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电阻炉结构类型及安装方法,陶瓷干燥与烧成技术

【摘要】:(一)电阻炉的结构类型电阻窑炉结构种类很多,这里主要介绍普通箱式电阻炉和井式电阻炉。如图6-3所示为硅碳棒中温箱式电阻炉结构示意图。硅碳棒在垂直安装时,应将炉顶棒体穿出处密封好,以防止烧坏上端的导电夹子和增大热损失。硅碳棒在电阻炉上的安装方法可参阅图6-7至图6-9。电热元件在炉内间隔宽度不应小于元件的中心间距。

(一)电阻炉的结构类型

电阻窑炉结构种类很多,这里主要介绍普通箱式电阻炉和井式电阻炉。

1.普通箱式电阻炉

普通箱式电阻炉外形像箱子,炉膛呈长六面体,它主要由炉顶、炉墙、炉底和炉门构成,靠近炉膛内壁安置电热元件。根据使用温度的不同,所用电热元件有电炉丝、硅碳棒和硅钼棒,多采用空气环境下常规加热方式。如图6-3所示为硅碳棒中温箱式电阻炉结构示意图

图6-3 硅碳棒中温箱式电阻炉结构示意图

1—炉壳;2—工作室;3—硅碳棒;4—炉门;5—观察孔;6—手柄;7—行程开关;8—热电偶

2.井式电阻炉

井式电阻炉通常深度尺寸大于截面尺寸,其截面形状有长方形、正方形和圆形,炉门开在顶端。主要用于陶瓷釉上彩烤花,它的使用温度低(釉上烤花700~950℃),所以电热元件主要是电阻丝,通常布置在炉膛的周围侧壁上。图6-4为井式电烤花炉照片。

图6-4 井式电烤花炉

(二)电热元件的安装

电热元件在炉膛内的安装形式根据电热元件材料的性质及炉子温度分布情况而定。通常将电热元件布置在炉子的四周。有时为了使炉温分布均匀和加大炉子功率,在炉底及炉项也安装电热元件。在确定电热元件的安装方法时,应尽量考虑使电热元件有效辐射系数高,安装方便。

1.丝状电热元件

丝状电热元件多绕成螺旋形,把它平放在炉膛的砖槽或搁丝砖上,也有套在陶瓷管上的,避免垂直使用,以防止高温时电炉丝自重而引起的下垂现象,或造成螺旋疏密不均和损坏。

直径为8mm~10mm的电阻丝最好做成波纹形,直接挂在炉墙上,这种电阻丝的遮蔽很小。较大型炉子,如箱式电炉,通常用矩形搁丝砖,圆形电炉用扇形搁丝砖。如果炉子较小,则可在耐火砖上抠槽,将电热元件放在槽内而不用搁丝砖。丝状电热元件的几种安装方法见图6-5所示。

图6-5 丝状电热元件的几种安装方法

2.带状电热元件

带状电热元件通常做成波纹形,挂在炉墙或水平放置在炉顶和炉底上。电阻带挂在小钩上时,节距(波峰间距)应配合小钩在墙上的布置,以减少异形耐火砖的种类。波纹形电阻带在电阻炉内的几种安装方法如图6-6所示。(www.chuimin.cn)

炉顶的带状电热元件可制成波纹形装于顶部的砖砌体中,使带的窄面朝向制品,见图6-6(1)。炉壁上的波纹带可用绝缘子吊挂或用绝缘子作为间隔,如图6-6(2)。绝缘子一般用刚玉、高铝以及石英等材料制成。波纹形电阻带也可放在炉墙的搁丝砖上,如图6-6(4)。炉底的波纹形电阻带放在耐火砖上,如图6-6(3),此时要使下面有一定空隙,这样,金属氧化屑等落下时就不会掉在电热元件上了。

图6-6 波纹形电阻带几种安装方法

3.硅碳棒

硅碳棒在安装时,为了确保安装夹子,冷端部分应伸出炉墙外50mm左右。炉墙耐热绝缘管之内径应为棒冷端部分直径的1.2~1.5倍,其间隙可填放耐火纤维。

硅碳棒在垂直安装时,应将炉顶棒体穿出处密封好,以防止烧坏上端的导电夹子和增大热损失。硅碳棒的冷端喷铝处(导电夹头部分)应露出炉外,使导电夹子在空气中得到充分冷却。夹子与端头应接触良好,否则会引起电弧。夹头用铝片或不锈钢做成。因为铜易发生氧化,在实践中不用铜夹头。硅碳棒质地较脆,装拆时要防止断裂。放在干燥场所,避免喷铝受潮。

硅碳棒和引出的导线不能与外壳接触,以免发生触电事故。硅碳棒在电阻炉上的安装方法可参阅图6-7至图6-9。

图6-7 水平方向的安装

1—发热部;2—冷端部;3—金属夹子;4—间隙;5—耐热绝缘管

图6-8 厚墙中棒的安装

1—发热部;2—冷端部;3—金属夹子;4—间隙;5—耐热绝缘管

图6-9 竖向安装

4.硅钼棒

U形硅钼棒一般采用从炉顶悬吊垂直安装方法,安装时应保证硅钼棒最下端与窑底间有足够的距离,以避免棒体与炉底相撞。

发热端与冷端连接的锥体在炉膛内,锥体细端距炉顶25~30mm。连接冷端(包括电热元件的夹持器)至少应露出炉顶外面75mm。电热元件在炉内间隔宽度不应小于元件的中心间距。如图6-10为硅钼棒的安装情况。

图6-10 硅钼棒的安装

1—铝编织带;2—塞砖;3—电热体夹持器;4—硅钼棒