箱式热处理电阻炉设计

箱式热处理电阻炉设计
箱式热处理电阻炉设计

辽宁工业大学

热工过程与设备课程设计(说明书)题目:箱式热处理电阻炉设计

院(系):

专业班级:

材料工程

及其自动化131

学号:

姓名:

指导教师:

起止时间:2014-12-15~2014-12-28

课程设计任务及评语

院(系):教研室:材料教研室学号11111姓名名字专业班级

课程设计题目

箱式热处理电阻炉的设计

生产率220 kg / h,额定工作温度1200℃,炉底强度95 kg / m·h;

炉底强度系数0.83;蛭石保温材料

课程设计(论文)要求与任务(1) 炉型的选择

(2) 确定炉体结构与尺寸

(3) 计算砌体平均表面积

(4) 计算加热炉功率

(5) 计算炉子热效率

(6) 计算炉子空载功率

(7) 计算空炉升温时间

(8) 功率分配与接线

(9) 电热元件材料选择与计算

(11) 电热体元件图

(12) 电阻炉装配图

(13) 炉子技术性能指标

(14) 参考文献

时间安排(1)布置设计任务,设计方案讨论、选择炉型1天(2)炉膛尺寸、炉体结构和尺寸、绘制炉衬示意图。2天(3)炉子的加热功率、热效率、空炉升温时间。2天(4)功率的分配;电热元件尺寸、布置,绘制电热元件示意图。1天(5)绘制电热元件布置图和电阻炉装配示意图。1天(6)撰写、编辑、排版、修改设计说明书。4天(7)考核、答辩。1天

指导教

评语

及成绩成绩:指导教师签字:学生签字:

年月日

目录

目录................................................................................................................................................ I

1 炉型的选择 (1)

2 炉体结构及尺寸 (1)

2.1 炉底面积的确定 (1)

2.2 炉膛尺寸的确定 (1)

2.3 炉衬材料及厚度的确定 (2)

3 砌体平均表面积计算 (3)

4. 炉子功率 (6)

5 炉子热效率计算 (9)

6 炉子空载功率计算 (9)

7 空炉升温时间计算 (9)

8 功率的分配与接线 (11)

9 电热元件材料选择及计算 (12)

10 电热体元件图 (14)

11 电阻炉装配图 (15)

12 电阻炉技术指标 (16)

参考文献 (17)

设计任务:

为某厂设计一台井式热处理电阻炉,其技术条件为:

(1) 用途:碳钢、合金钢毛坯或零件的正火、淬火,处理对象为中、小型零件、非长杆类零件,无定型产品,小批量,多品种。

(2) 生产率:220 kg / h。

(3) 额定工作温度:1200 ℃。

(4) 生产特点:周期式成批装料,长时间连续生产。

1 炉型的选择

根据给定的技术要求选取高温箱式炉,箱式炉结构简单,操作方便,容易准确控制温度,炉膛温度分布均匀,便于使用控制气氛,容易实现机械化自动化操作。箱式炉生产能力较低,适用于小规模生产。高温箱式炉,炉衬厚度大,可以减少热损失。满足设计要求。

2 炉体结构及尺寸

炉体结构尺寸根据工件的形状,尺寸,装炉量以及炉子生产率来决定。同时考虑到炉子的传热特点、检修和装出料方便。在保证炉子生产率的情况下,尽量减小炉膛尺寸以降低能量消耗。

2.1 炉底面积的确定

根据炉底强度指标计算炉底面积。因为零件产品为无定型产品,故不能用炉子一次装料量确定炉底面积,只能用炉底强度指标法。根据已知的生产率p为220 kg / h,炉底强度h为95 kg/m2·h,故可求得炉底有效面积

F1 = p / h = 220 / 95 = 2.32 m2

式中F1 –炉底有效面积,m2;

p–炉子生产率,kg / h。本设计给定的生产率为220 kg / h;

h–炉底强度,kg /(m·h),

因为有效面积与炉底实际面积存在关系式K=F1 / F = 0.83,得炉底实际面积

F = F1 / 0.83= 2.32 / 0.83 = 2.79 m2

2.2 炉膛尺寸的确定

对于箱式热处理电阻炉,炉底长度与宽度之比约为3:2,所以由炉底长度公式

L =

3

2 F?

可知L =

2

2.79

3

?= 2.0 m

此段根据自己情况

自己写

箱式电阻炉设计

辽宁工业大学 热工过程与设备课程设计(说明书) 题目:热处理箱式电阻炉的设计 (生产率110kg/h,功率30kw,温度≤600℃) 院(系):材料科学与工程学院 专业班级:材料083 学号: 学生姓名: 指导教师: 起止时间:2011-12-26~2011-1-8

课程设计任务及评语

目录 一、炉型的选择.................................................................................................. - 4 - 二、确定炉体结构和尺寸.................................................................................. - 4 - 三、砌体平均表面积计算.................................................................................. - 5 - 四、计算炉子功率.............................................................................................. - 6 - 五、炉子热效率计算.......................................................................................... - 8 - 六、炉子空载功率计算...................................................................................... - 8 - 七、空炉升温时间计算...................................................................................... - 8 - 八、功率的分配与接线...................................................................................... - 9 - 九、电热元件材料选择及计算.......................................................................... - 9 - 十、电热体元件图............................................................................................ - 10 - 十一、电阻炉装配图........................................................................................ - 10 - 十二、电阻炉技术指标(标牌).................................................................... - 10 - 参考文献............................................................................................................. - 11 -

箱式电阻炉(材料热处理课程设计说明书)

化学与材料工程学院 材料热处理课程设计说明书 学生姓名: 专业:金属材料工程 学号: 班级:材料金属 指导老师:刘

目录 一、设计任务书 (3) 二、工艺设计 (3) 1.型的选择 (3) 2.炉膛尺寸的确定 (3) 3.炉子砌砖设计 (4) 4.中温箱式电阻炉功率的计算 (4) 5.电热元件 (5) 6.电热元件的设计计算 (5) 三、工艺流程图和设备装置图 (7) 四、进度安排 (9) 五、总结与体会 (9)

一、设计任务书 为某厂设计一台热处理电阻炉,其技术条件如下: 1)用途:中碳钢、低合金钢毛坯或零件的淬火、正火及退火处理,处理对象为 中小型零件,无定型产品,处理批量为多种,小批量。 2)生产率:160 kg/h 3)工作温度:最高使用温度950℃ 4)生产特点:周期式成批装料,长时间连续生产。 二、工艺设计 1.炉型的选择 根据设计的具体要求和生产特点,进行综合技术经济分析。决定选用箱式电阻炉,不通保护气体,炉子最高温度为950℃。属中温箱式电阻炉。 2.炉膛尺寸的确定 (1)查表,箱式电阻炉单位炉底面积生产率P 0 ,取P =100[kg/(m2·h)] (2)炉底面积采用加热能力指标法计算,F 效= P P0 =125 100 =1.25 m2 炉底有效面积炉底总面积=F 有效 F 总 = 0.75 - 0.85,取上限,0.85,炉底总面积: 1.25 F 总 = 0.85 F 总 = 1.5625 m2 炉底板宽度 B =1 2F 总 =1 2 ?1.5625 =0.88 m 炉底板长度 L =2F 总 =2?1.5625 =1.77 m (3).炉膛高度的确定炉膛高度H与宽度B之比H B =0.52– 0.9,取0.7 高度H = 0.628 m (4).炉膛有效尺寸(可装工件) L 效×B 效 ×H 效 =1.77m × 0.88m × 0.628m (5).炉膛尺寸 宽 B =B 效 +2×(0.1-0.15)取0.1 B=0.88+2×0.1=1.08 m

950℃ 115Kgh箱式电阻炉设计

北华航天工业学院《热处理设备课程设计》 课程设计报告 报告题目:950℃115kg/h的箱式电阻炉设计 作者所在系部:材料工程系 作者所在专业:金属材料工程 作者所在班级:B10821 作者姓名: 作者学号:20104082204 指导教师姓名:陈志勇、范涛 完成时间:2013年月日

《热处理设备》课程设计任务书

内容摘要 本次课程设计的设计对象是RX3系列950℃ 115Kg/h箱式电阻炉,以“优质、高效、低耗、清洁、灵活”为设计指导方针。首先,根据箱式炉的生产率为80Kg确定炉子的炉膛尺寸为1277×698×537。进而对炉体砌体结构、总体尺寸、各部件结构及尺寸的设计。根据经验公式及热平衡对炉子的功率进行设计,最终功率定为30KW。最后通过图表和理论计算将电热元件分布于炉侧壁和炉底。完成了课程设计报告书的编写、电阻炉的总体装配图、电热元件图、炉门结构图以及砌体结构图的绘制。 关键词:热处理箱式电阻炉结构设计功率计算

目录 一、前言 (4) 1.1本设计的目的 (4) 1.2本设计的技术要求 (4) 二设计说明 (5) 2.1确定炉体结构和尺寸 (5) 2.1.1 炉底面积的确定 (5) 2.1.2 确定炉膛尺寸 (5) 2.1.3 炉衬材料及厚度的确定 (5) 2.2砌体平均表面积计算 (6) 2.2.1 炉顶平均面积 (6) 2.2.2 炉墙平均面积 (6) 2.2.3 炉底平均面积 (6) 2.3根据热平衡计算炉子功率 (7) 2.3.1 加热工件所需的热量Q件 (7) 2.3.2 通过炉衬的散热损失Q散 (7) 2.3.3 开启炉门的辐射热损失 (9) 2.3.4 开启炉门溢气热损失 (9) 2.3.5 其它热损失 (10) 2.3.6 热量总支出 (10) 2.3.7 炉子安装功率 (10) 2.4炉子热效率计算 (10) 2.4.1 正常工作时的效率 (10) 2.4.2 在保温阶段,关闭时的效率 (10) 2.5炉子空载功率计算 (10) 2.6空炉升温时间计算 (10) 2.6.1 炉墙及炉顶蓄热 (11) 2.6.2 炉底蓄热计算 (12) 2.6.3 炉底板蓄热 (12) 2.7功率的分配与接线 (13) 2.8电热元件材料选择及计算 (13) 2.8.1 图表法 (13) 2.8.2 理论计算法 (13) 2.9炉子技术指标(标牌) (15)

箱式电阻炉热处理安全操作规程示范文本

箱式电阻炉热处理安全操作规程示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

箱式电阻炉热处理安全操作规程示范文 本 使用指引:此操作规程资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 1.遵守一般热处理工安全操作规程,检查测温仪表、热 电偶、电气设备接地线是否完好。 2.检查炉膛内是否有其它工件,炉底板,电阻丝是否完 好。 3.工件进出炉时应断电操作,并注意工件或工具不得与 电阻丝碰撞和接触。 4.箱式电阻炉使用温度不得超过额定值。

5.电炉通电前应先合闸,再开控制柜电钮,停炉时,应先关控制柜电钮再拉闸。 6.每月定期清理设备各部位(包括炉底板下部)的氧化物和脏物,发现问题应及时修理。 7.热处理干燥箱、保温炉、电溶炉不得超过额定温度,其余均按本规程执行。 8.工作完毕整理工作场地,并填写交接班记录。(铁粉联动线操作工安全操作规程。 请在此位置输入品牌名/标语/slogan Please Enter The Brand Name / Slogan / Slogan In This Position, Such As Foonsion

箱式电阻炉课程设计

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:160kg/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950℃,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160kg/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 120kg/(m2﹒h),故可求得炉底有效面积: F1=P = 160 =1.33 m2 由于有效面积与炉底总面积存在关系式F1F=0.75~0.85,取系数上限,得炉底实际面积: F= F1 0.85 = 1.33 0.85 =1.57 m2 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L B=2,因此,可求得: L===1.772 m B=L2=1.7722=0.886 m 根据标准砖尺寸,为便于砌砖,取L=1.741 m,B=0.869 m,如总图所示。 3.炉膛高度的确定 按照统计资料,炉膛高度H与宽度B之比H B通常在0.5~0.9之间,根据炉子工作条件,取H B=0.64Om。 因此,确定炉膛尺寸如下: 长L=230+2×7+230×1 2 +2=1741 m 宽B=120+2×4+65+2+40+2×2+113+2×2=869 mm 高H=65+2×9+37=640 mm 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: L 效 =1500 mm B 效 =700 mm H 效 =500 mm 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113mm QN?0.8轻质粘土砖,+80 mm密度为250 kg m3的普通硅酸铝纤维毡,+113mm B级硅藻土砖。 炉顶采用113 mmQN?1.0轻质粘土砖,+80 mm密度为250 kg m3的普通硅酸铝纤维毡,

热处理箱式电阻炉设计

辽宁x x 大学 热工过程与设备课程设计 题目:热处理箱式电阻炉的设计 (生产率150kg/h,功率39kw,工作温度≤600℃) 院(系):X X 专业班级:X X 学号:X X 学生姓名:X X 指导教师:X X 起止时间:X X

课程设计(论文)任务及评语 院(系):材料科学与工程学院教研室:材料教研室

目录 一、炉型的选择 (2) 二、确定炉体结构和尺寸 (2) 三、砌体平均表面积设计 (4) 四、计算炉子功率 (5) 五、炉子热效率计算 (7) 六、炉子空载功率计算 (7) 七、空炉升温时间计算 (7) 八、功率分配与接线 (9) 九、电热元件材料选择与计算 (9) 十、电热体元件图 (11) 十一、电阻炉装配图 (11) 十二、炉子技术指标 (11) 参考文献 (12)

设计任务: 为某厂设计一台热处理电阻炉,其技术条件为: (1)用途:中碳钢、低合金钢毛坯或零件的退火,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:150kg/ 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 根据工件的特点与设计任务的要求及产量大小选择合适的炉型。由于小批量生产,品种多和工艺稳定的要求拟选用箱式热处理电阻炉,不通保护气氛。 二、确定炉体结构和尺寸 1.炉底面积的确定 炉底面积的计算方法有两种。一种是根据一次装料量计算,另一种是根据炉底强度指标计算[1]。因工件的加热周期和装炉量不明确,故不能用炉子一次装料量确定炉底面积,只能用炉底强度指标法。已知生产率为150kg/h,按表5—1[1]选择箱式炉用于正火和淬火 为120kg/(m2·h),故可求得炉底有效面积 时的单位面积生产率p =150/120=1.25m2 F=p/p =~,取系数上限,得到炉底实际面积:由于有效面积与炉底总面积存在关系式F/F 1 F=F/= =1.47m2 2.炉底长度和宽度的确定 对于热处理箱式电阻炉,设计时考虑装出料的方便,根据长度与宽度之比,取L/B=2:1,因此,可求得炉底宽度 F=2.059m L=5.0/ B=L/2=/2=1.030m 为方便砌砖L=2205mm B=1048mm

SX2系列高温箱式电阻炉使用说明书 2

S X2系列 箱式电阻炉 操 作 手 册

前言 感谢贵公司选择了本公司的产品,您成为我们的客户是我们莫大的荣幸。本公司不仅给贵公司提供质量优良的产品,而且将提供可靠的售后服务。为了您能更熟练地使用本试验箱,我们随机配备了说明书. 为确保使用人员之人身安全及仪器的完好性,在使用本仪器前请充分阅览此操作手册,确实留意其使用上的注意事项。本操作手册详细介绍此仪器之设计原理、依据标准、构造、操作规范、校正、保养、可能故障的情形及排除方法、电气图等内容。在本操作手册中如有提及之各种"试验规定"、"标准"时均只作参考用,如贵司觉得有异议请自行检阅相关标准或资料。 ★特别提示: 您所购买试验机随机配备的说明书以该试验机实际配备为准。在编写本手册时,我们难免有错误和疏漏之处,请多加包涵并热情欢迎您提出宝贵意见或建议。 本手册的内容如有变动,恕不另行通知。 本手册版权为重庆重标实验仪器有限公司所有;本手册的任何部分未经本公司书面许可,不得以任何方式影印、复印或翻译成其它语言。 ★特别声明:根据客户具体要求不同,具体配置见装箱单。 本说明书不能作为向本公司提出任何要求的依据。 本说明书的解释权在本公司。 重庆重标实验仪器有限公司

一、概述 本系列1000℃中温箱式电阻炉为周期作业式电炉。以镍铬铝电阻丝为加热元件,炉膛额定温度为1000℃。供实验室、工矿企业、科研等单位作合金钢的热处理及金属烧结、熔解、分析等高温加热之用。 本系列电阻炉需与温度控制器及铂铑-铂热电偶配套使用,由此进行电炉温度的测量、指示及自动控制。 三、结构简介 本系列电阻炉炉壳用薄钢板经折边焊接制成。炉膛由一高铝耐火材料制成的箱形整体炉衬构成。加热元件Ocr25A15铁铬铝合金丝绕成螺旋形后穿于炉衬上、下、左、右的丝槽中。丝槽与炉膛连通,使加热元件直接向炉膛辐射热量。这种敞开炉衬能有效地加快炉膛升温速度,提高温度控制精度。电炉的炉衬与炉壳之间砌筑是用硅酸铝纤维毡和硅藻、土砖等作保温层。 电炉门通过多级铰链的长臂固定在电炉面板上。炉门转动灵活。关闭时,压下或一推手把,扣住门钩,炉门就能紧贴于炉口上。开启时,只需往上或往里稍提手把,脱钩后,将炉

热处理电阻炉安全操作规程

热处理电阻炉安全操作规程 1、箱式电阻炉 1、1作业前检查: 1、1、1测温仪表、热电偶、电气设备接地线等是否完好; 1、1、2炉膛内是否有遗留工件,炉底板电阻是否完好。 1、2工件进出炉时应断电操作,不允许工件或工具与电阻丝相碰撞或接触。 1、3箱式电阻护使用温度不允许超过额定值。 1、4电炉通电前应首先合闸,再开控制柜电钮。停炉时应先关控制柜电钮,再拉闸。 1、5每日清理设备各部位(包括炉底板下部)的氧化物和杂物。 1、6工作完毕应整理工作场地,并向下一班次操作负责人交待设备情况。 2、井式电阻炉 2、1管理者应指定炉前操作负责人。 2、2使用前检查设备及炉盖提升装置、工件吊具是否缺损,设备接地、风扇是否良好。 2、3装、出炉工件时应切断电源,不允许带电操作。吊装工件时应注意不应碰撞或接触电阻丝,工件重量不允许超过吊具规定负荷。 2、4开炉过程中,温度不允许超过额定值。 2、5吊装工件时,炉子平台上、下不允许站人。 3、气体渗碳炉 3、1 指定炉前操作负责人。 3、2工作前准备: 3、2、1检查设备的接地情况,并将测量仪表按工艺规范调整正确; 3、2、2 检查炉盖的升降机构是否正常; 3、2、3风扇转动平稳、无噪音,风扇的冷却水管应完好无堵塞,工作中的冷却出水温度不允许大于60℃;

3、2、4输油管道应完好畅通无渗漏,排气管、滴油器应畅通; 3、2、5炉罐内应无碳黑之类杂物,炉子应密封良好; 3、2、6检查吊车的吊放工具是否良好,工件起吊后吊钩下不允许站人。 3、3先给风扇轴迷宫装置通冷却水,然后给设备通电。 3、4温度在3600℃以上时不允许关掉风扇。 3、5温度在750℃以下时不允许向炉内滴注煤油,以防爆炸。 3、6 RJJ 系列气体渗碳炉最高工作温度不允许超过950℃。各设备装置量及最大工件尺寸应符合设备的技术要求。 3、7工件进出炉时设备应断电;吊车的升降速度应缓慢,起吊工件时应将吊钩对中。 3、8在渗碳过程中应点燃从炉内排出的废气。 3、9渗碳工作完毕应立即用辅助炉盖将渗碳炉罐盖好。 3、10液体渗碳剂、甲醇等均属易燃易爆物品,应严格保管,注意防火防爆。 3、11定期检查设备,清洁环境卫生。 4、气体氮化炉 4、1指定炉前操作负责人。 4、2氨瓶应放置在阴凉通风的地方,距离工作场地5m 以上,不允许靠近热、电源,或受日光曝晒,以防气体受热膨胀爆炸。 4、3氨瓶应在指定地点立放,不准用吊车运送,不准摔碰、涂油脂和卧放。 4、4冬季存放氨瓶,环境气温应保持在20℃左右。如液氨冻结,只能用水冲淋化冻,不允许用火或电炉烘烤。 4、5液氨用完后,应在瓶上标注“已用完”,并集中堆放。 4、6氮化炉装好料后,应仔细检查氨气管道、炉盖是否有泄漏,以免污染环境,氨气中毒;严防氨分解出来的氢气遇火自燃,引至氮化包内引起爆炸。

箱式电阻炉的设计

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18

2009 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 ?mm 170 260? 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。

热处理箱式电阻炉课程设计

热处理箱式电阻炉课程设计 一、设计任务 1、炉型:箱式炉 2、设计要求:(1)生产率或一次装炉量:100kg/h (2)零件尺寸:长、宽、高尺寸最大不超过150mm (3)零件材料:中、低碳钢、低合金钢及工具钢 (4)零件热处理工艺:淬火加热 3、任务分析: (1)生产率或一次装炉量为100kg/h ,属小型炉; (2)生产长、宽、高尺寸最大不超过150mm 的零件,选择箱式炉合理; (3)淬火加热工艺表明所设计的箱式炉属于中温范畴。 二、电阻炉的炉体结构设计 1、炉型选择:由于所生产的零件尺寸较小,都不大于150mm ,且品种较多,热处理 工艺为淬火加热,具体品种的淬透性不同,工艺有所差别,故采用周期作业中温箱式热处理炉进行设计。(额定温度为950℃) 2、炉膛设计 (1)典型零件的选定 参照设计任务的要求,选用40Cr 钢齿轮模拟设计 ①齿轮参数:分度圆mm d 128= 齿顶圆mm d a 136= 齿数32=z 模数 4=m 齿宽mm b 70= 全齿高mm h 9= 齿根圆mm d f 118= 齿轮孔径mm d 40=孔 ②设定工艺曲线: 加热时间 t=a ×k ×D (a :加热系数,k :工件装炉条件修正系数,D :工件 《热处理手册》第四版第二卷,机械工业出版p55 工艺周期为5h 《热处理设备》p117表5-4

有效厚度) 查表得:a 为1.2-1.5min/mm 取1.3 min/mm k 取1.8 故时间 t=1.3×1.8×70=163.8min 取加热时间3h ,保温时间2h 工艺周期为5h (2)确定炉膛尺寸 一次装炉量=生产率×周期=100kg/h ×5h=500kg 单位重量 kg kg d d 337.6108.7b ])2 ( )2[(m 322 =???-=孔π 零件个数 809.78337 .6500 ≈== n 个 查表可知,炉底单位面积生产率 h m kg P ?=20100 有效面积 22 01100 100m m P P F === 有效 由于工件之间距离为工件高度的0.3-0.5,故取工件之间距离为30mm 设计每次装炉80个零件,分两层分布,每层40个,纵向8个,横向5个 实际炉底面积 224.125.18 .01 m m K F F ≈== = 有效实 (K 为炉底利用系数,通常为0.8-0.85) 取 长 L=1.4m , 宽 B=1.0m 炉子高度一般为(0.52-0.90)B ,取0.6B ,故H=0.6m 3、炉体各部分结构 (1)炉衬:分为内层耐火层和外层保温层 内层:用QN —1.0的轻质耐火粘土砖 外层:B 级硅藻土砖,热导率为t 1023.0131.03 -?+,最高使用温度为900℃ (2)炉墙: 耐火层:QN —1.0轻质耐火粘土砖,规格为230×113×65mm ,热导率为 t 3110256.029.0-?+=λ,厚度 mm 1131=δ 保温层:B 级硅藻土砖,规格为230×113×65mm ,热导率为 t 1023.0131.03 -2?+=λ,厚度 mm 2302=δ 炉膛尺寸: L=1.4m B=1.0m H=0.6m 《热处理设备课程设计指导书》附表2

热处理箱式电阻炉设计

、 辽宁x x 大学 热工过程与设备课程设计# 题目:热处理箱式电阻炉的设计 (生产率150kg/h,功率39kw,工作温度≤600℃) 院(系):) X X 专业班级:X X 学号:X X 学生姓名:X X 指导教师:· X X 起止时间:X X

课程设计(论文)任务及评语 &

目录 一、炉型的选择 (2) 二、确定炉体结构和尺寸 (2) 三、砌体平均表面积设计 (4) 四、计算炉子功率 (5) 五、炉子热效率计算 (7) 六、炉子空载功率计算 (7) 七、空炉升温时间计算 (7) 八、功率分配与接线 (9) 九、电热元件材料选择与计算 (9) 十、电热体元件图 (11) 十一、电阻炉装配图 (11) 十二、炉子技术指标 (11) 参考文献 (12)

设计任务: 为某厂设计一台热处理电阻炉,其技术条件为: (1)用途:中碳钢、低合金钢毛坯或零件的退火,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:150kg/ 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 根据工件的特点与设计任务的要求及产量大小选择合适的炉型。由于小批量生产,品种多和工艺稳定的要求拟选用箱式热处理电阻炉,不通保护气氛。 二、确定炉体结构和尺寸 1.炉底面积的确定 炉底面积的计算方法有两种。一种是根据一次装料量计算,另一种是根据炉底强度指标计算[1]。因工件的加热周期和装炉量不明确,故不能用炉子一次装料量确定炉底面积,只能用炉底强度指标法。已知生产率为150kg/h,按表5—1[1]选择箱式炉用于正火和淬火 为120kg/(m2·h),故可求得炉底有效面积 时的单位面积生产率p =150/120=1.25m2 F=p/p =~,取系数上限,得到炉底实际面积:由于有效面积与炉底总面积存在关系式F/F 1 F=F/= =1.47m2 2.炉底长度和宽度的确定 对于热处理箱式电阻炉,设计时考虑装出料的方便,根据长度与宽度之比,取L/B=2:1,因此,可求得炉底宽度 F=2.059m L=5.0/ B=L/2=/2=1.030m 为方便砌砖L=2205mm B=1048mm 3.炉膛高度的确定 根据统计的资料,炉膛高度(H)对炉底宽度(B)之比H/B通常在0.52~0.9之间,大多数在左右,根据炉子工作条件,取H/B=左右,选定炉膛高度H=707mm。因此,确定炉膛尺寸如下 长 L=(230+2)×9+(230/2+2)=2205mm

箱式电阻炉课程设计

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)

试验设计及计算数据及结果一、设计任务 设计要求:1、低合金钢调质用炉; 2、最大生产率200kg/h; 3、画出总装图; 4、画出炉衬图; 5、画出炉壳图; 6、画出电热元件接线图; 7、写出设计说明书。 二、炉型的选择 热处理的工件材料:低合金钢; 热处理工艺:调质处理。 对于碳钢和低合金钢奥氏体化最高温度为【912+(30~50)】℃,回火的最高温度为650℃,故选择中温炉即可,同时工件尺寸和形状没有特殊规定也不是长轴类,则选择箱式炉,并且无需大批量生产、品种多、工艺用途多,所以选择周期式作业。 综上所述,决定选择周期式中温箱式电阻炉,不通保护气氛,炉子最高使用温度为950℃。 三、炉膛尺寸的确定 1、炉膛有效尺寸 由于无典型工件,无法按排料法确定,故采用炉底强度指标法计算,即根据炉子的生产率及生产能力来计算。周期式中温箱式电阻炉

(1)炉底有效面积: 查参考文献【1】表2-1得,G h =100kg/(m 2·h ) F 效= h g G 件= 100 200 =2.00m 2 (2)炉膛有效尺寸: L 效=?效)(F 5.1~2 L 效=0.22?=2.0m=2000mm 取L 效=2000mm , (3)炉膛有效宽度: B 效=?效(F 2/3)~2/1 B 效=0.22/1?=1.0m=1000mm 取B 效=1000mm (4)根据参考文献【1】表2-2选择标准尺寸为2100×1020 ×45/12mm 的炉底板,炉底板材料为Cr-Mn-N 故L 效=2100-300=1800mm ,B 效=1020mm 2、炉膛内腔砌墙尺寸 炉膛宽度: B 砌=B 效+2×(0.1~0.15)? B 砌=1.02+2×0.15=1320mm 取B 砌=120×8+40×9=1320 mm 炉膛长度: L 砌=L 效+0.1=1.8+0.1=1900mm 取L 砌=51×36+200=2036mm L 效=1900mm B 效=1020mm B 砌=1320mm L 砌=2036mm

中温箱式电阻炉课程设计说明书

一、炉型的选择 因为工件材料为低合金钢,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,同时工件没有特殊规定也不是长轴类,则选择箱式炉,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,选择周期式中温箱式电阻炉。 二、炉膛尺寸的确定 1、用炉底强度指标法计算 炉底有效面积: 查表得炉底强度h G =100Kg/(m 2·h ) F 效=h g G 件 =60100 =0.6(m 2) 炉膛有效尺寸: L 效=效)(F 5.1~2 L 效(m )=960mm 炉膛有效宽度: B 效=效(F 2/3)~2/1 B 效选择 1000mm ×600mm ×45mm/12mm 的炉底板,取B 效=0.6m 2、 炉膛腔砌墙尺寸 炉膛宽度: B 砌=B 效+2×(0.1~0.15) B 砌=0.6+2×0.125=0.85 (m) 炉膛长度: L 砌=L 效+0.16 =1.12(m ) 炉膛高度: H 砌=(0.5~0.9)B 砌 H 砌=0.8×0.85=0.68 (m )

层数n=067.0108.03 -??砌B =10.1 选择10层 ∴炉膛高度H 砌=10×67+42+39=0.751(m) 三、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 本炉设计为两层炉壁 层选用RNG-0.6型轻质粘土砖,其厚度S 1=115mm ; 外层选用硅酸铝耐火纤维,体积密度λ2=105Kg/m 3厚度S 2待计算; RNG-0.6型轻质粘土砖: ρ1=600【Kg/ m 3】 λ1=0.165+0.194×10-3t 均【w/(m ·℃)】 C 1=0.836+0.263×10-3t 均【KJ/(Kg ·℃)】 耐火纤维 当t 3=60℃时,由表查得α∑=12.17【W/(㎡·℃)】 ∴ q=12.17×(50-20)=486.8(W/㎡) 将上述各数据代入公式得: ()[]115.08.486950165.095010194.05.010194.02165.0165.010194.01t 233232?-?+?????++-?= --- =782(℃) 代入数据解得: 纤维层厚度:()107.0607828 .4861S 2?-?==228(mm ) 取S 2=230mm (三)、炉顶的设计 炉膛宽度为850mm ,采用拱顶,拱角60°的标准拱顶,拱顶式炉子最容易损坏的部位,受热时耐火砖发生膨胀,造成砌筑拱顶时,为了减少拱顶向两侧的压力,应采用轻质的楔形砖与标准直角砖混合砌筑。故选用侧厚楔形砖(230,113,65,45)、厚

电阻炉热处理工(普通热处理)安全操作规程范本

操作规程编号:LX-FS-A67093 电阻炉热处理工(普通热处理)安全 操作规程范本 In The Daily Work Environment, The Operation Standards Are Restricted, And Relevant Personnel Are Required To Abide By The Corresponding Procedures And Codes Of Conduct, So That The Overall Behavior Can Reach The Specified Standards 编写:_________________________ 审批:_________________________ 时间:________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑

电阻炉热处理工(普通热处理)安全操 作规程范本 使用说明:本操作规程资料适用于日常工作环境中对既定操作标准、规范进行约束,并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则,使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整,套用时请仔细阅读。 1、开炉前先检查炉内是否有遗留的工件杂物,并清除氧化皮。 2、长期停歇的炉子,送电前先用500V摇表检查绝缘(应不低于0.5兆欧)。送电升温不能太快,按升温曲线升温。 3、检查仪表,必须完好齐全,发热元件与引出棒接头,接触器触点等必须接触良好。 4、检查转动部份是否灵活,各部元件、部件是否良好可靠,有无徒震和不均匀现象。 5、工件入炉、装炉时,不得碰坏炉膛砌砖体,

炉子设计说明书

热处理炉课程设计 炉型中温箱式电阻炉 学院材料与冶金学院 专业金属材料工程 学号 200802127009 学生姓名曾文聪 指导教师从善海 日期 2011年5月16日~5月27日 -

目录 一设计任务书--------------------------------1 二炉型的选择--------------------------------1 三确定炉体结构尺寸-------------------------2 3.1 炉底面积的确定----------------------------2 3.2 炉底长度和宽度的确定---------------------2 3.3 炉膛高度的确定----------------------------2 3.4 炉衬材料及厚度的确定---------------------3四砌体平均表面积的计算-------------------3 4.1 炉顶平均面积------------------------------3 4.2 炉墙平均面积------------------------------4 4.3 炉底平均面积------------------------------4五计算炉子功率-----------------------------4 5.1 根据经验公式法计算炉子功率--------------4 5.2 根绝热平衡计算炉子功率-------------------4六炉子热效率计算---------------------------9七炉子空载功率计算---------------------------9八空炉升温时间计算-------------------------9 8.1 炉墙及炉顶蓄热----------------------------9 8.2 炉底蓄热计算-----------------------------10 九功率分配与接线---------------------------11 十电热元件材料材料选择及计算------------12

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 1.2100 120m 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: 2 1 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B L 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=B L ,则炉子炉底长度和宽度分别为:

电阻炉温度控制系统的设计

电炉温度控制系统设计

摘要 热处理是提高金属材料及其制品质量的重要技术手段。近年来随工业的发展,对金属材料的性能提出了更多更高的要求,因而热处理技术也向着优质、高效、节能、无公害方向发展。电阻炉是热处理生产中应用最广泛的加热设备,加热时恒温过程的测量与控制成为了关键技术,促使人们更加积极地研制热加工工业过程的温度控制器。 此设计针对处理电阻炉炉温控制系统,设计了温度检测和恒温控制系统,实现了基本控制、数据采样、实时显示温度控制器运行状态。控制器采用 51 单片机作为处理器,该温度控制器具有自动检测、数据实时采集处理及控制结果显示等功能,控制的稳定性和精度上均能达到要求。满足了本次设计的技术要求。 关键词:电阻炉,温度测量与控制,单片机

目录 一、绪论.......................................................................................................................................- 1 - 1.1 选题背景...................................................................................................................- 1 - 1.2电阻炉国内发展动态...............................................................................................- 1 - 1.3设计主要内容...........................................................................................................- 2 - 二、温度测量系统的设计要求...................................................................................................- 3 - 2.1 设计任务.....................................................................................................................- 3 - 2.2 系统的技术参数.........................................................................................................- 3 - 2.3 操作功能设计.............................................................................................................- 4 - 三、系统硬件设计.......................................................................................................................- 5 - 3.1 CPU选型......................................................................................................................- 5 - 3.2 温度检测电路设计........................................................................................................- 5 - 3.2.1 温度传感器的选择.............................................................................................- 5 - 3.2.1.1热电偶的测温原理...............................................................................- 6 - 3.2.1.2 热电偶的温度补偿..............................................................................- 7 - 3.2.2 炉温数据采集电路的设计...............................................................................- 7 - 3.2.2.1 MAX6675芯片...................................................................................- 7 - 3.2.2.2 MAX6675的测温原理.......................................................................- 8 - 3.2.2.3 MAX6675 与单片机的连接.................................................................- 8 - 3.3 输入/输出接口设计 ....................................................................................................- 9 - 3.4 保温定时电路设计................................................................................................... - 10 - 3.4.1 DS1302 与单片机的连接 .............................................................................. - 11 - 3.5 温度控制电路设计..................................................................................................... - 11 - 系统硬件电路图................................................................................................................ - 13 - 四、系统软件设计.................................................................................................................... - 15 - 4.1 软件总体设计............................................................................................................. - 15 - 4.2 主程序设计................................................................................................................ - 15 - 4.3 温度检测及处理程序设计......................................................................................... - 16 - 4.4 按键检测程序设计..................................................................................................... - 18 - 4.5 显示程序设计............................................................................................................. - 20 - 4.6 输出程序设计............................................................................................................. - 21 - 4.7中值滤波..................................................................................................................... - 22 - 五、结论.................................................................................................................................... - 23 - 参考文献.................................................................................................................................... - 24 -

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