中温箱式电阻炉设计说明
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(使用说明书)
中温箱式电阻炉使用说明书上海科恒实业发展有限公司内容：1 SX-4-10系列：箱式电阻炉为周期作业式电炉，供试验室作化学分析物理测定和一般小型钢件热处理时加热之用。
配有温度控制器及镍铬-镍硅电偶，能对炉膛温度进行测量，指示和自动控制。
2 技术参数：额定功率4千瓦，额定电压220V，相数为单相，额定温度1000℃加热元件接法为并联，空炉温升时间≤60，空炉损耗功率≤1.2千瓦,积蓄热≤8千瓦时,炉温均匀性≤15℃。
3 结构简介3.1 电炉炉壳用薄钢板经折边焊接制成，内炉衬为碳化硅耐火材料制成的矩形整体炉衬，由镍铬合金丝绕制成螺旋状的加热元件穿于内炉衬上、下、左、右的丝槽中，炉衬为密封式结构，电炉的炉口砖，炉门砖采用轻质耐火材料，内炉衬与炉壳之间耐火纤维膨胀珍珠岩制品切筑为保温层。
3.2 电炉炉门通过铰链固定在电炉面板上。
炉门转动灵活。
关闭时，旋转手把，扣住门钩，炉门就能紧贴于炉口上，开启时，只需旋转手把，脱钩后，将炉门置于左侧即可。
3.3 为了减少炉口的热损偌，提高炉膛内温度的均匀性，工作时必须把门关紧，并且使用时接上地线，以保证安全。
3.4 测温时用热电偶通过开在炉后的热电偶孔插入，并由固定座固定。
4 安装与使用4.1 室内平整的地面或工作台（架）上均可安放，但配套之温度控制器应避免受震动,且放置位置电炉不宜太近，防止过热而影响控制部分的正常工作。
4.2 将热电偶从热电偶固定座的小孔中插入炉膛，孔与热电偶之间间隔用石棉花绳填塞，然后旋紧螺幅固定。
4.3 根据电阻炉的功率，选择足够电流的导线，按“电阻炉与温度控制器电气联接接线示意图”联接电源，电炉及所配热电偶，并检查是否牢固可靠。
联接电源时，相线和中心线不可接反，否则温度控制器正常工作，并有触电危险，在电源线的前提，需另处安装开关，以便控制总电源。
连接热电偶至温度控制器的导线应用补偿导线，以消除冷端温度变化所引起的影响，连接时正负极不可接反。
为了保证安全操作，电炉、温度控制器外壳均须可靠接地。
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。
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。
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。
箱式电阻炉课程设计说明书
一、设计任务书题目：设计一台中温箱式热处理电阻炉；炉子用途：中小型零件的热处理；材料及热处理工艺：中碳钢毛坯或零件的淬火、正火及调制处理；生产率：160 kg/h；生产要求：无定型产品，小批量多品种，周期式成批装料，长时间连续生产；要求：完整的设计计算书一份和炉子总图一张。
二、炉型的选择根据生产特点，拟选用中温箱式热处理电阻炉，最高使用温度，不通保护气氛。
三、确定炉体结构及尺寸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。
已知生产率p为160 kg/h，按照教材表5-1选择箱式炉用于正火和淬火时的单位面积生产率p0为120 kg/(m2﹒h)，故可求得炉底有效面积：由于有效面积与炉底总面积存在关系式，取系数上限，得炉底实际面积：2.炉底长度和宽度的确定由于热处理箱式电阻炉设计时应考虑出料方便，取，因此，可求得：根据标准砖尺寸，为便于砌砖，取，，如总图所示。
3.炉膛高度的确定按照统计资料，炉膛高度与宽度之比通常在之间，根据炉子工作条件，取。
因此，确定炉膛尺寸如下：长宽高为避免工件与炉内壁或电热元件搁砖相碰撞，应使工件与炉膛内壁之间有一定的空间，确定工作室有效尺寸为：效效效4.炉衬材料及厚度的确定由于侧墙、前墙及后墙的工作条件相似，采用相同炉衬结构，即轻质粘土砖，密度为的普通硅酸铝纤维毡，级硅藻土砖。
炉顶采用轻质粘土砖，密度为的普通硅酸铝纤维毡，膨胀珍珠岩。
炉底采用三层轻质粘土砖，密度为的普通硅酸铝纤维毡，级硅藻土砖和膨胀珍珠岩复合炉衬。
炉门用轻质粘土砖，密度为的普通硅酸铝纤维毡，级硅藻土砖。
炉底隔砖采用重质粘土砖（），电热元件搁砖选用重质高铝砖。
炉底板材料选用耐热钢，根据炉底实际尺寸给出，分三块或者四块，厚。
四、砌体平均表面积计算砌体外廓尺寸如下：外外外试中——拱顶高度，此炉子采用60°标准拱顶，取拱弧半径，则f可由求得。
1.炉顶平均面积顶内顶外外外顶内顶内顶外2.炉墙平均面积炉墙面积包括侧墙及前后墙，为简化计算，将炉门包括在前墙内。
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。
中温箱式电阻炉设计
中温箱式电阻炉设计1.箱体结构设计中温箱式电阻炉的箱体一般由耐高温材料制成，如不锈钢或钢板，具有良好的隔热性能。
为了方便操作和维护，炉门宜设计成可开启的结构。
箱体的尺寸需要根据加热件的尺寸确定，同时要考虑箱体内的空间利用率和加热均匀性。
2.加热元件设计为了实现中温范围内的温度控制，可以采用电阻丝作为加热元件。
电阻丝通常采用高温耐热性好的材料，如镍铬合金电热丝。
电热丝可以布置在箱体的四壁和底部，以保证加热的均匀性。
根据设计需求，可以设置多个加热区域，每个区域的电热丝可以独立控制。
3.温度控制系统设计温度控制系统是中温箱式电阻炉的关键部分。
常用的温度控制器主要有PID控制器和智能温控仪。
对于中温热处理，一般采用PID控制器来实现温度的精确控制。
PID控制器通常有设定温度、反馈信号和输出控制信号三个主要部分。
根据炉内温度的变化，PID控制器可以自动调节电阻丝的电流，以维持设定温度。
温度探头的选择是影响控制系统准确性的另一个关键因素。
可以选择热电偶或热电阻作为温度传感器，并安装在炉腔内，以实时反馈当前温度给PID控制器。
4.其他参数设置在设计中温箱式电阻炉时，还需要考虑一些其他参数的设置，以确保设备的正常运行和安全性。
例如，功率参数的选择决定了炉内的加热速度和工作效率；安全装置的设置可以包括过温报警器和保险丝等，以防止温度过高引发火灾或其他事故。
总结起来，中温箱式电阻炉的设计需要考虑箱体结构、加热元件、温度控制系统等多个方面的因素。
通过合理选择材料、设计尺寸、加热方式和温度控制方式等参数，可以实现中温范围内的温度控制和热处理需求。
箱式电阻炉说明书(热工)
箱式电阻炉的设计任务设计书1.电阻炉形式：箱式电阻炉2.炉膛尺寸：400×200×160mm3.使用温度：1100℃4.炉体表面温度：80℃5.电源电压：三相，220V，380V。
摘要本热工课程设计说明书根据教学计划的热工课程要求设计而成，着重在于阐述箱式电阻炉的具体设计过程。
设计包括：炉膛设计，容积的设计，炉体材料的选择和炉体机构设计，功率的计算，电热体布置及供电电路设计，电热体积尺寸计算，测温热电偶选择等六部分。
着重在于阐述电阻炉结构的确定、发热体材料的选择和供电电路的设计等一系列设计箱式电阻炉需要解决的问题。
本设计说明书可为实验室实用箱式电阻炉提供参考，亦可为实验室箱式电阻炉维护提供依据。
本设计是综合运用《热工过程与设备》课程所学的传热学、耐火材料、保温材料、电热体材料、窑炉结构等方面的知识进行电阻炉的设计，通过本设计使学生进一步的了解和掌握课程所学的知识，同时对学生进行查阅资料、参数的选择和确定、设计计算、制图等设计技能的训练。
引言电阻炉是利用电流使炉内电热元件或加热介质发热，从而对工件或物料加热的工业炉。
电阻炉在机械工业中用于金属锻压前加热、金属热处理加热、粉末冶金烧结、玻璃陶瓷焙烧和退火、低熔点金属熔化、砂型和油漆膜层干燥等。
电阻炉与火焰炉相比，它具有结构简单，占地面积少，加热空间紧凑，空间热强度高，热效率高，温度便于实现精确控制等特点。
本次课程设计的目的就是将热工课程的理论知识应用到电阻炉设计的实验中去，理论与实践相结合，从而了解电阻炉的各部分元件的性能要求、构造及设计方法。
通过本次设计增强了理论与实践相结合的能力，加强了动手动脑能力和逻辑思维能力，为今后的实验工作奠定了基础，积累了丰富的经验。
陶瓷工业在社会主义建设、国防科学和人民生活中都占有重要的地位，它不仅与人类的日常生活文化有密切的关系，而且随着科学技术的发展，运用于电子、原子能等尖端材料中。
第一章电阻炉的特点及其分类§1.1电热窑炉的简介电热窑炉是一种可以把电能转化为热能，使制品温度上升，并完成烧结过程的一种窑炉。
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目录
一设计任务 (2)
二炉型的选择 (2)
三炉膛尺寸的确定 (2)
四炉体结构设计与材料选择 (4)
五电阻炉功率的计算 (8)
六电热元件的设计 (14)
七参考资料 (20)
炉膛高度：
H砌=（0.5～0.9）B砌
H砌=0.7×1320=854mm
取H砌=67×12+35+37=876mm
选择12层
四、炉体结构设计与材料选择
（一）、选择炉衬材料部分
炉体包括炉壁、炉底、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：
（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）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。
（二）、炉体结构设计和尺寸
本炉设计为三层炉壁（如右图所示）
层选用RNG-0.6型轻质粘土砖，其
厚度S1=115mm；
中间层选用密度为120 kg/ m3硅酸H砌=876mm n=12层
参考文献
1、华小珍.《热处理炉》.航空大学出版.2008
2、华小珍、崔霞.《热处理炉课程设计指导》.航空大学出版.2008
3、吉泽升.《热处理炉》.工业大学出版.2000。