井式炉设计说明书(蒋)

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1、一、设计任务1、专业课程设计题目12、专业课程设计任务及设计技术要求1二、炉型的选择1三、炉膛尺寸的确定11、炉膛有效尺寸（排料法）11.1确定炉膛内径D11.2确定炉膛有效高度H21.3炉口直径的确定21・4炉口高度的确定3四、炉体结构设计31、炉壁设计32、炉底的设计53、炉盖的设计64、炉壳的设计7五、电阻炉功率的确定71、炉衬材料蓄热量Q.782、加热工件的有效热量Q件93、工件夹具吸热量Q夹104、通过炉衬的散热损失Q放105、开启炉门的辐射热损失Q辐126、炉子开启吋溢气的热损失Q溢127、其它散热Q它138、电阻炉热损失总和Q总139、计算功率及安

2、装功率13六、技术经济指标计算131、电阻炉热效率132、电阻炉的空载功率143、空炉升温时间14七、功率分配与接线方法141、功率分配142、供电电压与接线方法14八、电热元件的设计151、I区152、II区和ITT区163.电热元件引出棒及其套管的设计与选择184.热电偶及其保护套管的设计与选择18参考书目19、设计任务1、专业课程设计题目：《中温井式电阻炉设计》2、专业课程设计任务及设计技术要求：（1）0130X1800低合金钢调质用炉；（2）每炉装12根;（3）画出总装图（手工）；（4）画出炉衬图；（5）画出炉壳图；（6）画出电热元件接线图；（7）撰写设

3、计说明书。二、炉型的选择因为工件材料为低合金钢，热处理工艺为调质，对于低合金钢调质最高温度为［900+（30〜50）］°C,所以选择中温炉（上限950°C）即可，同时工件为圆棒长轴类工件，因而选择井式炉，并且无需大批量生产、工艺多变，则选择周期式作业。综上所述，选择周期式屮温井式电阻炉，最高使用温度950°Co三、炉膛尺寸的确定1、炉膛有效尺寸（排料法）1.1确定炉膛内径D工件尺寸为①130X1800,装炉量为12根，对长轴类工件，工件间隙要大于或等于工件直径；工件与料筐的间隙取lOO^OOmmo炉膛的有效高度取工件的长度加150"250ninio排料法如图所示

4、：贝D=d+J(2dY+(6盯代入数据计算得D=952.19mmD效二D+2X仃00~200)二1200mm£)效二1200mm又因炉壁内径比料筐大200"300mni故取：0^=1500mm£)砌二1500mm查表得可用砌墙砖为BSL•427•138(A二168,B二190.8,R=765,r二675)型轻质粘土扇形砖。砖的块数：由该砖围成的炉体的弧长为：N二28S二兀D二3.14X1500=4710mm修止后：砖的块数为:47104-168=28.04块，取整后N二28DjiVJ=1500mm对D进行修正得：D砌二28X168一3.14二149&09mm,取

5、1500mm1・2确定炉膛有效高度H由经验公式可以得知，井式炉炉膛有效高度H应为所加热元件(或者料筐)的长度的基础上加0.ro.3moH效二1800+250二2050mmH=H效+250二2300111111搁砖33层由于电阻炉采用三和供电，放置电热元件的搁砖应为3n层，H砌二3nX(65+2)+67,取整后取n=llH砌二2280mm再将n=ll代入上式，得II砌二2280mm选用代号为SND-427-09的扇形搁砖每层搁砖数目：每层搁砖数目为N二龙D砌一50二94.2,取整为94块。N二941.3炉口直径的确定D效二1200mm,由于炉口用斜行楔形砖故有龙D

6、=(113+2)xN,将D1200mm代入，得N二32.76,取整后到D炉口二1210mm。N=33,再将N=33代回上式，则得到D炉口二1210伽。1.4炉口高度的确定H炉口二233mm按一般的设计原则，炉口可由斜行楔形砖和三层直行砖堆砌而成。故H炉口二(65+2)X3+32二233111111四、炉体结构设计炉体包括炉壁、炉底、炉盖、炉壳几部分。炉体通常用耐火层和保温层构成，尺寸与炉膛砌筑尺寸有关。设计时应满足下列要求：(1)确定砌体的厚度尺寸要满足强度要求，并应与耐火砖、隔热保温砖的尺寸相吻合；(2)为了减少热损失和缩短升温时间，在满足强度要求的前提下,应

7、尽量选用轻质耐火材料；(3)耐火、隔热保温材料的使用温度不能超过允许温度，否则会降低使用寿命；(4)要保证炉壳表面温升小于60°C,否则会增大热损失，使环境温度升高，导致劳动条件恶化。1、炉壁设计炉壁厚度可采用计算方法确定，下图为井式炉炉壁三层结构，三层炉衬结构第I层为耐火层，其厚度一般为90mm,采用轻质粘土砖RNG-0.6；=90mm第II层为耐火纤维层，其厚度设计为Xnun,采用120kg/的普通硅酸铝纤维毛毡；S3=115mm4二20°C扌60°CA二950°C第III层为保温层，采用A级硅藻土砖架构中间填充膨胀蛭石粉，其厚度设计为115mm。在稳定传热

8、吋，对各炉衬热流密度相同