工礦陶瓷纖維馬弗爐是工業(yè)與礦山領(lǐng)域用于高溫?zé)崽幚淼膶S脿t具,以陶瓷纖維為核心保溫隔熱材料,依托電加熱系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)爐膛內(nèi)高溫精準(zhǔn)控溫,相比傳統(tǒng)耐火磚馬弗爐,具備升溫快、保溫性好、能耗低、重量輕的特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于礦石成分檢測(cè)、工礦物料燒結(jié)、金屬件退火、耐火材料試驗(yàn)等場(chǎng)景,核心工作原理圍繞電加熱發(fā)熱、熱傳遞控溫、陶瓷纖維保溫、智能閉環(huán)控溫四大環(huán)節(jié)展開。
該爐具的核心加熱系統(tǒng)由電熱元件、爐膛、溫控傳感器組成,電熱元件(常用電阻絲、硅碳棒、鉬絲,適配不同溫度段)均勻排布在陶瓷纖維爐膛內(nèi)壁,通電后利用焦耳定律將電能轉(zhuǎn)化為熱能,通過輻射、對(duì)流、傳導(dǎo)三種方式向爐膛內(nèi)傳遞熱量,使?fàn)t膛空間快速升溫;其中輻射為主要熱傳遞方式,電熱元件釋放的紅外線直接輻射加熱爐膛內(nèi)物料,對(duì)流與傳導(dǎo)輔助實(shí)現(xiàn)爐膛內(nèi)溫度均勻分布,避免局部溫差。
陶瓷纖維爐膛是爐具的核心結(jié)構(gòu),采用多晶莫來石、氧化鋁等陶瓷纖維制成的模塊拼接而成,這類材料具有低導(dǎo)熱系數(shù)、耐高溫、低熱容的特性,一方面能有效阻隔爐膛內(nèi)熱量向外傳導(dǎo),減少熱損耗,使?fàn)t膛熱效率提升至 80% 以上,大幅降低能耗;另一方面低熱容讓爐膛能快速吸收熱量、快速升溫,常規(guī)機(jī)型室溫至 1000℃僅需 30~60min,遠(yuǎn)快于傳統(tǒng)耐火磚馬弗爐。同時(shí)陶瓷纖維爐膛為全纖維結(jié)構(gòu),無膨脹裂紋問題,適配工礦現(xiàn)場(chǎng)頻繁升降溫的使用需求。
爐具的溫度控制依托溫感閉環(huán)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)節(jié),爐膛內(nèi)預(yù)埋熱電偶(K 型、S 型,適配不同測(cè)溫范圍)作為溫度傳感器,實(shí)時(shí)采集爐膛內(nèi)實(shí)際溫度,并將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)反饋至智能溫控儀;溫控儀將反饋實(shí)際溫度與設(shè)定溫度進(jìn)行對(duì)比,通過 PID 調(diào)節(jié)算法,自動(dòng)控制電熱元件的通斷電及加熱功率,當(dāng)實(shí)際溫度低于設(shè)定值時(shí),加大加熱功率持續(xù)升溫,當(dāng)達(dá)到設(shè)定值時(shí),降低功率或間斷加熱,維持爐膛內(nèi)溫度恒定,控溫精度可達(dá) ±1~±5℃,滿足工礦檢測(cè)與加工的高溫工藝要求。
此外,爐具配備雙層爐體結(jié)構(gòu),陶瓷纖維爐膛與外層冷軋鋼爐體之間設(shè)置空氣隔熱層,進(jìn)一步提升保溫效果;同時(shí)爐體側(cè)面開設(shè)散熱風(fēng)口,避免爐體外部溫度過高,保障操作安全。爐門采用陶瓷纖維密封墊與壓緊裝置,關(guān)閉后實(shí)現(xiàn)爐膛全密封,防止?fàn)t膛內(nèi)熱量外泄,同時(shí)避免冷空氣進(jìn)入影響爐內(nèi)溫度穩(wěn)定性,確保高溫?zé)崽幚磉^程的均勻性與穩(wěn)定性。