熱處理設(shè)備課程設(shè)計(jì)報(bào)告---箱式電阻爐

1、<p>　　《熱處理設(shè)備課程設(shè)計(jì)》</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)報(bào)告</b></p><p>　　報(bào)告題目：650℃ 90kg/h的箱式電阻爐設(shè)計(jì) </p><p>　　作者所在系部： 材 料 工 程 系 </p><p>　　作者所在專業(yè)： 金 屬 材 料 &

2、lt;/p><p>　　作者所在班級： </p><p>　　《熱處理設(shè)備》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</p><p><b>　　內(nèi) 容 摘 要</b></p><p>　　650℃ 90kg/h的箱式電阻爐的設(shè)計(jì)。包括爐型的選擇、選擇爐體材料、箱式電阻爐結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算、計(jì)算分配電阻爐加熱功率

3、、計(jì)算電熱元件尺寸、核算設(shè)備技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、繪圖（電阻爐總圖一張，電熱元件零件圖，爐門圖，爐襯圖）。</p><p><b>　　關(guān)鍵詞：</b></p><p>　　箱式電阻爐、爐襯材料、砌體結(jié)構(gòu)、電熱元件、熱處理爐、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><

4、;b>　　1 前 言1</b></p><p>　　1.1 本設(shè)計(jì)的目的1</p><p>　　1.2 本設(shè)計(jì)的技術(shù)要求1</p><p><b>　　2 設(shè)計(jì)說明2</b></p><p>　　2.1 確定爐體結(jié)構(gòu)和尺寸2</p><p>　　2.1.1 爐底面積的

5、確定2</p><p>　　2.1.2 確定爐膛尺寸2</p><p>　　2.1.3 爐襯材料及厚度的確定3</p><p>　　2.2 砌體平均表面積計(jì)算3</p><p>　　2.2.1 爐頂平均面積3</p><p>　　2.2.2 爐墻平均面積4</p><p>　　2.2

6、.3 爐底平均面積4</p><p>　　2.3 根據(jù)熱平衡計(jì)算爐子功率4</p><p>　　2.3.1 加熱工件所需的熱量Q件4</p><p>　　2.3.2 通過爐襯的散熱損失Q散4</p><p>　　2.3.3 開啟爐門的輻射熱損失6</p><p>　　2.3.4 開啟爐門溢氣熱損失6<

7、/p><p>　　2.3.5 其它熱損失6</p><p>　　2.3.6 熱量總支出7</p><p>　　2.3.7 爐子安裝功率7</p><p>　　2.4 爐子熱效率計(jì)算7</p><p>　　2.4.1 正常工作時(shí)的效率7</p><p>　　2.4.2 在保溫階段，關(guān)閉時(shí)的效

8、率7</p><p>　　2.5 爐子空載功率計(jì)算7</p><p>　　2.6 空爐升溫時(shí)間計(jì)算7</p><p>　　2.6.1 爐墻及爐頂蓄熱8</p><p>　　2.6.2 爐底蓄熱計(jì)算8</p><p>　　2.6.3 爐底板蓄熱9</p><p>　　2.7 功率的分配

9、與接線9</p><p>　　2.8 電熱元件材料選擇及計(jì)算10</p><p>　　2.8.1 圖表法10</p><p>　　2.8.2 理論計(jì)算法10</p><p>　　2.9 爐子技術(shù)指標(biāo)（標(biāo)牌）11</p><p><b>　　3 參考文獻(xiàn)</b></p>&

10、lt;p><b>　　前 言</b></p><p><b>　　本設(shè)計(jì)的目的</b></p><p>　　設(shè)計(jì)650℃ 90kg/h的箱式電阻爐</p><p><b>　　本設(shè)計(jì)的技術(shù)要求</b></p><p>　　設(shè)計(jì)一臺(tái)熱處理電阻爐，其技術(shù)條件為：</p

11、><p>　?。?）.用途：中碳鋼、低合金鋼毛坯或零件的淬火、正火、調(diào)質(zhì)處理及回火。</p><p>　　（2）.工件：中小型零件，無定型產(chǎn)品，處理批量為多品種，小批量；</p><p>　　（3）.最高工作溫度：650℃；</p><p>　　（4）.生產(chǎn)率：90kg/h；</p><p>　?。?）.生產(chǎn)特點(diǎn)：周期式成

12、批裝料，長時(shí)間連續(xù)生產(chǎn)。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)說明</b></p><p>　　2.1 確定爐體結(jié)構(gòu)和尺寸</p><p>　　2.1.1 爐底面積的確定</p><p>　　因無定型產(chǎn)品，故不能使用實(shí)際排料法確定爐底面積，只能用加熱能力指標(biāo)法。爐子的生產(chǎn)率為P=90，按表5-1選擇箱式爐用于正火和淬火時(shí)的單

13、位面積生產(chǎn)率P0為120kg/(m2·h)。故可求的爐底的有效面積</p><p>　　F1=P/P0=0.75 m2</p><p>　　由于有效面積與爐底總面積存在關(guān)系式F/F0=0.78～0.85，取系數(shù)上限，得爐底實(shí)際面積</p><p>　　F=F1/0.85=0.88m2</p><p>　　2.1.2 確定爐膛尺寸&l

14、t;/p><p>　　由于熱處理箱式電阻爐設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮裝、出料方便,取 L/B=2，因此，可求的：</p><p>　　L==1.328 m</p><p>　　B=L/2=0.664 m</p><p>　　根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)磚尺寸，為便于砌磚，取</p><p>　　L=1.392 m B=0.680 m <

15、/p><p>　　按統(tǒng)計(jì)資料，爐膛高度H與寬度B之比H/B通常在0.5～0.9之間，根據(jù)爐子的工作條件，取H/B=0.7左右。則H=0.490 m</p><p>　　可以確定爐膛尺寸如下</p><p>　　L=(230+2)×6=1392 mm</p><p>　　B=(120+2)×3 +(40+2)×2+（1

16、13+2）×2=680 mm</p><p>　　H=(65+2)×7+21=490 mm</p><p>　　確定為避免工件與爐內(nèi)壁或電熱元件擱磚相碰撞，應(yīng)使工件與爐膛內(nèi)壁之間有一定</p><p>　　空間，確定工作室有效尺寸為 </p><p>　　L效=1200 mm B效=500 mm H效=350 m

17、m</p><p>　　F壁=2×(L×H)+(L×B)+2(B×H)+2×3.14×B×1/6×L=3.97m2</p><p><b>　　由經(jīng)驗(yàn)公式可知：</b></p><p>　　P安=Cτ-0.5升F0.9(t/1000)1.55</p>

18、<p>　　取式中系數(shù)C=30〔(kM·h0.5)/(m1.8·℃1.55)〕,空爐升溫時(shí)間假定為τ升=4h，爐溫t=650℃。</p><p>　　所以 P安= 30×4-0.5×3.970.9×（650/1000）1.55 =26.61 kW</p><p>　　暫取 P安=30kW</p><

19、p>　　2.1.3 爐襯材料及厚度的確定</p><p>　　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113mmQN－1.0輕質(zhì)粘土磚＋50mm密度為250kg/m3的普通硅酸鋁纖維氈＋113mmB級硅藻土磚。</p><p>　　爐頂采用113mmQN－1.0輕質(zhì)粘土磚＋80mm密度為250kg/ m3的普通硅酸鋁纖維氈＋115mm膨脹珍珠巖。</p>

20、<p>　　爐底采用三層QN－1.0輕質(zhì)粘土磚（67×3）mm＋50mm的普通硅酸鋁纖維氈＋182mmB級硅藻土磚和膨脹珍珠巖復(fù)合爐襯。</p><p>　　爐門用65mm QN－1.0輕質(zhì)粘土磚＋80mm密度為250kg/m3的普通硅酸鋁纖維氈＋65mmA級硅藻土磚。</p><p>　　爐底隔磚采用重質(zhì)粘土磚，電熱元件擱磚選用重質(zhì)高鋁磚。</p>&

21、lt;p>　　爐底板材料選用Cr－Mn－N耐熱鋼，根據(jù)爐底實(shí)際尺寸給出，分三塊或四塊，厚20mm。</p><p>　　2.2 砌體平均表面積計(jì)算</p><p>　　L外＝L+2×(115+50+115)=1950 mm</p><p>　　B外＝B+2×(115+50+115)=1240 mm</p><p>　

22、　H外＝H+f+(115+80+115)+67×4+50+182 =1390 mm</p><p>　　式中：f＝——拱頂高度，此爐子采用60°標(biāo)準(zhǔn)拱頂，取拱弧半徑R＝B，則f可由f＝R（1－cos30°）求得。</p><p>　　2.2.1 爐頂平均面積</p><p>　　F頂內(nèi)＝×L＝×1.392=0.991

23、m2</p><p>　　F頂外＝B外×L外＝1.724 m2</p><p>　　F頂均＝＝1.31 m2</p><p>　　2.2.2 爐墻平均面積</p><p>　　爐墻面積包括側(cè)墻及前后墻，為簡化計(jì)算將爐門包括在前墻內(nèi)。</p><p>　　F墻內(nèi)＝2LH＋2BH＝2H（L＋B）＝2×0

24、.490×(1.392+0.680)=2.031 m2</p><p>　　F墻外＝2H外(L外＋B外)＝2×1.390×(1.950+1.240)=8.868 m2</p><p>　　F墻均＝＝4.24 m2</p><p>　　2.2.3爐底平均面積</p><p>　　F底內(nèi)＝B×L＝0.680

25、×1.392＝0.947 m2</p><p>　　F底外＝B外×L外＝1.240×1.950=2.418 m2</p><p>　　F底均＝＝1.51 m2</p><p>　　2.3 根據(jù)熱平衡計(jì)算爐子功率</p><p>　　2.3.1 加熱工件所需的熱量Q件</p><p>　　查

26、表得，工件在650℃及20℃時(shí)比熱容分別為c件2＝1.051kJ/(kg·℃)，c件1＝0.486kJ/(kg·℃)</p><p>　　Q件＝p(c件2t1－c件1t0)＝90×(1.051×650－0.486×20)＝60609 kJ/h</p><p>　　2.3.2 通過爐襯的散熱損失Q散</p><p>　

27、　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，為簡化計(jì)算，將爐門也包括在前墻內(nèi)。</p><p><b>　　根據(jù)式 Q散＝</b></p><p>　　對于爐墻散熱，首先假定界面上的溫度及爐殼溫度，t’2墻＝540℃，t’3墻＝320℃，</p><p><b>　　t’4墻＝60℃則</b></p>

28、;<p>　　耐火層s1的平均溫度ts1均＝＝595℃，硅酸鋁纖維層s2的平均溫度ts2均＝＝430℃，硅藻土磚層s3的平均溫度ts3均＝＝190℃，s1、s3層爐襯的熱導(dǎo)率由附表3得</p><p>　　λ1＝0.29+0.256×10-3ts1均＝0.442W/(m·℃)</p><p>　　λ3＝0.131+0.23×10-3ts3均＝0.

29、175W/(m·℃)</p><p>　　普通硅酸鋁纖維的熱導(dǎo)率由附表4查得，在與給定溫度相差較小范圍內(nèi)近似認(rèn)為其熱導(dǎo)率與溫度成線性關(guān)系，由ts2均＝430℃，得</p><p>　　λ2＝0.098W/(m·℃)</p><p>　　當(dāng)爐殼溫度為60℃，室溫為20℃時(shí)，由附表2近似計(jì)算得αΣ＝12.17 W/(m·℃)</p&g

30、t;<p><b>　　(1)求熱流</b></p><p><b>　　q墻＝</b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　?。?17.3W/ m2</p><p>　　(2)驗(yàn)算交界面上的溫度t2墻，t3墻</p><

31、p>　　t2墻=t1－q墻＝541.4℃</p><p><b>　　Δ＝＝＝0.26%</b></p><p>　　Δ<5%，滿足設(shè)計(jì)要求，不需重算。</p><p>　　t3墻=t2墻－q墻＝328.2℃</p><p><b>　　Δ＝＝＝2.6%</b></p>&

32、lt;p>　　Δ<5%，滿足設(shè)計(jì)要求，不需重算。</p><p>　　(3)驗(yàn)算爐殼溫度t4墻</p><p>　　t4墻=t3墻－q墻＝54.0℃<70℃</p><p>　　滿足一般熱處理電阻爐表面升溫<50℃的要求。</p><p>　　(4)計(jì)算爐墻散熱損失</p><p>　　Q墻散＝

33、q墻·F墻均＝417.3×4.24＝1769.4 W</p><p><b>　　同理可以求得</b></p><p>　　t2頂=583.9℃, t3頂=374.2℃, t4頂=38.5℃, q頂＝256.9 W/ m2</p><p>　　t2底=508.8℃, t3底=356.7℃, t4底=50.3℃, q底＝298

34、.1 W/ m2</p><p><b>　　爐頂通過爐襯散熱</b></p><p>　　Q頂散＝q頂·F頂均＝336.5 W</p><p><b>　　爐底通過爐襯散熱</b></p><p>　　Q底散＝q底·F底均＝450.1 W</p><p>

35、;<b>　　整個(gè)爐體散熱損失</b></p><p>　　Q散＝Q墻散＋Q頂散＋Q底散＝2556 W</p><p>　　2.3.3開啟爐門的輻射熱損失</p><p>　　設(shè)裝出料所需時(shí)間為每小時(shí)6分鐘</p><p>　　Q輻＝3.6×5.675Fφδt[（）4－（）4]</p><p

36、>　　因?yàn)門g＝650＋273＝923K，Ta＝20＋273＝293K，</p><p>　　由于正常工作時(shí)，爐門開啟高度為爐膛高度的一半，故</p><p>　　爐門開啟面積 F＝B×＝0.680×＝0.167 m2</p><p>　　爐門開啟率 δt＝＝0.1</p><p>　　由于爐門開啟后，輻射口為矩形，

37、且與B之比為0.36，爐門開啟高度與爐墻厚度之比為＝0.88，由圖1－14第1條線查得φ＝0.66，故</p><p>　　Q輻＝3.6×5.675Fφδt[（）4－（）4]</p><p>　?。?.6×5.675×0.167×0.1×0.66×[（）4－（）4]</p><p>　?。?617.7kJ/

38、h</p><p>　　2.3.4開啟爐門溢氣熱損失</p><p><b>　　溢氣熱損失由下式得</b></p><p>　　Q溢＝qvaρa(bǔ)ca(t’g－ta) δt</p><p>　　其中，qva＝1997B··＝1997×0.680×0.245×=164.7m

39、3/h</p><p>　　冷空氣密度ρa(bǔ)＝1.29kg/ m3,由附表10得ca＝1.342kJ/( m3·℃),ta=20℃, t’g為溢氣溫度，近似認(rèn)為t’g＝ta＋(tg-ta) ＝20＋(650-20)=440℃</p><p>　　Q溢＝qvaρa(bǔ)ca(t’g－ta) δt＝164.7×1.29×1.342×(440－20)×0

40、.1＝11975.3 kJ/h</p><p>　　2.3.5其它熱損失</p><p>　　其它熱損失約為上述熱損失之和的10%～20%，故</p><p>　　Q它＝0.13(Q件+Q散+Q輻+Q溢)=9939.5 kJ/h</p><p>　　2.3.6熱量總支出</p><p>　　其中Q輔＝0，Q控＝0，由下

41、式得</p><p>　　Q總＝Q件+Q輔+Q控+Q散+Q輻+Q溢+ Q它=86397.5 kJ/h</p><p>　　2.3.7爐子安裝功率</p><p><b>　　P安＝</b></p><p>　　其中K為功率儲(chǔ)備系數(shù)，本爐設(shè)計(jì)中K取1.5，則</p><p>　　P安＝＝36.0kW

42、</p><p>　　與標(biāo)準(zhǔn)爐子相比較，取爐子功率為35kW。</p><p>　　2.4爐子熱效率計(jì)算</p><p>　　2.4.1正常工作時(shí)的效率</p><p>　　η＝=60609/86397.5 =70.2%</p><p>　　2.4.2在保溫階段，關(guān)閉時(shí)的效率</p><p>&

43、lt;b>　　η＝＝83.2%</b></p><p>　　2.5爐子空載功率計(jì)算</p><p>　　P空＝＝＝3.5 kW</p><p>　　2.6空爐升溫時(shí)間計(jì)算</p><p>　　由于所設(shè)計(jì)爐子的耐火層結(jié)構(gòu)相似，而保溫層蓄熱較少，為簡化計(jì)算，將爐子側(cè)墻</p><p>　　和前后墻及爐頂按

44、相同數(shù)據(jù)計(jì)算，爐底由于砌磚方法不同，進(jìn)行單獨(dú)計(jì)算，因升溫時(shí)爐底板也隨爐升溫，也要計(jì)算在內(nèi)。</p><p>　　2.6.1爐墻及爐頂蓄熱</p><p>　　V側(cè)粘＝2×[1.392×(10×0.067+0.135)×0.115]=0.258m3</p><p>　　V前·后粘＝2×[(0.680+0.11

45、5×2)×(15×0.067+0.135)×0.115]=0.239m3</p><p>　　V頂粘＝0.97×(1.392+0.276)×0.115=0.186m3</p><p>　　V側(cè)纖＝2×[(1.392+0.115)×(10×0.067+0.135)×0.05]=0.121m3&

46、lt;/p><p>　　V前·后纖＝2×[(0.680+0.115×2)×(15×0.067+0.135)×0.05]=0.104m3</p><p>　　V頂纖＝1.071×(1.392+0.276)×0.08=0.143m3</p><p>　　V側(cè)硅＝2×[ (10×

47、;0.067+0.135)×(1.392+0.115)×0.115]=0.279m3</p><p>　　V前·后硅＝2×[1.240×(15×0.067+0.135)×0.115]=0.325m3</p><p>　　V頂珍 ≈ 1.950×1.240×0.115=0.278 m3</p>

48、;<p>　　Q蓄＝V粘ρ粘c粘(t粘－t0)+V纖ρ纖c纖(t纖－t0)+ V硅ρ硅c硅(t硅－t0)</p><p>　　因?yàn)閠粘＝（t1＋t2墻）/2＝＝595.7℃</p><p><b>　　查附表3得</b></p><p>　　c粘＝0.84+0.26×10-3t粘＝0.84+0.26×10-3&

49、#215;595.7=0.995 kJ/(kg·℃)</p><p>　　t纖＝（t2墻＋t3墻）/2＝＝434.8℃</p><p><b>　　查附表3得</b></p><p>　　c纖＝0.81+0.28×10-3t纖＝0.81+0.28×10-3×434.8=0.932 kJ/(kg·

50、℃)</p><p>　　t硅＝（t3墻＋t4墻）/2＝＝191.1℃</p><p><b>　　查附表3得</b></p><p>　　c硅＝0.84+0.25×10-3t硅＝0.84+0.25×10-3×191.1=0.888 kJ/(kg·℃)</p><p><b&

51、gt;　　所以得</b></p><p>　　Q蓄1＝(V側(cè)粘+ V前·后粘+ V頂粘)ρ粘c粘(t粘－t0)+(V側(cè)纖+ V前·后纖+ V頂纖)ρ纖c纖(t纖－t0)+</p><p>　　( V側(cè)硅+ V前·后硅+ V頂硅)ρ硅c硅(t硅－t0) </p><p>　?。?93808 kJ/h</

52、p><p>　　2.6.2爐底蓄熱計(jì)算</p><p>　　V底粘＝[4×(0.02×0.12+0.113×0.065)+(0.04×2)×0.113+(0.113×0.120)×2]×1.392+</p><p>　　(1.240-0.115×2)×(1.950-0.1

53、15)×0.065</p><p><b>　?。?.225m3</b></p><p>　　V底纖＝1.950×1.240×0.05＝0.121m3</p><p>　　V底硅＝1.950×1.240×0.182＝0.440m3</p><p>　　由于t底粘＝（t1＋

54、t2底）/2＝(650+508.8)/2＝579.4℃</p><p><b>　　查附表3得</b></p><p>　　c底粘＝0.84+0.26×10-3t底粘＝0.991 kJ/(kg·℃)</p><p>　　t底纖＝（t2底＋t3底）/2＝(508.8+356.7)/2＝432.8℃</p><

55、;p><b>　　查附表3得</b></p><p>　　c底纖＝0.81+0.28×10-3t底纖＝0.931 kJ/(kg·℃)</p><p>　　t底硅＝（t3底＋t4底）/2＝(356.7+50.3)/2＝203.5℃</p><p><b>　　查附表3得</b></p>

56、<p>　　c底硅＝0.84+0.25×10-3t底硅＝0.891 kJ/(kg·℃)</p><p><b>　　所以得</b></p><p>　　Q底蓄＝0.225×1.0×103×0.991×(579.4-20)+0.121×0.25×103×0.931&#

57、215;(432.8-20)+</p><p>　　0.440×0.5×103×0.891×(203.5-20)</p><p>　　＝172327 kJ/h</p><p>　　2.6.3爐底板蓄熱</p><p>　　根據(jù)附表6查得650℃和20℃時(shí)高合金鋼的比熱容分別為c板2＝0.875kJ/(k

58、g·℃)和c板1＝0.473kJ/(kg·℃)。經(jīng)計(jì)算爐底板重量G=180kg，所以有</p><p>　　Q板蓄＝G(c板2t1- c板1t0)=180×(0.875×650－9.46)＝100672.2 kJ/h</p><p>　　Q蓄＝Q蓄1＋Q底蓄＋Q板蓄＝766807 kJ/h</p><p><b>　

59、　空爐升溫時(shí)間</b></p><p><b>　　τ升＝＝6.1h</b></p><p>　　對于一般周期作業(yè)爐，其空爐升溫時(shí)間在3～8小時(shí)內(nèi)均可，故本爐子設(shè)計(jì)符合要求。因計(jì)算蓄熱時(shí)是按穩(wěn)定態(tài)計(jì)算的，誤差大，時(shí)間偏長，實(shí)際空爐升溫時(shí)間應(yīng)在4小時(shí)以內(nèi)。</p><p>　　2.7功率的分配與接線</p><p&

60、gt;　　35kW功率均勻分布在爐膛兩側(cè)及爐底，組成Y、Δ或YY、ΔΔ接線。供電電壓為車間動(dòng)力380V。</p><p>　　核算爐膛布置電熱元件內(nèi)壁表面負(fù)荷，對于周期式作業(yè)爐，內(nèi)壁表面負(fù)荷應(yīng)在15～35kW/ m2 之間，常用為20～25 kW/ m2 之間。</p><p>　　F電＝2F電側(cè)＋F電底＝2×1.392×0.490+1.392×0.680=2

61、.31 m2</p><p>　　W＝P安/F電＝35/2. 31＝15.2kW/ m2 </p><p><b>　　故符合設(shè)計(jì)要求。</b></p><p>　　2.8電熱元件材料選擇及計(jì)算</p><p>　　由最高使用溫度650℃，選用線狀0Cr25Al15合金電熱元件，接線方式采用Y。</p>

62、<p><b>　　2.8.1圖表法</b></p><p>　　由附表15查得0Cr25Al1電熱元件35kW箱式爐Y接線，直徑d＝4.8mm時(shí)，其表面負(fù)荷為1.56W/ cm2。每組元件長度L組＝49.6m,總長度L總＝148.8m,元件總重量G總＝19.1kg。</p><p>　　2.8.2理論計(jì)算法</p><p>　　1

63、、求650℃時(shí)電熱元件的電阻率ρt</p><p>　　當(dāng)爐溫為650℃時(shí)，電熱元件溫度取1100℃，由附表12查得0Cr25Al5在20℃時(shí)電阻率ρ20＝1.40Ω·mm2/m，電阻溫度系數(shù)α＝4×10-5℃-1,則1100℃下的電熱元件電阻率為 ρt＝ρ20(1+αt)= 1.40×(1+4×10-5×1100)= 1.46Ω·mm2/m<

64、/p><p>　　2、確定電熱元件表面功率</p><p>　　由圖5－3，根據(jù)本爐子電熱元件工作條件取W允＝1.6W/ cm2。</p><p>　　3、每組電熱元件功率</p><p>　　由于采用Y接法，即三相雙星形接法，每組元件功率</p><p>　　P組＝35/n=35/3＝11.7 kW</p>

65、<p>　　4、每組電熱元件端電壓</p><p>　　由于采用YY接法，車間動(dòng)力電網(wǎng)電壓為380V，故每組電熱元件端電壓即為每項(xiàng)電壓</p><p>　　U組＝380/=220V</p><p><b>　　5、電熱元件直徑</b></p><p>　　線狀電熱元件直接由下式得</p><

66、;p>　　d＝34.3＝4.7 mm</p><p><b>　　取d=4.8 mm</b></p><p>　　6、每組電熱元件長度和重量</p><p>　　每組電熱元件長度由下式得</p><p>　　L組＝0.785×10-3 =0.785×10-3×＝51.25m</p

67、><p>　　每組電熱元件重量由下式得</p><p>　　G組＝d2 L組ρM</p><p>　　式中，ρM由附表12查得ρM＝7.1g/ cm2</p><p><b>　　所以得</b></p><p>　　G組＝d2 L組ρM＝6.58kg</p><p>　　7、電

68、熱元件的總長度和總重量</p><p><b>　　電熱元件總長度</b></p><p>　　L總＝3L組＝3×51.25＝153.75m</p><p><b>　　電熱元件總重量</b></p><p>　　G總＝3G組＝19.74kg</p><p>　　8

69、、校核電熱元件表面負(fù)荷</p><p>　　W實(shí)＝＝＝1.51W/ cm2</p><p>　　W實(shí)< W允，結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　9、電熱元件在爐膛內(nèi)的布置</p><p>　　將6組電熱元件每組分為4折，布置在兩側(cè)爐墻及爐底上，則有</p><p>　　L折＝L組/4=51.25/4＝12.

70、81m</p><p>　　布置電熱元件繞成螺旋狀，當(dāng)元件溫度高于1000℃。由表5－5可知，螺旋節(jié)徑D=(4～6)d，</p><p>　　取D=5d＝5×4.8＝24mm</p><p>　　螺旋體圈數(shù)N和螺距h分別為</p><p>　　N＝L折/πD＝12.81/(3.14×24) ×103＝170圈&l

71、t;/p><p>　　h＝L’/N＝（1392-50）/170＝7.9mm</p><p>　　h/d=7.9/3=2.6</p><p>　　按規(guī)定，h/d在2～4范圍內(nèi)滿足設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　根據(jù)計(jì)算，選用Y方式接線，采用d＝4.8mm所用電熱元件重量最小，成本最低。</p><p>　　電熱元件節(jié)距h在安

72、裝時(shí)適當(dāng)調(diào)整，爐口增大功率。</p><p>　　電熱元件引出棒材料選用1Cr18Ni9Ti，φ＝12mm，l＝500mm。</p><p>　　2.9爐子技術(shù)指標(biāo)（標(biāo)牌）</p><p>　　額定功率：35kW 額定電壓：380V</p><p>　　使用溫度：650℃

73、 生產(chǎn)率：90 kg/h</p><p>　　相數(shù)：3 接線方法：Y </p><p>　　工作室有效尺寸：1200×500×350 外型尺寸：</p><p>　　重量： 出廠日期：</p>