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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：650℃ 90kg/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 作者所在班级： B08821 作 者 姓 名 ： 东 辉 作 者 学 号 ： 20084082104 指导教师： 涛、志勇
完 成 时 间 ： 2011-10-20
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《热处理设备》课程设计任务书
课题名称 指导教师 650 ℃ 90 kg/h的箱式电阻炉设计 志勇、涛 完成时间 2011-10-20 班 级 B08821 职称 高工、讲师 学生 东辉 总体设计要求和技术要点 总体设计要求：1.通过设计，培养学生具有初步的设计思想和分析问题、解决问题的能力，了解设计的一般方法和步骤。2.初步培养学生的设计基本技能，如炉型的选择、结构尺寸设计计算、绘图、查阅手册和设计资料，熟悉标准和规等。3.使学生掌握设计热处理设备的基本方法，能结合工程实际，选择并设计常用热处理设备，培养学生对工程技术问题的严肃认真和负责的态度。设计一台热处理箱式电阻炉，其技术要点为：1.用途：中碳钢、低合金钢毛坯或零件的淬火、正火、调质处理及回火。 2.工件：中小型零件，无定型产品，处理批量为多品种，小批量； 3.最高工作温度：≤650、750、850、950、1100℃、1200℃（选一个温度）； 4.生产率：60-120kg/h（分7份）；5.生产特点：周期式成批装料，长时间连续生产。 工作容及时间进度安排 1.热处理设备设计准备 0.5天 2.箱式电阻炉结构尺寸计算、选择炉体材料、计算分配电阻炉加热功率 0.5天 3.计算电热元件尺寸、进行结构设计 0.5天 3.核算设备技术经济指标 0.5天 4.绘制电阻炉总图、电热元件零件图 1.0天 5.编写设计说明书、使用说明书 0.5天 6.设计总结 0.5天 7.答辨 1.0天 课程设计成果 1、设计说明书：设计说明书是存档文件，是设计的理论计算依据。说明书的格式如下： （1）统一模板，正规书写；（2）说明书的容及计算说明项目：（a）、对设计课题的分析；（b）、设计计算过程；（c）、炉子技术指标；（d）、参考文献。 2、设计图纸：（1)电阻炉总图一（A3），要求如下：（a）、图面清晰，比例正确；（b）、尺寸及其标注方法正确；（c）、视图、剖视图完整正确；（d）、注出必要的技术条件。（2）零件图3：电热元件零件图，炉门图，炉衬图（A4）。 3、使用说明书：电阻炉的技术规及注意事项等。
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容 摘 要
650℃ 90kg/h的箱式电阻炉的设计。包括炉型的选择、选择炉体材料、箱式电阻炉结构尺寸设计计算、计算分配电阻炉加热功率、计算电热元件尺寸、核算设备技术经济指标、绘图（电阻炉总图一，电热元件零件图，炉门图，炉衬图）。
关键词：
箱式电阻炉、炉衬材料、砌体结构、电热元件、热处理炉、技术经济指标
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目 录
1 前 言 ............................................................................. 5
1.1 本设计的目的 .......................................................... 5 1.2 本设计的技术要求 ...................................................... 5
2 设计说明 ........................................................................... 6
2.1 确定炉体结构和尺寸 .................................................... 6 2.1.1 炉底面积的确定 .................................................... 6 2.1.2 确定炉膛尺寸 ...................................................... 6 2.1.3 炉衬材料及厚度的确定 .............................................. 6 2.2 砌体平均表面积计算 .................................................... 7 2.2.1 炉顶平均面积 ...................................................... 7 2.2.2 炉墙平均面积 ...................................................... 7 2.2.3 炉底平均面积 ...................................................... 7 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 ............................................. 8 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 ............................................... 10 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 ....................................................... 11 2.4.1 正常工作时的效率 ................................................. 11 2.4.2 在保温阶段，关闭时的效率 ......................................... 11 2.5 炉子空载功率计算 ..................................................... 11 2.6 空炉升温时间计算 ..................................................... 11 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 ....................................................... 13 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
3 参考文献
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前 言
本设计的目的
设计650℃ 90kg/h的箱式电阻炉 本设计的技术要求
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淬火、正火、调质处理及回火。
（2）.工件：中小型零件，无定型产品，处理批量为多品种，小批量； （3）.最高工作温度：650℃； （4）.生产率：90kg/h；
（5）.生产特点：周期式成批装料，长时间连续生产。
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刘东辉_热处理设备_课程设计报告
