炉内温度

炉内温度は必要な装入温度によって異なります。 発熱体の温度は、発熱体の設計によって決定される値だけ、炉内温度を上回ります。

炉電力

炉の電力は、炉の損失と安全マージンを含め、特定の時間内に装入物を所定の温度まで加熱するために必要な電力量を決定することによって計算されます。

動作モード

連続運転炉の場合、その炉の通常の効率を考慮して、実際の装入量に必要な電力を計算すれば、通常、十分です。 電気炉の損失を補うために70～80％の効率を想定し、安全マージンを加えると、適切な入力値が得られます。バッチ炉の場合、入力電力要件を決定する際に、必要な加熱時間と炉の加熱能力を考慮する必要があります。 ただし、入力電力自体はエネルギー消費と効率にほとんど影響を与えません。 決定的な要因は断熱効果によって決まる熱損失です。与えられた質量には、総電力に関係なく同じ量のエネルギーが必要です。

入力電力値を選択する際の目的は、炉のサイズに対して過度に高くなりすぎないように、十分な電力を供給することです。過度に高くなると、エレメントの温度が不必要に上昇し、耐用年数に悪影響を及ぼします。 LTM（低熱質量）バッチ炉では、必要な入力電力が約25% 少なくなる場合があります。

炉電圧

変圧器を介して低電圧で動作する小型の高温炉を除き、ほとんどの炉は標準の電源電圧で動作するように設計することができます。 発熱体の厚さや断面積も回路設計に影響します。 断面積が大きい場合、炉の電力をあまり多くの並列回路に分割しないでください。 三相交流電源では、一般にスター（Y）構成の方が断面積が大きく、デルタ（Δ）構成では断面積が小さくなります。 したがって、小型炉内の要素は、単相電源に直列に接続するか、低電圧変圧器を介して接続することが望ましい。

炉壁への負荷

抵抗発熱体を設計する際には、発熱体の温度と材料の断面積が耐用年数に大きく影響するため、非常に重要です。 目標は通常、発熱体の寿命を最大限に延ばすことです。 重要な要素としては、炉壁への電力集中、抵抗材料の特定の表面負荷、および熱伝達条件などがあります。 壁面積は通常、発熱体を支える壁、屋根、または底部の長さと高さまたは幅を乗じた値として計算されます。

炉内温度とさまざまな発熱体の構成に対する最大推奨壁負荷

概要： 炉発熱体タイプ

電気炉用の発熱体システムには、ワイヤと帯があります。 最高1,300°C (2,370°F) の温度に対応するように設計されており、正確な表面荷重と壁面荷重のパラメータによって性能が最適化されます。

	ワイヤー発熱体						帯状発熱体
発熱体の種類	螺旋	螺旋	ポーキュパイン	ロッドオーバーベンド	波型	ループ	深波形	深波形	深波形	波型
サポート部材	セラミックチューブ	溝	セラミックチューブ	金属棒	金属ステープル	セラミックチューブ	セラミックカップロック	セラミックブッシュ	セラミックチューブ	溝
材料	珪線石	シャモット グレード28	シリマナイト	Kanthal® APM	U字型 カンタル®ネイル	シリマナイト	コーディエライトまたはムライト	コーディエライトまたはムライト	シリマナイト	シャモット グレード28
炉内最高温度、°C	1,300	1,250	800	1,300	1,300	1,300	1,300	1,300	1,300	1,300
1,000°Cでの最大壁荷重 炉内温度、kW/m2	40	35	–	50	50	60	60	60	60	20～40
1,000°Cでの最大表面荷重 炉内温度、W/cm2	3 - 4	3 - 4	–	5～6	3～6	5～6	5～6	5～6	5～6	3 - 4
線径、d、mm	2.0～6.5	2.0～5.0	1.0～6.5	>5.0	2.0～5.0	>5.0	–	–	–	–
帯の厚み、t、mm	–	–	–	–	–	–	2.0～3.0	2.0～3.0	2.0～3.0	1.5～3.0
帯の幅、w、mm	–	–	–	–	–	–	8～12 t	8～12 t	8～12 t	8～12 t
コイル外径寸法、D、mm	12～14日	5～6日	–	–	–	–	–	–	–	–
1,000°Cでの最大ループ長 炉内温度、mm	–	–	–	250	100	250	250	250	250	2～3 w
最大ループ長での最小ピッチ、mm	3d	2d	3d	40	40	40	50	50	50	1.5w