箱式电阻炉的设计
中温箱式电阻炉设计说明

中温箱式电阻炉设计说明一、设计目标:1.温度控制精度高,能够达到所需的温度范围;2.加热均匀,温度分布均匀,避免温度梯度对样品造成影响;3.安全可靠,具有过温保护和过载保护等安全功能;4.操作简便,控制界面友好。
二、设计原则:1.结构设计合理:箱体结构稳定,材料耐高温、绝缘性能好,保证外壳不会过热和存在漏电的情况。
2.保温设计良好:箱体内外壁之间应具有一定的保温材料,减小热量损失。
3.温度控制系统先进:采用PID控制系统,能够精确控制温度,减小温度波动;4.安全保护系统完善:具备过载保护、过温保护等安全功能,确保操作安全。
三、具体设计方案:1.结构设计:2.保温设计:内外壁之间填充保温材料,如岩棉、石膏板等,有效减小能量损失。
箱体底部及门缝处设置密封条,确保箱体内外不会有空气对流和热量泄露。
3.加热元件选择和布局:采用电阻丝作为加热元件,通过布线和固定在箱体内腔的支架上。
加热元件分布均匀,保证整个箱体内温度均匀。
4.温度控制系统:采用PID控制系统,设定温度和实际温度可通过显示屏进行监控。
在设定温度达到后,自动停止加热以保持恒温状态,避免温度超过所需范围。
5.安全保护系统:设备设置过温保护和过载保护装置。
一旦温度超过设定范围或电流过载,系统会自动切断电源以保护设备和样品。
6.操作控制系统:设备的操作控制界面应简单明了,易于操作。
温度、时间等参数可以根据需要进行设定并显示在控制面板上。
综上所述,中温箱式电阻炉的设计需要考虑结构稳定、保温设计、温度控制系统、安全保护系统和操作控制系统等因素。
合理的设计方案能够确保电阻炉的使用安全、方便和效果稳定。
中温箱式电阻炉设计说明

中温箱式电阻炉设计说明
加热元件是箱式电阻炉的核心组成部分,常见的加热元件有电阻丝、
电炉坩埚等。
电阻丝是较为常见的加热元件,可以分成两个或四个部分,
分别放置于炉箱四个角落,以均匀加热炉内物体。
电阻丝可以采用镍钢合
金丝或铬铁丝等耐高温材料制成。
另外,为了提高加热效率,还可以在炉
箱内部设置辅助反射板,以最大限度地反射热能,提高加热效果。
控温系统是中温箱式电阻炉的重要组成部分,其主要功能是监控和调
节炉内温度。
控温系统通常由温度传感器、控制器和电源组成。
温度传感
器可以选择热电偶或红外线温度计等,它的作用是实时感应炉内温度,并
将温度信号传递给控制器。
控制器根据温度信号进行判断和调节,通过控
制电源来控制加热元件的供电情况,以保持炉内温度稳定。
另外,在设计中还需要考虑炉箱的通风系统,以保证炉内温度均匀,
并排除产生的有害气体。
通风系统可以包括风机、排气管道和过滤设备等。
风机可以通过循环热空气来提高温度均匀性,排气管道用于排出炉膛内产
生的有害气体,过滤设备则可以有效去除有害气体,提供一个良好的工作
环境。
综上所述,中温箱式电阻炉的设计需要考虑炉体结构、加热元件、控
温系统、通风系统等方面。
设计合理的中温箱式电阻炉可以提高热处理工
艺的效率和产品质量,确保安全生产。
热处理箱式电阻炉设计

热处理箱式电阻炉设计热处理是一种常见的金属加工方法,它通过控制材料的加热和冷却过程来改变材料的性能和组织结构。
箱式电阻炉是热处理领域中常用的设备之一,它具有结构简单、操作方便、加热均匀等优点。
本文将从箱式电阻炉的结构设计、加热方式、温度控制、安全性等方面进行探讨。
首先,箱式电阻炉的结构设计是其设计的重要方面之一、箱式电阻炉一般由炉体、加热元件、电控系统和保温材料组成。
炉体通常采用优质钢板焊接而成,具有良好的密封性能和耐高温性能。
加热元件一般采用镍铬合金电阻丝或电阻片,通过电流通过加热元件发热,实现对材料的加热。
电控系统一般由温度控制器和电源组成,用于控制加热元件的加热功率和温度的控制。
保温材料一般采用耐高温陶瓷纤维或石棉棉等材料,用于保持炉体内部的高温。
其次,加热方式是箱式电阻炉设计中需要考虑的重要问题之一、常见的加热方式包括顶部加热和底部加热。
顶部加热是指在箱式电阻炉的炉膛顶部布置加热元件,通过上方向下辐射热传导到炉膛内的材料上。
底部加热是指在箱式电阻炉的底部布置加热元件,通过下方向上辐射热传导到炉膛内的材料上。
两种加热方式各有优缺点,根据具体的工艺要求选择合适的加热方式。
在温度控制方面,箱式电阻炉设计需要考虑如何实现对温度的精准控制。
一般情况下,箱式电阻炉采用PID控制方式,即比例-积分-微分控制方式。
PID控制器可以根据温度的反馈信号自动调整加热功率和温度的设定值,从而实现对温度的精准控制。
此外,在箱式电阻炉设计中还需要考虑如何解决温度梯度的问题,以保证加热均匀性。
通常采用设置多个加热区域或者采用电磁感应加热的方式来解决温度梯度的问题。
最后,在设计箱式电阻炉时,安全性也是需要考虑的重要因素。
箱式电阻炉在加热过程中会产生高温,因此需要采取一系列的安全措施来防止事故的发生。
比如,在炉体外部设置保护层,以避免烤伤。
在电控系统中设置过温报警器和断电保护装置,以及温度超限自动切断电源,以确保炉体温度在安全范围内。
热处理炉(箱式电阻炉)设计

热处理炉设计一、 设计任务设计一箱式电阻炉,计算和确定主要项目,并绘出草图。
基本技术条件:(1)用途:低合金钢等的回火;(2)工件:中小型零件,小批量多品种,最长0.8m ;(3)最高工作温度为550℃;(4)炉外壁温度小于60℃;(5)生产率:120kg/h 。
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,确定炉体外形尺寸;(3) 计算炉子功率,进行热平衡计算,并与经验计算法比较;(4) 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);(5) 选择和计算电热元件,确定其布置方法;(6) 写出技术规范。
二、 炉型选择根据设计任务给出的生产特点,选用低温(≦550℃)箱式热处理电阻炉,炉膛不通保护气氛,为空气介质。
三、 确定炉膛尺寸1. 理论确定炉膛尺寸(1) 确定炉底总面积炉底总面积的确定方法有两种:实际排料法和加热能力指标法。
本设计用加热能力指标法来确定炉底面积。
已知炉子生产率h kg P 120=,按教材表5-1选择适用于回火的一般箱式炉,其单位炉底面积生产率)(00120h m kg p ⋅=。
因此,炉子的炉底有效面积(可以摆放工件的面积)1F 可按下式计算:201 1.2100120m p P F === 通常炉底有效面积和炉底总面积之比值在0.75~0.85之间选择。
本设计取值0.85,则炉底总面积F 为: 21 1.41285.01.285.0m F F ≈== (2) 确定炉膛的长度和宽度 炉底长度和宽度之比BL 在3/2~2之间选择。
考虑到炉子使用时装、出料的方便,本设计取2=BL ,则炉子炉底长度和宽度分别为:m L B m F L 840.021.6802680.15.01.4125.0======(3) 确定炉膛高度 炉膛高度和宽度之比BH 在0.5~0.9之间选择,大炉子取小值,小炉子取大值。
本设计取中值0.7,则炉膛高度为:m B H 588.0840.07.07.0=⨯==2. 实际确定炉膛尺寸为方便砌筑炉子,需根据标准砖尺寸(230×113×65mm ),并考虑砌缝宽度(砌砖时两块砖之间的宽度,2mm )、上、下砖体应互相错开以及在炉底方便布置电热元件等要求,进一步确定炉膛尺寸。
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。
箱式电阻炉1200℃设计

箱式电阻炉1200℃设计简介箱式电阻炉是一种常用的实验设备,主要用于高温实验和热处理。
本文将介绍设计一个箱式电阻炉,能够达到1200℃的温度。
设计要求为了满足1200℃的工作温度,我们需要考虑以下设计要求:1.炉体材料应具备较高的耐高温性能;2.保温层要能有效减少热量的散失;3.控温系统要精确而稳定;4.安全性能要高,包括过热保护和漏电保护。
设计方案1. 炉体材料选择炉体材料需要具备较高的耐高温性能,一般可以选择使用耐火砖或高温陶瓷材料。
耐火砖具有良好的耐高温和隔热性能,但相对较重;高温陶瓷材料则轻盈且性能稳定。
根据实际需求和预算情况,可以选择适合的炉体材料。
2. 保温层设计保温层的设计可以采用多层结构,以确保热量的有效保持。
常用的保温材料包括氧化铝纤维、硅酸钙纤维、硅酸铝纤维等。
保温材料的厚度和密度需要根据实际情况进行调整,以达到理想的保温效果。
3. 控温系统控温系统是箱式电阻炉的核心组成部分,它决定了炉内温度的精确性和稳定性。
常用的控温系统包括PID控制器和温度传感器。
PID控制器能够根据温度误差自动调整炉内的加热功率,以达到设定的温度值。
温度传感器负责实时监测炉内温度,将数据反馈给PID控制器。
通过合理的参数设置和精确的传感器,可以实现精确控温。
4. 安全性能为了保证使用过程中的安全性,必须配置过热保护和漏电保护装置。
过热保护装置可以设置在温度传感器附近,一旦探测到异常高温,就会自动切断加热源的电源,以防止火灾发生。
漏电保护装置则用于检测漏电情况,一旦检测到漏电,将自动切断电源以保证人身安全。
总结设计一个能够达到1200℃的箱式电阻炉需要考虑炉体材料、保温层设计、控温系统和安全性能等方面的要求。
选择合适的耐火材料、设计适当的保温层、配置精确稳定的控温系统和安全保护装置,可以实现高温实验和热处理的需求,同时确保使用过程的安全性。
希望本文对设计1200℃箱式电阻炉有所帮助。
箱式电阻炉设计(修改版)

佳木斯大学热处理设备课程设计(说明书)题目:热处理箱式电阻炉的设计(生产率110kg/h,温度≤600℃)院(系):材料科学与工程学院专业班级:金属一班学号:**********学生姓名:位来指导教师:**起止时间:2012-11-19~2012-12-10课程设计任务及评语目录一、炉型的选择 (1)二、确定炉体结构和尺寸 (1)三、砌体平均表面积计算 (2)四、计算炉子功率 (2)五、炉子热效率计算 (5)六、炉子空载功率计算 (5)七、空炉升温时间计算 (5)八、功率的分配与接线 (6)九、电热元件材料选择及计算 (6)十、电热体元件图 (7)十一、电阻炉装配图 (7)十二、电阻炉技术指标 (7)参考文献 (8)设计任务:按工作要求可设计一台热处理电阻炉,其技术要求为:(1)用途:中低碳钢、合金钢毛坯或零件的淬火、正火处理,处理对象为中小型零件,无定型产品,处理批量为多品种,小批量;(2)生产率:110kg/h;(3)工作温度:最高使用温度≤600℃;(4)生产特点:周期式成批装料,长时间连续生产。
一、炉型的选择根据设计任务给出的技术要求和生产特点,本设计宜选用箱式热处理电阻炉。
二、确定炉体结构和尺寸1.炉底面积的确定根据所学知识炉底面积用炉底强度来计算。
生产率为110kg/h,即可选择箱式炉用于淬火和正火时的单位面积炉底强度h为115kg/(m2·h),故可求得炉底有效面积F1 = P/h= 110/115 = 0.96m2K为有效面积与炉底总面积的比例系数,K=F/F1=0.75~0.85,我们取系数为0.84,则炉底实际面积:F = F1/0.84 =0.96/0.84 =1.14m22.炉底长度和宽度的确定考虑到工作时的状态,长度与宽度之比L/B=3:2,因此可知B =930m,L =1310m。
又因为要考虑便于砌砖,根据标准砖尺寸,取L =1380mm,B =920mm。
箱式电阻炉及温控系统结构设计

箱式电阻炉及温控系统结构设计1.炉体结构设计:箱式电阻炉的炉体一般由钢板焊接而成,具有良好的耐高温性能和结构强度。
炉体需要具备良好的隔热性能,以减少能量损失。
为此,可以在炉体内外分别设置隔热材料层,如石棉、硅酸铝纤维、陶瓷纤维等,同时在隔热材料层外再设置一层不锈钢金属材料,以增加炉体的稳定性。
2.加热元件设计:箱式电阻炉的加热元件主要有电阻丝和加热管两种形式。
电阻丝是通过通电使其发热来加热炉体,常用的电阻丝材料有镍铬合金、铬铝合金等。
加热管是通过通过加热管内的导热介质来实现加热,加热管一般为不锈钢管内填充密度较高的酸钠玻璃丝,加热管具有更高的加热效率和更均匀的温度分布。
3.温控系统设计:温控系统是箱式电阻炉的重要组成部分,其主要功能是实时监测和控制炉内温度。
温控系统一般由控制器、温度传感器、继电器等组成。
控制器负责接收温度传感器的信号,并通过继电器控制加热元件的通断,以达到设定温度的目的。
在温控系统设计中,需要考虑控制精度、稳定性和可靠性等因素。
在箱式电阻炉及温控系统的结构设计过程中,需要注意以下几点:1.炉体结构紧凑合理,并具备良好的隔热性能;2.加热元件设计要考虑加热效率、温度均匀性等因素;3.温控系统的设计要考虑控制精度、稳定性和可靠性;4.安全性是设计中重要的考虑因素,需要考虑炉体的绝缘性能、过温保护等措施;5.设备维护方便,易于清洁和更换损坏的零部件。
总之,箱式电阻炉及温控系统的结构设计需要综合考虑炉体结构、加热元件和温控系统三个方面,以实现高效、稳定的加热和温度控制效果。
同时,设计中还要注意安全性和维护性,以确保设备的正常运行和使用寿命。
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长春理工大学热工课程设计说明书题目箱式电阻炉的设计学院材料科学与工程学院专业无机非金属材料(建筑材料)班级0706121姓名向仕君学号182009 年7 月5 日设计任务书一、题目:箱式电阻炉的设计二、原始数据:电路形势:箱式电阻炉炉膛尺寸:120⨯mm170260⨯使用温度:1000℃表面温度:60℃电源电压:220V三、设计要求:1、设计认真,积极思考,独立完成,有所创新。
2、设计说明书:一份思路清晰,论述充分;设计参数选择合理,设计计算步骤完整,结果准确;著名参考文献。
3、设计图纸:2#图纸1—3张图画布置合理,比例适当,图画清洁;绘图线条类型正确,位置准确;尺寸标注正确、齐全。
摘要本说明书重点阐述箱式电阻炉的具体设计过程。
设计过程包括高温炉的简介,炉膛尺寸的确定,材料选择,电阻炉尺寸和结构设计,功率计算,供电电路的选择,电热提的尺寸确定及安装,以及热电偶使用,涉及到热量计算,功率计算,电热元件规格计算。
本设计说明书可供实验电阻和工业电阻炉的维修和设计提供理论参考导和指导。
引言陶瓷工业在社会主义建设,国防科学和人民生活都占重要的地位,它不仅与人类的日常生活存在密切的关系,而且随着科学技术的发展,已经超越了日用,建筑及一般的工业用途的范围,而应用与电子,原子能等尖端材料中。
生产陶瓷中一个重要的过程就是烧结,烧成时在热工设备中进行的,这里的热工设备指的是窑炉及其附属设备。
窑炉从生产方式上分为间歇式和连续式,按电能转化为热能形式分为:电阻炉,感应炉,电弧炉,等离子炉等,在使用热源上又分为火焰式和电热式。
目前,电子陶瓷,高温陶瓷及其他特种陶瓷的生产和科研处于火热期。
在实验中,使用较多的是间歇式的电阻炉。
本设计结合我们所学的《硅酸盐工业热工基础》中的传热学,材料学等方面的只是进行了电阻炉的设计,通过设计使我们学会了查阅资料,熟悉知识,锻炼了设计和绘图等能力,提高了我们的设计思维水平。
目录第一章:高温炉的简介§1.1电热窑炉的简介§1.2电阻炉的简介§1.3选用箱式电阻炉的原因第二章:炉膛尺寸的确定§2.1炉膛容积的初步认识§2.2炉膛尺寸的确定第三章:材料的选择§3.1耐火材料的选择§3.2隔热材料的选择第四章:电阻炉尺寸及结构§4.1炉膛结构尺寸§4.2炉门结构和尺寸第五章:功率的计算§5.1电阻炉理论功率的确定§5.2时机功率的确定§5.3功率的校核第六章:供电电路及功率调节§6.1供电电路§6.2功率的调节第七章:电热元件的选择和确定§7.1电热元件材料的选择§7.2电热元件尺寸的计算§7.3电热元件的安装第八章:热电偶材料选择§8.1热电偶材料简介§8.2热电偶材料的确定设计心得参考文献第一章高温炉的简介随着科学技术的发展,原有的材料在很多情况下都不能适应,需要特种加工。
其原料多为高纯氧化物,碳化物,氮化物等高温材料。
这些现代化耐热材料的制造和检验都需要在高温下进行。
因此新型的高温设备也就得到了相应的发展。
除了一般工业上使用感应炉,电弧炉,电子束炉,等离子炉也相应发展起来。
等离子体设备可产生10000~30000℃的高温。
太阳炉能融化几乎所有现代高温材料。
§1.1电热窑炉的简介一、概述:目前,在电子窑瓷,高温陶瓷及其他特种陶瓷生产与科研中,各种电炉层出不穷。
对电路在高温,气氛及压力诸方面提出愈来愈高的要求。
电热隧道窑,高温氢气鉏丝炉及钨棒炉已被广泛地采用。
与火焰窑炉相比,电炉有许多优点:电炉热效率高,加热空间紧凑,空间热强度高,可以获得2000℃以上的高温,这是火焰窑炉难以达到的,而且产品质量好,炉内气氛比较洁净,同时温度可以进行非常精确的控制,容易实现自动化生产,电炉不需要燃烧室、排风机或烟囱,结构简单,占地面积小,可在各种人工气氛下烧成。
由于没有极高温度的燃烧室及炉灰的影响,所以耐火材料的使用寿命长。
电炉的缺点是附属电器设备比较复杂,尤其是电费高,成本大。
要实现还原气的烧成,还需另外加入还原性气体。
二、电热窑炉的分类:电炉按电能转变为热能的方式,一般分为电阻炉,感应炉,电弧炉,电子束炉和等离子炉五大类。
1、电阻炉:当电源接在导体上时,导体有电流通过,由于导体有电阻。
而发热的一种电热设备成为电阻炉。
2、感应炉:电子电磁感应作用在导体内产生感应电流,而这感应电流因为导体的电阻而产生热能的一种电炉。
3、电弧炉:热量主要由电话产生的电加热炉。
4、电子束炉:利用高速运动的电子能量作为热源加热的电炉。
5、等离子炉:利用电能所产生的等离子体的能量来进行加热的电炉。
由于电子陶瓷及高温陶瓷的烧成主要利用间接加热电阻炉,并且电阻炉也广泛应用于科研及实验室,故我们重点介绍。
§1.2 电阻炉简介一、电阻炉的概念电阻炉是把电流通到电热提上而发出热量,借热的传导,对流及辐射方式把热量传给制品。
二、电阻炉的分类电阻炉通常是按照炉膛的结构及制品在电炉内的移动方式加以划分。
可以分为如下几类:1、间歇操作电炉:这类电炉按炉温的高低,可以分为低温(工作温度低于600~700℃)、中温(工作温度为700~1250℃)和高温(工作温度大于1250℃)三类。
下面介绍按其结构来分类:(1)、箱式(室式)电阻炉:外形像箱子,炉膛呈长六面体,靠近炉膛内壁放置电热体。
炉温在1200℃一下,通常采用镍铭丝,铁铭丝;炉温为1350~1400℃时,采用硅碳棒;炉温在1600℃可采用二硅化鉏棒为电热体。
箱式电阻炉主要用于单个小批量的大、中、小型制品的烧成。
(2)、井式电阻炉:炉膛高度大于长度和宽度(或直径),炉门开在顶面,用炉盖密封,电热体通常布置在炉膛的侧壁上,多为圆形,正方形或长方形。
适应于烧制管状制品,深井电炉通常沿高度分为几个加热区,各区温度分别控制功率来调节,使电炉沿整个高度温度分布均匀。
高温陶瓷氢气钼丝炉最高工作温度为1700至1800摄氏度,钨棒炉可达2500摄氏度。
2.半连续操作电炉:这类电炉又分为钟罩式电阻炉和台车式电阻炉,钟罩式电阻炉及台车式电阻炉具有不在狭长的炉室内码装制品的优点,便于操作,改善劳动条件。
3.连续操作电热窑炉:电热隧道窑是陶瓷工业中较其他窑型先进的热工设备,已广泛使用,效果很好。
它的构造与煤气窑相似,具有连续操作大批量生产的优点。
应用较多的连续操作电热窑炉有:窑车式电热隧道窑;锟底式电热隧道窑;推板式电热隧道窑传送带式电阻炉;链式电阻炉。
§1.3 选用箱式电阻炉的原因箱式电阻炉的使用范围广,不同温度下可采用不同的电热元件,且制品的烧成范围也比较广,适用于的烧成范围也比较广,适用于大,中,小型的各类制品的生产加工,箱式电阻炉的炉膛是方形的,根据具体要求的尺寸不同可以定做不同的规格。
形状为放倒的箱型,中间的空心部分为炉膛,本电阻炉的设计使用温度为1000摄氏度,可用于单个小批量的中小型制品的烧成。
且选用箱式电阻炉经济实惠,制造工艺较简单,能有较长的使用寿命,性价比较高。
第二章炉膛尺寸的确定§2.1 炉膛容积的初步认识一.电阻炉的影响因素:1.功率的影响:尺寸大,功率大。
2.操作空间的影响。
3.发热体的影响,发热体多,尺寸大。
在具体确定电阻炉的尺寸时,除了依据制品的外型尺寸考虑杂炉内有效的放载制品外,还应该集合考虑电热体在炉内的安装方式。
二.炉膛容积的初步认识1.窑的体积不易过大容积大,产量大,单位窑体热散失少,但容积过大,火焰不易到达窑的中心,是窑内温度气氛分布不均匀,降低产品质量,若窑均匀窑温和窑内气氛,不得不适当延长烧窑时间,这样有使燃耗量增加,拉长了窑的使用时间,降低了其使用寿命。
2.窑的体积不易过小容积过小,产量小,火焰易充满全窑,窑内温度和气氛分布易均匀,但容积过小,其开设窑门的地方散失所占比例大,如果不注意窑门的封闭,可能引起室内温度和气氛不均,因此容积大小应视具体情况而定。
§2.2炉膛尺寸的确定一. 炉膛尺寸的确定原则在具体确定电阻炉的尺寸时,要考虑制品的尺寸,炉的产量以及电热元件的安装形式,电热元件若安装在两侧炉宽就不能太大,否则在炉的宽度方向上温度分布不均匀,电热元件在炉膛上下,炉的高度也不能太大,理由也一样。
对于棒状加热体,由于元件发热部分的长度一定,为使炉温均匀及元件的合理,炉膛高度和宽度应等于元件的发热部分的长度。
功率大于5kw的大中型电阻炉,其工件与炉壁距离约为50至100毫米,功率小于5kw的小型电阻炉工件与炉壁距离约为10到25毫米。
二. 炉膛的尺寸的确定考虑各方面的因素,本着炉膛尺寸确定的原则,此次设计箱式电阻炉炉膛尺寸确定为260*175*120mm.第三章材料的选择砌窑要用耐火材料,耐火材料必须具有一定的强度和耐火性能,以便保证窑炉烧到要求的温度而不倒塌,砌窑也要用隔热材料,隔热材料的作用是减少窑炉墙壁的积热和散热,节约燃料,随着新型高温窑炉的出现,现在有不少新型的耐火材料和隔热材料,而且在试制高强高温隔热材料,将来利用一种材料就可以砌筑理想的窑炉。
§3.1 耐火材料的选择一耐火材料的主要性能耐火材料的好坏,应从它的耐火度,荷重软化点,热稳定性和抗化学腐蚀性,高温体积稳定等几方面来决定。
耐火材料的性能好坏的决定因素主要是学成分,其次是生产时的工艺过程。
在生产耐火砖时,作为骨架的瘠性物料颗粒配比。
成型压力和烧成好坏三个因素占重要地位。
要求有高的熔点的化学成分,瘠性材料颗粒配比要求大中小颗粒配合成最紧密的堆积,成型压力高,烧成时希望烧熟而不过烧。
二几种常见的耐火材料1.粘土质耐火砖含三氧化二铝30~46%,二氧化硅50~56%,碱金属与碱土金属氧化物5~7%.它是采用含三氧化二铝不小于30%的耐火粘土作原料。
一部分预先烧成熟料,研碎作瘠性材料,其余一部分不预先烧的软质粘土作粘结剂,便于成型,成型后在1300~1400℃%烧成。
粘土砖属于弱酸性耐火材料,热稳定性较好,荷重软化开始温度在1250~1300℃以上,软化开始和终了温度间隔很大。
粘土砖在工业上使用甚广,广泛应用砌筑隔瓷工业窑炉,使用温度1300℃以下2.半硅砖:含三氧化二铝小于30%,二氧化硅大于65%,是采用天然的含石英杂质的粘土或高岭土,如沙质石英岩,酸性粘土,泡沙石等作为原谅。
也可用石英或沙粒作瘠性材料掺在耐火粘土中来制造半硅砖。
半硅砖属半酸性耐火材料,其荷重软化开始温度比粘土砖稍高,急冷急热性比硅砖好,但比粘土砖稍差。
a)高铝砖:含三氧化二铝46%以上,以天然高岭石和含水铝氧石为主要矿物组成的高铝矾土为原料,在1450~1500℃左右烧成。