TW200302672A - Resistance furnace - Google Patents

Description

200302672 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種電阻爐，包括具有垂直地定向之 成向軸的管式加熱兀件，該元件包括由上部側與下部側所 界定並環繞一爐室的外殼表面，且該元件被連接至供應接 頭’由這些接頭’加熱電流被於電力供應點處導入加熱元 件內。 【先前技術】 由笔阻爐之協助’司達到商溫。電流流動通過被設計 爲一導熱器之歐姆電阻，電力被主要地轉換成爲熱。諸如 鉬、钽、與鉑之金屬、陶瓷、SiC、或諸如煤、石墨或透 明fc (尚溫製造之碳）的變形碳，均適合做爲導熱器之材 料。石墨導熱器之特徵在於其之高溫電阻、簡單形狀、及 低價。 電阻爐均例如爲使用以熔化半導體材料，或用以加熱 桿狀或管式起動圓筒，使由此伸長管、桿、或光纖。除了 特殊情況之外，其中需要有意之不均勻加熱容量（例如在 抽出具有多角形橫剖面之圓筒期間），一般主要強調加熱 材料之均一加熱。 局部加熱容量係與電流密度直接地成比例，電流密度 係由電流及橫剖面面積與導熱器材料之特定電阻所界定。 相反的’特定電阻係依據局部溫度而定。導熱器材料之相 對低的傳導性及附隨之電壓降，使其困難以製造及維持均 -6 - (2) (2)200302672 勻的溫度分佈。 因而，美國專利號碼US-A 4，703，556建議一種具有石 墨加熱管之爐，其中多數之軸向地縱向槽分佈在加熱管的 圓周上，且以交替之方式自上方與自下方延伸幾乎整體加 熱管之高度。因而’電力以曲折狀方式流經加熱管的剩會余 腹板。如此造成在垂直方向中的均勻溫度曲線。 在加熱管內之進一步的均勻化電流密度’係由被提供 以供應加熱電流之二石墨連接件的方法達成’該連接件被 螺入加熱管之底部側區域中’使相對地放置且經由分離之 變壓器饋電。經由在加熱管腹板之全體長度上的第二電力 供應點，可以抵銷電壓降’造成改良的垂直與水平均勻電 流及溫度分佈。 但是，非常複雜以製造已知之加熱管。由於其之過於 精細之形狀，易於造成機械損壞且因而必須經常地替換。 此外，由於在供應接頭區域中之生銹與氧化，會損耗電接 點及不確定的電力供應，因而，在加熱管上造成不規則加 熱作業與溫度分佈。由於供應接頭係直接地位於具有最大 溫度載荷之區域側的事實，更強化了此一風險。 在高性能電阻爐中（高於大約1 〇〇kW )，必須特別注 意溫度被散熱，否則會使其非常困難調整及維持均勻性溫 度之分佈。 【發明內容】 本發明之目的係提供一種電阻爐，特別是一種高性能 (3) (3)200302672 這阻爐’其Z特徵在於小的製造及維修出力及高的作業可 . 靠性’且其允許在爐內之軸向與徑向地均勻溫度分佈的可 重複調整。 由則述之電阻爐開始，可依據本發明達成此一目的， 其中’供應接頭包括在上部側區域中之金屬周圍上部環形 軸ϊ哀’及在下部側區域中的金屬周圍下部環形軸環。 加熱電流係經由環形軸環導入加熱元件內。爲達此一 目的’一環形軸環被提供在加熱元件的上部前方末端處， β 且另一環形軸環在加熱元件的下部前方末端處。環形軸環 均接觸管式加熱元件之個別前側，且由此接觸內部套及/ 或外部套’接觸部份係較佳地被設計爲平面型式，在最簡 單丨曰況中’一環形接觸表面在環形軸環與加熱元件之間。 環形軸環係由單件或個別構件之組合所製成。 爲將加熱電流供應進入個別環形軸環內，每一該軸環 設有至少一電流接頭。環形軸環的至少一電流接頭，於下 述說明中亦可被稱之爲”電極接頭”。 · 以加熱電流供應之電阻爐的組成件，於此稱之爲加熱 元件。其可被整合地形成或由多數之構件組成。 環形軸環均由高導電性金屬製成，因此，當自其之圓 周觀看時，可達成儘可能小之水平電壓降。因爲環形軸環 被提供在加熱元件的上部側與下部側上，因而，電流自二 側供應至加熱元件，與僅自一側供應電流比較，亦可減少 加熱兀件之尚度上的垂直電壓降。此可造成整體改良之均 勻性電流與溫度分佈。 (4) (4)200302672 特別是有關於在加熱元件內之電流電力密度的均勻性 水平分佈，已發現當每一環形軸環包括用以供應加熱電流 之電極接頭時，當圓周地觀看時，上部環形軸環之電極接 頭相對於下部環形軸環之電極接頭偏移係爲有用的。 在僅有一電極接頭的情況中，最大電力密度經常在個 別環形軸環內的電極接頭區域中達成，且最低電力密度一 般係發現在環形軸環的遠離之側。爲使達成補償，當每一 環形軸環係設有至少二電極接頭，且該電極接頭係在圓周 方向中相等地ί哀繞環形軸環分佈時，係成爲優點。有利地 ，電極接頭均等地分佈在環形軸環之圓周上。 相同的，最大電力密度亦在環形軸環與加熱元件之間 的接觸區域內獲致，一般係直接鄰近於電極接點（雖然環 形軸環設有多數之電極接頭）。爲了補償之目的，在一電 阻爐的特別地較佳實施例中，較低導電性區域均被形成在 環形軸環中，以供將供應之加熱電流分路成爲至少四，較 佳爲至少八電流通路，該通路引導至均勻地分佈在加熱元 件之圓周上的有效電力供應點。 在本文中，”電流通路”代表被加熱電流自電極接頭至 加熱元件上的接觸區域所涵蓋的距離。電流通路愈短，在 接觸區域中的電流密度愈高。但是，所需要的是在環形軸 環與加熱元件之間的周圍接觸表面上，具有儘可能均勻的 電流密度。依據本發明，經由將饋入環形軸環內的加熱電 流分路一次或數次，因此形成至少四電流通路的方法，而 達成此一目的。在具有比環形軸環之剩餘材料較低導電性 -9 - (5) (5)200302672 的區域，完成分路。由於低導電性（其亦可爲0 ) ’環繞 該區域之電流實質上使得電流可被分開且強迫導引。例如 ，可經由在環形軸環中之徑向延伸縱向的協助’阻斷自個 別電極接頭至接觸區域的”最短通路”。個別電流通路終止 之區域，於此稱之爲，，最有效電力供應點”。環形軸環之高 導電性，產生環繞較低導電性區域的加熱電流之大約地均 勻水平分佈。平面接觸區域朝向加熱元件，考慮到強迫導 引電流通路具有自電極接頭的相對短之距離’因而’不顧 大約地均勻電流密度分佈而仍增加之電流密度，被稱之爲 ”最有效電力供應點”。具有四有效電力供應點的實施例於 後將稱之爲” 4點供應”，且具有八有效電力供應點的實施 例依此將稱之爲” 8點供應”。 由於有效電力供應點環繞加熱元件之圓周均一分佈， 可環繞加熱元件達成均一徑向電流密度分佈，其額外地改 良電流與溫度分佈之均勻性。此一方法在高加熱容量（高 於1 0 0 kw )中係特別有正面的優點。 本發明之電阻爐的實施例成爲特別地有用，其中當圓 周地觀看時，上部環形軸環之有效電力供應點均相對於下 部環形軸環之電力供應點偏移。由於下部電力供應點對上 部電力供應點之偏移，電力密度分佈可進一步的垂直地（ 軸向地）均勻化，造成改良之溫度分佈均勻性。在上部與 下部環形軸環的電力供應點之間的偏移，一般可使得獲致 相對於加熱管之縱向軸的旋轉對稱。 有利地，環形軸環均設有與加熱元件之圓錐連接區域 (6) (6)200302672 配接之連接圓錐。由於該錐形圓錐，環形軸環與加熱管可 自行定心，造成緊密地固定，避免在使用該爐期間之接觸 電阻的改變。環形軸環係整體地製成或由多數之組成件構 成。特別的，連接圓錐可被製造爲分離之組成件。當連接 圓錐被設計爲內部圓錐，且加熱元件之連接區域被設計爲 外部圓錐時’可獲致更有利的力分佈。於此，環形軸環以 其之連接圓錐停置在加熱元件的外部圓錐上。 較佳的，環形軸環設有具有第一冷卻劑進口之第一周 圍冷卻槽道。由於冷卻ig形軸Jg之溫度，可局部地且及時 維持特定歐姆電阻於恒定。 由此觀點，當環形軸環被提供鄰近於第一冷卻槽道且 由此間隔地分開時，係特別有利，環形軸環包括具有第二 冷卻劑進口之第二周圍冷卻槽道，當自圓周方向觀看時， 第二進口被安排在環形軸環相對於第一進口之側處。經由 二冷卻槽道’可進行逆流之冷卻作業，其有助於經由環形 軸環的進一步均勻化水平溫度分佈。 在已如前述之環形軸環中係設有連接圓錐，冷卻槽道 或多數冷卻槽道均較佳的被形成在連接圓錐區域中。該區 域不需與加熱電路被分路或爲電流通路之環形軸環區域電 絕緣。 由於其之高導電性，較佳使用銅或銅合金之環形軸環 。阔導電性產生低電壓降，其協助獲致在環形軸環內之電 流與電力密度之均勻分佈，因而亦可在朝向加熱管之接觸 區域中獲致。 -11 - (7) (7)200302672 依據本發明之電阻爐實施例，其中，加熱元件包括延 伸在二側處之較小壁厚的加熱管，及跟隨在前側處之較大 壁厚的至少一接觸管，每一環形軸環停置在接觸管上。 在此一依據本發明之較佳實施例中，接觸管被提供在 加熱管與環形軸環之間。在薄壁加熱管區域處觀察到最高 溫度，而接觸管由於其之較大壁厚而較少被加熱，結果， 環形軸環亦遭受較小的溫度載荷。因而減少由於生銹或氧 化造成之接觸電阻改變的風險。加熱管及其鄰近之接觸管 一般被設計爲分離構成件。接觸管可被整體製成或由數個 個別部件組成。基本上，在接觸管區域中之溫度係小於在 加熱管區域中之溫度。爲達此目的，且取代較大壁厚，接 觸管亦可由具有低於加熱管之電阻係數的材料製成。具有 加熱管之加熱元件的設計，使本發明之電阻爐可適合使用 高加熱容量。 經由提供夾持機構，可達成進一步改良有關於溫度分 佈之均勻性，夾持機構包括多數之夾持元件，由此，接觸 管、加熱管、及環形軸環均被互相相關而軸向地夾持。夾 持機構確保在個別構件之間的恒定電接觸，且將接觸電阻 之局部變化減至最小。較佳的，至少四張力桿被均勻地分 佈在加熱元件的周圍上方以做爲夾持元件。張力桿之旋轉 對稱配置（環繞加熱元件之縱向軸）有助於在加熱元件中 之對稱電流密度及溫度分佈。張力桿包括例如具有精密彈 簧常數之彈簧，由此，可設立可重製與可檢測方式之均一 偏壓。 -12 - (8) (8)200302672 已發現當提供氣體沖洗機構以將氣體導入加熱元件內 時，係特別地有利，該機構包括氣體進口，該進口以至少 一分路級台，較佳爲至少三分路級台，分路成爲相等壓力 損耗之多數的輔助線路，該輔助線路終止於多數之氣體出 口，該出口係均勻地分佈在一包絡圓上方且被導入爐室內 〇 氣體進口被分路成爲至少二輔助線路，其終止於多數 之氣體出口，該出口係均勻均分佈在一包絡圓上方且被導 入爐室內。氣體出口與氣體射流實質上一起形成環形橫剖 面。氣體以軸向方向流經加熱元件（在直立縱向軸方向中 )。爲使儘可能的達成均勻及層流的氣流，如果可能，施 加至氣體出口之氣體壓力應爲相同的。當輔助線路產生之 壓力損耗係儘可能地相同時，可達成前述要求。壓力損耗 係由流動橫剖面及氣體進口與個別輔助線路的開口之間的 氣體通路所界定。因而，流動橫剖面與輔助線路之通路理 想上應爲相同的。分路之數量愈大，更可實現環形氣體沖 洗作業之均勻性。但是，分路之數量愈大，亦增加製造之 費力。最佳之妥協係三分路的情況。前述之氣體噴流可良 好適用於本發明之電阻爐組合中，亦可適用於感應爐組合 中 〇 以此觀點，已發現當氣體出口均被形成在沖洗環中係 特別有利，該環係被安排在上部環形軸環上方，且自S 0 二，較佳爲至少四分離的環形段所組成，每一輔助線卩各,終 止於環形段之一中。當氣體進口分路二次或爲四輔助線路 -13 - (9) (9)200302672 時，可獲致四匱丨形段。輔助線路較佳的終止於個別圓形段 的中途，造成四氣體流的分路。形成沖洗環之圓形段均被 置於前述包絡圓上。因爲這些分路，施加在圓形段內之氣 體出口前方的氣體壓力實質上係相同的，此是因爲沖洗氣 體大約地覆蓋自氣體進口至氣體出口的相同距離之事實。 依據本發明之電阻爐的較佳發展，其特徵在於加熱元件係 被一可控制溫度之保護套所環繞，其之外部壁係可脫離地 固著冷卻板，冷卻液可流動在該板內。 冷卻板係可脫離地固著至保護套的外部壁，冷卻液可 流動在該板內。冷卻板均被連接至供冷卻液用之分離供應 機構，或其亦可連接多數的並列或平行的冷卻板，以使供 應冷卻液。可經由冷卻板變化加熱元件內之溫度分佈，保 護套亦可以有局部地不同溫度控制。冷卻板與保護套之可 脫離連接，可保證一種簡單之交換。 已發現當加熱元件之內部被石英毛密封於外側係有利 的。石英毛之特徵在於耐高溫。在使用電阻爐加熱石英玻 璃本體的情況中，石英毛係相同形式之材料。石英毛可事 先地淸淨，例如經由化學腐蝕或熱氯化。當石英毛係由合 成製造的Si02構成時，可達成進一步之改良。 【實施方式】 如示於圖1中之依據本發明的電阻爐，係被使用以加 熱及伸長一石英玻璃之圓筒1。此一爐係具有700kW之最 大加熱容量的高性能爐。電阻爐包括具有垂直定向之縱向 -14 - (10) (10)200302672 軸3的石墨加熱管2，加熱管包覆一加熱室4。 接觸管5 ; 6均被置於加熱管2前方之二側上。接觸管5 ;6亦均由石墨製成，且具有比加熱管2更大之壁厚。 加熱電流經由銅合金C u C rZ r組成之環形套環8導入加 熱管2內，上部環形軸環7停置在上部接觸管5之上部側1 1 上，下部環形軸環8停置在下部接觸管6之下部側1 2上。環 形軸環7 ; 8包括向外突出凸緣3 1，具有被提供於其內的通 孔，每一通孔徑向地延伸通過部份的環形軸環7 ; 8之圓周 ，且被使用以將供應至環形軸環7 ; 8之加熱電流分路成爲 大致上相同長度的八電流通路，造成八路供應。於下將參 照圖2進一步更詳細說明環形軸環7 ; 8之形狀或功能。 每一環形軸環7 ; 8設有二環繞冷卻槽道9 ; 1 0，其互 相以鄰近關係延伸，且水經由此而被以逆流方式導引，以 供冷卻環形軸環7 ; 8。由此一水冷卻之協助，環形軸環7 ;8之溫度及因而相關之電阻率，係被局部地維持恆定且 及時。冷卻槽道9之冷卻水進口 27係相對於另一冷卻槽道 1 0之冷卻水進口 2 8。由二冷卻槽道9 ; 1 0之協助，可以逆 流冷卻環形軸環7 ; 8，其有助於進一步均句化經由環形軸 環7 ; 8之水平溫度分佈。 爲使固定環形軸環7 ; 8至接觸管5 ; 6，上部接觸管5 之上部側1 1及下部接觸管6之下部側1 2均設有周圍外部圓 錐，可配合個別地指定之環形軸環7 ; 8的內部圓錐。 加熱管2、接觸管5 ; 6、及環形軸環7 ; 8均由夾持裝 置1 3互相相對地夾持。夾持裝置1 3包括四張力桿1 4，其均 (11) (11)200302672 句地分佈在加熱管2之圓周上且被連接至底部板3 0。每一 該張力桿均設有被界定彈簧常數之可調整夾持彈簧1 5 ’由 該彈簧，該爐構件（2 ; 5 ; 6 ; 7 ; 8 )均被以預定且可測 量之壓緊力經由分進器1 6互相地壓緊’張力桿1 4之旋轉地 對稱分佈亦產生了對稱之壓縮應力分丨布’亦：有*利地影響在 加熱管內之溫度及電流密度的均勻分佈。 爲使導引沖洗氣體流（方向箭頭1 7 )進入爐室4內’ 沖洗氣體環1 8被安排在上部環形軸環7上方’且以氣體出 □被導入爐室4內的方式被提供在其之圓周上。沖洗氣體 環1 8包括四分離之圓形段’自氣體進口 1 9分路的輔助線路 20，終止於每一該段中。有關於沖洗氣體環1 8之構造與功 能，將於下參考圖3進一步說明。 爲了隔熱之目的，加熱管2與接觸管5 ; 6均被一可控 制溫度之爐套2 1所環繞’冷卻板2 9被螺入至其之外部套上 。冷卻液體流動通過冷卻板29，冷卻板29之冷卻迴路可互 相分離，因此，爐套可具有局部地不同溫度。爲預防自爐 室4抽回熱，在冷卻板29與爐套21之間提供一間隙，因此 ，冷卻板29不直接地停置在爐套21上。 爐套2 1之中心設有一通孔2 2，光學波導2 3由該孔測量 加熱管2之溫度。由光學波導23之協助，溫度測量信號被 傳送至測量裝置。因而，測量裝置可遠離加熱管2，使得 不需要冷卻作業來保護測量裝置。 在沖洗環1 8之輔助線路2 0與石英玻璃圓筒1之間的間 隙，係由淨化石英毛26所密封。 (12) (12)200302672 圖2係槪略地顯示上部環形軸環7之頂視圖。環形軸環 7實質上由環狀銅盤構成’其設有在外部圚周上之互相相 對的二電極接頭7 1 ; 7 2 (接頭薄片），加熱電流由該接頭 饋入環形軸環7內。電極接頭7 1 ; 72均由共用電源（未示 於圖）所饋電。環形軸環7設有多數之通孔7 3，其環繞部 份之圓周徑向地延伸，且均環繞中央軸74 (相對應於縱向 軸3 )對稱地分佈。於此’通孔7 3均形成在凸緣3 1之區域 中，且被安排使得由電極接頭7 1 ; 72供應之加熱電流，被 分路進入相等長度之八電流通路’由方向箭頭7 5代表，且 因而被導引至內部孔7 7之區域中的”有效供應點” 7 6，環形 軸環7由此停置在接觸管5上（不於圖1 )。由於該二電極 接頭71，72及通孔73的分佈與尺寸，加熱電流被分佈在依 據圖2的環形軸環7的全體八有效供應點7 6上（“ 8點供應” )。與僅有一 ”有效供應點”之環形軸環的實施例比較，可 造成在內部孔77區域中具有更均一之電流密度分佈，且因 而在接觸管5區域中具有均勻地水平分佈之電流密度，因 而加熱管2亦然。 經由以上部環形軸環7的電極接頭7 1 ; 7 2與下部環形 軸環8之電極接頭78 ; 79形成90°偏移的方法，可達成使 得進一步均勻化在加熱管2中之電流密度分佈。下部環形 軸環8亦最佳的供加熱電流的”8點供應，’之用，因此，環形 軸環7 ; 8之偏移配置，亦造成，，有效電力供應點，，以90。偏 移，且相關於中央軸74旋轉地對稱。如此，造成在加熱管 2內之均一垂直電流密度分佈，其額外地有助於改良電流 -17 - (13) (13)200302672 與溫度分佈之均勻性。 爲避免氧氣進入爐室4內，該室在抽出過程期間係以 氮氣沖洗。爲達此一目標，如示於圖3，使用一沖洗環1 8 。沖洗環1 8由互聯之銅管構成，形成一氣體進口噴嘴8 1， 以二分路級台8 2 ; 8 3分路成爲總共4輔助線路2 0。每一輔 助線路20在形成第三分路級台85之情況下，中央地終止於 設有多數氣體出口 86之環形段89中。環形段89之氣體出口 8 6均被置於小於加熱管2之內部直徑的一包絡圓上。氣體 出口 8 6聯合地形成實質上具有環形橫剖面之氣體噴灑器。 自氣體出口 8 6起始之氮氣流，自上至下的朝向縱向軸3通 過加熱管2。爲使獲致儘量均勻與層流之氮氣流，如果可 能，在氣體出口 86處需要相同之氣體壓力。可經由所有輔 助線路20具有相同長度與相同內部直徑，及所有輔助線路 2 0之個別環形段中的開口 8 7與第一分路級台8 2之間距離係 爲相同的，而達成前述需求。 【圖式簡單說明】 參照一實施例與圖式，現在將說明本發明。圖式均爲 槪略地顯示細部： 圖1係依據本發明之電阻爐實施例的側視圖； 圖2係一環形軸環之實施例的頂視圖，其係經由8點供 應而供應加熱電流進入加熱管內；及 圖3係一沖洗環之實施例的頂視圖，其係用以製造環 形間隙形狀之層流沖洗氣體流。 -18 - (14) 200302672 【主要元件對照表】 1 圓筒 2 加熱管 3 縱向軸 4 加熱室 5 上部接觸管

6 下部接觸管 7 上部環形軸環 8 下部環形軸環 9 冷卻槽道 10 冷卻槽道 11 上部側 12 下部側 13 夾持裝置

14 張力桿 15 可調整夾持彈簧 16 分離器 17 方向箭頭 18 沖洗氣體環 19 氣體進口 20 輔助線路 2 1 爐套 22 通孔 (15) 200302672 23 光學波導 26 淨化石英毛 2 7 冷卻水進口 28 冷卻水進口 29 冷卻板 30 底部板 3 1 向外突出凸緣

7 1 電極接頭 7 2 電極接頭 73 通孔 7 4 中央軸 75 方向箭頭 7 6 有效供應點 77 內部孔 7 8 電極接頭

7 9 電極接頭 8 1 氣體進口噴嘴 82 第一分路級台 8 3 第二分路級台 8 5 第三分路級台 86 氣體出口 87 開口 89 環形段 -20 -

Claims (1)

1. 200302672 Ο) 拾、申請專利範圍 1. 一種電阻爐，包括具有垂直地定向之縱向軸的管式 加熱元件，其包括由上部側與下部側所界定並環繞一爐室 之外殼表面，且其被連接至至少二供應接頭，由這些接頭 ，加熱電流於電力供應點處被導入該加熱元件內，其特徵 在於該供應接頭包括在該上部側（1 1 )區域中的周圍上部 環形軸環（7 )，及在該下部側（1 2 )區域中的周圍下部 環形軸環（8 ) 。 _ 2 .如申請專利範圍第1項之電阻爐，其中每一該環形 軸環（7 ; 8 )包括用以饋入該加熱電流之電極接頭（7 }) ，且當以圓周方向觀看時，該上部環形軸環（7 )之該電 極接頭（7 _1 )係相對於該下部環形軸環（8 )之該電極接 頭偏移。 3 .如申請專利範圍第1項之電阻爐，其中每一該環形 軸環（7 ; 8 )均設有至少二電極接頭（7 1 ; 72 )，在圓周 方向中環繞該環形軸環（7 ; 8 )均勻地分佈。 4 .如申請專利範圍第1項之電阻爐，其中下部導電性 區域（7 3 )均被形成在該環形軸環（7 ; 8 )中，以供分路 所被供應之加熱電流成爲至少四且較佳爲至少八電流通路 (77 )，將電流引至均勻地分佈在該加熱元件（2 ; 5 ; 6 )的圓周上方之有效電力供應點（76 )。 5 .如申請專利範圍第4項之電阻爐，其中當以圓周方 向觀看時，該上部環形軸環（7 )之該電力供應點（7 6 ) 係相對於該下部環形軸環（8 )之該電力供應點偏移。 -21 ~ (2) (2)200302672 6.如申請專利範圍第[項之電阻爐，其中該環形軸環 (7 ’ 8 )包括與該加熱元件（2 ; 5 ; 6 )之圓錐連接區域 配接之連接圓錐。 7 .如申請專利範圍第6項之電阻爐，其中該連接圓錐 被設計爲內部圓錐，且該加熱元件（2 ; 5 ; 6 )之連接區 域被設計爲外部圓錐。 8 .如申請專利範圍第1項之電阻爐，其中該環形軸環 (7 ; 8 )具有第一周圍冷卻槽道（9 )，該槽道（9 )設有 第一冷卻劑進口（ 2 7 )。 9 .如申請專利範圍第8項之電阻爐，其中在鄰近於該 第一冷卻槽道及由此間隔地分離處，該環形軸環（7 ; 8 ) 設有包含第二冷卻劑進口（ 2 8 )之第二周圍冷卻槽道，自 匱1周方向觀看時，該第二進口（ 2 8 )被安排在該環形軸環 (7 ’ 8 )相對於該第一進口（ 2 7 )之側處。 1 〇 .如申請專利範圍第1項之電阻爐，其中該環形軸環 係由銅或銅合金組成。 1 1 .如申請專利範圍第1項之電阻爐，其中該加熱元件 (2 ; 5 ; 6 )包括延伸在二側處之較小壁厚的加熱管（2 ) ，及跟隨在前側處之較大壁厚的至少一接觸管（5 ; 6 )， 每一該環形軸環（7 ; 8 )停置在該接觸管（5 ; 6 )上。 1 2.如申請專利範圍第1 1項之電阻爐，其中提供一包 括多數之夾持元件（1 3 )的夾持機構，由此機構，該接觸 管（5 ; 6 )、該加熱管（2 )、及該環形軸環（7 ; 8 )均 被互相相關而軸向地夾持。 22 (3) (3)200302672 1 3 .如申請專利範圍第1 2項之電阻爐，其中至少四張 力桿被提供爲夾持元件（1 3 )，該張力桿係均勻地分佈在 該加熱元件（2 ; 5 ; 6 )的圓周上方。 I 4 .如申請專利範圍第1項之電阻爐，其中提供一供氣 體沖洗用之機構，包括氣體進口（ 1 9 )，該進口以至少一 分路級台（8 2 )，較佳爲至少三分路級台（8 2 ; 8 3 ; 8 5 ) ’分路成爲相等壓力損耗之多數的輔助線路（2 0 )，該輔 助線路（2 0 )終止於多數之氣體出口（ 8 6 )，該出口（ 8 6 )係均勻地分佈在一包絡圓上方且被導入該爐室（4 )內 〇 1 5 ·如申請專利範圍第i 3項之電阻爐，其中該氣體出 口（ 8 6 )均被形成在沖洗環（丨8 )中，該環被安排在該上 部環形軸環（7 )上方且係由至少二，較佳爲至少四分離 圓形段（8 9 )構成，每一該輔助線路（2 0 )係終止在該圓 形段（8 9 )之一中。 1 6 ·如申請專利範圍第i項之電阻爐，其中該加熱元件 (2 ; 5 ; 6 )係被一可控制溫度之保護套（2丨）所環繞， 其之外部壁可脫離地固著冷卻板（2 9 )，冷卻液可流動在 該板（29 )內。 1 7 .如申請專利範圍第1項之電阻爐，其中該加熱元件 (2 ; 5 ; 6 )之內部係由石英毛（2 6 )密封在外側。 1 8 ·如申請專利範圍第1 7項之電阻爐，其中該石英毛 (26 )係由合成地製造之Si02所組成。