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箱式爐工作原理
閱讀：133 發(fā)布時(shí)間：2025-6-11一、箱式爐概述
箱式爐是一種常見(jiàn)的工業(yè)熱處理設(shè)備，因其爐體呈箱形結(jié)構(gòu)而得名，廣泛應(yīng)用于金屬熱處理、陶瓷燒結(jié)、玻璃退火、電子元件制造等領(lǐng)域。作為一種周期性作業(yè)爐，箱式爐通過(guò)電加熱、燃?xì)饧訜峄蚱渌麩嵩捶绞?，為工件提供可控的熱處理環(huán)境。
二、箱式爐的基本結(jié)構(gòu)組成
1. 爐體結(jié)構(gòu)
外殼：通常由鋼板焊接而成，提供結(jié)構(gòu)支撐
隔熱層：采用陶瓷纖維、耐火磚等材料減少熱損失
加熱室：工件放置區(qū)域，材料需耐高溫
爐門(mén)：雙層結(jié)構(gòu)，帶有密封裝置和觀察窗
2. 加熱系統(tǒng)
電阻加熱元件（硅碳棒、硅鉬棒、電阻絲等）
燃?xì)馊紵到y(tǒng)（燃?xì)馐较涫綘t）
加熱元件布置（頂部、底部、側(cè)壁或多面布置）
3. 控制系統(tǒng)
溫度控制器（PID調(diào)節(jié)）
程序設(shè)定裝置
傳感器（熱電偶、紅外測(cè)溫等）
安全保護(hù)系統(tǒng)
4. 輔助系統(tǒng)
氣氛控制系統(tǒng)（保護(hù)氣體通入裝置）
循環(huán)風(fēng)機(jī)（強(qiáng)制對(duì)流型）
真空系統(tǒng)（真空箱式爐）
三、箱式爐工作原理
1. 熱傳遞機(jī)制
箱式爐主要通過(guò)三種熱傳遞方式工作：
輻射傳熱：加熱元件直接以紅外輻射形式傳遞熱量，在高溫段（>800℃）起主導(dǎo)作用
對(duì)流傳熱：爐內(nèi)氣體流動(dòng)帶來(lái)的熱量傳遞，在中低溫段效果較好，強(qiáng)制對(duì)流型通過(guò)風(fēng)機(jī)增強(qiáng)的效果
傳導(dǎo)傳熱：工件與支架、料盤(pán)之間的直接接觸傳熱
2. 溫度控制原理
熱電實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)爐內(nèi)溫度
控制器比較設(shè)定值與實(shí)際值，通過(guò)PID算法調(diào)節(jié)加熱功率
采用過(guò)零觸發(fā)或相位角控制方式調(diào)節(jié)輸出
多區(qū)控溫系統(tǒng)可獨(dú)立調(diào)節(jié)不同區(qū)域的加熱元件
3. 典型工作流程
裝料：將工件合理擺放在爐膛內(nèi)
關(guān)門(mén)密封：確保爐門(mén)密閉，氣氛爐需檢查氣密性
啟動(dòng)程序：選擇預(yù)設(shè)或自定義溫度曲線
升溫階段：按設(shè)定速率加熱至目標(biāo)溫度
保溫階段：保持溫度使工件均勻受熱
冷卻階段：自然冷卻或控制冷卻速率
出爐：達(dá)到安全溫度后取出工件