真空电阻炉以工作过程中无氧化、无增碳的特点[1],在各类金属材料及零件加工行业中应用得极其广泛,在一些领域内有无可取代的优势。根据结构上有、无马弗,真空电阻炉可分为外热式和内热式两种[2],外热式真空电阻炉与普通箱式炉和井式炉结构相似,本文仅探讨上海博迅SX2-10-12Z智能一体式箱式电阻炉的相关内容。真空电阻炉采用电阻式加热,是通过加热器的电阻,将电能转换成热能对工件进行加热,所以电能是设备的直接能耗,也是主要能耗。另外,大部分的真空炉在冷却过程中需要充入惰性气体,以加速冷却过程。因此,真空电阻炉的能耗主要来自电能消耗和惰性气体消耗。在上海博迅SX2-2.5-12Z智能一体式箱式电阻炉的设计过程中,采取一些节能措施,提高设备能效,降低处理工件单位重量的能耗,是非常有意义的。

1 真空炉能耗分析及节能措施

一台设备的能效水平,在其设计、制造完成后,就基本确定了。根据真空炉的功能,内热式真空电阻炉分为真空退火炉、真空淬火炉、真空回火炉、真空钎焊炉、真空烧结炉等几个大的类别。这几类真空炉尽管功能有差异,但工作过程基本相同,均包括以下三个环节: 抽真空→加热保温→冷却,只是不同功能的真空炉对各环节的要求有所侧重。本文将对内热式真空电阻炉工作过程的抽真空→加热保温→冷却三个环节分别进行能耗分析,并根据不同类别真空炉,提出可采取的节能措施。