工业加热技术

常见的工业加热技术

　　在工业加热中，有很多种的加热方式。无论是电阻丝加热，电磁感应加热，电极加热，水阻加热。它们都有自已的优缺点，在实际应用过程中，针对不同的加热环境我们须选择不同的加热方式。

　　1、电阻丝加热

　　应用很广泛的加热方式，其原理是电流通过一段带电阻的导体会产生热量，它的发热和电流I电压U和电阻R成正比。电热量Q等于电流I的平方乘以电阻R乘以时间t。

　　电阻丝因为其价格便宜，成本低而得到广泛的应用。其缺点就是GX率低，能量浪费量大，不耐用。比较适合低成本小功率短时间的加热。

　　2、电弧加热

　　利用电弧对气体产生几千上万度的的加热装置。能加热超高温度，比较适合实验领域需要超高温的加热。

　　3、水阻加热

　　利用液体的电阻加热。装液体装在一个金属的容器中，将金属的一端进行接地，再火线放入装在金属容器液体的适当位置进行加热。

　　4、电极加热

　　把被加热的物体视为一个电阻，在被加热体上加入合适的电，使物体发热。

　　5、红外加热

　　红外线属于电磁波的一种，物体振动会产生电磁波，其中就有红外线。红外线也是一种新兴的加热方式，很受人们关注。

　　红外加热适合加热容易吸收红外线的物体，如木材、纤维等。不适合加热表面光滑而内部紧密的物体，如金属等。红外线加热也因其加热快速节能性好倍受欢迎。

　　6、微波加热

　　微波也是一种特定范围的电磁波。对能吸收微波的物质能引起内部分子的振动，而得动比较好的加热。如水，食物。

　　因为金属会反射微波，故微波不能加热金属。微波因为其加热均匀速度快，清节无污染。在食品行业中得到广泛应用。因为微波具有穿透性，注意不要用微波加热那些外部不能加热而内部能加热的密封物体。如鸡蛋，因为加热时可能会发生爆炸。

　　7、电磁感应加热

　　电磁感应加热是利用交变的电场产生交变的磁场，被加热的物体切割磁场，产生涡流而自身加热。需要电磁加热器、电磁加热圈和被加热的物体组成一个完整的感应加热系统。

　　电磁感应加热虽然是新兴工业加热方式，但经过这些年电磁加热器生产厂家的努力，电磁感应加热的发展快速。电磁感应加热的优点是加热快，节能效果好，智能化程度高。在塑料行业、食口行业等都得到广泛应用。

电磁加热的发展史

　　早发现电流涡的应该是，法国物理学家——弗朗索瓦·阿拉戈，他在1824年发现了旋转磁场，可以作用大多数导体。在1834年这个现象被俄罗斯科学家海因里希·伦茨进一步完善，并制定了楞次定律。到了1855年9月法国物理学家列昂·福柯，他发现铜光盘的旋转所需要的力变大时，它是由在同一时间的磁体的磁极之间时，盘旋转，它的边缘中感生的涡电流加热的金属。从此涡电流引发了一个新分支，电磁加热。

　　电磁加热的发展和很多东西的发展不一样，简单的说是相反的。很多技术都是在工业上取得良好效果才会缩小的使用在民用上。电磁加热却是个特例。从人们发现了电源通过导线可以发生热效应之后，各个领域的科学家就开始了各种电热器的研究。　　1893年，diyi件电发热的产品电熨诞生于的美国，一出现就得到社会的好评，相比传统的熨斗要方便很多，电慰斗迅速得到普及。

　　1909年，电灶的出现和使用，那是在炉灶中放置电磁加热器，也就是说加热从烧木柴转移到电气，即从电能转变为热能的过程。这是一次技术的飞跃。为了以后电磁加热产品打开了眼界。

　　1925年，日本人将电热元件放进了锅中，于是电饭煲又诞生了。相续出现了还发明了熔胶炉、暖气器等电热产品。

　　1957年，世界上diyi台电磁炉诞生于德国。

　　真正的工业上的应用是在计算机微处理技术和高频大功率器件IGBT模块的出现，IGBT模块具有GX节能特点的大功率电磁感应加热——大功率涡流发热的应用奠定了基础。

　　虽然电磁加热器的工业应用只有短短的几年时间，但其安全性，节能性，GX性。使其被广泛应用到各个行业，其中以塑料加工行业Z为广泛，如：塑料拉丝、吹膜、造粒、注塑等加热;电缆生产挤出机、挤塑机、热塑性塑胶管材、型材生产等加热;管道伴热、恒温控制加热等，都有电磁加热的身影。

工业电磁加热

　　电磁加热应用领域比较广泛，大家Z为常见的就是电磁炉。随着科学技术的不断发展，电磁感应加热在工业领域的应用也越来越广泛，从以前的单一功能逐渐向多功能、大功率、模块化发展。

　　1、石油管道行业

　　ZG油田和石油运输管道大多都在北方，当冬天来临的时候由于气温低下，会造成石油流动缓慢或者不流动，所以一些场合我们需要给石油管道加热以保证石油运输的畅通。

　　传统加热方式用热水或明火加热效率不仅低下而且有安全隐患。而使用电磁加热只需要一个线圈就可以解决这些难题，目前该类设备正在逐渐使用。

　　2、塑料行业

　　塑料行业加热温度都在500度以下，原始的主流加热方法使用电阻加热，由于加热方式为热传导方式，其预热时间都要一个小时以上，在加热过程中损失大量的能量，而且无法精确控制温度。

　　改用电磁加热以后，其直接对加热体发热的方式大大缩短了预热时间，也减少了热量的损失，同时也能够精确的控制温度，降低了现场环境温度。目前在功率比较大的塑料设备电磁加热已经成为主流的加热方式。

　　3、焊接预热行业

　　一些焊件在焊接时需要预热到一定的温度才能够达到焊接的强度，传统的加热方式多为明火加热，加热时间长(特别是一些大型工行焊接，比如造船、石油钻井平台)、加热效果差、控温不准确、造成工作环境恶劣等不良因素;而使用电磁加热上述问题都可以迎刃而解，并且技术也在趋于成熟。

　　4、熔炉行业

　　主要运用熔铸、熔炼、热处理行业。目前这一领域有俩类电磁加热设备，中频炉和高频炉。中频炉出现的时间较早(十年以前就已经实际运用)，单台设备的功率一般几百千瓦，输出电流大、线圈多为铜管水冷。高频炉直到Z近2年才研制出来，一般在单台设备功率一百千瓦左右，输出线圈多为风冷、由漆包线制作而成，目前技术正在完善当中。

　　电磁加热在这些领域Z大的优势就是加热快速，比如一个工件要进行淬火，用电磁设备几秒钟就可以使工件温度达到上千度。一些低熔点金属的压铸、浇铸也正在被电磁加热取代。

　　5、导热油行业

　　一些设备在运行过程需要用导热油加热，原始的加热方式是使用化石燃料加热，加热效率不高而且温度控制不准确;在使用电磁感应加热器加热以后只需要在其管道上做上线圈就可以达到加热的效果。主要制约因素是空间问题，在一些有空间做线圈的设备有相当一部分已使用电磁加热。

　　6、滚筒加热行业

　　在一些化纤、印染行业，其滚筒一般需要200摄氏度左右的温度。原始加热有多种方式，在节能和使用寿命方面都有一些缺陷。使用电磁加热只需要在滚筒内部做一个线圈就可以均匀的加热滚筒，以前会有滚筒变形的情况产生，目前该技术问题已经解决。

　　7、铝材行业

　　主要是铝棒炉和模具加热炉，模具加热炉基本以使用电磁加热，铝棒炉目前还在SY阶段。民用领域家用电磁炉：目前用量Z大的电磁加热设备，市场主要被几大家用电器制造商占据着，性能比较稳定，一般使用单管逆变。

　　8、干炒设备生产行业

　　批量生产的干货食品的设备，比如炒茶机、炒米机等。原始设备一般烧煤、柴、木炭等燃料，主要弊端是难以大规模生产、生产出来的产品次品多、生产环境恶劣等;电磁加热以其快速的加热方式和精确的控温正在逐渐取代原始的设备。