盐浴炉
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盐浴炉是什么?盐浴炉用途:

盐浴炉是以溶盐为加热介质,溶盐既是发热体又是导电体。按其加热方式可分为内热式和外热式,目前普遍采用的是内热式盐浴炉

内热式盐浴炉是将两根、三根或多根电极插入或埋入盐炉中,当电流通过溶盐时电解便转换成热能使其温度升高,而将工件放入溶盐中,热量将传给工件,使其加热到与浴盐相等的温度。以达到工件热处理的目的。

由于盐浴炉是以溶盐为导电介质的,它的电阻只有千分之几欧姆,根据下式

U=√PR I=U/R

可知:为达到盐炉的输出功率,要求盐炉变压器的二次电压较低,而电流极大。如50KVA盐炉变压器,二次电压为5.53~17.8伏,电流达4520安。因此二次常采用大截面的矩形导线绕制,其匝数一般仅为几匝。

另外,为适应盐炉在升温、保温时功率不同的要求,输出电压可在一定范围内分数档调节。调压的方法一般是通过无载分接开关来改变一次绕组的匝数来实现的,而且档数越高,输出电压越高,则输出电压越大,反之则小。

盐浴炉由插入式改成埋入式后,由于埋入后两电极之间的距离大,则电阻也大,在盐炉变压器输出保持原额定值时,炉温升不上去,甚至放在最高档也达不到输出功率。

对于单相盐浴炉,可以将盐炉变压器的二次绕组由原来的并联改为串联,使输出电压升高一倍,但应注意连接时极性不能接错。

而对于三相盐浴炉,只要将二次绕组由原来的三角形连接改成星形连接,输出电压就可提高√3倍。以达到提高温度的目的。

用熔融盐液作为加热介质、将工件浸入盐液内加热的工业炉。根据炉子的工作温度,通常选用氯化钠、氯化钾、氯化钡、氰化钠、氰化钾、硝酸钠、硝酸钾等盐类作为加热介质。盐浴炉的加热速度快,温度均匀。工件始终处于盐液内加热,工件出炉时表面又附有一层盐膜,所以能防止工件表面氧化和脱碳。盐浴炉可用于碳钢、合金钢、工具钢、模具钢和铝合金等的淬火、退火、回火、 氰化、 时效等热处理加热,也可用于钢材精密锻造时少氧化加热。盐浴炉加热介质的蒸气对人体有害,使用时必须通风。盐浴炉分内热式和外热式两大类。内热式盐浴炉又分为电极盐浴炉和电热元件盐浴炉两种。

电极盐浴炉的结构和工作原理
电极盐浴炉是以电为能源,借助于盐浴本身的电阻产生热量进行加热的热处理设备。电极盐浴炉结构简单,热效率高,工作温度范围广而且加热均匀,在热处理中得到广泛应用。

我国从五十年代开始应用的是插入式电极盐浴炉。这种浴炉结构简单,炉温均匀,加热质量好,在国内得到广泛应用。但是,这种浴炉坩埚有效空间小,电极寿命短,特别是耗电量大。从七十年代开始,插入式电极盐浴炉已逐渐被埋入式电极盐浴炉所代替。

埋入式电极盐浴炉的电极完全浸埋在盐液内。与插入式电极盐浴炉比较,埋入式电极盐浴炉的炉膛利用率高,热损失少,电极使用寿命长,升温迅速,炉温均匀,可节约电能和筑炉材料,有利于提高工件质量。

常用埋入式电极盐浴炉规格和主要技术数据列于表。

埋入式电极盐浴炉按电极的置入方式不同,可分为侧埋式和顶埋式两种;按工作温度和用途不同,可以分为高温浴炉、中温浴炉和低温浴炉等;按功率大小也可分有多种规格。

目前,我国所使用的电极盐浴炉处于新老炉型交替,多种护型并存的时期。加速旧炉型的改造,不断采用新技术,对提高热处理质量,节约能源是很重要的。

电极盐浴炉

通过金属电极将低压 (5.5~36伏)大电流交流电引入炉内,电流流过盐液发热。盐液既是发热体,又是对工件加热的介质。盐液温度依盐液成分而不同,一般在150~1300℃之间。磁场的作用能使盐液循环翻动,有利于盐液温度均匀,又能提高工件的加热速度。电极盐浴炉由电极、耐火炉衬、密封金属炉罐、绝热层和炉壳构成,由专用变压器供电。因固态盐不导电,开炉时先向起动电极送电,利用起动电极的电阻发热使一部分盐先熔化,然后接通主电极使电流通过熔盐发热工作。主电极有插入式和埋入式两种结构形式。①插入式电极:电极从炉口插入炉内。这种电极结构简单,装卸方便。②埋入式电极:电极埋在盐中,不接触空气,使用寿命较长。用这种电极的炉膛容积利用系数高,但电极拆卸较困难。两种电极都可用碳钢或耐热钢锻成,也可铸造。

电热元件盐浴炉

它由管状电热元件、金属槽(锅)、搅拌器、隔热层和炉壳构成。通电后元件发热将盐熔化。这种炉多用硝盐,故又称硝盐炉。硝盐最高工作温度不超过 550℃。温度超过此限会加剧硝盐分解,发生事故,因此需要设置超温报警装置。如将硝盐改为苛性钠或苛性钾,则成为碱浴炉,这种炉子适用于钢的光亮淬火。

外热式盐浴炉

盐浴炉的金属炉罐(坩埚)放在炉膛内,用电或火焰进行加热,热效率较低,仅在小型盐浴炉上采用。

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