井式炉课程设计说明书

试验设计及计算数据及结果

一、设计任务

设计要求： 1、50800

Φ⨯碳钢淬火用炉中温淬火炉；

2、最高使用温度900℃，生产率70g h

K；

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=1072mm

1.2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=1000

D

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 H

砌

=1072mm

D

砌

=900mm

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。

1.3炉口直径的确定

D 效=1350mm ，由于斜行楔形砖。

d=100~200mm,取d=140mm 则：D 炉口=D 砌 ―2d=1070

○

1号砖型为8SL •427 •414(A,B,R,r)=(166,196,640,550) 查表可以直接得到D=1070mm,N=20块 ○

2号砖型为8SL •427 •498斜型楔形砖 π D 炉口=（74+2）N ，将D 炉口=1070mm 代入，得N=44.2，取整后N=44。

1.4炉口高度的确定

按经验，炉口可由斜行楔形砖和三层直行砖堆砌而成。 故H 炉口=（65+2）×3+30=231mm 综上所述：D 砌=1350mm ，H 砌=2077mm ，D 炉口=1070mm ，H 炉口=231mm

四、炉体结构设计

炉体包括炉壁、炉底、炉门、炉壳架几部分。炉体通常用耐火层和

保温层构成，尺寸与炉膛砌筑尺寸有关。设计时应满足下列要求： （1）确定砌体的厚度尺寸要满足强度要求，并应与耐火砖、隔热保温砖的尺寸相吻合；

（2）为了减少热损失和缩短升温时间，在满足强度要求的前提下，

D 炉口=660mm

H 炉口=231mm

D 炉口

d

①

② ① ①

H 炉口

)C，所以()

m C

() KJ K C

g

)C

)C

)310t w C -⨯均

()g K C

111)t qS λ+- 320.1910(0.50.165900488-+⨯⨯⨯-)m C

)m C ()m C

C )C

)

m C

C

满足条件。

)C

)

m C

。

炉底结构通常是在炉底壳部的钢板上用珍珠岩砖或硅藻土砖砌成方格子，各格子中填充蛭石粉。然后，在平铺两层硅藻土砖，最上面为

)m C )C

)m C

)1+=5.61m ⎤⎥⎥⎥⎥⎥⎦

)C；C；

)

)C ； 12)S π⎛+⨯ ⎝)C

-

2

mm/m

=

55.6m 1.46