普通電阻加熱爐無機非金屬材料專業(yè)畢業(yè)設計畢業(yè)論文(已修改)
2025-01-24 05:07 本頁面
【正文】 題目 普通電阻加熱爐 學院 專業(yè) 無機非金屬材料 班級 姓名 學號 2022 年 7 月 2 日 課程設計 第 2 頁 第一章 緒論 、 普通 加熱 電阻爐的簡介 ： （本上） 、 普通加熱電阻爐 的分類： 我們所講的普通電阻加熱爐屬于工業(yè)爐，而非是鍋爐，常見的鍋爐不屬于此類高溫工業(yè)爐范疇，鍋爐屬于能源轉化設備，例如：采暖鍋爐是將煤轉化為熱能。而工業(yè)爐是利用其它能源對工件或物料進行加熱，以達到對工件或物料進行處理的目的。例如：為 改善機械零件性能的熱處理爐，需要對特殊零件進行焊接的釬焊爐，對粉末冶金類零件進行燒結的燒結爐等等 ….. 相關這些爐子一般稱為工業(yè)爐。 根據工業(yè)爐所用能源供給形式通常分為兩類：一是燃料加熱爐，二是電阻加熱爐。 獲得高溫的設備一般稱高溫爐，現在使用高溫爐的能源大部分是電能。由于當前全球環(huán)境不斷惡化的要求，各國限制 CO2的排放幾乎成為共識，因此對于使用燃氣的工業(yè)爐而言，其發(fā)展前景暗淡，所以一般高溫爐在某種實際意義上就是指電阻加熱爐。 根據加熱方式的不同，電爐又分為電阻爐、電弧爐、電子束爐等等。其 中用得比較多的是電阻爐 。在電阻爐中又分為管式爐、坩堝爐、馬弗爐等等。 電阻爐按傳熱方式又分為輻射式、對流式及傳導式。輻射式電阻爐是以輻射傳熱為主，對流較少。對流式電阻爐是以對流傳熱為主，輻射為輔，這些爐型一般稱作空氣循環(huán)爐，此類爐型常用于課程設計 第 3 頁 650℃ 以下的低溫。當工件加熱時加熱介質不是空氣而為其它介質時，如：加熱介質是融化的鹽、堿或流動粒子時，此種狀態(tài)是以傳導和對流兩種方式對工件加熱。此類爐型是我們常見的鹽浴爐、堿浴爐。 依據熱工制度工業(yè)爐又分周期爐和連續(xù)爐。周期爐一般是按單班、兩班生產 。連續(xù)爐一般是按三班連續(xù)生產。 依據爐內氣氛，又細分出了氧化性氣氛狀態(tài)下的電阻爐、真空狀態(tài)下的真空電阻爐、氣氛狀態(tài)下的可控氣氛電阻爐、流動粒子爐等等。 依據裝料形式，電阻爐又分為臥式電阻爐、立式電阻爐等爐型。 一般電阻爐的結構 工業(yè)電阻爐一般由爐襯部分即隔熱 +耐火層、爐架、加熱元件、測溫及控溫系統、供電系統、機械傳達系統、導流系統等部分組成，無論那種形式，它們結構基本一致。 如圖 11所示。 課程設計 第 4 頁 圖 11 一般工業(yè)電阻爐爐體結構 如上圖所示，圖中加熱元件是用來將電能轉換成熱能的主要部件，耐火及絕熱材料起隔熱保溫作用。為了使爐膛達到所期望的溫度并在有效工作區(qū)域有合適的溫度均勻性， 例如：期望爐內溫度到達 1200℃ ，溫度均勻性要求控制在 177。5℃ 以內，此時爐子設計時除了要考慮布置合理的加熱元件以外，還需要增設循環(huán)對流導流系統，以便達到最佳的效果溫度場。此外，爐體還包括爐架、爐殼、料車、接線柱等。爐殼內包容了耐火及絕緣隔熱材料，爐膽支撐爐體。一般工業(yè)爐大多含機械傳動系統，如爐門升降機構，物料傳送機構等等。接線柱用于將電源和電熱元件連接。測溫及控溫系統是爐子溫度精度保證的核心內容，一般由二次儀表保證。 電阻爐主要部件 電阻爐：三大部件：加熱器、爐襯、耐熱構件 課程設計 第 5 頁 電熱爐可使用金屬發(fā)熱體或非 金屬發(fā)熱體來產生熱源，其構造簡單，用途十分廣泛是它的主要特色，可廣泛應用於退火、正?；⒋慊?、回火、滲碳及滲碳氮化等。主要的金屬發(fā)熱體包括 NiCr 電熱線（最常見，最高用至 1200℃ ）、 MoSi 合金及 W、 Mo 等純金屬；非金屬發(fā)熱體包括 SiC（最常見，最高可加熱至 1600℃ ）、 LaCrO3 及石墨棒（真空或保護氣氛下可加熱至 2022℃ ）。 第二章 普通電阻加熱爐初步設計 產品技術參數 設計原始數據 額定溫度： 1100℃ 最高使用溫度： 1060℃ 有效加熱區(qū)尺寸： 1500mm 890 800 爐溫均勻度：≦177。 5℃ 加熱區(qū)數： 1 區(qū) 爐溫升溫時間：升至 1100℃≦ 爐殼表面溫升：≦ 40℃ 爐型選擇 爐型的 選擇應根據 不同的加熱工藝要求要求及被加熱物（工件）的類型來決定，對于所需加熱的工件，不能批定型生產的。工件大小不相等的 ，種類較多時，要求在加熱工藝上具有多用性通用性的 ，可選用箱型電阻爐。 爐型選擇原則一般要考慮如下方面： （ 1） 工藝技術要求 課程設計 第 6 頁 （ 2） 被加熱物的特點 （ 3） 生產量的大小 （ 4） 經濟效益 （ 5） 勞動條件 從以上五個方面綜合考慮，被加熱物非特殊形狀和特殊尺寸， 箱式電阻爐的使用范圍廣，不同溫度下可 采用不同的電熱元件，且制品的燒成范圍也比較廣，適用于的燒成范圍也比較廣，適用于大，中，小型的各類制品的生產加工，箱式電阻爐的爐膛是方形的，根據具體要求的尺寸不同可以定做不同的規(guī)格。形狀為放倒的箱型，中間的空心部分為爐膛 本初步設計屬電阻加熱爐最高使用溫度 1060℃ ，可用于單個小批量的中小型制品的燒成。且選用箱式電阻爐經濟實惠，制造工藝較簡單，能有較長的使用壽命，性價比較高。 考慮爐的成本，故選一般的箱式電阻爐。 爐體結構設計 一 爐膛尺寸的確定 : 對一般通用的電阻爐，爐膛尺寸的確定應從二個方面來考慮： 第一 方面按加熱能力及一次裝載量 來確定。加熱能力是指電爐的有效熱能每小時能加熱被加熱工件的重量，在爐膛中同時放入數倍于加熱能力的工件量，這個重量稱為 一次裝載量。 第二個方面應考慮爐內底面積上的單位生產能力 .按我國生產的電阻箱型電爐 ,每一平方米爐底面積上 ,加熱能力為 200360 公斤/平方米小時 。這個數值可供用來確定爐膛內有關尺寸 .一般來講 ,課程設計 第 7 頁 平均實際生產力與 加熱能力之間有很大差別 .在選用
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