[实用新型]焦炭反应性三相供电高温炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电加热方式的焦炭反应性用高温电炉，特别涉及一种利用硅碳棒做为加热元件的三相供电焦炭反应性高温电炉。

背景技术

目前关于焦炭反应性测定装置中所需的高温实验电炉按电加热元件划分存在两种方式，一种是采用电阻丝进行加热；另一种是采用碳化硅类材料制成的硅碳棒或硅碳管方式进行加热，而无论采用哪种加热方式都采用单相交流电经过调压电路对电热元件进行电流大小调节。由于焦炭反应性高温炉的最大电功率约近12kw，而目前所有这种电炉均是单相供电方式，也就是说采用的均是220V AC供电。那么当炉子达到最大功率时的电流近50A之多，而这样大的单相负荷在实验室里是非常不合理的，它使三相供电电网负荷不平衡，某一相的负载电流远高于其它两相，导致三相供电电路上的各种保护开关、导线及线路上的其他电气部件运行在这种电流不平衡状态下，长期工作会造成安全隐患。

一般情况下在设计产品设备过程中，均不采用单相负荷过大的技术方案，因为这会影响电网质量，这也不是被允许的。目前国内一些设计院所(如全国最大的设计与施工单位“中冶焦耐工程技术有限公司”)内部已经在设计上规定实验室内设备的单相取用负荷限制在≤3kw的范围内。焦炭反应性及相关类似实验室所用的高温电炉目前现状是，各生产制造厂家依然照搬历代所传承下来的单相供电的陈旧方式。

另外，由于采用单相供电方式使得炉体内加热的硅碳棒数量得到限制，我们知道加热元件硅碳棒的数量越多所形成的加热温场就会越均匀，而硅碳棒数量增加又必须满足炉内所要求的最高温度，这必然还要增加电功率。那么一般单相供电电炉采用的硅碳棒最多为8根，有的甚至仅用6根，这严重的影响了炉膛内在水平圆周方向所要求的等温场。

再者，至今为止还有相关此类炉体内部仍然采用石棉类绝热材料，这在国外早已被禁止，我们都知道石棉是有害人体的材料，同时在使用这些绝热材料时因为工艺水平的制约几乎全部用手工方式以炉砖为框架围裹起来或手工直接填充的做法，这导致更换炉内部易耗部件时每次都要有很大的工作量和对人体的危害。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种采用三相交流供电对硅碳棒进行加热的焦炭反应性三相供电高温炉，通过改变供电方式、硅碳棒的布置，有效地改善了炉体内部等温场的质量及电网质量，加热均匀，效率高；密封材料的预制结构，可提高炉体的建设时间及维修时间。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

焦炭反应性三相供电高温炉，包括由炉身、炉盖制成的炉壳、炉底砖、设置在炉底砖上的内套均衡管、设置在炉底砖外圆周处的外套管、及设置在内套均衡管与外套管之间夹腔内的硅碳棒，其特征在于，该装置采用三相交流供电的方式，以硅碳棒为加热负载，负载连接方式为Y型接法或△型接法。

所述的硅碳棒为U型，在圆周方向均匀分布。

所述的硅碳棒为6组，每2组作为三相供电中的一个负载，每组硅碳棒之间的中心夹角为60°，共形成3组相互对称平衡负载。

在炉底砖与炉体底部炉壳之间、外套管与侧部炉壳之间、及内套均衡管与外套管上部的空间的密封材料采用陶瓷纤维绝热材料且该材料为预制成型结构。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：

1)改变了传统的单相供电方式的焦炭反应性高温炉结构，避免了单相供电对电网质量的影响，三相供电回路中的各保护开关也工作在各相电流平衡的状态下。

2)由于采用了6组U型硅碳棒，使得在炉膛的加热腔内构成了高质量均匀的发热区，同时再通过内套均衡管使炉膛内得到沿垂直及圆周方向都均匀的高质量的等温场。

3)炉体内部采用积木方式构造，更换硅碳棒只需拆卸几个部件，维护极为简便。

附图说明

图1是本实用新型的炉体组成构造图；

图2是图1炉体组成构造图的A-A剖视图；

图3是硅碳棒三相Y型供电接法图；

图4是硅碳棒三相△型供电接法图。

以上各图中：1.炉盖 2.端子板 3.铜极 4.炉身 5.预制成型的内衬绝热材料 6.U型硅碳棒 7.预制成型的底衬绝热材料 8.滑轮 9.炉底砖 10.外套管 11.内套均衡管12.硅碳棒电极钢夹 13.预制成型夹腔绝热材料 14.炉口砖 15.预制成型炉盖绝热材料16.内部连接引出线

具体实施方式