补充资料：电阻炉用电热元件设计

电阻炉用电热元件设计
design of electrical heating elements for resistance furnace

d lanzu}u yong dlanre yuonJ{an she」-电阻炉用电热元件设计(design。f eleetriealheating elements for resistanee furnaee)利用导体的电阻产生热量为电阻炉供热的部件的设计。有时电热元件仅指制成成品出售的电阻发热元件，如管状电热元件、碳化硅元件。设计内容包括电热元件材料、结构尺寸和表面负荷率的选定以及电热元件计算。 材料选择炉温低于135oC的工业电阻炉使用的高电阻电热合金有镍铬合金和铁铬铝合金两类(表1)。非金属电热元件主要是碳化硅和二硅化钥元件。碳化硅元件有多种形状:棒状端部加粗型(CG型)、棒状等直径型(DG型)、两很棒或三根棒的一端连在一起的槽型(DGC型)或三相型(IX奋S型)，还有单螺旋槽和双螺旋槽的硅碳管。按制造质量不同，使用温度为135。~150OC。二硅化铝元件做成U形和W形，在氧颗粒或石英砂填实。它有多种形状，用于水、油、空气、化性气氛中用到1700C。有一种改性的硅化铝元件，盐浴、碱浴和易熔合金的加热，使用温度低于55oC。用钨代替一部分铝，元件温度可达1900C，用在炉温有的在管内装上碳化硅元件，供内热式轻金属熔炼和1820‘C的特种电炉上。管状电热元件是在低碳钢管或保温炉使用。镍铬钢管内装入电阻丝再将其中的空隙用结晶氧化镁铁铬铝合金是应用最广的电热合金，只是它的 表1高电阻电热合金井一布加工性能较差，使用后因晶粒长大而变脆，不易返修。方式等。一般说来，表面负荷率选取得高，元件表面温镍铬合金加工性能好，使用后不变脆，易于返修和焊度就高，有利于加快传热。但过高会显著降低电热元件接，但价格贵得多。炉内气氛对电热元件的使用年限有的使用年限。表面负荷率选取得低，则元件表面温度和影响，例如镍铬合金在含硫气氛中不稳定，会形成熔点炉温间的温差小，元件的使用年限长，但过低会增大电仅797二C的硫化镍;铁铬铝合金在含硫气氛中却比较热材料的用量。在功率和元件电阻相同的条件下，电阻稳定，但它对于纯氮和氨又比较敏感。在湿氢中这两类丝的表面负荷率高于截面积相同的电阻带。电阻带越合金都不宜使用。碳化硅元件用于湿氢、分解氨气氛中薄表面负荷率越低，但表面积增大后元件与炉内气氛时，使用温度是12。。一此00C。的接触面积同步增大，合金元素(铬、铝)形成的表面 电阻丝、带的加工尺寸与安装有四种情况:(1)保护膜不易持久，使元件的使用年限缩短。就电热元件直径为d的电阻丝弯成“弓”字形，挂在炉顶吊钩或在炉内的安装方式而言，易于散热的元件，其表面负荷侧墙的销钉上、或支在炉底两支点上，弯折半径:一率可取得高些，例如，弯成“弓”字形的电阻丝的表面(l·35~2.2)d，通常d妻6mm。

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