Uporovna peč
Uporovna peč je električna peč, ki kot vir toplote uporablja Joulovo toploto, ki jo ustvari tok, ki teče skozi prevodnik. Glede na način električnega ogrevanja delimo uporovne peči na dve vrsti: direktno ogrevanje in posredno ogrevanje. V uporovni peči z neposrednim ogrevanjem tok teče neposredno skozi material. Ker je električna grelna moč koncentrirana na samem materialu, se material hitro segreje, zato je primeren za postopke, ki zahtevajo hitro segrevanje, kot je segrevanje kovanih gredic. Ta vrsta uporovne peči lahko segreje materiale na zelo visoke temperature, kot je električna peč za grafitizacijo ogljikovega materiala, ki lahko segreje materiale na več kot 2500 stopinj. Peč z neposrednim ogrevanjem se lahko uporablja kot peč z vakuumskim uporom ali peč z zaščitnim plinom. V metalurgiji prahu se običajno uporablja za sintranje volframa, tantala, niobija in drugih izdelkov. Pri uporabi te vrste peči za ogrevanje je treba paziti na:
① Za zagotovitev enakomernega segrevanja materiala je potrebno, da sta prevodni prerez in prevodnost vsakega dela materiala skladna;
Industrijska uporovna peč
Industrijska uporovna peč
② Zaradi sorazmerno majhnega upora samega materiala je delovni tok za doseganje zahtevane moči električnega ogrevanja precej visok. Zato je stik med oddajno elektrodo in materialom dober, da preprečimo oblok in gorenje materiala. Poleg tega mora biti upor oddajne zbiralke majhen, da se zmanjšajo izgube tokokroga;
Večina uporovnih peči je uporovnih peči za posredno segrevanje, ki so opremljene z uporovnimi telesi, posebej zasnovanimi za doseganje električne toplotne transformacije, imenovanimi električna grelna telesa, ki prenašajo toplotno energijo na materiale v peči (slika 1: Uporovne peči za posredno segrevanje).
Elektropretaljenje žlindre
Ta vrsta lupine električne peči je izdelana iz jeklene plošče, peč pa je obložena z ognjevzdržnimi materiali, kot so keramična vlakna, z materiali, nameščenimi v notranjosti.
Najpogosteje uporabljeni grelni elementi so grelni elementi iz železa in kroma, aluminija, grelni elementi iz niklja in kroma, palice iz silicijevega karbida in palice iz molibdenovega disilicida, pa tudi silicijeve ogljikove palice in keramični kompozitni grelni elementi iz cirkonijevega diborida. V skladu s potrebami je lahko atmosfera v peči navadna atmosfera, zaščitna atmosfera ali vakuum. Splošna napajalna napetost je 220 voltov ali 380 voltov, po potrebi pa je treba konfigurirati vmesni transformator z nastavljivo napetostjo. Majhna peč (<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.
Uvod v indukcijsko peč
Električna peč, ki uporablja učinek indukcijskega segrevanja materialov za njihovo segrevanje ali taljenje. Osnovni sestavni del indukcijske peči je indukcijska tuljava, navita z bakrenimi cevmi. Na obeh koncih indukcijske tuljave se uporablja izmenična napetost, da se ustvari izmenično elektromagnetno polje. V indukcijsko tuljavo so nameščeni prevodni materiali, zaradi elektromagnetne indukcije pa v materialih nastajajo vrtinčni tokovi. Pod delovanjem upora se električna energija pretvori v toplotno energijo za ogrevanje materialov; Torej lahko tudi štejemo, da je indukcijska peč uporovna peč z neposrednim ogrevanjem.
Značilnost indukcijske peči je, da je električna grelna moč (razporeditev toka), transformirana v segretem materialu, zelo neenakomerna, z največjo površino in najmanjšim središčem, kar je znano kot kožni učinek. Da bi izboljšali učinkovitost električnega ogrevanja indukcijskega ogrevanja, mora biti frekvenca napajanja ustrezna. Majhne talilne peči ali površinsko ogrevanje materialov morajo uporabljati visokofrekvenčno električno energijo, medtem ko morajo velike talilne peči ali globoko penetracijsko ogrevanje materialov uporabljati srednjefrekvenčno ali močnostno frekvenčno električno energijo. Indukcijske tuljave so bremena z veliko induktivnostjo in njihov faktor moči je na splošno zelo nizek. Da bi izboljšali faktor moči, so indukcijske tuljave na splošno povezane vzporedno z vmesnimi ali visokofrekvenčnimi kondenzatorji, znani kot resonančni kondenzatorji. Reža med indukcijsko tuljavo in materialom mora biti majhna. Indukcijska tuljava naj bo izdelana iz kvadratne bakrene cevi z vodnim hlajenjem znotraj cevi. Medobratna reža indukcijske tuljave mora biti čim manjša, izolacija pa dobra. Indukcijska grelna naprava se uporablja predvsem za ogrevanje in litje jekla, bakra, aluminija, cinka itd. Ima hitro segrevanje, nizke izgube pri gorenju, visoko mehanizacijo in avtomatizacijo ter je primerna za konfiguracijo na avtomatskih delovnih linijah.
Jedrna indukcijska peč
Indukcijske talilne peči, ki se uporabljajo v industriji, vključujejo peči z lončkom (indukcijske peči brez jedra) in peči z utori (indukcijske peči z jedrom), kot je prikazano na sliki 2 za shematski diagram telesa indukcijske peči. Lonček je izdelan iz ognjevarnega materiala ali jekla, z zmogljivostjo od nekaj kilogramov do več deset ton. Značilnost taljenja je, da je staljena kovina v lončku izpostavljena električni sili, zaradi česar nivo tekočine v bazenu staline štrli, staljena kovina pa teče iz središča nivoja tekočine v okolico, kar povzroča ciklični tok. Ta pojav imenujemo električni učinek, ki lahko naredi sestavo taline enotno. Pomanjkljivost je, da se žlindra nagiba proti obrobju in ima slabo pokrivnost. V primerjavi s pečjo z utori ima peč na lončku fleksibilno delovanje, visoko temperaturo taljenja, vendar nizek faktor moči in visoko porabo energije. Senzor peči s talilnim utorom je sestavljen iz železnega jedra, indukcijskega obroča in obloge peči s talilnim utorom. Talinski utor je en ali dva obročasta utora v obliki traku, ki sta napolnjena s staljenim materialom, povezanim z bazenom taline. Načeloma lahko jarek peč obravnavamo kot transformator z železnim jedrom s samo enim obratom tuljave v sekundaru in kratkim stikom. Induktivni tok teče v staljenem utoru in tako doseže električno transformacijo ogrevanja.
V proizvodnji, po končani vsaki peči za taljenje kovin, bazena za taljenje ni mogoče izprazniti, sicer se zlahka izsuši. Potrebno je obdržati del taline kot začetno talino za naslednjo peč. Temperatura utora taline je višja od temperature bazena taline, prav tako je izpostavljena eroziji toka taline, zato je obloga peči z utorom taline nagnjena k poškodbam. Za udobje vzdrževanja so sodobni senzorji peči izdelani v enostavno zamenljivih sklopih. Kapaciteta talilne peči je od nekaj sto kilogramov do več kot sto ton. Talilna peč napaja močnostno frekvenco in zaradi uporabe železnih jeder iz silicijeve jeklene pločevine kot magnetnih poti sta tako električna učinkovitost kot faktor moči visoka. Talilna peč se uporablja predvsem za taljenje litega železa, bakra, cinka, medenine itd. Lahko se uporablja tudi kot mešalna peč za shranjevanje in ogrevanje staljenih materialov.
obločna peč
Električna peč, ki uporablja toplotni učinek obloka za taljenje kovin in drugih materialov (slika 3 Vrsta obločne peči). Obstajajo trije načini ogrevanja: Indirektno ogrevanje z elektroobločno pečjo.
obločna peč
Med dvema elektrodama nastane oblok, brez dotika materiala, material pa se segreva s toplotnim sevanjem. Ta vrsta peči ima visok hrup, nizek izkoristek in se postopoma opušča. Neposredno ogrevanje elektroobločne peči.
Med elektrodo in materialom nastane oblok, ki neposredno segreva material;
Trifazna elektroobločna peč za izdelavo jekla je najpogosteje uporabljena elektroobločna peč z neposrednim ogrevanjem Potopna obločna peč, znana tudi kot redukcijska peč ali peč s potopnim oblokom. En konec elektrode je zakopan v plast materiala, tvori lok znotraj plasti materiala in segreva material z uporom same plasti materiala; Običajno se uporablja za taljenje ferozlitin.
Vakuumska obločna peč
Je električna peč, ki uporablja električni oblok za neposredno segrevanje in taljenje kovin v ohišju vakuumske peči. Plin v peči je tanek in se v glavnem zanaša na pare staljene kovine za ustvarjanje obloka. Za stabilizacijo obloka se običajno dovaja enosmerni tok. Glede na značilnosti taljenja se deli na peči za pretaljevanje kovin in peči za ulivanje. Glede na to, ali se elektrode porabljajo (talijo) med procesom taljenja, jih delimo na lastne in nesamoporabne peči. Večina industrijskih aplikacij so peči za samoporabo. Vakuumsko obločna peč se uporablja za taljenje posebnih jekel, aktivnih in ognjevzdržnih kovin, kot so titan, molibden in niobij.
Ogrevanje z oblokom se lahko šteje za ogrevanje z uporom obloka. Stabilna obločna odpornost je nujen pogoj za normalno proizvodnjo peči. Obločne peči na izmenični tok običajno uporabljajo električno energijo močne frekvence. Za stabilizacijo obloka mora biti v napajalnem krogu peči ustrezna induktivnost. Vendar lahko prisotnost induktivnosti zmanjša faktor moči in električno učinkovitost. Zmanjšanje trenutne frekvence je način za razvoj AC obločnih peči. Vrednost upora obloka je precej majhna in za pridobitev potrebne toplote peč potrebuje precejšen delovni tok. Zato mora biti upor kratkega omrežja peči čim manjši, da se izognemo prevelikim izgubam v tokokrogu. Pri trifaznih obločnih pečeh je treba zagotoviti, da je impedanca treh faz blizu enake, da se izognemo neuravnoteženim trifaznim obremenitvam.
Plazemska peč
Električna peč, ki za segrevanje ali taljenje uporablja plazmo, ki nastane, ko je delovni plin ioniziran. Naprava, ki ustvarja plazmo, se običajno imenuje plazemska pištola in obstajata dve vrsti: obločne plazemske pištole in visokofrekvenčne indukcijske plazemske pištole. Delovni plin se vnese v plazemsko pištolo, ki je opremljena z napravo, ki ustvarja oblok ali visokofrekvenčno (5-20 MHz) električno polje. Delovni plin se zaradi delovanja ionizira in ustvari plazmo, sestavljeno iz elektronov, pozitivnih ionov ter mešanice plinskih atomov in molekul. Ekvidistančno
Peč z elektronskim žarkom
Ko je hčerinsko telo izvrženo iz šobe plazemske pištole, tvori visokohitrosten in visokotemperaturni plamen plazemskega obloka, ki ima veliko višjo temperaturo kot tipičen oblok. Najpogosteje uporabljen delovni plin je argon, ki je plin z enim atomom, ki ga je enostavno ionizirati in je inerten plin, ki lahko zaščiti materiale. Delovna temperatura lahko doseže do 20000 □; Uporablja se za taljenje posebnega jekla, titana in titanovih zlitin, superprevodnih materialov itd. Vrste peči vključujejo vodno hlajeno bakreno kristalizacijsko peč, peč z votlo katodo, plazemsko peč z indukcijskim segrevanjem in plazemsko peč z ognjevzdržno oblogo.