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。
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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 。