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电炉“燃烧”为什么不需要氧气?

发布时间:2019-07-04 20:55 来源:荆楚网

  我们常说的电炉,一般指电阻炉,是利用电流使炉内电热元件或加热介质发热,从而对工件或物料加热的工业炉。它是利用电流通过电阻材料发生热能的加热炉。电炉是把炉内的电能转化为热量对工件加热的加热炉,实际上,电炉是一个庞大的家族,按照工作原理,可分为电阻炉、感应炉、电弧炉、等离子炉、电子束炉等。利用电阻丝或电阻带为发热元件的加热炉叫做电阻炉。

  

  我们知道,燃烧时必需有氧气,氧气充足,才能燃烧得充分,使氧气消耗。在实际生活中,我们看到电炉好像“燃烧”了,其实它不是真的燃烧了,电炉是不燃烧的,只是靠电流的热效应产生的热量,它的“燃烧”不像可燃物燃烧。电流做功Q=I2RT(焦耳定律),电流通过电阻中便产生了热量,电炉“燃烧”是电能转化为内能,不需要氧气,氧气,会使金属氧化,它的参与反而会让使电炉丝氧化而缩短其使用寿命。

  自从发现电流的热效应(即楞茨-焦耳定律)以后,电热法首先用于家用电器,后来又用于实验室小电炉。随着镍铬合金的发明,到20世纪20年代,电阻炉已在工业上得到广泛应用。工业上用的电阻炉一般由电热元件、砌体、金属壳体、炉门、炉用机械和电气控制系统等组成。加热功率从不足一千瓦到数千千瓦。工作温度在 650℃以下的为低温炉;650~1000℃为中温炉;1000℃以上为高温炉。在高温和中温炉内主要以辐射方式加热。在低温炉内则以对流传热方式加热,电热元件装在风道内,通过风机强迫炉内气体循环流动,以加强对流传热。  

    但是从另一个角度,也就是微观角度看,凡是有一定热度的金属都和氧气产生氧化反应,热到一定程度也就燃烧,如红热的金属钨在纯氧气中可以燃烧起来.在我们生活中是氧气没有那么纯,所以电炉丝在热的时候也在缓慢的氧化,也在消耗氧气,只不过是很微量.电炉丝氧化到一定程度,一烧就断.电炉丝也就报废了.电炉丝报废就是氧化的结果.所以电炉在接通电源,电阻丝发热时是吸收氧气的但很微量很微量。 

 

    同燃料炉比较,电炉的优点有:炉内气氛容易控制;物料加热快;加热温度高;温度容易控制;生产过程较易实现机械化和自动化;劳动卫生条件好;热效率高;产品质量好,且更加环保,有利于缓解日趋严重的环境问题。

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