低温井式炉电阻炉设计说明书-朱琼森

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1、热处理炉课程设计说明书炉型：低温井式电阻炉学院：材料与冶金学院专业班级：金属材料工程2010级02班学号：201002127066学生姓名：朱琼森指导教师：周日期：2013年6月10日目录前言井式电阻炉设计任务书––––––––––––––––––1设计计算过程–––––––––––––––––––-–-2（一）炉型选择–––––––––––––––––––-2（二）确定炉体结构和尺寸–––––––––––––21．炉底面积的确定2.炉底半径的确定3.炉膛高度的确定4．炉衬材料及厚度的确定（三）计算砌体表面积–––––––––––––––21．炉顶平均面积2.炉

2、墙平均面积3.炉底平均面积（四）计算炉子功率–––––––––––––––31．根据经验公式法计算炉子功率2.根据热平衡计算炉子功率1)加热工件所需的热量Q件2)通过炉衬的散热损失3)开启炉门的辐射热损失4)开启炉门溢气热损失5)其他热损失6)热量总损失7)炉子安装功率（五）炉子热效率计算––––––––––––––––61.正常工作时的功率2.在保温阶段，关闭炉门时的功率（六）炉子空载功率计算–––––––––––––––6（七）空炉升温时间计算–––––––––––––––61.炉墙及炉顶蓄热2.炉底蓄热1.炉底板蓄热（八）功率的分配与接线–––––––––

3、––––––9（九）电热元件材料选择及计算––––––––––––91.图表法2.理论计算法1)求1200时电热元件的电阻率t2)确定电热元件表面功率3)每组电热元件功率4)每组电热元件端电压5)电热元件直径6)每组电热元件长度和重量7)电热元件的总长度和总重量8)校核电热元件表面负荷9)电热元件在炉膛内的布置（十）炉架和炉壳的设计–––––––––––––––12（十一）炉子总图，主要零部件图及外部接线图，砌体图–13（十二）炉子技术指标（标牌）––––––––––––13设计小结––––––––––––––––––––––13参考文献––––––––––––

4、––––––––––13前言随着基础工业的不断现代化，即传统的制造技术与计算机技术、信息技术、自动化技术、新材料技术、现代管理技术的紧密结合，市场竞争更趋白热化，商家们的眼光不仅仅盯住如何提高产品质量上，而且还在如何提高效率、效益、保护环境、适应用户需要方面提出了更高的要求。对热处理行业来说，“优质、高效、低耗、清洁、灵活”是现代热处理技术的标志，这十个字已经成为热处理工作者不断追求的总目标。要实现热处理技术的现代化，需要靠热处理设备的现代化来保证。现代热处理设备包括：大型连续热处理生产线、密封箱式多用炉生产线、真空热处理设备、无人化感应加热设备等。本次设计课程

5、主要任务是设计一低温井式电阻炉，主要用于长轴类工件的回火，退火，目的是通过本次设计能使所学知识得到进一步地巩固和深化，了解热处理炉的基本设计过程及原理，为在今后工作中更好地发挥专业知识和能力做保障。低温井式电阻炉设计任务书编号：材料冶金学院专业年级班级：金属材料工程10级2班学号：201002127066姓名：朱琼森一、基本条件1.炉型：低温井式电阻炉2.用途：轴类工件热处理3.最高工作温度：700℃4.炉膛有效尺寸：φ400×500㎜5.最大一次装炉量：150kg6.炉壁外壳温度≤60℃7.空炉升温时间：≤1.5小时8.生产特点：周期式成批装料9.电源：单相，

6、220V二、设计要求1.设计内容1)砌体部分2）炉盖及升降机构、电热元件及外部接线、炉壳构架部分2.标定主要技术数据（1）额定功率（2）额定电压（3）额定温度（4）电源相数（5）电热元件接法（6）炉膛有效尺寸（7）炉膛尺寸（8）空炉升温时间（9）外形尺寸3.提交资料（1）纸质和电子版本的《设计计算说明书》，规格：A4（2）纸质和电子版本的炉子总图(AotuCAD绘制)，幅面：A1指导教师：沈东东2013年6月10日设计计算过程：（一）炉型选择根据设计任务书给出的生产特点及炉型要求，本设计采用高温箱式炉。（二）确定炉体结构和尺寸1.热处理炉生产率的确定已知炉子的有

7、效尺寸为φ400×500㎜，根据表5-1，同时考虑到任务书上的要求，炉子用于轴类工件热处理，确定单位面积生产率p0=80~120kg/(m2•h)最大纵剖面积F=0.4×0.5=0.2m2则生产率p=p0×F=16~24kg/h取p=30kg/h2.炉衬材料及厚度的确定根据设计任务书给出的炉型要求，炉膛有效尺寸：φ400×500㎜；大致确定炉衬材料及厚度如下：炉墙结构：115㎜QN-0.8轻质粘土砖+膨胀珍珠岩45mm<0.16g/cm3；炉底结构：采用500mmQN-0.8轻质粘土砖。炉盖结构：300mmQN-0.4轻质粘土;电热元件搁砖：采用LZ-65高铝砖

8、;炉内套筒：采用LZ-6