Нагревательные элементы электрических печей сопротивления

Нагреватели выполненные из зигзагообразной проволоки устанавливают на стенах и куполе печи при помощи термостойких крючков, подовые нагреватели кладут произвольно на фасонные кирпичи. Нагреватели со спиралью в печах с низкими температурами монтируются при помощи фасонных керамических втулок, керамических трубках или полочках футеровки. Монтаж в средне температурных печах производиться аналогичным образом, в пазах футеровки. Ленточные нагреватели (как литые так и произведенные из ленты) укрепляют на стенах и арке, как правило, при помощи специализированных крючках из керамики; на поду их кладут на керамические опоры.

Материалы для нагревательных элементов

Аналогично жаропрочным, нагревательные элементы подвергаются действию высоких температур. В изготовлении электрических печей предъявляются высокие требования к свойствам материалов, сопряженные с их электропроводимостью:

• Материалы не должны подвергаться высокой степени окисления из-за кислорода воздуха и повышенных температурам
• Термостойкость должна быть достаточной для автономной поддержки
• Высокий коэффициент удельного сопротивления, так как нагреватели с малым диаметром сечения имеют низкий срок службы
• Для сокращения пусковых толчков тока, материалы должны иметь низкое значение температурного коэффициента сопротивления (ТКС), так как толчки могут быть продолжительными по времени и достигать 4-5 кратной величины
• Стабильные  электрические свойства нагревателей
• Неизменный размер нагревательных элементов
• Материла должны быть просты в обработке

Сейчас для изготовления нагревательных элементов в основном используется нихром (сплав никеля, железа и хрома), так как допускается их использование в температурных рамках до 1100 °С. При температурах до 600 °С целесообразным является использование фехраля и константа. В печах, где рабочие температуры достигают значений 1100-1150 °С и выше,  применяются неметаллические нагревательные элементы, такие как стержни из карборунда (предельно допустимая температура 1300-1400°С), дисилицида молибдена (1400-1500°С). Вакуумные высокотемпературные печи с рабочей температурой доходящей до 3000°С как правило содержат нагреватели из тантала, молибдена, вольфрама, углерода (графитовые или угольные). Широкое распространение получили  молибденовые (до 2000°С в защитной среде) и вольфрамовые (до 2500°С в защитной среде) нагревательные элементы для высокотемпературных печей.

Показатели электрической мощности, которую потребляют нагревательные элементы, составляет единицы киловатт (для небольших печей). Это значение для высокообъемных печей достигает тысячи киловатт и выше.

Трубчатые электронагреватели (ТЭНы)

В печах, где предусмотрены электрические калориферы или солевые ванны, где рабочие показатели температуры ниже 600°С находят применение трубчатые электронагеватели.

Конструкция включает в себя металлическую трубку, вдоль оси которой располагается спираль из нихрома, присоединенная при помощи сварки к выводным краям нагревателя. На концах трубки зафиксированы выводные изоляторы а полость трубки наполнена кристаллической окисью магния (периклазом). Трубка обладает высокими показателями пластичности, поэтому выпускается в разнообразных формах (включая ребристую форму, предназначенную для электрокалориферов).