第五節　節能燃燒新技術與設備

一、管式加熱爐的結構與特點

管式加熱爐主要包括爐管、爐管連接件及支承件、鋼結構、爐襯、余熱回收系統、燃燒器、吹灰器、煙囪、煙囪擋板、各種蝶閥、門類（看火門、人孔門、防爆門、清掃孔門和裝卸孔門等）和儀表接管（熱電偶套管、測壓管、滅火蒸汽管、氧分析儀接管和煙氣采樣口接管等）。

與煉油裝置的其他設備相比，管式加熱爐的特殊性在于直接用火焰加熱；與一般工業爐相比，管式加熱爐的爐管承受高溫、高壓和介質腐蝕；與鍋爐相比，管式加熱爐內的介質不是水和蒸汽，而是易燃、易爆、易裂解、易結焦和腐蝕性較強的油和氣，這就是管式加熱爐的主要特點。

二、管式爐烘爐方案

（1）烘爐前的準備工作

①反應進料加熱爐F-3101、分餾進料加熱爐F-3201所有工程交工完畢，并對施工質量驗收合格。

②通風機、引風機試車合格。

③檢查爐墻砌筑（砌縫、膨脹縫）、煙道的情況，并在爐墻內放磚樣一塊（提前稱重，并做好記錄）。

④澆注料襯里養護完畢后，環境溫度仍應保持在5℃以上，并至少經5天的自然干燥后方可進行烘爐。

⑤檢查爐體保溫及保溫層的情況。

⑥檢查爐管、回彎頭、底板、吊架、防爆門、看火門、火嘴安裝情況。

⑦檢查爐區活動部位是否靈活好用。例如：煙道擋板，快開風門，風道擋板等。

⑧烘爐所需各種管線（工藝主線、燃料氣線、蒸汽線、非凈化風線、凈化風線、氮氣線、循環水線、采暖水線等）吹掃并檢查合格，儀表校驗合格。

⑨準備好點火用具、消防器材。

安全設施、衛生條件達到要求。

準備好燃料氣、蒸汽、氮氣、非凈化風等流程。

（2）點火烘爐

①點火按照加熱爐點火規程執行。

②加熱爐烘爐曲線按照設計要求進行，包括爐管通蒸汽預熱。烘爐前，依流程將蒸汽引入F-3101、F-3201的爐管內，關閉煙道擋板和風門，暖爐2天。

（3）點火

①以5～6℃/h升溫至150℃。

②150℃恒溫脫吸附水24h。

③以7℃/h繼續升溫至320℃。

④320℃恒溫脫結晶水24h。

⑤以7～8℃/h繼續升溫至500℃。

⑥500℃恒溫燒結24h。

⑦開始以12～13℃/h對加熱爐降溫。

⑧煙氣走爐本體煙囪。烘爐結束后，關閉密封擋板HV3501、HV3502，打開HV3507，啟動引風機，煙氣走80m煙囪，重新點主火嘴，重復以上烘爐步驟。

（4）燜爐降溫　煙氣走80m煙囪500℃恒溫燒結后，以12～13℃/h對加熱爐進行熄火燜爐降溫。具體操作如下。

①在已經完成烘干后，F-3101、F-3201熄火，保留長明燈。

②主火嘴熄滅后，停通風機，關閉爐子一、二次風門及煙道擋板和看火孔進行燜爐。

③當爐膛溫度達到200℃時，爐管內保護蒸汽改放空，并改引非凈化風置換F-3101、F-3201爐管，在各分支出口排放，直至置換合格。

④當爐膛溫度達到100℃時，開大煙道擋板快開風門及一、二次風門，爐子自然降溫。

（5）烘爐時應做好記錄　并繪制實際烘爐曲線。

（6）烘爐注意事項

①烘爐通蒸汽時必須先脫水，緩慢進行，防止水擊。

②爐膛分別升至150℃、320℃時恒溫，目的是脫除吸附水和結晶水。

③烘爐過程中加強檢查，升溫要勻速緩慢，嚴格按烘爐升溫曲線進行，發現異常現象立即請示處理。

（7）烘爐后的檢查

①檢查各部砌磚有無裂縫，耐火襯里有無脫落，鋼架、吊掛有無彎曲變形，爐管有無變形，基礎有無下沉等。

②如果耐火襯里表面脫落深度超過15mm，或脫落深度達到耐火層厚度的五分之一時，需要進行鑿洞修補。

③如果耐火襯里出現大于3mm的皸裂，如何處理由設計單位研究決定。

④爐膛在烘爐前放的磚樣進行取樣分析水分，低于7%為合格，等待正常開工。

（8）空氣-蒸汽燒焦

①加熱爐的燒焦操作

a.原理：爐管內的焦質在一定的溫度下，受到高溫蒸汽和空氣的沖擊而崩裂脫落，脫落的焦質和空氣反應而燃燒，這些燃燒的產物和未燃燒的焦粉一起被混合氣流帶到燒焦罐，在燒焦罐中與新鮮水混合后排走。

b.目的：加熱爐進行燒焦后，可以提高爐管的傳熱效率，延長爐管的使用壽命。

②準備工作

a.準備好燒焦流程，確保燒焦流程暢通。

b.維持燃料氣壓力。將燃料氣引至火嘴雙閥前。

c.引新鮮水、蒸汽、工業風（蒸汽壓力>0.7MPa，工業風壓力≥0.4MPa）。

d.聯系儀表人員校對所用儀表。

③剝離除焦階段

a. F-3101爐管入口處給蒸汽，F-3201四路進料線在F-3101對流室前給蒸汽，兩爐點火升溫。

b. 爐膛低于500℃時，升溫速度為40℃/h，溫度升至550℃時為止。

c.爐膛溫度達到350℃時，給汽閥全開。

d.觀察燒焦罐放空口有無焦粉。

e.爐膛溫度達到550℃，排空不見焦粉出現時，可關小爐管給汽，進行空氣燒焦。

④空氣燒焦階段

a.打開燒焦罐新鮮水閥，投用新鮮水。

b.關小蒸汽，打開工業風閥燒焦。不可一次通入空氣量太多，以免燃燒過猛造成爐管脫碳，或造成焦粉堵塞爐管。

c.嚴格控制爐膛溫度<550℃。

d.燒焦正常的判斷如下。

爐管暗紅色正常，如桃紅色說明溫度太高，應適當減少空氣量，給一些蒸汽，直到爐管由暗紅色轉為黑紅色為燒好。

由燒焦放空吹出的焦粉塊直徑應<2mm，否則調整風量，因太大易造成爐管堵塞，燒壞爐管。

e.放空冒煙為灰黑色。

⑤燒焦結束　在燒焦中，觀察排焦口情況，當黑炭幾乎沒有時，表示燒焦完畢，爐管再通汽沖洗一小時，加熱爐開始降溫，速度<50℃/h，當爐膛溫度降至200℃時，可熄火停爐。停蒸汽，繼續通工業風，當爐膛溫度降至100℃時，開大煙道擋板快開風門及一、二次風門，爐子自然降溫。當爐膛溫度降至室溫時，停工業風。

⑥燒焦注意事項

a. 燒焦時，注意觀察爐管燒焦情況，防止燒穿、燒堵。

b. 過熱蒸汽管通蒸汽，并保持蒸汽出口溫度<400℃。

三、管式爐烘爐的注意事項

（1）烘爐通蒸汽時必須先脫水，緩慢進行，防止水擊。

（2）爐膛分別升至150℃、320℃時恒溫，目的是脫除吸附水和結晶水。

（3）烘爐過程中要加強檢查，升溫要勻速緩慢，嚴格按烘爐升溫曲線進行，發現異常現象立即請示處理。

（4）高溫爐使用注意事項如下。

①應放在平整的地面或水泥臺上。爐底座最好墊上石棉板，防止臺面受熱過高。控制器應避免震動，放置位置與電爐不宜太近，防止過熱使電子元件不能正常工作。

②按高溫爐的額定電壓，配置功率合適的插頭、插座、保險絲等。爐體外殼和控制器外殼接好地線，在高溫爐前的地面上鋪一塊厚橡皮板，以避免危險，保證安全。熱電偶應插入爐膛中央，孔與熱電偶之間空隙用石棉繩填塞。最好用補償導線（或絕緣銅芯線）連接熱電偶和控制器，注意正負極不要接錯。

③高溫爐首次使用或長期停用后再次使用時，須預先烘爐。

④在高溫爐內進行試樣的灼燒或熔融時，必須將試樣置于耐高溫的瓷坩堝或瓷皿中，并嚴格控制操作條件，以防溫度過高而發生樣液飛濺，腐蝕和黏結爐膛。

⑤高溫箱式電阻爐所用硅碳棒使用過程中自然老化，可逐級調檔至最高，發熱量若不足（即功率達不到額定值）時，應更換新的硅炭棒。

四、管式爐烘爐后的檢查

①檢查各部砌磚有無裂縫，耐火襯里有無脫落，鋼架、吊掛有無彎曲變形，爐管有無變形，基礎有無下沉等。

②如果耐火襯里表面脫落深度超過15mm，或脫落深度達到耐火層厚度的五分之一時，需要進行鑿洞修補。

③如果耐火襯里出現大于3mm的皸裂，如何處理由設計單位研究決定。

④爐膛在烘爐前放的磚樣進行取樣分析水分，低于7%為合格，等待正常開工。

五、工業電爐及實驗電爐

1. 工業電爐

一般情況下為了解決工業電爐功率因數低下的問題，我國目前一般采用電容補償的方式來解決，通常是在高壓端進行無功補償，但是由于高壓端補償不能解決三相平衡的問題，而且由于短網的感抗占整個系統感抗的70%以上，因此高壓端補償并沒有達到降低短網系統感抗，提高短網功率因數，增加變壓器出力的目的，僅僅是對供電部門有意義。

因此目前也有部分單位在新建爐子上采取了高低壓同時進行無功補償的措施，來解決以上的問題，在短網端進行補償能夠大幅提高短網端的功率因數，降低電耗，針對爐變低壓側短網的大量無功消耗和不平衡性，兼顧有效提高功率因數而實施無功就地補償技術改造，從技術上來講是可靠、成熟的，從經濟上來講，投入和產出是成正比的。在工業電爐低壓側針對短網無功消耗和其布置長度不一致導致的三相不平衡現象而實施的無功就地補償，無論在提高功率因數、吸收諧波，還是在增產、降耗上，工業電爐都有著高壓補償無法比擬的優勢。但是由于成本較高，同時由于工作環境惡劣，因此壽命受到極大的影響，同時短網低壓端無功補償也帶來了諧波增加，因此又必須采取措施來抑制3～7次諧波，從而使投入加大，投資回收周期加長，同時后續維護費用高，綜合效益不佳。一般僅適用于新建爐子。

（1）工業電爐的結構特點　礦熱爐是一種耗電量巨大的工業電爐。其主要由爐殼、爐蓋、爐襯、短網、水冷系統、排煙系統、除塵系統、電極殼、電極壓放及升降系統、上下料系統、把持器、燒穿器、液壓系統、礦熱爐變壓器及各種電器設備等組成。

（2）工業電爐的工作特點　根據工業電爐的工作特點，礦熱爐的系統電抗的70%是由短網系統產生的，而短網是一個大電流工作的系統，最大電流可以達到上萬安培，因此短網的性能決定了礦熱爐的性能。正是由于這個原因，因此礦熱爐的自然功率因數很難達到0.85以上，絕大多數的爐子的自然功率因數都在0.7～0.8之間。較低的功率因數不僅使變壓器的效率下降，消耗大量的無用功，且被電力部門加收額外的電力罰款。同時由于電極的人工控制以及堆料的工藝，導致三相間的電力不平衡加大，最高不平衡度可以達到20%以上，這導致冶煉效率的低下，電費增高。因此提高短網的功率因數，降低電網不平衡就成了降低能耗，提高冶煉效率的有效手段。如果采取適當的手段，提高短網功率因數，可以達到以下的效果：一是降低電耗5%～20%；二是提高產量5%～10%以上。從而給企業帶來良好的經濟效益，而投入的改造費用將可以在節約的電費中短期內收回。

2. 實驗電爐

實驗電爐顧名思義，又稱之為間歇式電爐，在未用于連續式工業生產前都稱作實驗電爐。當今應用于大專院校、工礦企業等實驗和小批量生產之用。

實驗電爐品種很多，有箱式實驗爐、頂開式實驗爐、升降式實驗爐、鐘罩式實驗爐、管式實驗爐、旋轉管式實驗爐、氣氛保護箱式實驗爐、氣氛保護升降式實驗爐、氣氛保護管式實驗爐、氣氛保護旋轉管式實驗爐等。

（1）加熱元件　加熱元件分別為0Cr25Al5、0Cr27Al7Mo2、Cr2ONi8O、SiC、MoSi2、Td、Mo、W、二氧化鋯、鉻酸鑭加熱元件等。

特別是高溫爐的加熱元件，價格昂貴，而且使用壽命有限；二氧化鋯作為高溫加熱元件可以實現1800℃的高溫，但是制備困難，價格昂貴，而且低溫情況下導電性能不好，高溫電爐中應用有限。新型的鉻酸鑭加熱元件，克服了鉻酸鑭棒的低溫性能上的缺點，研制了新型雙加熱系統1800℃高溫電爐，為材料科學的發展提供重要的試驗設備，具有非常好的前景。鉻酸鑭加熱元件的特點：鉻酸鑭發熱元件是以鉻酸鑭為主要成分，在高溫氧化氣氛電爐中使用的電阻發熱元件。鉻酸鑭發熱元件最高表面溫度可達1900℃，爐溫可達到1800℃。耗能少，可以精確控制溫度，其爐溫穩定度可在1℃之內。鉻酸鑭發熱元件在使用過程中升溫速度不宜太快且越均勻越好，升溫速度不能大于400℃/h。爐溫升溫速度在300℃以下應<4℃/min，在300～1000℃時應<5℃/min，一般應控制在200～300℃/h之間。

（2）控溫系統　實驗電爐（見圖2-16）操作簡單、控溫精度高、保溫效果好、溫度范圍大、爐膛溫度均勻性高、溫區多。配有控溫系統，有移相觸發、可控硅控制，還有過零觸發、固態繼電器。當今爐膛采用氧化鋁多晶體纖維材料比較多，雙層爐殼間配有風冷系統，能快速升降溫。該爐具有溫場均衡、表面溫度低、升降溫度速率快、節能等優點。

溫度控制采用先進的觸摸屏控制，采用系統PLC控制，具有安全可靠性能，用戶實驗數據可查，實驗效率提高。配備RS-485通訊接口，Sigma數據管理軟件，具有無紙記錄歷史數據和升溫曲線、校正溫度偏離誤差的功能，還有設備故障診斷分析功能。

（3）實驗電爐的特性

①自然空氣隔熱式，輕巧易搬運。

②升溫速度快，升溫到1100℃約只需30min。

③爐內兩面輻射高溫實驗電爐方式加熱，溫度分布均勻。

④溫度控制：PID自動控制LED數字顯示（見圖2-17）。

⑤保溫：進口耐高溫陶瓷棉保溫及陶瓷板、高鋁棉三重保溫。

⑥加熱器：瑞典進口KANTHAL加熱器，耐用、升溫穩定、加熱速度快。

⑦內部采用耐高溫陶瓷板，不易變形，外部采用鍍鋅加高溫烤漆，美觀，不易掉漆。

（4）實驗電爐的主要指標

①生產方式：氣氛保護連續式生產。

②加熱方式：電加熱。

③煅燒產品：粉體材料。

④使用溫度：60～1700℃。

⑤溫控精度：≤±1℃。

（5）實驗電爐的分類　多應用于大專院校、工礦企業等實驗和小批量生產之用。實驗電爐種類很多，但大致可以從以下幾個方面分類。

①從爐膛形狀上可歸類為：箱式電阻爐（見圖2-18）和管式電阻爐（見圖2-19）。

②從操作程序上可歸類為：人工編程電阻爐和人工智能電阻爐。

③從試驗所需氣氛條件可歸類為：氧化氣氛電阻爐和真空氣氛電阻爐（見圖2-20）。

④從最高溫度上可歸類為：低溫電阻爐（600℃以下）、中溫電阻爐（600～1000℃）、高溫度電阻爐（1000～1700℃）、超高溫度電阻爐（1800～2600℃）。

⑤箱式實驗電爐：1100℃、1200℃、1400℃、1600℃、1700℃、1800℃箱式實驗電爐。

⑥氣氛箱式實驗電爐：1400℃、1700℃。

（6）實驗電爐的適用范圍　實驗電爐是國家標準節能型周期作業電爐，主要供合金鋼制品、各種金屬機件正火、淬火、退火等熱處理之用，或金剛石等切割刀片進行高溫燒結用途。其性能見表2-3。

（7）實驗烘箱使用注意事項　烘箱是利用電熱絲隔層加熱使物體干燥的設備。它適用于比室溫高5～350℃（有的高200℃）范圍的烘焙、干燥、熱處理等，靈敏度通常為±1℃。它的型號很多，但基本結構相似，一般由箱體、電熱系統和自動控溫系統三部分組成。

其使用及注意事項總結如下。

①烘箱應安放在室內干燥和水平處，防止振動和腐蝕。

②要注意安全用電，根據烘箱耗電功率安裝足夠容量的電源閘刀。選用足夠的電源導線，并應有良好的接地線。

③帶有電接點水銀溫度計式溫控器的烘箱應將電接點溫度計的兩根導線分別接至箱頂的兩個接線柱上。另將一支普通水銀溫度計插入排氣閥中（排氣閥中的溫度計是用來校對電接點水銀溫度計和觀察箱內實際溫度用的），打開排氣閥的孔。調節電接點水銀溫度計至所需溫度后緊固鋼帽上的螺絲，以達到恒溫的目的。但必須注意調節時切勿將指示鐵旋至刻度尺外。

④當一切準備工作就緒后方可將試品放入烘箱內，然后連接并開啟電源，紅色指示燈亮表示箱內已加熱。當溫度達到所控溫度時，紅燈熄滅綠燈亮，開始恒溫。為了防止溫控失靈，還必須有人照看。

⑤放入試品時應注意排列不能太密。散熱板上不應放試品，以免影響熱氣流向上流動。禁止烘焙易燃、易爆、易揮發及有腐蝕性的物品。

⑥當需要觀察工作室內樣品情況時，可開啟外道箱門，透過玻璃門觀察。但箱門以盡量少開為好，以免影響恒溫。特別是當工作在200℃以上時，開啟箱門有可能使玻璃門驟冷而破裂。

⑦有鼓風的烘箱，在加熱和恒溫的過程中必須將鼓風機開啟，否則影響工作室溫度的均勻性和損壞加熱元件。

⑧工作完畢后應及時切斷電源，確保安全。

⑨烘箱內外要保持干凈。

⑩使用時，溫度不要超過烘箱的最高使用溫度。

為防止燙傷，取放試品時要用專門工具。

（8）安裝與使用

①電爐不需特殊安裝，只需平放在室內地面或臺架上。控制器應放在工作臺上，工作臺面的傾斜度不得超過5°。控制器離電爐最小距離不得少于0.5m。控制器不宜放在電爐上面，以免影響控制器正常工作。

②與控制器及電爐相連的電源線，開關及熔斷器的負載能力應稍大于電爐的額定功率。

③接線時，首先轉松控制器外殼左右兩側的螺釘，然后將罩殼上翻，接好電源線。控制器與電爐的連線及熱電偶連接線最好使用補償導線。將熱電偶從熱電偶固定座的小孔中插入爐膛，孔與熱電偶之間間隙用石棉繩堵塞，然后固定（注意：電源的線不可接反，為了操作安全，控制器和電爐均需可靠接地）。

④檢查接線無誤后即可通電，首先合上電源開關，然后將控制器面板上的鈕子開關撥向開的位置，調節設定按鈕，把溫度設定到您所需要的度數上，如果把設定開關撥向測量位置上，紅燈滅（NO），亦有接觸器的吸合聲響，電爐通電，電流表指示加熱電流值，溫度隨爐內溫度升高而徐徐上升，說明工作正常。

當溫度上升至設定的所需要溫度時，紅燈滅（NO），綠燈亮（YES），電爐自動斷電，停止升溫。稍后，當爐內溫度稍微下降，綠燈滅，紅燈亮，電爐又自動通電。周而復始，達到自動控制爐內溫度的目的。

⑤檢查斷偶保護裝置是否正常工作，其方法是松開熱電偶一端，此時測溫指示迅速上升到最高點亦自動切斷加熱電源，則斷偶裝置良好，重新接好熱電偶后，可正常工作。

⑥烘爐，當電爐第一次使用或長期停用后再次使用時，必須進行烘爐。其過程如下：

當室溫升到200℃恒溫4h（打開爐門讓水蒸氣散發）；

當200℃到600℃恒溫4h（關閉爐門）；

當600℃到800℃恒溫2h（關閉爐門）。

⑦使用完畢，首先將控制面板上的鈕子開關撥向關的位置，然后切斷總電源開關。

⑧爐襯及保溫材料也非常之多，有各種纖維材料、氧化鋁材料、耐火材質，根據不同溫度，不同氣氛采用不同材料。

（9）維修及保養

①控制器應放在干燥通風良好、無腐蝕性氣體的地方，工作環境溫度為-10～50℃，相對濕度不大于85%。

②為保證測量準確，每年應用直流電位差計校對XMT型溫度控制儀的測溫表，以免引起較大誤差。

③定期檢查各部分接線是否有松動，交流接觸器的觸頭是否良好，出現故障應及時修復。

④用戶應遵守以上操作規程，確因產品質量不能正常工作時，一年內免費修理更換零配件，直至更換產品。但未經生產查明質量原因，用戶不得自行拆裝否則由用戶負責各項維修費。

（10）實驗電爐的操作與調節比　實驗電爐就是一種在里面做各種實驗的爐子。最大燃燒量與最小燃燒量之比，即燒嘴最終的燃燒節流比，稱為調節比。所謂高調節比燃燒就是特指燒嘴的燃燒節流比大的燃燒。根據操作條件，使用調節比大的燒嘴在多數情況下對節能有利。

實驗電爐的操作與調節比，在實驗電爐的操作狀態中，雖然也有負荷變動較小的連續運行爐，但大部分爐子需要對應于負荷的變動調節燒嘴的燃燒量。周期作業的爐子，實驗電爐的升溫期與正常操作期通常燃燒量有相當大的差別。如果要在短時間內提高爐溫，就必須燃燒足夠的燃料量。

為使升溫時與正常作業時的燃燒量比變大，就必須有操作上可實現大調節比的燒嘴。燒嘴的調節特性在實驗電爐操作中不能滿足要求的調節比時，則最大燃燒量不足，升溫時間延長，甚至全開燒嘴才能升溫，且升溫后爐溫的維持也困難。

（11）箱式爐故障判斷與維修

①不升溫。用戶可以首先檢查電源的電壓，如果電壓正常，控制器也正常，電流表沒有顯示，則可能是由于電爐絲斷路造成的，可以用萬用表檢查并用相同規格的電爐絲更換；如果電壓正常，控制器不能正常工作，則可以通過參閱控制器說明書來進行檢測。當然，這也可能是由于供電電源的故障引起的，可能是由于供電線路的電壓降太大或插座及控制開關接觸不好造成的，直接對其進行調整和更換即可。

②升溫慢。此時也是先檢查電源電壓，如果控制器正常，也可能是由于部分電爐絲斷路造成的，處理方法跟上面介紹的相同。如果電源電壓正常，而電爐的工作電壓低，則可能是由于供電線路的電壓降太大或插座及控制開關接觸不好造成的。如果電源電壓比正常電壓低，并且電爐工作時加熱功率不足，則可能是由于三相電源缺相造成的。

③溫度變化異常。導致出現問題的原因如下。

a.啟動管式加熱爐升溫或者降溫的時候，速率最好控制在5℃/min。這個數值是越慢越好，因為速度太快的話，會導致管式加熱爐極冷極熱，溫差過大，非常容易導致斷管。

b.平時要注意管式加熱爐的環境清潔，不能夠殘留有任何的雜物，因為在高溫的環境下，管式加熱爐的內部雜質非常容易發生化學反應，從而造成氧化鋁管的斷裂，因此各實驗品應放置在坩堝當中。

c.在給管式加熱爐進行放樣或者取樣的時候，最好保持溫度在200℃。將樣品緩慢地從邊緣推進到中心位置。

（12）加熱元件分類

①按其結構分為單一電熱元件和復合電熱元件兩大類：單一電熱元件由一種材料組成；復合電熱元件是由幾種材料組成的。

②按其材質不同可分為金屬電熱元件和非金屬電熱元件兩種：金屬電熱元件如鎳鉻絲（Ni-Cr）、鐵鉻鋁絲（Fe-Cr-Al）、鎳鐵絲（Ni-Fe）、鎳銅絲（Ni-Cu）等；非金屬電熱元件有碳化硅、硅鉬棒、PTC電熱元件、電熱涂料等。

③按其形狀不同又可分為金屬管狀、石英管狀、陶瓷管狀、板狀、方形、橢圓形、圓形、陶瓷包覆狀電熱元件等。

（13）電熱絲　電熱絲是最早出現的一種電熱元件，它是以電熱為基本工作原理來實現能量轉化的。電熱絲雖然為傳統電熱元件，但至今尚未被替代，現在電熱絲依然在各個領域，特別是工業生產及實驗室被廣泛使用。電熱絲在近年來多采用鐵鉻鋁合金和鎳鉻合金，鐵鉻鋁合金的最高溫度已經達到1400℃。在電熱絲的基礎上，近些年發展出了電熱棒、電熱盤、電熱片等電熱元件，但它們的本質依然是電熱絲，其原理也脫離不了電熱。電熱絲的優點是加熱溫度和耐熱溫度高，技術成熟、易于制造且方便配套應用于各種電熱設備。

六、可控氣氛爐的特點

可控氣氛爐的爐體結構與一般的熱處理爐基本相似，其設計和計算方法也相近。但是，由于爐內要通入可控氣氛，故除了要增加相應的氣氛發生裝置、管路系統、滴注系統等附加裝置外，在爐體結構上還應滿足某些特殊要求。總的來看，可控氣氛爐有以下特點。

①密封性好。爐殼多采用連續焊縫，活動可拆卸的構件用石棉繩加水玻璃填封，并用螺釘壓緊密封：對爐體孔洞部位用密封填料、壓緊法蘭、油封和水冷卻套等方法加強密封；進出料端設前室和后室并裝兩道爐門，交替啟閉，防止空氣直接進入爐膛；爐門與爐門口用砂封槽和滾輪、斜塊、螺栓壓緊以及爐門傾斜3°～7°重力壓緊密封，或者采用火簾密封等；對管路系統定期檢漏。

②氣氛流動均勻。合理選擇進氣口與排氣口的位置，裝料時留間隙，考慮氣體流動。用于化學熱處理的可控氣氛爐通常裝風扇。

七、管式電阻爐

在爐內設置一定數量的爐管，被加熱介質在爐管內連續流過，通過爐管管壁將燃料在燃燒室內燃燒產生的熱力傳給被加熱介質而使其溫度升高的一種爐型。

（1）坩堝式氣氛爐用途　坩堝式氣氛爐應用于科研單位、高等院校、工礦企業等領域及冶金、化工、航空航天、航海、核能動力、機械、電子、輕工、橡塑、醫藥、玻璃、陶瓷、水泥、建材等行業。

（2）坩堝式氣氛爐參數

①爐膛尺寸：?250（寬）mm×250（高）mm；

②爐膽尺寸：?219（寬）mm×350（高）mm；

③額定功率：5kW；

④額定溫度：950℃；

⑤正常使用溫度：900℃；

⑥溫控點數：PL-05NBS。