熱處理電阻爐的設計畢業設計-wenkub

　

【正文】 Δ =， 墻， 墻墻222 t tt ? = ? =% Δ ＜ 5%,滿足設計要求，不需重算。m1℃ 1) 比熱容 （ kJ℃ ) ?3? +10 3? t 均3s =+10 3? 245= W∕ (m2墻 ＝ 700℃ ， t180。 ℃ )] C Mn Ni Cr Mo 50 ～100℃ 450～500℃ 650～700℃ 850～900℃ 碳素鋼 — — — 低合金鋼 高合金鋼 — — （ 2） 通過爐襯的散熱損失 Q 散 由于爐內側壁和前后墻爐襯結構相似，故作統一數據處理，為簡化計算，將爐門包括在前墻內。 Q 件 ＝ P(c 件 2t1c 件 1t0) (kJ/h) 式中： P－爐子的功率（ kg/h） t0、 t1－工件加熱的初始和終了溫度（ ℃ ） c 件 c 件 2－工件在 t0和 t1時的比熱容 〔 kJ/(kg） =991( )=133mm 爐頂平均面積 F頂內 = 62R? L =2 F頂外 = B外 L外 =? = m2 F 頂均 = 頂外頂內 FF ? = m2 爐墻平均面積 爐墻面積包括側墻及前后墻 ,為簡化計算將爐門包括在前墻內 F 墻內 =2LH+2BH=2H(L+B) =2? (+) = m2 F 墻外 =2H 外 ? (L 外 +B 外 )=2? ? (+)= F墻均 =墻外墻內 FF ?= ? = 爐底平均面積 F 底內 =B? L=? = m2 F 底外 =B 外 ? L 外 =? = m2 F 底均 = 底外底內 FF ? = ? = m2 3 加熱爐功率的計算 1．根據經驗公式計算爐子功率 P 安 =C?升 ???(1000t ) 取式中系數 C=31﹝ (kW L 外 =L+2? (115+50+115)=2533mm B 外 =B+2? (115+50+115)=1551mm H 外 =H+f +(115+80+115)+67? 4+50+182 =1516mm 式中： f—— 拱頂高度，此爐子 采用 60176。 爐底 隔 磚采用重質粘土磚，電熱元件擱磚選用重質高鋁磚。在這個前提下，應盡量選用體積密度小，導熱系數小的材料。對長周期作業的退火爐和滲碳爐，爐膛應高一些，對短周期作業的淬火爐和正火爐以及強制氣流循環的爐子爐膛應低一些。h） ] F1=P/P0=160/100 m2= 由于有效面積與爐底面積存在關系式 F=F1/（ 70﹪ 85﹪ ） ，取系數 上 限，得爐底實際面積 F=F1/= 爐底長度分實際長度 L 和有效長 度 L0， 爐底寬度分實際寬度 B 和有效寬度B0。 本設計應 采用加熱能力指標法。爐底寬度 B 與長度 L 之比一般應保持在 2/3～ 1/2 范圍內。 ⑹其他：對車間廠房結構、地基、爐子建造維修、維護、投資等也應周密考慮 [5]。 ⑵技術要求：對加熱溫度、爐膛介質、冷卻速度、冷卻方式、表面狀態、允許變形量等有特殊要求時，如高合金鋼模具淬火需要用高溫爐，精加工零件表面要求不氧化則需要保護氣氛爐、真空爐，有表面硬度及化學熱處理要求的則需滲碳、滲氮爐等。 ⑶產量大?。荷a量大、品種單一、工藝穩定 情況下，可考慮使用連續爐；對產量不大、品種多、工藝變化大的，則可考慮使用箱式爐或箱式多用爐。 2 爐膛尺寸的確定 爐膛尺寸 主要應 根據工件的形狀、尺寸、技術要求、 裝卸料方式、 操作方法和生產率來決定，同時還應考慮 造成 爐膛內良好的熱交換條件，保證爐內溫度均勻性；減少熱損失和便于電熱元件 、 爐內構件更換以及爐子維修等。當爐膛長度小于 2m 時，接近 1/2。 設備類型 爐膛尺寸 ∕mm 最高工作溫度 ∕℃ 熱處理工序 實際生產率 kg∕h 箱式電阻爐 300650250 6001200500 9001800600 950 950 950 正火、淬火 正火、淬火 正火、淬火 2025 7085 160190 滾底箱式爐 9101820600 860 淬火 170200 井式爐 ?450800 3003001200 3003002040 950 950 950 正火、淬火 正火、淬火 正火、淬火 50 50 100 井式滲碳爐 ?300450 ? 300600 ? 450600 ? 450900 ? 6001200 950 950 950 950 950 滲層 滲層 滲層 滲層 滲層 68 1012 1525 3035 5560 井式回火爐 ?400500 ?9501200 650 650 回火 回火 4070 200250 表 1 常用熱處理爐的實際生產率 已知生產率 P=160kg/h， 選擇 箱 式爐用于合金鋼淬火時的單位面積生產率 P0為100kg/m2由于熱處理 臺車 爐設計時應考慮裝出料方便，取 L/B=2:1，因此可求得 L= B=L/2=考慮到砌磚的方便取 L=1973mm,B=991mm。依統計資料，爐膛高度 H 與寬度 B 之比多數在 ～ 范圍內變動，近年來有降低爐膛高度的趨勢，對上述比值常取中下限。我們以次選擇結果如下： 1． 側墻、前墻及后墻的工作條件相似，采用相同爐襯結構，即 輕質粘土磚 +50mm密度為 250kg/m3的普通硅酸鋁纖維氈 +113mmB 級硅藻土磚。 爐底板材料選用 CrMnNi 耐熱鋼，根據爐底實際尺寸給出，分三塊或四塊，厚 20mm。標準拱頂，取拱弧半徑 R=B，則 f 可由 f=R（ 1cos30176。)/( ℃ )〕 確定式中各參數： 生產率： P＝ 160kg/h 初始溫度： t1＝ 840℃ 終了溫度： t0＝ 20℃ 由表 3 得，工件在 840℃及 20℃時的比熱容分別為： c 件 2= kJ/(kg 由公式： Q 散 ＝ t1tn+1∕??ni iii Fs1 /? (W) 式中： t tn+1－爐內和爐外的空氣溫度，對電阻爐可以認為 t1接近等于爐度 ； si －