箱式电阻炉课程设计报告书.docx

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1、一、设计任务书题目：设计一台中温箱式热处理电阻炉；炉子用途：中小型零件的热处理；材料及热处理工艺：中碳钢毛坯或零件的淬火、正火及调制处理；生产率：160kg/h；生产要求：无定型产品，小批量多品种，周期式成批装料，长时间连续生产；要求：完整的设计计算书一份和炉子总图一。二、炉型的选择根据生产特点，拟选用中温箱式热处理电阻炉，最高使用温度，不通保护气氛。三、确定炉体结构及尺寸1炉底面积的确定因无定型产品，故不能用实际排料法确定炉底面积，只能用加热能力指标法。已知生产率p为160kg/h,按照教材表5T选择箱式炉用于正火和淬火时的单位面积生产率p。为120kg(m2h),故可求得炉底有效面积:由于

2、有效面积与炉底总面积存在关系式一W二Z5-O.85取系数上限，得炉底实际面积：2 .炉底长度和宽度的确定由于热处理箱式电阻炉设计时应考虑出料方便，取一/一2,因此，可求得：根据标准砖尺寸，为便于砌豉，取，如总图所示。3 .炉膛高度的确定按照统计资料，炉膛高度与宽度之比一/r通常在二二二9之间，根据炉子工作条件，取-5-匚640mO因此，确定炉膛尺寸如下：长二CC一二4一号，+(二X=+2I-,1741m匚二二.匚a1+电二匚鼾二一二七二右电匚二T匚。（2=869mmA电二T3+CD-640mm高为避免工件与炉壁或电热元件搁豉相碰撞，应使工件与炉膛壁之间有一定的空间，确定工作室有效尺寸为：#二0

3、mm.U二0mm-CZOmm4.炉衬材料及厚度的确定由于侧墙、前墙及后墙的工作条件相似，采用相同炉衬结构，P1131.8轻质粘土砖，*W密度为的普通硅酸铝纤维毡，*113CZB级硅藻土石专。炉顶采用113C1,0轻质粘土砖，*口密度为的普通硅酸铝纤维毡，*115膨胀珍珠岩。炉底采用三层轻质粘土砖、，4B密度为的普通硅酸铝纤维毡，!级硅藻土豉和膨胀珍珠岩复合炉衬。炉门用6i11.0轻质粘土砖，内密度为的普通硅酸铝纤维毡，T级硅藻土石专。炉底隔砖采用重质粘土砖，电热元件搁豉选用重质高铝砖。炉底板材料选用耐热钢，根据炉底实际尺寸给出，分三块或者四块，厚。四、砌体平均表面积计算砌体外廓尺寸如下：_=Q

4、U郭二二-匚_-一二二中2360mm口二Xn二二二ZZ匚二二n=1490mm二二，C二二二二二二二号二Qx二+50+182=1566mm试中一一拱顶高度，此炉子采用60。标准拱顶，取拱弧半径，则f可由二匚制U8求得。1炉顶平均面积O|=Z.C3.741=1.585m匚TX(E一1COCx.坛1J1J1J1J1J2.360Bi2.炉墙平均面积炉墙面积包括侧墙及前后墙，为简化计算，将炉门包括在前墙。2X064OXQ741*0.8695-1341H1-21.566XY23601450Y-12.088D13.34112.058-6.347D13.炉底平均面积二口X二二二二Dx二二二口=1.510m2E

5、tf.=CE-Z二二二X匚二二二=3.S16mE2,炉门开启率二口=-/一=0.1由于炉门开启后，辐射口为矩形，且一右与之比为S32%s6q-0.37,炉门开启高度与炉墙厚度之比为-AT=IY3,由教材图-14第一条线查得孔口遮蔽系数，故8865.1二二人（4）开启炉门溢气热损失溢气热损失由教材式得式中，匚-由教材式得冷空气密度口由教材附表io得，一1为溢气温度，近似认为326582A其他热损失其他热损失约为上述热损失之和的ITf,故O13XC81740.522066,8565.1-32658.2)=1&S92.9二/卜炉子热量总支出口.OE0,由教材式得口=匚口匚（=口匚Q-81740822

6、0668865.132658.2*18892.9=16422102匚一A1（7）炉子安装功率由教材式其中，为功率储备系数，本炉设计中取1.4,则=63.86kW与标准炉子相比较，取炉子功率为7iW0六、炉子热效率计算1 .正常工作时的效率由教材式(5-12)=皋二二二U二一一二丁02=49.77%2 .在保温阶段，关闭炉门时的效率七、炉子空载功率计算八、空炉升温时间计算由于所设计炉子的耐火层结构相似，而保温层蓄热较少，为简化计算，将炉子侧墙、前后墙及炉顶按相同数据计算，炉底由于砌砖方法不同，进行单独计算，因为升温时炉底板也随炉升温，也要计算在。1炉墙及炉顶蓄热2ZWC二二二匚二二二二碍二二二二

7、J=O376m3匚XK1二二二二二/至二X二二二D口匚二二取口.zJte0.305Ir 2-.X宏一JC匚*.150.22Sm3匚二二X霞二匚二-二二二二小电口X.CZ-二二二二+.CM*0.279m3 二XWZ二D*1x匚小过二乂匚匚二二二二二年二口d=0212m3 2-二匚匚二X二二二，匚二二*二08=0.172m3，=二X重二匚二二二-二二二匚碎二二二-二二二二年二匚二二=0.401n?1-ZIID二二二匚二匚二二肆二二二二Xo.414m3二*H二二二二二二匚二二二5=0.404n?由教材因为查教材附表3,经计算得查教材附表3,经计算得查教材附表3,经计算得炉顶珍珠岩按硅藻土砖近似计算，

8、炉顶温度均按侧墙近似计算，所以得=376*6300.2Z5X0.8XJO1.07X76.11*Z7O.Z120,173X0.2E30X0.9518.T2*WUQ.414*0.404OSbX30X0.909.62901441312.炉底蓄热计算炉底高铝质电热元件搁豉，近似看成重质黏土砖。炉底的复合炉衬按硅藻土计算。E(1C17410.166D1X(2.36010.113)X0.065-0.2741D1g=匚ZZZ.二二二二二.匚二二0.176m3M二二二二二二二二x二二0=0633m3近似将重质砖和轻质砖平均温度看成相等。差教材附表3,经计算得查教材附表3,经计算得izj二口二七二二二X二二二.二匚二二二，二二又二3S.3=0.99kJ查教材附表3,经计算得所以得-3.匚匚XX匚ZZ二X3C7X(842.3120)H),Z741.0X103X1.06X(842.3120)M11760.26IO3Q.WX(636.3120)P.6330.6XIO30.92X(300.410)-6521173.炉底板蓄热计算根据教材附表6查得和时高合金钢的比热容分别为_和-。经计算炉底板质量Bks,所以有因此，综上可得炉子蓄