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实用热处理技术手册
1.10.6.2 8.6.2  电极盐浴炉的启动
8.6.2 电极盐浴炉的启动

电极式盐浴炉的启动方法有:电阻加热器启动、盐渣启动及双功能电极启动等。

1.电阻加热器启动

电阻加热器外形如图8-10所示。它由电极棒、引出棒和启动电阻三部分组成,一般由低碳钢制造。启动电阻常用直径15~20mm、长1.5~3.5m的圆钢绕制成直径为90~160mm的螺旋体,螺旋体长度视炉膛大小而定。电极棒和引出棒可用厚钢板制做。制做时要注意两点:首先,电极棒的截面积要大于引出棒的截面积,引出棒的截面积是启动电阻的2~3倍;其次,焊接时要做到全周焊,所有焊缝都要焊两遍,以增加焊缝处的截面积。启动电阻也可用方钢或扁钢制做,用20mm×20mm或40mm×12mm的低碳钢弯成波纹状。

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图8-10 电阻加热器

1—电极棒 2—引出棒 3—启动电阻

使用电阻加热器启动盐浴炉时,启动电阻应尽量放在主电极之间,以利于主电极之间的盐尽快熔化。此外,电阻加热器与主电极的接触面应保持良好的接触。启动功率应控制在15~20kW之间。

采用单边启动法可加速启动过程,先按正常方法起动,经过一段时间通电之后,估计底部的盐已有部分熔化,可将电阻加热器中的一极与主电极分开,将变压器档位调高,经过十几分钟的加热后,初级电流就会升高,底部熔盐直接通过大电流加热,熔盐越来越多,即可将电阻加热器与主电极完全分开,由主电极通电加热,直至全部熔化。

在启动过程中,必须严密注意初级电流的变化,随时调整变压器的挡位,将初级电流控制在150A左右,待盐全部熔化后,即可进行正常工作。停炉时,需将电阻加热器烘干,在盐浴凝固前放入盐浴炉中,并固定好,以备下次开炉时使用。

三相盐浴炉用的电阻加热器与单相的做法相似,电阻加热器的连接方式可以是三角形或星形,根据盐浴炉变压器的次极绕组接法而定。图8-11所示为电阻加热器在盐浴炉中的放置方法示意图。

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图8-11 电阻加热器在盐浴炉中的放置方法示意图

a)单层启动 b)双层启动 c)波纹体启动 d)星形启动 e)三角形启动

2.盐渣低压启动

这种启动方法是利用盐浴炉底部盐渣电阻率较小的特点,在主电极下方安装一金属启动电极,使极间距离为15~20mm,以使极间电阻保持在3Ω左右。启动时,当主电极接通工作电压后,极间的盐渣即导电发热,将附近的盐熔化,直至使主电极之间的盐逐渐全部熔化。

3.盐渣高压启动

利用较高的电压将电极间的盐渣击穿,导电发热使盐熔化而启动。盐渣高压启动的关键在于提供较高电压的装置。供电装置有晶闸管连续可调电压装置、分离式快速启动电源装置,亦可在盐炉变压器二次侧增设启动绕组,输出110V和40V高压。采用这些高压装置启动时,先以高压击穿电极间盐渣混合物,使极间导通,固态盐熔化。此时,电阻减小,应根据熔盐导通的程度调节启动电压,逐步过渡到用主电极工作的状态。

4.双功能电极启动

这种方法多用于三相电极盐浴炉的启动。将启动电极与工作电极设计为一体,兼有启动和加热双重功能,有环形、折叠形和工字形三种,如图8-12所示。制作时,先将几块钢板首尾焊接,再焊上主柄和副柄,钢板之间用耐火绝缘材料隔开。安装时,将每个电极的主柄与盐炉变压器二次侧连接。启动时,将三个电极的副柄用启动铜排连接起来,成为一个星形连接的电阻加热器。待盐全部熔化后,将启动铜排拆下,该电极即为工作电极了。之后,可用铜排将各电极的主柄和副柄连接起来,加强工作电极的作用。

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图8-12 双功能电极示意图

a)环形 b)折叠形 c)工字形

1—启动铜排 2—副柄 3—主柄 4—电极