[发明专利]一种高温电阻炉膛用电热元件结构及其布置方法

说明书

本发明提供了一种高温电阻炉膛用电热元件结构及其布置方法，包括电热元件，电热元件为多个且分区布置，每个区设有测控机构，电热元件设于炉膛顶部，电热元件包括多根加热丝，测控机构用于测量温度和调节温度。加热元件布置于炉膛顶部，通过分区布置和控制，使加热炉炉温均匀。电热元件通过吊杆吊挂在炉顶上，安装方便，而且避免电热元件变形后直接碰触导电。与台车式电阻炉相比，电热元件更换方便，当造成熔丝、断丝，停炉后，不用整体更换，只需将断丝部分切掉更换或直接接丝；维修处理方便、简单、通用性强。电热元件的引出电极的直径大于电热元件直径3倍，引出电极材料与电热元件材料一致，可以降低引出电极与接线连接处的温度。

技术领域

本发明属于电阻加热炉技术领域，具体涉及一种高温电阻炉膛用电热元件结构及其布置方法。

背景技术

电阻炉是利用电流使炉内电热元件或加热介质发热，从而对工件或物料加热的工业炉。电热元件为电阻丝、碳硅棒等，根据温度不同，分为低温、中温和高温电阻炉，工作温度在650℃以下的为低温炉，650-1000℃为中温炉，1000℃以上为高温炉。在高温和中温炉内主要以辐射方式加热。在低温炉内则以对流传热方式加热，电热元件装在风道内，通过风机强迫炉内气体循环流动，以加强对流传热。

现有通用电阻炉为台车式电阻炉，电热元件布置在炉膛两侧及炉底沟槽内，利用循环风机和回火风机外部设有的导流罩，使得热空气在炉内循环，从而达到对工件的加工温度均匀。大型台车式电阻炉的端墙及炉门上也布置有电热元件，优点是结构简单、通用性好、购置费用低等，缺点是此炉型只适用于中小型工件热处理加热用，当炉底移出时炉内热量散失大，炉温下降快。如若加热丝出现熔丝、断丝现象，处理维修、更换麻烦。

目前，电热元件的安装是采用陶瓷钉插入炉衬的纤维折叠块后进行固定的方式，导致电阻炉在1100℃的高温里进行工作时，炉壁会出现明显的裂纹和外壁超温现象，性能差，使用寿命短，且电热元件的安装大多采用陶瓷钉进行固定，由于陶瓷钉较挂钩笨重，其占用空间大，容易造成电热元件变形后直接碰触导电。同时，没有合理分区，导致电热元件对薄板坯加热不均匀。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高温电阻炉膛用电热元件结构，克服现有技术中存在的技术问题。

本发明的另一个目的在于提供一种高温电阻炉膛用电热元件结构的布置方法，分区布置且分区控制，有效解决电热元件对薄板坯加热的均匀性问题。

为此，本发明提供的技术方案如下：

一种高温电阻炉膛用电热元件结构，包括电热元件，所述电热元件为多个且分区布置，每个区设有测控机构，所述电热元件设于炉膛顶部，所述电热元件包括多根加热丝，所述测控机构用于测量温度和调节温度。

每个区的电热元件通过多根加热丝首尾相接形成蛇形，所述电热元件的引出电极直径大于电热元件直径的3倍，引出电极材料与电热元件材料相同。

所述电热元件沿炉口进出方向分区布置，其中靠近炉口的电热元件功率大于其他区布置的电热元件功率。

所述电热元件吊挂在炉顶下方。

所述测控机构包括热电偶和温度控制仪，所述热电偶与温度控制仪电连接，所述温度控制仪电连接变压器，所述温度控制仪用于采集热电偶的温度数据，并与设定值比较后对变压器电压进行调节。

靠近炉口的电热元件功率大于其他区布置的电热元件功率的15-20％。

所述炉顶包括矩管框架和耐火层，所述耐火层通过吊杆固定在矩管框架的固定板上，所述吊杆为多个且下端设有吊挂结构，所述电热元件通过吊挂结构吊挂在炉顶下方。

所述电热元件为钨丝或钼丝。

一种高温电阻炉膛用电热元件结构的布置方法，包括以下步骤：