井式炉设计说明书

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Q蓄7 8

2、.................................................................. 加热工件的有效热量Q件 (9)

3、................................................... 工件夹具吸热量Q夹

10

4、............................................... 通过炉衬的散热损失Q散

10

5、............................................. 开启炉门的辐射热损失Q辐

12

6炉子开启时溢气的热损失Q溢 (12)

7、........................................................ 其它散热Q它

13

8、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、I I 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)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。

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)] C，所以选择中温炉(上限950E)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950 C。

三、炉膛尺寸的确定

1、炉膛有效尺寸(排料法)

1.1确定炉膛内径D

工件尺寸为①130X 1800,装炉量为12

根，对长轴类工件，工件间隙要大于或等于

工件直径；工件与料筐的间隙取

100~200mm炉膛的有效高度取工件的长度

加150~250mm

排料法如图所示:

则：D d ■ 2d 6d

代入数据计算得D = 952.19mm

又因炉壁内径比料筐大

查表得可用砌墙砖为

BSL・ 427 • 138 (A=168,B=190.8,R=765,r=675)型轻质粘土扇形砖。由该砖围成的炉体的弧长为：砖的块数：N=28

S= D=3.14X 1500=4710mm 修正后：

砖的块数为：4710十168=28.04块，取整后N=28

对D进行修正得：D砌=28X 168-3.14=1498.09mm 取1500mm

D 砌=1500mm

1.2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=1800+250=2050mm

D效=1200mm由于炉口用斜行楔形砖

故有 D (113 2) N，将D效=1200mm弋入，得N=32.76,取整后

到D炉口=1210mm

N=33再将N=33代回上式，则得到D炉口=1210mm

1.4炉口咼度的确定

按一般的设计原则，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)x 3+32=233mm

四、炉体结构设计

炉体包括炉壁、炉底、炉盖、炉壳几部分。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，应尽量选用轻质耐火材

料；

(3)耐火、隔热保温材料的使用温度不能超过允许温度，否则会降低使用寿命；

(4)要保证炉壳表面温升小于60C，否则会增大热损失，使环境温度升高，导致劳动条件恶

化。

1、炉壁设计

炉壁厚度可采用计算方法确定，下图为井式炉炉壁三层结构，

三层炉衬结构

第I层为耐火层，其厚度一般为90mm采用轻质粘土砖RNG-0.6;to

H 炉口=233mm