加熱時間
現討論物料直接通電加熱過程中物料溫度及有關參量變化的規律性。
圖3-3是直接通電加熱物料電路原理圖。

圖中,為物料電阻,尺1)與為短網電阻與 電感,£>為整流管,B為電源變壓器,了為可控 硅,C為補償電容,LT為電源電壓,U與I為 工作電壓與電流。與為電路轉換開關,
表示改變電路,可以實現直流電加熱,也可以調 整工作電壓。
為了簡化問題,假設物料是規則的型材 (管、棒、線),材質和溫度均一 ’物料的電感可以 忽略,短網的電阻為定值。并假設物料的比熱 容Cp和電阻率〃按線性規律變化,即

根據上列各式,就可以實現定流加熱和定壓加熱兩種加熱 方式。定流加熱是利用可控硅調整工作電壓維持加熱過程中工 作電流為指定值;定壓加熱是在工作電壓為指定值的條件下完 成加熱過程。在定流加熱過程中,電熱功率只隨成正比 地變化。
定流加熱和定壓加熱兩種加熱方式各有優缺點,都有工業 應用。定壓加熱無需自動調節電壓裝置,設備比較簡單;但是加 熱過程中電熱功率變化較大,物料溫升較不均勻,電流變化大, 變壓器的利用率低。定流加熱設備的工作電壓可以在較大的范圍內調整,適用多品種物料 加熱。隨著可控硅調壓技術發展,近來趨向發展定流加熱。
對于石墨化電爐,由于物料的電阻率溫度系數是負值,在加熱前期為定壓加熱,而后期為 定流加熱。定壓加熱鋼坯,升溫到居里點以上,電流趨于穩定,電熱規律也就近似于定流加熱。
采用直流電加熱,可以消除電感引起的不良效應,但需增置整流裝置。石墨化電爐改用 直流電,可縮短加熱時間,降低電耗。