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电阻炉的工作原理是什么

电阻炉是以电流经过导体所发生的焦耳热为热源的电炉。
电阻炉以电为热源,经过电热元件将电能转化为热能,在炉内对金属进行加热。电阻炉和火焰比,热效率高,可达50-80℅,热工制度简单控制,劳动条件好,炉体寿命长,适用于要求较严的工件的加热,但耗电费用高。
按传热方法,电阻炉分为辐射式电阻炉和对流式电阻炉。辐射式电阻炉以辐射传热为主,对流传热效果较小;对流式电阻炉以对流传热为主,一般称为空气循环电阻炉,靠热空气进行加热,炉温多低于650℃。
按电热发生方法,电阻炉分为直接加热和直接加热两种。
直接加热型
直接加热电阻炉指电流直接经过被加热的资料,使其本身发生热能。常用于碳质电极的石 墨化、难熔金属的致密烧结等 [2]  。
在直接加热电阻炉中,电流直接经过物料,因电热功率会集在物料本身,所以物料加热很快,适用于要求快速加热的工艺,例如铸造坯料的加热。这种电阻炉能够把物料加热到很高的温度,例如碳素资料石墨化电炉,能把物料加热到超越2500□。直接加热电阻炉可作成真空电阻加热炉或通维护气体电阻加热炉,在粉末冶金中,常用于烧结钨、钽、铌等制品。
采用这种炉子加热时应留意:①为使物料加热均匀,要求物料各部位的导电截面和电导率一致;②由于物料本身电阻适当小,为达到所需的电热功率,工作电流适当大,因而送电电极和物料触摸要好,避免起电弧烧损物料,而且送电母线的电阻要小,以减少电路丢失;③在供交流电时,要合理装备短网,避免感抗过大而使功率因数过低。
直接加热型
直接电阻炉是电源接在加热元件或其他导电介质(如熔融金属盐)上,使加热元件或导电介质发生电阻热,经过热的传导、对流、辐射使炉料直接得到加热的电阻炉 [3]  。
大部分电阻炉是直接加热电阻炉,其中装有专门用来完成电-热转变的电阻体,称为电热体,由它把热能传给炉中物料。
这种电炉炉壳用钢板制成,炉膛砌衬耐火资料,内放物料。最常用的电热体是铁铬铝电热体、镍铬电热体、碳化硅棒和二硅化钼棒。根据需要,炉内气氛能够是普通气氛、维护气氛或真空。一般电源电压220伏或380伏,必要时装备可调节电压的中间变压器。小型炉(<10千瓦)单相供电,大型炉三相供电。关于品种单一、批料量大的物料,宜采用接连式炉加热。炉温低于700度的电阻炉,多数装置鼓风机,以强化炉内传热,确保均匀加热。用于熔化易熔金属(铅、铅铋合金、铝和镁及其合金等)的电阻炉,可做成坩埚炉;或做成有熔池的反射炉,在炉顶上装设电热体。

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