箱式電阻爐材料熱處理課程設計說明書Word版

1、傳播優(yōu)秀word版文檔 ，希望對您有幫助，可雙擊去除！ 化學與材料工程學院材料熱處理課程設計說明書學生姓名： 專 業(yè)： 金屬材料工程 學 號： 班 級： 材料金屬 指導老師： 劉 目錄一、設計任務書.3二、工藝設計.31.型的選擇.32.爐膛尺寸的確定.33.爐子砌磚設計.44.中溫箱式電阻爐功率的計算.45.電熱元件.56.電熱元件的設計計算.5三、工藝流程圖和設備裝置圖.7四、進度安排.9五、總結(jié)與體會.9一、設計任務書為某廠設計一臺熱處理電阻爐，其技術(shù)條件如下：1) 用途:中碳鋼、低合金鋼毛坯或零件的淬火、正火及退火處理，處理對象為中小型零件，無定型產(chǎn)品，處理批量為多種，小批量。2) 生

2、產(chǎn)率：160 kg/h3) 工作溫度：最高使用溫度9504) 生產(chǎn)特點：周期式成批裝料，長時間連續(xù)生產(chǎn)。二、工藝設計1.爐型的選擇根據(jù)設計的具體要求和生產(chǎn)特點，進行綜合技術(shù)經(jīng)濟分析。決定選用箱式電阻爐，不通保護氣體，爐子最高溫度為950。屬中溫箱式電阻爐。2.爐膛尺寸的確定（1）查表，箱式電阻爐單位爐底面積生產(chǎn)率p0 ,取p0=100kg/(m2·h)（2）爐底面積采用加熱能力指標法計算，f效= pp0 = 125100 =1.25 m2爐底有效面積爐底總面積 = f有效f總 = 0.75 - 0.85，取上限，0.85，爐底總面積： 1.25f總 = 0.85 f總 = 1.562

3、5 m2爐底板寬度 b =12f總 =12*1.5625 =0.88 m爐底板長度 l =2f總 =2*1.5625 =1.77 m（3）.爐膛高度的確定爐膛高度h與寬度b之比 hb =0.52 0.9，取0.7高度h = 0.628 m（4）.爐膛有效尺寸（可裝工件）l效 ×b效×h效=1.77m × 0.88m × 0.628m（5）.爐膛尺寸 寬 b =b效 +2×（0.1-0.15）取0.1 b=0.88+2×0.1=1.08 m長 l =l效 + 2×（0.1-0.2）取0.1 l=1.77+2×0.1=

4、1.97 m高 h=0.67×9+0.37=0.64m3.爐子砌磚設計耐火層選用體積密度為0.6g/cm3的輕質(zhì)耐火粘土磚，保溫層為硅藻土骨架填充蛭石粉。爐側(cè)墻、前后墻、爐頂?shù)哪突饘雍駷?13m,保溫層為232mm，石棉厚度為0.5mm,爐頂選用60°標準拱頂，爐底耐火層厚132mm，保溫層硅藻土磚和蛭石粉厚180mm,爐頂拱腳磚選用重質(zhì)耐火粘土磚，電熱元件擱磚選用重質(zhì)高鋁磚。4、中溫箱式電阻爐功率的計算（1）加熱工件所需要的熱量q件=g件（c2t2- c1t1）周加 =120×(0.678×950-0.494×20)× 21 =15

5、2213 kj/h（2）q輔=0（3）q件=0（4）通過爐襯的各項散熱損失：q散=t1-t0s11fm1+s22fm2+1f3×3.6= 600-301200.165*135986.6+2000.131*135986.6+144.68*2109300 = 34389kj/h（5）通過開啟爐門的輻射熱損失：q輻=5.675×(t1100)4-(t2100)4 ×3.6ft5.675×(1233100)4-(293100)4 ×3.6×0.95×0.2×0.65×0.05=2907 kj/h(6)通過開啟爐門

6、的溢氣熱損失：q溢=2200bhhc(t2+t12) t=2200×0.95×0.20.2×1.4×(950+202)×0.05=6346 kj/h(7)其他熱損失：q它=（0.5-1.0）q散=0.8×34389=27511 kj/h（8）爐子每小時總熱量支出：q總 = q件 + q輔 +q控+ q散+ q輻+ q溢+ q它=152213+0+0+34389+2907+6346+27511=223366 kj/h（9）p總=q總3600 =2233663600 =62kw (10)p設=k·p總=1.3×62=8

7、0.6 kw取p設=80 kw(11)電阻爐的熱效率：= q件q總 ×100% = 152213223366 ×100% =68.15%（12）空爐升溫時間（升）的校核升 = q蓄3600p設 =80 = 4.6h 符合要求5.電熱元件：0cr25al5鐵鉻鋁電熱鋁合金絲材6.電熱元件的設計計算：（1）電阻爐的供電電壓和接線供電電壓為三相380v，單星形連接p=p設3n =803 =26 kw u=3803 =220v (2)電阻絲直徑d、長度l和重量計算d=34.3×3p2tu2w允 =34.3×3262*1.462202*1

8、.6 =8.01mm 取d=8mmt =0 (1+t) =1.4×(1+4×10-5×1050)=1.46 mm2/mw允 = 1.6 w/cm2l = u2ftp ×10-3 =2202*3.14*821.46*26*1000*4 =64 ml總 = nl=64×3=192 mm =3.14d24 l×10-3 = 3.14*824 × 64× 7.1=22.829 kgm總 = 22.829×3 =68.487 kg(3)電熱元件的繞制和布置電熱元件繞制成螺旋狀，布置安裝在爐膛兩側(cè)墻和爐膛兩側(cè)墻和爐底

9、上，每邊為8排串接成一相。每排電熱元件的展開長度l1 =648 =8每排電熱原件的擱磚長度l1 =1770-50=1720mm電熱元件螺旋直徑d=6d=6×8=48 mm每排電熱元件螺旋圈數(shù)n=l1d = 8*1033.14*48 =53圈電熱元件螺旋節(jié)距h=l 1n = 172053 = 32mm按h =(2-4)d校驗hhd = 328 =4電熱元件螺旋節(jié)距h在安裝時適當調(diào)整，爐口部門減少節(jié)距，增大功率。電熱元件引出棒材料選用1cr18ni9ti， =12mm ,l=500mm三、工藝流程圖和設備裝置圖四、進度安排12.7-12.8下載相關(guān)資料，圖書館借閱相關(guān)熱處理爐書籍12.9

10、-12.11 確定所設計的熱處理爐中溫箱式電阻爐，針對性查閱資料12.14-12.16電阻爐的設計，各項參數(shù)的設計12.16-12.18 用autocad、ug繪圖12.19 整體檢查，論文格式處理五、總結(jié)與體會課程設計是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識,發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié),是對學生實際工作能力的具體訓練和考察過程。在兩個星期的熱處理爐課程設計期間，可以說得是苦多于甜，但是可以學到很多很多的的東西，同時不僅可以鞏固了以前所學過的知識，而且學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。通過這次課程設計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的

11、理論知識與實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會服務，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，這畢竟是第一次做的，難免會遇到過各種各樣的問題，同時在設計的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，比如說數(shù)據(jù)手冊查閱，三等等通過這次課程設計之后，一定把以前所學過的知識重新溫故。 生活就是這樣，汗水預示著結(jié)果也見證著收獲。勞動是人類生存生活永恒不變的話題。通過實習，我才真正領略到“艱苦奮斗”這一詞的真正含義，制圖也是一個團隊的任務，一起的工作可以讓我們有說有笑，相互幫助，配合默契，多少人間歡樂在這里灑下，大學里一年的相處還趕不上這一個周的實習，我感覺我和同學們之間的距離更加近了； 正所謂“三百六十行，行行出狀元”。我們同樣可以為社會作出我們應該做的一切，這有什么