高温电阻炉

　　高温电阻炉是国家标准节能型周期作业电炉，主要供合金钢制品、各种金属机件正火、淬火、退火等热处理之用，或金刚石等切割刀片进行高温烧结用途。

高温电阻炉的原理

　　高温电阻炉应用由电能转换来的热能，一部分因电炉构筑材料及传热的各种因素而散失到空间去了，另一部分则用于对炉内工件的加热，前面一部分就是高温电阻炉的损失功率，后一部分是高温电阻炉的有效功率。

　　高温电阻炉开始升温时，炉内砌砖体大量地吸收热量，以提高本身温度，在停炉冷下来时又把这一部分热量散失到空间去;这一部分形成炉体蓄热损失。一台先进的高温电阻炉应当具有较低的空炉损失以及教高的有效功率。空炉损失的大小是衡量高温电阻炉效率好坏的重要指标，空炉损失小的高温电阻炉，可以得到高的技术生产率，以及较低的单位电能消耗。

　　高温电阻炉加热表面的平均实际热强度不能作为衡量电阻炉好坏的标淮，因为被加热的油品不同以及加热的温度范围也不同，故允许的加热强度也是不同的。

高温电阻炉的用途

　　高温电阻炉等其中节能箱式炉具有非常好的节能特点，温度分为几个阶段，不同阶段的稳定，在实际生产中加工不同的工具，进行不同的用途，现在就谈谈箱式高温电阻炉不同温度阶段的用途。

　　1、650℃的用途：高温电阻炉可适用于铝合金及轻金属铸件淬火、时效等处理以及轻金属型材在轧、挤、锻、压前的加热和均匀化热处理。

　　2、950℃的用途：高温电炉箱供一般金属零件在氧化性气氛下进行正火、退火、淬火等加热用。

　　3、1200℃的用途：高温电阻炉可供高合金钢、奥氏体不锈钢或其他钢种作正火、退火、淬火等热处理加热用。

　　因此根据不通过的用途选择不同的稳定阶段，可以实现更加节能的效果，同时加工生产的产品，质量也更好。高温电阻炉采用多种保温新材料，同时具有非常好的保温效果，可以减少热量损失，实现非常好的节能效果。

高温电阻炉的结构特点

　　高温电阻炉一般采用双炉膛结构，具有升温速度快，超温不塌陷，高温不掉粉的特点;一般使用硅钼棒作为发热元件;可控硅控制，通常用变压器调节加热管电流，升温速度可控，每分钟升温5-15℃/min;控温精度高，显示精度±1℃;冲温值小于3℃;高温电阻炉具有多种安全防护设计，安全性能好，使用寿命长。高温电阻炉应用RS232通讯接口，可以通过计算机实现现场控制，实现无纸记录历史数据和升温曲线。

高温电阻炉安全维护指南

　　1、高温电阻炉初次使用或长期停用后再次使用时，必须进行烘炉。烘炉的时间应为室温200℃四小时。200℃至600℃四小时。使用时，炉温Zgao不得超过额定温度，以免烧毁电热元件。禁止向炉内灌注各种液体及易溶解的金属，高温电阻炉Z好在低于Zgao温度50℃以下工作，此时炉丝有较长的寿命。

　　2、高温电阻炉和控制器必须在相对温度不超过85%、没有导电尘埃、爆炸性气体或腐蚀性气体的场所工作。凡附有油脂之类的金属材料需进行加热时，有大量挥发性气体将影响和腐蚀电热元件表面，使之销毁和缩短寿命。因此，加热时应及时预防和做好密封容器或适当开孔加以排除。

　　3、高温电阻炉控制器应限于在环境温度0-40℃范围内使用。

　　4、根据技术要求，定期经常检查高温电阻炉、控制器的各接线的连线是否良好，指示仪指针运动时有无卡住滞留现象，并用电位差计校对仪表因磁钢、退磁、涨丝、弹片的疲劳、平衡破坏等引起的误差增大情况。

　　5、热电偶不要在高温时骤然拔出，以防外套炸裂。

　　6、需要经常保持炉膛清洁，及时清除炉内氧化物之类的东西。

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　　高温电阻炉是利用电流使炉内电热元件或加热介质发热，从而对工件或物料进行加热的工业炉。使用高温电阻炉等高温炉要严格按照安全操作流程来做，确保人员的安全和避免炉体，工件的损坏。

高温电阻炉的使用流程

　　工作前的流程：

　　1、检查高温电阻炉炉壁，炉底板是否有破裂等损坏。

　　2、检查炉内是否干净，清理杂物，确保炉内干净。

　　3、检查高温电阻炉炉门开关是否灵活。

　　4、电阻丝和热电偶引出棒的安装紧固情况，检查仪表是否正常。

　　5、确保各项正常以后，开始放工件。

　　工作中的流程：

　　1、轻拿轻放以免砸坏电热元件、炉底板等。

　　2、放工件时确保电源关闭。

　　3、工作中检查各种仪表仪器，如有异常，要及时维修。

　　4、严禁投放潮湿的工件，炉内加热的工件和电热元件应保持50-70mm的距离;工件应放置整齐，不得堆放过高，以避免碰坏热电偶套管。

　　5、炉温在700℃以上时，不可以打开炉门降温或出炉，避免因骤冷而减少高温电阻炉的寿命。

　　工作后的流程：

　　1、重新装炉，按以上程序重复进行。

　　2、轻拿轻放工件，确保不要损坏炉体和工件。

　　3、清理论内杂物，确保干净。

　　4、注意日常保养工作。

高温电阻炉电极的冷却方法

　　电极是高温电阻炉生产中Z重要、Z昂贵的消耗部件之一，直接影响了高温电阻炉的使用效率，高温电阻炉电极使用寿命高低对电炉生产产量和成本均有直接的影响。而采用喷嘴喷水对高温电极直接喷水冷却是提高电极寿命的简单且有效的方法之一。

　　喷嘴喷水原理是通过喷嘴将水均匀喷洒到电极的表面，水沿着电极表面向下流动，在距离钢液面一定高度前全部蒸发，起到冷却电极表面、提高其表面强度、降低消耗的作用，而且水不会进入炉料内，这样即冷却了高温电阻炉的电极，又没有经济污染，是高温电阻炉电极降温的主要方法。

　　高温电炉电极冷却的关键有两点：一是喷嘴的喷水压力必须稳定在约0.1MPa，高了水会喷溅到电极孔上，引起打弧，压力低了则水不能均匀喷洒到电极表面;二是喷嘴的选择和布置，喷嘴可以选择实心锥形，也可以选择扇形，通过合理布置，使喷水均匀覆盖、水量适当。

高温电阻炉的使用技巧

　　高温电阻炉作为实验电炉的一种，广泛的应用于工业生产和实验室中，但是高温电阻炉又不同于普通的实验电炉，其结构和使用上都具有特殊性。膛采用特种陶瓷纤维材料和技术设计，具有双炉膛结构。既有升温速度快的特征，又有长期不塌陷，高温不掉粉，超温不裂缝的独有特征。高温电阻炉还满足50个时段连续恒温及控温要求，可以实现自动升温和恒温，具有PID自整定功能，具有手动/自动切换无干扰和超温报警功能，具有温度补偿和温度校正功能。

　　高温电阻炉是国家标准节能型周期作业电炉，主要供合金钢制品、各种金属机件正火、淬火、退火等热处理之用，或金刚石等切割刀片进行高温烧结用途。大多数高分子材料及部分非金属材料，可使微波部分反射及部分穿透，很少吸收微波，这类材料可以长期处于微波场中，发热量极小，常用作加热腔体内的透波材料，如四氟乙烯等可用于微波真空腔体的透波隔板。

高温电阻炉使用注意事项

　　高温电阻炉在使用时，必须确保使用环境的相对湿度不要超过85%，并且没有导电尘埃、爆炸性气体或腐蚀性气体存在。

　　高温电阻炉对凡附有油脂之类的金属材料需进行加热时，容易产生有大量挥发性气体，这将会影响和腐蚀电热元件表面，从而缩短高温电阻炉的使用寿命。因此，高温电阻炉在进行加热工作时应做好容器密封并且适当开孔加以排除。

高温电阻炉使用前景

　　高温电阻炉行业生产经营发展势头良好，获得持续发展，市场需求依然旺盛。随着感应热处理技术的不断发展，对感应热处理设备提出越来越高的要求。而且跟着国家科学技能的敏捷成长和海内外市场的开放和环保需要的加大，开辟高科技、环保、节能等加热装备成为事不宜迟。因为高温电阻炉所拥有的各大优势之处使得很多厂家青眯。

与高温电阻炉的操作规范相关文文章：

　　对高温电阻炉进行炉温均匀性检测，可以确定炉膛内的有效加热区域。因此，定期对高温电阻炉进行校准，对确保电阻炉炉温在长期生产过程的准确性，提高工作效率有着十分重要的作用。

高温电阻炉的系统组成

　　高温电阻炉的工作系统由电阻炉炉体(炉膛内嵌电热丝)、控温热电偶、温度控制显示仪表三部分组成。炉体中均匀分布的电阻丝通电后发热，配套使用的仪表能自动调节加热功率或占空比，炉体由保温材料制成，Z终可以将炉温控制在某一设定温度处。

高温电阻炉传统检定方法

　　对于高温电阻炉的校准，以前都是将控温热电偶与温度控制显示仪表拆下来分别送检，待送检合乎要求后再投入使用。这种检测方法存在以下不足：

　　1、控温热电偶的插入深度一般不能太浅，大约为热电偶保护管直径的8～10倍。以保证测温的准确性;但也不能太深，以免与装炉的工件相干扰。因此。仪表控制热电偶的插入位置一般都在有效加热区域边缘或以外，不能较准确地反映工件所处有效加热区域的温度。

　　2、有些高温电阻炉采用的控温热电偶规格不符合标准，长度很短。不符合检定规程的要求，无法在热电偶检定炉中进行检定。

高温电阻炉的系统校准方法

　　此方法是将高温电阻炉炉体、控温热电偶及控温显示仪表作为一个整体。进行整体的现场校准。根据日常校准工作的需要，校准方法适用于Zgao工作温度为1600℃的高温电阻炉。

　　1、校准项目

　　高温电阻炉的校准项目主要包括温度偏差和温度均匀度。

　　2、校准装置的组成

　　所使用的标准器及配套设备有标准热电偶、标准显示仪表(直流电压测量仪器)、数字温度计、补偿导线和转换开关。装置连接示意图如下图所示。

　　3、校准步骤

　　高温电阻炉Z好在炉膛未装炉料(空载)的情况下测量。如果有炉料应该交代清楚，使用的标准器必须是经过检定合格的。

　　①标准热电偶的安装

　　在断电的前提下将标准热电偶由测量口插入，把热电偶测量端放到zhong心样品分析位置，将Z好地反映炉内工作区域的真实温度。将热电偶的参考端与标准显示仪表输入端连接，数字温度计放在参考端旁边，用于得到参考端的补偿湿度。在测量口要用石棉堵严，以防漏热。

　　②测试点的位置

　　测试点的位置应分布在高温电阻炉工作室内的3个平面上，称上、中、下三层，中层为通过工作室几何zhong心平行于底面的工作面，测试点与工作室内壁的距离不小于各边长的1/10，遇风道时。此距离可加大，如电阻炉内有样品架或样品车时，下层测试点可放在样品架或样品车上方10mm处。

　　对于实验室用的箱体较小的高温电阻炉(小于0.2m³)，测试点的位置可适当调整，通常放置在高温电阻炉的zhong心位置处，或标准热电偶和被校电阻炉热电偶的测量端。测试布点图如下图所示(a为容积小于0.9m³时，b为容积大于0.9m³时)。

　　③校准点的选择

　　一般新购的高温电阻炉校准温度点应选择使用范围的下限、上限温度，使用中的可选择上下限间的任意温度，也可根据需要选择实际常用的温度点，从而也方便进行温度均匀度的校准。

　　④温度校准

　　将被校准高温电阻炉的温控仪设定到所要求的标称温度，通常由低温到高温，使高温电阻炉正常工作，稳定后开始读数，每2min记录所有测试点的温度1次，在30min内共测试15次。测量得到的数值进行修正后即为实际温度。对于体积较小的高温电阻炉。可只校准电阻炉的温度偏差。

　　4、系统校准的优点

　　①校准工作在1个工作日内完成，不用送检，节约时间。

　　②无论测温元件或二次仪表示值是否超差，只要整体计量性能满足要求，就可继续使用。与传统检定必须满足检定规程要求有本质区别。

　　③测温元件无论是热电阻还是热电偶，无论标准型号与否，测温仪表是指针或是数显，只要使用范围在0℃~1600℃以内，都可以用此种方法对其温度示值进行校准。

　　④校准时，标准热电偶测量端置于高温电阻炉内样品分析位置附近，能够测出样品区域的真实温度。直接与电阻炉二次仪表显示值比较，能更合理地评价整个高温电阻炉的温度计量性能。

　　5、系统整体校准过程中应注意的问题

　　①标准热电偶装炉、接线均在电阻炉断电情况下进行，检查接线无误后，方可开启电阻炉升温。

　　②标准热电偶测量端要置于样品分析位置附近。但不能触及样品或炉内壁，以防污染或损坏标准热电偶。

　　③温度达到控温点后，为使炉温均匀、稳定，需控温30min后再进行读数。由于电阻炉二次仪表与毫伏表显示不同步，因此，每个回合读数时要读取毫伏表的Zgao、Zdi值，相应地读取二次仪表显示的Zgao、Zdi值。

　　④测量高温电阻炉的炉温均匀度必须在空载的情况下，达到热稳定状态时进行。对具有风扇的高温电阻炉，在测量期间风扇要正常工作。

　　⑤如果示值误差偏大。就要检查炉子工作是否正常。例如。为防止控制仪表热电偶的不锈钢保护管与炉丝短接，在控制仪表热电偶上又套了一个绝缘瓷管，这样要剪短绝缘瓷管，以免使控制仪表热电偶的实际露出长度短于热电偶保护管的8~10倍;炉壁上插控制仪表热电偶的孔密封要严密。以防附近区域热量散失。实际情况下，采取一定措施可以使示值误差值较大的炉温现场校正值减小。

　　⑥高温电阻炉校准结束后，为避免损坏热电偶或缩短热电偶的寿命，不能迅速取出标准热电偶，也不能迅速打开炉门，因为急冷急热会损坏炉膛。

与高温电阻炉的校准方法相关文文章：

　　高温电阻炉采购时，电阻炉温度的选择很重要，所以，首先要了解电阻炉的额定温度跟常用温度是什么关联。优质的高温电阻炉还要了解以下因素：优质的保温材料;优质的加热元件;优质的电器;优质的外壳。

高温电阻炉的额定温度

　　高温电阻炉是一款用于提供高温环境实验的设备，普偏用再科研院校实验室，工厂化验室等研发部门，做材料性能测试，元素分析实验。根据不同的材料特性，所需要的实验温度也不经相同，根据实验温度的需要再选购高温电阻炉的时候就要看电阻炉的额定温度了。建议不要长时间使用高温电阻炉的极限温度。

　　高温电阻炉的长时间使用温度跟额定温度是什么关系?电阻炉能用多少度?举例说一下。

　　例如1000度的电阻炉，额定温度就是1000度，也就是我们常说的极限温度，Zgao温度。那这款电阻炉能用多少度呢?建议长时间使用温度Z好小于850度。如果长时间使用额定温度，会影响电阻炉的使用寿命。由此，选择电阻炉的时就知道了电阻炉要选多少度。再比如，实验需要温度950度，选购电阻炉时Z好是1200度的高温电阻炉。

高温电阻炉保温材料的选购

　　保温材料的选着还是要看试验需求的温度，例如：试验的常用温度为1000℃，那么挑选高温电阻炉的保温材料一定要能够耐高温到达1100℃-1200℃的保温层，即高温电阻炉的Zgao温度要能到达1100-1200℃。这么的才能达到试验要求，提高正常使用情况下的寿命，降低异常情况出现概率，Z有利于试验的进行。

高温电阻炉加热元件的选购

　　高温电阻炉加热元件一般有电阻丝、硅碳棒、硅钼棒三种。加热元件是依据试验的Zgao温度来订的，通常来说1000-1200度用电阻丝，1300度用硅碳棒，当然要求温度越高报价也相应的会高许多。

　　电热丝：

　　电热丝是高温电阻炉加热元件中Z为常见的一种发热元件，其作用是在通电后发热，将电能转化为热能，电热丝的应用范围很广，多种常用高温电阻炉都会采用电热丝作为发热元件。

　　1、电热丝的工作原理：

　　电热丝的原理与其他金属发热元件相同，都是金属通电后的电热现象。电热就是指电流在通过导体后，电流会产生一定的热量并被导体传递出来。电热丝本身就是金属导体，在通电后即会散发出热量、提供热能。

　　2、电热丝的种类划分：

　　电热丝的种类是根据电热丝的化学元素含量及组织结构不同来划分的;电热丝的种类有铁铬铝合金电热丝和镍铬合金电热丝，这两种电热丝作为电热元件，在功能特性方面各有不同。

　　3、铁铬铝合金电热丝的优缺点：

　　铁铬铝合金电热丝的优点是运行温度高，实验得出铁铬铝合金电热丝的Zgao运行温度可到1400℃。铁铬铝合金电热丝的使用寿命长、电阻率高、表面复合高，并有较好的抗氧化性。

　　铁铬铝合金电热丝的缺点是在高温环境下的强度较低，随着温度的升高铁铬铝合金电热丝的可塑性会增强，也就是说铁铬铝合金电热丝在高温中容易发生变形，且变形后不易修复。

　　4、镍铬合金电热丝的优缺点：

　　镍铬合金电热丝的优点是在高温环境中的强度高，长期高温运行不易变形，不易改变结构，且镍铬合金电热丝的常温塑性好，变形后的修复较为简单。此外，镍铬合金电热丝的辐射率高、不带磁性、耐腐蚀能力好、使用寿命长。

　　镍铬合金电热丝的缺点是运行温度不能达到上一种电热丝的水平。而且制造需要使用镍，这种金属的价格高于铁、铬、铝的价格，因此镍铬合金电热丝的制造成本较高，不利于成本控制。

　　硅碳棒：

　　硅碳棒是用高纯度绿色六方碳化硅为主要原料，按一定料比加工制坯，经2200℃高温硅化再结晶烧结而制成的棒状、管状非金属高温电热元件。氧化性气氛中正常使用温度可达1450℃，连续使用可达2000小时。

　　由于硅碳棒使用温度高，具有耐高温、抗氧化、耐腐蚀、升温快、寿命长、高温变形小、安装维修方便等特点，且有良好的化学稳定性。与自动化电控系统配套，可得到精确的恒定温度，又可根据生产工艺的需要按曲线自动调温。

　　使用硅碳棒加热既方便，又安全可靠。现已广泛应用于电子、磁性材料、粉末冶金、陶瓷、玻璃、陶瓷、半导体、分析化验、科学研究等高温领域，成为隧道窑、辊道窑、玻璃窑炉、真空炉、电阻炉、马弗炉、冶炼炉以及各类加热设备的电加热元件。

　　硅钼棒：

　　硅钼棒电热元件是一种以硅化钼为基础的电阻发热元件。烧结的硅化钼制品在氧化气氛下加热到高温，其表面生成一层致密的石英玻璃膜，它可保持制品不在氧化。因此硅钼棒元件具有独特的高温抗氧化性。

　　硅钼棒在氧化气氛下Zgao使用温度为1750℃。硅钼棒元件的电阻不随使用时间的长短而改变(电阻随温度的升高而增大)，也就是不老化，因此新旧元件可以混合使用。硅钼棒元件的机械性制和其他陶瓷制品一样，在常温下属于脆性材料容易断裂，但使用得当和安装合理是可以避免的。

高温电阻炉炉膛的选购

　　高温电阻炉按炉膛能够分为4个等级：

　　1、耐火材料拼成，造价不高，受热受限制。

　　2、高温铝炉膛，习惯试验不含碳的试验。

　　3、碳化硅炉膛，这种炉膛是升温速度不快，温度加热对比好。

　　4、陶瓷纤维炉膛，这种炉膛造价高，优点是升温速度快，部分温度过高，所以也容易焚毁炉膛。

　　实验室运用的高温电阻炉，推荐碳化硅炉膛的高温电阻炉，相对来说比较安全。

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