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井式电炉各区电热元件计算和布置

编辑:临朐昱华热处理设备厂时间:2020-04-12

  一、电阻炉电压和接线形式:

  为了在控温操作时,不致因三相不平衡对电网和井式电炉电热元件造成不利的影响,且不致因每一通断电区域面积过大,引起炉膛温度波动过大,决定电热元件均采用Y形接线法,负载电压220w,把Y形的每项做为一个加热单元,进行单独控制。

  二、电热元件选材:

  目前,热处理电阻炉中应用较广的材料是Cr2Ni80和OCr25A15两种。Cr20Ni0高温强度较高,且经高温加热后其机械性能变化不大,具有良好的塑性和焊接性,便于返修,但是它电阻率较小、温度系数大,且价格较贵。OCr25A15电阻率较大,温度系数低,工作温度较Cr2N80高,但是它高温强度低、易塌陷,且高温脆性大,难于维修。

  鉴于井式电炉设计电热元件的用量较大,从价格因素考虑,决定选用便宜的Cr25AI5材料电热元件的表面负荷率的选取是决定元件使用性能和尺寸的重要参数。选择过高,将缩短元件使圧寿命,且不益于均布功率;选择过低,将会造成材料浪费。综合各项因素后,决定采用较低的数值,取:

      

  三、电热元件计算与布置:

  1、每侧炉墙划分成等面积的10段区域,每段分别分配功率4712kWV和5412kWV。每段区域内水平布置21根电热螺管。螺管自下而上不等间距均布炉墙,靠炉底一相,间距为150m和200mm;中部相,间距为250mm和300mm;顶部一相,间距为400m和500mm。这种布置具有很大的经验性,因而风险很大,是这次设计成败的关键。

  2、炉底台车根据每个台面安装面积的不同,将电阻丝绕制成不同规格的螺管。螺管等距离排布,间距分别为250mm,315mm和320mm。

  3、单扇炉门电热螺管自下而上采用水平等间旺布置,间距200mm。这种布置使得单扇门上部扇形区域没有电功率,既方便了安装,又保障了温度均匀。

  4、井式电炉的后墙电热螺管水平均布在弧顶中间线以下,间距200m,以保障温度均匀。

井式电炉


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