直接電阻加熱設(shè)備垂直燒結(jié)爐

又叫垂熔爐，用于鎢、鉭、鈮等管、棒、粉末冶金坯件在真空或惰性氣氛中的燒結(jié)。這是一種立式真空爐，管、棒坯件垂直地夾在爐內(nèi)上下兩個(gè)電極之間，電流直接通過(guò)坯件使之燒結(jié)。

電流由鋁(或石墨)電極引入玻璃熔池，使之保持一定溫度并熔化其面上的材料。與用燃料(煤氣、柴油等)在上部加熱的玻璃窯爐比，具有爐子結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單、熱效率高、玻璃受沾污少、成分不揮發(fā)、易于調(diào)節(jié)、對(duì)環(huán)境污染(廢氣、噪聲等)少、勞動(dòng)條件好等優(yōu)點(diǎn)，但大型爐運(yùn)行費(fèi)用較高 。

又稱金剛砂電爐，用來(lái)燒制碳化硅(SiC) 。爐體長(zhǎng)為7~20m，寬1.5~4m。原料主要是石英砂和焦碳。由于原料電阻率高，護(hù)料中心部位有一條用石墨或焦炭粒制成的貫通全長(zhǎng)的爐芯，以提高開(kāi)始通電時(shí)的輸入功率。通電加熱到1500℃后，石英砂和焦炭開(kāi)始反應(yīng)生成碳化硅。加熱溫度為1800~2200℃ ,加熱時(shí)間25~36 h。加熱后爐料隨爐冷卻，總的工作周期為5~7天，其中加熱時(shí)間1~2天。電護(hù)的供電設(shè)施與石墨化電爐的基本相同。電爐變壓器的容量為2000~ 5000 kV·A。電耗為7500~12000kW·h/t。

用來(lái)使碳素材料石墨化的電阻爐。爐體呈長(zhǎng)方形，兩端有端墻和連接電爐變壓零用的石墨電極，爐長(zhǎng)約10~25 m，寬1.5~3m，碳素還料裝入量為20~70t，側(cè)墻有固定式和移動(dòng)式兩種，坯料均勻地排放在爐內(nèi)，其軸線與電流方向垂直，坯料周圍及上下空隙用焦炭粉填實(shí)，頂面用硅砂和焦炭粉的混合物覆蓋，最高加熱溫度為2600~3000℃，在高溫下碳素坯料中的碳原子重新排列形成石墨結(jié)構(gòu)的晶體，即所謂石墨化。爐子的運(yùn)行是間歇式的，升溫和冷卻過(guò)程受到嚴(yán)格控制，通常一個(gè)周期歷時(shí)約20天，其中通電加熱時(shí)間約3天。因此，一臺(tái)電滬變壓器常配用10臺(tái)左右的電護(hù)。電爐是大功率（5000 ~30000kV·A)單相負(fù)載，使用中要考慮多臺(tái)電爐平行作業(yè)，或?yàn)槊颗_(tái)電爐配置各相間電平衡裝置。變壓器二球電路的電抗大，通電末期功率因數(shù)顯著降低。

這種電爐是美國(guó)E. G.艾奇遜(Edward Goodrich Acheson)于19世紀(jì)90年代發(fā)明的。主要用于生產(chǎn)煉鋼電弧爐用的石墨電極。制品直徑可達(dá)1000mm 。

直接電阻加熱設(shè)備(direct resistance heating equipment)是指對(duì)物料直接通電進(jìn)行電阻加熱的電熱設(shè)備。在這類電熱設(shè)備中，來(lái)自電源的電流直接流過(guò)被加熱的物料，在物料中產(chǎn)生電阻熱并使之加熱。

與利用間接電阻加熱的電爐(主要是間接電阻爐)比較，這類電熱設(shè)備的特點(diǎn)是：

①?zèng)]有電熱元件，加熱溫度不受其使用溫度的限制，可用在加熱溫度高的場(chǎng)合；

②物料的加熱速度可以很快；

③溫度的精確控制較困難；

④為保證加熱均勻，對(duì)爐料的材質(zhì)、形狀、尺寸有嚴(yán)格限制，因此適用面窄；

⑤一般用低電壓大電流供電。

這類電熱設(shè)備主要有：石墨化電爐、碳化硅電爐、玻璃窯爐、垂直燒結(jié)爐、電接觸加熱器和電渣重熔爐等 。

被加熱的材料(鋼管、鋼棒、彈簧鋼絲、電阻絲、鉚釘、小截面鍛坯等)通常在不加保護(hù)、不隔熱的條件下（在大氣中)夾在兩個(gè)夾頭之間，直接通電加熱，有加熱均勻、加熱速度快、設(shè)備生產(chǎn)率高、材料表面氧化脫碳少等優(yōu)點(diǎn)，但材料被加熱部分的截面必須均勻 。

加熱設(shè)備裝置一般是由加熱元件和附件組成的器件。在多股電阻絲絞線外纏繞有玻璃纖維增強(qiáng)耐火纖維層，在耐火纖維層外編織有金屬絲增強(qiáng)耐火纖維層，緊密結(jié)合并沿電阻絲絞線全長(zhǎng)分布的雙層包覆層與其中心的電阻絲絞線組成了一整體式可隨意按需彎折并可與被加熱件緊密接觸的直接加熱單體，加熱單體按加熱物件的形狀、大小反復(fù)并繞形成帶片狀，然后用金屬絲將多條并列單體橫向穿編在一起，形成可直接圍包在被加熱物體上直接使用的編織型高溫電加熱器。

選用局部熱水供應(yīng)設(shè)備時(shí)，應(yīng)符合下列要求：

①需同時(shí)供給多個(gè)衛(wèi)生器具或設(shè)備熱水時(shí)，宜選用帶儲(chǔ)熱容積的加熱設(shè)備。

②當(dāng)太陽(yáng)能資源充足時(shí)，宜選用太陽(yáng)能熱水器或太能陽(yáng)能輔以電加熱的熱水器。

③熱水器不應(yīng)安裝在易燃物堆放或?qū)θ細(xì)夤?、表或電氣設(shè)備產(chǎn)生影響及有腐蝕性氣體和灰塵多的場(chǎng)所。

④燃?xì)鉄崴?、電熱水器必須帶有保證使用安全的裝置。嚴(yán)禁在浴室內(nèi)安裝直接排氣式燃?xì)鉄崴鞯仍谑褂每臻g內(nèi)積聚有害氣體的加熱設(shè)備。2100433B

《電氣工程名詞》第一版。2100433B