中温箱式电阻炉设计

1、.目 录一二三四五六七设 计 任 务 炉 型 的 选 择 炉 膛 尺 寸 的 确 定 222炉 体 结 构 设 计 与 材 料 选 择 4电 阻 炉 功 率 的 计 算电 热 元 件 的 设 计 8 1 42 0参 考 资 料 资料.数据及结果4、画出炉衬图；5、画出炉壳图； 中温箱式电回火的最高温度为650，故选择中温炉即可，同时工件尺寸和形 阻炉状没有特殊规定也不是长轴类，则选择箱式炉，并且无需大批量生产、品种多、工艺用途多，所以选择周期式作业。综上所述，决定选择周期式中温箱式电阻炉，不通保护气氛，炉子最高使用温度为950。由于无典型工件，无法按排料法确定，故采用炉底强度指标法计算，即根据

2、炉子的生产率及生产能力来计算。资料.2h2效件G h（2）炉膛有效尺寸：L =效L = 0.751.6 =1.39m=1390mm效取 L =1390mm，效（3）炉膛有效宽度：B =效5 0.75效8效L效=1390mm效效B =550mm效砌效砌砌B砌=1320mm砌效取 L =5136+200=2036mm砌资料.L砌砌砌砌砌选择12 层炉体包括炉壁、炉底、炉底、炉门、炉壳架几部分。炉体 H =876mm砌通常用耐火层和保温层构成，尺寸与炉膛砌筑尺寸有关。设计 n=12 层时应满足下列要求：（2）为了减少热损失和缩短升温时间，在满足强度要求的前提下，应尽量选用轻质耐火材料；1中间层选用密

3、度为120 kg/ m 硅酸3资料.2密度 =800【kg/ m 】31热导率 =0.165+0.19410 t 【w/(m)】1均比热容C =0.836+0.26310 t 1均硅酸铝纤维：密度 =120【kg/ m 】3222均比热容C 2密度 =250【kg/ m 】33热导率 =0.077+0.2510 t 【w/(m)】3均比热容 C 3134 q=12.17（60-20）=486.8（W/）将上述各数据代入公式得：11t b bt t 22211365 2 2332资料.S =115mm1S =40mm2=0.178【w/(m)】=223S =230mm3s=t q 2 779 4

4、86.8t =950t2312t =779t t因为100% 100% 0.43%5%233tt =66133故合理。4 1由s t t b t t 可得保温层的厚度：334034q1s 661 60 0.077 0.50.2510 661 6033取 230mm 造成砌筑拱顶时，为了减少拱顶向两侧的压力，应采用轻质的楔 角 60的标资料.形砖和标准直角砖混合砌筑。故选用厚楔形砖T-37，供脚砖采用 准拱顶TJ-91。框框H =0.7B =0.71320=876mm效效H =6712+33=837mmB 效框框1000700mm门门效效外砌=2036+230+115+60+220=2642mm

5、B =B +2（115+40+230）门门外砌1020mm资料.=1320+2（115+40+230）=2090mmH =B - B Cos30837mm弧砌砌=1320-1320Cos30=178mmH =H +（115+40+230）+ H +（115+67+67+230）外砌弧L外外外=2642mmB=2090mm具体计算如下：H=1985mmQ 件其中，g件1时的平均比热容【 KJ/、C 将其代入上式得：Q 0.6789 0.4939 资料.0辅控127015散炉衬的散热损失即炉膛内热量通过炉墙、炉顶、炉底散发到 KJ/h失，可按下式计算：11SS123 F3 m30式中：0各层材料的

6、平均热导率【w/(m)】 12331均2 2t均 2 3233均w/(m)0.1700.0770.251032资料.31 炉 壳 外 表 面 对 空 气 的 综 合 传 热 系 数查参考文献【2】表2-12可得12.17w/(m)各层平均面积（m）m1m2m3F0各层平均面积如下近似计算：F FF时，F F2F122F21Fm2FmFln211F1其中，F 2 B H L H B L1砌砌砌砌砌砌（） 2 1.320 0.876 2.037 0.876 1.320 2037 11.26 211砌1砌1砌1砌1 3砌12砌12砌12砌12砌12砌124砌123砌123L 2S 2S 2S H 2

7、S 2S 2S 砌123 砌123B 2S 2S 2S L 2S 2S 2S砌123砌123资料.213243（）13.36122212322m23422m3F =F =27.85（）04将以上数据代入式（1）解得 Q =31704.5（KJ/h）散蓄2 21 132312KJ/（Kg）01均32Q23m3V 1.322.0360.876 2.351资料.2334121V V V 4.5 3.87 0.64232V V V 9.34 4.51 4.73343 =600Kg/m =120Kg/m =250Kg/m333121各层的蓄热量:蓄1 11 10 011.50600 1.060.8412

8、20 810068.42总44 TT12辐 t1炉外空气绝对温度(K),293K炉门开启的面积（）T2F总蓄热量 Q3 分钟即总t资料.=1146705.4KJ3tQ =12277.2KJ/h辅7、开启炉门的溢气热损失Q溢T（KJ/h）Q VC2溢 t式中，V进入炉内的空气流量（m 3 1.4 KJ/炉子内外的温度，分别为950和202t3H故Q12溢 t0.05 43743.12它它散Q Q Q Q Q Q Q Q总件辅控散辐溢它资料.计P 计安溢安计计=1.37665.8=90.23 12、电阻炉热效率 的校核127015QQ100%100%0.536%件它Q23690总总236930.9

9、KJ/h12277.2Q蓄升安空它符合要求P =90KW安 .6%3.78升资料.h供电电压为三相380V，双星形联接。P90P空=14.97KW38032、确定电热元件直径dt3允式中， PtW允允其中，式中， 1 t2t0元件在 0时的电阻率（ .mm2/m）0元件的电阻温度系数（ 1/）度高 100200，此处选为 1100。 故15t0将数据代入得：d=6.53 mm取 d=7mm资料.mtd元件线材直径（mm）,7mmt.mm /m2故 L=82mm10 P21.491.634、计算电热元件的重量M 和 Md=7mm总kg 626.486 158.916 kgM总m总1每排电热元件的搁砖长度：资料.2k3圈g电热元件螺旋节距：mmn 1m1612 3-19选择每排电热元件的圈数：,h=14.8mmL资料.Lmmh2nm1d1、引出棒的设计L =943.5m2=35mmmmnL23mmhmm由于炉内最高的温度为 950.长期使用的温度在 1000以下，所以选用镍铬-镍硅热电