中温井式电阻炉设计

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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。

电阻炉炉温控制系统设计

1绪论1.1研究的目的及意义自从发现电流的热效应（即楞次-焦耳定律）以后，电热法首先用于家用电器，后来又用于实验室小电炉⑴。

随着镍铬合金的发明，到20世纪20年代，电阻炉已在工业上得到广泛应用。

工业上用的电阻炉一般由电热元件、砌体、金属壳体、炉门、炉用机械和电气控制系统等组成。

加热功率从不足一千瓦到数千千瓦。

工作温度在650C以下的为低温炉；650C 〜1000E为中温炉；1000C以上为高温炉。

在高温和中温炉内主要以辐射方式加热。

在低温炉内则以对流传热方式加热，电热元件装在风道内，通过风机强迫炉内气体循环流动，以加强对流传热。

电阻炉有室式、井式、台车式、推杆式、步进式、马弗式和隧道式等类型。

可控气氛炉、真空炉、流动粒子炉等也都是电阻炉［2］。

电阻炉与火焰炉相比，具有结构简单、炉温均匀、便于控制、加热质量好、无烟尘、无噪声等优点，但使用费较高⑻。

电热元件具有很高的耐热性和高温强度，很低的电阻温度系数和良好的化学稳定性。

常用的材料有金属和非金属两大类。

金属电热元件材料有镍铬合金、铬铝合金、钨、钼、钽等，一般制成螺旋线、波形线、波形带和波形板。

非金属电热元件材料有碳化硅、二硅化钼、石墨和碳等，一般制成棒、管、板、带等形状。

电热元件的分布和线路接法，依炉子功率大小和炉温要求而定⑷。

在工农业生产或科学实验中，温度是极为普遍的又极为重要的热工参数之一。

为了保证生产过程正常安全地进行，提高产品的质量和数量以及减轻工人的劳动强度，节约能源，对加热用的各种电炉要求在一定条件下保持恒温，不能随电源电压波动或炉内物体而变化，也有的电炉的炉温根据工艺要求按照某个指定的升温或保温规律而变化等。

因此，在工农业生产或科学实验中常常要求不断地测量温度，同时还进行控制［5］。

电阻炉是热处理生产中应用最广的加热设备，通过布置在炉内的电热元件将电能转化为热能并借助辐射与对流的传热方式加热工件。

热处理是提高金属材料及其制品性能的工艺⑹。

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。

中温箱式电阻炉设计说明书

热处理炉课程设计炉型：中温箱式电阻炉学院：专业班级：材料工程学号：学生姓名：指导教师：日期：中温箱式电阻炉设计任务书编号：03材料冶金学院专业年级班级：材料工程学号：姓名：一、基本条件1. 炉型：中温箱式电阻炉2.用途：中碳钢、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。

3.最高工作温度：950℃4.炉壁外壳温度≤70℃5. 生产率：80kg/h6．空炉升温时间：≤2.5小时7.生产特点：周期式成批装料，长时间连续生产8.电源：三相二、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指导教师：前言随着基础工业的不断现代化，即传统的制造技术与计算机技术、信息技术、自动化技术、新材料技术、现代管理技术的紧密结合，市场竞争更趋于白热化，商家们的眼光不仅盯在如何提高产品质量，而且在如何提高效率、效益、保护环境、适应用户需要方面提出了更高的要求。

对热处理行业来说，“优质、高效、低耗、清洁、灵活”是现代热处理技术的标志，着10个字应该成为热处理工作者不断追求的总目标。

要实现热处理技术的现代化，需要靠热处理设备的现代化来保证。

现代热处理设备包括：大型连续热处理生产线、密封箱式多用炉生产线、真空热处理设备、无人化感应加热设备等。

热处理电阻炉的设计是一项综合性的技术工作，除需炉子知识外，还包括热处理工艺、机械设计、电工及温度控制等有关内容，必须密切结合生产实际综合运用有关知识。

一般设计炉子的顺序遵循：1．炉子的生产任务；2．作业制度（一班制、两班制或连续生产）；3．加热工件的材料、形状、尺寸、重量；4．工件热处理工艺规程和质量要求；5．电源及车间的厂房条件；6．炉子建造维修能力和投资金额等当然热处理炉的课程设计所包含的内容有所不同，但是一些技术上的要求必须要在设计过程中通过运用所学的知识设计达标。

中温电阻炉设计

RX-18-9中温箱式电阻炉设计设计者：尹宏林一、箱式电阻炉的工作原理：是利用电流通过电热元件时所产生的热效应，采取热辐射和炉膛内气体对流作用的形式将热量传递到被加热的工件上，使工件加热。

结构及特点：箱式电阻炉由炉体、测温系统和电控系统组成。

二、基本技术条件：1）箱式电阻炉；2）额定功率18kw；3）最高工作温度950℃；4）炉外壁温度小于60℃；设计计算的主要项目：1）确定炉膛尺寸；2）选择炉衬材料及厚度，确定炉体外型尺寸；3）计算炉子主要经济技术指标（热效率，空载功率，空炉升温时间）；4）选择和计算电热元件，确定其布置方法；5）写出技术规范三.炉体结构和尺寸确定1、炉体材料及结构炉胆材料：轻质粘土砖电阻丝是内置式，买入炉衬材料中，除了保证其有足够的耐热度外，以为要放加热工件，故还要保证其强度。

炉衬材料：耐火材料：轻质粘土砖紧贴炉衬，包裹在其周围保温材料：膨胀珍珠岩炉外壳与保温材料之间支撑材料：轻质粘土砖下方炉体材料，保温层和炉壳之间为膨胀珍珠岩。

必须江保温层支撑起来，故加支撑材料。

炉外壳材料：3mm厚的钢板表炉衬温度与炉衬厚度及结构2、炉衬尺寸因为功率及炉温一定，利用经验计算法计算出炉子的内表面积。

根据其功率以及工作温度，计算其炉膛的内表面积，公式如下：P=cτ-0.5F0.9（t／1000）1.55式中P——炉子功率kwτ——空炉升温时间hF——炉膛内壁面积m2t——炉温℃c——系数（热损失较大的炉子取30~35）要求设计的箱式电阻炉额定功率为为18kw，炉温为950℃，空炉损耗功率≤5已知p=18kw，空炉升温时间≤2h，炉温950℃，系数取30~35算得F=考虑箱式电阻炉装出料方便，同时参考RX3-15-9中温电阻炉的尺寸（热处理手册；机械工业出版社，第三卷、热处理电阻炉，表3-5），取L/B=2 H/B=0.83 得L=600mm，B=300mm，H =250mm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。

井式电阻炉

井式加热炉用途：长杆件、轴类、批量齿轮等工件的热处理温度：250℃~1200℃特点：★电炉设有大型通风机装置，提高炉内温度均匀度★电炉分多区控制，进一步提高炉温均匀性★炉盖启闭采用丝杠螺旋升降，且带有导向柱，保证炉盖启闭平稳★炉盖与炉体采用耐高温纤维棉制作，炉体保温性能好，节约能源，降低生产成本★无污染，环保效益好井式加热炉的技术参数产品型号炉膛尺寸（mm）额定功率额定温度℃空炉升温时间/ h最大装载量KgRJ2系列950℃井式加热炉RJ2-40-9 Φ600×800 40 950 2.5 350RJ2-60-9 Φ600×800 60 950 2.5 800RJ2-90-9 Φ1000×1200 90 950 2.5 1500RJ2-120-9 Φ1000×1200 120 2.5 2000RJ2-180-9 Φ1500×2000 180 950 2.5 4000RJ2-280-9 Φ2000×2200 280 950 2.5 6000RJ2系列1200℃井式加热炉RJ2-50-12 Φ600×800 50 1200 2.5 350RJ2-75-12 Φ600×1000 75 1200 2.5 700RJ2-80-12 Φ800×1000 80 1200 2.5 800RJ2-110-12 Φ800×2000 110 1200 2.5 1600RJ2-105-12 Φ1000×1200 105 1200 2.5 1500RJ2-125-12 Φ600×3000 125 1200 2.5RJ2-220-9 Φ1000×3500 220 1200 2.5RJ2-300-9 Φ800×5500 300 1200 2.5RJ2系列650℃井式回火炉RJ2-25-6 Φ400×500 25 650 2.5 150RJ2-35-6 Φ500×650 35 650 2.5 250RJ2-55-6 Φ700×900 55 650 2.5 750RJ2-75-9 Φ950×1200 75 650 3 1000RJ2-100-9 Φ1200×1500 100 650 3 1600RJ2-120-9 Φ1200×2000 120 650 3 2000RJ2-135-9 Φ1500×1500 135650 3 2500RJ2-150-9 Φ2000×1500 150650 3 3000RJ2-200-9 Φ2000×2000 200650 3 3500RJ2-260-9 Φ2000×2500 260650 3 4000RJ2-300-9 Φ2500×2500 300650 3 4500可以根据客户要求定制各种规格尺寸的非标准型设备！。

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。

井式电阻炉

RJ2系列井式回火电阻炉说明书丹阳市宏皓工业炉有限公司江苏省丹阳市电炉厂一、概述RJ2系列井式回火电阻炉（以下简称电炉）是周期作业式电炉，主要供一般中、小型金属或合金机件在低650℃以下的空气中进行回火热处理之用。

电炉设有通风机装置和导风系统，使炉温均匀度控制在±5℃之内，确保工件受热均匀。

温控系统可采用PID过零触发可控硅、高精度智能表控温，控温精度高，炉温稳定性好；亦可采用位式控制。

二、技术规格三、使用条件1、室内使用；2、环境温度在-5至40℃的范围内；3、使用地区月平均最大相对湿度不大于85%，同时该月的月平均温度不高于30℃；4、周围没有导电导尘埃、爆炸性气体以及能严重破坏金属和绝缘的腐蚀性气体；5、无明显震动和颠簸。

四、结构简介本系列电炉由炉体、炉盖、炉盖启闭机构、热风循环装置、保护筐及温控系统等组成。

炉体外壳用钢材焊接成形，内用0.6g/cm3超轻质节能耐火砖砌筑成竖井式炉膛，承重部位和易碰撞部位用重质耐火砖砌筑（砌筑时泥浆中加入适量高温粘结剂），增强炉衬结构强度。

保温层采用硅酸铝耐火纤维、石棉板等保温材料，提高炉体保温性能，降低炉侧表面温升。

加热元件采用0Cr25Al5合金丝，绕制成螺旋状，搁置在炉膛四周的炉丝搁砖上，并用定制插口搁砖固定，防止脱出。

RJ2-25-6型、RJ2-35-6型和RJ2-55-6型电炉的炉膛较浅，加热元件为一区布置；RJ2-75-6型电炉因炉膛较深，所以加热元件分两区布置。

炉盖外壳亦用钢材焊接成型，内壁用1Cr18Ni9Ti耐热钢制作，使用寿命长。

炉盖内衬采用硅酸铝耐火纤维作隔热和保温，既可提高炉盖保温性能，又可降低炉盖重量。

炉盖与炉体的密封采用插入式结构，密封材料为硅酸铝耐火纤维或清洁干河砂，防止热量散发。

炉盖的启闭根据不同型号的电炉采用两种结构：1、RJ2-25-6型和RJ2-35-6型电炉，因炉盖较轻，故采用杠杆机构。

当需开启炉盖时，将手把向下压，炉盖即上升，脱离密封槽，再将手把向旁移动即可。

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。

井式电阻炉技术要求

井式电阻炉技术要求一、货物需求和供货一览表二、设备的主要用途用于长轴零件回火处理。

三、设备使用条件和环境要求1、安装地点：昆明地区厂房内2、环境温度：-5℃-40℃3、空气湿度：60%—100%4、电源电压：AC380V±10%，50HZ±2%，三相四线制5、安装现场需做基础，设备基础图由供方提供；四、设备主要规格参数：1、井式炉主要参数2、主要原材料规格五、设备基本配置：井式炉主要由炉体、炉盖、炉衬、机械升降系统、导风系统、热风循环风机、电控系统组成。

1、炉壳：炉壳由钢板和型材气密性组焊而成。

表面先涂防锈底漆，外层做环氧漆面漆。

2、炉衬：炉衬采用全纤维制造。

须具备低导热、低热容量、优良的抗腐蚀性能，并且锚固件设置于炉体冷面。

炉底衬体采用耐火砖材料分层砌筑成型。

3、加热元件：加热元件均匀布置在炉衬墙体的周围，加热元件由高温电热合金丝绕制成螺旋状或带状，分布在2个加热区内，安装方式应确保加热均匀性和使用寿命以及高的可靠性，安装、维修方便。

加热元件应便于更换和维修。

4 、导风筒: 导风筒为耐热钢板组焊件，筒外装焊多套支撑件及吊耳，用蹲放在炉底耐火砖上，并保证足够的气流循环空间。

5、炉盖及炉盖升降和旋转机构：炉盖采用整体式结构。

炉盖升降和旋转为旋臂式轴心传动机构。

炉盖上装有升降导向用导向装置。

升降和旋转机构由丝杆装置、限位行程开关和越位行程开关组成。

炉盖上设置与炉膛匹配功率的循环风机（扇）。

6、温度及电气控制系统:温度控制系统由热电偶、温控仪表、记录仪、可控硅等组成，双芯热偶的一芯接各温控仪表，另一芯接记录仪，记录各区温度。

电气控制系统独立安装在设备控制柜内。

整个电气柜为整体密封组合结构，分别为开关柜、温度控制柜、继电器柜、柜体为正开门，在门上带有柜内连锁照明开关装置。

六、安装调试和培训：1、设备运抵现场后，供方即派有经验的工程技术人员和相关员工前往现场进行安装调试工作，并严格按设计图纸和国家有关标准执行。

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。

井式电阻炉的节能设计要点分析

井式电阻炉的节能设计要点分析摘要：现阶段，随着社会经济的不断发展，井式电阻炉得到了广泛的应用，因此，文章重点分析了井式电阻炉结构、炉内内衬、热循环系统等设计要点，以此来提高井式电阻炉在运行中的节能效果，使企业实现更好的经济效益。

关键词：井式电阻炉；节能；设计；要点1.炉体结构和炉膛形式通常，使用圆炉对方炉进行替换，与方形炉相比，相同容量的圆形炉可将炉体表面积降低18％左右，并相应减少炉体表面积的热量损失。

在设计圆形炉时，炉内壁中会均匀分布着电热元件，待加工的工件置于中心，循环风扇置于中间，热量会在工件周围一直循环。

为使工件与热量之间的对流交换热效率得到提高，可以改变这种设计结构，将炉内结构改进成马弗膛结构，这样可以使炉内热循环速度加快，从而使工件的热交换面积得到增加，最终达到提高温度传热效率的目的。

在设计此结构时，当具备较高热量的循环介质通过工件时，热量会瞬间被工件吸收，此时，低热量介质通过马弗膛结构慢慢循环至电热元件的侧面。

由电热元件产生的高热和低热介质开始慢慢传递热量，介质开始升温，升温的介质在循环风扇的推动下，慢慢循环至工件的侧面，工件再次吸收热量，这样的循环工作，可以使对流传热速度加快，将加工的工件温度均匀迅速加热至设定温度。

2.炉内耐火材料设计耐火砖和不定形耐火浇注料具有较高的导热系数。

因材料自身的特性，在施工过程中必须由专业施工人员完成砌筑工作，并由专业管理人员完成管理，导致会花费大量成本费用。

在设计和生产中，应按照井式电阻炉的不同工作温度，来合理选择材料，通常，矿棉和硅酸铝纤维产品被广泛应用，因为它们具备轻盈、耐高温、低导热率等优点。

硅酸铝产品主要的成分是氧化铝，也是陶瓷的主要成分，也被常叫做陶瓷纤维。

如果将氧化锆或氧化铬添加至陶瓷纤维中，可以提升陶瓷纤维的性能。

国外在设计电阻炉内衬时，普遍使用的是一种复合材料，这种材料由陶瓷纤维和矿物岩棉组成，使用这种材料的好处是可以使炉体重量得到减轻，并降低劳动力，同时还可以使保温能力得到提升，将热量损失降至最低。

热处理课程设计---950℃中温井式电阻炉的设计

热处理课程设计---950℃中温井式电阻炉的设计摘要本次课程设计《热处理设备课程设计》是热处理设备实践教学环节的重要组成部分，其目的是通过课程设计加深对本课程基础知识的理解，提高综合运用知识的能力；掌握本课程的主要内容、工程设计或撰写论文的步骤和方法；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法，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。

首先选择15CrMo 阀座的热处理工艺，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，校核炉衬厚度以及表面温度来确定炉体结构，应用热平衡计算法确定炉子的加热功率，分析蓄热散热，估算空炉升温时间等，最后根据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法，完成整个炉子的设计。

关键词：中温井式电阻炉，热处理，热流密度，散热损失目录1.15CrMo阀座的热处理工艺设计 (03)2.炉型的选择 (04)3.确定炉体结构和尺寸 (04)4.炉衬材料的确定和厚度估算 (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.空炉升温时间计算 (13)11.功率的分配与接线 (16)12.电热元件材料选择及计算 (16)13.炉子技术指标 (19)14.编制使用说明书 (19)15.参考文献 (19)16.致谢 (20)1 15CrMo阀座的热处理工艺设计多品种，小批量，工件最长2.1m，周期式长时间生产。

热处理最高工作温度为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→检验→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 正火和回火的热处理参数1.3 热处理工艺曲线1.4 常见热处理缺陷① 过烧：由于加热温度过高，出现晶界氧化，甚至晶界局部熔化，造成工件报废。

1.2x1.7m全纤维井式电阻炉技术方案

Ø1.2x1.7m全纤维井式电阻炉技术方案二、用途及工作条件本型炉系周期作业式电阻炉，是金属制品在自然气氛中进行正火、淬火、退火、加热、保温及随炉冷却的专用设备。

本型炉并与电炉温度控制柜配合使用，可实现自动或手动控制电炉的工作温度和机械动作。

设备工作条件室内使用380V±10%；50HZ，三相交流电源。

环境温度：5～50℃，相对湿度＜80%。

设备所有周围没有导电尘埃、爆炸性气体及严重破坏金属及绝缘的腐蚀性气体。

没有振动和颠簸。

三、设备主要技术参数1、额定功率： 130Kw2、额定电压： 380V3、相数： 3相4、额定频率： 50HZ5、额定温度： 950℃6、控温区数： 2区7、有效炉膛尺寸：Φ1200×1700mm8、加热元件接法： Y9、炉温均匀性：±8℃（保温终了）10、炉体表面温升：≤40℃11、温控精度：≤±1℃12、空炉升温时间：≤2.5h13、加热方式：电阻带0Cr25Al514、控温方式：智能可控硅，国龙TCW-32B智能数显温控仪表，中圆图记录仪15、保温方式：炉墙全纤维炉衬，底部耐火砖结构16、保温层厚度： 310mm17、炉盖升降方式：电动丝杆升降机升降18、炉内热风循环： 3kw水冷风机强制循环四、设备节能环保描述节能：炉衬采用的全纤维结构具有低导热、耐高温、抗热震、耐腐蚀等特性，保温性能优良。

相对砖结构炉衬来说可节能20％—30％以上，举例如下：★220mm厚度纤维炉墙，其保温效果相当与464mm厚砖体，墙外壁温升达到标准中特等炉水平（ZBJ01004）（本方案设计厚度310mm）★纤维炉体升温速度快，空炉加热时，与砖体炉衬相比升温时间可缩短1/3以上。

★纤维炉体蓄热量小，在调节各区温度，则响应速度比砖体快，并当故障停炉时，降温速度快，再较短时间内即可进行故障排除。

★纤维炉墙抗热震稳定性好，即使受到机械碰撞损坏时，只需要对局部进行修整、修补、更换，并且在修好后不用烘炉即可使用。

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。