高溫電爐也叫馬福爐,常用于重量分析中灼燒沉淀,測(cè)定灰分等工作。
熱力絲結(jié)構(gòu)的高溫電爐,最高使用溫度為950℃,短時(shí)間可以用到1000℃。
高溫爐的爐膛是耐高溫而無漲縮碎裂的氧化硅結(jié)合體制成的。爐膛內(nèi)外壁之間有空槽,爐絲串在空槽中,爐膛四周都有爐絲,如圖11-28所示。所以,通電以后,整個(gè)爐膛周圍被均勻加熱而產(chǎn)生高溫。
爐膛的外圍包著耐火磚,耐火土,石棉板等,塞得緊緊的,以減少熱量的損失。外殼包上帶角鐵的骨架和鐵皮。爐門是用耐火磚制成,中間開一小孔,嵌一塊透明的云母片,以觀察爐內(nèi)升溫情況,當(dāng)爐膛開暗紅色時(shí),約600℃左右,達(dá)到深桃紅色時(shí),約800℃左右,淺桃紅色,約為1000℃左右。
爐內(nèi)的溫度控制目前普遍采用溫度控制器。溫度控制器主要是由一塊毫伏表和一個(gè)繼電器組成,連接一支相匹配的熱電偶進(jìn)行溫度控制。熱電偶是裝在一根耐高溫的瓷管中,并從高溫爐的后部中間小孔伸進(jìn)爐膛內(nèi)。熱電偶隨著爐溫不同產(chǎn)生不同的電勢(shì),電勢(shì)的大小直接用溫度數(shù)值在控制器表頭上顯示出來。當(dāng)指示溫度的指針(上指針)慢慢上升與事先調(diào)好的控制溫度指針(下指針)相遇時(shí),繼電器立即動(dòng)作切斷電路,停止加熱。當(dāng)溫度下降上下指針分開時(shí),繼電器又使電路重新接通,電爐又繼續(xù)加熱。如此反復(fù)動(dòng)作,就可達(dá)到自動(dòng)控溫目的。一般在灼燒前,將控溫指針撥到預(yù)定溫度的位置,從到達(dá)預(yù)定溫度時(shí)計(jì)算灼燒時(shí)間。
熱電偶工作的原理是:用兩條不同金屬的導(dǎo)線連成一個(gè)閉合電路,在其中一個(gè)接點(diǎn)加熱,另一接點(diǎn)處于不加熱(冷點(diǎn))狀態(tài),由于不同金屬中的電子濃度和運(yùn)動(dòng)速度不同,就產(chǎn)生了電子擴(kuò)散現(xiàn)象,在閉合電路中就形成了電流,產(chǎn)生了溫差電動(dòng)勢(shì)。這兩種不同金屬所接成的電路稱為熱電偶。把一個(gè)毫伏表接在熱電偶兩端用以測(cè)量溫差電動(dòng)勢(shì)的大?。ㄈ鐖D11-29所示),冷點(diǎn)和熱點(diǎn)溫差越大,毫伏數(shù)越大。毫伏表上的刻度是按照所配用的熱電偶的特性劃成相應(yīng)的溫度數(shù)值,可以直接讀出溫度值。
化驗(yàn)分析所用的高溫爐,通常配的是鎳鉻-鎳硅熱電偶,測(cè)量范圍為0~1300℃。
圖11-30是高溫電爐外形圖。高溫電爐使用注意事項(xiàng)如下:
① 高溫電爐必須放置在穩(wěn)固的水泥臺(tái)上,將熱電偶棒從高溫爐背后的小孔插入爐膛內(nèi),將熱電偶的專用導(dǎo)線接至溫度控制器的接線柱上。注意正、負(fù)極不要接錯(cuò),以免溫度指針反向而損壞。
② 查明電爐所需電源電壓,配置功率合適的插頭插座和保險(xiǎn)絲,并接好地線,避免危險(xiǎn)。爐前地上應(yīng)鋪一塊厚膠皮布,這樣操作時(shí)較安全。
③ 灼燒完畢后,應(yīng)先拉下電閘,切斷電源。但不應(yīng)立即打開爐門,以免爐膛驟然受冷碎裂。一般可先開一條小縫,讓其降溫快些,最后用長柄坩堝鉗取出被燒物件。
④ 高溫爐在使用時(shí),要經(jīng)常照看,防止自控失靈,造成電爐絲燒斷等事故。晚間無人在時(shí),切勿啟用高溫爐。
⑤ 爐膛內(nèi)要保持清潔,爐子周圍不要堆放易燃易爆物品。
⑥ 高溫爐不用時(shí),應(yīng)切斷電源,并將爐門關(guān)好,防止耐火材料受潮氣侵蝕。