爐型
感應(yīng)加熱爐的爐型有多種。隧道式焙燒爐按電源頻率不同,可分為高頻(10000H:以上)、中頻(150-10000 Hz) ,工頻(50-60Hz)。銅、鋁等有色金屬由于電阻率低,多采用工頻爐。按料的加熱深度不同.可分為表面加熱與深透加熱。前者用于零件的表面淬火前加熱,后者用于金屬錠在軋制、擠壓、鍛造前的加熱及型材的退火,這類感應(yīng)爐又稱透熱爐。
透熱爐又分為間歇式和連續(xù)式。間歇式爐一批爐料裝人后,燃?xì)馔嘶馉t加熱到規(guī)定溫度后整批取出,再進(jìn)行下一批作業(yè)。連續(xù)式爐是由進(jìn)料端不斷送人冷料,加熱好的物料連續(xù)由出料端取出。有色金屬加工廠一般多采用連續(xù)式感應(yīng)加熱爐。
爐子的基本構(gòu)件
感應(yīng)加熱爐的爐體由以下基本構(gòu)件所組成:感應(yīng)器、爐襯、滑軌、導(dǎo)磁體、爐架等。燃?xì)饧訜釥t圖12-5是工頻爐結(jié)構(gòu)示意圖。
感應(yīng)器通常是用紫銅管繞成的線圈,一般采用矩形截面的銅管,管內(nèi)通水冷卻。感應(yīng)器與爐料間存在鄰近效應(yīng),使電流集中于感應(yīng)器內(nèi)側(cè)(靠爐料側(cè))。為減少有功功率損耗,內(nèi)側(cè)銅管壁厚應(yīng)等于透人深度h的1-1.5倍。工頻爐MHz)時(shí),h=9. 5mm,故電源為工頻的情況下,蓄熱式加熱爐線圈宜采用異型銅瞥或內(nèi)側(cè)加厚的銅管,以減少功率損耗,提高電效率。
感應(yīng)器的匝數(shù)由計(jì)算確定,匝間必須絕緣,大型臺(tái)車爐一般是浸有絕緣的玻璃絲或布纏繞,其厚度約1. 5^-2.5mm。線圈銅管內(nèi)通水是為了帶走感應(yīng)器本身的焦耳熱及爐料輻射過來的熱,以確保絕緣層不致燒毀。
為保證電效率及功率因數(shù),感應(yīng)器內(nèi)徑與爐料直徑之比d, Id:應(yīng)盡可能小些。所以加熱直徑不同的物料,深井爐、焙燒爐應(yīng)制作相應(yīng)直徑的感應(yīng)器。
感應(yīng)器與爐料之間有爐襯隔熱,保護(hù)感應(yīng)器免受爐料輻射影響。但為保證電熱效率及功率因數(shù).爐襯應(yīng)盡可能減薄。爐襯材料視加熱溫度而異,如鋁錠加熱溫度在600℃以下,不需耐火材料,可采用不銹鋼(1Crl8Ni9Ti)作爐襯,壁厚2^-4mm,外加玻璃棉隔熱材料,整個(gè)爐襯厚10mm.銅錠加熱溫度如在900℃以下,可用耐火貓土燒制成爐襯。加熱鋼錠溫度高達(dá)1250`C,爐襯需用礬土水泥作膠結(jié)劑的耐火混凝土。
臥式感應(yīng)加熱爐應(yīng)有滑軌,用以支承被加熱的金屬,加熱爐、退火爐進(jìn)出料時(shí)沿著滑軌移動(dòng).滑軌用耐熱鋼制成,若爐溫高亦需通水冷卻。
在工頻電流情況下,當(dāng)感應(yīng)器匝數(shù)一定時(shí)‘為了在金屬錠中感應(yīng)出足夠的電動(dòng)勢(shì),從而產(chǎn)生足夠的電流.必須設(shè)法增大磁通量。因此在工頻爐周圍有必要設(shè)置用薄硅鋼片疊成的導(dǎo)磁體,其導(dǎo)磁率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于空氣,可大大減小磁阻,增加穿過金屬錠的磁通量。同時(shí)還可削弱外圍磁場,使鋼架等的感應(yīng)損失顯著減少。
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