电阻井式炉的结构设计充分考虑长形工件的处理需求,主要由以下部分组成:
1. 炉体与炉衬
炉体形态:圆柱形立式结构,高度通常 2-6 米,直径 0.5-2 米,炉壳为钢板焊接,内部衬有多层保温材料(硅酸铝纤维 + 轻质耐火砖),保温层厚度 200-300mm,可将表面温升控制在≤60℃,热效率达 60% 以上。
炉盖与密封:顶部炉盖采用电动或手动升降(小型炉),关闭时通过砂封(石棉绳 + 石英砂)或橡胶密封圈密封,减少热量外泄和空气渗入(密封性能直接影响加热均匀性和气氛稳定性)。
2. 加热系统
电阻加热元件:沿炉壁圆周均匀分布(侧部加热),部分型号在炉底增设加热元件(底部辅助加热),元件材质根据温度需求选择:
中低温炉(≤650℃):采用镍铬电阻丝(Cr20Ni80),成本低且易更换;
高温炉(650-1000℃):采用铁铬铝电阻带(0Cr25Al5),耐高温抗氧化,寿命可达 1000-2000 小时。
功率配置:单台炉功率 5-100kW,根据炉体容积和升温速率(5-15℃/min)设计,确保能在规定时间内达到目标温度(如升温至 850℃需 2-4 小时)。
3. 装料与传动
工件承载:炉内配备可升降的料架或吊篮,通过挂钩或支架垂直悬挂工件(如长轴、活塞杆),确保工件与炉壁间距≥100mm,避免局部过热或遮挡加热元件。
升降机构:小型炉采用手动葫芦,大型炉配备电动卷扬机或液压升降机,可平稳将工件送入炉内或取出(承重 500kg-5 吨,适配不同重量的长形工件)。
4. 温控系统
测温与调节:炉内设置 1-3 支热电偶(K 型或 S 型),配合 PID 智能温控仪,控温精度 ±3℃(精密型号 ±1℃),可预设升温曲线、保温时间(0.5-24 小时),支持多段程序控制(如退火工艺的 “升温 - 保温 - 缓冷” 全流程自动执行)。