推杆式热处理炉设计说明书.doc

推杆式热处理炉设计说明书 学院：材料与冶金学院 班级：材料1003班 姓名：宁檬 学号指导老师：申勇峰 设计日期：2013-07-10 前言 热处理电阻炉是以电能为热源，电流通过电热元件而发出热量，借助辐射和对流的传热方式将热量传给工件，使工件加热到所要求的温度。 热处理电阻炉优点：其工作范围宽，炉温一般可以从60℃到1600℃；能实现自动控制炉温，控温精度一般为±（3～8） 三、热处理电阻炉缺点：炉子造价高，耗电量大，工件加热速度较慢，不通保护气氛加热时工件容易氧化脱碳。 四、热处理电阻炉种类：热处理电阻炉可分为：周期作业炉和连续作业炉两大类。 1、周期作业式电阻炉主要特点是工件整批入炉，在炉中完成加热、保温等工序，出炉后，另一批工件再重新入炉，如此周期式的生产。这类炉子大都间歇使用，因此要求炉子的升温要快，蓄热量要小。常用的有箱式炉、井式炉、台车式炉。 2、连续作业式电阻炉，加热的工件是连续地（或脉动地）进入炉膛，并不断向前移动，完成整个加热、保温等工序后工件即出炉。特点是生产连续进行，能力大，炉子机械化、自动化程度高，适用于大批量生产。主要有输送带式炉、网带式炉、推杆式炉等。 五、推杆式热处理炉简介 推杆式热处理电阻炉，属于连续作业式电阻炉，下面做简要介绍。 1、原理：推杆式热处理炉是借助于推料机构，将装有工件的料盘或料筐间接地从炉子一端推入炉内，根据不同工艺要求完成热处理后，依次从另一端将工件推出的一种连续作业炉。 2、适用范围：这类炉子由于对工件的适应性强，便于组成生产线，广泛应用于淬火、正火、回火、渗碳和渗氮等热处理。 3、缺点：料盘反复进炉加热和出炉冷却，造成较大能源浪费，热效率较低，且料盘易损坏；另一缺点是对不同品种的零件实施不同技术要求时，常需把原有的炉料全部推出，工艺变动适应性差。 目录 一、 设计任务 1 二、 炉型选择 1 三、 确定炉体结构和尺寸 1 1.炉底长宽高的确定 1 2.炉衬材料及厚度的确定 2 四、 砌体平均面积计算 3 1. 炉顶平均面积 3 2. 炉墙平均面积 3 3. 炉底平均面积 4 五、 计算炉子功率 4 六、 炉子热效率的计算 11 1. 正常工作时的效率 11 2. 在保温阶段，关闭炉门的效率 11 七、 炉子空载功率计算 11 八、 功率的分配与接线 11 九、 电热元件材料选择及计算 12 十、 设计小结 16 十一、 炉子技术指标 17 【参考文献】 17 【附表】………………………………………………………………………………………… 18 设计任务： 为某厂设计一台热处理电阻炉，主要用于中碳钢、低合金钢毛坯或零件的淬火、正火及退火处理。所处理零件主要为中小型零件，生产量大且品种单一，工艺稳定。其主要技术参数要求如下表所示： 项目 单位 指标 炉子有效尺寸 mm 6100×700×600 最大装炉量 kg 1000 额定功率 kW 168 最高工作温度 ℃ 950 最高生产率 Kg/h 350 加热区数 4 炉型选择： 根据设计任务中对产品种类、产量大小和生产工艺的叙述，拟选用推杆式热处理炉对材料进行加工。 确定炉体结构和尺寸 1.炉底长宽高的确定 由技术参数，炉子有效尺寸为 6100×700×600mm3故知： L效=6100mm B效= 700mm H效= 600mm 由于推杆式热处理炉加热工件由推料机从前门推入，后门推出，不需人工取出，因此其炉膛长度取L=6105mm 为防止工件装、出料时碰撞电热元件和保证工件温度的均匀性，工件与电加热体搁砖应相距100~150mm，故炉膛宽度: B=B效+200~300 mm=900~1000mm，取B=900mm 按资料统计，炉膛高度H与宽度B之比H/B通常在0.5~0.9之间，根据炉子工作条件，取H/B=0.7左右，根据标准砖尺寸，选定炉膛高度H=620mm 因此，确定炉膛尺寸如下： 炉膛尺寸： 长 L=6105mm L=6105 mm 宽 B=900mm B=900 mm 高 H=620mm H=620 mm 2.炉衬材料及厚度的确定 由于侧墙、前墙及后墙的工作条件相似，采用相同的炉衬结构，即113mmQN-1.0轻质粘土砖+85mm密度为250 kg/m3的普通硅酸铝纤维毡+113mm B级硅藻土砖。 炉顶采用两层113mmQN-1.0轻质粘土砖（115×2）mm+320mm密度为