90kw中温井式炉设计说明书
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1.2
（1）炉子功率为90kW
（2）碳钢、低合金钢正火用炉中温正火炉；
（3）装炉量每炉12根
（4）画出总装图、画出炉衬图、炉壳图、电热元件图。
1.3
我国的热处理技术已得到了长足的发展，在热处理的基础理论和某些热处理新工艺、新技术研究方面已达到国际先进水平，但在热处理生产工艺和热处理设备方面还存在较大的差距，主要表现在少无氧化热处理应用少、产品质量不稳定、能耗大、污染严重、管理水平低、成本高。
理论计算发是通过炉子的热平衡计算来确定炉子的功率。其基本原理是炉子的总功率即热量的吸收，应能满足炉子热量支出的总和。热量的支出包括：工件吸热量Q件、工件夹具吸热量Q夹、炉衬散热量Q散、炉衬蓄热量Q蓄、炉门和缝隙溢气热量Q溢、炉门和缝隙辐射散热量Q辐、其他热损失Q它等。
（1）加热工件的有效热量Q件
设升温时间 3小时，保温时间2.5小时，装炉时间15分钟。
炉底砖的厚度尺寸可参照炉壁的厚度尺寸，一般为230~690mm。由于要承受炉内工件的压力，且装出炉有冲击的作用。故炉底板要求又较高强度。
炉底剖面结构如图3-3：
图3-3炉底剖面结构
由底至上，第一层为膨胀蛭石粉和硅藻土砖复合层，第二层为硅藻土砖，第三层为轻质粘土砖。
结构：
厚度∕mm
材料：
砌砖型号：
Ⅰ
115
又因炉壁内径比料筐大200~300mm，故取：
D砌=1300mm
查表得可用砌墙砖为图3-1排料法
BSL•427•138
(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=D=3.14×1300=4082mm
砖的块数为：4082÷168=24.29块，取整后N=24，
第Ⅰ层： ；
；
；
第Ⅱ层： ； ；
第Ⅲ层： ，
（5）开启炉门的辐射热损失Q辐
其中：F—炉门开启的面积：
—炉口辐射遮蔽系数：
，查表可知：
—炉门开启率： ；
代入上式计算得：
（6）炉子开启时溢气的热损失Q溢
其中： ，
（7）其它散热Q它
一般如下估算：
则：
（8）电阻炉热损失总和Q总
（9）计算功率及安装功率
安装功率应大于稳态时计算功率
2设计方案
2.1
炉型应依据不同的工艺要求及工件的类型来决定。
（1）对于不能成批定型生产的，工件大小不相等的，种类较多的，要求工艺上具有通用性、多用性的，可选用箱式炉。
（2）小批量的零件，可选用井式气体渗碳炉。
（3）对于大批量的汽车、拖拉机齿轮等零件的生产可选连续式渗碳生产线或箱式多用炉。
（4）对冲压板材坯料的加热大批量生产时，最好选用滚动炉、辊底炉。
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+32=233mm
综上所述：D砌=1216mm，H砌=1675mm，D炉口=1098mm，H炉口=231mm。
3.2
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：
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
学生姓名
学 号
指导教师
不要删除行尾的分节符，此行不会被打印
1前 言
1.1
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。
3设计说明
3.1
3.1.1
(1)确定炉膛内径D
工件尺寸为F110*1300，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3-1所示，则：
D=805mm
D效=D+2×(100~200)=1000mm
1.1.1
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；
RNG-0.6型轻质粘土砖：
密度
热导率
比热容
硅酸铝纤维：
密度
热导率
比热容
膨胀蛭石粉：
密度
热导率
比热容
由
=818℃
使用迭代法计算t3，设t3=470℃,则：
= ℃
为了计算精确再次代入迭代：
℃
三次迭代后得到： 410℃，
<5%满足条件。
m 取90mm。
3.2.2
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，最上面为一层轻质粘土砖。
1.4
目前在我国工业生产上大量应用的还是常规热处理工艺，今后仍将占有重要的地位和相当大的比重，但正在日益改进和不断完善。要以少无氧化加热、节能、无污染和微电子技术在热处理中的应用为重点，大力发展先进的热处理成套技术，利用现代高新技术对常规热处理进行技术改造，实现热处理设备的更新换代，全面提高热处理的工艺水平、装备水平、管理水平和产品水平，这对于改变我国热处理技术的落后面貌，赶上工业发达国家的先进水平，将起到积极的促进作用。
加强科研与生产的结合、材料研究与热处理工艺的结合，进一步挖掘材料的性能潜力，促进新材料的发展，使热处理实现“优质、高效、节能、降耗、无污染、低成本、专业化生产”，这是今后热处理技术的重要发展方向。凡是符合这个方向的热处理技术，就会有强大的生命力，获得较快的发展，反之，则将被淘汰。例如，可控气氛热处理、真空热处理、新型化学热处理、离子热处理、激光热处理、流态化热处理等，均能较好地符合上述方向，今后将获得较快的发展和广泛的应用。而盐浴热处理由于耗能高、污染严重，今后将迅速减少，甚至被淘汰。
（4）通过设计过程的训练，培养学生严谨求实，刻苦钻研、勇于创新和严肃认真的科学态度。
1.1.2
本文研究的目的是研究90kw中温井式炉的设计，从而培养学生综合分析和解决本专业的一般工程技术问题的独立工作能力，拓宽和深化学生的知识。综合运用设备设计课程及其他有关已修课程的理论和生产实际知识进行设备设计训练，主要内容是井式炉的炉体尺寸确定，炉子功率及电热元件的选择，井式炉的设计方案的选择。通过计算设计出井式炉的功率分配与接线方法，做到有计划的利用时间去生产提高生产效率。
对D进行修正得：D砌=24×168÷3.14=1284mm，取1280mm
3.1.2
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=1300+200=1500mm
H= H效+200=1700mm
由于电阻炉采用三相供电，放置电热元件的搁砖应为3n层，
图3-4 炉盖
设计条件：炉膛温度950℃，壳体温度60℃，室温20℃。
上层采用普通硅酸铝纤维，下层用轻质粘土砖。
结构
厚度∕mm
材料
型号
第一层
85wenku.baidu.com
普通硅酸铝纤维
第二层
115
轻质粘土砖RNG-0.6
BSL·427·443
3.3
炉壳的尺寸取决于炉子砌体的尺寸，炉子的砌体包在炉壳之内。炉体框架要承受砌体和工件的重量以及工作时所产生的其它附加外力。因此，框架要有足够用的强度，框架和炉壳一般通过焊接成型，构成整个整体，以保证强度和密封性的要求。
（5）对成批的定性零件，生产商可选用推杆式或传送带式电阻炉。
（6）小型机械零件如：螺钉、螺母等可选用振底式炉或网带式炉。
（7）钢球及滚柱热处理可选用内螺纹的回转管炉。
（8）有色金属锭坯在大批量生产时可用推杆式炉，而对有色金属小零件及材料可用空气循环加热炉。
2.2
因为工件材料为碳钢、低合金钢，热处理工艺为正火，对于低合金钢正火最高温度为[912+(30~50)]℃，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。综上所述，选择周期式中温井式电阻炉，最高使用温度950℃。
炉壳一般用3~5mm的Q235钢板，炉底用6~8mm的厚板，井式炉炉壳圈一般用6.3或7号角钢制作。
综上所述，炉壳采用5mm厚的Q235钢板，炉底选用8mm厚的钢板，炉壳圈选用三根7号角钢均匀分布，两根7号角钢横向分布，炉底五根槽钢通过焊接而成。
3.4
电阻炉的功率大小与炉膛容积、炉子结构、炉子所要求的生产率和升温时间等因素有关。确定炉子的功率需要综合考虑各方面的要求，本次设计采用理论计算的方法计算电阻炉的功率。
3.2.1
炉壁厚度可采用计算方法确定，如图3-2为井式炉炉壁三层结构，
第Ⅰ层为耐火层，其厚度一般为90mm，采用轻质粘土砖RNG-0.6；
第Ⅱ层为耐火纤维层，其厚度设计为xmm，采用普通硅酸铝纤维；
第Ⅲ层为保温层，采用膨胀蛭石+硅藻土砖，其厚度设计为115mm。
图3-2 三层炉衬结构
在稳定传热时，对各炉衬热流密度相同。 。查表得，炉壁温度60℃，室温20℃是 ，所以
空炉升温时间是指在额定电压下，经过充分干燥、没有装料炉的电阻炉从冷态加热最高工作温度所需的时间。
空炉升温时间：
3.6
（1）功率分配
为了使炉膛温度均匀或工艺要求分区分布炉温，需要将温度分布在炉内的各个部分。
井式炉功率大于75kW是要考虑分区，H∕D大于1也要分区。
综上所述，本次设计电阻炉分两区计算，上下区功率都为45kW。
（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50℃，否则会增大热损失，使环境温度升高，导致劳动条件恶化。
H砌=3n×(65+2)+67,取整后取n=8，得H砌=1675mm
选用代号为SND-427-09的扇形搁砖
每层搁砖数目为N= D砌÷50=80.63，取整为80块。
1.3炉口直径的确定
D效=1000mm，由于斜行楔形砖。
，将D炉口=1000mm代入，得N=27.3，取整后N=28，则D炉口=1025mm。
则： =3+2.5+0.25=5.75h
工件重量：
（2）工件夹具吸热量Q夹
因本次所设计正火炉不需使用夹具，故Q夹=0。
（3）通过炉衬的散热损失Q散
因为炉顶、炉底散热一个较多，一个较少，因而在计算中将炉顶、炉底简化成与炉壁散热情况一样。
图3-5 炉衬蓄热情况简化计算
，
， ，
（4）炉衬材料蓄热量Q蓄
炉衬材料的蓄热量是指炉子从室温升到工作温度整个砌体所吸收的热量。计算式为：
（2）供电电压与接线方法
电阻炉的供电电压，除少数因电热元件的电阻温度系数太大或要求采用低电压供电的大截面电阻板外，一般均采用车间电网电压，即220V或380V。
电热元件的接线，应根据炉子的功率大小，功率分配等因素来决定。
周期作业炉k取1.3到1.5之间。
得： 取：
3.5
（1）电阻炉热效率
一般电阻炉的热效率为40%~80%，满足要求。
（2）电阻炉的空载功率
电阻炉的空载功率是指空炉在最高工作温度并稳定状态下所消耗的功率，又称为空炉损失。用下式计算：
P空值越小越好，一般为炉子总功率的15%~25% ，满足要求。
（3）空炉升温时间
膨胀蛭石粉+
硅藻土砖B级
BSL·427·280
Ⅱ
134
硅藻土砖B级
BSL·427·280
Ⅲ
67
轻质粘土砖RNG-1.0
RNG-1.0
3.2.3
炉顶的结构有平顶、拱顶和悬顶三种。当炉子的宽度为600~3000mm时，可采用拱顶，拱角可用60°和90°，其中使用最多的是60°，这种拱顶称为标准拱顶。拱顶是炉子最容易损坏的部位，拱顶受热时耐火砖发生膨胀，造成砌拱顶时，为了减少拱顶向两侧的压力，应尽量采用轻质的楔形砖与标准直角砖混合砌筑。
虽然电子计算机和机器人在热处理中的应用较之在其它工业领域中的应用起步较晚，但随着热处理自动化程度的不断提高，计算机和机器人的应用也将越来越广泛，这是热处理行业现代化的重要标志之一。热处理专业厂和协作网点，是组织热处理生产的一种好形式，也是促进热处理行业技术进步的一种重要手段。因此，实现热处理生产的自动化和专业化，这也是热处理行业发展的必然趋势。
（1）炉子功率为90kW
（2）碳钢、低合金钢正火用炉中温正火炉；
（3）装炉量每炉12根
（4）画出总装图、画出炉衬图、炉壳图、电热元件图。
1.3
我国的热处理技术已得到了长足的发展，在热处理的基础理论和某些热处理新工艺、新技术研究方面已达到国际先进水平，但在热处理生产工艺和热处理设备方面还存在较大的差距，主要表现在少无氧化热处理应用少、产品质量不稳定、能耗大、污染严重、管理水平低、成本高。
理论计算发是通过炉子的热平衡计算来确定炉子的功率。其基本原理是炉子的总功率即热量的吸收，应能满足炉子热量支出的总和。热量的支出包括：工件吸热量Q件、工件夹具吸热量Q夹、炉衬散热量Q散、炉衬蓄热量Q蓄、炉门和缝隙溢气热量Q溢、炉门和缝隙辐射散热量Q辐、其他热损失Q它等。
（1）加热工件的有效热量Q件
设升温时间 3小时，保温时间2.5小时，装炉时间15分钟。
炉底砖的厚度尺寸可参照炉壁的厚度尺寸，一般为230~690mm。由于要承受炉内工件的压力，且装出炉有冲击的作用。故炉底板要求又较高强度。
炉底剖面结构如图3-3：
图3-3炉底剖面结构
由底至上，第一层为膨胀蛭石粉和硅藻土砖复合层，第二层为硅藻土砖，第三层为轻质粘土砖。
结构：
厚度∕mm
材料：
砌砖型号：
Ⅰ
115
又因炉壁内径比料筐大200~300mm，故取：
D砌=1300mm
查表得可用砌墙砖为图3-1排料法
BSL•427•138
(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=D=3.14×1300=4082mm
砖的块数为：4082÷168=24.29块，取整后N=24，
第Ⅰ层： ；
；
；
第Ⅱ层： ； ；
第Ⅲ层： ，
（5）开启炉门的辐射热损失Q辐
其中：F—炉门开启的面积：
—炉口辐射遮蔽系数：
，查表可知：
—炉门开启率： ；
代入上式计算得：
（6）炉子开启时溢气的热损失Q溢
其中： ，
（7）其它散热Q它
一般如下估算：
则：
（8）电阻炉热损失总和Q总
（9）计算功率及安装功率
安装功率应大于稳态时计算功率
2设计方案
2.1
炉型应依据不同的工艺要求及工件的类型来决定。
（1）对于不能成批定型生产的，工件大小不相等的，种类较多的，要求工艺上具有通用性、多用性的，可选用箱式炉。
（2）小批量的零件，可选用井式气体渗碳炉。
（3）对于大批量的汽车、拖拉机齿轮等零件的生产可选连续式渗碳生产线或箱式多用炉。
（4）对冲压板材坯料的加热大批量生产时，最好选用滚动炉、辊底炉。
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+32=233mm
综上所述：D砌=1216mm，H砌=1675mm，D炉口=1098mm，H炉口=231mm。
3.2
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：
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
学生姓名
学 号
指导教师
不要删除行尾的分节符，此行不会被打印
1前 言
1.1
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。
3设计说明
3.1
3.1.1
(1)确定炉膛内径D
工件尺寸为F110*1300，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3-1所示，则：
D=805mm
D效=D+2×(100~200)=1000mm
1.1.1
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；
RNG-0.6型轻质粘土砖：
密度
热导率
比热容
硅酸铝纤维：
密度
热导率
比热容
膨胀蛭石粉：
密度
热导率
比热容
由
=818℃
使用迭代法计算t3，设t3=470℃,则：
= ℃
为了计算精确再次代入迭代：
℃
三次迭代后得到： 410℃，
<5%满足条件。
m 取90mm。
3.2.2
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，最上面为一层轻质粘土砖。
1.4
目前在我国工业生产上大量应用的还是常规热处理工艺，今后仍将占有重要的地位和相当大的比重，但正在日益改进和不断完善。要以少无氧化加热、节能、无污染和微电子技术在热处理中的应用为重点，大力发展先进的热处理成套技术，利用现代高新技术对常规热处理进行技术改造，实现热处理设备的更新换代，全面提高热处理的工艺水平、装备水平、管理水平和产品水平，这对于改变我国热处理技术的落后面貌，赶上工业发达国家的先进水平，将起到积极的促进作用。
加强科研与生产的结合、材料研究与热处理工艺的结合，进一步挖掘材料的性能潜力，促进新材料的发展，使热处理实现“优质、高效、节能、降耗、无污染、低成本、专业化生产”，这是今后热处理技术的重要发展方向。凡是符合这个方向的热处理技术，就会有强大的生命力，获得较快的发展，反之，则将被淘汰。例如，可控气氛热处理、真空热处理、新型化学热处理、离子热处理、激光热处理、流态化热处理等，均能较好地符合上述方向，今后将获得较快的发展和广泛的应用。而盐浴热处理由于耗能高、污染严重，今后将迅速减少，甚至被淘汰。
（4）通过设计过程的训练，培养学生严谨求实，刻苦钻研、勇于创新和严肃认真的科学态度。
1.1.2
本文研究的目的是研究90kw中温井式炉的设计，从而培养学生综合分析和解决本专业的一般工程技术问题的独立工作能力，拓宽和深化学生的知识。综合运用设备设计课程及其他有关已修课程的理论和生产实际知识进行设备设计训练，主要内容是井式炉的炉体尺寸确定，炉子功率及电热元件的选择，井式炉的设计方案的选择。通过计算设计出井式炉的功率分配与接线方法，做到有计划的利用时间去生产提高生产效率。
对D进行修正得：D砌=24×168÷3.14=1284mm，取1280mm
3.1.2
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=1300+200=1500mm
H= H效+200=1700mm
由于电阻炉采用三相供电，放置电热元件的搁砖应为3n层，
图3-4 炉盖
设计条件：炉膛温度950℃，壳体温度60℃，室温20℃。
上层采用普通硅酸铝纤维，下层用轻质粘土砖。
结构
厚度∕mm
材料
型号
第一层
85wenku.baidu.com
普通硅酸铝纤维
第二层
115
轻质粘土砖RNG-0.6
BSL·427·443
3.3
炉壳的尺寸取决于炉子砌体的尺寸，炉子的砌体包在炉壳之内。炉体框架要承受砌体和工件的重量以及工作时所产生的其它附加外力。因此，框架要有足够用的强度，框架和炉壳一般通过焊接成型，构成整个整体，以保证强度和密封性的要求。
（5）对成批的定性零件，生产商可选用推杆式或传送带式电阻炉。
（6）小型机械零件如：螺钉、螺母等可选用振底式炉或网带式炉。
（7）钢球及滚柱热处理可选用内螺纹的回转管炉。
（8）有色金属锭坯在大批量生产时可用推杆式炉，而对有色金属小零件及材料可用空气循环加热炉。
2.2
因为工件材料为碳钢、低合金钢，热处理工艺为正火，对于低合金钢正火最高温度为[912+(30~50)]℃，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。综上所述，选择周期式中温井式电阻炉，最高使用温度950℃。
炉壳一般用3~5mm的Q235钢板，炉底用6~8mm的厚板，井式炉炉壳圈一般用6.3或7号角钢制作。
综上所述，炉壳采用5mm厚的Q235钢板，炉底选用8mm厚的钢板，炉壳圈选用三根7号角钢均匀分布，两根7号角钢横向分布，炉底五根槽钢通过焊接而成。
3.4
电阻炉的功率大小与炉膛容积、炉子结构、炉子所要求的生产率和升温时间等因素有关。确定炉子的功率需要综合考虑各方面的要求，本次设计采用理论计算的方法计算电阻炉的功率。
3.2.1
炉壁厚度可采用计算方法确定，如图3-2为井式炉炉壁三层结构，
第Ⅰ层为耐火层，其厚度一般为90mm，采用轻质粘土砖RNG-0.6；
第Ⅱ层为耐火纤维层，其厚度设计为xmm，采用普通硅酸铝纤维；
第Ⅲ层为保温层，采用膨胀蛭石+硅藻土砖，其厚度设计为115mm。
图3-2 三层炉衬结构
在稳定传热时，对各炉衬热流密度相同。 。查表得，炉壁温度60℃，室温20℃是 ，所以
空炉升温时间是指在额定电压下，经过充分干燥、没有装料炉的电阻炉从冷态加热最高工作温度所需的时间。
空炉升温时间：
3.6
（1）功率分配
为了使炉膛温度均匀或工艺要求分区分布炉温，需要将温度分布在炉内的各个部分。
井式炉功率大于75kW是要考虑分区，H∕D大于1也要分区。
综上所述，本次设计电阻炉分两区计算，上下区功率都为45kW。
（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50℃，否则会增大热损失，使环境温度升高，导致劳动条件恶化。
H砌=3n×(65+2)+67,取整后取n=8，得H砌=1675mm
选用代号为SND-427-09的扇形搁砖
每层搁砖数目为N= D砌÷50=80.63，取整为80块。
1.3炉口直径的确定
D效=1000mm，由于斜行楔形砖。
，将D炉口=1000mm代入，得N=27.3，取整后N=28，则D炉口=1025mm。
则： =3+2.5+0.25=5.75h
工件重量：
（2）工件夹具吸热量Q夹
因本次所设计正火炉不需使用夹具，故Q夹=0。
（3）通过炉衬的散热损失Q散
因为炉顶、炉底散热一个较多，一个较少，因而在计算中将炉顶、炉底简化成与炉壁散热情况一样。
图3-5 炉衬蓄热情况简化计算
，
， ，
（4）炉衬材料蓄热量Q蓄
炉衬材料的蓄热量是指炉子从室温升到工作温度整个砌体所吸收的热量。计算式为：
（2）供电电压与接线方法
电阻炉的供电电压，除少数因电热元件的电阻温度系数太大或要求采用低电压供电的大截面电阻板外，一般均采用车间电网电压，即220V或380V。
电热元件的接线，应根据炉子的功率大小，功率分配等因素来决定。
周期作业炉k取1.3到1.5之间。
得： 取：
3.5
（1）电阻炉热效率
一般电阻炉的热效率为40%~80%，满足要求。
（2）电阻炉的空载功率
电阻炉的空载功率是指空炉在最高工作温度并稳定状态下所消耗的功率，又称为空炉损失。用下式计算：
P空值越小越好，一般为炉子总功率的15%~25% ，满足要求。
（3）空炉升温时间
膨胀蛭石粉+
硅藻土砖B级
BSL·427·280
Ⅱ
134
硅藻土砖B级
BSL·427·280
Ⅲ
67
轻质粘土砖RNG-1.0
RNG-1.0
3.2.3
炉顶的结构有平顶、拱顶和悬顶三种。当炉子的宽度为600~3000mm时，可采用拱顶，拱角可用60°和90°，其中使用最多的是60°，这种拱顶称为标准拱顶。拱顶是炉子最容易损坏的部位，拱顶受热时耐火砖发生膨胀，造成砌拱顶时，为了减少拱顶向两侧的压力，应尽量采用轻质的楔形砖与标准直角砖混合砌筑。
虽然电子计算机和机器人在热处理中的应用较之在其它工业领域中的应用起步较晚，但随着热处理自动化程度的不断提高，计算机和机器人的应用也将越来越广泛，这是热处理行业现代化的重要标志之一。热处理专业厂和协作网点，是组织热处理生产的一种好形式，也是促进热处理行业技术进步的一种重要手段。因此，实现热处理生产的自动化和专业化，这也是热处理行业发展的必然趋势。