【文章內(nèi)容簡介】 為 700~1250℃ ）和高溫（工作溫度大于 1250℃ ）三類。下面介紹按其結(jié)構(gòu)來分類： （ 1）箱式（室式）電阻爐： 外形像箱子，爐膛呈長六面體，靠近爐膛內(nèi)壁放置電熱體。爐溫在 1200℃ 一下，通常采用鎳銘絲，鐵銘絲；爐溫為1350~1400℃ 時，采用硅碳棒；爐溫在 1600℃ 可采用二硅化鉏棒為電熱體。箱式電阻爐主要用于單 個小批量的大、中、小型制品的燒成。 （ 2）井式電阻爐： 爐膛高度大于長度和寬度（或直徑），爐門開在頂面，用爐蓋密封，電熱體通常布置在爐膛的側(cè)壁上，多為圓形，正方形或長方形。適應于燒制管狀制品，深井電爐通常沿高度分為幾個加熱區(qū)，各區(qū)溫度分別控制功率來調(diào)節(jié)，使電爐沿整個高度溫度分布均勻。高溫陶瓷氫氣鉬絲爐最高工作溫度為 1700 至 1800℃ ，鎢棒爐可達 2500℃ 。 ：這類電爐又分為鐘罩式電阻爐和臺車式電阻爐，鐘罩式電阻爐及臺車式電阻爐具有不在狹長的爐室內(nèi)碼裝制品的優(yōu)點，便于操作，改善勞動條件。 ：電熱隧道窯是陶瓷工業(yè)中較其他窯型先進的熱工設備，已廣泛使用，效果很好。它的構(gòu)造與煤氣窯相似，具有連續(xù)操作大批量生產(chǎn)的優(yōu)點。應用較多的連續(xù)操作電熱窯爐有：窯車式電熱隧道窯；錕底式電熱隧道窯；推板式電熱隧課程設計 6 道窯傳送帶式電阻爐；鏈式電阻爐。 第二節(jié) 選用井式爐的原因 井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(chǎn)加工，井式電阻爐的爐膛是方形的，根據(jù)具體要求的尺寸不同可以定做不同的規(guī)格。形狀為立起來 的箱型，中間的空心部分為爐膛，本電阻爐的設計使用溫度為 1350℃ ，制備玻璃等材料的時候，從頂部方便加料。 與箱式電阻爐相比，井式電阻爐的工件裝爐量要小得多，生產(chǎn)率很低。因此，井式電阻爐主要用于質(zhì)量要求較高的細長工件的熱處理。為改善爐溫均勻性，可在爐蓋上和爐底設置氣流循環(huán)風扇。 課程設計 7 第二章 爐膛容積和尺寸的確定 第一節(jié) 爐膛容積的初步認識 一．電阻爐的影響因素： ：尺寸大，功率大。 。 ，發(fā)熱體多，尺寸大。 在具體確定電阻爐的尺寸時， 除了依據(jù)制品的外型尺寸考慮雜爐內(nèi)有效的放載制品外，還應該集合考慮電熱體在爐內(nèi)的安裝方式。 二．爐膛容積的初步認識 容積大，產(chǎn)量大，單位窯體熱散失少，但容積過大，火焰不易到達窯的中心，是窯內(nèi)溫度氣氛分布不均勻，降低產(chǎn)品質(zhì)量，若窯均勻窯溫和窯內(nèi)氣氛，不得不適當延長燒窯時間，這樣有使燃耗量增加，拉長了窯的使用時間，降低了其使用壽命。 容積過小，產(chǎn)量小，火焰易充滿全窯，窯內(nèi)溫度和氣氛分布易均勻，但容積過小，其開設窯門的地方散失所占比例大，如果不注意窯門的封閉，可能引起室內(nèi) 溫度和氣氛不均，因此容積大小應視具體情況而定。 第二節(jié) 爐膛尺寸的確定 一 .爐膛尺寸的確定原則 在具體確定電阻爐的尺寸時，要考慮制品的尺寸，爐的產(chǎn)量以及電熱元件的安裝形式，電熱元件若安裝在兩側(cè)爐寬就不能太大，否則在爐的寬度方向上溫度分布不均勻，電熱元件在爐膛上下，爐的高度也不能太大，理由也一樣。對于棒狀加熱體，由于元件發(fā)熱部分的長度一定，為使爐溫均勻及元件的合理，爐膛高度和寬度應等于元件的發(fā)熱部分的長度。 課程設計 8 功率大于 5kw 的大中型電阻爐，其工件與爐壁距離約為 50至 100 毫米，功率小于 5kw 的小型電阻爐工件 與爐壁距離約為10 到 25 毫米。 二 .爐膛的尺寸的確定 考慮各方面的因素，本著爐膛尺寸確定的原則，此次設計箱式電阻爐爐膛尺寸確定為 300250280mm。 課程設計 9 第 三 章 電阻爐尺寸及結(jié)構(gòu) 第一節(jié) 爐膛結(jié)構(gòu)和尺寸 爐膛材料選用粘土磚做保溫材料，選輕質(zhì)硅藻土硅磚作隔熱材料，其導熱系數(shù)分別為 λ1=+、 λ2=+ 爐膛尺寸為： 300250280mm 窯內(nèi)溫度與窯外溫度的傳導主要為導熱傳熱，而對流和輻射可以忽略不計，所以電阻爐熱量的損失計算轉(zhuǎn)化為雙層平壁導熱 窯墻示意圖如下： 耐火材料 隔熱材料 窯內(nèi) 1350℃ δ1 δ2 窯外 80℃ 耐火材料選擇高鋁磚厚度為 110mm。 采用輕質(zhì)高鋁磚作為耐火材料，輕質(zhì)粘土磚磚為保溫層，為最大限度的降低功率僅采用一層輕質(zhì)高鋁磚。則已知的條件為爐內(nèi)表面溫度 t1=1350℃ ，爐外表面溫度 t3=80℃ ，耐火層厚度 1? =110mm，需要求出的未知量為界面溫 度 t2以及保溫層厚度 2? 高鋁磚： 3211 ????? tt? 課程設計 10 輕質(zhì)粘土磚： 2? = 332 ???? tt, 設界面溫度 t2=1100℃ 。 由穩(wěn)態(tài)傳熱公式可得： 2? =。考慮到輕質(zhì)粘土磚的尺寸取 2? =120mm。電阻爐的尺寸如下： 爐體長： 300＋ 2﹙ 110＋ 120＋ 5﹚＝ 770mm 爐體寬： 250＋ 2﹙ 110＋ 120＋ 5﹚＝ 720mm 爐體高： 280＋ 2﹙ 110＋ 120＋ 5﹚＝ 750mm 爐殼是一個密封的構(gòu)件，爐殼結(jié)構(gòu)應便于對每個焊縫進行檢漏。常用普通鋼作爐殼材料，可選 1 20 號鋼。爐殼尺寸一般為 5～ 12mm。本次井式電阻爐的爐殼尺寸采用 5mm。 課程設計 11 第 四 章 功率的計算 第一節(jié) 電阻爐理論功率的確定 ：爐膛尺寸為： 300250280mm 使