工业电阻炉安装功率的计算

1、安装功率的计算: 炉子的炉膛尺寸为 3000X 10500 mm,炉衬内层为250mm厚的高铝 砖，外层为100 m厚的硅酸铝纤维。炉子安装功率的计算包括：加热工件所需要的功率P1、炉墙衬所吸收的热量所消耗的功率P2、炉盖热损失P3炉底热损失、其它热损失 P31、加热工件所需的功率P1P1=G(A J) /H=8000 (592.6-10 ) /4 X 3600=324KW2、炉墙衬所吸收的功率P2占二 4)Q2=内表面积：A =3X 3.14 X 10.5=98.91 m2分界面面积：A =3.5 X 3.14 X 10.5=115. 395 m外表面积：A =3.7 X 3.14 X 10

2、.5=121.989 m假定外表面温度为65C，分界面温度为600C，贝y：高铝砖平均温度为：t =0.5(950+600=775 °C高铝砖平均面积：A仁0.5X( 98.91 + 115.395 ) =107.1525 m硅酸铝平均面积：A2=0.5X( 121.989+115.39 ) =118.6895 m高铝砖热导率： =2.09+1.861 X 10 t=2.9554 W/(mC硅酸铝纤维平均温度为：t =0.5(65+600=332.5 °C硅酸铝纤维热导率：二e=0.13 W/ (mC由工业炉设计手册(第二版)表 5-5得 =15.10 W/ (川C匕二 Q

3、(950 - 20)口 I250JIP2='=1：1订送j就X q一：/;：? V：. =119230.7592W= 119.2KW3、炉盖热损失P3炉盖纤维热损失P3=qA式中q炉衬表面单位面积损失W/mA炉衬内表面积 m23.1 )计算纤维衬内表面单位热损失q纤维衬在升温过程中属于不稳定状态故：q =K1b(t -t / '式中q单位面积热损失W/mK1毕欧准数Bi及傅立叶准数F0的函数，无量纲数B热惰性系数 W-S /mct炉内温度 C取950Ct室温温度C取20 C温升时间S取4X 3600S3.1.1 )确定K1值在确定K1值前，先确定毕欧准数 Bi及傅立叶准数F0的

4、值Bi= S/式中一一纤维衬外表面传热系数 W/川C ,当外表面温度为65C时， =10.3 W/川S炉盖纤维衬厚度取S=0.3M纤维衬热导率 W/川当t=950 C时，纤维选择层铺时的热导率二 e=0.13 W/代入 Bi=10.3 X 0.3/0.13=23.7692F0= : /S2式中 一一热扩散率 m2 /S=/ c纤维衬的热导率=0.13 w/(mc纤维的比热容 C=1.013+0.075 X 10 t2= 1.013+0.075 X 10 9502=1080.7J/Kg纤维衬的密度p =200Kg/m代入数值热扩散率=0.13/1080.7 X 200=6.01 X 10-7 m

5、/S代入数值 F0=6.01 X 10-7X4X 3600/0.32=0.2978当F0=0.2978 Bi=23.769 K1=0.95 可以为升温时传入炉衬的热量 几乎全被炉衬吸收蓄热。可用公式 q二K1b（t -t 来计算炉盖的热 损失3.1.2 ）确定b值b=P莎= 167.625 WSJ 川C3.1.3确定q值Aq= K1b（t -t / =0.95 X 167.625 X （950 C -20C /厂= 1234.1W加A=1.52X 3.14=7.065 m2则：P3=qX A=8718.9W=8.7KW4、炉底砖衬热损失P4町二丸）送（乎）P4='Ll=26.1KW5、其它热损失P5P4= （P1+P2+P3+P） X 20%=（324+119.2+8.7+26.1 ） X 20%