Типы и конструкции электрических печей сопротивления косвенного действия

Установки дуговых печей прямого, косвенного действия и дуговых печей сопротивления

Предыдущая страница

Следующая страница

На уровень вверх

Глава 7.5.

Утверждено

Министерством энергетики

Российской Федерации

Приказ от 8 июля 2002 г. № 204

Вводится в действие

с 1 января 2003 г.

Внимание!

Ссылка на главу, вышедшую в другом издании

Нумерация может измениться

Перейдите по ссылке

чтобы узнать подробности

Данный документ находится в библиотеке сайта ElectroShock

Перейдите по ссылке, чтобы посмотреть список доступных документов

Там же находится ПУЭ в формате справки windows

7.5.44. Систему электроснабжения предприятий с установками дуговых сталеплавильных печей переменного тока (ДСП) или (и) постоянного тока (ДСППТ) следует выполнять с учетом обязательного обеспечения нормируемых ГОСТ 13109-97 значений показателей качества электроэнергии в питающей электрической сети общего назначения, к которой эти установки будут присоединены.

С целью ограничения содержания гармоник напряжения в питающей сети общего назначения рекомендуется рассматривать технико-экономическую целесообразность применения в установках ДСППТ преобразователей с большим числом фаз выпрямления, а при четном числе преобразовательных трансформаторов – выполнение у половины из них обмотки ВН по схеме «звезда» и у второй половины – «треугольник».

Печные понижающие или преобразовательные трансформаторы дуговых сталеплавильных печей допускается присоединять к электрическим сетям общего назначения без выполнения специальных расчетов на колебания напряжения и содержания в нем высших гармоник, если соблюдается условие:

где STi — номинальная мощность печного понижающего или преобразовательного трансформатора, МВ·А;

Sk — мощность КЗ в месте присоединения установки дуговых печей к электрическим сетям общего назначения, МВ·А;

n — число присоединяемых установок дуговых печей;

D – коэффициент при установках дуговых сталеплавильных печей: переменного тока (ДСП), равный 1, а постоянного тока (ДСППТ) – 2.

При невыполнении этого условия должно быть проверено расчетом, не превышаются ли допустимые действующим стандартом значения колебаний напряжения и (или) содержания в нем гармоник у электроприемников, получающих питание от электрической сети, присоединенной к данной точке.

Если требования стандарта не выдерживаются, следует присоединить установки дуговых сталеплавильных печей к точке сети с большей мощностью КЗ или обеспечить выполнение соответствующих мероприятий, например, предусмотреть использование силовых фильтров и (или) быстродействующего тиристорного компенсатора реактивной мощности. Вариант выбирается в соответствии с технико-экономическим обоснованием.

7.5.45. На установках дуговых печей, где могут происходить эксплуатационные КЗ, рекомендуется принимать меры по ограничению вызываемых ими толчков тока.

На таких установках толчки тока КЗ должны быть не выше 3,5-кратного значения номинального тока.

При использовании реакторов для ограничения токов эксплуатационных КЗ рекомендуется предусматривать возможность их шунтирования при плавке, когда не требуется их постоянное включение.

Источник: http://almih.narod.ru/lib-en/pue/_a-h-e-d.html

Классификация и устройство электрических печей нагрева сопротивлением

К электротермическому оборудованию нагрева сопротивлением относятся:

· Электрические печи сопротивления

· Установки контактного нагрева,

· Установки и оборудование инфракрасного нагрева

Области применения: Нагрев металлов под термообработку и пластическую деформацию; плавка металлов; сушка материалов; нагрев в вакууме и контролируемой атмосфере.

Способ превращения энергии:Электрическая энергия превращается в тепловую при протекании тока через твердые или жидкие тела (эффект Джоуля).

Электропечи этого вида выполняются как печи косвенного нагрева.

Превращение электроэнергии в тепло в них происходит в твердых нагревательных элементах, от которых тепло путем излу­чения, конвекции и теплопроводности передается нагре­ваемому телу, либо в жидком теплоносителе — расплав ленной соли, в которую погружается нагреваемое тело, и тепло передается ему путем конвекции и теплопровод­ности. Печи сопротивления — самый распространенный и многообразный вид электропечей.

По технологическому назначению печи сопротивления можно разделить на три группы:

1) термические печи для различных видов термической и термохимической обработки черных и цветных металлов, стекла, керамики, металлокерамики, пластмасс и других материалов;

2) плавильные печи для плавки легкоплавких цветных металлов и химически активных тугоплавких металлов и сплавов;

3) сушильные печи для сушки лакокрасочных покрытий, литейных форм, обмазок сварочных электродов, металлокерамических изделий, эмалей и т. п.

В каждой из этих групп печи по характеру работы, в свою очередь, можно разделить на печи периодического и непрерывного действия.

По температурному режиму печи нагрева сопротивлением подразделяются на низко-, средне- и высокотемпературные – низкотемературные (до 600–650°С), среднетемпературные (до 1200–1250 °С), высокотемператцрные (выше 1250 °С).

Названные группы печей отличаются как конструктивно, устройством футеровки, материалом нагревательных элементов., так и механизмом передачи тепла от нагревателя к изделию.

В низкотемпературных печах основным механизмом передачи тепла является конвекция, т.е. в таких печах тепло передается потоком циркулирующего воздуха.

В средне и высоко температурных печах основное тепло от нагревателя к изделию передается излучением.

Электропечи сопротивления периодического действия разнообразны по конструкции, их применяют в индивидуальном или мелкосерийном производстве. Из них наиболее широко распространены колпаковые, элеваторные, камерные и шахтные печи.

Печи сопротивления периодического действия: а – колпаковая; б – элеваторная; в – камерная; г – шахтная; 1 – стенд; 2 – камера печи; 3 – жаропрочный муфель; 4 – нагревательные элементы; 5 – нагреваемое изделие (садка); 6 – опускающийся под; 7 – подъемное устройство; 8 – свод; 9 – механизм подъема свода.

Конструкции печей непрерывного действия различаются в основном механизмами перемещения нагреваемых изделий в рабочем пространстве печи.

Основные виды печей сопротивления непрерывного действия: конвейрная, толкательная, протяжная.

Схема конвейерной электропечи: 1 – теплоизолированный корпус; 2 – загрузочное окно; 3 – нагреваемое изделие; 4 – нагревательные элементы; 5 – конвейер

Схема толкательной печи: 1 – толкатель с приводным механизмом; 2 – нагреваемые изделия; 3 – теплоизолированный корпус; 4 – нагревательные элементы; 5 – подина печи; 6 – закалочная ванна

Протяжная электропечь: 1 – теплоизолирующий корпус; 2 – нагреватель; 3 – муфель; 4 – нагреваемое изделие.



Источник: http://3-net.ru/sign/sign-59893.php

Электропечь сопротивления

В различных видах промышленности и в лабораториях часто используется такое оборудование, как электропечь сопротивления. Данное оборудование предназначается для подогрева материалов для исследований, а так же выполняет такие функции, как плавка металлических поверхностей и изделий. Стоит отметить что в производстве металлов также часто используют дуговые печи.

Основным принципам действия такого типа печей является то, что ток, проходящий по проводнику, установленному в печи, образует в нем тепло. основным преимуществом такого типа печей является то, что посредством подбора сил тока и непосредственного сопротивления можно подобрать такую мощность, которая будет способна расплавить металлические материалы и сплавы.

Самыми распространенными типами электропечей сопротивления являются такие, как печи, в которых элементом сопротивления может быть непосредственно само тело, подвергающееся воздействию тепла. А так же специальные проводники.

Однако то оборудование, в котором элементом сопротивления служит тело, не разогреваются до такой мощности, которая позволила бы расплавить металл. При этом если элементами сопротивления выступают проводники, то такие печи способны к разогреву температур, при которых металл начинает плавиться.

Первый тип электропечей сопротивления имеет название печь прямого нагрева, второй тип, описанный выше, называется печами косвенного нагрева.

Разновидности и классификация электропечей сопротивления

Стоит отметить, что на сегодняшний день моделей и типов печей имеется в огромном количестве. Однако при выборе такого оборудования следует опираться на основные характеристики электропечей сопротивления.

Во-первых, данное оборудование может быть непрерывного типа действия и периодического типа действия. К тому же печи классифицируются на такие виды, как аппараты, которые работают при низких температурах, достигающих не более трехсот пятидесяти градусов.

Такие печи чаще называют сушильными шкафами. Их используют достаточно часто для сушки электродов.

Следующим типом печей являются аппараты, в которых температура может достигать порядка тысячи градусов. эти печи относятся к разряду среднетемпературных.

И, наконец, печи, способные вырабатывать температуру, достигающую тысячи шестьсот градусов, относят к высокотемпературным печам.

Есть еще более мощные агрегаты, однако их причисляют уже к вакуумным и атмосферным установкам, нежели к печам сопротивления.

Также данное оборудование классифицируется по конструктивным качествам. Так бывают печи камерного типа, шахтные печи, и колпаковые. А так же существуют аппараты с выдвижным подом, установленным в камере. Печи плавильного типа. Муфельные аппараты и печи трубчатого типа.

Так же электропечи сопротивления подразделяются непосредственно по самому материалу, который подвергается обработке. Так на сегодняшний день наиболее часто используются печи для металлических поверхностей, для обработки керамических и фарфоровых изделий, печи для обработки и запекания и закалки стеклянных поверхностей.

И, наконец, печи, которые производят прокалку опок и так далее.

Характеристики электропечи сопротивления

Основными характеристиками, которые следует учитывать при выборе той или иной электропечи сопротивления, являются такие как мощность, которая может варьироваться в зависимости от модели и типа печи. Так же характеристиками электропечи являются размеры самой рабочей камеры печи, которые так же являются настолько разнообразными, что это зависит только от непосредственно типа печи.

Выполнение хода работ в таких печах не требует практически никаких действий, кроме загрузки в камеру материала и запуска самой печи.

В печах непрерывного типа материал двигается внутри камеры, что способствует лучшему его прогреванию, и в значительной степени действует на качество продукции. Периодические печи имеют в этом плане некоторые отличия.

В них материал просто закладывается и лежит неподвижно, пока не достигает заданного состояния.

Источник: https://promplace.ru/elektropech-soprotivleniya-522.htm

Пуэ глава 7.5 электротермические установки

 

7.5.1. Настоящая глава Правил распространяется на производственные и лабораторные установки электропечей и электротермических устройств (электронагревательных приборов, аппаратов) переменного тока промышленной (50 Гц), пониженной (ниже 50 Гц), повышенной — средней (до 30 кГц) и высокой (выше 30 кГц) частоты и постоянного (выпрямленного) тока:

сопротивления прямого и косвенного действия (с любым материалом нагревательного элемента: твердым и жидким), в том числе электрошлакового переплава и литья;

дуговых прямого, косвенного действия и комбинированного действия (с преобразованием электрической энергии в тепловую в электрической дуге и в сопротивлении), в том числе электропечей рудно-термических и ферросплавных, а также плазменных нагревательных и плавильных;

индукционных нагревательных (в том числе закалочных) и плавильных (в том числе тигельных и канальных);

диэлектрического нагрева;

электронно-лучевых.

Настоящая глава Правил распространяется на все элементы электроустановок перечисленных видов электропечей и электротермических устройств любых конструкций, назначений и режимов работы, а также с любыми средами (воздух, вакуум, инертный газ и т.п.) и давлениями в их рабочих камерах.

7.5.2. Электротермические установки и используемое в них электротехническое и другое оборудование кроме требований настоящей главы должны удовлетворять также требованиям разд. 1-6 в той мере, в какой они не изменены настоящей главой.

ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

7.5.3. Электротермические установки в отношении обеспечения надежности электроснабжения, как правило, следует относить к электроприемникам II и III категорий в соответствии с 1.2.17.

Категории электроприемников основного оборудования и вспомогательных механизмов, а также объем резервирования электрической части должны определяться с учетом особенностей конструкции оборудования электротермических установок и предъявляемых действующими стандартами, нормами и правилами требований к такому оборудованию, системам снабжения его водой, газами, сжатым воздухом, создания и поддержания в рабочих камерах давления или разрежения.

Читайте также:  Что такое сервопривод, управление сервоприводом

К III категории, как правило, следует относить электроприемники электротермических установок цехов и участков несерийного производства кузнечных, штамповочных, прессовых, механических, механосборочных и окрасочных: цехов и участков (отделений и мастерских) инструментальных, сварочных, сборного железобетона, деревообрабатывающих и деревообделочных, экспериментальных, ремонтных, а также лабораторий, испытательных станций, гаражей, депо, административных зданий.

7.5.4. Для питания электроприемников электротермических установок от электрических сетей общего назначения в зависимости от мощности электроприемников и принятой схемы электроснабжения (радиальной или магистральной) должны использоваться жесткие или гибкие токопроводы, кабельные линии или электропроводки.

7.5.5.

Электротермические установки, в которых электрическая энергия преобразуется в тепловую на постоянном токе, переменном токе пониженной, повышенно-средней или высокой частоты, должны содержать преобразовательные агрегаты, присоединяемые к питающим электрическим сетям общего назначения непосредственно или через самостоятельные печные (силовые, преобразовательные) трансформаторы.

Печными (силовыми) трансформаторами или автотрансформаторами должны быть оборудованы также электротермические установки промышленной частоты с дуговыми печами (устройствами) прямого, косвенного и комбинированного действия (вне зависимости от их напряжения и мощности) и установки с печами (устройствами) индукционными и сопротивления прямого и косвенного действия, работающие на напряжении, отличающемся от напряжения электрической сети общего назначения, или при единичной мощности печей (устройств) индукционных и сопротивления: однофазных — 400 кВт и более, трехфазных — 1,6 МВт и более.

Преобразователи и печные (преобразовательные) трансформаторы (автотрансформаторы) должны обеспечивать вторичное напряжение в соответствии с требованиями технологического процесса, а первичное напряжение электротермической установки должно выбираться с учетом технико-экономической целесообразности.

Печные трансформаторы (автотрансформаторы) и преобразователи, как правило, должны снабжаться устройствами для регулирования напряжения в соответствии с требованиями технологического процесса. Трансформаторы (автотрансформаторы) с переключателями ступеней без нагрузки должны иметь блокировку, запрещающую выполнение переключений без снятия напряжения.

7.5.6.

Электрическую нагрузку присоединяемых к электрической сети общего назначения нескольких однофазных электроприемников электротермических установок следует по возможности равномерно распределять между фазами сети. Во всех возможных эксплуатационных режимах работы таких электроприемников вызываемая их нагрузкой несимметрия напряжений не должна превышать значений допускаемых действующим стандартом.

В случаях, когда такое условие не соблюдается и при этом нецелесообразно (по технико-экономическим показателям) присоединять однофазные электроприемники к более мощной электрической сети (т. е.

к точке сети с большей мощностью КЗ), следует снабжать электротермическую установку симметрирующим устройством или параметрическим источником тока либо устанавливать коммутационные аппараты, при помощи которых возможно перераспределение нагрузки однофазных электроприемников между фазами трехфазной сети (при нечастом возникновении несимметрии в процессе работы).

7.5.7. Электрическая нагрузка электротермических установок не должна вызывать в электрических сетях общего назначения несинусоидальности формы кривой напряжения, при которой не соблюдается требование действующего стандарта.

При необходимости следует снабжать печные подстанции электротермических установок или питающие их цеховые (заводские) подстанции фильтрокомпенсирующими устройствами или принимать другие меры, уменьшающие искажение формы кривой напряжения электрической сети.

7.5.8. Коэффициент мощности электротермических установок, присоединяемых к электрическим сетям общего назначения, должен быть не ниже 0,98, если энергоснабжающей организацией не установлен другой норматив.

Электротермические установки с единичной мощностью 400 кВт и более, естественный коэффициент мощности которых ниже нормируемого значения, как правило, должны иметь индивидуальные компенсирующие устройства.

Электротермические установки не рекомендуется снабжать индивидуальными компенсирующими устройствами, если технико-экономическими расчетами выявлены явные преимущества групповой компенсации, а также при избытке реактивной мощности на предприятии (в цехе).

7.5.9.

Для тех электротермических установок, присоединяемых к электрическим сетям общего назначения, для которых в качестве компенсирующего устройства используются конденсаторные батареи, схему включения конденсаторов следует выбирать на основе данных технико-экономических расчетов, характера изменения индуктивной нагрузки установки и формы кривой напряжения (определяемой составом высших гармоник).

В установках с частыми и большими (по амплитуде) изменениями индуктивной нагрузки конденсаторы следует включать параллельно с электротермическими электроприемниками, например с печными трансформаторами (устройства поперечной компенсации).

Рекомендуется предусматривать регулирование емкости конденсаторных батарей.

В обоснованных случаях для уменьшения колебаний напряжения, вызываемых изменениями индуктивной нагрузки, рекомендуется предусматривать устройства статической и динамической компенсации реактивной мощности (УДК) с использованием методов компенсации: прямого (со ступенчатым выключением конденсаторов) или косвенного (с плавным регулированием результирующей индуктивности реактора или специального трансформатора с большим напряжением КЗ), причем во всех случаях с быстродействующими системами управления.

В установках с медленными изменениями индуктивной нагрузки допускается как параллельное, так и последовательное соединение (устройства продольной компенсации — УПК) конденсаторов как с постоянной, так и с регулируемой емкостью конденсаторных батарей и электротермических электроприемников.

При питании электротермического оборудования от блока регулировочный трансформатор (автотрансформатор) — печной понизительный трансформатор или блока главный трансформатор — последовательный дополнительный («вольтодобавочный») трансформатор конденсаторную батарею рекомендуется включать в цепь среднего напряжения (если при этом обеспечивается электродинамическая стойкость оборудования).

7.5.10. Первичная цепь каждой электротермической установки должна содержать следующие коммутационные и защитные аппараты в зависимости от напряжения питающей электросети промышленной частоты:

до 1 кВ — выключатель (рубильник с дугогасящими контактами, пакетный выключатель) на вводе и предохранители или блок выключатель — предохранитель либо автоматический выключатель с электромагнитными и тепловыми расцепителями;

выше 1 кВ — разъединитель (отделитель, разъемное контактное соединение КРУ) на вводе и выключатель оперативно-защитного назначения или разъединитель (отделитель, разъемное контактное соединение КРУ) и два выключателя — оперативный и защитный.

Для включения электротермического устройства мощностью менее 1 кВт в электрическую сеть до 1 кВ допускается использовать на вводе втычные разъемные контактные соединения, присоединяемые к линии (магистральной или радиальной), защита которой установлена в силовом (осветительном) пункте или щитке.

В первичных цепях электротермических установок до 1 кВ допускается в качестве вводных коммутационных аппаратов использовать рубильники без дугогасящих контактов при условии, что коммутация ими выполняется без нагрузки.

Выключатели выше 1 кВ оперативно-защитного назначения в электротермических установках должны выполнять операции включения и отключения электротермического оборудования (печей или устройств), обусловленные эксплуатационными особенностями его работы, и защиту от КЗ и ненормальных режимов работы.

Оперативные выключатели выше 1 кВ электротермических установок должны выполнять оперативные и часть защитных (например, при срабатывании газовой защиты) функций, объем которых определяется при конкретном проектировании, но на них не должна возлагаться защита от КЗ (кроме эксплуатационных), которую должны осуществлять защитные выключатели.

Оперативно-защитные и оперативные выключатели выше 1 кВ разрешается устанавливать как на печных подстанциях, так и в цеховых (заводских и т.п.) РУ. Допускается устанавливать один или два (присоединяемых параллельно и работающих раздельно) защитных выключателя для защиты группы электротермических установок.

7.5.11. Выключатели выше 1 кВ, используемые в электротермических установках, должны отвечать требованиям гл. 1.4.

При этом в электрических цепях с числом коммутационных операций в среднем 5 и более циклов включение — отключение в сутки должны применяться специальные выключатели, обладающие повышенной механической и электрической износостойкостью и отвечающие требованиям действующих стандартов и технических условий.

В электрических цепях 6 — 35 кВ с частыми коммутационными операциями в качестве оперативно-защитных и оперативных выключателей допускается применять маломасляные выключатели с повышенной механической износостойкостью при условии, что ими до 50 раз в сутки отключаются только токи, не превышающие 10 % их номинального значения, или в среднем не чаще 15 раз в сутки отключаются номинальные токи.

В качестве оперативных выключателей в цепях выше 1 кВ электротермических установок допускается применять выключатели с пониженной электродинамической стойкостью (например, вакуумные или бесконтактные выключатели, не способные выдерживать без повреждений воздействия, создаваемые проходящим через них током КЗ, при условии осуществления мероприятий, снижающих вероятность КЗ в электрической цепи между оперативным выключателем и печным трансформатором (автотрансформатором, преобразователем) и исключающих возникновение опасности для обслуживающего персонала, а также при условии, что повреждение выключателя не приведет к развитию аварии, взрыву или пожару в РУ. При использовании выключателей с высоким быстродействием (вакуумных, воздушных) должны предусматриваться меры по снижению коммутационных перенапряжений (например, за счет шунтирующих резисторов) и защите разрядниками обмоток трансформаторов и электрических цепей. Такие выключатели рекомендуется устанавливать вблизи печных трансформаторов, чтобы коммутационные перенапряжения были наименьшими.

7.5.12. Напряжение внутрицеховых печных подстанций, количество и мощность устанавливаемых в них трансформаторов, автотрансформаторов или преобразователей, в том числе с масляным наполнением, высота (отметка) их расположения по отношению к полу первого этажа, расстояние между камерами масляных трансформаторов разных подстанций не ограничиваются.

Источник: http://www.insafety.ru/top/pye/95512.php

Печь сопротивления – применение электрических печей сопротивления. Использование камерных печей сопротивления и главные возможности нагревательных печей сопротивления. Эффективность плавильных печей сопротивления и их отличия от вакуумных печей сопротивления. Дуговые печи сопротивления, и преимущества таких печей в сравнении с печами сопротивления СНО

Современные предприятия на данном этапе очень сильно зависимы от вакуумного оборудования, в том числе и от ечей сопротивления. Это проявляется чуть ли не во всех аспектах и этому есть немалое количество причин.

В первую очередь, вакуумное оборудование ценится высокими показателями производительности и высоким уровнем стабильности во время работы.

Мало какие устройства могут подобным похвастаться, из-за чего различные предприниматели выбирают именно вакуумное оборудование.

Навигация:

Одна из самых распространенных категорий вакуумного оборудования – это печи, которые занимают приличную долю рынка. Сами печи могут быть совершенно разными, начиная из индукционного принципа работы и заканчивая тигельными печами.

Но есть еще одна вариация вакуумных печей, которая на данном этапе пользуется большим спросом, и этот спрос является вполне обоснованным. Печи сопротивления – это категория вакуумных устройств, которая смогла совместить в себе все самое лучшее.

Многие говорят о том, что именно за такими печами стоит дальнейшее будущее вакуумной промышленности. Что касается характеристики подобных печей, то они находятся на достаточно высоком уровне и это уже говорит о том, что их можно использовать, получая максимум пользы.

Принцип работы печей сопротивления значительно отличается от того, что обычно можно увидеть в установках похожего принципа. Эффект сопротивления – это то, что так сильно отличает подобные печи от любых других. Но стоит отметить, что печи эффект сопротивления позволяет значительно увеличить показатели производительности и сделать устройство более практичным.

Электрическая печь сопротивления

Электрическая печь сопротивления – это устройство, в котором тепло выделятся при помощи протекания тока по главному проводнику. Но стоит также отметить, что по принципу выделения тепла, такие установки делятся на две категории:

  • Прямого действия
  • Косвенного действия

В варианте прямого действия, тепла выделяется сугубо в нагреваемом изделии и никак иначе. Что касается вариации косвенного действия, то там тепло выделяется лишь в нагревательных элементах. НА первый взгляд может показаться, что разница не столь велика, но на самом деле, она весьма ощутима и заметить её можно лишь во время эксплуатации.

Что касается классификации электрических печей сопротивления, то делают они это по таких показателях, как:

  • Температурный режим
  • Конструкция
  • Принцип действия
  • Рабочая среда
Читайте также:  Параметры полевых транзисторов: что написано в даташите

Камерные печи сопротивления

Камерные печи сопротивления – это также весьма распространенная категория вакуумных систем, которая активно используется во множестве направлений. Но стоит отметить, что показатели подобных устройств не столь велики, для того, чтобы использовать их в серийном производстве.

Лучше всего, подобные установки себя демонстрируют в решении единичных задач, которые могут быть весьма трудоемкими. Технических характеристик камерных печей сопротивления вполне достаточно для того, чтобы использовать их в самых разных отраслях, причем делать это весьма эффективно.

Что касается цены на подобные печи, то она находится в районе среднего ценового сегмента. При желании, подобную установку себе может позволить практически каждый пользователь, что и является их основным преимуществом.

Нагревательные печи сопротивления

Нагревательные печи сопротивления, на данном этапе, чаще всего применяются в отрасли машиностроения. Одна из ключевых задач подобных печей – это термическая обработка различных деталей, с чем они справляются на все сто процентов. Не менее эффективным подобное оборудование является в отрасли черной металлургии, где оно также способно выполнять целый ряд важнейших задач.

Что касается целевых задач подобных печей, то чаще всего – это нагрев. Подобное оборудование очень редко применяется с целью закалки или же прокалки металлов. Этим на производствах занимаются совершенно другие устройства, в то время как нагревательные печи выполняют свои функции, причем делают это очень качественно.

Из этого мы можем сделать вывод, что нагревательные печи – это отличный вариант для применения в крупных отраслях. Но все-таки использовать их с целью закалки лучше не стоит. Ведь созданы они для предварительной термической обработки, в которой демонстрируют весь свой потенциал.

Плавильная печь сопротивления

Плавильная печь сопротивления – это устройство, предназначенное для долгой выдержки и плавки алюминиевых цинковых и даже медных сплавов. Зачастую, подобные печи работают в диапазоне температур в 1200 градусов.

Конструкция подобных печей может иметь несколько вариаций. Она может быть как наклонной, так и стационарной. Оба вида конструкции имеют свои определенные преимущества, из-за чего выделить лучший вариант весьма проблематично.

Зачастую, вместо стандартной футеровки, в плавильных печах используются уже готовые графитовые тигели, которые легко приспосабливаются к любым условиям и демонстрируют верх своих возможностей. Не менее важными элементами являются и снимающиеся плиты, которые изготовлены из специального огнеупорного цемента.

Как видим, плавильные печи сопротивления – это действительно перспективная категория вакуумного оборудования, которая имеет место быть на рынке. Конечно, цены на подобные установки на данный момент далеко не самые низкие. Но не стоит забывать и о том, что подобные печи обладают поистине отличным функционалом, который действительно стоит своих денег.

Вакуумные печи сопротивления

Вакуумные печи сопротивления – это установки, которые не имеют каких-то кардинальных отличий от обычных печей сопротивления. Единственное отличие – это более производительное оборудование внутри устройства, которое позволяет создавать уровень сверхвысокого вакуума, с чем обычные печи справиться уж точно не в силах.

Для многих, этот факт остается основополагающим при выборе подобного устройства, из-за чего они обращают свое внимание именно на вакуумные печи сопротивления. Что касается качества изготовления вакуумных печей сопротивления, то оно ничем не уступают другим видам печей, а в некоторых моментах их даже превосходит.

Из этого мы можем сделать вывод, что вакуумные печи сопротивления – это действительно достойное устройство с огромным функционалом и отличными техническими характеристиками.

Дуговые печи сопротивления

Дуговые печи сопротивления – это устройства, в которых процесс сопротивления шихты, значительно превосходит любые другие установки. Главное отличие заключается в том, что показатель тепла в таких шихтах значительно выше, нежели у любой другой установки. Чаще всего, в подобных установках наблюдается очаг высокой температуры, который образовывается внутри самой шихты.

Дуговой тип печей сопротивления, зачастую применяется в тех случаях, когда требуется плавка материала при высоких показателях температуры. Установки подобного типа способны доводить показатели температуры до запредельных отметок, с чем не в силах справиться любая другая установка.

Печи сопротивления СНО

Печи сопротивления СНО, поступают в продажу с надежным сварным каркасом из стального профиля. Сам каркас также оббивается специальными защитными панелями из листов стали, которые делают устройство еще более прочным.

Не стоит забывать и о наличии футеровки электрической печи, которая является более сложной в плане структуры, но пользы от неё стало еще больше. В данной конструкции, она выполняет роль элемента, который обеспечивает дополнительную плотность для всей системы.

Печи сопротивления серии СНО – это устройство, которое на данный момент является одним из самых востребованных, и многие готовы отдать немалые деньги за то, чтобы заполучить себе подобное устройство.

Что касается эффективности подобных печей, то без доли сомнения можно сказать, что они действительно очень производительны и надежны. Но все-таки на рынке есть масса и более бюджетных типов печей, которые как минимум, стоит рассмотреть в качестве варианта.

Источник: http://hightermo.ru/pech-soprotivleniya/

Классификация печей нагрева сопротивлением по технологическому назначению

Электрические печи сопротивления

Электрическая печь сопротивления, электрическая печь, в которой тепло выделяется в результате прохождения тока через проводники с активным сопротивлением. Электрические печи сопротивления широко применяются при термической обработке, для нагрева перед обработкой давлением, для сушки и плавления материалов.

Распространение электрических печей сопротивления определяется их достоинствами: возможностью получения в печной камере любых температур до 3000°С; возможностью равномерного нагрева изделий путём соответствующего размещения нагревателей по стенкам печной камеры или применением принудительной циркуляции печной атмосферы; лёгкостью автоматического управления мощностью, а следовательно, и температурным режимом печи; удобством механизации и автоматизации печей, что облегчает работу персонала и включение печей в автоматические линии; хорошей герметизацией и проведением нагрева в вакууме, защитной (от окисления) газовой среде или специальной атмосфере для химико-термической обработки (цементация, азотирование); компактностью и пр.

Классификация печей нагрева сопротивлением по технологическому назначению

По технологическому назначению печи сопротивления косвенного нагрева можно разделить на три группы:

1) термические печи для различных видов термической и термохимической обработки черных и цветных металлов, стекла, керамики, металлокерамики, пластмасс и других материалов;

2) плавильные печи для плавки легкоплавких цветных металлов и химически активных тугоплавких металлов и сплавов;

3) сушильные печи для сушки лакокрасочных покрытий, литейных форм, обмазок сварочных электродов, металлокерамических изделий, эмалей и т. п

Большая часть электрических печей сопротивления — косвенного действия; в них электрическая энергия превращается в тепловую при протекании тока через нагревательные элементы и передаётся нагреваемым изделиям излучением, конвекцией либо теплопроводностью.

Печь состоит из рабочей камеры, образованной футеровкой из слоя огнеупорного кирпича, несущего на себе изделия и нагреватели и изолированного от металлического кожуха теплоизоляционным слоем (рис. 1).

Работающие в камере печи детали и механизмы, а также нагревательные элементы выполняются из жаропрочных и жароупорных сталей и других жароупорных материалов. Для нагрева больших партий одинаковых деталей применяют печи непрерывного действия (методические), в которых изделия непрерывно перемещаются от одного торца к другому.

Производительность таких печей больше, нагрев изделий более однороден, расход энергии меньше; как правило, они в высокой степени механизированы.

В электрических печах сопротивления с рабочими температурами до 700° С (как периодического действия, так и в методических) широко используется принудительная циркуляция газов с помощью вентиляторов, встраиваемых в печь или вынесенных из печи вместе с нагревателями в электрокалориферы.

Электрические печи сопротивления косвенного действия для расплавления легкоплавких металлов (свинец, баббит, алюминиевые и магниевые сплавы) конструируются либо в виде печей с металлическим тиглем и наружным обогревом, либо в виде отражательных печей с ванной и расположенными над ней в своде нагревателями. К лабораторным электрическим печам сопротивления относятся небольшие трубчатые, муфельные и камерные печи, а также термостаты и сушильные шкафы.

В печах прямого действия изделие (пруток, труба) непосредственно нагревается протекающим через него током (рис. 2), что позволяет сосредоточить в нём большую мощность и обеспечить очень быстрый нагрев (секунды, доли минуты).

Рис. 1. Схема устройства камерной печи сопротивления периодического действия: 1 — нагревательные элементы; 2 — огнеупорная часть кладки; 3 — теплоизоляция; 4 — жароупорная подовая плита.

Рис.2. Схема устройства печи сопротивления прямого действия: 1 — нагреваемое изделие; 2 — понизительный трансформатор; 3, 4 — контакты.

Почти все промышленные и лабораторные печи снабжаются автоматическим регулированием температурного режима.

Электропечи сопротивления являются наиболее распространенным видом электрических печей, они применяются для нагрева различных изделий и плавки металлов.

Промышленные электропечи сопротивления предназначены для проведения термической обработки металлов в окислительной атмосфере, для термообработки (нагрев, закалка, обжиг), для нормализации металлических изделий, полимеризации, химико-термической обработки, плавки чугуна и пайки металлов, термообработки изделий из керамики, фарфора, стекла и других материалов.

Электропечи сопротивления классифицируют:

по роду работы — на печи периодического и непрерывного действия;

по рабочей температуре — на низкотемпературные (до 400 °C), среднетемпературные (до 1000 °C), высокотемпературные(до 1600 °C), на более высокие температуры изготавливаются вакуумные электропечи или электропечи с контролируемыми атмосферами;

по атмосфере в рабочем пространстве печи — на печи с окислительной (воздушной) атмосферой, на печи с контролируемой средой и вакуумные печи;

по конструктивному исполнению — на камерные, шахтные, колпаковые, камерные с выдвижным подом, плавильные, конвейерные, толкательные, барабанные, карусельные, печи с пульсирующим подом и др;

по типу обрабатываемого материала — на печи для термообработки металла, печи для обжига керамики и фарфора, печи для спекания, изгибания, закалки стекла, печи для прокалки опок и др.

Электропечи сопротивления, как правило, характеризуются номинальной мощностью, мощностью холостого хода, размерами рабочей камеры, рабочей температурой, производительностью печи, разновидностью атмосферы в печи.

Номинальная мощность печи — общая мощность, которую способны выделить все нагреватели электропечи, а также мощность электродвигателей всех механизмов печи при расчетном напряжении сети.

Потребляемая мощность всегда меньше установленной и зависит от коэффициента использования печи, что связано со старением нагревателей и износом футеровки.

Мощность холостого хода печи — мощность, потребляемая печью в установившемся тепловом режиме при рабочей температуре, без учета мощности нагрева садки и мощности печных механизмов.
Размер рабочей камеры – расчетный максимальный размер садки, которая может быть загружена в печь, и нагрета по используемой технологии.

Рабочая температура — температура, которая может быть получена в рабочем пространстве печи при обеспечении достаточного срока службы печного агрегата.

Производительность печи — количество обрабатываемого материала в единицу времени.

В электропечах периодического действия изделия загружаются в рабочее пространство через загрузочные отверстия и находятся там, как правило, неподвижно в течение всего технологического процесса.

В электропечах непрерывного действия обрабатываемые изделия с помощью транспортной системы передвигаются от загрузочного отверстия печи к разгрузочному, при этом нагреваясь до необходимой температуры и изменяя свое состояние согласно технологическому процессу.

Читайте также:  Типы солнечных электростанций

Печи непрерывного действия, по сравнению с печами периодического действия, имеют большую производительность, их проще комплектовать в поточные и автоматические линии.

Рабочая камера электропечей сопротивления изготавливается из качественных огнеупорных материалов. Высокотемпературные нагревательные элементы устанавливаются вдоль боковых стенок на специальных керамических трубках, также встречается размещение дополнительных нагревателей на поде, своде, задней стенке или крышке электропечи.

Электропечи сопротивления с нагревателями из карбида кремния применяются во многих отраслях народного хозяйства. Эти печи нашли широкое распространение при проведении технологических процессов с рабочими температурами 1000 — 1400°С.

Печи, снабженные нагревателями из карбида кремния, во многих случаях превосходят печи с металлическими нагревателями по технико-экономическим показателям: в первую очередь — по максимальной рабочей температуре, возможности ведения процессов скоростного нагрева и форсированного вывода электропечи на рабочий режим, возможности проведения процессов в окислительной атмосфере, а также по обеспечению большей мощности при одних и тех же размерах рабочего пространства.

Электропечи сопротивления с нагревателями из дисилицида молибдена также нашли применение во многих отраслях народного хозяйства. Рабочие температуры силицид молибденовых нагревателей выше – до 1600 — 1700 °С.

Источник: https://stydopedia.ru/2×6448.html

Печи сопротивления — Нагревательная печь сопротивления — Электрические печи сопротивления

ПЕЧИ СОПРОТИВЛЕНИЯ — это оборудование, предназначенное для термической обработки изделий путем нагрева теплом, выделяемым электрическим током при прохождении через проводники с активным сопротивлением.

Нагревательная печь сопротивления работает в температурном режиме от 600 до 1250 градусов. РОСИНДУКТОР — это электрические печи сопротивления от профессионалов, подберем электропечи различной модификаций, объемом и температурным режимом.

Электрическая печь сопротивления для термообработки металла имеет отличное качество, низкую цену и гарантию 2 года.

Содержание

Электрические печи сопротивления — Электропечь сопротивления

Электрические печи сопротивления используются при нагреве металлов в термических и литейных производствах. Электропечь сопротивления в основном производится с косвенным нагревом.

Важно иметь определенные технические навыки и знания техники безопасности при работе с электрическими печами.

Правильный расчет электрической печи сопротивления позволит определить сечение и длину нагревателей для обеспечения нужной мощности, выделяемой сопротивлением, и в соответствии с условиями теплообмена между нагреваемыми элементами и нагревателями.

Печь сопротивления с выдвижным подом

Печь сопротивления с выдвижным подом предназначена для любых видов термической обработки металлических, керамических и других изделий. Такие печи отличаются малыми потерями тепла, высококачественной футеровкой и низкой температурой кожуха.

Конструкция печи представляет собой выдвижной под и рабочую камеру, образованную огнеупорной кирпичной футеровкой, отделенной от кожуха теплоизоляционным слоем.

Печи сопротивления с выкатным подом просты в эксплуатации, долговечны и занимают минимальную площадь.

Нагревательные элементы печей сопротивления

Нагревательные элементы в печах сопротивления должны обладать жаростойкостью, чтобы не окисляться под действием воздуха и высоких температур. Для того чтобы сократить пусковые толчки, нагреватели должны обладать малым температурным коэффициентом сопротивления.

Нагревательные элементы электрических печей сопротивления изготавливаются из разных материалов, применение которых зависит от температуры нагрева печи.

Так, до 1100 градусов используются сплавы железа, хрома и никеля, до 1400 градусов — из карбида кремния и дисилицид молибдена, до 3000 градусов — из молибдена, вольфрама, тантала, угля и графита.

Для того чтобы правильно вычислить длину и сечение проводника, необходимо определить сопротивление нагревательного элемента электрической печи. Для того чтобы обмотка в печах сопротивления была долговечной, лучше выбирать материалы с максимальным удельным электрическим сопротивлением.

Вакуумная печь сопротивления

Вакуумные электрические печи сопротивления подходят для нагрева изделия перед обработкой давлением, для дегазации и спекания, для отжига, закалки и пайки, для химикотехнологических процессов.

Вакуумные печи имеют следующее устройство: теплоизолированная герметичная камера, внутри которой расположены нагревательные элементы. Воздух из камеры отсасывается диффузионными насосами.

Вакуумные печи бывают как садочными, так и методическими.

Печь сопротивления для плавки

Плавильные печи сопротивления чаще всего применяются при производстве изделий из легкоплавких металлов и сплавов. При использовании оборудования такого типа себестоимость плавления получается сравнительно низкой.

Печи сопротивления для алюминия

Электрические печи сопротивления идеально подходят для плавки сплавов алюминия. Процесс плавления металла происходит в тигле из чугуна при температуре 850-1000 градусов. Нагрев металла осуществляется за счет нихромовых элементов, размещенных на выступах футеровки.

Печи сопротивления — назначение

Печи сопротивления могут иметь разное технологическое назначение. Существуют печи для изготовления отливок из разных металлов и сплавов, печи для термической обработки цветных и черных металлов, керамики, металлокерамики, стекла и других материалов, печи, предназначенные для сушки литейных форм, лакокрасочных покрытий, эмалей и т.п.

Электрические печи сопротивления широко используются во многих отраслях промышленности, благодаря ряду достоинств: возможности равномерного нагрева изделия путем циркуляции печной атмосферы или правильного размещения нагревателей по стенкам камеры, достижения в камере печи любых температур вплоть до 3000 градусов, легкости управления температурным режимом и мощностью печи.

Печи сопротивления принцип работы

Принцип работы печей сопротивления основан на выделении тепла в проводнике с активным сопротивлением, при прохождении по нему тока.

В качестве элемента сопротивления может использоваться как сама нагреваемая деталь, так и специальный проводник. Таким образом, печи сопротивления можно разделить на печи прямого и косвенного нагрева.

Для нагрева металла используются печи косвенного нагрева, т.к. сопротивление металлов недостаточно для выделения в нем достаточной мощности.

Выделяют нагревательные печи сопротивления периодического и непрерывного действия. В печах периодического действия положение нагреваемого тела остается неизменным в течение всего времени обработки в печи.

В методических печах (непрерывного действия) возможно создание нескольких температурных зон. Обрабатываемые детали непрерывно перемещаются в соответствии с графиком обработки. Широкий выбор стандартных печей представлен на сайте.

Так же возможен подбор оборудования по индивидуальным размерам заказчика.

Источник: http://rosinduktor.ru/elektricheskie-pechi-soprotivleniya

Электрические печи сопротивления, их область применения и принцип действия

Электрическими печами сопротивления называют многочисленный класс электротермических приборов, используемых для нагревания ряда изделий в результате прохождения тока сквозь материал изделия (в печах прямого действия) или сквозь проводниковую систему (печи косвенного действия).

ЭПС нашли широкое применение на промышленных предприятиях, в лабораториях в ходе научных исследований для выплавки, сушки, подготовительного нагрева, обжига, закалки и прочих типов термической обработки различных видов материала благодаря нижеследующим преимуществам:

  • достижение равномерного нагревания изделий при температурах не превышающих 2500° С;
  • компактная конструкция, развивающая высокую мощность нагревания;
  • автоматическое управление дает возможность интегрировать в технологические цепочки на производстве;
  • несложная система регулирования режимов работы, вне зависимости от сложности графиков температурного воздействия;
  • применение средств герметизации высокой эффективности, таких как вакуумная среда, газовая среда, хорошая совместимость с различными режимами в ходе химико-термического воздействия.

Печи прямого действия с электроприводом производят нагревание металлического предмета при помощи воздействия электрического тока, пропущенного через сам объект, что обеспечивает стремительное нагревание детали до требуемых температур в течении нескольких секунд.

Но применение данных установок  ограничено их большими размерами, конструктивными сложностями и затруднениями, связанными с оперативной регулировкой режимов. Большинство ЭПС производят работу по косвенной схеме, используя нагревательные элементы из жаропрочных материалов.

Из нихрома или фехраля изготавливают проволочные или ленточные нагреватели, которые обладают продолжительным сроком службы, высокой надежностью и отличаются точностью соблюдения задаваемых температурных параметров.

В настоящее время изготавливаются печи косвенного действия в которых теплопередача осуществляется за счет конвекции, излучения, теплопроводности а также комбинации данных факторов.

Основная классификация ЭПС

На сегодняшний день печи классифицируются по следующим параметрам:

  1. По рабочему режиму — постоянного и интермиттирующего действия
  2. По методу использования — лабораторные, промышленные, для разовых исследований или высокообъемной постоянной термообработки
  3. По типу атмосферы в печной камере — контролируемая среда, окислительная, вакуумная
  4. По типу обрабатываемой продукции — аппараты для термической обработки металла, стекла, керамики или фарфора
  5. По ввиду конструкции — шахтные, камерные, колпаковые, плавильные или конвейерные ЭПС. Также разработаны установки с выдвигающимся и пульсирующим подом, печи карусельного, барабанного или толкательного типа
  6. По диапазону рабочих температур
  • низкотемпературные печи с нагревом до 400° С
  • высокотемпературные — до 1600° С
  • особо высоких рабочих температур — до 1800° С
  • сверхвысокого температурного режима — до 2500° С

Материалы используемые в конструкции ЭПС и их характеристики

Ни для кого не секрет, что нагревательные элементы в ЭПС должны обладать высокими показателями жаропрочности, удельного сопротивления, стабильностью электрических свойств и быть легкими в обработке. Также большое значение имеет финансовая доступность материалов, применяемых при изготовлении нагревательных элементов. Сплавы на базе Fe, Ni, Cr и Al  соответствуют комплексу данных требований.

Прецизионные сплавы из хромникеля имеют высокую стойкость к механическим воздействиям, легко свариваются, незначительно намагничиваются и весьма долговечны.

Помимо всего прочего, при обработке на их поверхности формируется пленка из тугоплавкого окисла хрома, которая не дает материалу трескаться при неоднократном  нагревании и охлаждении.

Их применение ограничено финансовой составляющей вопроса, так как этот материал весьма дорогостоящий а рекомендуемые рабочие температуры не превышают 1000° С. В некоторых случаях рационально использовать более дешевый сплав фехраль.

Но стоит помнить о том, что фехралевые сплавы по сравнению с нихромными имеют ряд недостатков, связанных с эксплуатационными характеристиками: хрупкость, низкая устойчивость к коррозии и электромагнитному воздействию. В процессе проектировки ЭПС необходимо учитывать термическое удлинение нагревательных элементов из фехраля.

Футеровку же в подобном типе печей требуется производить из кирпича (обмазки) с высоким процентным содержанием глинозема.

Наибольшими перспективами в сфере изготовления нагревателей для ЭПС обладают сплавы Х27Н70ЮЗ и Х15Н60ЮЗ с высокой жаростойкостью, инертностью по отношению к окислам железа и отличным сочетанием механической прочности с пластичностью.

Большая часть современных моделей оснащена нагревательными элементами из проволоки или лент. На промышленных предприятиях широкое применение нашла проволока из нихрома с диаметром сечения 3-7 миллиметров, печи с большим диаметром нагревателя встречаются не так часто.

Прецинзионная проволока для формирования спиралевидных нагревателей должна обладать достаточной жесткостью, высокой плотностью намотки и корректным соотношением диаметра к шагу с наилучшей теплопередачей. Весь секрет в том, что плотная намотка и немалый диаметр содействуют повышению мощности только до конкретных величин.

При дальнейшем росте густоты укладки резко падает эффективность из-за экранирующего воздействия витков друг на друга.

Широкое распространение также получили современные конструкции на трубках из керамики. Трубка излучает мощность значительно превышающую современные аналоги, с универсальным внутрикамерным расположением.

Ленточные нагреватели представляют из себя зигзаги с размером зависящим от требуемой мощности печи. Крепятся ленты на стойках из керамики или жаропрочного сплава. Соотношение толщины ленты к ширине должно находиться в пределах 1:10, чтобы обеспечить достаточную прочность излучателей и минимальное экранирование соседних полос.

Источник: http://termopech.ru/elektricheskie-pechi-soprotivleniya-ih-oblast-primeneniya-i-princip-deystviya

Ссылка на основную публикацию