中温井式炉课程设计
井式热处理炉课程设计
井式热处理炉课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解井式热处理炉的基本结构、工作原理及其在工业中的应用。
2. 掌握井式热处理炉的操作步骤、工艺参数及其对材料性能的影响。
3. 熟悉井式热处理炉的维护保养知识，了解安全操作规程。
技能目标：1. 培养学生运用井式热处理炉进行材料热处理的能力，能够独立完成热处理工艺的编制和操作。
2. 提高学生分析井式热处理过程中出现的问题，并提出解决方案的能力。
3. 培养学生运用现代信息技术手段，收集、整理井式热处理相关资料的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对井式热处理炉及其工艺的尊重和热爱，激发学生的学习兴趣。
2. 培养学生的团队协作精神，增强沟通与交流能力，提高合作完成任务的能力。
3. 增强学生的安全意识，培养严谨的科学态度和良好的职业道德。
本课程针对高年级学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，明确以上课程目标，旨在使学生在掌握井式热处理炉相关知识的基础上，提高实际操作能力，培养严谨的科学态度和良好的职业素养，为将来的职业发展打下坚实基础。
二、教学内容1. 井式热处理炉概述- 介绍井式热处理炉的发展历程、结构特点及其在工业中的应用。
- 教材章节：第一章第一节2. 井式热处理炉的工作原理与性能参数- 讲解井式热处理炉的工作原理，分析影响热处理质量的因素。
- 介绍井式热处理炉的主要性能参数，如温度均匀性、装载量等。
- 教材章节：第一章第二节3. 井式热处理工艺及其对材料性能的影响- 详细讲解井式热处理炉的常见工艺，如淬火、回火、退火等。
- 分析不同热处理工艺对材料性能的影响。
- 教材章节：第二章4. 井式热处理炉的操作与维护- 介绍井式热处理炉的操作步骤、安全规程及注意事项。
- 讲解井式热处理炉的维护保养方法，预防设备故障。
- 教材章节：第三章5. 实践操作与案例分析- 安排学生进行井式热处理炉的实践操作，提高实际操作能力。
- 分析实际生产中井式热处理炉的典型案例，培养学生解决问题的能力。
中温实验箱式电阻炉设计说明书2
热处理炉课程设计炉型中温实验箱式电阻炉学院专业学号学生姓名指导教师日期目录一设计任务书二炉型的选择三确定炉体结构尺寸3.1 炉膛尺寸3.2 炉体材料及结构3.3 炉衬尺寸四砌体平均表面积计算4.1 炉顶平均面积4.2 炉墙平均面积4.3 炉底平均面积五验证炉体结构设计的合理性5.1 求热流5.2 验算界面温度5.3 验算炉壳温度六炉子热效率计算七空炉升温时间的计算8.1 体积计算8.2 蓄热量的计算八电热元件的选择及计算九参考文献十设计小结一、热处理炉设计任务书编号：05专业年级班级：学号：姓名：(一)、基本条件1.炉型：中温实验箱式电阻炉2.最高工作温度：850℃3.炉壁外壳温度≤65℃4.炉膛尺寸（L×B×H）mm：400×250×200；5.空炉升温时间：≤60分钟7.额定功率4KW8.电源：三相，380V9.加热组件接法：星形(二)、设计要求1.砌体部分2.电热组件及接线部分、炉盖、炉壳构架3.标定主要技术数据（1）额定功率（2）额定电压（3）额定温度（4）电源相数（5）电热组件接法（6）炉膛有效尺寸（7）炉膛尺寸（8）空炉升温时间（9）外形尺寸4.提交资料（1）纸质和电子版本的《设计计算说明书》，规格：A4（2）纸质和电子版本的炉子总图(AutoCAD绘制)，幅面：A1mm 240==胆外耐内H H mm344252220H H mm 394252220B B mm 49252220L L =⨯+⨯+==⨯+⨯+==+⨯+=耐内耐外耐外 保温层尺寸：尺寸比较复杂，中间有支撑材料，这里只给出其厚度。
上、下、左、右、后面，包括炉门，厚度mm 115=温H四、验证炉体结构设计的合理性由于炉子结构比较对称，故作统一数据处理。
将炉门做为前墙处理，结构与其他部分的炉墙结构一样如下图：1s =52mm,2s =115mm 根据书[1] P 24公式（1-63） ∑++⋯++-=212211a s s s t t q nnn λλλ对于炉墙散热，先假设界面上的温度及炉壳温度，℃600′2=tmm 290B =耐内 mm 240=耐内Hmm344H mm 394B mm 492L ===耐内耐外耐外mm 115=温H'2t 满足要求。
井式炉课程设计说明书
数据及结果试验设计及计算一、设计任务设计要求：1、50800Φ⨯碳钢淬火用炉中温淬火炉；2、最高使用温度900℃，生产率70g hK；3、画出总装图、画出炉衬图、炉壳图、电热元件图。
二、炉型的选择因为工件材料为碳钢，热处理工艺为淬火，对于碳钢最高温度为900℃，选择中温炉（上限900℃）即可，同时工件为圆棒长轴类工件，因而选择井式炉，并且无需大批量生产、工艺多变，则选择周期式作业。
综上所述，选择周期式中温井式电阻炉，最高使用温度900℃。
三、炉膛尺寸的确定1、炉膛有效尺寸（炉底强度指标法）1.1确定炉膛有效高度H由经验公式可以得知，井式炉炉膛有效高度H应为所加热元件（或者料筐）的长度的基础上加0.1~0.3m。
H效=800+300=1100mm由于电阻炉采用三相供电，放置电热元件的搁砖应为3n层，H砌=3n×(65+2)+67,取整后取n=5，得H砌=1072mm1.2确定炉膛内径D工件尺寸为Φ120×1700，装炉量每炉9根,生产率245.3㎏/h,对长轴类工件，工件间隙要大于等于工件直径；工件与料框的间隙取100~200。
D料=4×120×+120+2×（100~200）=999~1199，取D料=1000D砌比D效大100mm至300mm，取D砌=1350mm。
查表[1]得可用砌墙砖为8S L·427·446(A,B,R,r)=(168,190.8,765,675)型轻质粘土扇形砖。
由该砖围成的炉体的弧长为S=πD砌=3.14×1350=4239mm砖的块数为：4239÷168=25.2块，取整后N=25，对D进行修正得：D砌=25×168÷3.14=1350mm，取1350mm 选用代号为SND-427-09的扇形搁砖每层搁砖数目为N=πD砌÷50=84.78，取整为84块。
反应炉控制课程设计
反应炉控制课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握反应炉的基本控制原理和方法，能够分析并解决反应炉控制过程中的实际问题。
具体目标如下：1.知识目标：•掌握反应炉的基本工作原理和结构。
•理解反应炉控制的基本概念和原理。
•熟悉常见的反应炉控制技术和方法。
2.技能目标：•能够运用反应炉控制原理分析和解决实际问题。
•能够设计和优化反应炉控制方案。
•能够使用相关的仪器和设备进行反应炉的控制和调试。
3.情感态度价值观目标：•培养学生的科学思维和创新能力。
•培养学生的团队合作意识和沟通能力。
•培养学生的工程责任感和职业道德。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面：1.反应炉的基本原理和工作机制。
2.反应炉控制的基本概念和原理。
3.常见的反应炉控制技术和方法。
4.反应炉控制方案的设计和优化。
5.反应炉控制实验和调试技巧。
具体的教学内容和进度安排如下：第一周：反应炉的基本原理和工作机制。
第二周：反应炉控制的基本概念和原理。
第三周：常见的反应炉控制技术和方法。
第四周：反应炉控制方案的设计和优化。
第五周：反应炉控制实验和调试技巧。
三、教学方法本课程的教学方法主要包括讲授法、案例分析法和实验法。
1.讲授法：通过教师的讲解和讲解，向学生传授反应炉控制的基本概念和原理。
2.案例分析法：通过分析具体的反应炉控制案例，让学生理解和应用反应炉控制技术和方法。
3.实验法：通过实验和调试，让学生亲身体验和掌握反应炉控制的过程和方法。
四、教学资源本课程的教学资源主要包括教材、实验设备和多媒体资料。
1.教材：选择合适的教材，为学生提供系统的反应炉控制知识。
2.实验设备：准备相关的实验设备，让学生能够进行实际操作和调试。
3.多媒体资料：利用多媒体资料，为学生提供丰富的学习资源和形象的学习体验。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试。
评估方式应客观、公正，能够全面反映学生的学习成果。
1.平时表现：通过学生的课堂参与、提问和回答问题的情况，评估学生的学习态度和理解程度。
井式炉设计说明书
目录一、设计任务1、.......................................................... 专业课程设计题目12、............................................ 专业课程设计任务及设计技术要求1二、炉型的选择 (1)三、炉膛尺寸的确定 (1)1、炉膛有效尺寸（排料法）11.1确定炉膛内径D (1)1.2 确定炉膛有效高度H 21.3 炉口直径的确定21.4 炉口高度的确定3四、炉体结构设计31 、炉壁设计32、炉底的设计53、炉盖的设计64、炉壳的设计7五、电阻炉功率的确定71、................................................. 炉衬材料蓄热量Q蓄7 82、.................................................................. 加热工件的有效热量Q件 (9)3、................................................... 工件夹具吸热量Q夹104、............................................... 通过炉衬的散热损失Q散105、............................................. 开启炉门的辐射热损失Q辐126炉子开启时溢气的热损失Q溢 (12)7、........................................................ 其它散热Q它138、电阻炉热损失总和Q总 (13)9、计算功率及安装功率13六、技术经济指标计算131 、电阻炉热效率132、电阻炉的空载功率 (14)3、空炉升温时间 (14)七、功率分配与接线方法141、功率分配142. 供电电压与接线方法14八、电热元件的设计151、I区152、I I 区和III 区163. 电热元件引出棒及其套管的设计与选择184. 热电偶及其保护套管的设计与选择18参考书目19一、设计任务1、专业课程设计题目：《中温井式电阻炉设计》2、专业课程设计任务及设计技术要求：(1)①130X1800低合金钢调质用炉；(2)每炉装12根；(3)画出总装图(手工)；(4)画出炉衬图；(5)画出炉壳图；(6)画出电热元件接线图；(7)撰写设计说明书。
课程设计炉温控制系统的设计
课程设计--炉温控制系统的设计二○一三～二○一四学年第一学期信息科学与工程学院课程设计报告书课程名称：计算机控制与接口技术课程设计班级：学号：姓名：指导教师：二○一三年十一月一、 设计题目和设计要求1.设计题目炉温控制系统的设计2.设计任务和要求设计一个炉温控制系统，对象的传递函数： s e s s G 021158)(-+=，炉子为电炉结构，单相交流220V 供电。
温度设定值：室温~100℃，可以任意调节。
要求： (1) 画出电路原理图，包括：给定值、反馈、显示的电路及主电路； (2) 阐述电路的工作原理；(3) 采用对象为大滞后的算法，求出u(k); (4) 定出闭环数学控制的程序框图。
二、 设计任务分析（一）系统设计：在工业化生产中，需要有大量的加热设备，如用于熔化金属的坩埚炉、用于热处理的加热炉，以及各种不同用途的反应炉，加热炉，温度控制成为制约工业发展的重要环节。
随着计算机技术的不断发展，用于工业生产中炉温控制的微机控制系统更加成熟。
实践证明，它具有功能强、精度高，经济性好的特点，无论在提高产品质量还是产品数量，能源环保，还是改善劳动条件等方面都显示出无比的优越性。
该系统以MCS-51单片机为核心构成一个炉温控制系统，该系统具有对电炉温度的实时控制，定时检测和调节，温度数据显示并打印，存储必要的信息等功能。
由外部操作键盘，输入给定数值，进行相应的参数设定，并可以根据需要进行手动、自动之间的切换。
本系统主要由单片机应用系统主机板、晶闸管主电路及电气控制、温度检测与信号放大模块、数字控制与同步触发模块等部分组成。
单片机应用系统主机板采用模块式结构，功口线和各信号设计成总线形式，应用系统的各部分都通过总线插座方便地与单片机接口。
Ⅰ.典型的反馈式温度控制系统通常由下图（a ）所示的几部分组成，其中调节器 由微型机来完成。
图a 单片机炉温控制系统结构图Ⅱ.给定信号如何给计算机温度给定值可以通过计算机键盘输入（键盘与单片机连接），也可以通过数学表达式由程序自动设定，还可以用拨码盘，一般拨码盘常用于过程控制的控制柜（化工企业）。
工艺设计
辽宁工业大学材料工艺学课程设计（论文）题目：精密磨床主轴热处理工艺设计院（系）：专业班级：学号：学生姓名：指导教师：教师职称：起止时间：前言热处理工艺有很多种，有退火、正火、淬火等。
然而目的有所不同，退火的目的是在于均匀化成分、改善机械性能及工艺性能、消除或减少内应力，并为零件最终热处理准备合适的内部组织。
正火的目的是获得一定的硬度、细化晶粒，并获得比较均匀的组织和性能。
轴是机械设备中的重要零件之一，它主要用来支承作回转运动的零件（如齿轮、带轮、链轮、凸轮、车轮、蜗轮等），并传递运动和动力。
主轴是精密磨床的关键部件，可以说是磨床的心脏，如M8612型花键磨床、M250A 型内孔磨床、M3A64工具磨床等，它们的主轴都是采用的隔圈式角轴承。
隔圈式角轴承的安装和调整要求非常严格。
主轴精度的高低、使用寿命的长短，直接影响到磨床的加工质量。
主轴部件的运动精度和结构刚度是决定加工质量和切削效率的重要因素。
衡量主轴部件性能的指标主要是旋转精度、刚度和速度适应性。
①旋转精度：主轴旋转时在影响加工精度的方向上出现的径向和轴向跳动（见形位公差），主要决定于主轴和轴承的制造和装配质量。
②动、静刚度：主要决定于主轴的弯曲刚度、轴承的刚度和阻尼。
③速度适应性：允许的最高转速和转速范围，主要决定于轴承的结构和润滑，以及散热条件。
此设计是通过在课堂学习热处理理论知识后的探索和尝试，其内容讨论如何设计精密磨床主轴的热处理工艺，重点是制定合理的热处理规程，并按此完成精密磨床主轴热处理工艺设计设计。
目录前言 (1)目录 (2)1 精密磨床主轴的热处理工艺概述 (3)2 精密磨床主轴的服役条件、失效形式 (4)2.1 服役条件 (4)2.1 失效形式 (4)3 精密磨床主轴技术要求及材料选择 (4)3.1 精密磨床主轴的技术要求 (4)3.2 精密磨床主轴的材料选择 (5)4 精密磨床主轴的C曲线 (6)5 精密磨床主轴38CrMoAlA钢加工工艺流程图 (6)6 38CrMoAlA钢精密磨床主轴退火-正火-淬火-回火-渗氮热处理工艺 (7)6.1 退火工艺曲线 (7)6.2正火工艺曲线 (7)6.3 淬火、回火工艺曲线 (8)7 38CrMoAlA钢精密磨床主轴退火-正火-淬火-回火-渗氮热处理工艺理论 (8)7.1 退火原理 (9)7.2 正火工艺原理 (10)7.3 淬火工艺原理 (10)7.4 回火工艺原理 (10)7.5 渗氮工艺原理 (11)8选择设备、仪表和工夹具 (12)8.1设备 (12)8.2仪表 (12)8.3工夹具 (13)9 磨床主轴热处理质量检验项目、内容及要求 (13)9.1硬度检查 (13)9.2弯曲检查 (13)9.3 渗氮层检查 (14)9.4 金相组织检查 (14)10磨床主轴处理常见缺陷的预防及补救方法 (14)10.1磨床主轴退火的缺陷及其预防、补救 (14)10.2磨床主轴调质的缺陷及其预防、补救 (15)10.3磨床主轴渗氮的缺陷及其预防、补救 (15)11 参考文献 (16)1 精密磨床主轴的热处理工艺概述主轴指的是带动工件或刀具旋转的轴。
反应炉控制课程设计
反应炉控制课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解反应炉的基本原理和结构，掌握影响反应炉控制的主要因素；2. 学生能掌握反应炉控制的基本方程式，并运用相关公式进行计算；3. 学生能了解反应炉控制系统的常见类型及其优缺点。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析反应炉控制过程中可能出现的问题，并提出解决方案；2. 学生能够设计简单的反应炉控制方案，并进行模拟实验；3. 学生能够通过实际操作，熟练使用反应炉控制设备，进行数据处理和分析。
情感态度价值观目标：1. 学生对化学反应工程产生兴趣，增强对反应炉控制技术的研究欲望；2. 学生能够认识到反应炉控制在实际生产中的重要性，培养工程意识和责任感；3. 学生通过小组合作学习，培养团队协作精神和沟通能力。
本课程旨在帮助学生掌握反应炉控制的基本知识和技能，培养他们在实际生产中解决问题的能力。
针对学生的年级特点，课程注重理论联系实际，提高学生的实践操作能力。
在教学过程中，教师需关注学生的个体差异，因材施教，确保课程目标的实现。
通过本课程的学习，使学生能够为后续专业课程打下坚实基础，同时培养他们具备良好的工程素养和价值观。
二、教学内容1. 反应炉原理及结构：介绍反应炉的基本工作原理、分类及结构特点，重点讲解影响反应炉控制的主要因素，如温度、压力、浓度等。
教材章节：第二章“反应炉概述”2. 反应炉控制方程式：讲解反应炉控制的基本方程式，包括质量守恒、能量守恒和动量守恒方程，以及相关的传递过程方程。
教材章节：第三章“反应炉传递过程”3. 反应炉控制系统：分析反应炉控制系统的常见类型，如PID控制、模糊控制、自适应控制等，及其在实际应用中的优缺点。
教材章节：第四章“反应炉控制系统”4. 反应炉控制方案设计：指导学生设计简单的反应炉控制方案，包括控制器选型、参数整定等，并进行模拟实验。
教材章节：第五章“反应炉控制方案设计”5. 反应炉控制设备操作：使学生熟练掌握反应炉控制设备的操作方法，包括开停车、调试、故障处理等，并进行实际操作练习。
炉温控制课程设计报告
目录目录 (1)引言 3第1章技术指标 (4)1.1基本功能要求： (4)1.2 提高功能要求： (4)1.3设计条件 (4)第2章系统设计方案 (6)2.1原理图设计 (6)2.2硬件设计 (6) (7)2.3软件设计 (7)2.3.1软件设计方案 (7)2.3.2程序清单（含必要的注释） (8)第3章单元电路设计 (26)3.1控制部分电路设计 (26)3．2矩阵键盘电路设计 (26)3.3显示部分电路设计 (28)3.3.1数码管内部原理图 (29)3.4温度采集模块电路设计 (31)3.4.1 DS18B20通信程序 (37)3.5继电器电路设计 (39)第4章测试与调整 (40)4.1电源电路检测 (40)4.2显示电路测试 (40)14.3单片机控制电路测试 (40)4.4矩阵键盘电路检测 (40)4.5 控制信号输出电路检测 (40)4.6温度采集电路检测 (40)4.7控制电路检测 (41)4.7总体电路测试 (41)第5章加热炉温控系统使用方法 (42)5.1系统连接方法 (42)5.2系统使用方法 (42)第6章设计小节 (43)6.1 设计任务完成情况 (43)6.2 问题及改进 (43)6.3 心得体会 (43)参考文献 (44)引言随着计算机技术的发展和普及,以单片机为核心的小型嵌入式设备,已经在工业自动化、办公自动化等领域得到了日益广泛的应用本课题对工业对象中主要的被控参数电阻炉炉温进行研究，设计了硬件电路和软件程序。
硬件电路选用STC12C5A60S2单片机及DS18B20，以STC12C5A60S2单片机为主体，构成一个能进行较复杂的数据处理和复杂控制功能的智能控制器，使其既可与微机配合构成两级控制系统，又可作为一个独立的单片机控制系统，具有较高的灵活性和可靠性。
单片机根据输入的各种命令，进行智能算法得到控制值，输出控制和脉冲信号，从而加热电阻炉。
软件程序脉冲采用中断方式。
90kw中温井式炉设计说明书
热处理设备设计说明书设计题目90kW中温井式炉设计说明书学院材料科学与工程年级2009级专业金属材料工程学生学号指导教师目录1 前言 (3)1.1本设计的目的、意义 (3)1.1.1 本设计的目的 (3)1.1.2 本设计的意义 (3)1.2本设计的技术要求 (4)1.3本课题的发展现状 (4)1.4本领域存在的问题 (4)2 设计方案 (6)2.1炉型选择的原则 (6)2.2炉型选择 (6)3 设计说明 (7)3.1炉膛尺寸的确定 (7)3.1.1 炉膛有效尺寸（排料法） (7)3.1.2 炉膛高度的确定 (8)3.2炉体结构设计 (8)3.2.1 炉壁的设计 (9)3.2.2 炉底的设计 (11)3.2.3 炉盖的设计 (12)3.3炉壳的设计 (12)3.4电阻炉功率的确定 (13)3.5技术经济指标计算 (17)3.6功率分配与接线方法 (18)3.7电热元件的设计 (18)3.8电热元件引出棒及其套管的设计与选择 (20)3.9热电偶及其保护套管的设计与选择 (20)4 结论 (21)4.1炉子的技术指标 (21)4.2特色及不足 (21)致 (23)参考文献 (24)1前言1.1本设计的目的、意义课程设计是高等学校培养面向生产、建设、管理和服务第一线的高等技术应用型人才的最后一个教学环节。
是培养学生综合运用所学基础理论、基本知识、基本技能和专业知识的重要手段。
通过完成课题，可以进一步检验学生处理实际问题的能力；使学生掌握基本的设计（科研）方法，受到初步的工程技术训练。
并可综合衡量教学质量，以利于提高教学管理水平。
1.1.1本设计的目的通过本环节的训练，应达到以下目的：（1）使学生进一步加深对所学基础理论、基本技能和专业知识的理解与运用，迸逐步系统化、综合化；（2）努力培养学生独立工作、思考和解决实际工程技术问题的能力，进而达到培养学生独立获取新知识的能力；（3）使学生通过文献检索、数据收集与处理、工程制图、设计计算、说明书编写等基本技能的训练，掌握正确运用国家标准和技术语言撰写技术报告的能力；（4）通过设计过程的训练，培养学生严谨，刻苦钻研、勇于创新和严肃认真的科学态度。
加热炉课程设计.doc
第一章设计原始条件及表格汇总1.1原始条件炉子产量140000kg G h =，钢坯规格为22022012000mm ⨯⨯，单重为4530㎏，加热温度201250C C ，许加热终了时钢坯断面温度差30C ，钢种为普碳钢。
用发热量为2150千卡/时的高焦炉煤气为燃料。
确定炉子的尺寸和燃料消耗量。
1.2计算结果表格汇总1． 燃烧计算kcal kcalkcal5．热平衡计算及燃料消耗量的决定第二章设计计算2.1炉子结构计算2.1.1空气量及燃烧生成量计算解：采用上下加热步进梁式加热炉，钢坯中心距取320mm ，炉宽定为12800mm 。
按三段式温度制度。
炉膛高度在预热段为1800mm ，加热段为2200mm ，均热锻为1500mm 。
用平焰烧嘴， 1.1α=。
高焦炉煤气的成分：完全燃烧时理论空气量 024 4.84(0.520.5 3.5)100m n L H CH CO C H =+++4.84(0.50.09297.10.50.01 3.50.54)100=⨯+⨯+⨯+⨯⨯ 2.12=过量空气系数 1.1α=实际供给空气量 0 1.1 2.02 1.122n L L α=⨯=⨯=烟气生成量 2221.9n c o N O V V V V =++=烟气中生成量 224(2)0.010.288CO m n V CO CO CH C H =+++⨯=烟气中生成量 22(78)0.012.183N n V N L =+⨯= 烟气中生成量烟气中生成量 24222(230.0128)0.010.484H O m n n V CH C H H H S H OL =+++++⨯=烟气中生成量 200.2067(1)0.2O V L α=-=由以上得： 20.048CO P = 20.17H O P = 2.1.2炉高的确定钢坯出炉的表面温度＝1250C钢坯入炉的表面温度＝20C经过预热段以后钢坯的表面温度＝650C进入均热锻时钢坯的表面温度＝1350C烟气出炉的温度＝850C烟气进入预热段的温度＝1400C烟气在均热中的最高温度＝1350C烟气在均热锻中的平均温度＝1275CH 效＝3(0.05)10A B t +⨯气 H 效—炉子的有效长度B —炉宽t 气—炉气温度A —系数（1）预热段高度311(0.50.0512.8)14001015961796H H mm δ=+⨯⨯⨯=+=取 1800mm （2）加热段3322(0.05)10(0.680.0512.8)145010191419142002214H A B t mm H δ=+⨯=+⨯⨯⨯=+=+=气取 2200mm （3）均热锻333(0.05)10(0.50.0512.8)1275101453.5H A B t mm =+⨯=+⨯⨯⨯=气取1500mm2.1.3、炉内各段面积 1.炉膛的内表面积2()y F H B L =+（1）预热段2()2(1.812.8)29.2y y y y F H B L L L =+=⨯+=（2）加热段2()2(2.212.8)30.0j j j j F H B L L L =+=⨯+=（3）均热锻2()2(1.512.8)28.6jr jr jr jr F H B L L L =+=⨯+=2．气层的有效厚度1( 3.6)HBLS F = （1）预热段1.812.83.62.8429.2yy yL S m L ⨯==（2）加热段2.212.83.63.3830.0jj jL S m L ⨯==（3）均热锻1.512.83.62.4228.6jrjr jrL S m L ⨯==2.1.4炉气黑度 220CO H O e e e β=+ 预热段20.12 2.840.341CO y P S =⨯= 20.16 2.840.454H O y P S =⨯=加热段20.12 3.380.4056CO j P S =⨯= 20.16 3.380.5408H O j P S =⨯=均热锻20.12 2.420.2904CO jr P S =⨯= 20.16 2.420.3872H O jr P S =⨯=预热段温度800C 00.15 1.080.250.42e =+⨯=预热段温度1280C 00.141.080.1560.308e =+⨯= 加热段温度1280C 00.141.080.210.363e =+⨯= 加热段温度1330C 00.13 1.080.190.33e =+⨯=均热锻温度1330C 00.121.080.170.31e =+⨯= 均热锻温度1270C 00.141.080.180.336e =+⨯=2.1.5综合辐射系数()0201201204.881e e c e r e =+-砌体对钢坯的角度系数 预热段()1210.819F a r F +==金壁（ 取0.45α=） 加热锻()1210.80F a r F +==金壁（ 取 0.45α=） 均热锻()1210.837F a r F +==金壁（ 取 0.45α=）钢坯黑度20.8e = 预热段温度800C()012 4.880.420.81.830.420.81910.42C ⨯⨯==+-预热段温度1280C()012 4.880.3080.81.370.3080.81910.308C ⨯⨯==+-加热段温度 1280C()012 4.880.3630.81.620.3630.8010.0.363C ⨯⨯==+-加热段温度 1330C()012 4.880.330.81.490.330.8010.33C ⨯⨯==+-均热锻温度 1330C()012 4.880.310.81.360.310.83710.31C ⨯⨯==+-均热锻温度 1270C()012 4.880.3360.81.430.3360.83710.336C ⨯⨯==+-预热段和加热段交界处取平均值0120.5(1.37 1.62) 1.49C =+=加热段和均热锻交界处取平均值0120.5(1.49 1.36) 1.43C =+=2.1.6炉长炉宽的确定 最大生产率: 220000kg G h = 预选炉底强度: 395P =2kg m h⋅加热面积:2220000557395xi G f m P ===又12.81xi xi f l =⨯⨯ 有55743.612.8xi f m == 有效长度44m =炉宽的确定：B ＝钢坯的长度2C + 即有1220.412.8B m =+⨯= 取 12.8m 求炉长及加热时间要求每小时加热的钢坯的钢坯数为30.9根，炉内放置的钢坯数为44000320137=根，则钢坯加热的时间131730.9 4.43t h == 2.1.7计算炉温制度和燃料消耗量将方坯看成截面积与之相等的圆坯，则圆坯的计算半径：0.1242r m ==在加热段完了时钢坯的温差为20C ，则加热段终了时钢坯的平均温度为：12500.5201240z jp t C =-⨯=。
低温井式炉课程设计
低温井式炉课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解低温井式炉的基本结构、工作原理及特点。
2. 学生能掌握低温井式炉的启动、运行、停止等操作步骤。
3. 学生能了解低温井式炉在工业生产中的应用及重要性。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，正确操作低温井式炉，具备实际操作能力。
2. 学生能分析低温井式炉运行中可能出现的故障，并找出解决方法。
3. 学生能通过查阅资料，了解低温井式炉的最新发展动态和技术改进。
情感态度价值观目标：1. 学生对低温井式炉的学习产生兴趣，培养探索精神和创新意识。
2. 学生认识到低温井式炉在节能减排、环境保护方面的重要性，增强环保意识。
3. 学生在团队合作中，学会沟通与协作，培养团队精神和责任感。
本课程针对九年级学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，明确课程目标。
课程内容紧密联系教材，注重实用性，旨在使学生掌握低温井式炉的基本知识和操作技能，培养实际操作能力。
通过课程学习，学生能够将理论知识与实际应用相结合，提高解决实际问题的能力，同时培养良好的情感态度价值观。
教学设计和评估将围绕课程目标，分解为具体的学习成果，确保教学效果的实现。
二、教学内容1. 低温井式炉概述- 了解低温井式炉的定义、分类及发展历程。
- 掌握低温井式炉的主要结构及其作用。
2. 低温井式炉工作原理- 学习低温井式炉的热交换原理和流体力学原理。
- 了解低温井式炉的热效率计算方法。
3. 低温井式炉的操作与维护- 掌握低温井式炉的启动、运行、停止等操作步骤。
- 学习低温井式炉的日常维护和故障排除方法。
4. 低温井式炉在工业生产中的应用- 分析低温井式炉在石油、化工、制药等行业的应用实例。
- 了解低温井式炉在节能减排、环境保护方面的作用。
5. 低温井式炉的发展趋势- 了解低温井式炉的技术改进和最新研究成果。
- 探讨低温井式炉在未来的发展方向。
教学内容根据课程目标，结合教材章节，进行科学、系统的组织。
教学大纲明确教学内容的安排和进度，确保学生在学习过程中，逐步掌握低温井式炉的相关知识。
中温井式电阻炉课程设计
中温井式电阻炉课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解中温井式电阻炉的基本工作原理及其在工业中的应用。
2. 学生能够掌握中温井式电阻炉的关键组成部分及其功能。
3. 学生能够描述中温井式电阻炉的操作流程和安全规范。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识分析中温井式电阻炉的操作参数，并进行简单的故障诊断。
2. 学生能够设计简单的中温井式电阻炉加热程序，完成特定物体的加热处理。
3. 学生能够运用数学和物理知识对中温井式电阻炉的能耗进行初步计算。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电阻炉技术及其在材料加工领域应用的兴趣，激发探索精神。
2. 强化学生的安全意识，使其在实验操作中能够遵循安全规程，尊重生命，爱护设备。
3. 增强学生的环保意识，使其理解节能减排的重要性，并在实际操作中注意资源的合理利用。
本课程针对高中年级学生设计，课程性质属于理科学科，侧重物理知识与实际应用的结合。
考虑到学生的年龄特点和认知水平，课程目标既注重理论知识的传授，也强调实践技能的培养。
课程设计旨在通过具体的操作实践，使学生在掌握必要理论知识的同时，能够提升动手能力，增强问题解决能力，并在情感态度上培养起对科学技术的正确认识和积极态度。
通过分解课程目标为具体可衡量的学习成果，教师可以有效地进行教学设计和学习成效的评估。
二、教学内容1. 中温井式电阻炉基础知识：- 电阻炉的分类与工作原理（对应教材第二章第一节）- 中温井式电阻炉的构造及其特点（对应教材第二章第二节）2. 中温井式电阻炉的操作与使用：- 操作流程及注意事项（对应教材第三章第一节）- 安全规范与应急预案（对应教材第三章第二节）3. 中温井式电阻炉的应用与维护：- 加热程序设计及应用实例（对应教材第四章第一节）- 故障分析与维护保养（对应教材第四章第二节）4. 中温井式电阻炉的能耗与环保：- 能耗计算与分析（对应教材第五章第一节）- 节能减排措施及环保意识培养（对应教材第五章第二节）教学内容按照课程目标进行选择和组织，保证科学性和系统性。
井式炉设计说明书(蒋)
目录一、设计任务1、专业课程设计题目 (1)2、专业课程设计任务及设计技术要求 (1)二、炉型的选择 (1)三、炉膛尺寸的确定 (1)1、炉膛有效尺寸（排料法） (1)1.1确定炉膛内径D (1)1.2确定炉膛有效高度H (2)1.3炉口直径的确定 (2)1.4炉口高度的确定 (3)四、炉体结构设计 (3)1、炉壁设计 (3)2、炉底的设计 (5)3、炉盖的设计 (6)4、炉壳的设计 (7)五、电阻炉功率的确定 (7)1、炉衬材料蓄热量Q7 (8)蓄 (9)2、加热工件的有效热量Q件3、工件夹具吸热量Q (10)夹 (10)4、通过炉衬的散热损失Q散5、开启炉门的辐射热损失Q (12)辐 (12)6、炉子开启时溢气的热损失Q溢7、其它散热Q (13)它8、电阻炉热损失总和Q (13)总9、计算功率及安装功率 (13)六、技术经济指标计算 (13)1、电阻炉热效率 (13)2、电阻炉的空载功率 (14)3、空炉升温时间 (14)七、功率分配与接线方法 (14)1、功率分配 (14)2、供电电压与接线方法 (14)八、电热元件的设计 (15)1、I区 (15)2、II区和III区 (16)3.电热元件引出棒及其套管的设计与选择 (18)4.热电偶及其保护套管的设计与选择 (18)参考书目 (19)一、设计任务1、专业课程设计题目：《中温井式电阻炉设计》2、专业课程设计任务及设计技术要求：（1）Φ130×1800低合金钢调质用炉；（2）每炉装12根；（3）画出总装图（手工）；（4）画出炉衬图；（5）画出炉壳图；（6）画出电热元件接线图；（7）撰写设计说明书。
二、炉型的选择因为工件材料为低合金钢，热处理工艺为调质，对于低合金钢调质最高温度为[900+(30~50)]℃，所以选择中温炉（上限950℃）即可，同时工件为圆棒长轴类工件，因而选择井式炉，并且无需大批量生产、工艺多变，则选择周期式作业。
中温井式炉课程设计
材料与冶金学院《加热设备课程设计书》姓名：**专业：材料科学与工程学号：************指导老师：**设计时间： 2011年6月目录1.摘要 (1)1.设计任务 (1)2.炉型的选择 (1)3.确定炉体结构和尺寸 (1)4.砌体平均表面积计算 (2)5.计算炉子功率 (3)6.炉子热效率计算 (8)7.炉子空载功率计算 (8)8.空炉升温时间计算 (8)9.功率的分配与接线 (11)10.电热元件材料选择及计算 (11)11.炉子构架、炉门启闭机构和仪表图 (13)12.炉子总图，主要零部件图及外部接线图，砌体图 (13)13.炉子技术指标 (13)14.编制使用说明书 (13)一设计任务设计一台年生产220吨的井式热处理电阻炉 炉子用途：碳钢、低合金钢等的淬火、退火及正火。
热处理工件：中小型零件，小批量多品种，零件最大长度小于0.5m 。
热处理炉最高工作温度：950℃ 炉外壁最高温度：60℃ 二 炉型的选择根据设计任务给出的生产特点，拟选用中温井式电阻炉 三 确定炉体结构和尺寸 1 炉底面积的确定因无定型产品，故不能用实际排料法确定炉底面积，只能用加热能力指标法由已知年生产400吨，作业制度为二班制生产则生产率:h kg h kg P 67.913008102203=⨯⨯=按表5-1选择井式炉用于淬火时的单位面积生产率20100m kg p = 故可求得炉底有效面积 20192.010067.91m P P F ===由于有效面积与炉底总面积存在关系式85.0~75.01=F F取系数上限 得炉底实际面积2108.185.092.085.0m F F ===2.炉底直径的确定由公式m FD D r F 17.114.308.144422=⨯==⇒==πππ 3.炉膛高度的确定由于加热式工件的最大长度小于500mm ，工件距炉顶和炉底各约150mm~250mm则炉深m mm H 0.11000250250500==++= 则炉膛高度：mmmm H 0.110423715)265(≈=+⨯+=4.炉衬材料及厚度的确定炉衬由耐火层和保温层组成，对于950℃的井式炉，用一层轻质粘土砖作为耐火层，硅藻土砖及蛭石粉作保温层，在炉膛底部应干铺一层粘土砖作为炉底。
热处置课程设计950℃中温井式电阻炉的设计
摘要本次课程设计《热处置设备课程设计》是热处置设备实践教学环节的重要组成部份，其目的是通过课程设计加深对本课程基础知识的明白得，提高综合运用知识的能力；把握本课程的要紧内容、工程设计或撰写论文的步骤和方式；提高制图能力，学会应用有关设计资料进行设计计算和理论分析的方式，以提高独立分析问题、解决问题的能力。
本设计是950℃中温井式电阻炉的设计，实际生产率为90kg/h。
第一选择15CrMo阀座的热处置工艺，选择其中的正火和低温回火，分析其工艺特点，画出工艺曲线，然后通过合理的选择炉体材料和估算炉衬厚度，校核炉衬厚度和表面温度来确信炉体结构，应用热平稳计算法确信炉子的加热功率，分析蓄热散热，估算空炉升温时刻等，最后依照炉子的技术参数合理的选择电热元件，并分析其接线方式和布置方式，完成整个炉子的设计。
关键词：中温井式电阻炉，热处置，热流密度，散热损失目录1.15CrMo阀座的热处置工艺设计 (03)2.炉型的选择 (04)3.确信炉体结构和尺寸 (04)4.炉衬材料的确信和厚度估算 (05)5.炉衬厚度的校核 (06)6.砌体平均表面积计算 (08)7.计算炉子功率 (09)8.炉子热效率计算 (13)9.炉子空载功率计算 (13)10.空炉升温时刻计算 (13)11.功率的分派与接线 (16)12.电热元件材料选择及计算 (16)13.炉子技术指标 (19)14.编制利用说明书 (19)15.参考文献 (19)16.致谢 (20)1 15CrMo阀座的热处置工艺设计多品种，小批量，工件最长2.1m，周期式长时刻生产。
热处置最高工作温度为950℃。
炉外壁温度小于60℃。
1.1 15CrMo阀座加工制造工艺流程正火→机械加工→渗碳→淬火→回火→查验→成品15CrMo 正火920±10℃0.5h 空冷渗碳930±10℃6~8h 空冷淬火840±10℃1h 油冷回火180±10℃ 1.5h 空冷1.2 正火和回火的热处置参数1.3 热处置工艺曲线1.4常见热处置缺点① 过烧：由于加热温度太高，显现晶界氧化，乃至晶界局部熔化，造成工件报废。
井式电阻炉课程设计报告书
一设计任务 (1)二炉型的选择 (1)三炉膛尺寸的确定 (1)四砌体平均表面积计算 (2)五电阻炉功率的计算 (2)六电阻炉热效率计算 (6)七炉子空载功率计算 (6)八空炉升温时间计算 (6)九功率的分配与接线 (9)十电热元件材料选择及计算 (9)十一、炉子技术指标 (12)十二、绘制炉型图 (12)一、设计任务设计种类：轴类工件，杆件和长管件的回火加热(材料为中碳钢，低合金钢)生产能力：160 kg/h零件最大尺寸：①5 0*1800mm作业制度：3班制生产二、炉型的选择根据技术条件要求，工件材料为中碳钢或者低合金钢，热处理工艺为回火，对于中碳钢或低合金钢回火最高温度大约为600〜700r，所以选择中温炉(上限950C)即可。
金属热处理多用箱式炉、井式炉或者连续电阻加热炉。
同时工件规定是长轴类，选择箱式炉，并且无需大批量生产、工艺多变，则选择周期式作业。
综上所述，选择周期式中温井式电阻炉。
三、炉膛尺寸的确定1、炉底面积的确定：用炉底强度指标法计算，炉底有效面积：查表 5.1 得g s=100Kg/ (mb h)，又G=160Kg/hGs 160 2F a= = =1.6 (m)gs 100由于存在关系式—=0.78~0.85，取系数上限，得炉底实际面积:FaF二旦二丄^=1.88 (m)0.85 0.852、炉底直径的确定：由公式F二R2= D24=1.55m'4*1.883.14下载可编辑2 保护层，在炉膛底部应干铺一层粘土砖作为炉底。
对于深度较大的炉子，在耐火层和炉口砖之间应当留15〜25mn 膨胀缝，炉膛 底部应留有清楚氧化皮的扒渣口，炉衬外有炉壳保护。
综上所述，炉墙采用113mmQN-1.0空质粘土砖+80mn 密度为250kg/m 3普通硅 酸铝纤维毡+113mm 级硅藻土砖。
炉顶采用113mmQN-1.0空质粘土转+80mm 密度为250kg/m 3普通硅酸铝纤维毡 +85mn 蛭 石粉。
武汉科技大热处理炉设计-中温箱式炉
热处理炉课程设计炉型中温箱式电炉学院材料与冶金学院专业金属材料工程学号 200902127109学生姓名郭芳指导教师甘章华日期 2012-5前言目录(一)设计任务书(二)计算结果一、炉型的选择二、确定炉体结构和尺寸三、砌体平均表面积计算四、计算炉子功率五、炉子热效率计算六、炉子空载功率计算七、空炉升温时间计算八、电热元件材料选择及计算九、炉架和炉壳的设计十、炉子总图，主要零部件图及外部接线图，砌体图十一、炉子技术指标（标牌）(三)参考文献(四)设计小结热处理设备设计任务书编号：90426中温箱式炉设计组材料冶金学院专业年级班级：金属材料工程0904 班学号：200902127109 姓名：郭芳一、基本条件1.用途：低合金钢的中小型毛坯工件的正火、淬火及调质，无定型产品，多品种小批量。
2.最高工作温度：1000℃3.炉壁外壳温度≤60℃4.炉膛尺寸：长×宽×高=750×400×300㎜（供参考）5.外形尺寸：长×宽×高=1450×1300×1700㎜（供参考）6.最大一次装炉量：180kg7.空炉升温时间：≤3小时8.电源：三相220V二、设计要求1.设计内容1) 砌体部分2）炉门及启闭机构电热元件及外部接线炉壳构架部分2.标定主要技术数据（1）额定功率（2）额定电压（3）额定温度（4）电源相数（5）电热元件接法（6）炉膛有效尺寸（7）炉膛尺寸（8）空炉升温时间（9）外形尺寸3.提交资料（1）纸质和电子版本的《设计计算说明书》，规格：A4（2）纸质和电子版本的炉子总图(AotuCAD绘制)，幅面：A1说明：按设计分工分别完成各自的《设计计算说明书》，共同完成设计总图，各自提交一份资料。
指导教师：从善海、甘章华、宋述鹏、沈冬冬2011年5月6日计算内容一、炉型选择根据设计任务书给出的生产特点及炉型要求，拟用中温箱式炉，不通保护气氛。
中温井式电阻炉安全操作规程
行业资料：________ 中温井式电阻炉安全操作规程单位：______________________部门：______________________日期：______年_____月_____日第1 页共5 页中温井式电阻炉安全操作规程3.1操作规程3.1.1设备检查：开炉前应对设备各部分是否正常作一次全面检查。
3.1.1.1检查液压站油位及管路应正常，然后启动液压泵起、闭炉盖，检查液压升降机构动作是否正常、坩埚应无烧裂或严重变形。
3.1.1.2电热元件的接线柱、安全防护罩、设备接地装置是否正确有效。
3.1.1.3风扇运转是否正常、炉子起、闭联锁开关是否安全可靠。
3.1.1.4测控温装置是否完好、准确。
3.1.2炉子启动：3.1.2.1经全面检查设备确认无任何隐患和问题后，打开控温仪表和启动加热和风扇开关并按工艺卡所规定的工艺参数设定炉温。
3.1.2.2操作人员要坚持做好升温过程检查，防止仪表跑温或其它事故。
3.1.3装炉：3.1.3.1按轴承套圈的大小和工艺文件的规定，将工件摆平、摞直、放稳在专用的工装、吊具上。
然后使用行车稳、准地将工件吊入井式炉炉膛中的支承平座架上。
3.1.3.2若两人装吊，应密切配合，专心操作，防止装炉不稳、防止发生碰坏设备事故。
3.1.3.3为了防止工件在加热时产生严重氧化脱碳，工件装架入炉前，可浸涂硼酸酒精饱和溶液。
或在工件装炉后，待炉温达到800℃时，通入适量比例的甲醇与丙酮作为保护气氛，以防止工件产生氧化脱碳。
第 2 页共 5 页3.1.3.4注意装入工件高度或吊具、料筐高度不得触及风扇挡板，如必要时先用手旋动风扇，风叶不得碰到工件，同时保证有气流的循环空间。
3.1.3.5运行中：3.1.3.5.1若风扇振动过大，可适当调整炉盖拉杆、顶杆来减少振动。
3.1.3.5.2发生气氛滴注管路阻塞，应及时排除。
3.1.3.6出炉：若炉子有通入保护气氛，在开炉盖前，应关闭通入井式炉的保护气氛开关。
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目录1.摘要 (1)1.设计任务 (1)2.炉型的选择 (1)3.确定炉体结构和尺寸 (1)4.砌体平均表面积计算 (2)5.计算炉子功率 (3)6.炉子热效率计算 (8)7.炉子空载功率计算 (8)8.空炉升温时间计算 (8)9.功率的分配与接线 (11)10.电热元件材料选择及计算 (11)11.炉子构架、炉门启闭机构和仪表图 (13)12.炉子总图，主要零部件图及外部接线图，砌体图 (13)13.炉子技术指标 (13)14.编制使用说明书 (13)一 设计任务设计一台年生产220吨的井式热处理电阻炉 炉子用途：碳钢、低合金钢等的淬火、退火及正火。
热处理工件：中小型零件，小批量多品种，零件最大长度小于0.5m 。
热处理炉最高工作温度：950℃ 炉外壁最高温度：60℃ 二 炉型的选择根据设计任务给出的生产特点，拟选用中温井式电阻炉 三 确定炉体结构和尺寸 1 炉底面积的确定因无定型产品，故不能用实际排料法确定炉底面积，只能用加热能力指标法由已知年生产400吨，作业制度为二班制生产则生产率:h kg h kg P 67.913008102203=⨯⨯=按表5-1选择井式炉用于淬火时的单位面积生产率20100m kg p = 故可求得炉底有效面积 20192.010067.91m P P F ===由于有效面积与炉底总面积存在关系式85.0~75.01=F F取系数上限 得炉底实际面积2108.185.092.085.0m F F ===2.炉底直径的确定 由公式m FD D r F 17.114.308.144422=⨯==⇒==πππ 3.炉膛高度的确定由于加热式工件的最大长度小于500mm ，工件距炉顶和炉底各约150mm~250mm则炉深m mm H 0.11000250250500==++= 则炉膛高度：mmmm H 0.110423715)265(≈=+⨯+=4.炉衬材料及厚度的确定炉衬由耐火层和保温层组成，对于950℃的井式炉，用一层轻质粘土砖作为耐火层，硅藻土砖及蛭石粉作保温层，在炉膛底部应干铺一层粘土砖作为炉底。
对于深度较大的炉子，在耐火层与炉口砖之间应当留15~25mm 膨胀缝，炉膛底部应留有清除氧化皮的扒渣口，炉衬外有炉壳保护。
综上所述，炉墙采用113 mmQN-1.0轻质粘土砖+80mm 密度为250mm 3m kg 普通硅酸铝纤维毡+113mmB 级硅藻土砖。
炉顶采用113mmQN-1.0轻质粘土砖+80mm 密度为2503m kg 的普通硅酸铝纤维毡+230mm 蛭石粉。
炉底采用QN-1.0轻质粘土砖(267⨯)mm+50mm 密度为2503m kg 的普通硅酸铝纤维毡+182mmB 级硅藻土砖和蛭石粉复合炉衬。
炉壳用5mm 钢板制作。
四.砌体平均表面积计算mm mm mm D D 17906201170)11580115(2=+=++⨯+=外 拱角底外h C f H H +++= mm mm C 36618250267=++⨯=底mm D R f 157)30cos 1(1170)30cos 1()30cos 1(=︒-⨯=︒-=︒-= mm mm h 3412)2135()265(=⨯+++=拱角 mm mm H 18553413661481000=+++=外 ① 炉顶平均面积2243.117.1614.3262m D R F =⨯⨯=•=π顶内222287.217.114.3461461m m R F =⨯⨯⨯=•=π顶外2207.243.187.2ln 43.187.2ln m m F F F F F =-=-=内外内外顶均② 炉墙平均面积2245.300.155.014.322m m H r F =⨯⨯⨯=⨯=内内墙内π 2246.7855.164.014.322m m H r F =⨯⨯⨯=⨯=外外墙外π 2220.545.346.7ln 45.346.7ln m m F F F F F =-=-=内外内外墙均③ 炉底平均面积222295.055.014.3m m r F =⨯==内底内π222229.164.014.3m m r F =⨯==外底外π 2211.195.029.1ln 95.029.1ln m m F F F F F =-=-=内外内外底均五、计算炉子功率 根据热平衡计算炉子功率 （1）加热工件所需的热量Q 件由附表6得，工件在950℃及20℃时比容分别为c 件2=0.636kJ/(kg ·℃),c 件1=0.486kJ(kg ·℃),根据式（5-1）Q 件=p （c 2t 2-c 1t 1）= 91.67×(0.636×950-0.486×20)=54495.98kJ/h （2）Q 辅 = 0 （3）Q 控 = 0（4）通过炉衬的散热损失Q 散由于炉子侧壁和前后墙炉衬结构相似，故作统一数据处理，为简化计算，将炉门包括在前墙内。
根据式（1-15）Q 散 = ∑=+-n i s ii in F s t 111t λ对于炉墙散热，如旁边图所示，首先假定界面上的温度及炉壳温度，t ’2墙=850℃，t ’3墙=450℃，t ’4墙 =60℃，则耐火层s 1的平均温度t s1均=2720900+=900℃，硅酸铝纤维层s 2的平均温度t s2均=2450850+=650℃,硅土砖s 3的平均温度t s3均=260465+=255℃， s 1、s 3层炉衬的热导率由附表3得λ1=0.294+0.212×10-3t s1均=0.294+0.212×10-3×900=0.485W/(m ·℃) λ3=0.131+0.23×10-3t s3均=0.131+0.23×10-3×255=0.190W/(m ·℃)普通硅酸铝纤维的热导率由附表4查得，在与给定温度相差较小范围内近似认为其热导率与温度成线性关系，由t s2均=650℃,得 λ2=0.132W/(m ·℃)当炉壳温度为60℃，室温为20℃，由附表2经近似计算得α∑=12.17W/(m 2·℃) ①求热流q 墙=∑+++αλλ1s λs t -t 332211a g s=17.121191.0115.0132.0080.0485.0115.020950+++-=607.6W/m 2②验算交界面上的温度t 2墙=t 1-q 墙11s λ=950-607.6×485.0115.0=805.9℃ Δ='2'22t t t 墙墙墙-=8508505.809-=4.7% Δ<5%，满足设计要求，不需重算 t 3墙=t 2墙 - q 墙33s λ=805.9–607.6×132.0080.0=437.7℃ Δ = '333t 't t 墙墙墙-=4504507.437-=2.7% Δ<5%,也满足设计要求，不需重算。
③验算炉壳温度t 4墙 = t 3墙33λs = 437.7– 607.6×190.0115.0=69.7℃<70℃ 满足要求。
④计算炉墙散热损失Q 墙散 = q 墙·F 墙均 = 607.6×5.20 = 3159.52W 同理可以求得t 2顶 = 847.5℃,t 3顶 = 558.4℃,t 4顶 = 53.8℃,q 顶 = 476.3W/m 2 t 2底=784.1℃,t 3底 = 565.5℃，t 4底=53.2℃，q 底 = 562.9W/m 2炉顶通过炉衬散热Q 顶散 = q 顶·F 顶均 = 476.3×2.07 = 985.94W Q 底散 = q 底·F 底均 = 562.9×1.11 = 624.82W整个炉体散热损失Q 散 = Q 墙散 + Q 顶散 + Q 底散 = 3159.52 + 985.94 + 624.82 = 4770.28 = 17173.01kJ/h (5)开启炉门的辐射损失设装出料所需时间为每小时6分钟，根据式子（5-6） Q 辐 = 3.6×5.67F Φδ[(100Tg )4 – (100Ta )4] 因为T g = 950 + 273 = 1223K ，T a = 20 + 273 = 293K由于正常工作时，炉门开启高度为炉膛高度的一半，故炉门开启面积F = π×r=3.14×55.02= 0.95 m炉门开启率为 δt =606= 0.1 由于炉门开启后，辐射口为圆形，且2H 与r 之比为64.050.0= 0.78，炉门开启高度与炉墙厚度之比为28.022.0= 0.79，由图1-14第1条线查得φ = 0.7，故Q 辐 = 5.675 × 3.6F δt φ[(100Tg )4 – (100Ta )4] = 5.675 × 3.6×0.95×0.1×0.7×[(1001223)4 –(100293)4]= 30294.43kJ / h （6）开启炉门溢气热损失 溢气热损失由式（5- 7）得 Q 溢 = q Va ρa c a （t ’g – t a ）δt其中，q va 由式（5 – 8）得q va = 1997 B ·2H ·2H = 1997×0.869×354.0×354.0=365.5m 3/h冷空气密度 ρa = 1.29kg/m 3,由附表10得c a = 1.342 kJ/(m 3·℃) t a = 20℃，t ’g 为溢气温度，近似认为t ’g = t a +32（t g – t a ） = 20 +32(950 – 20) = 640℃Q 溢=q va ρa c a （t ’g – t g ）δt= 365.5×1.29×1.342×（640 – 20）×0.1 = 39230.3kJ / h （7）其他热损失其他热损失为上诉热损失之和的10%~20%，故 Q 它 ＝ 0.13（Q 件+Q 散+Q 辅+Ｑ溢）＝ 0.13×（54495.98+ 17173.01+ 30294.43 +39230.3） ＝18355.18 kJ / h （8）热量总支出 由式子（5 – 10）得Q 总 ＝ Q 件 + Q 辅 + Q 控 + Q 散 + Q 辐 + Q 溢 + Q 它＝54495.98 + 17173.01+ 30294.43 + 39230.3 + 16294.95＝ 157488.67 KJ/h (9) 炉子安装功率 由式（5 –11）P 安 ＝3600QaK • 其中K 为功率储备系数，本炉设计中K 取1.4，则 P 安＝360067.1574884.1⨯＝61.2kW与标准炉子相比较，取炉子功率为kW 。