热处理电阻炉-炉体计算.ppt

第2章热处理电阻炉材料工程学院金属材料系1完整ppt炉型的选择和炉膛尺寸的确定炉型选择电阻炉的类型很多,各有其特点和用途。因此,根据炉子的生产量和作业制度、工件的特点和热处理工艺要求,以及劳动条件等有关方面进行综合的技术经济分析,选定炉型。炉型选择的一般原则简述如下:生产量:对于产量大、品种单一、工艺稳定的热处理工件,可选用连续作业炉;而产量小品种多,工艺多变者,则宜采用周期作业、通用性好的炉子,如箱式电阻炉。工件特点和工艺要求:加热细长轴类工件,为防止加热时的弯曲变形,用井式电阻炉吊装加热。对中小型轴承钢球(或短滚柱),则选用滚筒式电阻炉,加热均匀,生产效率高。对大中型铸锻毛坯件的退火、正火、回火等热处理,则宜采用台车式电阻炉。当产量特别大时,则可采用推杆式连续作业炉。对精加工后再进行热处理的工件,为防止其氧化脱碳,则应设置通人保护气体的装置。对于回火、时效等低温炉,则应考虑安装风机以强制炉气循环,提高加热速度并使炉温均匀。劳动条件:要降低工人的劳动强度,改善劳动条件,提高机械化水平,并防止对环境污染。其它:对车间的厂房结构、炉子的建造与维修条件及起重设备等,也应作全面的考虑。材料工程学院金属材料系2完整ppt一、电阻炉的结构设计炉型选择(从以下几个方面考虑)(1)炉子的产量:生产量大,品种单一(连续作业炉)产量不大,品种多样,工艺多变(周期作业炉)(2)工件特点和工艺要求:细长轴类件选择井式炉中小型轴承钢球滚筒式炉(加热均匀、生产率高)大中型铸锻件退火、正火和回火等台车式炉(3)劳动条件(4)其它材料工程学院金属材料系3完整ppt电阻炉的结构设计一、炉膛尺寸确定主要决定于热处理件的形状、尺寸、技术要求、装料方式、操作方法和生产率,同时还应造成炉膛内良好的热交换条件,保证炉内温度均匀性、减少热损失和便于炉子维修等。(一)炉子装裁能力、加热能力和生产率炉膛尺寸通常按实际排料或统计的炉子装载能力或加热能力或生产率指标加以确定。炉子装载能力(kg/m2):指炉子单位面积炉底上所承受的炉料量。此指标主要决定于炉底允许的承载能力、炉膛空间尺寸和炉子功率炉子加热能力(kg/(m2h):指炉子在单位时间内单位炉底面积所能加热的金属重量。炉子生产率(kg/h):指炉子在特定工艺和特定工件的情况下的生产量材料工程学院金属材料系4完整ppt材料工程学院金属材料系材料工程学院金属材料系电阻炉的结构设计(二)炉底面积工件与电热元件或工件与炉膛前、后壁之间应保持一定距离,~。常把用于布料的面积称为有效面积,它一般为炉底总面积A的70~85%大型炉取上限。炉底宽度B与长度L之比一般应保持在2/3~l/2范围内。=l+(~);B=b+(~)式中,l、b为炉底布料区的长度和宽度(m)。,p为炉子生产率(kg/h)5完整ppt电阻炉的结构设计(三)炉膛高度炉膛高度指炉底面至炉顶拱角的垂直距离。以辐射传热为主的炉子,炉膛高度常比对流炉高,其目的在于增大辐射面积,以强化换热过程和保证炉温均匀性。这类炉子炉膛容积一般为加热件体积的2-4倍。实际上,炉膛高度常决定于装料高度和电热元件的安装位置,装料上方一般应保持200~300mm的空间。依统计资料,-,近年来有降低炉膛高度的趋势,对上述比值常取中下限。井式炉的炉膛尺寸通常按工件和夹具的实际布置情况确定。工件之间的距离一般不少于其直径或厚度,-,-。材料工程学院金属材料系6完整ppt电阻炉的结构设计二、炉体结构设计炉体结构包括炉壁,炉底,炉顶和炉门。(一)炉底炉底起保持炉内热量和承载工件的作用,通常箱式电阻炉炉底结构是在炉底外壳钢板上用保温砖砌成方格子状,然后在格子中填充松散的保温材料,在上面平铺1~2层保温砖,之后再铺一层轻质粘土砖,其上安置支撑炉底板或导轨的重质粘土砖和电热元件搁砖。材料工程学院金属材料系7完整ppt电阻炉的结构设计(二)炉壁炉壁主要为砌体,外部包以炉壳钢板。中、低温炉炉壁砌体一般分两层,内层耐火层常由轻质粘土砖砌成,外层为保温层,用保温材料构成。高温炉炉壁常采用三层,内层用重质砖或高铝砖砌成,中层为过渡层,一般也用轻质砖砌筑。有的低温炉采用双层钢板内填保温材料的结构。炉壁尺寸应为标准砖尺寸(230×113×65mm)加砖缝厚度(一般2mm)的倍数中温炉是113mm轻质粘土砖和230mm保温砖,高温炉是113mm轻质高铝砖、113mm轻质粘土砖和230mm保温砖材料工程学院金属材料系8完整ppt电阻炉的结构设计(三)炉顶炉顶结构形式主要有拱顶和平顶两种。热处理炉大都采用拱顶。(四)炉门炉门部分包括