Điều chỉnh và khống chế nhiệt độ lò điện trở, chương 1

Chia sẻ: Minh Anh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

Thêm vào BST

Báo xấu

510
lượt xem 195
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Lò điện được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực kỹ thuật : + Sản xuất thép chất lượng cao + Sản xuất các hợp kim phe-rô + Nhiệt luyện và hoá nhiệt luyện + Nung các vật phẩm trước khi cán, rèn dập, kéo sợi + Sản xuất đúc và kim loại bột - Trong các lĩnh vực công nghiệp khác : + Trong công nghiệp nhẹ và thực phẩm, lò điện được dùng để sất, mạ vật phẩm và chuẩn bị thực phẩm + Trong các lĩnh vực khác, lò điện đ-ợc dùng để sản xuất các...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Điều chỉnh và khống chế nhiệt độ lò điện trở, chương 1

Ch-¬ng 1: tæng quan vÒ cÊu t¹o vµ nguyªn lý lµm viÖc cña lß ®iÖn I-Giíi thiÖu chung vÒ lß ®iÖn 1 - §Þnh nghÜa Lß ®iÖn lµ mét thiÕt bÞ ®iÖn biÕn ®iÖn n¨ng thµnh nhiÖt n¨ng dïng trong c¸c qu¸ tr×nh c«ng nghÖ kh¸c nhau nh- nung hoÆc nÊu luyÖn c¸c vËt liÖu, c¸c kim lo¹i vµ c¸c hîp kim kh¸c nhau v.v... - Lß ®iÖn ®-îc sö dông réng r·i trong c¸c lÜnh vùc kü thuËt : + S¶n xuÊt thÐp chÊt l-îng cao + S¶n xuÊt c¸c hîp kim phe-r« + NhiÖt luyÖn vµ ho¸ nhiÖt luyÖn + Nung c¸c vËt phÈm tr-íc khi c¸n, rÌn dËp, kÐo sîi + S¶n xuÊt ®óc vµ kim lo¹i bét - Trong c¸c lÜnh vùc c«ng nghiÖp kh¸c : + Trong c«ng nghiÖp nhÑ vµ thùc phÈm, lß ®iÖn ®-îc dïng ®Ó sÊt, m¹ vËt phÈm vµ chuÈn bÞ thùc phÈm + Trong c¸c lÜnh vùc kh¸c, lß ®iÖn ®-îc dïng ®Ó s¶n xuÊt c¸c vËt phÈm thuû tinh, gèm sø, c¸c lo¹i vËt liÖu chÞu löa v.v... Lß ®iÖn kh«ng nh÷ng cã mÆt trong c¸c ngµnh c«ng nghiÖp mµ ngµy cµng ®-îc dïng phæ biÕn trong ®êi sèng sinh ho¹t hµng ngµy cña con ng-êi mét c¸ch phong phó vµ ®a d¹ng : BÕp ®iÖn, nåi nÊu c¬m ®iÖn, b×nh ®un n-íc ®iÖn, thiÕt bÞ nung r¾n, sÊy ®iÖn v.v... 2 - ¦u ®iÓm cña lß ®iÖn so víi c¸c lß sö dông nhiªn liÖu Lß ®iÖn so víi c¸c lß sö dông nhiªn liÖu cã nh÷ng -u ®iÓm sau : - Cã kh¶ n¨ng t¹o ®-îc nhiÖt ®é cao
- §¶m b¶o tèc ®é nung lín vµ n¨ng suÊt cao - §¶m b¶o nung ®Òu vµ chÝnh x¸c do dÔ ®iÒu chØnh chÕ ®é ®iÖn vµ nhiÖt ®é - KÝn - Cã kh¶ n¨ng c¬ khÝ ho¸ vµ tù ®éng ho¸ qu¸ tr×nh chÊt dì nguyªn liÖu vµ vËn chuyÔn vËt phÈm - §¶m b¶o ®iÒu khiÖn lao ®éng hîp vÖ sinh, ®iÒu kiÖn thao t¸c tèt, thiÕt bÞ gän nhÑ 3 - Nh-îc ®iÓm cña lß ®iÖn - N¨ng l-îng ®iÖn ®¾t - YÒu cÇu cã tr×nh ®é cao khi sö dông II-Giíi thiÖu chung vÒ lß ®iÖn trë 1 - Nguyªn lý lµm viÖc cña lß ®iÖn trë Lß ®iÖn trë lµm viÖc dùa trªn c¬ së khi cã mét dßng ®iÖn ch¹y qua mét d©y dÉn hoÆc vËt dÉn th× ë ®ã sÏ to¶ ra mét l-îng nhiÖt theo ®Þnh luËt Jun-Lenx¬ : Q=I2RT Q - L-îng nhiÖt tÝnh b»ng Jun (J) I - Dßng ®iÖn tÝnh b»ng Ampe (A) R - §iÖn trë tÝnh b»ng ¤m T - Thêi gian tÝnh b»ng gi©y (s) Tõ c«ng thøc trªn ta thÊy ®iÖn trë R cã thÓ ®ãng vai trß : - VËt nung : Tr-êng hîp nµy gäi lµ nung trùc tiÕp - D©y nung : Khi d©y nung ®-îc nung nãng nã sÏ truyÒn nhiÖt cho vËt nung b»ng bøc x¹, ®èi l-u, dÉn nhiÖt hoÆc phøc hîp. Tr-êng hîp nµy gäi lµ nung gi¸n tiÕp. Tr-êng hîp thø nhÊt Ýt gÆp v× nã chØ dïng ®Ó nung nh÷ng vËt cã h×nh d¹ng ®¬n gi¶n ( tiÕt diÖn ch÷ nhËt, vu«ng vµ trßn )
Tr-êng hîp thø hai th-êng gÆp nhiÒu trong thùc tÕ c«ng nghiÖp. Cho nªn nãi ®Õn lß ®iÖn trë kh«ng thÓ kh«ng ®Ò cËp ®Õn vËt liÒu ®Ó lµm d©y nung, bé phËn ph¸t nhiÖt cña lß. 2 - Nh÷ng vËt liÖu dïng lµm d©y nung a) - Yªu cÇu cña vËt liÖu dïng lµm d©y nung D©y nung lµ bé phËn ph¸t nhiÖt cña lß, lµm viÖc trong nh÷ng ®iÒu kiÖn kh¾c nghiÖt do ®ã ®ßi hái ph¶i ®¶m b¶o c¸c yÒu cÇu sau : + ChÞu nãng tèt, Ýt bÞ «xy ho¸ ë nhiÖt ®é cao + Ph¶i cã ®é bÒn c¬ häc cao, kh«ng bÞ biÕn d¹ng ë nhiÖt ®é cao + §iÖn trë suÊt ph¶i lín + HÖ sè nhiÖt ®iÖn trë ph¶i nhá + C¸c tÝnh chÊt ®iÖn ph¶i cè ®Þnh hoÆc Ýt thay ®æi + C¸c kÝch th-íc ph¶i kh«ng thay ®æi khi sö dông + DÔ gia c«ng, dÔ hµn ho¨c dÔ Ðp khu«n b)- D©y nung kim lo¹i §Ó ®¶m b¶o yªu cÇu cña d©y nung, trong hÇu hÕt c¸c lß ®iÖn trë c«ng nghiÖp, d©y nung kim lo¹i ®Òu ®-îc chÕ t¹o b»ng c¸c hîp kim Cr«m-Nh«m vµ Cr«m-Niken lµ c¸c hîp kim cã ®iÖn trë lín. Cßn c¸c kim lo¹i nguyªn chÊt ®-îc dïng ®Ó chÕ t¹o d©y nung rÊt hiÕm v× c¸c kim lo¹i nguyªn chÊt th-êng cã nh÷ng tÝnh chÊt kh«ng cã lîi cho viÖc chÕ t¹o d©y nung nh- : + §iÖn trë suÊt nhá + HÖ sè nhiÖt ®iÖn trë lín + BÞ «xy ho¸ m¹nh trong m«i tr-êng khÝ quyÔn b×nh th-êng D©y nung kim lo¹i th-êng ®-îc chÕ t¹o ë d¹ng trßn vµ d¹ng b¨ng c) - D©y nung phi kim lo¹i
D©y nung phi kim lo¹i dïng phæ biÕn lµ SiC, grafit vµ than. III-CÊu t¹o lß ®iÖn trë I- Nh÷ng yªu cÇu c¬ b¶n ®èi víi cÊu t¹o lß ®iÖn 1 - Hîp lý vÒ c«ng nghÖ Hîp lý vÒ c«ng nghÖ cã nghÜa lµ cÊu t¹o lß kh«ng nh÷ng phï hîp víi qu¸ tr×nh c«ng nghÖ yªu cÇu mµ cän tÝnh ®Õn kh¶ n¨ng sö dông nã ®èi víi qu¸ tr×nh c«ng nghÖ kh¸c nÕu nh- kh«ng lµm phøc t¹p qu¸ tr×nh gia c«ng vµ lµm t¨ng gi¸ thµnh mét c¸ch râ rÖt. CÊu tróc lß ®¶m b¶o ®-îc c¸c ®iÒu kiÖn nh- thÕ míi coi lµ hîp lý nhÊt. §iÒu nµy ®Æc biÖt quan träng trong khi nhu cÇy vÒ lß ®iÖn v-ît xa kh¶ n¨ng s¶n xuÊt ra nã. 2 - HiÖu qu¶ vÒ kü thuËt HiÖu qu¶ vÒ kü thuËt lµ kh¶ n¨ng biÓu thÞ hiªu suÊt cùc ®¹i cña kÕt cÊu khi c¸c th«ng sè cña nã x¸c ®Þnh ( kÝch th-íc ngoµi, c«ng suÊt, träng l-îng gi¸ thµnhv.v... ). §èi víi mét thiÕt bÞ hoÆc mét vËt phÈm s¶n xuÊt ra, n¨ng suÊt trªn mét ®¬n vÞ c«ng suÊt ®Þnh møc, suÊt tiªu hao ®iÖn ®Ó nung v.v... lµ c¸c chØ tiªu cë b¶n cña hiÖu qu¶ kü thuËt. Cßn ®èi víi tõng phÇn riªng biÖt cña kÕt cÊu hoÆc chi tiÕt, hiÖu qu¶ kü thuËt ®-îc ®¸nh gi¸ b»ng c«ng suÊt dÉn ®éng, m« men xo¾n, lùc v.v... øng víi träng l-îng, kÝch th-íc hoÆc gi¸ thµnh kÕt cÊu. 3 - Ch¾c ch¾n khi lµm viÖc Ch¾c ch¾n khi lµm viÖc lµ mét trong nh÷ng chØ tiªu quan träng nhÊt cña chÊt l-îng kÕt cÊu cña c¸c lß ®iÖn. Th-êng c¸c lß ®iÖn lµm viªc liªn tôc trong mét ca, hai ca vµ ngay c¶ ba ca mét ngµy. NÕu trong khi lµm viÖc, mét bé phËn nµo ®ã kh«ng hoµn h¶o sÏ ¶nh h-ëng ®Õn qu¸ tr×nh s¶n suÊt chung. §iÒu nµy ®Æc biÖt quan träng ®èi víi c¸c lß ®iÖn lµm viÖc liªn tôc trong d©y chuyÒn s¶n xuÊt tù
®éng. Ngay ®èi víi c¸c lß ®iÖn lµm viÖc chu kú, lß ngõng còng lµm thiÖt h¹i râ rÖt cho s¶n xuÊt v× khi ngõng lß ®ét ngét ( nghÜa lµ ph¸ huû chÕ ®é lµm viÖc b×nh th-êng vña lß ) cã thÓ dÉn ®Õn lµm h- háng s¶n phÈm, l·ng phÝ nguyªn vËt liªu vµ lµm t¨ng gi¸ thµnh s¶n phÈm. Mét chØ tiªu phô vÒ sù ch¾c ch¾n khi lµm viÖc cña mét bé phËn ®ã cña lß ®iÖn lµ kh¶ n¨ng thay thÕ nhanh hoÆc kh¶ n»ng dù tr÷ lín khi lß lµm viÖc b×nh th-êng. Theo quan ®iÓm ch¾c ch¾n, trong thiÕt bÞ cÇn chó ý ®Õn c¸c bé phËn quan träng nhÊt, quyÕt ®Þnh sù lµm viÖc liªn tôc cña lß. ThÝ dô : d©y nung, b¨ng t¶i v.v... 4 - TiÖn lîi khi sö dông TiÖn lîi khi sö dông nghÜa lµ yªu cÇu - Sè nh©n viªn phôc vô tèi thiÓu - Kh«ng yªu cÇu tr×nh ®é chuyªn m«n cao, kh«ng yªu cÇu søc lùc vµ sù dÎo dai cña nh©n viªn phôc vô. - Sè l-îng c¸c thiÕt bÞ hiÕm vµ quÝ bÞ hao mßn nhanh yªu cÇu tèi thiÓu - B¶o qu¶n dÔ dµng. KiÓm tra vµ söa ch÷a tÊt c¶ c¸c bé phËn cña thiÕt bÞ thuËn lîi. - Theo quan ®iÓm an toµn lao ®éng, ®iÒu kiÖn lµm viÖc ph¶i hîp vÖ sinh vµ tuyÖt ®èi an toµn. 5 - RÎ vµ ®¬n gi¶n khi chÕ t¹o VÒ mÆt nµy yªu c©u nh- sau : - Tiªu hao vËt liÖu Ýt nhÊt, ®Æc biÖt lµ c¸c vËt liÖu quÝ vµ hiÕm ( c¸c kim lo¹i mÇu, c¸c hîp kim cã hµm l-îng niken cao v.v... ) - C«ng nghÖ chÕ t¹o ®¬n gi¶n nghÜa lµ kh¶ n¨ng chÕ t¹o ph¶i sao cho ngµy c«ng Ýt nhÊt vµ tËn dông ®-äc c¸c thiÕt bÞ, dông cô th«ng th-êng cã s½n trong c¸c nhµ m¸y chÕ t¹o ®Ó gia c«ng.
- C¸c lo¹i vËt liÖu vµ thiÕt bÞ yªu cÇu ®Ó chÕ t¹o ph¶i Ýt nhÊt. - Sö dông ®Õn møc tèi ®a c¸c kÕt cÊu gièng nhau vµ cïng lo¹i ®Ó dÔ dµng ®æi lÉn vµ thuËn tiÖn khi l¾p r¸p. - Chän hîp lý c¸c d¹ng gia c«ng ®Ó phï hîp víi ®iÒu kiÖn chÕ t¹o ( ®óc, hµn, dËp ). Bá c¸c chi tiÕt vµ c¸c kh©u gia c«ng c¬ khÝ kh«ng hîp lý. 6 - H×nh d¸ng bÒ ngoµi ®Ñp Mçi kÕt cÊu cña thiÕt bÞ, vËt phÈm, c¸c kh©u vµ c¸c chi tiÕt ph¶i cã h×nh d¸ng vµ tû lÖ c¸c c¹nh phï hîp, dÔ coi. Tuy vËy còng cÇn chó ý r»ng, ®é bÒn cña kÕt cÊu khi träng l-îng nhá vµ h×nh d¸ng bÒ ngoµi ®Ñp cã quan hÖ kh¨ng khÝt víi nhau. ViÖc gia c«ng lÇn chãt nh- s¬n cã vai trß ®Æc biÖt quan träng ®èi víi h×nh d¸ng bÒ ngoµi cña lß ®iÖn. Song còng cÇn tr¸nh sù trang trÝ kh«ng cÇn thiÕt.