箱式热处理炉课程设计;doc19
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箱式热处理炉课程设计;doc19
河北工程大学；《热处理工程基础课程设计》；课程设计报告；10级金材三班；目录；1前言.....................；1.1本设计的目的...............；2.1确定炉体结构和尺寸............；2.1.1炉底面积的确定............；2.1.2确定炉膛尺寸.............；2.1.3炉衬材料及厚度的确定.
河北工程大学《热处理工程基础课程设计》 课程设计报告 10级金材三班目
言 ..............................................................................................................错误！未定义书签。1.1 本设计的目的 .................................................................................... 错误！未定义书签。 1.2 本设计的技术要求 ............................................................................ 错误！未定义书签。 2 设计说明 ..........................................................................................................错误！未定义书签。2.1 确定炉体结构和尺寸 .......................................................................................................... 32.1.1 炉底面积的确定 ......................................................................... 错误！未定义书签。2.1.2 确定炉膛尺寸 ............................................................................................................... 32.1.3 炉衬材料及厚度的确定 ............................................................................................... 32.2 砌体平均表面积计算 .......................................................................................................... 42.2.1 炉顶平均面积 ............................................................................................................... 42.2.2 炉墙平均面积 ............................................................................................................... 42.2.3 炉底平均面积 ............................................................................................................... 42.3 根据热平衡计算炉子功率 .................................................................................................. 52.3.1 加热工件所需的热量Q件 ............................................................................................ 52.3.2 通过炉衬的散热损失Q散 ............................................................................................ 52.3.3 开启炉门的辐射热损失 ............................................................................................... 72.3.4 开启炉门溢气热损失 ................................................................................................... 72.3.5 其它热损失 ................................................................................................................... 72.3.6 热量总支出 ................................................................................................................... 72.3.7 炉子安装功率 ............................................................................................................... 82.4 炉子热效率计算 .................................................................................................................. 82.4.1 正常工作时的效率 ....................................................................................................... 82.4.2 在保温阶段，关闭时的效率 ....................................................................................... 82.5 炉子空载功率计算 .............................................................................................................. 8 2.6 空炉升温时间计算 .............................................................................................................. 82.6.1 炉墙及炉顶蓄热 ........................................................................................................... 82.6.2 炉底蓄热计算 ............................................................................................................... 92.6.3 炉底板蓄热 ................................................................................................................. 102.7 功率的分配与接线 ............................................................................................................ 10 2.8 电热元件材料选择及计算 ................................................................................................ 112.8.1 图表法 ......................................................................................................................... 112.8.2 理论计算法 ................................................................................................................. 112.9 炉子技术指标（标牌） .................................................................................................... 13一.设计任务设计一台高温电阻炉，其技术条件为：（1）.用途：中碳钢、低合金钢毛坯或零件的淬火、正火、调质处理及回火。（2）.工件：中小型零件，无定型产品，处理批量为多品种，小批量；（3）.最高工作温度：750℃；（4）.生产率：70kg/h；（5）.生产特点：周期式成批装料，长时间连续生产。二
确定炉体结构和尺寸1.确定炉膛有效尺寸因无定型产品，故不能使用实际排料法确定炉底面积，只能用加热能力指标法。炉子的生产率为P=70，箱式炉用于正火和淬火时的单位面积生产率P0为100kg/(m2?h)。故可求的炉底的有效面积F1=P/P0=0.7 m2由于热处理箱式电阻炉设计时应考虑装、出料方便取 L/B=2：1 因此，可求的：L效=F/0.5=1.18 mB效=L效/2=0.59 m2..确定炉膛砌体尺寸按统计资料，炉膛高度H与宽度B之比H/B通常在0.5～0.9之间，根据炉子的工作条件，取H/B=0.8左右。则H=0.640 m可以确定炉膛尺寸如下L=L效+0.218=1.398mB=B效+0.619=0.928mH=0.8B=0.067*11=0.737m三.炉衬材料及厚度的确定由于侧墙、前墙及后墙的工作条件相似，采用相同炉衬结构，即113mmQN－1.0轻质粘土砖＋50mm密度为250kg/m3的普通硅酸铝纤维毡＋113mmB级硅藻土砖。炉顶采用113mmQN－1.0轻质粘土砖＋80mm密度为250kg/ m3的普通硅酸铝纤维毡＋115mm膨胀珍珠岩。炉底采用三层QN－1.0轻质粘土砖（67×3）mm＋50mm的普通硅酸铝纤维毡＋182mmB级硅藻土砖和膨胀珍珠岩复合炉衬。炉门用65mm QN－1.0轻质粘土砖＋80mm密度为250kg/m3的普通硅酸铝纤维毡＋65mmA级硅藻土砖。炉底隔砖采用重质粘土砖，电热元件搁砖选用重质高铝砖。炉底板材料选用Cr－Mn－N耐热钢，根据炉底实际尺寸给出，分三块或四块，厚20mm。砌体平均表面积计算L外＝L+2×(115+80+115)=1958mmB外＝B+2×(115+80+115)=148mmH外＝H+f+(115+80+115)+67×3+50+182=737+124+310+268+50+182=1604mm式中：f＝――拱顶高度，此炉子采用60°标准拱顶，取拱弧半径R＝B，则f可由f＝R（1－cos30°）求得。炉顶平均面积F顶内＝ ??R?×L＝=1.358 m2 F顶外＝B外×L外＝=2.914 m2 F顶外＝1.989m2 F顶均＝F顶内?炉墙平均面积炉墙面积包括侧墙及前后墙，为简化计算将炉门包括在前墙内。F墙内＝2LH＋2BH＝2H（L＋B）=1.F墙外＝2H外(L外＋B外)=11.055m2F墙外＝6.157m2 F墙均＝F墙内?炉底平均面积F底内＝B×L＝1.297m2F底外＝B外×L外＝2.941m2F底外＝1.944m2 F底均＝F底内?四.计算炉子功率1.根据经验公式法计算炉子功率由经验公式可知：P安=Cτ-0.5升F0.9(t/取式中系数C=30〔(kM?h0.5)/(m1.8?℃1.55)〕,空炉生温时间假定问τ升=4h，炉温t=750℃。F壁=2*（1.398*0.737）+2*（0.928*0.737）+1.398*0.928+2*3.14*0.928*60/360*1.398=6.09 m2所以
30×4-0.5×6.090.9×（750/= P安解得，P=48.78kW
暂取P安=50kW 2.根据热平衡计算炉子功率（1）加热工件所需的热量Q件查表得，工件在750℃及20℃时比热容分别为c0.486kJ/(kg?℃)Q件＝p(c件2t1－c件1t0)＝70×(0.624×750－0.486×20)＝32105kJ/h（2）通过炉衬的散热损失Q散由于炉子侧壁和前后墙炉衬结构相似，故作统一数据处理，为简化计算，将炉 包括在前墙内。根据式
Q散＝t1n-tn?1件℃)，c2＝0.624kJ/(kg?件1＝??iFi对于炉墙散热，首先假定界面上的温度及炉壳温度，t’2墙＝620℃，t’3墙＝360℃， i??耐火层s1的平均温度ts1均＝620?360sit’4墙＝60℃则 ＝685℃，硅酸铝纤维层s2的平均温度ts2均＝ 360?602＝490℃，硅藻土砖层s3的平均温度ts3均＝＝210，s1、s3层炉衬 的热导率由附表3得λ1＝0.29+0.256×10-3ts1均＝0.465W/(m?℃)λ3＝0.131+0.23×10-3ts3均＝0.119W/(m?℃)包含各类专业文献、高等教育、幼儿教育、小学教育、中学教育、生活休闲娱乐、箱式热处理炉课程设计;doc19等内容。　
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课程设计-高温箱式电阻炉
武汉科技大学课程设计 高温箱式电阻炉，共21页，3934字，附任务书。
金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度，并在此温度中保持一定时间后，又以不同速度冷却，通过改变金属材料表面或内部的组织结构来控制其性能的一种工艺。金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度，并在此温度中保持一定时间后，又以不同速度冷却，通过改变金属材料表面或内部的组织结构来控制其性能的一种工艺。
金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其他加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。
为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，除合理选用材料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是必不可少的。钢铁是机械工业中应用最广的材料，钢铁显微组织复杂，可以通过热处理予以控制，所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。另外，铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能，以获得不同的使用性能。
热处理设备是对工件进行退火、回火、淬火、加热等热处理工艺操作的设备。
热处理设备分为：渗碳炉、真空炉、台车炉、网带炉、回火炉、焙烧炉、箱式炉、燃油炉、加热炉、硝盐炉、时效炉、感应炉、盐浴炉、井式炉、罩式炉、退火炉、淬火炉、燃气炉、坩埚熔化炉、铝合金热处理炉。
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课程设计-高温箱式电阻炉
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