацией нескольких разных видов действия.
Электрические печи сопротивления также разделяют на разные типы по следующим показателям:
Рабочий режим
Существуют устройства беспрерывного и периодического нагревания;
Способ применения
Зависит от сферы использования (лаборатория, промышленность) и производимых нагрузок (единичное изготовление изделий или массовое);
Атмосфера функционирующей камеры
Есть атмосферы поддающиеся контролю, например, вакуумные, а есть агрегаты, работающие в воздушной среде (окислительные);
Обрабатываемое изделие. Одни печи направлены на работу с металлами, другие на обработку стекла, третьи – керамику либо изделия из фарфора.
Конструктивный тип печи сопротивления
Может быть шахтным, камерным, конвейерным либо вообще плавильным. Есть печи, у которых поддон выдвижной или пульсирующий, может быть карусельным или барабанным, толкательным и т. п.
Рабочая температура
Данный критерий говорит о производимой силе нагревания печи: низкотемпературная, высокотемпературная, особо высокотемпературная, сверхвысоко температурная.
Характеристики материалов для разных типов печей сопротивления
Логично сделать вывод, что нагревательный элемент, применяемый в печи сопротивления должен обладать жаростойкостью, жаропрочностью и высоким удельным сопротивлением. Конечно же, цена на такой нагреватель тоже должна быть приемлемой для потребителя. Максимально соответствовать всем указанным критериям могут элементы нагрева, в состав которых входят железо, хром, никель и алюминий. Таковыми сплавами являются хром и никель для печей сопротивления косвенного типа.
Нихромовый сплав маркировкой Х20Н80 характеризуется как долговечный, надежный, ударостойкий и хорошо свариваемый материал для нагрева. Помимо всего на его поверхности во время работы образуется специфическая пленка, предотвращающая растрескивание при часто прерываемой работе. Но недостатком данного материала является его ограниченность во временных нагрузках. Нихром нельзя использовать при длительном беспрерывном цикле работы, он попросту расплавится. При необходимости выполнения длительных и высокотемпературных работ целесообразно использовать фехраль. Сплав из фехраля также выделяется невысокой ценой сравнительно с нихромом. Данный нагреватель, зависимо от маркировки, способен длительно функционировать с теплоотдачей от 800 до 1400 С.
Но важно понимать, что фехраль имеет и массу недостатков по сравнению с нихромом. Она более хрупкая и не очень стойкая к коррозийным и магнитным воздействиям. В процессе работы температурное удлинение фехралевых элементов может достигать заметных величин, которые необходимо учитывать еще при изготовлении проекта на печь сопротивления. Футеровка печи с фехральным нагревом должна быть выполнена из кирпича либо обмазки содержащей глинозем в большом количестве. Максимально подходящие марки нагревателей фехрального состава для таких работ есть Х27Н70ЮЗ и Х15Н60ЮЗ.
Нагревательные элементы в большинстве моделей электрических печей сопротивления выполняются из проволоки либо имеют ленточную конструкцию. В промышленных печах в основном используется нихромовая либо фехралевая проволока диаметром 3-7 миллиметров, но также встречаются печи, в которых нагреватели сделаны из проволоки большего диаметра. При формировании спиральных нагревателей из прецизионных проволок они должны быть достаточно жесткими, иметь плотность намотки и соотношение диаметр/шаг с оптимальной теплопередачей. Дело в том, что высокая плотность намотки и большой диаметр способствуют росту мощности только до определенного предела. С дальнейшим ростом густоты укладки возрастает экранирующее влияние одних витков на другие – то есть снижается эффективность использования.
В настоящее время большим спросом пользуются нагреватели, размещенные в керамические трубки. Их показатели мощность находятся на высоком уровне, монтаж можно производить как в камере, так и на ее наружных стенках.
Ленточные элементы нагрева изготавливаются в виде зигзага и могут иметь неограниченную длину, зависимо от желаемой мощности печи. Закрепление таких нагревателей на нагреваемый объект происходит при помощи керамических стоек или жаропрочных сплавов.
Вывод
Разные типы печей сопротивления пользуются большим спросом в различных рабочих сферах производства. На сегодняшний день более достойного оборудования, чем электропечи сопротивления нет, они незаменимы в разномасштабных проектах начиная от гончарного дела и заканчивая крупными металлургическими заводами.
Все виды печей сопротивления и их применение в промышленности
Принцип воздействия реализован на термическом действии электронного тока в проводнике. Этим проводником имеет возможность быть нагреваемое тело, по этому принципу работают печи сопротивления прямого влияния либо нагреватель, который передаёт созданное тепло телу, которое нагревается в итоге термообмена, так работают печки сопротивления косвенной работы. Печи сопротивления обширно используется в индустрии для нагрева, плавки и тепловой обработки. Печь сопротивления прямого воздействия используется для нагрева разных расходных строительных материалов из металла и сплавов, а еще для химикотермических процедур при высокой температуре (фафитация и спекание болванок). Режим функционирования печей сопротивления прямого воздействия имеет все шансы быть повторяющегося и нескончаемого воздействия, которые трудятся без термический изоляции с КПД 0,80-0,97%. Печи сопротивления косвенного воздействия: печи-теплообменники с излучающим либо конвективным режимами; имеют возможность владеть невысокой (1250 °С) рабочей температурой; существуют раскрытые (с окислительной атмосферой), газонаполненными (с контролируемой газовой средой), вакуумные, вакуумно-комрессорные, с газообразным, водянистым или же псевдожидким жестким теплоносителем. В качестве водянистого теплоносителя используются расплавленные соли (соляные ванны), свинец, шлаки, нередкие оксиды. Для плавки цветных металлов в фасоннолитейных цехах используются плавильные печь сопротивления: тигельные с железным тиглем и внешним подогревом, камерные вариации с наклонной чашей и сводовыми карборундовыми нагревательными элементами и барабанного типа с графитовым нагревателем осевого расположения.
Электрическая печь сопротивления
Такая печь сопротивления — электротермический аппарат, в котором тепло появляется за счет протекания тока по проводнику. Установки такого образца по методике выделения тепла разделяются на 2 подгруппы: косвенного воздействия (тепло исходит от нагревательных элементах) и прямого воздействия (тепло появляется в нагреваемом изделии). Такого рода печи сопротивления обозначаются по предназначению, по температурному режиму, системе и принципу воздействия, по рабочей среде.
Материалы нагревателей в электропечах сопротивления:
В печах, работающих при температурах до 1250 °С в окислительной атмосфере используется — нихромы марок X20Н8О, X15Н6О.
В печах, работающих при температурах до 1350 °С в окислительной атмосфере используется — фехраль марок Х23Ю5T, Х27Ю5T.
Электрическая печь сопротивления
Камерные печи сопротивления
Печка сопротивления являет собой футерованную камеру. Тепло отделяется в нагревателе, впоследствии чего отдается нагреваемому изделию.
Электропечи сопротивления по методике перевоплощения электроэнергии в термическую, делятся на печи косвенного воздействия и установки прямого нагрева.
По технологическому предназначению печи сопротивления косвенного нагрева возможно поделить на 3 группы:
- Печи для всевозможных проведений тепловой и термохимической обработки темных и цветных металлов, стекла, керамики, металлокерамики, пластмасс и иных материалов;
- Печи для плавки легкоплавких цветных металлов и химически интенсивных тугоплавких металлов и сплавов;
- Печи для сушки лакокрасочных покрытий, литейных форм, обмазок сварочных электродов, металлокерамических изделий, эмалей и т. п.
Камерная печь сопротивления
Нагревательные печи сопротивления
Нагревательные печи сопротивления уже обрели широкое распространение в машиностроении, в ведущей для тепловой обработки сфере, где их использование оправдано вероятностями четкого обеспечения данного температурного режима нагрева. Широкомасштабный характер изготовления в черной металлургии накладывает жесткие лимитирования на значение расходов на нагрев металла. Вследствие этого, гигантская доля металла подвергается нагреву перед обработкой давлением или же с целью термической обработки в топливных печах, где издержки на нагрев ниже, чем в электрических печах. В прочем увеличение притязаний, предъявляемых к качеству нагрева, влечение к понижению утрат металла за счет окисления, тем более дорогостоящих легированных марок стали, надобность воплощения некоторых видов термической обработки в особых атмосферах считаются, что причинами, которые проделывают использование электронагрева в черной металлургии в ряде случаев целесообразным. Для данной цели применяются всевозможные печи прямого и косвенного воздействия.
Нагревательная печь сопротивления
Плавильная печь сопротивления
Область использования печей сопротивления довольно пространна — они применяются для плавления и нагрева токопроводящих материй и диэлектриков. В печах сопротивления расплавляемая деталь делает функции интенсивного проводника или же пассивного нагреваемого тела. В первом случае печи сопротивления имеют название установок прямого воздействия, во втором — косвенного.
Печи прямого воздействия основываются на применении принципа термического воздействия тока. Уровень нагревания находится в зависимости от величины сопротивления и мощи проходящего тока. Регулируя мощь тока возможно задавать температуру нагрева. Печь сопротивления плавки возможно применить не только для плавления, но и для разогрева, отжига, цементации, аустенизации и иных процессов, для протекания коих потребуется конкретный температурный уровень.
Плавильная печь сопротивления
Вакуумные печи сопротивления
Вакуумные электропечи сопротивления считаются экологически безвредным оборудованием и предусмотрены для проведения всевозможных тепловых процессов (пайки, отжига, дегазации, спекания и т.п.) в вакууме при температуре до 2100 °C. Допускается работа в среде нейтральных газов увеличенной чистоты при лишнем давлении не больше 0,02 МПа. Эти лабораторные вакуумные печи имеют все шансы использоваться в атомной, электрической, авиационной и иных секторах экономики индустрии.
Электропечи имеют водоохлаждаемый корпус, произведенный из нержавеющей стали. В качестве материалов, применяемых в «горячей» зоне, использованы молибден и вольфрам. Составляющие вакуумных электропечей обеспечивают невысокую степень газоотделения, маленькую термическую инерцию. Управление температурным режимом имеет возможность реализоваться как с поддержкой микропроцессорного регулятора температуры и в ручном режиме.
В электропечах с нагревательными блоками из тугоплавких металлов не рекомендовано:
а) проводить технологические процессы в углеродсодержащих и окислительных атмосферах;
б) нагревать углеграфитовые изделия и иные материалы, деятельно взаимодействующие с материалами системы нагревательной камеры.
Вакуумная печь сопротивления
Дуговые печи сопротивления
Дуговые электропечи получили обширное использование в металлургической, хим, машиностроительной и иных секторах экономики индустрии.
Дуговые печи сопротивления. В данном типе печей дуга пылает под слоем электропроводной шихты — теплота отделяется в дуговом разряде и при прохождении тока сквозь шихту в расплавленных материалах. Предоставление теплоты в размер печи случается за счет теплопроводимости, излучения и отчасти за счет конвекции.
Дуговая печь сопротивления
Печи сопротивления СНО
Электропечи сопротивления камерные с температурой нагрева до 1500 градусов, используются для термической обработки металлов, а еще обжига керамики и фарфора, термической обработки иных материалов. Использование передовых футеровочных материалов и сплавов сопротивления для нагревателей в сочетании с тиристорными системами управления нагревом и микропроцессорными регуляторами температуры охарактеризовывают данные печи надежными и экономными в работе.
Печи имеют все шансы быть укомплектованы дополнительными приспособлениями, механизмами. В печах учтена ускоренная подмена нагревательных элементов. Печи имеют все перспективы, для поставки в газоплотном выполнении для термической обработки в защитной атмосфере.
Печи сопротивления
ПЕЧИ СОПРОТИВЛЕНИЯ — это оборудование, предназначенное для термической обработки изделий путем нагрева теплом, выделяемым электрическим током при прохождении через проводники с активным сопротивлением. Нагревательная печь сопротивления работает в температурном режиме от 600 до 1250 градусов. РОСИНДУКТОР — это электрические печи сопротивления от профессионалов, подберем электропечи различной модификаций, объемом и температурным режимом. Электрическая печь сопротивления для термообработки металла имеет отличное качество, низкую цену и гарантию 2 года.
Содержание
Электрические печи сопротивления — Электропечь сопротивления
Электрические печи сопротивления используются при нагреве металлов в термических и литейных производствах. Электропечь сопротивления в основном производится с косвенным нагревом. Важно иметь определенные технические навыки и знания техники безопасности при работе с электрическими печами. Правильный расчет электрической печи сопротивления позволит определить сечение и длину нагревателей для обеспечения нужной мощности, выделяемой сопротивлением, и в соответствии с условиями теплообмена между нагреваемыми элементами и нагревателями.
Печь сопротивления с выдвижным подом
Печь сопротивления с выдвижным подом предназначена для любых видов термической обработки металлических, керамических и других изделий. Такие печи отличаются малыми потерями тепла, высококачественной футеровкой и низкой температурой кожуха. Конструкция печи представляет собой выдвижной под и рабочую камеру, образованную огнеупорной кирпичной футеровкой, отделенной от кожуха теплоизоляционным слоем. Печи сопротивления с выкатным подом просты в эксплуатации, долговечны и занимают минимальную площадь.
Нагревательные элементы печей сопротивления
Нагревательные элементы в печах сопротивления должны обладать жаростойкостью, чтобы не окисляться под действием воздуха и высоких температур. Для того чтобы сократить пусковые толчки, нагреватели должны обладать малым температурным коэффициентом сопротивления. Нагревательные элементы электрических печей сопротивления изготавливаются из разных материалов, применение которых зависит от температуры нагрева печи. Так, до 1100 градусов используются сплавы железа, хрома и никеля, до 1400 градусов — из карбида кремния и дисилицид молибдена, до 3000 градусов — из молибдена, вольфрама, тантала, угля и графита. Для того чтобы правильно вычислить длину и сечение проводника, необходимо определить сопротивление нагревательного элемента электрической печи. Для того чтобы обмотка в печах сопротивления была долговечной, лучше выбирать материалы с максимальным удельным электрическим сопротивлением.
Вакуумная печь сопротивления
Вакуумные электрические печи сопротивления подходят для нагрева изделия перед обработкой давлением, для дегазации и спекания, для отжига, закалки и пайки, для химикотехнологических процессов. Вакуумные печи имеют следующее устройство: теплоизолированная герметичная камера, внутри которой расположены нагревательные элементы. Воздух из камеры отсасывается диффузионными насосами. Вакуумные печи бывают как садочными, так и методическими.
Печь сопротивления для плавки
Плавильные печи сопротивления чаще всего применяются при производстве изделий из легкоплавких металлов и сплавов. При использовании оборудования такого типа себестоимость плавления получается сравнительно низкой.
Печи сопротивления для алюминия
Электрические печи сопротивления идеально подходят для плавки сплавов алюминия. Процесс плавления металла происходит в тигле из чугуна при температуре 850-1000 градусов. Нагрев металла осуществляется за счет нихромовых элементов, размещенных на выступах футеровки.
Печи сопротивления — назначение
Печи сопротивления могут иметь разное технологическое назначение. Существуют печи для изготовления отливок из разных металлов и сплавов, печи для термической обработки цветных и черных металлов, керамики, металлокерамики, стекла и других материалов, печи, предназначенные для сушки литейных форм, лакокрасочных покрытий, эмалей и т.п. Электрические печи сопротивления широко используются во многих отраслях промышленности, благодаря ряду достоинств: возможности равномерного нагрева изделия путем циркуляции печной атмосферы или правильного размещения нагревателей по стенкам камеры, достижения в камере печи любых температур вплоть до 3000 градусов, легкости управления температурным режимом и мощностью печи.
Печи сопротивления принцип работы
Принцип работы печей сопротивления основан на выделении тепла в проводнике с активным сопротивлением, при прохождении по нему тока. В качестве элемента сопротивления может использоваться как сама нагреваемая деталь, так и специальный проводник. Таким образом, печи сопротивления можно разделить на печи прямого и косвенного нагрева. Для нагрева металла используются печи косвенного нагрева, т.к. сопротивление металлов недостаточно для выделения в нем достаточной мощности.
Выделяют нагревательные печи сопротивления периодического и непрерывного действия. В печах периодического действия положение нагреваемого тела остается неизменным в течение всего времени обработки в печи. В методических печах (непрерывного действия) возможно создание нескольких температурных зон. Обрабатываемые детали непрерывно перемещаются в соответствии с графиком обработки. Широкий выбор стандартных печей представлен на сайте. Так же возможен подбор оборудования по индивидуальным размерам заказчика.
Источник https://electro-nagrev.ru/primenenie/promyshlennyy-nagrev/electricheskie-pechi-soprotivlenia/
Источник https://pv-system.ru/vidy-pechej-soprotivleniya/
Источник http://xn--d1ahhkdeigdoj.xn--p1ai/elektricheskie-pechi-soprotivleniya
