内热式箱式高温电阻炉炉体结构
内热式箱式高温电阻炉炉体主要由炉壳、炉衬、加热体、炉门及炉门检修支撑装置等组成。
1、炉壳
箱式电炉炉壳主要作用在于承载炉衬。炉壳为钢框架结构。型钢之间为连续焊,型钢与钢板之间为断续焊。型钢、钢板焊前校直校平直,壳体焊后清渣整形。炉壳板材选用武钢产品,板面无轧制波纹,平整、光洁,焊后变形小。优质的钢材和严格的工艺是炉壳成型的关键。
2、炉衬
箱式电炉炉衬由炉底、炉墙、炉顶组成。炉衬主要作用在于保持炉膛温度和减少炉内热量散失,其对炉温均匀度有着重要的影响。炉底结构为在底层外壳钢板上用硅藻土砖,再用两层粘土砖,其上再铺筑两层密度为ρ=2.2g/cm3重质高铝砖。
炉底板由重质高铝砖支承。炉底上的加热元件,做成螺旋状,平放于炉底板下,引出棒交错穿过炉衬引出并在炉底外侧固定。炉底板是采用含稀土元素的ZG35Cr25Ni20Si2 稀土铸造而成,耐高温性能好、强度高、下侧加筋,除炉口外三边带挡边;目的是减小自重,增大强度,防止工件与加热元件接触。炉底板分为多个小块,块与块之间采用咬扣联接,铺设在炉底支撑砖上,支撑工件重量。更换方便。既保证了炉衬承受高温又防止放料时冲击损坏炉衬。炉衬结构全部由厚度50mm的高纤维S毯做保温层与厚度340mm含锆陶瓷纤维折叠模块做耐火层,密度为220Kg/m3,重量轻,蓄热性好,导热系数小,升温速度快,改善了工件环境等特点。
3、加热体
箱式电炉电热元件在炉内两侧、炉底、炉门、后墙布置,前后共分6区。炉侧电热体由刚玉瓷钉固定。电热体从侧墙引出,安装方便,更换便利。底部电热体布置在炉底上密度为ρ=2.2g/cm3炉底搁砖上,炉底电热体表面负荷选取较其他低,确保使用寿命。
加热体选用高温铁铬铝0Cr27Al7Mo2。此合金在空气中加热后,表面形成一层致密保护膜,并紧附在合金基体上,熔点比合金基体高,具有良好高温抗蚀能力,极好的耐高温性能。加热体是整个设备的关键部件之一,其使用寿命通常是使用者最为关注的。加热体在截面氧化率达到20%,或阻值达到25%,或功率降低20%时,可判定为失效,此时应更换加热体。
在设备的使用过程中,对加热体寿命的影响主要取决于以下几大因素:长期工作在最高温度,加热体的氧化或挥发过度,局部过热,高温强度及加热体自身的工作特性。在加热体设计与选型时充分考虑了以上因素,选用高温铁铬铝合金带,其表面负荷不大于1.30w/cm2,安全系数高、使用寿命长。确保其达到设计和实际使用的功率及使用寿命。为了确保炉膛温度均匀度,加热体的制作,功率的做合理化分布。炉膛内表面特别是炉门口、炉侧底部及炉侧上部功率密度较平均值已增加相应的功率。
4、炉门
箱式电炉炉门开启采用配重加提升电机,经济方便安全可靠。炉门由炉门衬、炉门壳组成,炉门上有电阻带。保温层由厚度50mm的长纤维针刺毯做保温层与含锆陶瓷纤维折叠模块做耐火层,密度为220Kg/m3,保证了炉门的重量轻,保温性能好。
炉门框采用优质钢材,经科学设计、折弯并组焊成型,经过充分地实效及退火处理,彻底消除焊接过程中及钢材本身的内应力,然后再加工炉门面板,确保炉门受热时不变形。
5、密封
箱式电炉炉门与炉体之间采用耐高温热陶瓷编织盘根密封。