高温电炉也叫马福炉,常用于重量分析中灼烧沉淀,测定灰分等工作。
热力丝结构的高温电炉,最高使用温度为950℃,短时间可以用到1000℃。
高温炉的炉膛是耐高温而无涨缩碎裂的氧化硅结合体制成的。炉膛内外壁之间有空槽,炉丝串在空槽中,炉膛四周都有炉丝,如图11-28所示。所以,通电以后,整个炉膛周围被均匀加热而产生高温。
炉膛的外围包着耐火砖,耐火土,石棉板等,塞得紧紧的,以减少热量的损失。外壳包上带角铁的骨架和铁皮。炉门是用耐火砖制成,中间开一小孔,嵌一块透明的云母片,以观察炉内升温情况,当炉膛开暗红色时,约600℃左右,达到深桃红色时,约800℃左右,浅桃红色,约为1000℃左右。
炉内的温度控制目前普遍采用温度控制器。温度控制器主要是由一块毫伏表和一个继电器组成,连接一支相匹配的热电偶进行温度控制。热电偶是装在一根耐高温的瓷管中,并从高温炉的后部中间小孔伸进炉膛内。热电偶随着炉温不同产生不同的电势,电势的大小直接用温度数值在控制器表头上显示出来。当指示温度的指针(上指针)慢慢上升与事先调好的控制温度指针(下指针)相遇时,继电器立即动作切断电路,停止加热。当温度下降上下指针分开时,继电器又使电路重新接通,电炉又继续加热。如此反复动作,就可达到自动控温目的。一般在灼烧前,将控温指针拨到预定温度的位置,从到达预定温度时计算灼烧时间。
热电偶工作的原理是:用两条不同金属的导线连成一个闭合电路,在其中一个接点加热,另一接点处于不加热(冷点)状态,由于不同金属中的电子浓度和运动速度不同,就产生了电子扩散现象,在闭合电路中就形成了电流,产生了温差电动势。这两种不同金属所接成的电路称为热电偶。把一个毫伏表接在热电偶两端用以测量温差电动势的大小(如图11-29所示),冷点和热点温差越大,毫伏数越大。毫伏表上的刻度是按照所配用的热电偶的特性划成相应的温度数值,可以直接读出温度值。
化验分析所用的高温炉,通常配的是镍铬-镍硅热电偶,测量范围为0~1300℃。
图11-30是高温电炉外形图。高温电炉使用注意事项如下:
① 高温电炉必须放置在稳固的水泥台上,将热电偶棒从高温炉背后的小孔插入炉膛内,将热电偶的专用导线接至温度控制器的接线柱上。注意正、负极不要接错,以免温度指针反向而损坏。
② 查明电炉所需电源电压,配置功率合适的插头插座和保险丝,并接好地线,避免危险。炉前地上应铺一块厚胶皮布,这样操作时较安全。
③ 灼烧完毕后,应先拉下电闸,切断电源。但不应立即打开炉门,以免炉膛骤然受冷碎裂。一般可先开一条小缝,让其降温快些,最后用长柄坩埚钳取出被烧物件。
④ 高温炉在使用时,要经常照看,防止自控失灵,造成电炉丝烧断等事故。晚间无人在时,切勿启用高温炉。
⑤ 炉膛内要保持清洁,炉子周围不要堆放易燃易爆物品。
⑥ 高温炉不用时,应切断电源,并将炉门关好,防止耐火材料受潮气侵蚀。