熱處理電阻爐-爐體計算

1、虜履傳學(xué)求是虜履傳學(xué)求是虜履傳學(xué)求是第2章熱處理電阻妒材料工程學(xué)院 全屬材料糸爐型的選擇和爐膛尺寸的確走爐型選擇業(yè)制度、電阻爐的類型很多，各有其特點(diǎn)和用途。因此，根據(jù)爐子的生產(chǎn)量秋蟻制度、 貉件蠶翹熱糧矗辭直翳豔營警關(guān)方面進(jìn)行綜合的際經(jīng)濟(jì)分生產(chǎn)量當(dāng)虜履傳學(xué)求是2尖量防應(yīng) 中對產(chǎn)為則 對。當(dāng)；。高OS 量爐工溫 加效阻的低 裝產(chǎn)電理等 皐式處效爐，車熱時。 阻勻臺行、勻iE井加宜后于爐 用，則工韁 ，爐，加。并 形阻理精矗 變電處對裝速曲式熱。藝爐雋的業(yè)氣高 時用回作囂 熱選1, 加則火連人環(huán) 止，正式聶 防、桿 Crl5Ni60. Cr20Ni80Ti3和Cr23Nil8等牌號!Crl3A11

2、4 0Crl3A16Mo2 0Cr25A15 0Cr27AI7Mo20Cr25A16Re 和 Cr23A16CoZi等牌號高熔點(diǎn)金屬和鉗Mo、W和Ta (熔點(diǎn)分別為2625C 337(TC和3000C)YANSHAN UNIVERSITY勒熱元件材料及其選擇非金屬電熱材料碳化硅電熱元件口該元件主要成弁為SiC,含量在97-98%以上，通常制成棒狀，稱為硅 碳棒；在氧化徃介質(zhì)中，可在135(PC下長期工作。該材料具有高的電 阻率，在800C以下為負(fù)值、800-C以上為正值；在加熱、冷卻過程中, 氧化硅反復(fù)破裂和形成，使氧化加深，電阻值增高。二硅化鋁電熱元件a Rtf nr Ou TnTin ii

3、. rfnliltH J 廠j 二 口 /UA/y J7 IUDoIII材料工程學(xué)院 金屬材料糸口是一種耐高溫而又不冃 1800C,嵩溫下允許 呈直線增長，因此在巾魏4尢曉YANSHAN UNIVERSITY勒熱元件的計算C金屬亀熱元件丿電熱元件的尺寸元件的電阻和長度U2口設(shè)爐子共有n個元件，爐子的安裝功率為尸安則每個元件的功率p P=P安加L= lO5P2pt/W 允 t/2電熱元件的允許表面負(fù)荷率和長度P=W允 A108 A=10SL線狀和帶狀電熱元件尺寸S為電熱元件周長；/為截面積材料工程學(xué)院 全屬材料糸勉熱元件的計算（全屬勒熱元件丿因S=；rttun/ =,故，去了=才孑M .Lm =

4、4x】y匕=豁開2/込壯1材料工程學(xué)院 全屬材料糸材料工程學(xué)院 全屬材料糸所以每個元件的長度可由下式求得血呼瞥U2d或他7卒材料工程學(xué)院 全屬材料糸材料工程學(xué)院 全屬材料糸每根電熱元件重量為所以：L總=nM 話=nM勉熱元件的計算(全屬勒熱元件丿帶狀電熱元件令電阻帶的寬度為方(mm),厚度為a (mm),且b/a = m (一般電 阻帶加=812),貝Q： f=a-b = m) =2(m +1)Sf=2m(ml)a3材料工程學(xué)院 全屬材料糸所以無軋制圓角時SiA = l/w(zn + l)a3有軋制圓角時材料工程學(xué)院 全屬材料糸2m(m + Y)U2105P2a削熱元件的計算（全屬削熱元件丿元

5、件寬度為b = ma每個元件的長度為每個元件的重量為M=血 10-3材料工程學(xué)院 全屬材料糸材料工程學(xué)院 全屬材料糸所需電熱元件的總長和總重為M=nM材料工程學(xué)院 全屬材料糸材料工程學(xué)院 全屬材料糸材料工程學(xué)院 全屬材料糸削熱元件的結(jié)構(gòu)尺寸線狀電熱元件通常繞制成螺旋形，螺旋柱長度厶柱可由下式確定:h= (2-4) d魏4朋YANSHAN UNIVERSITY勒熱元件的結(jié)構(gòu)尺寸電熱元件螺旋直徑的選擇除考慮繞制的要求和安裝位置的尺寸外， 還應(yīng)考慮螺旋的剛度，可保證在工作溫度下不倒伏。當(dāng)大于3mm 時，D與有如下關(guān)系。對FeCrA係合金，vlOOCTC時，D = (68)必 ts 1000C時，D

6、= (46)d,對CrNi系合金，tg 950C時，D = (56)幾電熱元件的螺旋柱尺寸，亦可根據(jù)其在爐膛內(nèi)布置部位的尺寸確定, 先選定柱，再選定D值，然后計算仏 看其是否在上述范圍內(nèi)。如 不合適，再適當(dāng)調(diào)整D值，但應(yīng)注意，在確定I柱時，應(yīng)考慮到元 件的熱膨脹量，對普通箱式電阻爐，每一行元件應(yīng)留3050mm膨脹 空隙右線狀元件亦可制成波紋形，其結(jié)構(gòu)尺寸如圖516所示。對FeCrAl元 件，波紋深度H=150250mm,對CrNi元件，H = 200300mm；波 紋間距H3； 0=1020。； L=(1/41/6)H材料工程學(xué)院 全屬材料糸亀熱元件的結(jié)構(gòu)尺寸波紋祎長度乙波為：IIIJKo通常

7、 =(48方；Lh2(H+2.14r)AA A亀熱元件尺寸和重量與其影響L = 0.923 gw允材料工程學(xué)院 金屬材料糸材料工程學(xué)院 金屬材料糸=JIII以上三式表明，每個電熱元件的直徑d,長度工和重量斶是元件 功率P、端電壓從 表面負(fù)荷率W允和工作溫度下材料的電阻率K 等參數(shù)的函數(shù)。各參數(shù)單獨(dú)變化對乩L和M的影響趨勢如表所示材料工程學(xué)院 金屬材料糸材料工程學(xué)院 金屬材料糸材料工程學(xué)院 金屬材料糸材料工程學(xué)院 金屬材料糸勒熱元件尺寸和重量與其彩響材料工程學(xué)院 金屬材料糸一j勺必疔f ； i * q 二二材料工程學(xué)院 金屬材料糸材料工程學(xué)院 金屬材料糸碳化硅勒熱元件的計算根據(jù)爐膛尺寸選擇硅碳棒的規(guī)格，并依下式計算每根棒的功 率-根據(jù)爐子的安裝功率P安和每根硅碳棒的功率P棒確定硅碳 棒的數(shù)量（根）計算出來的門值一般不是整數(shù)，應(yīng)增為整數(shù)，還應(yīng)取為偶 數(shù)，以便在爐內(nèi)對稱布置。如為三相接法，應(yīng)當(dāng)是3的倍 數(shù)。計算硅碳棒的端電壓（V）確定電壓調(diào)節(jié)范圍材料工程學(xué)院 金屬材料糸材料工程學(xué)院 金屬材料糸材料工程學(xué)院 金屬材料糸材料工程學(xué)院 金屬材料糸電煞無件的安除8D電熱元件安裝于爐壁上的方式材料工程學(xué)院 全屬材料糸電煞免件電熱元件安裝在爐頂?shù)姆绞讲牧瞎こ虒W(xué)院 金屬材料糸材料工程學(xué)院 金屬材料糸脛考題確定爐膛尺寸時應(yīng)考慮哪些因素。 設(shè)計爐襯結(jié)構(gòu)時應(yīng)注意哪幾方面問題。比較箱式電阻爐各項熱