热工设备与工程课程设计--箱式热处理电阻炉的设计

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1、 热工过程与设备热工过程与设备 课程设计（说明书）课程设计（说明书） 题目：题目：箱式箱式热处理电阻炉热处理电阻炉设计设计 院（系） ：院（系） ： 专业班级：专业班级： 材料工程材料工程 及其自动化及其自动化 131 学学 号：号： 姓姓 名：名： 指导教师：指导教师： 起止时间：起止时间： 2014-12-152014-12-28 课程设计任务课程设计任务 院（系） ： 教研室：材料教研室 学 号 姓 名 名字 专业班级 课程设 计题目 箱式箱式热处理电阻炉的设计热处理电阻炉的设计 生产率 220 kg / h，额定工作温度 1200，炉底强度 95 kg / m h； 炉底强度系数 0.

2、83；蛭石保温材料 课 程 设 计 （ 论 文 ） 要 求 与 任 务 (1) 炉型的选择 (2) 确定炉体结构与尺寸 (3) 计算砌体平均表面积 (4) 计算加热炉功率 (5) 计算炉子热效率 (6) 计算炉子空载功率 (7) 计算空炉升温时间 (8) 功率分配与接线 (9) 电热元件材料选择与计算 (11) 电热体元件图 (12) 电阻炉装配图 (13) 炉子技术性能指标 (14) 参考文献 时 间 安 排 （1）布置设计任务，设计方案讨论、选择炉型 1 天 （2）炉膛尺寸、炉体结构和尺寸、绘制炉衬示意图。 2 天 （3）炉子的加热功率、热效率、空炉升温时间。 2 天 （4）功率的分配；电

3、热元件尺寸、布置，绘制电热元件示意图。 1 天 （5）绘制电热元件布置图和电阻炉装配示意图。 1 天 （6）撰写、编辑、排版、修改设计说明书。 4 天 （7）考核、答辩。 1 天 指 导 教 师 评 语 及 成 绩 成绩： 指导教师签字： 学生签字： 年 月 日 I 目 录 目 录 I 1 炉型的选择 . 1 2 炉体结构及尺寸 . 1 2.1 炉底面积的确定 1 2.2 炉膛尺寸的确定 1 2.3 炉衬材料及厚度的确定 2 3 砌体平均表面积计算 . 3 4. 炉子功率 6 5 炉子热效率计算 . 9 6 炉子空载功率计算 . 9 7 空炉升温时间计算 . 9 8 功率的分配与接线 . 11

4、 9 电热元件材料选择及计算 . 12 10 电热体元件图 . 14 11 电阻炉装配图 . 15 12 电阻炉技术指标 . 16 参考文献 . 17 1 设计任务： 为某厂设计一台井式热处理电阻炉，其技术条件为： (1) 用途：碳钢、合金钢毛坯或零件的正火、淬火，处理对象为中、小型零件、非长 杆类零件，无定型产品，小批量，多品种。 (2) 生产率：220 kg / h。 (3) 额定工作温度：1200 。 (4) 生产特点：周期式成批装料，长时间连续生产。 1 炉型的选择 根据给定的技术要求选取高温箱式炉，箱式炉结构简单，操作方便，容易准确控制温 度，炉膛温度分布均匀，便于使用控制气氛，容易

5、实现机械化自动化操作。箱式炉生产能 力较低，适用于小规模生产。高温箱式炉，炉衬厚度大，可以减少热损失。满足设计要求。 2 炉体结构及尺寸 炉体结构尺寸根据工件的形状，尺寸，装炉量以及炉子生产率来决定。同时考虑到炉 子的传热特点、检修和装出料方便。在保证炉子生产率的情况下，尽量减小炉膛尺寸以降 低能量消耗。 2.1 炉底面积的确定 根据炉底强度指标计算炉底面积。因为零件产品为无定型产品，故不能用炉子一次装 料量确定炉底面积，只能用炉底强度指标法。根据已知的生产率 p 为 220 kg / h，炉底强度 h 为 95 kg/m2 h，故可求得炉底有效面积 F1 = p / h = 220 / 95 = 2.32 m2 式中 F1 炉底有效面积，m2； p 炉子生产率，kg / h。本设计给定的生产率为 220 kg / h； h 炉底强度，kg /（m h）， 因为有效面积与炉底实际面积存在关系式 K = F1 / F = 0.83，得炉底实际面积 F = F1 / 0.83= 2.32 / 0.83 = 2.79 m2 2.2 炉膛尺寸的确定 对于箱式热处理电阻炉，炉底长度与宽度之比约为 3:2，所以由炉底长度公式 L = 3 2 F 可知 L = 2 2.79 3 = 2.0 m 2 由炉底宽度公式 B = 2 3 F 得 B = 3 2.79