箱式热处理电阻炉设计

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1、实用标准文案辽宁工业大学热工过程与设备课程设计（说明书）题目：箱式热处理电阻炉设计院（系）：新能源学院专业班级：材料科学与工程141学号：141609012姓名：周显楠指导教师：刘秉余起止时间：2015-12-21~2016-01-03精彩文档实用标准文案课程设计任务及评语院（系）：新能源学院　　　　　　　教研室：材料教研室学号141609012姓名周显楠专业班级材料科学与工程141课程设计题目箱式热处理电阻炉的设计生产率330kg/h，额定工作温度600℃，炉底强度115kg/m·h；炉底强度系数0.85；纤维毡保温材料课程设计（

2、论文）要求与任务(1)炉型的选择(2)确定炉体结构与尺寸(3)计算砌体平均表面积(4)计算加热炉功率(5)计算炉子热效率(6)计算炉子空载功率(7)计算空炉升温时间(8)功率分配与接线(9)电热元件材料选择与计算(11)电热体元件图(12)电阻炉装配图(13)炉子技术性能指标(14)参考文献时间安排（1）布置设计任务，设计方案讨论、选择炉型1天（2）炉膛尺寸、炉体结构和尺寸、绘制炉衬示意图。2天（3）炉子的加热功率、热效率、空炉升温时间。2天（4）功率的分配；电热元件尺寸、布置，绘制电热元件示意图。1天（5）绘制电热元件布置图和电阻

3、炉装配示意图。1天（6）撰写、编辑、排版、修改设计说明书。4天（7）考核、答辩。1天指导教师评语及成绩成绩：指导教师签字：学生签字：年月日精彩文档实用标准文案目录1炉型的选择12炉体结构及尺寸12.1炉底面积的确定12.2炉膛尺寸的确定12.3炉衬材料及厚度的确定23砌体平均表面积计算34炉子功率45炉子热效率计算76炉子空载功率计算87空炉升温时间计算88功率的分配与接线99电热元件材料选择及计算910电热体元件图111电阻炉装配图212电阻炉技术指标3参考文献4精彩文档实用标准文案设计任务：为某厂设计一台箱式热处理电阻炉，其技术

4、条件为：(1)用途：碳钢、合金钢毛坯或零件的正火、淬火，处理对象为中、小型零件、非长杆类零件，无定型产品，小批量，多品种。(2)生产率：330kg/h。(3)额定工作温度：600℃。(4)生产特点：周期式成批装料，长时间连续生产。1炉型的选择根据给定的技术要求选取低温箱式炉，箱式炉结构简单，操作方便，容易准确控制温度，炉膛温度分布均匀，故设计额定温度（最高使用温度）600℃，为低温回火炉类热处理炉。2炉体结构及尺寸炉体结构尺寸根据工件的形状，尺寸，装炉量以及炉子生产率来决定。同时考虑到炉子的传热特点、检修和装出料方便。在保证炉子生产

5、率的情况下，尽量减小炉膛尺寸以降低能量消耗。2.1炉底面积的确定根据炉底强度指标计算炉底面积。因为零件产品为无定型产品，故不能用炉子一次装料量确定炉底面积，只能用炉底强度指标法。根据已知的生产率p为280kg/h，炉底强度h为110kg/m2·h，故可求得炉底有效面积F1=p/h=330/115=2.87m2式中F1–炉底有效面积，2.87m2；p–炉子生产率，330kg/h；h–炉底强度，115kg/（m·h）。因为有效面积与炉底实际面积存在关系式K=F1/F=0.85，得炉底实际面积F=F1/0.85=2.87/0.85=3.3

6、8m22.2炉膛尺寸的确定对于箱式热处理电阻炉，炉底长度与宽度之比约为3:2，所以由炉底长度公式L=可知L==2.25m由炉底宽度公式精彩文档实用标准文案B=得B==1.5m根据炉膛高度H与宽度B之比H/B=0.8，可以知道H=1.5×0.8=1.2m。因此，可以确定炉膛尺寸如下L=2250mmB=1500mmH=1200mm2.3炉衬材料及厚度的确定低温箱式炉炉墙选取一层材料，为耐火纤维毡。耐火纤维毡，密度0.1g/cm2，导热系数λ=0.116。衬包括炉墙、炉底和炉顶三部分。依次计算炉墙，炉底，炉顶。1.炉墙对于炉温在小于等于6

7、00℃的电阻炉，可用耐火纤维毡做砌体。根据经验，初步选取厚度为200mm。炉墙内表面温度t0即为炉子的额定工作温度600℃。炉壳温度t1为20℃，空气温度t2为50℃，即t0=600℃，t1=20℃，t2=50℃则有：耐火纤维毡层S的平均温度为：t均===310℃，λ=0.116[W/(m·℃)](1)热流qq墙===327（W/m2）（2）计算交界面上的温度t1由t1'=t0–qS/λ得t1'=600–327×0.2/0.116=36.2℃验算界面温度（t1'–t1）/t1'=（50–36.2）/36.2=27.6%<30%，结果

8、合理，不需要重新假设界面温度。2.炉底精彩文档实用标准文案炉底在高温下承受工件的压力，装出料时常受到工件的冲击或磨损，因此，要求有较高的耐压强度，砌层厚度也要求比炉墙厚一些。一般电阻炉的炉底结构是在炉底钢板上用硅藻土砌成方格子做支撑，