普通電阻加熱爐無(wú)機(jī)非金屬材料專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-文庫(kù)吧
2024-12-28 05:07 本頁(yè)面
【正文】 電爐時(shí) ,工藝條件的變化是一個(gè)重要的依據(jù) .爐膛各部尺寸關(guān)系 .對(duì)于一般箱型電爐 ,長(zhǎng)與寬的比一般為 2，但可以做成 的以便操作 ,高與寬之比一般為 ，有時(shí)可以在 之間 . 箱式爐爐膛 尺寸包括爐膛有效尺寸 、 爐膛砌磚體內(nèi)腔尺寸兩個(gè)部分。爐膛有效尺寸指加熱物所占的有效空間，考慮各方面的因素，本著爐膛尺寸確定的原則，此次設(shè)計(jì)箱式電阻爐爐膛尺寸確定為 1500mm 890 800。兩部分尺寸如圖所示（圖 1） （畫(huà)在本上了） 爐膛尺寸及砌體結(jié)構(gòu) 確定爐膛尺寸時(shí)，要考慮上述兩個(gè)方面的問(wèn)題。具體就是被加熱物所占空間 、 有關(guān)技術(shù)要求 、 生產(chǎn)率 。還有考慮爐內(nèi)溫度均勻性 、 傳熱特性以 及裝出料和檢修方便。一般在保證有足夠的生產(chǎn)率的前提下，應(yīng)盡量減小爐膛尺寸。 確定爐底面積 課程設(shè)計(jì) 第 8 頁(yè) 采用實(shí)際排料法（爐子一次裝爐量） 被加熱空間與電熱元件或爐膛前 、 后壁之間保持一定距離，一般為。 (取 ) L=L 效 +（ ） （ m） 故： L=+= (m) B=B 效 +（ ） （ m） B=+=（ m） 確定爐膛高度 如前 所述，爐膛高度 與 寬度 之比一般為 范圍內(nèi)，本加熱爐為普通高溫加熱爐，可取 。所以： H/B= H/= H=≈ （小數(shù)點(diǎn)后保留兩位） 二 、 爐體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （寫(xiě)在本上了，因?yàn)槔蠋煷缶V給了，直接抄下來(lái)） 電阻爐功率計(jì)算 （ 1）電阻爐功率的確定 課程設(shè)計(jì) 第 9 頁(yè) 電爐功率是從能量角度上衡量電爐大小的一個(gè)指標(biāo)。如何將功率設(shè)計(jì)的恰到好處是一個(gè)重要的事情。設(shè)計(jì)太大將會(huì)造成不必要的浪費(fèi)，設(shè)計(jì)太小將會(huì)使?fàn)t子達(dá)不到溫度要求或者升溫緩慢，達(dá)不到工藝要求。 確定設(shè)備功率方法較多，無(wú)論 選用那種，歸納起來(lái)只有兩種：熱平衡計(jì)算法和經(jīng)驗(yàn)計(jì)算法。 實(shí)際上，由于電爐散熱條件的復(fù)雜性，環(huán)境溫度的可變性，要想從理論上確定爐子的功率消耗和爐子在一定功率輸入下所能達(dá)到的溫度事實(shí)上是非常困難的一件事情，即便使用計(jì)算機(jī)的手段，精確計(jì)算事實(shí)上根本做不到。 故一般都靠一些經(jīng)驗(yàn)的、半經(jīng)驗(yàn)的方法，再借助熱平衡方程式，即輔助能量平衡的基本概念來(lái)確定。 經(jīng)驗(yàn)法計(jì)算簡(jiǎn)單，但有一定局限性，不過(guò)在一般設(shè)計(jì)中也是比較使用的。 本設(shè)計(jì)首先采用 一個(gè)極為簡(jiǎn)單的功率確定的經(jīng)驗(yàn)的方法 例如：對(duì)于一個(gè)圓形爐膛【爐膛形狀根據(jù)要求 可制造成各型各異的，如方形、橢圓、異性等等】來(lái)說(shuō)，首先要計(jì)算出爐膽部分內(nèi)表面積。 假設(shè)：爐子為中等保溫程度，則可由表 14 的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)查出每 100cm2加熱內(nèi)表面積所需的功率瓦數(shù)，然后乘以被加熱爐膛內(nèi)表面積，即可得到需要的功率。 課程設(shè)計(jì) 第 10 頁(yè) 表 14：不同溫度下每 100cm2爐管表面所需功率 溫度 ℃ 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 功率 w 80 100 130 160 190 220 260 300 爐膛每平方米表面積功率指標(biāo) 工作溫度 /℃ 單位爐墻 面積功 率 / 工作溫度 /℃ 單位爐墻面積功率 / 1200 15~20 700 6~18 1000 10~15 400 4~7 求在中等保溫情況下?tīng)t子所需功率。 L=， B= ， H= S=2BL+2HL+2BH S=2BL+2HL+2BH =2 +2 +2 =++ =≈ （ ㎡ ） 由表 14查出 1060℃ 時(shí)，每 100cm2爐膛表面積所需功率 Ρ= 22kw所課程設(shè)計(jì) 第 11 頁(yè) 以上述爐管的總功率： P=s 22 = 22 =（ kw） 確定爐子功率的經(jīng)驗(yàn)方法各種各樣，有的以公式形式出現(xiàn)，有的以圖表形式出現(xiàn)，無(wú)論使用那種，選用的正確就行。 （ 2）面積負(fù)荷法 面積負(fù)荷法要點(diǎn)就是爐膛內(nèi)表面每平方米上布置的功率大，爐溫就高，布置功率越小，爐溫就低。電阻爐的實(shí)際功率 p 的計(jì)算公式為： P=k1 F 式中： p—— 電阻爐的實(shí)際功率， kw： K1—— 單位面積爐膛所布置的電熱功率， kw/㎡ 。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)， k1數(shù)據(jù)由下表選取 （表取自相關(guān)手冊(cè)） F電阻爐爐膛內(nèi)表面積， ㎡ 。 系數(shù) k1 的經(jīng)驗(yàn)值 系數(shù) k1 的經(jīng)驗(yàn)值 電阻爐的爐膛溫度（℃） 單位面積爐膛 所布置的電熱功率 k1（ kw/㎡ ） 400 47 700 610 課程設(shè)計(jì) 第 12 頁(yè) 1000 1015 1200 1520 （ 3）容積負(fù)荷法 容積負(fù)荷法的要點(diǎn)是根據(jù)人們對(duì)箱式電阻爐和井式電阻爐長(zhǎng)期實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出的電阻爐總功率與電阻爐爐膛容積之間的關(guān)系。 該關(guān)系可以用下面的計(jì)算公式來(lái)表述： P=k2 v 式中： p—— 電阻爐的總功率， kw； K2隨爐膛溫度的不同而有所差異的一個(gè)系數(shù)， kw/㎡ 。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)， k2數(shù)據(jù)由下表選?。ū砣≈料嚓P(guān)手冊(cè)） V電阻爐 爐膛的有效容積， ㎡ 系數(shù) k2 的經(jīng)驗(yàn)值 電阻爐的爐膛溫度 （℃） 400 700 1000 1200 系數(shù) k2 箱式 電阻爐 50 75 100 150 井式電阻爐 35 50 75 100 我們所研究的是箱式電阻爐，最高使用溫度是 1060℃，所以數(shù)據(jù) k2取 100 將相關(guān)數(shù)據(jù)代入上式，可得總功率： P=k2 v 課程設(shè)計(jì) 第 13 頁(yè) P=100 v=100 = (kw) 以上幾種方式計(jì)算所獲得的數(shù)據(jù)比較，取較大的值為所設(shè) 計(jì)電阻爐最終功率值。 2，電阻功率的分配 為保證爐內(nèi)溫度均勻，爐門(mén)口端約 1/41/3 的部位應(yīng)適當(dāng)加大功率。一般單位爐壁上功率負(fù)荷控制在 1535kw/㎡ 。 3，電阻爐電壓的選擇 電阻爐采用車(chē)間電網(wǎng)電壓，即 380v 供電。 4，電阻爐接線形
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