低温井式炉电阻炉设计说明书-朱琼森.doc

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–––––––––––––2

2. 炉底半径的确定
3. 炉膛高度的确定

(三)计算砌体表面积–––––––––––––––2

2. 炉墙平均面积
3. 炉底平均面积
(四)计算炉子功率–––––––––––––––3

2. 根据热平衡计算炉子功率
加热工件所需的热量Q件
通过炉衬的散热损失
开启炉门的辐射热损失
开启炉门溢气热损失
其他热损失
热量总损失
炉子安装功率
(五)炉子热效率计算–––––––––––––––– 6
正常工作时的功率
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––––––––––––––– 6
炉墙及炉顶蓄热
炉底蓄热
炉底板蓄热
(八)功率的分配与接线––––––––––––––– 9
(九)电热元件材料选择及计算–––––––––––– 9
图表法
理论计算法
求1200℃时电热元件的电阻率ρt
确定电热元件表面功率
每组电热元件功率
每组电热元件端电压
电热元件直径
每组电热元件长度和重量
电热元件的总长度和总重量
校核电热元件表面负荷
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––––––––––––––––––––––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
:低温井式电阻炉
:轴类工件热处理
:700℃
:φ400×500㎜
:150kg
≤60℃
:≤
:周期式成批装料
:单相,220V
二、设计要求
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

(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:
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
热处理炉生产率的确定
已知炉子的有效尺寸为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=×=
则生产率p= p0×F=16~24 kg/ h
取p=30kg/