粉末冶金电炉设计课件.ppt

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1、3.3耐火材料及其选用原则3.3.1根据炉子的工作温度高低选择3.3.2因地制宜选择“三耐”、“三小”和“二好”的材料3.3.3不与发热体反应3.3.4不同耐火材料、保温材料之间要互相稳定3.3.5耐火材料及其用途3.3.1根据炉子的工作温度高低选择500~1000℃可用轻质粘土耐火材料1000~1200℃可用粘土耐火材料1200~1500℃可用硅砖1500~1600℃可用镁砖、高铝砖或氧化铝粉1600~1800℃可用高纯氧化铝粉、刚玉制品或碳制品1800℃~可用氧化锆或碳制品3.3.2因地制宜选择

2、“三耐”、“三小”和“二好”的材料耐高温（及温度波动）、耐腐蚀和耐压气孔率小、重烧收缩小和尺寸公差小耐火砖外型好（无缺边、缺角）、断面好3.3.3不与发热体反应P26表2-63.3.4不同耐火材料、保温材料之间要互相稳定P27表2-83.3.5耐火材料及其用途3.3.5.1重质耐火材料举例：刚玉砖。3.3.5.2轻质耐火材料耐火材料外的第一层保温材料。3.3.5.3耐火纤维材料举例：炭毡3.4保温材料介绍由传热学公式可知：降低热流量的主要途径是降低λ；因为提高S会提高成本，同时使F提高。一般λ值，固

3、体>液体>气体，因而多选用多孔体，孔隙率>70%。一般要求保温材料：λ<0.23w/m·℃；体积密度<0.23g/m33.4.1高温保温材料轻质粘土砖（多、便宜）轻质高铝砖炭毡（耐火、保温）真空炉中用耐火纤维（硅酸铝纤维SiO2·Al2O3）3.4.2中温保温材料轻质粘土砖较普遍（P36~37）3.4.3低温保温材料石棉板、绳、粉（硅酸铝纤维、矿渣棉）（600℃以下使用）（P38~39）3.5其它筑炉材料3.5.1水泥板保温、绝缘用在线路接口3.5.2石棉橡胶（红纸板）有弹性用作炉壳、炉门等的密封；

4、也用于油类、蒸汽、煤气、氢气、分解氨等管道系统的密封。3.5.3水玻璃Na2O·nSiO2K2O·nSiO2炉门密封时：水玻璃加耐火泥（耐火砖粉）……耐火涂料（用于炉管、炉头、炉管、炉尾等接头处；但不能与电阻丝碰到一起否则会引起腐蚀）……可用Al2O3粉或石棉粉等调节其强度。3.5.4钢板槽钢、角钢做炉架。习题31.需制造一台铁、铜基产品烧结炉，请选用炉管材料、耐火材料和保温材料。需制造一台Mo丝炉，请选用炉管材料、耐火材料和保温材料。需制造一台于2300℃使用的碳管炉，请选用炉管、耐火材料和保温材

5、料。4电阻炉及其设计电炉的优点：热效率高、控温精度高、温度分布均匀等4.1电阻炉设计的一般步骤4.2炉型结构选择与设计4.3电阻炉的功率确定与计算4.4电热元件设计4.5电热元件的表面负荷4.6电热元件的计算、安装4.1电阻炉设计的一般步骤4.1.1明确设计的任务4.1.2调查研究，了解国内外发展动态，采用先进技术4.1.3炉型结构选择、设计4.1.4功率的确定4.1.5电阻元件的选择、计算4.1.6温度、气体等控制4.1.7设计整套图纸，附有计算说明书、使用说明书4.1.8总结4.1.1明确设计的

6、任务炉子的类型等（烧结、还原……）。4.1.1.1生产能力的大小炉子的产量，决定炉管的大小长度……4.1.1.2产品几何形状决定炉子的结构及炉管的形状。4.2炉型结构选择与设计4.2.1炉型结构选择与设计中应注意的问题4.2.2电阻炉的结构设计4.2.3电阻炉的结构设计实例4.2.1炉型结构选择与设计中应注意的问题4.2.1.1产品的品种4.2.1.2产品的产量4.2.1.3产品的大小薄片产品（如，摩擦片、YT合金等）易变形，采用加压烧结或真空炉烧结。例如：YG合金烧结可采用真空炉或钼丝炉。YT合

7、金烧结也可采用真空炉或钼丝炉。但烧结温度较高，因为：碳化钛在钴中的溶解度较低；钴对碳化钛的润湿性没有对碳化钨的好。铁基制品可采用Fe-Cr-Al丝炉或SiC棒炉烧结。铜（1084℃）基和银（960℃）基（900~950℃烧结）制品可采用Ni-Cr丝炉。产品的产量决定炉子的大小：产品的产量大可采用连续式烧结炉（如，推进式、网带式或回转炉）；产品的产量小可采用间歇式烧结炉（如，钟罩炉或真空炉）。直径大且长采用竖式炉，而卧式炉会产生变形。4.2.2电阻炉的结构设计4.2.2.1炉膛部分(Muffle

8、,furnacehearth)4.2.2.2炉体的砌筑部分4.2.2.3冷却部分4.2.2.4炉壳及炉架4.2.2.5推舟机构炉膛：炉子中用耐火材料所砌的承受作业的内腔部分。包括：预热区、高温区、冷却（恒温）区炉膛长度的确定：对于硬质合金，必需包括预热区（脱除成型剂）、高温区和冷却区。铁基合金，必需包括预热区（脱除润滑剂）、高温区、恒温区（800℃左右，有利于碳化物的扩散，消除网状渗碳体防止硬度上升）和冷却区。对于铁基结构件，精度要求高精整前硬度要低。烧结温度必