Lò điện trở là gì?
Lò điện trở làm việc dựa trên cơ sở khi có một dòng điện chạy qua một dây dẫn hoặc vật dẫn thì ở đó sẽ toả ra một lượng nhiệt theo định luật Joule–Lenz:
Q=I2RT
Q – Lượng nhiệt tính bằng Jun (J)
I – Dòng điện tính bằng Ampe (A)
R – Điện trở tính bằng Ôm
T – Thời gian tính bằng giây (s)
Từ công thức trên ta thấy điện trở R có thể đóng vai trò:
– Vật nung : Trường hợp này gọi là nung trực tiếp.
– Dây nung : Khi dây nung được nung nóng nó sẽ truyền nhiệt cho vật nung bằng bức xạ, đối lưu, dẫn nhiệt hoặc phức hợp. Trường hợp này gọi là nung gián tiếp.
Trường hợp thứ nhất ít gặp vì nó chỉ dùng để nung những vật có hình dạng đơn giản (tiết diện chữ nhật, vuông và tròn).
Trường hợp thứ hai thường gặp nhiều trong thực tế công nghiệp. Cho nên nói đến lò điện trở không thể không đề cập đến vật liều để làm dây nung, bộ phận phát nhiệt của lò.
Phân loại lò điện trở :
Lò điện trở được chia thành hai nhóm : gồm lò điện trở tác dụng trực tiếp và lò điện trở tác dụng gián tiếp
- Lò điện trở tác dụng trực tiếp :
Lò là điện trở mà vật nung được nung nóng trực tiếp bằng dòng điện chạy qua nó. Đặc điểm của loại lò này là tốc độ nung nhanh, cấu trúc lò đơn giản, nhiều khi không cần tường buồng lò. Để đảm bảo nung đều thì vật nung phải có tiết diện như nhau theo suốt chiều dài vật.
- Lò điện trở tác dụng gián tiếp :
Lò điện trở tác dụng gián tiếp là lò điện trở mà nhiệt được tỏa ra ở dây điện trở, và dây điện trở sẽ truyền nhiệt cho vật nung bằng bức xạ, đối lưu hoặc dẫn nhiệt.
Các lò điện trở thường có nhiệt độ đạt tới 1200°C (khi dây điện trở bằng kim loại) 1350°C (khi dùng thanh nung cacborun). Lò điện trở được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp, cũng như trong dân dụng.
Cấu tạo lò điện trở:
Lò điện trở thông thường gồm ba phần chính: vỏ lò, lớp lót và dây nung.
Vỏ lò:
Vỏ lò điện trở là một khung cứng vững, chủ yếu để chị tải trọng trong quá trình làm việc của lò. Mặt khác vỏ lò cũng dùng để giữ lớp cách nhiệt rời và đảm bảo sự kín hoàn toàn hoặc tương đối của lò.
Đối với các lò làm việc với khí bảo vệ, cấn thiết vỏ lò phải hoàn toàn kín, còn đối với các lò điện trở bình thường, sự kín của vỏ lò chỉ cần giảm tổng thất nhiệt và tránh sự lùa của không khí lạnh vào lò, đặc biệt theo chiều cao lò.
Trong những trường hợp riêng, lò điện trở có thể làm vỏ lò không bọc kín.
Khung vỏ lò cần cứng vững đủ để chị được tải trọng của lớp lót, phụ tải lò ( vật nung ) và các cơ cấu cơ khí gắn trên vỏ lò.
– Vỏ lò chữ nhật thườnng dùng ở lò buồng, lò liên tục, lò đáy rung v.v…
– Vỏ lò tròn dùng ở các lò giếng và một vài lò chụp v.v…
– Vỏ lò tròn chịu lực tác dụng bên trong tốt hơn vỏ lò chữ nhật khi cùng một lượng kim loại để chế tạo vỏ lò. Khi kết cấu vỏ lò tròn, người ta thường dùng thép tấm dày.
– Từ 3 – 6 mm khi đường kính vỏ lò là 1000 – 2000 mm và 8 – 12 mm khi đường kính vỏ lò là 2500 – 4000 mm và 14 – 20 mm khi đường kính vỏ lò khoảng 4500 – 6500 mm.
Khi cần thiết tăng độ cứng vững cho vỏ lò tròn, người ta dùng các vòng đệm tăng cường bằng các loại thép hình.
Vỏ lò chữ nhật được dựng lên nhờ các thép hình U, L và thép tấm cắt theo hình dáng thích hợp. Vỏ lò có thể được bọc kín, có thể không tuỳ theo yêu cầu kín của lò. Phương pháp gia công vỏ lò loại này chủ yếu là hàn và tán.
Lớp lót:
Lớp lót lò điện trở thường gồm hai phần : vật liệu chịu lửa và cách nhiệt. Phần vật liệu chịu lửa có thể xây bằng gạch tiêu chuẩn, gạch hình và gạch hình đặc biệt tuỳ theo hình dáng và kích thước đã cho của buồng lò. Cũng có khi người ta đầm bằng các loại bột chịu lửa và các chất dính kết gọi là các khối đầm. Khối đầm có thể tiến hành ngay trong lò và cũng có thể tiến hành ở ngoài nhờ các khuôn.
Phần vật liệu chịu lửa cần đảm bảo các yêu cầu sau:
+ Chịu được nhiệt độ làm việc cực đại của lò.
+ Có độ bền nhiệt đủ lớn khi làm việc.
+ Có đủ độ bền cơ học khi xếp vật nung và đặt thiết bị vận chuyển trong điều kiện làm việc. + Đảm bảo khả năng gắn dây nung bền và chắc chắn.
+ Có đủ độ bền hoá học khi làm việc, chịu được tác dụng của khí quyển lò và ảnh hưởng của vật nung.
+ Đảm bảo khả năng tích nhiệt cực tiểu. Điều này đặc biệt quan trọng đối với lò làm việc chu kỳ.
Phần cách nhiệt thường nằm giữa vỏ lò và phần vật liệu chịu lửa. Mục đích chủ yếu của phần này là để giảm tổn thất nhiệt. Riêng đối với đáy, phần cách nhiệt đòi hỏi phải có độ bền cơ học nhất định còn các phần khác nói chung không yêu cầu.
Yêu cầu cơ bản của phần cách nhiệt là:
+ Hệ số dẫn nhiệt cực tiểu.
+ Khả năng tích nhiệt cực tiểu.
+ Ổn định về tính chất lý, nhiệt trong điều kiện làm việc xác định.
Phần cách nhiệt có thể xây bằng gạch cách nhiệt, có thể điền đầy bằng bột cách nhiệt.
Dây nung:
Theo đặc tính của vật liệu dùng làm dây nung, người ta chia dây nung làm hai loại: dây nung kim loại và dây nung phi kim loại.
Trong công nghiệp, các lò điện trở dùng phổ biến là dây nung kim loại.
Yêu cầu đối với lò điên trở :
Lò phải được đảm bảo chịu nhiệt, cách nhiệt trong buồng lò an toàn bằng vật liệu chịu lửa cách nhiệt, mục đích tránh thất thoát nguồn nhiệt tỏa ra môi trường xung quanh, tránh làm hư thiết bị khác của lò và đảm bảo an toàn cho người vận hành.
KS – Boiler specializes in manufacturing, installing and maintaining industrial boilers:
Facebook Fanpage: https://www.facebook.com/ksboilercompany
Hotline: 1900 055 595
Website: https://ks-boiler.com
Office address: No. 9A, Street 73, Tan Quy Dong Residential Area, Tan Phong Ward, District 7, Ho Chi Minh City.
Factory address: E2/52 B1 Da Phuoc, Hamlet 5, Binh Chanh District, HCM.
