目录
序言 .............................................................. 3 热处理电阻炉设计...................................................... 5 一． 设计任务 ....................................................... 5 二． 炉型的选择...................................................... 6 三． 确定炉体结构和尺寸 .............................................. 6 1． 2．
炉膛尺寸的确定 ....................................................... 6 炉衬材料及厚度的确定 ................................................. 6
四． 砌体平均表面积计算 .............................................. 7 1． 2． 3． 4．
砌体外廓尺寸 ......................................................... 7 炉墙平均面积 ......................................................... 7 炉底平均面积 ......................................................... 8 炉顶平均面积 ......................................................... 8
五． 计算炉子功率 .................................................... 8 1． 2．
根据经验公式计算炉子功率 ............................................. 8 根据热平衡计算炉子功率 ............................................... 9
1) 加热工件所需的热量Q件 ............................................... 9 2) 通过炉身的热损失Q散 ................................................. 9 3) 整个炉体的散热损失 .................................................. 14 4) 开启炉门的辐射损失 .................................................. 14 5) 开启炉门溢气损失 .................................................... 15 6) 加热控制气体所需热量Q控 ............................................ 16 7) 其它热损失 .......................................................... 16 8) 热量总支出 .......................................................... 16 9) 炉子的安装总功率 .................................................... 16
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六． 炉子热效率计算 ................................................. 16 1. 正常工作时的效率 ...................................................... 17 2. 在保温阶段，关闭炉门时的效率 .......................................... 17 七． 炉子空载功率计算 ............................................... 17 八． 空炉升温时间计算 ............................................... 17 1． 2． 3．
炉墙及炉顶蓄热 ...................................................... 17 炉底蓄热计算 ........................................................ 19 炉底板蓄热 .......................................................... 20
九． 功率的分配与接线 ............................................... 20 十． 电热元件材料选择及计算 .......................................... 21 1． 2． 3． 4． 5． 6． 7． 8．
求1000℃时电热元件的电阻率?t ....................................... 21 确定电热原件表面功率 ................................................ 21 每组电热元件功率 .................................................... 21 每组电热元件端电压 .................................................. 21 电热元件直径与质量 .................................................. 22 电热元件的总长度和总重量 ............................................ 22 校核电热元件表面负荷 ................................................ 22 电热元件在炉膛内的布置 .............................................. 23
十一．使用说明 ...................................................... 24 十二．总结 .......................................................... 25 十三．参考文献 ...................................................... 26
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序言
电阻炉(resistance furnace)
电阻炉由炉体、电气控制系统和辅助系统组成。炉体由炉壳、加热器、炉衬(包括隔热屏)等部件组成。当电流通过电热体时，由于电热体本身的电阻而产生热效应，使电热体温度升高。点儿提以辐射和对流的方式（主要是辐射的方式），把热量传给金属坯料，这种加热方式叫做间接电阻加热。
电阻加热较火焰加热相比有以下优点： 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
炉子升温快、加热速度高，能满足要求的温度； 能按锻压工艺要求，精确控制和调整温度； 操作简单，易于实现加热过程中的自动化操作； 电阻炉占地面积小；
炉内气氛容易控制，易于少无氧加热； 无燃烧废气，公害少且热效率高； 劳动环境好。
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、钎焊、粉末冶金烧结、玻璃陶瓷焙烧和退火、低熔点金属熔化、砂型和油漆膜层的干燥等。
随着镍铬合金的发明，到20世纪20年代，电阻炉已在工业上得到广泛应用。工业上用的电阻炉一般由电热元件、砌体、金属壳体、炉门、炉用机械和电气控制系统等组成。加热功率从不足一千瓦到数千千瓦。工作温度在700℃以下的为低温炉；700～1000℃为中温炉;1000℃以上为高温炉。在高温和中温炉内主要以辐射方式加热。在低温炉内则以对流传热方式加热，电热元件装在风道内，通过风机强迫炉内气体循环流动，以加强对流传热。电阻炉有室式、井式、台车式、推杆式、步进式、马弗式和隧道式等类型。可控气氛炉、真空炉、流动粒子炉等也都是电阻炉。
电热元件具有很高的耐热性和高温强度，很低的电阻温度系数和良好的化学稳定性。常用的材料有金属和非金属两大类。金属电热元件材料有镍铬合金、铬铝合金、钨、钼、钽等，一般制成螺旋线、波形线、波形带和波形板。非金属电热元件材料有碳化硅、二硅化钼、石墨和碳等，一般制成棒、管、板、带等形状。电热元件的分布和线路接法，依炉子功率大小和炉温要求而定。
工业电阻炉:
工业电阻炉的分类：工业电阻炉分二类，周期式作业炉和连续式作业炉。 周期式作业炉分为：箱式炉、密封箱式炉，井式炉，钟罩炉，台车炉，倾倒式滚筒炉。
连续式作业炉分为：窑车式炉，推杆式炉，辊底炉，振底炉，转底炉，步进式炉，牵引式炉，连续式滚筒炉，传送带式炉等。其中传送带式炉可分为：有网带式炉、冲压链板式炉、铸链板式炉等
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工业炉设计
