熱處理電阻爐的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽
【正文】 工性。 電熱組件的性能要求 理想電熱組件材料應(yīng)具備如下性能： （ 1） 具有良好的耐熱性及高溫強(qiáng)度。 ℃ )和 c 板 1=(kg后硅側(cè)硅 VVV ?? ） 硅? c硅 (t硅 t0 ) = (++) 103 ( ) +(++) 103 ( ) +(++) 103 ( ) = 2. 爐底蓄熱計(jì)算 V底粘 =[4?(? +? )+(? 2+)? +(? )?2]? +(? 2)?()? = V底纖 =? ? = V底硅 =? ? = 由于 t底粘 =(t1+t2 底 )/2=(840+)/2=℃ 由表 4得 c底粘 =+? 103t 粘 底 =+? 103? =(kg℃) t硅 = (t墻3 +t墻4 )/2 = 2 ? =℃ 查表 4得 c硅 = + 10 3? t硅 = + 10 3? = kJ/(kg后粘 2[( + 2)( 15 +) ]= V ?頂粘 ( +) = m3 V ?側(cè)纖 2[( +)( 11 +) ]= m3 V ?前。2H =1997? ? ? =冷空氣密度 a? =,由表 可查得 ca = kJ/ (m3 ? a－空氣的密度（ kg/m3） ca－空氣在 ta～ t180。 ④計(jì)算爐 底 散熱損失 Q 底散 = q 底 F 底 均 = = Ⅳ ． 爐頂通過(guò)爐襯散熱 Q頂散= q頂 F頂均= = 爐底通過(guò)爐襯散熱 Q底散=q底 F底均 = = W 整個(gè)爐體散熱損失 Q散 = Q墻散 + Q頂散 + Q底散 =++= =（ 3） 開啟爐門 的 輻射熱損失 設(shè)裝出料時(shí)間為每小時(shí) 6 分鐘 ,根據(jù) Q 輔 =[（ Tg/100） 4（ Ta/100） 4] （ kJ/h） 式中： Co－黑體輻射系數(shù)； F－爐門開啟面積或縫隙面積 m2； －時(shí)間系數(shù)； Φ－爐口遮蔽系數(shù)； ? t－爐門開啟率（平均 1 小時(shí)開啟的時(shí)間） ?！?) 當(dāng)爐殼溫度為 60℃ ，室溫為 20℃ 時(shí)，由表 經(jīng)近似 計(jì)算得 ?? = W∕ (m2 ℃ ) ? 3=+10 3? t 均3s =+10 3? 285= W∕ (m4 底 ＝ 60℃ 則 耐火層 s1的平均溫度 t 均1s = 7752 710840 ?? ℃ ， 硅酸鋁纖維層 s2的平均溫度 t 均2s = 6102 510710 ?? ℃ ， 硅藻土磚和膨脹珍珠巖復(fù)合爐襯 t 均3s = 2852 60510 ?? ℃ 。 ④計(jì)算爐 頂 散熱損失 Q 頂散 = q 頂 F 頂均 = = Ⅲ ． 對(duì)于爐底散熱，耐火層 s1＝ 207mm， 硅酸鋁纖維層 s2＝ 50mm， 硅藻土磚和膨脹珍珠巖復(fù)合爐襯 s3＝ 184mm。℃ ) 當(dāng)爐殼溫度為 60℃ ，室溫為 20℃ 時(shí)，由表 經(jīng)近似計(jì)算得 ?? = W∕ (m2 4 頂 ＝ 60℃ 則 耐火層 s1的平均溫度 t 均1s = 7802 720840 ??℃ ， 硅藻鋁纖維層 s2的平均溫度 t 均2s = 6002 480720 ??℃ ， 膨脹珍珠巖層 s3的平均溫度 t 均3s = 2702 60480 ??℃ 。 ④計(jì)算爐墻散熱損失 Q墻散 =q墻 F墻均 = = Ⅱ ． 對(duì)于爐頂散熱， 由前可知，分為三層，即 耐火層 s1＝ 115mm， 硅藻鋁纖維層 s2＝ 80mm， 膨脹珍珠巖層 s3＝ 117mm。℃ )](車間溫度 20℃ ) 爐墻外表面溫度（ ℃ ） 側(cè)墻 水平面 鋼板或涂灰漆表面 鋁板或涂鋁粉漆表面 爐頂 架空爐底 鋼板或涂灰漆表面 鋁板或涂鋁粉漆表面 鋼板或涂灰漆表面 鋁板或涂鋁粉漆表面 30 60 115 當(dāng)爐殼溫度為 60℃ ，室溫為 20℃ 時(shí)，由表 經(jīng)近似計(jì)算得 ?? = W∕ (m2 ℃ ) 表 5 普通硅酸鋁耐火纖維熱導(dǎo)率 （ Wm1 s1 、 s3層爐襯的熱導(dǎo)率由表 4 得 31 ????? t 均1s =+ 10 3? 770=∕ (m Ⅰ ． 對(duì)于爐墻散熱，如圖 2 所示，首先假定界面上的溫度及爐殼溫度， t180。 ℃ ) 即 ： Q 件 =P(c 件 2t1c 件 1t0) =160 (? ? 20) =83923kJ/h 表 3 純鐵和鋼的平均比熱容 種類 化學(xué)成分 [重量分?jǐn)?shù) (%)] 在不同溫度下的平均比熱容 [kJ/(kg 電阻爐主要熱量支出項(xiàng)目：加熱工件所需的熱量 Q 件 。 式中 f=R（ 1cos30176。 砌體平均表面積計(jì)算 砌體外廓尺寸如圖 所示。 3． 爐底采用三層 輕質(zhì)粘土磚（ 67 3） mm+50mm 密度為 250kg/m3的普通硅酸鋁纖維氈 +182mmB 級(jí)硅藻土磚和膨脹珍珠巖復(fù)合爐襯。 在選擇絕熱材料時(shí)，應(yīng)考慮爐襯外表溫度不得超過(guò) 60℃，同時(shí)要考慮其與耐火材料交界處的溫度不得超過(guò)絕熱材料的最高使用溫度。爐膛高度常決定于裝料高度和電熱元件的安 裝位置，裝料上方一般應(yīng)保持 200～ 300mm的空間。 工藝類別 爐 型 箱式 臺(tái)車式 坑式 罩式 井式 退 火 ≥12h 4060 3550 4060 100120 ≤6h 6080 5070 鍛件 4060 5070 可鍛化 2030 2530 淬火正火 一般 100120 90140 100120 80120 鍛件正火 110120 120150 合金鋼淬火 80100 回火 500600℃ 70100 6090 80100 表 2 各種熱處理爐的單位爐底面積生產(chǎn)率 P0[kg/（ m2 對(duì)生產(chǎn)批量不大、工件尺寸較大而且形狀特殊者應(yīng)采用實(shí)際排料法。常把用于 裝料的面積稱為有效面積 F1，它一般為爐底總面積 F 的 70%～ 85%，大型爐取上限。 ⑸爐子性能：對(duì)爐溫均勻性、準(zhǔn)確性、控制精度以及升降溫速度、能耗指標(biāo)等有特殊要求時(shí)也應(yīng)考慮在內(nèi)。 5 熱處理電阻爐的設(shè)計(jì) 1 爐型的選擇 爐型確定時(shí)，主要應(yīng)考慮以下兩方面： ⑴工件的特點(diǎn)（形狀、尺寸、重量）：加工細(xì)長(zhǎng)軸類工件，為防止變形宜用井式爐；加工大中型鑄、鍛毛坯件的退火、正火、回火等處理，則宜用臺(tái)車爐；小型軸承鋼球、滾子等則選用滾筒式爐等。 ⑷勞動(dòng)條件：所選爐型盡可能改善勞動(dòng)條件及工作環(huán)境，提高機(jī)械化和自動(dòng)化水平，并防止污染。 爐底面積的確定 為防止工件裝、出料時(shí)碰撞電熱元件和保證工件溫度的均勻性，工件與電熱元件或工件與爐膛前、后壁之間應(yīng)保持一定距離，一般為 ～ 。 爐底面積的確定分實(shí)際排料法和加熱能力指標(biāo)法。h ，故可得爐底有效面積 。 爐膛高度的確定 爐膛高度指爐底面至爐頂拱角的距離。 據(jù)爐子工作條件，取 H/B= 左右，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)磚尺寸，選定爐膛高度
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