【正文】 (取 ) L=L 效 +（ ） （ m） 故： L=+= (m) B=B 效 +（ ） （ m） B=+=（ m） 確定爐膛高度 如前 所述，爐膛高度與 寬度 之比一般為 范圍內，本加熱爐為普通高溫加熱爐，可取 。如何將功率設計的恰到好處是一個重要的事情。 確 定設備功率方法較多，無論選用那種，歸納起來只有兩種：熱平衡計算法和經驗計算法。 故一般都靠一些經驗的、半經驗的方法，再借助熱平衡方程式，即輔助能量平衡的基本概念來確定。 本設計首先采用 一個極為簡單的功率確定的經驗的方法 例如：對于一個圓 形爐膛【爐膛形狀根據(jù)要求可制造成各型各異的，如方形、橢圓、異性等等】來說，首先要計算出爐膽部分內表面積。 課程設計 第 10 頁 表 14：不同溫度下每 100cm2爐管表面所需功率 溫度 ℃ 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 功率 w 80 100 130 160 190 220 260 300 爐膛每平方米表面積功率指標 工作 溫度 /℃ 單位爐墻面積功率 / 工作溫度 /℃ 單位爐墻面積功率 / 1200 15~20 700 6~18 1000 10~15 400 4~7 求在中等保溫情況下爐子所需功率。 （ 2）面積負荷法 面積負荷法要點就是爐膛內表面每平方米上布置的功率大，爐溫就高，布置功率越小，爐溫就低。根據(jù)經驗， k1 數(shù)據(jù)由下表選取 （表取自相關手冊） F電阻爐爐膛內表面積， ㎡ 。 該關系可以用下面的計算公式來表述： P=k2 v 式中： p—— 電阻爐的總功率， kw； K2隨爐膛溫度的不同而有 所差異的一個系數(shù)， kw/㎡ 。 2，電阻功率的分配 為保證爐內溫度均勻，爐門口端約 1/41/3 的部位應適當加大功率。 3，電阻爐電壓的選擇 電阻爐采用車間電網電壓，即 380v 供電。 （ 2） 每組元件的功率要適中 通常每組的功率為 3075kw。若把老化的碳化硅棒與電阻較小的碳化硅棒串聯(lián)起來使用，則在電阻較大的碳化硅棒上產生較大的功率 ，愈趨老化。 （ 4）使用中改變接法 圖 3 在任務指導書上 課程設計 第 14 頁 兩組星型 3 圖三角形 電熱元件的計算 根據(jù)爐膛所要達到的最高溫度和爐子的工作氣氛決定電熱體的種類。 由于散熱條件不同，一般要求爐膛最高溫度比電熱體最高使用 溫度低 100℃ 200℃ 左右最好。表面負荷是指電熱元件在單位表面積所承擔的爐子的功率數(shù)。 在金屬電熱元件中常用的有鐵鉻鋁合金和鎳鉻合金、鉑 銠、鉬、鎢、鉭電熱體等等，非金屬的有石墨電熱體、碳化硅電熱體等。它們抗氧化性好、易加工、電阻大，電阻溫度系數(shù)小，價格低廉。這種電熱體的主要缺點是高溫強度低，經常時間在高溫工作后，加熱元件由于晶粒長大而變脆。此種材料易加工、有較高的電阻率和抗氧化性，在高溫下能生成 Cr2O3或 NiCr4氧化膜，但不宜再還原氣氛中使用。 表 11： NiCr,FeCrAl 合金性能 合金種類 成份wt％ Cr 成份wt％ Al 成份wt％ Ni 成份wt％ Fe 比重 20℃ 電阻系數(shù)Ω/m 熔點 ℃ 電阻溫度系數(shù) 1/℃ 導熱系數(shù)KJ/ 熱膨脹系數(shù) 1/℃ 最高使用溫度 ℃ 常溫加工性能 Cr25Al5 2327 余量 1500 (34)*105 15*106 1200 裂紋 Cr17Al5 1619 46 余量 1500 6*105 *106 1000 裂紋 Cr13Al4 1315 余量 1450 15*105 *106 850 裂紋 Cr20Ni80 2023 7578 余量 1400 *105 14*106 1100 良好 Cr15Ni60 1518 5561 余量 1390 14*105 13*106 1000 良好 非金屬電熱元件有碳化硅 （硅碳棒）電熱元件 、 二 硅 化 鉬 （硅鉬棒）電熱元件 和石墨 （碳系電熱元件）。 50℃，具有良好的導熱性、導電性和耐磨性，能承受較高的加熱溫度，在高溫條件下與空氣中的 CO2和 O2反應，生成玻璃態(tài)的 SiO2膜，使電阻增大。硅碳棒具有良好的導熱性，導電性和耐磨性，在高溫下其急冷急熱性也好，具有足夠的高溫強度。間斷使用壽命為 1000h 左右。 耐火材料：在高溫電阻爐中，發(fā)熱元件本身溫度較高，一般可達 1400℃ 以上，爐膛結構需要布置合適的耐火材料。 表 12 列出了常用的耐火材料主要物理性能。 表 12：常用耐火材料 材料名稱 耐火度 ℃ 荷重軟化點(2Kg/cm 2)℃ 使用溫度 ℃ 體積密度 (g/cm3) 主要用途 石墨制品 〉 3000 2021 高溫電阻爐耐溫部件 硅磚 16901710 16201650 10001630 19 電阻爐爐膛內層 耐火黏土磚 16101730 12501400 《 1400 電阻爐爐底用磚 高鋁磚 17501790 14001550 16501670 電阻爐爐膛內層 剛玉制品 2021 12401850 16001670 高溫電阻爐耐火部件 課程設計 第 18 頁 鎂磚 2021 14701520 16501670 電阻爐爐膛內層 輕質粘土磚 16701710 1200 12001400 電阻爐爐膛內層 硅酸鋁纖維 〉 1600 1650 16001650 電阻爐爐膛內層 硅藻土磚 1280 900950 保溫材料：為了減少熱損失和增加爐溫的穩(wěn)定性，常常在爐殼內填入保溫材料，他們必須是具有導溫系數(shù)小