高温箱式电阻炉与感应炉的区别

高温箱式电阻炉和感应炉是两种不同类型的高温加热设备，它们在结构、原理、性能、应用场景等方面存在诸多区别。

一、工作原理

1. 高温箱式电阻炉

   - 箱式电阻炉是通过电流经过电阻丝或电阻带等发热元件时，电能转化为热能，从而对工件或物料进行加热。发热元件具有很高的耐热性和高温强度，如常用的镍铬合金、铬铝合金等金属发热元件，以及碳化硅、二硅化钼等非金属发热元件。加热过程是通过热传导的方式将热量传递给炉内的工件或物料。

2. 感应炉

   - 感应炉利用物料的感应电热效应使物料加热或熔化。在感应炉中的交变电磁场作用下，物料内部产生涡流，进而达到加热或熔化的效果。感应炉采用的交流电源有工频、中频和高频三种。感应炉主要是通过在物料内部产生感应电流来加热，这种加热方式是从物料内部开始的。

二、结构特点

1. 高温箱式电阻炉

   - 箱式电阻炉一般为箱式结构，炉壳通常由型钢和板材焊接而成，内部砌有耐火材料。例如箱式熔铝（保温）电阻炉的炉壳是型钢焊接的成长方形结构，内有高铝质耐火材料砖砌成的加热室，加热室与炉壳之间用保温砖和高性能保温材料填充，以减少热损失。炉内加热元件的布局也是按照设计要求进行排列，以实现均匀加热。

2. 感应炉

   - 感应炉的主要部件有感应器、炉体、电源、电容和控制系统等。感应器是根据不同的感应炉类型（如有心感应炉和无心感应炉）有不同的设计。例如，无心感应炉没有穿过感应线圈的铁心，而工频有芯感应炉内部有铁心穿过感应器。

三、性能特点

1. 加热速度和效率

   - 高温箱式电阻炉：加热速度相对较慢，因为热量从发热元件传导到工件需要一定时间。其热效率一般在30 - 70%左右，尤其是在高温状态下，有一定的热量散失到炉壁等部位。

   - 感应炉：加热速度快，生产效率高。由于是在物料内部产生感应电流加热，热量产生迅速，例如在锻造加热时，温度可达1250℃，熔炼温度可达1650℃。并且感应炉在加热过程中金属损失少，在某些情况下电、热效率可高于箱式电阻炉。

2. 温度均匀性

   - 高温箱式电阻炉：通过合理的加热元件布局和炉衬设计，可以达到较好的温度均匀性，但相对来说较难实现非常均匀的温度分布，特别是在较大尺寸的炉内。

   - 感应炉：在交变电磁场的搅拌作用下，炉中材质的成分和温度均较均匀。

3. 应用灵活性

   - 高温箱式电阻炉：应用相对较为局限，主要适用于对温度均匀性要求不是极高、加热速度要求不快的材料加热、烧结、热处理等工艺，如在某些金属的热处理中，可用于退火、正常化等工艺。

   - 感应炉：在熔炼特种高温材料、透热或熔炼软磁合金、高阻合金等方面具有突出优点。并且感应炉可以根据不同的需求调整频率，实现从工频到高频的多种加热模式，应用范围更为广泛，包括铸铁熔炼、锻造加热等多种场景。

四、能源消耗

1. 高温箱式电阻炉：单位产品的耗电量相对较高，例如复铜钢板用推杆式高温电阻炉加热的单位产品耗电量为348kw·h/t。而且在公休时还须停止保温，起动时还须提早数小时升温，这也耗费不少电能。

2. 感应炉：相对来说能耗较低，如复铜钢板用工频感应加热炉加热的单位产品耗电量235kw·h/t，比箱式电阻炉少用电113kW·h/t，在大规模生产中能够节约大量电能。

综上所述，高温箱式电阻炉和感应炉各有其特点，在不同的工业应用场景中发挥着不可替代的作用。