箱式熱處理爐課程設(shè)計(jì);doc

1、河北工程大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告目 錄1.1 本設(shè)計(jì)的目的 .錯(cuò)誤！未定義書簽。1.2 本設(shè)計(jì)的技術(shù)要求 .錯(cuò)誤！未定義書簽。2.1 確定爐體結(jié)構(gòu)和尺寸 .32.1.1 爐底面積的確定.錯(cuò)誤！未定義書簽。2.1.2 確定爐膛尺寸.32.1.3 爐襯材料及厚度的確定.32.2 砌體平均表面積計(jì)算 .42.2.1 爐頂平均面積.42.2.2 爐墻平均面積.42.2.3 爐底平均面積.42.3 根據(jù)熱平衡計(jì)算爐子功率 .52.3.1 加熱工件所需的熱量 Q .5件2.3.2 通過爐襯的散熱損失 Q .5散2.3.3 開啟爐門的輻射熱損失.72.3.4 開啟爐門溢氣熱損失.72.3.5 其它熱損失.72.3.

2、6 熱量總支出.72.3.7 爐子安裝功率.82.4 爐子熱效率計(jì)算 .82.4.1 正常工作時(shí)的效率.82.4.2 在保溫階段，關(guān)閉時(shí)的效率.82.5 爐子空載功率計(jì)算 .82.6 空爐升溫時(shí)間計(jì)算 .82.6.1 爐墻及爐頂蓄熱.82.6.2 爐底蓄熱計(jì)算.92.6.3 爐底板蓄熱.102.7 功率的分配與接線 .102.8 電熱元件材料選擇及計(jì)算 . 112.8.1 圖表法. 112.8.2 理論計(jì)算法. 112.9 爐子技術(shù)指標(biāo)（標(biāo)牌） .13設(shè)計(jì)一臺(tái)高溫電阻爐，其技術(shù)條件為：因無(wú)定型產(chǎn)品，故不能使用實(shí)際排料法確定爐底面積，只能用加熱能力指標(biāo)法。爐子的生產(chǎn)率為 P=70，箱式爐用于正火

3、和淬火時(shí)的單位面積生產(chǎn)率 P 為 2。故可求的0210按統(tǒng)計(jì)資料，爐膛高度 H與寬度 B之比 H/B通常在 0.50.9 之間，根據(jù)爐子的工作H=0.8B=0.067*11=0.737m三.爐襯材料及厚度的確定 1.0 輕質(zhì)粘土磚50mm密度為 3 的普通硅酸鋁纖維氈113mmB級(jí)硅藻土磚。爐頂采用1.0輕質(zhì)粘土磚80mm密度為250kg/ 3的普通硅酸鋁纖維氈115mm膨脹珍珠巖。爐底采用三層 QN1.0 輕質(zhì)粘土磚（673）50mm 的普通硅酸鋁纖維氈182mmB級(jí)硅藻土磚和膨脹珍珠巖復(fù)合爐襯。爐門用 65mm QN1.0 輕質(zhì)粘土磚80mm密度為 3 的普通硅酸鋁纖維氈65mmA級(jí)硅藻土

4、磚。爐底隔磚采用重質(zhì)粘土磚，電熱元件擱磚選用重質(zhì)高鋁磚。爐底板材料選用 CrMnN 。=737+124+310+268+50+182=1604mm式中：拱頂高度，此爐子采用 60標(biāo)準(zhǔn)拱頂，取拱弧半徑 ，則 f 可由 R（1）求得。F B =2.914 m2FF頂內(nèi)頂外22F墻內(nèi)墻外22底外外外FF底外P =CF (t/1000)取式中系數(shù) C=30(kMh)/(m,空爐生溫時(shí)間假定問 =4h，爐溫升。F 壁=2*（1.398*0.737+2*（0.928*0.737+1.398*0.928+2*3.14*0.928*60/360*1.398=6.0920.624kJ/(kg)，c2)1n 1s

5、ni2iii4685 s 的平均溫度 t 12231322 0.29+0.25610t )1 0.131+0.2310t 0.119W/(m)3普通硅酸鋁纖維的熱導(dǎo)率由附表 4 查得，在與給定溫度相差較小范圍內(nèi)近似認(rèn)為其熱導(dǎo)率與溫度成線性關(guān)系，由 t 490均2求熱流t tgasss112a130.050.11510.4650.1000.179 12.172s21tt 627 .3 6202墻s32墻tt 379 360t 3793墻s4墻均223頂223底爐頂通過爐襯散熱頂均底均Q Q Q QQ （輻4H爐門開啟率t 0.1H由于爐門開啟后，輻射口為矩形，且 與 B之比為 0.40，爐門開啟

6、高度與爐墻厚度之比為Q （輻4（）開啟爐門溢氣熱損失溢氣熱損失由下式得aHHa冷空氣密度 1.29kg/ 3,由附表 10 得 c 1.342kJ/( 3),t , t 為溢氣溫度，近似ag認(rèn)為 t t (t -t ) 20 (750-20)=506.7gaga其它熱損失其它熱損失約為上述熱損失之和的 ，故Q 它0.14(Q +Q +Q +Q )=11950.1kJ/hQ Q +Q +Q +Q +Q +Q + QKQ總其中 K 為功率儲(chǔ)備系數(shù)，本爐設(shè)計(jì)中 K 取 2，則與標(biāo)準(zhǔn)爐子相比較，取爐子功率為 60kW。=33.0%Q66.1%件輻溢P 散它七.空爐升溫時(shí)間計(jì)算板也隨爐升溫，也要計(jì)算在內(nèi)

7、。V頂纖3V側(cè)硅2 3V前后硅21.398(150.067+0.135)0.115=0.367m3V頂硅2.31.3980.115=0.370 3000粘503.15222所以得Q (V側(cè)粘+ V前后粘+ V頂粘) c (t t )10+(V側(cè)纖+ V前后纖+ V 頂纖) c (t t )0纖0V由于 t底粘（t t ）684.21查附表 3 得c底粘0.84+0.2610 t底粘1.02 )t底纖（t t ）532.55底2查附表 3 得t底硅（t t ）245.5底3所以得Q332。經(jīng)計(jì)算爐底板重量 G=336kg，所以有Q蓄P安對(duì)于一般周期作業(yè)爐，其空爐升溫時(shí)間在 38 小時(shí)內(nèi)均可，故本

8、爐子設(shè)計(jì)符合要求。 4 小時(shí)以內(nèi)。八.功率的分配與接線30kW功率均勻分布在爐膛兩側(cè)及爐底，組成 、或 、接線。供電電壓為車間動(dòng)力 。F 2F F 21.3980.737+1.3980.928=3.357 m2電P /F 17.87 kW/ m2由附表 15 查得 0Cr25Al1電熱元件 30kW箱式爐 YY d4.5mm 面負(fù)荷為 1.39W/ 2。每組元件長(zhǎng)度 L 總長(zhǎng)度 L 300.6m,元件總重量 G 。（1 750 t當(dāng)爐溫為 750 12 查得 0Cr25Al5 在 20電阻率2t由圖 53，根據(jù)本爐子電熱元件工作條件取 W 1.6W/ cm2。允（3由于采用 YY接法，即三相雙星形接法，每組元件功率P 10kW組由于采用 YY 380V電壓d34.3 / U W ）P223t允（6t2M式中， 由附表 12 查得 7.1g/ cm2MM2M組（7電熱元件總長(zhǎng)度總P組組折布置電熱元件繞成螺旋狀，當(dāng)元件溫度高于 1000 55 可知，螺旋節(jié)徑，螺旋體圈數(shù) N 和螺距 h分別為3折L/N10.8mmh/d=2.4按規(guī)定，h/d在 2