1、2022-3-231主講主講教師：汪炳叔教師：汪炳叔2022-3-232電阻爐是最主要的、應用最廣的熱處理設備電阻爐是最主要的、應用最廣的熱處理設備優點：優點：1)控溫精度和自動化程度很高，準確度可達控溫精度和自動化程度很高，準確度可達15；2)爐溫均勻性好，波動范圍小，可控制在爐溫均勻性好，波動范圍小，可控制在35；3)熱效率高，可達熱效率高，可達45%80%(煤氣爐煤氣爐25%)；4)便于采用可控氣氛；便于采用可控氣氛；5)結構簡單緊湊，體積小，便于組成流水線生產；結構簡單緊湊，體積小，便于組成流水線生產；6)其生產和熱處理工藝的機械化、自動化、生產效率其生產和熱處理工藝的機械化、自動化、

2、生產效率和生產質量高，勞動條件好，對環境污染較小。和生產質量高，勞動條件好，對環境污染較小。2022-3-233箱式電阻爐2022-3-234箱式電阻爐箱式電阻爐la、高溫箱式電阻爐：最高溫度、高溫箱式電阻爐：最高溫度1300，SiC棒作電熱元件。棒作電熱元件。特點：特點：l電熱元件直接布置在爐膛兩側，且不遮蔽，電熱元件直接布置在爐膛兩側，且不遮蔽，極少布置于爐頂和爐底，工件加熱依靠熱輻極少布置于爐頂和爐底，工件加熱依靠熱輻射。射。l砌筑材料要求高，高鋁磚或砌筑材料要求高，高鋁磚或SiC制品。制品。2022-3-2352022-3-236lb、中溫箱式電阻爐：額定溫度、中溫箱式電阻爐：額定溫度

3、950，合，合金電熱元件金電熱元件Ni-Cr 。特點：特點：l1）電熱元件布置在爐子側壁和爐頂，依）電熱元件布置在爐子側壁和爐頂，依靠輻射加熱工件。靠輻射加熱工件。l2）爐襯采用密度不超過）爐襯采用密度不超過1.0g/cm3的輕質耐的輕質耐火粘土磚砌成，保溫層采用珍珠巖保溫磚火粘土磚砌成，保溫層采用珍珠巖保溫磚并填以蛭石粉、膨脹珍珠巖顆粒等材料。并填以蛭石粉、膨脹珍珠巖顆粒等材料。2022-3-237lb、中溫箱式電阻爐：額定溫度、中溫箱式電阻爐：額定溫度950，合金電熱，合金電熱元件元件Ni-Cr 。特點：。特點：3）在耐火層和保溫層間夾以硅酸鋁耐火纖維作為）在耐火層和保溫層間夾以硅酸鋁耐火

4、纖維作為爐襯。爐襯。l作用：爐襯變薄、重量減輕、爐襯蓄熱量減少、作用：爐襯變薄、重量減輕、爐襯蓄熱量減少、熱損失減少、降低爐子空載功率并縮短升溫時間。熱損失減少、降低爐子空載功率并縮短升溫時間。4）較大的爐子采用溫度分區控制，增進溫度均勻）較大的爐子采用溫度分區控制，增進溫度均勻性，性， 還可設置風扇，以加快傳熱速度。還可設置風扇，以加快傳熱速度。5）爐底電熱元件上方敷蓋耐熱鋼制爐底板，其材）爐底電熱元件上方敷蓋耐熱鋼制爐底板，其材料以鉻錳氮居多。料以鉻錳氮居多。2022-3-2382022-3-239lc、低溫箱式電阻爐：、低溫箱式電阻爐：650 l有強制氣流循環和遠紅外輻射加熱爐，前有強制

5、氣流循環和遠紅外輻射加熱爐，前者靠對流傳熱。者靠對流傳熱。2022-3-2310熱處理電阻爐的設計是一項綜合性的技術工作：熱處理電阻爐的設計是一項綜合性的技術工作：所需知識：爐子知識；熱處理工藝；機械設計；電所需知識：爐子知識；熱處理工藝；機械設計；電工及溫度控制等有關內容；工及溫度控制等有關內容；設計原則：密切結合生產實際，綜合運用有關知識。設計原則：密切結合生產實際，綜合運用有關知識。設計準備：詳盡收集有關原始資料：設計準備：詳盡收集有關原始資料：包括：生產任務包括：生產任務( (公斤或件公斤或件/ /小時或年小時或年) )及作業制度及作業制度( (一、二班或連續生產一、二班或連續生產)

6、)；加熱工件的材料、形狀、；加熱工件的材料、形狀、尺寸和重量；工件的熱處理工藝規程和質量要求；尺寸和重量；工件的熱處理工藝規程和質量要求；電源及車間廠房等條件；爐子的制造維修能力和電源及車間廠房等條件；爐子的制造維修能力和投資金額等。投資金額等。2022-3-2311熱處理電阻爐的設計內容熱處理電阻爐的設計內容(1)(1)爐型的選擇；爐型的選擇；(2)(2)爐膛尺寸的確定；爐膛尺寸的確定；(3)(3)爐體結構設計爐體結構設計( (包括爐襯、構架、爐門等包括爐襯、構架、爐門等) )；(4)(4)電阻爐功率的計算及功率分配；電阻爐功率的計算及功率分配；(5)(5)電熱元件材料的選擇；電熱元件材料的

7、選擇；(6)(6)電熱元件材料的設計計算；電熱元件材料的設計計算；(7)(7)爐用機械設備和電氣、控溫儀表的設計與選用；爐用機械設備和電氣、控溫儀表的設計與選用；(8)(8)技術經濟指標的核算；技術經濟指標的核算；(9)(9)繪制爐子總圖、砌體圖、零部件圖、安裝圖和繪制爐子總圖、砌體圖、零部件圖、安裝圖和編制電爐使用說明書等隨機技術文件。編制電爐使用說明書等隨機技術文件。 為某廠設計一臺熱處理電阻爐，其技術條件為：為某廠設計一臺熱處理電阻爐，其技術條件為： (1)(1)用途：用途：中碳鋼、低合金鋼毛坯或零件的淬火、正中碳鋼、低合金鋼毛坯或零件的淬火、正火及調質處理。處理對象為中小型零件，無定型

8、產品，處火及調質處理。處理對象為中小型零件，無定型產品，處理批量為多品種，小批量；理批量為多品種，小批量； (2)(2)生產率生產率：160kg/h； (3)(3)工作溫度工作溫度：最高使用溫度最高使用溫度950； (4)(4)生產特點生產特點：周期式成批裝料，長時間連續生產。周期式成批裝料，長時間連續生產。 1 1爐底面積的確定爐底面積的確定 因無定型產品，故不能用實際排料法確定爐底面積，因無定型產品，故不能用實際排料法確定爐底面積，只能用加熱能力指標法。已知生產率只能用加熱能力指標法。已知生產率p為為160kg/h，按表，按表51選擇箱式爐用于正火和淬火時的單位面積生產率選擇箱式爐用于正火

9、和淬火時的單位面積生產率p0為為120kg/(m2h)，故可求得爐底有效面積，故可求得爐底有效面積 根據設計任務給出的生產特點，擬選用箱式熱處理電根據設計任務給出的生產特點，擬選用箱式熱處理電阻加熱爐，不通保護氣氛。阻加熱爐，不通保護氣氛。20133.1120160mPPF2022-3-2315 有效面積與爐底總面積存在關系式有效面積與爐底總面積存在關系式F1/F=0.750.85，取系數上限，得爐底實際面積取系數上限，得爐底實際面積 根據標準磚尺寸，為便于砌磚，取根據標準磚尺寸，為便于砌磚，取L =1.741m， B=0 .869m。2157. 185. 033. 185. 0mFF 由于熱

10、處理箱式電阻爐設計時應考慮裝出料方便，取由于熱處理箱式電阻爐設計時應考慮裝出料方便，取L/B=2：1，而，而F=LB=0.5L2，因此，可求得，因此，可求得mLBmFL886. 02/772. 12/772. 15 . 0/57. 15 . 0/ 2 2爐底長度和寬度的確定爐底長度和寬度的確定 3 3爐膛高度的確定爐膛高度的確定 按統計資料，爐膛高度按統計資料，爐膛高度H與寬度與寬度B之比之比H/B通常在通常在0.50.9之間，根據爐子工作條件，取之間，根據爐子工作條件，取H/B=0.7左右，根據左右，根據標準磚尺寸，選定爐膛高度標準磚尺寸，選定爐膛高度H=0.640m。因此，確定爐膛尺寸如下

11、：因此，確定爐膛尺寸如下：mmHmmBmmL64037926586922113224026542120174122123072230）（高）（）（）（）（寬）（）（長爐底支撐磚厚度爐底支撐磚厚度拱角磚矮邊拱角磚矮邊高度高度爐底擱磚寬度爐底擱磚寬度磚磚 縫縫長度長度磚長磚長 為避免工件與爐內壁或電熱元件擱磚相碰撞，應使工為避免工件與爐內壁或電熱元件擱磚相碰撞，應使工件與爐膛內壁之間有一定的空間，確定工作室有效尺寸為：件與爐膛內壁之間有一定的空間，確定工作室有效尺寸為： L效效=1500mm ； B效效=700 mm； H效效=500mm 4 4爐襯材料及厚度的確定爐襯材料及厚度的確定 由于側墻、

12、前墻及后墻的工作條件相似，采用相同由于側墻、前墻及后墻的工作條件相似，采用相同爐襯結構，即爐襯結構，即113mmQN1.0輕質粘土磚輕質粘土磚+50mm密度為密度為250kg/m3的普通硅酸鋁纖維氈的普通硅酸鋁纖維氈+ 113mrnB級硅藻土磚。級硅藻土磚。 爐頂爐頂 采用采用113mmQN 1. 0輕質粘土磚十輕質粘土磚十80mm密度為密度為250kg/m3的普通硅酸鋁纖維氈十的普通硅酸鋁纖維氈十115mm膨脹珍珠巖。膨脹珍珠巖。 爐底爐底 采用三層采用三層QN1.0輕質粘土磚輕質粘土磚(67 3)mm + 50mm密度為密度為250kg/m3的普通硅酸鋁纖維氈十的普通硅酸鋁纖維氈十182m

13、mB級級硅藻土磚和膨脹珍珠巖復合爐襯。硅藻土磚和膨脹珍珠巖復合爐襯。 爐門爐門 用用65mmQN1.0輕質粘土磚輕質粘土磚+80mm密度為密度為250kg/m3的普通硅酸鋁纖維氈的普通硅酸鋁纖維氈+65mmA級硅藻土磚。級硅藻土磚。 爐底隔磚采用重質粘土磚，電熱元件擱磚選用重質爐底隔磚采用重質粘土磚，電熱元件擱磚選用重質高鋁磚。高鋁磚。（注（注67=65+2，2是磚縫的寬度。）是磚縫的寬度。） 2022-3-2321爐底板材料選用爐底板材料選用CrMnN耐熱鋼，根據爐底實際尺寸耐熱鋼，根據爐底實際尺寸給出，分三塊或四塊，厚給出，分三塊或四塊，厚20mm。 砌體外廓尺寸如圖砌體外廓尺寸如圖515

14、所示所示（教材圖（教材圖5-9）。）。 L外外=L+2(115+50+115) = 2360mm B外外=B+2(115+50+115)=1490mm H外外=H+f+(115+80+115)+674+50+182 爐爐 頂頂 厚厚 4 塊粘土磚高塊粘土磚高 爐爐 底保溫層厚底保溫層厚 =640+116+310+268+50+182 =1566 mm 式中：式中：f 拱頂高度，此爐子采用拱頂高度，此爐子采用600標準拱頂，取拱弧標準拱頂，取拱弧半徑半徑R=B，則，則f可由可由f =R(1- co300 )求得。求得。爐墻面積包括側墻及前后墻，為簡化計算將爐門包括在爐墻面積包括側墻及前后墻，為簡

15、化計算將爐門包括在前墻內。前墻內。 F墻內墻內=2LH十十2BH= 2H(L十十B) =20.640(1.741+0.869) =3 .341m2 F墻外墻外=2H外外(L外外+B外外)=21.566 (2.360+1.490) =12 .058m2爐頂平均面積爐頂平均面積 222360. 2516. 3585. 1516. 3360. 2490. 1585. 1741. 16869. 014. 3262mFFFmLBFmLRF頂外內頂頂均外外頂外頂內2爐墻平均面積爐墻平均面積五、計算爐子功率五、計算爐子功率 1 1根據經驗公式法計算爐子功率根據經驗公式法計算爐子功率 由式由式(514) 22

16、2304. 2516. 351. 1516. 3360. 2490. 151. 1741. 1869. 0mFFFmLBFmLBF底外底內底均外外底外底內55.19.05.0)1000(tFCP升安爐底平均面積墻外墻內墻均.3)(25.668.11341.32mFFF2022-3-2325式中：空爐升溫時間(h)； F爐膛內壁面積(m2) t爐溫()； C系數，熱損失大的爐子，C3035；熱損失小的爐子，C2025，單位為(kwh0.5)(m1.81.55)。這種方法適用于周期作業封閉式電阻爐，使用時需注意使用條件并參考有關文獻。取式中系數取式中系數C=30(kW Wh0.5)/(m1.8 8

17、C1.55)，空爐升溫時間，空爐升溫時間假定為假定為升升= 4h，爐溫，爐溫t =950，爐膛內壁面積，爐膛內壁面積F壁壁 由經驗公式法計算得由經驗公式法計算得P安安75 (kW)kWtFCPmF1 .74)1000950(44. 6430)1000(44. 6741. 136060869. 014. 32869. 0741. 1)64. 0869. 0(2)640. 0741. 1255. 19 . 05 . 055. 19 . 05 . 0200升安壁所以（ (1)(1)加熱工件所需的熱量加熱工件所需的熱量Q Q件件 由附表由附表6得，工件在得，工件在950及及20時比熱容分別為時比熱容分

18、別為 C件件2 = 0. 63kJ/(kg ) ， C件件1=0.486kJ/(kg)，根據式根據式(51) Q件件= P(C件件2 t1C件件1to) =160 (0.63950-0.486 20) =95117 kJ/h （ p每小時裝爐量）每小時裝爐量） (2)通過爐襯的散熱損失通過爐襯的散熱損失Q散散 由于爐子側壁和前后墻爐襯結構相似，故作統一數據由于爐子側壁和前后墻爐襯結構相似，故作統一數據處理，為簡化計算，將爐門包括在前墻內處理，為簡化計算，將爐門包括在前墻內。2根據熱平衡計算爐子功率根據熱平衡計算爐子功率）（）（）（件15/1122hkJtctcPQ 根據式根據式(115）nii

19、inFstt111散對于爐墻散熱，如圖對于爐墻散熱，如圖516所所示，首先假定界面上的溫度及爐示，首先假定界面上的溫度及爐殼溫度，殼溫度，t2 墻墻 = 7800 ，t3 墻墻 = 485，t t4 墻墻=60則則 耐火層耐火層S1的平均溫度的平均溫度 ts1均均=（950+780）/2=865，硅酸鋁纖維層硅酸鋁纖維層S2的平均溫度的平均溫度 ts2均均=（780+485）/2=632.5,硅藻土磚層硅藻土磚層S3的平均溫度的平均溫度 ts3均均=（485+60）/2=272.5，S1、S3層爐襯的熱導率由附表層爐襯的熱導率由附表3得得 1=0 .29+0.256 10-3 ts1均均 =0

20、.29+0.256 10-3 865=0.511W/(m) 3=0.131+0.23 10-3 ts3均均 =0.131+0.23 10-3 272.5=0.194W/(m)。 普通硅酸鋁纖維的熱導率由附表普通硅酸鋁纖維的熱導率由附表4查得，在與給定溫查得，在與給定溫度相差較小范圍內近似認為其熱導率與溫度成線性關系，度相差較小范圍內近似認為其熱導率與溫度成線性關系，由由tS2均均= 632.5 ，得，得 2=0 .129W/ ( m) 當爐殼溫度為當爐殼溫度為60，室溫為，室溫為20時，由附表時，由附表2經近似經近似計算得計算得=12. 17W /(m2 2) （綜合傳熱系數）（綜合傳熱系數）

21、 求熱流求熱流2332211/4.73017.121194.0115.0129.005.0511.0115.0209501mWasssttgqa墻不需重算。不需重算。滿足設計要求墻墻墻墻墻墻墻墻墻墻墻%,5%64. 2%1004854858 .4978 .497129. 005. 04 .7306 .788,%,5%1 . 1%1007807806 .7886 .788511. 0115. 04 .73095033322232221112tttSqtttttSqtt驗算交界面上的溫度驗算交界面上的溫度t t2 2墻墻、t t3 3墻墻滿足一般熱處理電阻爐表面溫升滿足一般熱處理電阻爐表面溫升50

22、的要求。室溫的要求。室溫20 驗算爐殼溫度驗算爐殼溫度t t4 4墻墻 Sqtt709 .64194. 0115. 04 .7308 .4973334墻墻墻計算爐墻散熱損失計算爐墻散熱損失 Q墻散墻散=q墻墻F墻均墻均=730 .4 6.25=4562.5W同理可以求得同理可以求得 t2頂頂=844 .39； t3頂頂=562 .6 ； t4頂頂=53； q 頂頂= 485 .4 W/m2 t2底底=782 .2，t3底底568 .54，t4底底=53.7， q底底=572 . 2 W/m2 爐頂通過爐襯散熱爐頂通過爐襯散熱 Q頂散頂散=q頂頂F頂均頂均=485.42.29=1111.6 W

23、爐底通過護襯散熱爐底通過護襯散熱 Q底散底散=q底底.F底均底均=572.2 2.23=1276 W整個爐體散熱損失整個爐體散熱損失 Q散散=Q墻散墻散+Q頂散十頂散十Q底散底散 =4562 .5+1111 .6+1276 =6950 .1w （因為（因為1W=3.6kJ/h）所以所以 Q散散 =3.6 6950.1=25020 .4kJ/h606=0.1爐門開啟率爐門開啟率 t =(3)(3)開啟爐門的輻射熱損失開啟爐門的輻射熱損失 設裝出料所需時間為每小時設裝出料所需時間為每小時6分鐘，根據式分鐘，根據式(56) 100100675. 56 . 344）（）（輻TaTgFt式中：式中：C黑

24、體輻射系數；黑體輻射系數； F爐門開啟面積或縫隙面積（爐門開啟面積或縫隙面積（m）；）； 3.6系數；系數；爐口遮蔽系數；爐口遮蔽系數； t爐門開啟率爐門開啟率(即平均即平均1小時內開啟的時間小時內開啟的時間)，對常開爐門或爐壁，對常開爐門或爐壁縫隙而言縫隙而言t=1。2640. 02H 因為因為Tg=950+273=1223K，T=20+273=293K，由于正常工作時，爐門開啟高度為爐膛高度的一半，故由于正常工作時，爐門開啟高度為爐膛高度的一半，故 爐門開啟面積爐門開啟面積 F=B =0.869=0.278m2由于爐門開啟后，輻射口為矩形，且由于爐門開啟后，輻射口為矩形，且H/2與與B之比

25、為之比為 0.32/0.869= 0.37，（可看出此為一拉長，（可看出此為一拉長的矩形），爐門開啟高度與爐墻厚度之比為的矩形），爐門開啟高度與爐墻厚度之比為H/S=0.32/0.28=1.14，由圖，由圖114第第1條線查得條線查得=0.7，故，故 hkJTTgFQ/75.8877)100293()1001223(7 . 01 . 0278. 06 . 3675. 5100100675. 56 . 34444）（）（輻0.28 = (0.113+0.002)+(0.113+0.002)+0.05 (m)ttttttmkJCamkgagaggaa640)20950(3220)(32,20)/(

26、342. 110/29. 133近似認為：為溢氣溫度，得，由附表冷空氣密度hmHHBqVa/1 .31432. 032. 0869. 019972219973(4)(4)開啟爐門溢氣熱損失開啟爐門溢氣熱損失 溢氣熱損失由式溢氣熱損失由式(57 Q吸吸 )得得 Q溢溢 =qVC(ttg t)t其中，其中，qV由式（由式（58 qva=1997BH ）得）得 H 其它熱損失約為上述熱損失之和的其它熱損失約為上述熱損失之和的10%20%，故，故 Q它它=0.13(Q件件+Q散散+Q輻輻+Q溢溢)=0.13 (95117+25020.4+8877.75+33713) =23346 .1 kJ/hhkJ

27、ttCqQtagaaVa/337131 . 0)20640(342. 129. 11 .314）（溢3600115總安）由式（KQP其中其中Q輔輔=0，Q控控=0，由式，由式(5l0)得得 Q總總=Q件件+Q輔輔+Q控控+Q散散+Q輻輻+Q溢溢+Q它它 =95117+25020.4+8877.75+33713+23346.1 =202931.2 kJ/h360020293124 . 1 其中其中K為功率儲備系數，本爐設計中為功率儲備系數，本爐設計中K取取1.4，則，則 P安安= =78.9 Kw與標準爐子相比較，取爐子功率為與標準爐子相比較，取爐子功率為75kW。 由式由式(5(512)12)

28、 %3 .59%100)337137 .8877(2 .20293195117）（溢輻總件QQQQ%2.47%1002.20293195117%100總件QQ）（總件125%100QQ kwQQP4 .1336001 .233464 .250203600它散空 由于所設計爐子的耐火層結構相似，而保溫層蓄由于所設計爐子的耐火層結構相似，而保溫層蓄熱較少，為簡化計算，將爐子側墻、前后墻及爐頂按熱較少，為簡化計算，將爐子側墻、前后墻及爐頂按相同數據計算，爐底由于砌磚方法不同，進行單獨計相同數據計算，爐底由于砌磚方法不同，進行單獨計算，因升溫時爐底板也隨爐升溫，也要計算在內。算，因升溫時爐底板也隨爐升

29、溫，也要計算在內。1.爐墻及爐頂蓄熱爐墻及爐頂蓄熱頂粘 0.97(1.741+0.276) 0.115=0.225m3后前粘2(0.869+0.1152)(160.067+0.135)=0.305m3側粘 21.741(120.067+0.135) 0.115=0.376m3拱角磚的厚度拱角磚的厚度頂珍 2.31.430.115=0.378 m3后前硅21.43(160.067+0.135) 0.115=0.397 m3側硅2(120.067+0.135) (1.741+0.115) 0.115=0.401 m3頂纖1.071(1.741+0.276)0.08=0.13 m3后前粘 2(0.8

30、7+0.1152)(160.067+0.135)0.05=0.133 m3側纖2(1.741+0.115) (120.067+0.135) 0.05=0.174 m3由式（由式（59）得：得：tttkgkJtCtttttCVttCVttCVQ2 .64328 .4976 .7882/ )()/(066.13 .8691026. 084.01026.084.033 .86926 .7889502/3321000纖粘粘墻粘硅硅硅硅纖纖纖纖粘粘粘粘蓄得查附表）（因為）（）（）（蓄蓄=V11(C1t1-C1t0)+V22（C2t2-C2t0）（）（kJ） （59）)/(91. 04 .2781025.

31、 084. 01025. 084. 033 .28126498 .4972/ )()/(99. 02 .6431028. 081. 01028. 081. 03334333kgkJtCtttkgkJtC硅硅墻墻硅纖纖得查附表得查附表爐底蓄熱計算爐底蓄熱計算kJttCVVVttCVVVttCVVVQ1032238203 .28191. 0105 . 0378. 0397. 0401. 0202 .64399. 01025. 0173. 0133. 0174. 0203 .869. 0066. 1100 . 1225. 0305. 0376. 03330001）（）（）（）（）（）（）（）（）（）

32、（）（）（所以得硅硅硅頂硅前后硅側硅纖纖纖頂纖前后纖側纖粘粘粘頂粘前后粘側粘蓄查附表3得tttkgkJtCtttkgkJtCtttmVmV3112/7 .535 .5682/999. 06751028. 081. 01028. 081. 036752/5 .5682 .7882/065. 11 .8661026. 084. 01026. 084. 01 .8662/2 .7829502/600. 0182. 043. 13 . 2164. 005. 043. 13 . 2433332332133）（）（）（得查附表）（）（）（）（）（由于底底底硅底纖底纖底底底纖底粘底粘底底粘底硅底纖3 3爐底

33、板蓄熱爐底板蓄熱 根據附表根據附表6查得查得950和和20時高合金鋼的比熱容分時高合金鋼的比熱容分別為別為C板板2 = 0 . 670kJ/( kg )和和C板板1 =0.473kJ/(kg)。經計算爐底板重量經計算爐底板重量G=242kg，所以有，所以有Q蓄板蓄板=G(C板板2t1-C板板1t0)=242（636.5-9.46）=151743.6kJkJQkgkJtC389880)20311(918.0105.06.0)20675(990.01025.0164.0)201.866(065.1100.134.0)/(918.03111025.084.01025.084.033333底蓄底硅底硅

34、所以得 對于一般周期作業爐，其空爐升溫時間在對于一般周期作業爐，其空爐升溫時間在3-8小時內小時內均可，故本爐子設計符合要求。因計算蓄熱時是按穩定態均可，故本爐子設計符合要求。因計算蓄熱時是按穩定態計算的，誤差大，時間偏長，實際空爐升溫時間應在計算的，誤差大，時間偏長，實際空爐升溫時間應在4小小時以內。時以內。由由式式(5(513)13)得空爐升溫時間得空爐升溫時間Q蓄蓄=Q蓄蓄1+Q蓄底蓄底+Q蓄板蓄板 =1032238+389880+15174.36=1573861.6kJhPQ8 . 57536006 蓄升 75kW功率均勻分布在爐膛兩側及爐底，組成功率均勻分布

35、在爐膛兩側及爐底，組成Y、或或YY,、接線。供電電壓為車間動力電網、接線。供電電壓為車間動力電網380 V 。核算爐膛布置電熱元件內壁表面負荷，對于周期式作業核算爐膛布置電熱元件內壁表面負荷，對于周期式作業爐，內壁表面負荷應在爐，內壁表面負荷應在1535kw/m2之間，常用為20 25kw/m2之間。表面負荷在表面負荷在20 25kW/m2常用的范圍之內，故符合設計常用的范圍之內，故符合設計要求。要求。22/05.2074. 375/74. 3869. 0741. 164. 0741. 122mkWFPWmFFF電安電底電側電 1 1圖表法圖表法 由附表由附表15查得查得0Cr25A15電熱元

36、件電熱元件75kW箱式爐箱式爐YY接接線，直徑線，直徑d = 5mm時，其表面負荷為時，其表面負荷為1. 58W/cm2。每組元。每組元件長度件長度L組組=50.5m，總長度，總長度L總總 = 303. 0m,元件總重量元件總重量G總總=42 .3kg, 2 2、理論計算法、理論計算法 (1)求求950時電熱元件的電阻率時電熱元件的電阻率t 當爐溫為當爐溫為950時，電熱元件溫度取時，電熱元件溫度取1100，由附表，由附表12查得查得0Cr25A15在在20時電阻率時電阻率20=1.40mm2/m， 由最高使用溫度由最高使用溫度950，選用線狀，選用線狀0Cr25Al5合金合金作電熱元件，接線

37、方式采用作電熱元件，接線方式采用YY。2022-3-23522022-3-2353(4)(4)每組電熱元件端電壓每組電熱元件端電壓 由于采用由于采用YY接法，車間動力電網端電壓為接法，車間動力電網端電壓為380V，故，故每組電熱元件端電壓即為每相電壓每組電熱元件端電壓即為每相電壓 由于采用由于采用YY接法，即三相雙星形接法，每組元件功率接法，即三相雙星形接法，每組元件功率 (2)(2)確定電熱元件表面功率確定電熱元件表面功率 由圖由圖53，根據本爐子電熱元件工作條件取，根據本爐子電熱元件工作條件取 W允允 =1.6W/CmkWnP5.12237575組電阻溫度系數電阻溫度系數=410-5-1，則，則1100下的電熱元件電阻下的電熱元件電阻率為率為t=20(1+t)=1.4010-51100)=1.46mm2/m (5)(5)電熱元件直徑電熱元件直徑 線狀電熱元件直徑由式線狀電熱元件直徑由式(524)得得取取d=5mm (6)(6)每組電熱元件長度和重量每組電熱元件長度和重量 每組電熱元件長度由式每組電熱元件長度由式(525)得得每組電熱元件重量由式每組電熱元件重量由式(526)得得V