án t t nghi pĐồ ố ệ ng V n nh-TB§-§T2-K48 Đồ ă Đị
Ph n I : t v n đ .ầ Đặ ấ ề
Hi n nay t n c ta ang trong quá trình công nghi p hóa v hi n i ệ đấ ướ đ ệ à ệ đạ
hóa t n c, trong ó các ng nh công nghi p n ng v công nghi p nh đấ ướ đ à ệ ặ à ệ ẹ
c u tiên phát tri n h ng u. Tuy nhiên các lo i máy móc ph c v cho đượ ư ể à đầ ạ ụ ụ
các ng nh n y ph n l n c nh p t n c ngo i, ch m t s ít trong s ó à à ầ ớ đượ ậ ừ ướ à ỉ ộ ố ốđ
c ch t o trong n c. Nguyên nhân m t ph n l do các s n ph m c a đượ ế ạ ở ướ ộ ầ à ả ẩ ủ
ng nh gia công chi ti t máy nh các tr c máy, vòng bi, ®ì chà ế ư ụ ổ … a áp ng đ ứ
c các thông s m các s n ph m n y c n có nh v c ng c a b m t đượ ố à ả ẩ à ầ ư ềđộ ứ ủ Ị ặ
l m gi m m i mòn trong quá trình s d ng ng th i d o c a lõi để à ả độ à ử ụ đồ ờ độ ẻ ủ
c ng ph i m b o có th ch u c mô men u n, xo n cho phép. áp ũ ả đả ả để ể ị đượ ố ắ Đểđ
ng c các thông s n y thì các s n ph m sau khi qua quá trình gia công ứ đượ ố à ả ẩ
c khí t kích thích chính xác thì c n ph i thêm m t giai o n cu i lơ đểđạ ầ ả ộ đ ạ ố à
nung tôi t c ng c n thi t. đểđạ độ ứ ầ ế
Trong giai o n nung tôi các chi ti t h p kim thì vi c kh ng ch nhi t đ ạ ế ợ ệ ố ế ệ độ
m t cách chính xác s óng vai trò quan tr ng quy t nh ch t l ng c a ộ ẽđ ọ ế đị ấ ượ ủ
các s n ph m u ra.ả ẩ đầ
Xu t phát t yÒu c u c a th c t cùng v i nh ng ki n th c m em ã ấ ừ ầ ủ ự ế ớ ữ ế ứ à đ
c h c trong tr ng nên em ã xin l m án t t nghi p v t i: “Thi t đượ ọ ườ đ à đồ ố ệ ềđề à ế
k thi t b nung tôi chi ti t h p kim trong ch t o máy l m vi c theo ph ngế ế ị ế ợ ế ạ à ệ ươ
pháp i n tr ” v i nhi t l m vi c kho ng 1000đ ệ ở ớ ệ độ à ệ ả
0
C v công su t 25kW.à ấ
Yêu c u quan trong nh t c a lò i n n y l ph i duy trì chính xác nhi t ầ ấ ủ đ ệ à à ả ệ
ã c t trong không gian l m vi c c a lò v i m t kho ng th i gian độđ đượ đặ à ệ ủ ớ ộ ả ờ
cho tr c. ây chính l nhi m v m m ch i u khi n nhi t cho lò c n ướ Đ à ệ ụ à ạ đề ể ệ độ ầ
ph i áp ng c. Ngo i ra b ph n v lò ph i th a mãn các thông s c a ả đ ứ đượ à ộ ậ ỏ ả ỏ ố ủ
quá trình t ng nhi t c ng nh quá trình gi m nhi t trong yêu c u v công ă ệ ũ ư ả ệ ầ ề
ngh c a s n ph m.ệ ủ ả ẩ
Ph n II: C s lý thuy t.ầ ơ ở ế
I. Gi i thi u khái quát v lò đi n.ớ ệ ề ệ
Gi m chi phí nguyên v t li u, n ng l ng , b o d ng ả ậ ệ ă ượ ả ưỡ
Không l m « nhi m môi tr ng.à ễ ườ
2. ứng d ng c a lò i nụ ủ đệ
Lò i n c s d ng r ng rãi trong các l nh v c k thu t :đ ệ đượ ử ụ ộ ĩ ự ỹ ậ
Trong luy n kim v ch t o máy, lò i n dùng :ệ à ế ạ đệ để
S n xu t thép ch t l ng caoả ấ ấ ượ
S n xu t các h p kim phe-rôả ấ ợ
Nhi t luy n v hoá nhi t luy nệ ệ à ệ ệ
Nung các v t ph m tr c khi cán, rèn d p, kéo s iậ ẩ ướ ậ ợ
S n xu t úc v kim lo i b tả ấ đ à ạ ộ
Trong công nghi p hóa h c, lò i n dùng :ệ ọ đệ để
S n xu t CaSả ấ
2
, SiC, B
4
C
S n xu t phèt pho v ngả ấ à
2
án t t nghi pĐồ ố ệ ng V n nh-TB§-§T2-K48 Đồ ă Đị
S n xu t các kim lo i ki m thả ấ ạ ề ổ
Nung các bình ph n ng v ng d nả ứ àố ẫ
Nung b t ép ộ
Trong các l nh v c công nghi p khác :ĩ ự ệ
Trong công nghi p nh v th c ph m, lò i n c dùng s t, m v t ệ ẹ à ự ẩ đệ đượ để ấ ạ ậ
ph m v chu n b th c ph mẩ à ẩ ị ự ẩ
Trong các l nh v c khác, lò i n c dùng s n xu t các v t ph m th ĩ ự đệ đượ để ả ấ ậ ẩ ủ
tinh, g m s , các lo i v t li u ch u l a v.v ố ứ ạ ậ ệ ị ử
Lò i n không nh ng có m t trong các ng nh công nghi p m ng y c ng đ ệ ữ ặ à ệ à à à
c dùng ph bi n trong i s ng sinh ho t h ng ng y c a con ng i m t đượ ổ ế đờ ố ạ à à ủ ườ ộ
cách phong phú v a d ng : B p i n, n i n u c m i n, bình un n c àđ ạ ế đệ ồ ấ ơ đệ đ ướ
2
Q: nhi t l ng t a ra(J).ệ ượ ỏ
I: Dòng i n ch y qua dây d n (A).đệ ạ ẫ
R: i n tr c a dây d n(Đệ ở ủ ẫ
Ω
).
Hình 1-1: Nguyên lý l m vi c c a lò i n trà ệ ủ đ ệ ở
(a)- t nóng tr c ti p (b)- t nóng gián ti pĐố ự ế Đố ế
1-V t li u c nung nóng tr c ti p 4- u c p i nậ ệ đượ ự ế Đầ ấ đệ
2-c u dao i n 5-Dây d n i n trầ đệ ẫ đệ ở
3-Bi n th 6-V t li u c nung nóngế ế ậ ệ đượ
2. Ph ng pháp c m ng: ươ ả ứ
D a trên c s nh lu t c a Faraday: khi dòng i n xoay chi u ch y qua ự ơ ởđị ậ ủ đệ ề ạ
cu n c m thì i n n ng c bi n i th nh n ng l ng c a t tr ng bi n ộ ả đệ ă đượ ế đổ à ă ượ ủ ừ ườ ế
thiên. T tr ng bi n thiên n y tác ng lên v t d n (v t nung) l m xu t ừ ườ ế à độ ậ ẫ ậ à ấ
hi n dòng i n c m ng trong v t d n-dòng i n xoáy(Fuc«).ệ đệ ả ứ ậ ẫ đệ
Nh ng ph n c a v t d n có dòng iên xoáy s t a nhi t.ữ ầ ủ ậ ẫ đ ẽ ỏ ệ
Nh ng ph n c a v t d n không có dòng iên xoáy ch y qua s nh n ữ ầ ủ ậ ẫ đ ạ ẽ ậ
nhi t b ng d n nhi t ho c i l u t ph n kim lo i nóng có dòng i n xoáy ệ ằ ẫ ệ ặ đố ư ừ ầ ạ đệ
ch y qua.ạ
3
2
6
5
2
~220/38
0
~220/38
0
d n t o ra dòng i n d ch ch y trong v t nung l m nóng v t nung. Ph ng ẫ ạ đệ ị ạ ậ à ậ ươ
pháp n y th ng ng d ng lò vi sóng, lò s y i n môi.à ườ ứ ụ ở ấ đệ
1
2
tÇn sè cao
~
1-Ch t i n môi(V t gia công nhi t)ấ đ ệ ậ ệ
2- i n c c.Đệ ự
Hình 1-4: Nguyên lý nung i n môiđệ
5. Ph ng pháp lazer: ươ
D a v o hi n t ng b c x c ng b c. Khi i n t t m t m c n ng ự à ệ ượ ứ ạ ưỡ ứ đ ệ ử ừ ộ ứ ă
l ng cao nh y xu ng m c n ng l ng th p:ượ ả ố ứ ă ượ ấ
12
EE
→
s phát ra m t n ng l ng tû l v i t n s ẽ ộ ă ượ ệ ớ ầ ố
ν
v h s Bl¨ng:à ệ ố
2
3
4 4
1
2
3
(a) (b)
6
án t t nghi pĐồ ố ệ ng V n nh-TB§-§T2-K48 Đồ ă Đị
ν=−
.hEE
12
ng i ta phân lo i lò i n th nh các lo i sau:ườ ạ đ ệ à ạ
1. Theo quy trình công ngh :ệ
Lò i n trong luy n kim en.đ ệ ệ đ
7
án t t nghi pĐồ ố ệ ng V n nh-TB§-§T2-K48 Đồ ă Đị
Lò i n trong luy n kim m u.đ ệ ệ à
Lò i n trong công nghi p hóa h c.đ ệ ệ ọ
Lò i n trong ch t o máy v gia công kim lo i k c kim lo i b t.đệ ế ạ à ạ ể ả ạ ộ
Lò i n trong các l nh v c công nghi p s n xu©t khác (công nghi p nh v đ ệ ĩ ự ệ ả ệ ẹ à
th c ph m, công nghi p s n xu t v t ph m th y tinh, g m s , công ự ẩ ệ ả ấ ậ ẩ ủ ố ứ
nghi p s n xu t v t li u, v t li u ch u l a, graphit v v t ph m các bon )ệ ả ấ ậ ệ ậ ệ ị ử à ậ ẩ …
2. Theo ph ng pháp nung:ươ
Nung tr c ti pự ế
Nung gián ti pế
Nung quang h c nung theo t n s (t n s công nghi p, t n s trung, t n s ọ ầ ố ầ ố ệ ầ ố ầ ố
cao).
Nung i n môi.đệ
Nung b ng tia i n tằ đệ ư
Nung plasma
Nung h n h p.ỗ ợ
3. Theo c u t o: ấ ạ
Có r t nhi u lo i, r t phong phú v a d ng nhấ ề ạ ấ àđ ạ : lò bu ng, lò gi ng, lò ồ ế
ch p, lò nuôi, lò b ng chuy n, lò c n y, lò tr ng, lò vòng, lò áy b c, lò ụ ă ề ầ đẩ ố đ ướ
áy nung, lò con l n, lò kín, lò hëđ ă …
Tùy theo c i m v c u t o m lò i n mang nh ng tên riêng bi tđặ để ề ấ ạ à đệ ữ ệ
nh: lò tôi b m t, lò i n xØề ặ đệ …
IV. Các thông s ch y u c a lò đi n.ố ủ ế ủ ệ
Lò i n c ng nhđ ệ ũ m i thi t b khác, chóng c so sánh v c ánh giá ọ ế ị đượ àđượ đ
ch t l ng l m vi c thông qua các thông s k thu t v kinh t c tr ng ấ ượ à ệ ố ỹ ậ à ếđặ ư
nh t.ấ
Khi nhi t c a lò không thay i theo th i gian ta g i l ch nhi t nệ độ ủ đổ ờ ọ à ếđộ ệ ổ
nh.đị
0
t
lß
=
τ∂
∂
hay t
lß
const
=
Nhi t c a lò thay i theo th i gian ta g i l ch nhi t không n ệ độ ủ đổ ờ ọ à ếđộ ệ ổ
nh.đị
0
t
lß
≠
τ∂
∂
hay t
lß
const
≠
Các lò l m vi c gián o n, l m vi c theo chu k có ch nhi t khôngà ệ đ ạ à ệ ỳ ếđộ ệ độ
n nh.ổ đị
Ví d : Lò bu ng nhi t luy n kim lo i.ụ ồ ệ ệ ạ
Nhi t lò có th ng nh t trong to n b không gian l m vi c c a lò ệ độ ểđồ ấ à ộ à ệ ủ
t i nhi t thay i).ả ệ đổ
0
Q
lß
≠
τ∂
∂
hay Q
lß
const
≠
Ch nhi t v ch nhi t th ng có quan h m t thi t v i nhau.ếđộ ệ à ếđộ ệ độ ườ ệ ậ ế ớ
Ng i ta th ng d a v o yêu c u công ngh ch n ch nhi t c a ườ ườ ự à ầ ệđể ọ ếđộ ệ độ ủ
lò. Sau khi xác l p c ch nhi t c a lò, ta ti n h nh tính toán vi c ậ đượ ếđộ ệ độ ủ ế à ệ
c p nhi t cho lò m b o úng ch nhi t ã ch n.ấ ệ đểđả ả đ ếđộ ệ độđ ọ
3. Công su t nhi t c a lò:ấ ệ ủ
Công su t nhi t c a lò l ph t i nhi t l n nh t m lò có th ti p nh n ấ ệ ủ à ụ ả ệ ớ ấ à ể ế ậ
c trong m t n v th i gian. Công su t nhi t c a lò th ng c ký hi u đượ ộ đơ ị ờ ấ ệ ủ ườ đượ ệ
b ng ch Q ho c P, n v l [kW].ằ ữ ặ đơ ị à
4. N ng su t lò:ă ấ
N ng su t lò l tr ng l ng ho c kh i l ng c a v t li u c gia công ă ấ à ọ ượ ặ ố ượ ủ ậ ệ đượ
nhi t ho c s n ph m nÊu luy n c a lò tính trong m t n v th i gian.ệ ặ ả ẩ ệ ủ ộ đơ ị ờ
N ng su t lò c ký hi u b ng ch Gă ấ đượ ệ ằ ữ
n v l : [t/h], [t/ng y], ho c [kg/ng y].Đơ ị à à ặ à
so sánh n ng su t c a các lò khác nhau ng i ta còn dùng khái ni m Để ă ấ ủ ườ ệ
v n ng su t riêng c a lò hay c ng áy lò.ề ă ấ ủ ườ độđ
C ng áy lò(n ng su t riêng c a lò) c ký hi u l “h”[ườ độđ ă ấ ủ đượ ệ à
h.m
kg
Trong ó:đ
W
c
- i n n ng thi t b nh n c t l i i n sau m t th iđệ ă ế ị ậ đượ ừ ướ đệ ộ ờ
gian nh t nh.(kWh).ấ đị
W
d
- t n th t i n sau m t th i gian nh t nh(kWh).ổ ấ đệ ộ ờ ấ đị
P
c
- công su t thi t b yêu c u m t th i i m ã cho(kW).ấ ế ị ầ ở ộ ờ để đ
P
d
- công su t t n th t i n m t th i i m ã cho(kW).ấ ổ ấ đệ ở ộ ờ để đ
Hi u su t nhi t trong m t th i gian c xác nh b ng:ệ ấ ệ ộ ờ đượ đị ằ
tdc
h
tdc
tttdc
t
WWW
W
WWW
WWWW
−−
=
−−
−−−
=η
Hi u su t m t th i i m ã cho c xác nh b ng:ệ ấ ở ộ ờ để đ đượ đị ằ
t
, P
tt
- t ng t nhươ ự W
h
, W
t
, W
tt
nh ng ây l công su tư ởđ à ấ
m t th i i m ã cho(kW).ở ộ ờ để đ
Hi u su t chung:ệ ấ
tdc
.
ηη=η
11
án t t nghi pĐồ ố ệ ng V n nh-TB§-§T2-K48 Đồ ă Đị
N u b qua nhi t thu do ph n ng t a nhi t trong quá trình gia công hi u ế ỏ ệ ả ứ ỏ ệ ệ
su t chung c bi u th nh sau:ấ đượ ể ị ư
c
h
tdc
W
W
.
=ηη=η
Hi u su t chung m t th i i m ã cho:ệ ấ ở ộ ờ để đ
c
h
tdc
- th i gian ngh .ờ ỉ
n
τ
- th i gian nung.ờ
g
τ
- th i gian gi nhi t.ờ ữ ệ
Su t tiêu hao i n n ng l n ng l ng i n tiêu hao cho m t n v th i ấ đệ ă à ă ượ đ ệ ộ đơ ị ờ
s n ph m.ả ẩ
0
r
g
W
W
=
(kWh/tÊn)
Trong ó:đ
W - l ng tiêu hao i n n ng chung trong to n b chu k l mượ đ ệ ă à ộ ỳ à
vi c(kWh).ệ
W
r
- su t tiêu hao i n n ng.ấ đ ệ ă
12
án t t nghi pĐồ ố ệ ng V n nh-TB§-§T2-K48 Đồ ă Đị
ây theo yêu c u thi t k ta s d ng ph ng pháp i n tr v i u i m ởđ ầ ế ế ử ụ ươ đệ ở ớ ư để
c u t o n gi n, r ti n, d i u khi n v kh ng ch nhi t .ấ ạ đơ ả ẻ ề ễđề ể à ố ế ệ độ
V. Lò đi n tr .ệ ở
1. Nguyên lý:
Lò bu ng.ồ
Lò gi ng.ế
Lò ch p.ụ
Lò con l¨n…
Theo m c ích s d ng:ụ đ ử ụ
Lò tôi.
Lò ram.
Lò , nung, nÊu ch¶yủ …
Theo ph ng pháp nung:ươ
Lò i n tr nung tr c ti p.đệ ở ự ế
Lò i n tr nung gián ti p.đệ ở ế
Theo quy trình công ngh :ệ
Lò i n tr trong luy n kim en.đệ ở ệ đ
13
án t t nghi pĐồ ố ệ ng V n nh-TB§-§T2-K48 Đồ ă Đị
Lò i n tr trong luy n kim m u.đệ ở ệ à
Lò i n tr trong ch t o máy v gia công kim lo i.đệ ở ế ạ à ạ
3. ng d ng c a lò i n tr :ứ ụ ủ đệ ở
Trong luy n kim:ệ
S n xu t thép có ch t l ng cao.ả ấ ấ ượ
Nhi t luy n v hóa nhi t luy n.ệ ệ à ệ ệ
Nung các v t ph m tr c khi rèn, d p, kéo dây, kéo s i.ậ ẩ ướ ậ ợ
Trong công nghi p hóa h c:ệ ọ
Nung các bình ph n ng v ng d nả ứ àố ẫ
Nung b t Ðpộ …
Trong các l nh v c khác:ĩ ự
Công nghi p nh : s y, m v t phÈmệ ẹ ấ ạ ậ …
Sinh ho t c a con ng i: b p i n, n i c m i n, bình un n c, máy sÊy ạ ủ ườ ế đệ ồ ơ đệ đ ướ …
Ph n III: Ph ng án thi t k .ầ ươ ế ế
I. M t s yêu c u c b n đ i v i c u t o lò đi n.ộ ố ầ ơ ả ố ớ ấ ạ ệ
to n tuy t i.à ệ đố
5. n gi n trong ch t o v giá th nh h p lý. Đơ ả ế ạ à à ợ
K thu t v kinh t luôn l b i toán kinh i n cho ng nh ch t o. Tuy ỹ ậ à ế à à để à ế ạ
nhiên nh ch t o luôn mong mu n: à ế ạ ố
Tiêu hao v t li u ít nh t, c bi t l các v t li u quý hi m (các kim lo i ậ ệ ấ đặ ệ à ậ ệ ế ạ
m u, các h p kim có h m l ng Niken cao )à ợ à ượ …
Công ngh ch t o n gi n ngh a l kh n ng cung ng nhân công, v t li u,ệ ế ạ đơ ả ĩ à ả ă ứ ậ ệ
thi t bÞ cña nh máy nhi u nh t có th .ế … à ề ấ ể
Các lo i v t li u v thi t b yêu c u ch t o ph i ít nh t.ạ ậ ệ à ế ị ầ để ế ạ ả ấ
S d ng n m c t i a các k t c u gi ng nhau, cùng lo i d d ng v ử ụ đế ứ ố đ ế ấ ố ạ để ễ à à
thu n ti n trong quá trình l p ráp v l p l n.ậ ệ ắ à ắ ẫ
Ch n h p lý các d ng gia công phù h p v i i u ki n ch t o.ọ ợ ạ để ợ ớ đ ề ệ ế ạ
6. Hình dáng p.đẹ
Hình dáng v k t c u luôn ph n ánh trình c a ng i thi t k c ng à ế ấ ả độ ủ ườ ế ế ũ
nh công ngh ch t o v luôn c khách h ng quan tâm.ư ệ ế ạ à đượ à
M i k t c u c a thi t b , v t ph m, các khâu các chi ti t ph i có hình dáng ỗ ế ấ ủ ế ị ậ ẩ ế ả
v tû l phù h p, d coi.à ệ ợ ễ
Vi c gia công l n cu i c ng nhệ ầ ố ũ s n có vai trò c bi t quan tr ng i v i ơ đặ ệ ọ đố ớ
hình dáng b ngo i c a lò i n tr .ề à ủ đ ệ ở
II. K t c u c a lò đi n tr .ế ấ ủ ệ ở
Lò i n tr thông th ng g m ba ph n chính sau:đệ ở ườ ồ ầ
V lòỏ
L p lótớ
Dây nung
1. V lòỏ
15
án t t nghi pĐồ ố ệ ng V n nh-TB§-§T2-K48 Đồ ă Đị
V lò i n tr l 1 khung c ng, v ng, ch y u ch u t i tr ng trong quá ỏ đệ ở à ứ ữ ủ ế để ị ả ọ
trình l m vi c c a lò. M t khác, nó c ng dùng gi l p cách nhi t r i v à ệ ủ ặ ũ để ữ ớ ệ ờ à
m b o s kín ho n to n ho c t ng i c a lò.đả ả ự à à ặ ươ đố ủ
c tr ng ch y u nh t c a g ch ch u l a l khi l m vi c nhi t cao Đặ ư ủ ế ấ ủ ạ ị ử à à ệ ở ệ độ
v n gi nguyên c tính ch t v t lý v hình d ng ban u. Nh ó m các ẫ ữ đượ ấ ậ à ạ đầ ờđ à
th xây bên, các c u ki n c khí lò ít b nh h ng . Khi ch n g ch hay v t ể ấ ệ ơ ị ả ưở ọ ạ ậ
16
án t t nghi pĐồ ố ệ ng V n nh-TB§-§T2-K48 Đồ ă Đị
li u xây các b ph n lò c n c n c v o i u ki n l m vi c c a th xây ệ ộ ậ ầ ă ứ à đề ệ à ệ ủ ể để
ch n lo i v t li u thích h p nh m m b o th xây b n, không lãng phí v t ọ ạ ậ ệ ợ ằ đả ả ể ề ậ
li u. b n c a th xây ph thu c v o nhi m v c a lò nhệ Độ ề ủ ể ụ ộ à ệ ụ ủ : n u ch y, nung ấ ả
hay s y v t li u, Ph thu c v o ch l m vi c n nh hay không n ấ ậ ệ ụ ộ à ếđộ à ệ ổ đị ổ
nh, v o tính ch t c a môi tr ng v nhi t l m vi c c a lò. đị à ấ ủ ườ à ệ độ à ệ ủ
nh ng lò th xây ti p xúc v i môi tr ng ki m hay axit thì c n ch n ở ữ ể ế ớ ườ ề ầ ọ
lo i g ch c ng có các tính ch t t ng ng. Thí d :lò luy n thép, x có tính ạ ạ ũ ấ ươ ứ ụ ệ ỉ
axit thì th xây c a bÓ luy n ph i dùng g ch ®inatể ủ ệ ả ạ
Trong nhi u tr ng h p, ngay trong m t lò th xây ch u tác d ng c a ề ườ ợ ộ ể ị ụ ủ
nhi u y u t nhề ế ố : Nhi t cao, môi tr ng t i tr ng thì c n phân tích m c ệ độ ườ ả ọ ầ ứ
gây tác h i c a t ng y u t quy t nh ch n lo i g ch cho phù h p.độ ạ ủ ừ ế ốđể ế đị ọ ạ ạ ợ
Trong các th xây t o b i nhi u l p m các l p ó l i dùng g ch khác ể ạ ở ề ớ à ớ đ ạ ạ
nhau thì không c xây c nh nhau các lo i g ch có th nh ph n hóa h c đượ ạ ạ ạ à ầ ọ
khác nhau. Vì nhi t cao gi a chóng có th x y ra ph n ng hóa h c ở ệ độ ữ ể ả ả ứ ọ
l m h ng g ch v nh h ng n b n v ng c a th xây.à ỏ ạ àả ưở đế độ ề ữ ủ ể
Khi xây d ng lò thì hình d ng kích th c c a g ch xây l nh ng y u t ự ạ ướ ủ ạ à ữ ế ố
gây nh h ng n ti n thi công, n kinh t c a c công trình. ả ưở đế ế độ đế ế ủ ả
Vì v y khi xây lò nên dùng g ch có kích th c chu n c ch t o h ng ậ ạ ướ ẩ đượ ế ạ à
lo t v d ki m. Không nên dùng g ch có kích th c, hình d ng ph c t p ạ à ễ ế ạ ướ ạ ứ ạ ở
nh ng ch không c n thi t. Ngay c nh ng khu v c c a th xây c n g ch có ữ ỗ ầ ế ả ữ ự ủ ể ầ ạ
hình d ng ph c t p c ng nên c g ng a v nh ng lo i g ch chu n, ho c ạ ứ ạ ũ ố ắ đư ề ữ ạ ạ ẩ ặ
có ph i ch t o c ng d d ng h n.ả ế ạ ũ ễ à ơ
Nhìn chung có nhi u y u t tác d ng n th xây lò, song tác nhân quan ề ế ố ụ đế ể
tr ng nh t v n l nhi t . Vì v y c n ch n lo i g ch ch u l a có nhi t ọ ấ ẫ à ệ độ ậ ầ ọ ạ ạ ị ử ệ độ
l m vi c cho phép l n h n nhi t lò.à ệ ớ ơ ệ độ
1250
§iat«mit 850 850
G ch th ngạ ườ 780 780
Kh i m n nố đầ ệ
17
án t t nghi pĐồ ố ệ ng V n nh-TB§-§T2-K48 Đồ ă Đị
Dùng b t samètộ
1200
÷
1250
1250
B t Cr«m-manhªộ
1550
÷
1600
1600
T yêu c u l m vi c c a lò l l m vi c theo chu kì v nhi t l m vi c ừ ầ à ệ ủ à à ệ à ệ độ à ệ
l 1000à
0
C nên ta ch n lo i g ch Samot lo i C có nhi t l m vi c cho ọ ạ ạ ạ ệ độ à ệ
phép l :1250à
0
C.
2.2 V t li u cách nhi tậ ệ ệ
V t li u cách nhi t th ng n m gi a v lò v ph n v t li u ch u l a. M c ậ ệ ệ ườ ằ ữ ỏ à ầ ậ ệ ị ử ụ
ích ch y u l gi m t n th t nhi t. Riêng i v i áy, ph n cách nhi t òiđ ủ ế à ả ổ ấ ệ đố ớ đ ầ ệ đ
h i ph i có b n c h c nh t nh còn các ph n khác nói chung không yêuỏ ả độ ề ơ ọ ấ đị ầ
c uầ
Yêu c u c b n c a ph n cách nhi t:ầ ơ ả ủ ầ ệ
H s d n nhi t c c ti uệ ố ẫ ệ ự ể
sau l m dây t: H p kim Ni-Crom, thép ch u nóng, h p kim s t, crom, để à đố ợ ị ợ ắ
nhôm, các bô rôm, graphip…
3.2 Phân lo i dây nungạ
3.2.1 Phân lo i theo k t c uạ ế ấ
Có hai ki u dây t ph bi n l :ể đố ổ ế à
Dây t h : không có v b c ngo i , u i m t a nhi t d , d b trí, r ti n,đố ở ỏ ọ à ư để ỏ ệ ễ ễ ố ẻ ề
d s a ch a.ễ ử ữ
Dây t kín: có v b c b ng thép ngo i ph n t nung nóng, u i m đố ỏ ọ ằ ở à ầ ử ư để độ
b n cao tuy nhiên giá th nh khá cao do khó ch t o, khi h ng l không ề à ế ạ ỏ à
s a ch a c, nhi t l m vi c không cao.ử ữ đượ ệ độ à ệ
3.2.2 Phân lo i theo v t li u ch t o.ạ ậ ệ ế ạ
3.2.2.1 Dây nung h p kimợ
a s các lò i n tr dùng dây nung b ng h p kim Cr«m-Niken, h p kim Đ ố đệ ở ằ ợ ợ
Cr«m-Nhôm. Nh ng h p kim n y có i n tr su t r t l n.ữ ợ à đệ ở ấ ấ ớ
Các kim lo i nguyên ch t ít c s d ng vì i n tr su t c a chúng ạ ấ đượ ử ụ đ ệ ở ấ ủ
không l n, h s nhi t i n tr l n d b oxy hóa trong không khí.ớ ệ ố ệ đệ ở ớ ễ ị
Nh ng kim lo i có nhi t nóng ch y cao: Molip®en(Mo), Tantan(Ta), ữ ạ ệ độ ả
Vonfram(W) c dùng l m dây i n tr trong các lò i n tr chân không đượ à đệ ở đ ệ ở
ho c lò i n tr có khí quy n b o v .ặ đệ ở ể ả ệ
Trong nh ng lò nhi t th p, ch l m vi c ng n thì có th dùng thép ữ ệ độ ấ ếđộ à ệ ắ ể
xây d ng l m dây i n tr .ự à đ ệ ở
H p kim Nicrom.ợ
H p kim Nicrom có b n nóng t t vì có l p m ng oxit Crom(Crợ độ ề ố ớ à
2
0
3
) b oả
v r t ch c ch n, ch u s thay i nhi t t t nên có th l m vi c trong các ệ ấ ắ ắ ị ự đổ ệ độ ố ể à ệ
lò có ch lam vi c gián o n. H p kim Nicrom có c tính t t nhi t ếđộ ệ đ ạ ợ ơ ố ở ệ độ
th ng c ng nhườ ũ nhi t cao: d o, d gia công, d h n, i n tr su t l n, h ệ độ ẻ ễ ễ à đệ ở ấ ớ ệ
2
0
3
≤
1%)
giãn d i l 30 Độ à à
÷
40% ã gây ra khó kh n khi l p t trong lò, c n đ ă ắ đặ ầ
tránh o n m ch khi dây d n giãn d i v b cong.đ ả ạ ẫ à à ị
Liên Xô c ng i ta ch t o h p kim ở ũ ườ ế ạ ợ ЭИ – 595 v àЭИ – 626 nhi t ệ độ
l m vi c lên t i 1300à ệ ớ
0
C. Chóng l h p kim Cr có h m l ng l n, c bi n à ợ à ượ ớ đượ ế
tính b ng m t l ng nh các kim lo i ki m th len t ng d o 1000ằ ộ ượ ỏ ạ ề ổ ă độ ẻ ở
0
C.
Chóng có b n cao.độ ề
Các dây i n tr c tiêu chu n khi s n xu t, dây i n tr b ng h p đệ ởđượ ẩ ả ấ đệ ở ằ ợ
kim : X13Ю4 ; OX23 Ю3A ( ЭИ595 ) ; OX27 Ю5A ( ЭИ626 ) ; X20 H80
V i dây i n tr có ti t di n ch nh t thì kích th c (ớ đệ ở ế ệ ữ ậ ướ
a b
×
) nh nh t lỏ ấ à
1 10
×
v có kích th c l n nh t l à ướ ớ ấ à
3 40
×
mm
1400
0
C nên có th m b o choểđả ả
lò t t i nhi t 1350 đạ ớ ệ độ
÷
1400
0
C. i n tr su t c a c¸cborun l n h n nhi u Đệ ở ấ ủ ớ ơ ề
so v i kim lo i chóng t t i 800ớ ạ đạ ớ
÷
1900
2
/mm m
Ω
. Vì v y thanh c¸cborun ậ
th ng có ti t di n l n. Các thanh c¸cborun giòn, t ng nhi t khi nung ườ ế ệ ớ ă ệ độ
nên ph i s y v nâng nhi t t t . i n tr c a c¸cborun gi m khi nhi t ả ấ à ệ độ ừ ừ Đệ ở ủ ả ệ
t ng. Khi l m vi c thanh c¸cborun b gi hóa ( i n tr t ng lên khi t ng độ ă à ệ ị à đ ệ ở ă ă
20
án t t nghi pĐồ ố ệ ng V n nh-TB§-§T2-K48 Đồ ă Đị
th i gian s d ng ) sau 60ờ ử ụ
÷
80h l m vi c u tiên, i n tr t ng 20%, sau ó à ệ đầ đệ ở ă đ
t ng ch m h n. Vì i n tr t ng d n do b gi hóa nên mu n m b o công ă ậ ơ đ ệ ở ă ầ ị à ố đả ả
su t c n ph i t ng i n áp c p v o lò. Lò l m vi c v i thanh c¸cborun ấ ầ ả ă đệ ấ à à ệ ớ
th ng có máy bi n áp nhi u c p i u ch nh i n áp th c p.ườ ế ề ấ đểđề ỉ đệ ứ ấ
Th i gian l m vi c c a thanh c¸cborun l 1000ờ à ệ ủ à
÷
2000h khi nhi t lò l ệ độ à
1400
nên i n tr su t c a Cripton l n h n i n tr su t c a than ho c graphit. đệ ở ấ ủ ớ ơ đ ệ ở ấ ủ ặ
i n tr su t c a Cripton ph thu c nhi u v o nén ch t . Trong các lò thíĐệ ở ấ ủ ụ ộ ề à độ ặ
nghi m , nhi t lò t 1800ệ ệ độ đạ
0
C, Cripton b cháy d n khi l m vi c nh ng r ị ầ à ệ ư ẻ
ti n v c u t o lò n gi n. ề à ấ ạ đơ ả
3.3 C u trúc c a dây nung kim lo iấ ủ ạ
Trong các lò i n tr , dây i n tr th ng có ti t di n tròn ho c ti t di n đệ ở đ ệ ở ườ ế ệ ặ ế ệ
hình ch nh t. T hai lo i dây n y ng i ta c u trúc th nh các ki u khác ữ ậ ừ ạ à ườ ấ à ể
nhau:
Dây i n tr có c u trúc xo n(xo n tr hay xo n ph ng)đệ ở ấ ắ ắ ụ ắ ẳ
Dây i n tr tròn có c u trúc ziczac.đệ ở ấ
Dây i n tr có ti t di n ch nh t c u trúc ziczac.đệ ở ế ệ ữ ậ ấ
Khi ch n dây i n tr v khi l p t dây i n tr v o lò c n chú ý:ọ đệ ở à ắ đặ đệ ở à ầ
Kh n ng n mòn hóa h c gi a dây i n tr v l p lót ti p xúc c a dây ả ă ă ọ ữ đ ệ ở à ớ ế ủ
21
án t t nghi pĐồ ố ệ ng V n nh-TB§-§T2-K48 Đồ ă Đị
kh n ng n mòn hóa h c c a khí lò i v i dây. Khi nhi t dây i n tr ả ă ă ọ ủ đố ớ ệ độ đệ ở
cao h n 900ơ
0
C không c t dây i n tr tr c ti p lên t ng lò b ng đượ đặ đệ ở ự ế ườ ằ
g ch samot ( tránh t o ra h p ch t d ch y gi a dây v samot). gi ạ để ạ ợ ấ ễ ả ữ à Để ữ
c nh dây i n tr ta dùng g ch g m ch t l ng t t l m g ch dây ốđị đệ ở ạ ố ấ ượ ố à ạ đỡ
i n tr (Samot lo i A, v t li u Alumin, v t li u gi u Alđệ ở ạ ậ ệ ậ ệ à
2
O
3
).
Dây i n tr Fe – Cr – Al b giòn trong môi tr ng ch a CO. Trong đ ệ ở ị ườ ứ
môi tr ng CO ta dùng dây Cr – Al .ườ
Thông th ng b/a=m=10.ườ
B c ziczac t nên ch n b ng 2b; t=2b. Chi u cao ziczac không l n h n ướ ọ ằ ề ớ ơ
10b (H
≤
10b ). Khi b trí dây i n tr trên t ng lò ta dùng các móc nh ố đệ ở ườ ỏ
c m v o t ng lò, vi c b trí các móc n y ph thu c v o b c ziczac t nhắ à ườ ệ ố à ụ ộ à ướ
hình v :ẽ
Hình 3-2 dây i n tr ti t di n ch nh t ki u ziczac treo trên t ng lò:đệ ở ế ệ ữ ậ ể ườ
1- Dây i n tr t mđệ ở ấ 5- m b ng kim lo iĐệ ằ ạ
2- Móc tròn 6-Ch t gi ki u vòngố ữ ể
3- ng g mố ố 7-Ch t d ng t mố ạ ấ
4- m lót b ng g mđệ ằ ố 8 &9: ng lót v m b ng g mố àđệ ằ ố
A- ch t móc tròn; ố B-ch t móc t mố ấ
Chi u cao ziczac H không v t quá 10b khi treo khi t n m ngang trên ề ượ đặ ằ
giá ho c trên các b n g m có rãnh thì chi u cao H không b h n ch , cácđỡ ặ ả ố ề ị ạ ế
ph ng pháp l p t dây i n tr trong lò c mô t hình 3-3.ươ ắ đặ đệ ở đượ ảở
3.3.2 C u t o dây i n tr có ti t di n tròn.ấ ạ đệ ở ế ệ
Dây i n tr có ti t di n tròn c c u t o theo 2 ki u:đệ ở ế ệ đượ ấ ạ ể
Ki u ziczacể
23
t
e
A
B
1
9
8
7
2
trong các t m g ch nh hình có g , ph thu c v o kích th c c a viên ấ ạ đị ờ ụ ộ à ướ ủ
g ch. Hiên nay các b c g l 12,5 v 17,5 mm.ạ ướ ờ à à
i v i nh ng dây dùng ch t k p ch t thì kho ng cách e không nh Đố ớ ữ ố để ẹ ặ ả ỏ
h n 2,75 l n ng kính dây i n tr . Nh ng dây t t ng bên c treo ơ ầ đườ đệ ở ữ đặ ở ươ đượ
trên móc, các móc n y c m trên t ng lò.à ắ ườ
Dây i n tr ti t di n tròn ki u xo n:đệ ở ế ệ ể ắ
nh ng lò có nhi t th p, ng i ta treo t do dây xo n ho c c nh ở ữ ệ độ ấ ườ ự ắ ặ ốđị
chóng b ng các dây cách i n.ằ đệ
nh ng lò có nhi t cao ho c trung bình, ng i ta t dây xo n trong ở ữ ệ độ ặ ườ đặ ắ
các rãnh hay giá ho c quÊn quanh các ng g m. ng kính dây l d, đỡ ặ ố ố Đườ à
ng kính vòng xo n l D, b c xo n tđườ ắ à ướ ắ
≥
2d.
Trong cùng i u ki n nhđề ệ nhau, n u b c xo n t c ng l n thì nh h ng ế ướ ắ à ớ ả ưở
che ch n c a dây gi a các vòng xo n l nh . ng kính trung bình c a ắ ủ ữ ắ à ỏ Đườ ủ
vòng xo n D c ng l n thì kh n ng phân b công su t trên 1 mắ à ớ ả ă ố ấ
2
t ng lò ườ
c ng l n, nh ng b n c h c y u i v d x y ra bi n d ng c a ng à ớ ư độ ề ơ ọ ế đ à ễ ả ế ạ ủ đườ
xo n d i tác d ng tr ng l ng c a b n thân dây xo n. Khi t dây xo n t ắ ướ ụ ọ ượ ủ ả ắ đặ ắ ự
do thì giá tr D/d không l n h n 10 (D/dị ớ ơ
≤
10)
24
án t t nghi pĐồ ố ệ ng V n nh-TB§-§T2-K48 Đồ ă Đị
Hình 3-2 các ki u b trí dây i n tr trong lòể ố đệ ở
1- t t ng bênĐặ ở ườ 4- t trên gia g m t ng bênĐặ ố ở ườ
2- t áy lòđặ ởđ 5- t trên các viên g ch ua ra t ng bênđặ ạ đ ở ườ
3- t d i nóc lòđặ ướ 6-dây xo n t t ng bênắ đặ ở ườ
7-dây xo n áy lò v nóc lòắ ởđ à 8-Dây xo n l ng ngo i ng g m.ắ ồ à ố ố