箱式電阻爐課程設(shè)計(jì)

1、一、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)題目：設(shè)計(jì)一臺(tái)中溫箱式熱處理電阻爐；生產(chǎn)能力：160kgh；生產(chǎn)要求：無(wú)定型產(chǎn)品，小批量多品種，周期式成批裝料，長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)生產(chǎn)；要求：完整的設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)一份和爐子總圖一張。二、爐型的選擇二、爐型的選擇根據(jù)生產(chǎn)特點(diǎn)，擬選用中溫箱式熱處理電阻爐，最高使用溫度，不通保護(hù)氣氛。650℃三、確定爐體結(jié)構(gòu)及尺寸三、確定爐體結(jié)構(gòu)及尺寸1.爐底面積的確定因無(wú)定型產(chǎn)品，故不能用實(shí)際排料法確定爐底面積，只能用加熱能力指標(biāo)法。已知生

2、產(chǎn)率p為160kgh，按照教材表51選擇箱式爐用于退火和回火時(shí)的單位面積生產(chǎn)率p0為100kg(m2﹒h)，故可求得爐底有效面積：F1=PP0=160100=1.6m2由于有效面積與爐底總面積存在關(guān)系式，取系數(shù)上限，得爐底實(shí)際面F1F=0.60~0.85積：F=F10.85=1.60.85=1.88m22.爐底長(zhǎng)度和寬度的確定由于熱處理箱式電阻爐設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮出料方便，取，因此，可求得：LB=2L=F0.5=1.880.5=1.94mB=

3、L2=1.942=0.97m根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)磚尺寸，為便于砌磚，取，如總圖所示。L=1.970m，B=0.978m3.爐膛高度的確定按照統(tǒng)計(jì)資料，爐膛高度與寬度之比通常在之間，根據(jù)爐子工作條件，取HBHB0.5~0.9。HB=0.654m因此，確定爐膛尺寸如下：長(zhǎng)L=(2302)8(230122)=1970m寬B=(1202)4(652)2(402)3(1132)2=978mm高H=(652)937=640mm為避免工件與爐內(nèi)壁或電熱元件擱磚相

4、碰撞，應(yīng)使工件與爐膛內(nèi)壁之間有一定的空間，確定工作室有效尺寸為：L效=1700mmB效=700mmH效=500mm4.爐襯材料及厚度的確定由于側(cè)墻、前墻及后墻的工作條件相似，采用相同爐襯結(jié)構(gòu)，即輕質(zhì)粘113mmQN?0.8土磚，密度為的普通硅酸鋁纖維氈，級(jí)硅藻土磚。80mm250kgm3113mmB爐頂采用輕質(zhì)粘土磚，密度為的普通硅酸鋁纖維113mmQN?1.080mm250kgm3氈，膨脹珍珠巖。115mm爐底采用三層輕質(zhì)粘土磚，密度

5、為的普通硅QN?1.0（673）mm50mm250kgm3酸鋁纖維氈，級(jí)硅藻土磚和膨脹珍珠巖復(fù)合爐襯。182mmB爐門(mén)用輕質(zhì)粘土磚，密度為的普通硅酸鋁纖維氈，65mmQN?1.080mm250kgm3F避=2(1.970.640)2（0.9780.640）1.970.97823.140.978603601.97=5.7m2所以P安=KF0.9（t1000）1.55=115.70.9(6501000)1.55=27kW由經(jīng)驗(yàn)公式法計(jì)算得P

6、安≈30kW2.根據(jù)熱平衡計(jì)算爐子功率（1）加熱工件所需的熱量Q件由資料附表得，工件在及時(shí)比熱容分別為，650℃20℃c件2=1.051kJ(kg?℃)c件1，根據(jù)式=0.486kJ(kg?℃)(5?1)Q件=p(c件2t1?c件1t0)=160(1.051650?0.48620)=107748.8kJh（2）通過(guò)爐襯的散熱損失的熱量Q散I.爐墻的散熱損失由于爐子側(cè)壁和前后墻爐襯結(jié)構(gòu)相似，故作統(tǒng)一數(shù)據(jù)處理，為簡(jiǎn)化計(jì)算，將爐門(mén)包括在前墻內(nèi)

7、。根據(jù)式Q散=t1?tn1∑ni=1siλiFi對(duì)于爐墻散熱，如圖所示，首先假定界面上的溫度及爐殼溫度，，1?1t‘2墻=540℃t’3墻，，則=320℃t‘4墻=60℃耐火層的平均溫度，硅酸鋁纖維層的平均溫度s1ts1均=6505402=595℃s2ts2均=430℃，硅藻土磚層的平均溫度，層爐襯的導(dǎo)熱率由教材附表3得s3ts3均=190℃s1，s3λ1=0.2900.25610?3ts1均=0.442W（m?℃）λ3=0.1310.