目前各种工业大多应用电炉,其应用举例列于下页表中。就炉子规模和耗电量而言,冶金工业是应用工业电炉量大的行业,它用于炼钢、炼铁合金、炼铝、炼铜、炼钦、合金熔炼、金属连铸连轧过程中的在线补充加热等。其次是机械工业,它主要用于工件的铸锻造和热处 理,所用的炉型最多。电炉在化学工业、建材工业、轻工业、实验室等方面都有应用。
电炉炼钢是应用工业电炉的范例。在工业化国家中,电炉钢占粗钢总产量的20%~ 40%,而且越发达的国家,电炉钢所占的百分比越大。
电炉应用广泛,是因为和燃料炉比较,具有许多优点:
(1)电热功率密度特大。电炉可以在较短的时间内把物料加热到需要的温度,达到燃料 炉不能达到的高温。例如采用感应电热加热钢材,可以在几分钟甚至几秒钟内,把工件加热 到1000X:以上。钨的熔点3390±60t:,只能用电炉熔炼。
部门名称 | 用途 | 所用设备 |
熔炼普通钢 | 炼钢电弧炉 | |
熔炼合金钢 | 炼钢电弧炉,真空感应熔炼炉,真空电弧炉,电 渣炉,电子束炉,等离子炉 | |
熔炼铜合金 | 感应熔炼炉 | |
冶金 | 熔炼铝合金 | 感应熔炼炉,间接电热电阻炉,铝电解槽 |
工业 | 熔炼难熔金属,活泼金属 | 真空电弧炉,电子束炉,等离子炉 |
生产铁合金、镍、铜、锌、锡等 | 矿热炉 | |
生产石墨电极 | 直接电热电阻炉 | |
粉末冶金,制造硬质合金 | 电阻炉,感应炉 | |
制造半导体材料 | 电阻炉,感应炉,电子束炉 | |
钢铁材料,有色金属材料,玻璃等的加热和热处理 | 电阻炉,感应加热设备 | |
铸钢的熔炼 | 炼钢电弧炉,感应炉 | |
铸铁的熔炼 | 感应沪 | |
有色金属铸造的熔炼 | 感应炉,电阻炉,间接作用电弧炉 | |
机械 | 铝、镁等轻合金铸造的熔炼 | 感应炉,电阻炉 |
工业 | 金属材料的锻造、冲压或挤压前的加热 | 感应透热炉,直接电热和间接电热电阻炉 |
制造电熔刚玉和碳化硅 | 矿热炉,直接电热电阻炉 | |
干燥泥心、模子和木材 | 介质加热设备,电阻炉 | |
制造半导体器件 | 间接电热式电阻炉,感应炉 | |
加热塑料和各种绝缘材料 | 介质加热设备 | |
化学 工业 | 生产电石、氰盐、磷、二硫化碳等 | 矿热炉 |
生产塑料、合成纤维、合成树脂、香料、药物,进行橡 | 间接电热电阻炉、介质加热设备 | |
胶的硫化等 | ||
建材 | 生产玻璃、莫来石 | 矿热炉、直接电热电阻炉 |
工业 | 铸石的熔炼 | 矿热炉、间接电热电阻炉 |
轻工业 | 加热塑料、玻璃等材料,食品的烘烤,烤漆,纺织品 的干燥等 | 间接电热电阻炉、介质加热设备 |
实验室 | 测试、检验、科研与教学实验,新工艺试验,实验室 生产 | 各种电炉 |
(2) 电炉的温度易于准确控制。例如,铝合金材料或工件热处理用的空气循环炉,炉温 偏差可以长期保持为± (3~5)t:;有的实验室电炉,温度控制可以精确到± It:。
(3) 电炉炉内气氛易控,可以是需要的气氛,也可以抽成真空。例如,硅钢带卷的连续退 火炉的各个区段,可以控制为不同的气氛;难熔的活性金属,例如钛,只能用真空电炉熔炼。
(4) 电炉的电热效率高,一般是50%〜60%,有的达80%~90%。
(5) 电热清洁卫生,不污染环境。
(6) 电炉较易于实现生产过程的机械化和自动化,劳动条件好,劳动生产率高。
但是,工业电炉耗电量大,必须保证电能供应;就单位热能价格而言,一般是电热较燃料 热价格高;电炉是成套机电设备,采用电炉通常投资较多。