【正文】 3123121201 2 1 21 2 0Q =V c 39。 t 39。 5－ 2 電阻功率的計算 爐子所需功率 (1)連續(xù)作業(yè)爐或長時間在恒溫下工作的周期作業(yè)爐（如淬火用箱式爐），可不考慮砌體的蓄熱損失。F m 。 5－ 3 功率的分配及電熱元件的接線 井式電阻爐 ：深度較大的井式爐爐膛上下各部常分區(qū)配給不同的功率并分區(qū)控溫。 （ 3）電阻溫度系數(shù)較大的電熱元件，需配調(diào)壓器。 5－ 3 功率的分配及電熱元件的接線 每組元件的功率要適中 通常每組功率為 30－ 75KW。 167。 5－ 4電熱元件材料及其選擇 0 ( 1 )CtL L t????。電阻溫度系數(shù)大。 抗硫蝕 ， 電阻率較大 ， 電阻溫度系數(shù)較低 。 5－ 4電熱元件材料及其選擇 二硅化鉬電熱元件 主要成分：二硅化鉬 特點：耐高溫、不易老化；最高使用溫度1700－ 1800℃ ；電阻溫度系數(shù)大； 1350℃ 會軟化，失去剛性；在空氣、氧化，二氧化碳?xì)夥罩杏休^長的壽命；含硫和氫的氣氛中會破壞表面氧化膜，宜將使用溫度降低到 1350 ℃ 。 表面負(fù)荷率有一個允許的數(shù)值（允許表面負(fù)荷率）。 5－ 5 電熱元件的 設(shè)計 一、金屬電熱元件的計算 電熱元件的尺寸 （ 1）、基本要求 ?電熱元件應(yīng)具有一定電阻值，保證爐子所需功率； ?滿足不超過允許表面負(fù)荷率，保證電熱元件使用壽命。 長度 L＝（ 1/41/6） H 帶狀元件皆制成波紋型 波紋高度： H≤10b 波紋間距： h＝（ 10－ 30） a 曲率半徑： r＝（ 4－ 8） a 波紋體長度： 167。 5－ 6電熱元件的安裝 安裝電熱元件的支撐物：支托（擱磚、異形磚、陶瓷套管等）和掛鉤（金屬掛鉤和陶瓷掛鉤） 安裝在爐側(cè)壁 安裝于爐頂 安裝于爐底 安裝在輻射管內(nèi) 非金屬電熱元件的安裝方式 掛鉤 陶瓷銷釘 套管 安裝在爐側(cè)壁 安裝在爐頂 異形支托磚或掛鉤支持 167。 5－ 7熱處理電阻爐的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 滿足工藝要求： 額定功率、額定溫度、生產(chǎn)率、爐膛尺寸、溫度均勻性 。 Ⅲ 電熱元件的設(shè)計 電阻爐主要設(shè)計過程 Ⅰ 爐體結(jié)構(gòu) 爐型選擇 爐膛尺寸 爐襯 爐外形 Ⅱ 功率計算設(shè)計 熱平衡法； 經(jīng)驗法 功率分配； 接線； 選材； 元件尺寸； 結(jié)構(gòu)尺寸 ； 安裝 第五章小結(jié) 課堂習(xí)題 影響電熱元件允許的表面負(fù)荷率的因素有哪些？各因素對允許的表面負(fù)荷率的影響趨向如何？ 線狀電熱元件繞制成螺旋狀的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計步驟？ 。鐵鉻鋁元件一般質(zhì)量要求的可用電弧焊，質(zhì)量要求較高時應(yīng)采用 氬弧焊，元件各部分之間采用搭焊，元件與引出棒采用鉆孔焊或銑槽焊。 5－ 6電熱元件的安裝 一、電熱元件在爐內(nèi)的安裝方式 安裝原則 : (1)保證元件固定可靠； (2)保證爐膛溫度分布均勻； (3)盡可能減少元件之間及其爐壁、支撐磚之間的輻射遮蔽，以防止元件過熱損壞； (4)滿足爐壁表面功率負(fù)荷的要求； (5)可控氣氛爐中要注意防止?fàn)t氣對元件的侵蝕 。所以 h＝ (2－ 4)d 線狀電熱元件通常繞制成螺旋狀，結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計： （ 1）、螺旋拄尺寸：螺旋柱長度（ L柱 ）、螺旋節(jié)徑（D) 、螺旋節(jié)距（ h） （ 2）、設(shè)計步驟：爐膛尺寸 選定 L柱 選定 D 計算 h LhLD?柱 ＝h＝ (2－ 4)d ？ LD?螺 旋 體 的 圈 數(shù) N ＝線狀電熱元件也可繞成波紋狀： 對 FeCrAl元件：深度H＝ 150－ 250mm； CrNi元件 H＝ 200－ 300mm；波紋間距 h＞ 3d、 θ＝ 10176。 5－ 4電熱元件材料及其選擇 167。 5－ 4電熱元件材料及其選擇 三、電熱元件的表面負(fù)荷率 定義：電熱元件的表面負(fù)荷率 W指元件單位表面積上所發(fā)出的電功率（ W/cm2）。 缺點： 易老化（調(diào)壓）；易于氫氣和水蒸汽發(fā)生作用，縮短壽命；材質(zhì)脆、強(qiáng)度低。 5－ 4電熱元件材料及其選擇 167。熔點高，塑性很好，可作成線狀、帶狀和圓筒狀的電熱元件。對熱膨脹系數(shù)較大的元件，應(yīng)留有充分的膨脹余地。 167。 爐子功率 25－ 75KW，采用星形接法； 爐子功率大于 75KW，分兩組或多組的星形和三角形接法。 5－ 3 功率的分配及電熱元件的接線 電阻爐在以下幾種情況下需要調(diào)壓、降壓供電： （ 1）采用 SiC棒作電熱元件 ，需調(diào)壓供電，適應(yīng)電熱元件使用中不斷老化。 （ 4）一般熱處理爐，單位爐壁上的功率負(fù)荷控制在15－ 35kw/m2。 5－ 2 電阻功率的計算 類比法、經(jīng)驗公式法 經(jīng)驗公式法：適用于周期作業(yè)封閉式電阻爐 167。 此項熱損失可取上述各項熱損失總和的某一近似百分?jǐn)?shù)。tc 39。? ?223agvaagHq B H ??????一般電阻爐： 3Vaq 1 9 9 7 B H H ( m / h )?（ 7）、砌體蓄熱量 Q蓄 砌體蓄熱量是指爐子從室溫加熱至工作溫度并且達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時爐襯本身所吸收的熱量。 爐體處于穩(wěn)定態(tài)傳熱時，通過雙層爐襯的散熱損失： 167。 電阻爐熱支出項目示意圖 一、熱平衡計算法 熱平衡計算法基本原理：根據(jù)爐子輸入總功率（收入項）應(yīng)等于各項能量消耗（支出項）總合原則確定爐子功率方法。 高鋁磚為 8— 10 mm。 (3)可控氣氛爐內(nèi)壁的耐火磚，必須是一級品， Fe2O3含量應(yīng)不大于 1%。爐門框結(jié)構(gòu)通常是在鑄造或鋼板焊接框架內(nèi)重質(zhì)磚砌筑，可控氣氛爐常用耐熱鋼制造。電熱元件常布置在爐頂與爐底上。 爐襯材料的選擇 中低溫爐爐墻砌體 ：爐殼鋼板＋石棉板＋保溫層（硅藻土磚或蛭石粉填充料）＋內(nèi)層耐火層（輕質(zhì)粘土磚）。 B L2 3 2 3????? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ? 原則：裝料的面積 F1（有效面積）一般為總面積的70％－ 85％。 一般在保證有足夠的生產(chǎn)效率的前提下 ， 應(yīng)盡量減小爐膛尺寸 。 5－ 1 爐型的選擇和爐膛尺寸的確定 （ 2）工件的特點 例：長軸類工件為減少其熱處理過程中的變形，常常選用井式爐；加工大中型鑄、鍛毛坯件的退火、正火、回火等處理宜選用臺車爐；小型軸承鋼球等則選用滾筒式爐；小型工、夾、模具和工件可選用鹽浴爐等。 5－ 6 電熱元件的安裝 167。 第五章 熱