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高溫管式爐的工作原理
日期:2025-09-18 15:42
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摘要:
高溫管式爐的工作原理
高溫管式爐是一種在高溫環(huán)境下對物料進行加熱處理(如燒結、退火、合成、灰化等)的通用設備。其核心工作原理可以概括為:通過外部加熱元件產生高溫,熱量通過輻射和對流的方式傳遞給密閉的爐管,使爐管內形成均勻、可控的高溫區(qū),從而對放置在管內的材料進行熱處理。
工作過程與原理
裝樣與密封
將樣品放入坩堝或舟皿中,然后推入爐管的中心均勻加熱區(qū)。
密封爐管兩端的法蘭,確保氣密性。
氣氛置換(如需要)
如果需要惰性或反應性氣氛,先通過抽真空系統(tǒng)將爐管內的空氣抽走,然后通入惰性氣體(如氬氣)。此過程可能重復數次(“洗氣”),以確??諝獗粡氐着懦?。
程序設定與啟動
高溫管式爐在溫控器上設定所需的溫度程序,例如:
以5℃/min的速率從室溫升溫至800℃。
在800℃下保溫2小時。
程序結束后自動關閉加熱,或控制降溫速率。
加熱與控溫
啟動程序后,溫控器輸出電流,加熱元件開始發(fā)熱。
熱量主要通過熱輻射的方式傳遞給爐管,爐管再通過熱輻射和部分對流將熱量傳遞給管內的樣品和氣氛。
熱電偶持續(xù)監(jiān)測爐內溫度并反饋給溫控器。
溫控器根據PID算法,動態(tài)調節(jié)輸出功率。例如,在升溫初期會以較大功率快速加熱;當接近目標溫度時,會自動減小功率以防止溫度 overshoot(超調);在保溫階段,則會微小地波動輸出功率,以維持溫度的極度穩(wěn)定。