超高温电加热炉制造技术

本发明专利技术为超高温电加热炉。其主要技术特征是该电炉为氧化气氛下，使用温度１９００℃的热处理装备。在结构上分主加热炉膛和辅助加热炉膛，主加热区采用直棒式氧化锆发热元件；用并联连接；发热元件数≥３，根据炉膛有效容积的大小而定。辅助加热区采用ＭｏＳｉ↓［２］发热元件；用串联连接；发热元件数≥３。在控制上采用双路ＳＣＲ自动控温线路。本发明专利技术具有省电、温度高、结构合理、温控精度高等特点。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电加热炉。主要适用于特种陶瓷材料的烧结、宝石的改色处理、单晶的拉制和材料的高温性能检测等。现有技术中，氧化气氛下，使用温度＞1800℃的高温电炉均采用氧化锆质发热元件。氧化锆质发热元件是氧化气氛下，使用温度高达2000℃以上的发热元件，是目前氧化气氛下使用温度最高的发热元件。氧化锆虽常温电阻大，但具有负的电阻温度系数，只有当温度达到1000℃以上时，才开始导电。因此，氧化锆为加热元件的高温电炉，必须具有辅助的加热系统。现有辅助加热的方法有下列几种1、感应加热。在氧化锆发热元件的外侧设有感应加热系统。这种方法不仅结构复杂，设备费用高，而且炉膛大小受到限制。2、内加热。将辅助加热元件置于ZrO2元件的主加热炉膛内。当氧化锆元件可以导电后，再将辅助加热元件取出。该方法操作繁琐。3、固定式外加热，将辅助加热元件置于氧化锆元件的主加热炉膛的外侧。辅助加热元件可选用铂、铁铬铝、碳化硅等。这种辅助加热方法操作简单。但当采用铂为辅助加热元件时，则成本高，且来源困难;当采用铁铬铝和碳化硅为辅助加热元件时，则升温速度慢，且使用寿命短。日本公开的专利申请平2-210785所述的高温电炉，就是选用贵重金属铂做固定式辅助加热元件，且在主、辅加热元件之间隔有纤维增强的多孔隔热材料。主加热用氧化锆元件为U形，并倒置于炉内。炉顶为封闭式。本专利技术的目的在于提供一种结构合理，温控精度高，操作方便，且有效炉膛大，在氧化气氛下使用的超高温电加热炉。本专利技术所述的超高温电加热炉的结构采用主、辅加热区，即分主加热炉膛和辅助加热炉膛。主、辅加热区以主加热炉膛的炉衬相隔。主加热区采用以铬酸锶镧为引线体的直棒式氧化锆发热元件作为发热体;发热元件的数量(m)和规格根据炉型(箱式、立式、隧道式等)和炉膛有效容积的大小而定，通常m≥3;氧化锆发热元件采用并联连接，并直立式排列于炉膛两侧(或四周)，发热元件穿过整个炉体，接线端在炉外。主加热区的炉衬采用电绝缘性高、且纯度大于97%的电熔镁质耐火砖锒嵌砌筑而成。辅助加热区采用MoSi2U型发热元件为发热体;发热元件的数量(n)及规格根据炉型及主加热区炉膛结构、大小而定，通常n≥3;MoSi2发热元件采用串联连接，并从炉项吊挂于辅助加热区的两侧(或四周)。辅助加热区的炉衬采用隔热效果好、强度大，且纯度＞98%的Al2O3空心球砖锒嵌砌筑而成。在控制上，采用了双路SCR自动控温线路。本专利技术超高温电加热炉的供电制度如下根据发热元件的特性，氧化锆发热元件采用“恒定电压”操作;MoSi2发热元件采用“恒定电流”操作。操作时，首先启动辅助加热供电系统，逐步使电流稳定至一定值，并保持“恒定电流”操作。当加热炉膛温度达到1100℃以上后，再启动主加热供电系统，直至设定炉温。当辅助加热区炉温升至1500℃时，可降低辅助加热系统的功率或停止供电，以保持辅助加热区的温度≤1500℃，从而保持MoSi2发热元件有较长的使用寿命。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点1、结构合理，炉子的炉膛大小和型式可根据需要选择。即适用面广。2。根据主、辅加热系统的供电制度，本专利技术电炉升温快，且可大大节省电能。与同类型的碳粒相比，从室温升至1700℃，可节电约50%。3、可实现程控操作，不仅能保证操作制度的稳定，而且改善了工作人员的劳动条件。 附图说明附图1为箱式超高温电加热炉的结构示意图。附图2为立式超高温电加热炉的结构示意图。附图1、2中，1为辅助加热区炉衬，2为主加热区炉衬，3为试样，4为主加热区炉膛，5为ZrO2发热元件，6为MoSi2发热元件，7为辅助加热区炉膛。ZrO2发热元件装设在主、辅加热区炉衬相对应的直孔内。权利要求1.一种氧化气氛下使用的超高温电加热炉，包含主加热区和辅助加热区，其特征在于A、主加热区采用铬酸锶镧引线体的直棒式氧化锆发热元件为发热体，且发热元件采用并联连接。发热元件的数量(m)和规格，根据炉型(箱式、立式、隧道式等)和炉膛有效容积的大小而定；B、辅助加热区采用MoSi2U型发热元件为发热体，且发热体采用串联连接。发热元件的数量(n)和规格，根据炉型和主加热区炉膛结构、大小而定；C、采用双路SCR自动控温线路。2.根据权利要求1所述的加热炉，其特征在于主加热区的发热元件数量m≥3。3.根据权利要求1所述的加热炉，其特征在于辅助加热区的发热元件数量n≥3。4.根据权利要求1所述的加热炉，其特征在于主加热区的氧化锆发热元件为直立式排列于炉膛两侧，(或四周)，且发热元件穿过整个炉体，接线端在炉外。5.根据权利要求1所述的加热炉，其特征在于MoSi2U形发热元件从炉顶吊挂于辅助加热区的两侧(或四周)。6.根据权利要求1所述的加热炉，其特征在于主加热区的炉衬采用纯度＞97%的电熔镁质耐火砖锒嵌砌筑而成;辅助加热区炉衬采用纯度＞98%的Al2O3空心球砖锒嵌筑而成。7.根据权利要求1所述的加热炉，其特征在于操作时，先启动辅加热供电系统，待炉温达1100℃后，再启动主加热供电系统;当炉温升至1500℃，即可降低或停止辅加热功率。全文摘要本专利技术为超高温电加热炉。其主要技术特征是该电炉为氧化气氛下，使用温度1900℃的热处理装备。在结构上分主加热炉膛和辅助加热炉膛，主加热区采用直棒式氧化锆发热元件；用并联连接；发热元件数≥3，根据炉膛有效容积的大小而定。辅助加热区采用MoSi文档编号F27D11/02GK1065926SQ9210350公开日1992年11月4日 申请日期1992年5月15日 优先权日1992年5月15日专利技术者潘慧英, 王寿增, 侯玉朴, 赵方, 张淼 申请人:冶金工业部钢铁研究总院本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氧化气氛下使用的超高温电加热炉，包含主加热区和辅助加热区，其特征在于：Ａ、主加热区采用铬酸锶镧引线体的直棒式氧化锆发热元件为发热体，且发热元件采用并联连接。发热元件的数量（ｍ）和规格，根据炉型（箱式、立式、隧道式等）和炉膛有效容积的大小而定；Ｂ、辅助加热区采用ＭｏＳｉ↓［２］Ｕ型发热元件为发热体，且发热体采用串联连接。发热元件的数量（ｎ）和规格，根据炉型和主加热区炉膛结构、大小而定；Ｃ、采用双路ＳＣＲ自动控温线路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：潘慧英，王寿增，侯玉朴，赵方，张淼，
申请(专利权)人：冶金工业部钢铁研究总院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]