畢業(yè)設(shè)計---普通電阻加熱爐-畢業(yè)設(shè)計-文庫吧資料
2025-01-27 04:40本頁面
【正文】 課程設(shè)計 第 17 頁 耐火材料與保溫材料的選擇 為了獲得穩(wěn)定的高溫必須具備 兩個條件，一是要有電熱體即熱源，二是包圍電熱體以防熱量向外散失的絕緣體。在氧化介質(zhì)和 1400℃溫度下其連續(xù)使用壽命可達 2021h 以上。 課程設(shè)計 第 16 頁 硅 碳棒大多制成二頭粗，中間細的圓柱狀，也可以做成 管型和螺旋形。 （ 3） 硅碳棒電熱體 硅碳棒是最為常用的一種非金屬電熱體， 其主要成分是 SiC %，SiO2 %，熔點 2227℃，使用溫度 1400℃ 177。 NiCr 合金經(jīng)高溫使用后，只要沒有過燒仍然很柔軟。 （ 2）鎳鉻合金電熱體 這類合金電熱體適用于 1000℃ 以下的溫度，其型號為Cr20Ni80 、 Cr15Ni60 等，其性能見表 11。在高溫下能生成 Cr2O3的致密課程設(shè)計 第 15 頁 的氧化膜，阻止空氣對合金的進一步氧化，但不宜在還原氣氛中使用，另外還應(yīng)盡量避免與碳、酸性介質(zhì)、水玻璃、石棉及有色金屬等接觸，以免破壞保護膜。 （ 1）鐵鉻鋁合金電熱元件 目前國產(chǎn)的、常見的有三種牌號： Cr25Al Cr17Al Cr13Al4等 ,其合金性能見表 11，隨著技術(shù)進步，含 Mo 等其它鐵鉻鋁合金電熱元件牌號越來越多，它們適用于 10001300℃ 的溫度范圍內(nèi)工作，甚至更高，有些新材料可達 1400℃ 以上。 電熱元件一般分為金屬和非金屬兩大類 。另外，還必須明確的一個重要指標是電熱體表面負荷。電熱元件的最高使用溫度是指電熱體在干燥空氣中表面最高溫度，并非指爐膛溫度。若并聯(lián)使用，小電阻的碳化硅棒上功率較大，會使并聯(lián)的原件壽命趨于一致。 （ 3） 保護電熱元件 非金屬電熱元 件中的碳化硅棒在使用過程中會逐漸老化，電阻增大。 4，電阻爐接線形式的選擇 電阻爐接線形式選擇的一般原則： （ 1） 盡量保持三相平衡 電爐功率 2575kw，采用星型接法，功率大于 75kw，分兩組或多組的星型 和三角形接法。一般單位爐壁上功率負荷控制在 1535kw/㎡ 。根據(jù)經(jīng)驗， k2 數(shù)據(jù)由下表選?。ū砣≈料嚓P(guān)手冊） V電阻爐 爐膛的有效容積， ㎡ 系數(shù) k2 的經(jīng)驗值 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 第 13 頁 P=100 v=100 = (kw) 以上幾種方式計算所獲得的數(shù) 據(jù)比較，取較大的值為所設(shè)計電阻爐最終功率值。 系數(shù) k1 的經(jīng)驗值 系數(shù) k1的經(jīng)驗值 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 第 12 頁 1000 1015 1200 1520 （ 3）容積負荷法 容積負荷法的要點是根據(jù)人們對箱式電阻爐和井式電阻爐長期實踐經(jīng)驗總結(jié)出的電阻爐總功率與電阻爐爐膛容積之間的關(guān)系。電阻爐的實際功率 p 的計算公式為： P=k1 F 式中： p—— 電阻爐的實際功率， kw： K1—— 單位面積爐膛所布置的電熱功率， kw/㎡ 。 L=， B= ， H= S=2BL+2HL+2BH S=2BL+2HL+2BH =2 +2 +2 =++ =≈ （ ㎡ ） 由表 14 查出 1060℃ 時，每 100cm2爐膛表 面積所需功率 Ρ= 22kw 所課程設(shè)計 第 11 頁 以上述爐管的總功率： P=s 22 = 22 =（ kw） 確定爐子功率的經(jīng)驗方法各種各樣，有的以公式形式出現(xiàn)，有的以圖表形式出現(xiàn)，無論使用那種，選用的正確就行。 假設(shè)：爐子為中等保溫程度，則可由表 14 的經(jīng)驗數(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。 經(jīng)驗法計算簡單，但有一定局限性，不過在一般設(shè)計中也是比較使用的。 實際上，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到的溫度事實上是非常困難的一件事情，即便使用計算機的手段，精確計算事實上根本做不到。設(shè)計太大將會造成不必要的浪費，設(shè)計太小將會使爐子達不到溫度要求或者升溫緩慢，達不到工藝要求。所以： H/B= H/= H=≈ （小數(shù)點后保留兩位） 二 、 爐體結(jié)構(gòu)設(shè)計 （寫在本上了，因為老師大綱給了，直接抄下來） 電阻爐功率計算 （ 1）電阻爐功率的確定 課程設(shè)計 第 9 頁 電爐功率是從能量角度上衡量電爐大小的一個指標。 確定爐底面積 課程設(shè)計 第 8 頁 采用實際排料法（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。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。兩部分尺寸如圖所示（圖 1） （畫在本上了） 爐膛尺寸及砌體結(jié)構(gòu) 確定爐膛尺寸時，要考慮上述兩個方面的問題。這個數(shù)值可供用來確定爐膛內(nèi)有關(guān)尺寸 .一般來講 ,課程設(shè)計 第 7 頁 平均實際生產(chǎn)力與 加熱能力之間有很大差別 .在選用電爐時 ,工藝條件的變化是一個重要的依據(jù) .爐膛各部尺寸關(guān)系 .對于一般箱型電爐 ,長與寬的比一般為 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)腔尺寸兩個部分。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(shù)倍于加熱能力的工件量，這個重量稱為 一次裝載量。 爐體結(jié)構(gòu)設(shè)計 一且選用箱式電阻爐經(jīng)濟
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