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控制回路A1.dwg

RT2-320-9台车炉设计【28张CAD图纸+毕业论文】

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RT2-320-9台车炉设计【28张CAD图纸+毕业论文】.rar

控制回路A1.dwg---(点击预览)

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主电路 A3.dwg---(点击预览)

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JD2010073214.ZT A1.dwg---(点击预览)

JD2010073214.9-4侧墙电阻带A4.dwg---(点击预览)

JD2010073214.9-3底部中间电阻带A4.dwg---(点击预览)

JD2010073214.9-2底部两端电阻带A4.dwg---(点击预览)

JD2010073214.9-1炉门电阻带A4.dwg---(点击预览)

JD2010073214.8炉台衬A2.dwg---(点击预览)

JD2010073214.7炉台壳体A2.dwg---(点击预览)

JD2010073214.6行走机构A2.dwg---(点击预览)

JD2010073214.6.1 A4.dwg---(点击预览)

JD2010073214.5.2-4 A4.dwg---(点击预览)

JD2010073214.5.2-3 A4.dwg---(点击预览)

JD2010073214.5.2-2 A4.dwg---(点击预览)

JD2010073214.5.2-1 A4.dwg---(点击预览)

JD2010073214.5.2 A3.dwg---(点击预览)

JD2010073214.5.1 A3.dwg---(点击预览)

JD2010073214.5-2 A4.dwg---(点击预览)

JD2010073214.5-1 A4.dwg---(点击预览)

JD2010073214.5 炉门机构A2.dwg---(点击预览)

JD2010073214.4炉门衬A3.dwg---(点击预览)

JD2010073214.3 炉门壳A3.dwg---(点击预览)

JD2010073214.2炉衬A2.dwg---(点击预览)

JD2010073214.13电源装置A4.dwg---(点击预览)

JD2010073214.12电源装置（插头）A4.dwg---(点击预览)

JD2010073214.11推杆装置 A4.dwg---(点击预览)

JD2010073214.10罩壳 A4.dwg---(点击预览)

JD2010073214.1 炉壳A2.dwg---(点击预览)

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关键词：: RT2-320-9 台车设计台车炉 cad图纸毕业论文 RT2-320-9台车炉台车炉设计

资源描述：

RT2-320-9台车炉设计

34页 12000字数+说明书+任务书+28张CAD图纸【详情如下】

JD2010073214.1 炉壳A2.gif

JD2010073214.2炉衬A2.gif

JD2010073214.3 炉门壳A3.gif

JD2010073214.4炉门衬A3.gif

JD2010073214.5 炉门机构A2.gif

JD2010073214.5.1 A3.gif

JD2010073214.5.2 A3.gif

JD2010073214.5.2-1 A4.gif

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JD2010073214.6行走机构A2.gif

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JD2010073214.8炉台衬A2.gif

JD2010073214.11推杆装置 A4.gif

JD2010073214.12电源装置（插头）A4.gif

JD2010073214.13电源装置A4.gif

JD2010073214.ZT A1.gif

QQ截图20150503194452.gif

控制回路A1.gif

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主电路 A3.gif

JD2010073214.1 炉壳A2.dwg

JD2010073214.10罩壳 A4.dwg

JD2010073214.11推杆装置 A4.dwg

JD2010073214.12电源装置（插头）A4.dwg

JD2010073214.13电源装置A4.dwg

JD2010073214.2炉衬A2.dwg

JD2010073214.3 炉门壳A3.dwg

JD2010073214.4炉门衬A3.dwg

JD2010073214.5 炉门机构A2.dwg

JD2010073214.5-1 A4.dwg

JD2010073214.5-2 A4.dwg

JD2010073214.5.1 A3.dwg

JD2010073214.5.2 A3.dwg

JD2010073214.5.2-1 A4.dwg

JD2010073214.5.2-2 A4.dwg

JD2010073214.5.2-3 A4.dwg

JD2010073214.5.2-4 A4.dwg

JD2010073214.6.1 A4.dwg

JD2010073214.6行走机构A2.dwg

JD2010073214.7炉台壳体A2.dwg

JD2010073214.8炉台衬A2.dwg

JD2010073214.9-1炉门电阻带A4.dwg

JD2010073214.9-2底部两端电阻带A4.dwg

JD2010073214.9-3底部中间电阻带A4.dwg

JD2010073214.9-4侧墙电阻带A4.dwg

JD2010073214.ZT A1.dwg

RT2-320-9台车炉设计论文.doc

主电路 A3.dwg

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控制回路A1.dwg

毕业设计调研报告IV

摘要V

SummaryVI

第一章电阻炉1

第二章电阻炉设计的一般过程和基本要求3

第三章 RT2-320-9台车炉6

第四章 RT2-320-9台车炉的基本结构8

第五章炉体尺寸的设计计算9

5.1 炉膛尺寸计算9

5.2 炉体炉衬的尺寸设计9

5.2.1 纤维炉衬的设计计算10

5.2.2 炉口砖切炉衬的设计计算11

5.2.4 炉体炉衬总尺寸的确定12

5.3 炉体炉壳的尺寸设计12

5.3.1 炉体炉壳框架的尺寸13

5.3.2 炉体壳体的拼接13

第六章炉体行走机构的设计15

6.1 行走机构形式的选定15

6.2 牵引机构的选定16

6.3 行走机构尺寸的确定16

第七章炉台的设计18

7.1 炉台壳体的设计18

7.2 炉台炉衬的设计18

第八章炉门机构的设计20

8.1 炉门20

8.1.1 升降炉门20

8.2 炉门升降机构21

第九章电热元件的选取与计算23

9.1电热元件的选择23

9.1.1 电热元件材料的选择23

9.1.2 电热元件的结构选择23

9.1.3 电热元件单位表面功率的选择23

9.2 电热元件的计算24

第十章电气控制26

10.1 电控主要技术参数及功能26

10.2 工作过程说明26

English translation28

台车炉的介绍31

致谢33

参考文献34

毕业设计调研报告

在工业生产中，利用将电能转换成热量，或者燃烧产生的热量对工件或物料进行加热的设备，称为工业炉。

机械工业运用的工业炉有多种。在铸造车间有熔炼金属的平炉、冲天炉、感应炉、坩埚炉、电阻炉等；在锻压车间有对钢锭及钢坯进行锻前加热的各种加热炉和消除应力的热处理炉；在热处理车间，有改变工件的力学性能的各种退火、正火、淬火和回火的热处理炉；在焊接车间有压制前的钢板加热炉和焊后热处理炉；在粉末冶金车间还有烧结金属的加热炉等。

工业炉的技术进步对工业的发展起着十分重要的作用，炉子的结构类型、加热工艺、热工控制及炉内气氛都直接影响到工件的质量。

随着高新技术的飞速发展，计算机控制系统已广泛应用于工业自动化中，使得工业炉的技术越来越先进，从而大大提高了工厂的生产力，产品的质量量，和工厂自身的技术水平，生产操作也变得更加便捷安全。

在此期间，通过企业、网上、图书馆、报刊、期刊等途径收集了大量有关这方面的资料，在收集资料的时候发现目前在生产制造中，电炉的地位越来越高，技术性也越来越高，相比于燃料炉其优点有：

1）与燃料炉相比容易得到高温。

　　2）可从材料内部加热使其升温。

　　3）便于在可控气氛炉和真空炉中使用。

　　4）电炉没有燃料炉的排烟热损失，所以热效率高。

　　5）容易控制温度，便于遥控、细调。

　　6）能进行快速加热。

7）操作性能好，不污染环境

因为电炉在生产制造中的种种优势，所以我选择《RT2-320-9台车炉的设计》这一课题。

限于本人水平，在此文中存在的错误和不足之处敬希指导老师能给予宝贵的意见，使得该论文不断地充实与提高。

摘要

摘要：RT2-320-9台车炉一般金属零件，在空气中进行正火、退火、淬火等热处理加热，高速钢材料和轴承钢材料的装罐退火。

RT2-320-9台车炉采用炉衬采用全纤维超节能结构，相对砖式炉膛节能60%左右，在热处理过程中大大的降低了能源的消耗。

本文重点针对详细说明该种热处理电阻炉的设计步骤以及计算。包括：结构的选择、结构强度的设计、炉用传动装置的设计、炉壳的材料选择、耐火材料的选择、耐火材料厚度的计算确定以及电热元件的选择，并通过计算以确定炉膛的尺寸以及电热元件的尺寸。

关键词：RT2-320-9台车炉；炉壳；炉衬；炉用传动装置；电热元件；炉膛尺寸。Summary

Abstract: RT2-320-9 Car General metal parts furnace, in air for normalizing, annealing, quenching and heat treatment heated, high-speed steel and bearing steel canning annealing.

RT2-320-9 car furnace lining using energy-saving all-fiber ultra-structure, relatively brick furnace is about 60% of energy in the heat treatment process greatly reduces the energy consumption.

This article focuses on details of the kind of heat treatment for the resistance furnace of the design steps and computing. Including: the choice of structure, structural strength of the design, furnace design of gear, shell material selection, the choice of refractory materials, refractory materials and the thickness of calculations to determine the choice of electric heating elements, and by calculation to determine the size of the furnace and heating element size.

Key words: RT2-320-9 car furnace; furnace shell; lining; furnace gear; heating element; furnace size.

第一章电阻炉

1、概述

　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。电阻炉在机械工艺中用于金属锻压前加热、金属热处理加热、铅焊、粉末冶金煅烧、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。

2、电阻炉的基本类型

分类

　　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

　　3、电阻炉的加热机理

　　电阻炉以电为热源，通过电热元件将电能转化为热能，在炉内对金属进行加热。电阻炉和火焰比，热效率高，可达50－80℅，热工制度容易控制，劳动条件好，炉体寿命长，适用于要求较严的工件的加热，但耗电费用高。

　　4、电阻炉的功率

电阻炉的功率是根据电阻炉的热平衡原则确定的，通过热平衡计算，可以比较精确地算出电阻炉的功率。电炉所需的功率应包括炉子蓄热，工件加热需要热量、工件保温需要的热量、气氛裂解所需的热量，热损失等。其中炉子蓄热由电炉的规格、构造和主要尺寸、炉衬厚度，材料导热系数决定。一般地说，炉子越大，炉子蓄热越大，反之亦然。工件加热需要热量、工件保温需要的热量由炉子的产量、工件的性质和规格尺寸、工作温度、时间决定。炉子的产量越大，功率越大，反之亦然。气氛裂解所需的热量，由气氛的性质决定。热损失的热量，包括进料口部位、落料口部位的散热和其它部位的辐射损失等。炉子功率计算有利用热平衡原则确下的理论计算法、经验计算法。理论计算法，主要参数是产量、温度、升温时间。经验计算法常用三种：根据炉膛容积和工作温度计算功率或根据炉膛内表面积和工作温度计算功率或根据相同品种的炉子产量的类比推算功率。一般计算功率，经一种方法为主，以另一种或二种方法验算并进行修正。功率确定之后，根据电阻炉的分区情况，进行功率分配，选定加热元件的形式，选用材料，计算其参数，包括冷态电阻、电源电压、线径、长度。具体选材料要考虑材料的抗氧化性、抗高温性、抗渗碳性、加工艺性，表面负荷等。带状加热元件承受的表面负荷比丝状加热元件大一点，最高可增加50℅。致谢

本论文是在张豪老师的悉心指导下完成的，没有张老师的指导、鼓励及支持，论文是不可能得以顺利完成的。师从三载，收获颇丰，感触亦深。张老师优秀的做人品质，严谨的治学态度，开拓创新的精神，高屋建瓴把握全局的能力，忘我的工作精神给学生树立起潜移默化的典范作用，这也是导师传授给学生最宝贵的财富。在此，谨向我的导师致以深深的敬意。

参考文献

1.《电阻炉设计》国营北京建中机器厂主编新时代出版社出版

2.《工业炉设计手册》机械工业部设计研究院王秉诠主编机械工业出版社出版

3.《热处理手册》中国机械工程学会热处理学会主编机械工业出版社出版

4.《电力拖动控制线路与技能训练》中国劳动社会保障出版社出版

5.《机械设计手册》第三卷成大先主编机械工业出版社出版

内容简介：: 分类号密级毕业设计说明书题目 RT2-320-9台车炉设计英文并列题目 RT2-320-9 car furnace design 学生姓名：专业：机电一体化指导教师：职称：讲师毕业设计说明书提交日期 2010年4月27日地址：机电技术学院目录毕业设计调研报告IV摘要VSummaryVI第一章电阻炉1第二章电阻炉设计的一般过程和基本要求3第三章 RT2-320-9台车炉6第四章 RT2-320-9台车炉的基本结构8第五章炉体尺寸的设计计算95.1 炉膛尺寸计算95.2 炉体炉衬的尺寸设计95.2.1 纤维炉衬的设计计算105.2.2 炉口砖切炉衬的设计计算115.2.4 炉体炉衬总尺寸的确定125.3 炉体炉壳的尺寸设计125.3.1 炉体炉壳框架的尺寸135.3.2 炉体壳体的拼接13第六章炉体行走机构的设计156.1 行走机构形式的选定156.2 牵引机构的选定166.3 行走机构尺寸的确定16第七章炉台的设计187.1 炉台壳体的设计187.2 炉台炉衬的设计18第八章炉门机构的设计208.1 炉门208.1.1 升降炉门208.2 炉门升降机构21第九章电热元件的选取与计算239.1电热元件的选择239.1.1 电热元件材料的选择239.1.2 电热元件的结构选择239.1.3 电热元件单位表面功率的选择239.2 电热元件的计算24第十章电气控制2610.1 电控主要技术参数及功能2610.2 工作过程说明26English translation28台车炉的介绍31致谢33参考文献34毕业设计调研报告在工业生产中，利用将电能转换成热量，或者燃烧产生的热量对工件或物料进行加热的设备，称为工业炉。机械工业运用的工业炉有多种。在铸造车间有熔炼金属的平炉、冲天炉、感应炉、坩埚炉、电阻炉等；在锻压车间有对钢锭及钢坯进行锻前加热的各种加热炉和消除应力的热处理炉；在热处理车间，有改变工件的力学性能的各种退火、正火、淬火和回火的热处理炉；在焊接车间有压制前的钢板加热炉和焊后热处理炉；在粉末冶金车间还有烧结金属的加热炉等。工业炉的技术进步对工业的发展起着十分重要的作用，炉子的结构类型、加热工艺、热工控制及炉内气氛都直接影响到工件的质量。随着高新技术的飞速发展，计算机控制系统已广泛应用于工业自动化中，使得工业炉的技术越来越先进，从而大大提高了工厂的生产力，产品的质量量，和工厂自身的技术水平，生产操作也变得更加便捷安全。在此期间，通过企业、网上、图书馆、报刊、期刊等途径收集了大量有关这方面的资料，在收集资料的时候发现目前在生产制造中，电炉的地位越来越高，技术性也越来越高，相比于燃料炉其优点有：1）与燃料炉相比容易得到高温。2）可从材料内部加热使其升温。3）便于在可控气氛炉和真空炉中使用。4）电炉没有燃料炉的排烟热损失，所以热效率高。5）容易控制温度，便于遥控、细调。6）能进行快速加热。7）操作性能好，不污染环境因为电炉在生产制造中的种种优势，所以我选择RT2-320-9台车炉的设计这一课题。限于本人水平，在此文中存在的错误和不足之处敬希指导老师能给予宝贵的意见，使得该论文不断地充实与提高。摘要摘要：RT2-320-9台车炉一般金属零件，在空气中进行正火、退火、淬火等热处理加热，高速钢材料和轴承钢材料的装罐退火。RT2-320-9台车炉采用炉衬采用全纤维超节能结构，相对砖式炉膛节能60%左右，在热处理过程中大大的降低了能源的消耗。本文重点针对详细说明该种热处理电阻炉的设计步骤以及计算。包括：结构的选择、结构强度的设计、炉用传动装置的设计、炉壳的材料选择、耐火材料的选择、耐火材料厚度的计算确定以及电热元件的选择，并通过计算以确定炉膛的尺寸以及电热元件的尺寸。关键词：RT2-320-9台车炉；炉壳；炉衬；炉用传动装置；电热元件；炉膛尺寸。SummaryAbstract: RT2-320-9 Car General metal parts furnace, in air for normalizing, annealing, quenching and heat treatment heated, high-speed steel and bearing steel canning annealing.RT2-320-9 car furnace lining using energy-saving all-fiber ultra-structure, relatively brick furnace is about 60% of energy in the heat treatment process greatly reduces the energy consumption.This article focuses on details of the kind of heat treatment for the resistance furnace of the design steps and computing. Including: the choice of structure, structural strength of the design, furnace design of gear, shell material selection, the choice of refractory materials, refractory materials and the thickness of calculations to determine the choice of electric heating elements, and by calculation to determine the size of the furnace and heating element size.Key words: RT2-320-9 car furnace; furnace shell; lining; furnace gear; heating element; furnace size.II第一章电阻炉1、概述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。电阻炉在机械工艺中用于金属锻压前加热、金属热处理加热、铅焊、粉末冶金煅烧、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。2、电阻炉的基本类型分类工业电阻炉的分类：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3、电阻炉的加热机理电阻炉以电为热源，通过电热元件将电能转化为热能，在炉内对金属进行加热。电阻炉和火焰比，热效率高，可达5080，热工制度容易控制，劳动条件好，炉体寿命长，适用于要求较严的工件的加热，但耗电费用高。4、电阻炉的功率电阻炉的功率是根据电阻炉的热平衡原则确定的，通过热平衡计算，可以比较精确地算出电阻炉的功率。电炉所需的功率应包括炉子蓄热，工件加热需要热量、工件保温需要的热量、气氛裂解所需的热量，热损失等。其中炉子蓄热由电炉的规格、构造和主要尺寸、炉衬厚度，材料导热系数决定。一般地说，炉子越大，炉子蓄热越大，反之亦然。工件加热需要热量、工件保温需要的热量由炉子的产量、工件的性质和规格尺寸、工作温度、时间决定。炉子的产量越大，功率越大，反之亦然。气氛裂解所需的热量，由气氛的性质决定。热损失的热量，包括进料口部位、落料口部位的散热和其它部位的辐射损失等。炉子功率计算有利用热平衡原则确下的理论计算法、经验计算法。理论计算法，主要参数是产量、温度、升温时间。经验计算法常用三种：根据炉膛容积和工作温度计算功率或根据炉膛内表面积和工作温度计算功率或根据相同品种的炉子产量的类比推算功率。一般计算功率，经一种方法为主，以另一种或二种方法验算并进行修正。功率确定之后，根据电阻炉的分区情况，进行功率分配，选定加热元件的形式，选用材料，计算其参数，包括冷态电阻、电源电压、线径、长度。具体选材料要考虑材料的抗氧化性、抗高温性、抗渗碳性、加工艺性，表面负荷等。带状加热元件承受的表面负荷比丝状加热元件大一点，最高可增加50。第二章电阻炉设计的一般过程和基本要求一、设计的初始资料设计前应明确该项目的最基本的条件和要求。1) 热处理件的特性，主要指处理件的品种、名称、零件的结构尺寸、重量、材料和技术要求以及最大件的尺寸和最大件的重量。2) 热处理件生产的任务，各品种的任务，年生产任务（kg/a）。3) 热处理工艺，热处理工艺的种类、热处理工艺曲线、热处理气氛及热处理淬火要求等。4) 热处理生产要求，与其他工序的生产关系、机械化强度、自动化程度及应用计算机控制的要求。5) 车间的工作制度，工作班次。6) 对生产安全的要求。7) 地理、气候的要求。二、设计的基本步骤1. 设备方案的拟定在详细分析设计初始资料的基础上，拟定设备的总体方案，选择炉型。1) 设备类型及作业方式，根据热处理件的特性及热处理技术要求，首先判断选用何种类型的热处理方案和设备，是用整体加热装置还是用表面加热装置；再根据产品生产与其他工序的生产关系及生产批量判断该设备是否与其他工种或工序组成生产线，与其他工序的生产如何衔接。最终确定设备的基本形式。2) 工件在加热过程中的输送方法，根据热处理件的特征及生产批量和要求，确定设备机械化程度，选择适合的输送机械。3) 确定电热元件的结构方案。首先考虑该设备主要是依靠辐射还是对流加热。对流加热的炉子应确定气流循环的方式。辐射加热的炉子应确定工件是否可单面加热，或两侧加热，或上下两面加热。以确定电热元件的布置。再根据热处理气氛状态，确定电热元件是直接布置在炉膛内，还是使用辐射管。4) 炉衬材料及炉衬结构，根据热处理工艺温度、气氛及电热元件支撑方法，确定炉子炉衬结构和材料。5) 热处理气氛，根据热处理工艺要求，确定炉气氛。6) 设备的控制，根据热处理工艺及生产先进性要求，确定设备自动化程度，确定炉子的控制等级，是参数控制，还是工艺过程控制，还是整个生产过程控制。三、设备的计算和制图电阻炉的设计出了要满足以上要求以外，还必须满足一下的要求：1) 尺寸参数，电阻炉应以工作区尺寸作为主要设计参数。2) 电源，电阻炉应按运行在50HZ，三相四线380V交流电网下设计，额定功率小于5KW的电阻炉用单相的220V电压；大于30KW者用三相380V电压；两者之间，单相三相均可。控制电路电压不超过220V。对额定电压低于电源电压的电阻炉应配备调压器、变压器和电抗器。3) 安全和环境保护，对于额定电压高于25V的电阻炉，必须设置连锁保护开关，当炉门或炉盖打开时，自动切断电源，或使用具有接地保护或可靠绝缘的操作工具。电阻炉电热元件引出棒或引出线的接线端处应该有安全保护罩壳。罩内的空间应足够的大，以便于电源线的引入和不受到损伤。罩壳和导线应能承受电阻炉在工作时所产生的热影响而不致损坏。有爆炸危险的控制气氛炉，应具有必要的连锁报警系统和其他安全装置。4) 密封，间隙式电阻炉的炉门和炉盖等应可靠关闭，以尽可能减少漏气。电热元件和热电偶引出管孔等应密封。对控制气氛炉，其炉壳等焊缝应不漏气。焊缝结构应保证在砌筑炉衬后能够对其进行检漏和焊补。对真空炉的密封要保证真空炉要求的压升降。5) 炉衬，炉衬各层所有用料应按可靠耐用、热损失小、避免优材劣用等要求，根据其使用条件合理选择。电热元件和直接与之接触的耐火制品，在工作中相互不起反应。炉内与渗碳气氛直接接触的炉衬内层，其Fe2O3的含量应小于1%。砖砌炉衬的灰缝厚度应符合以下要求：对自然气氛电阻炉，炉顶灰缝不大于1.5mm,炉墙灰缝不大于2mm,炉底灰缝不大于3mm.所用砂浆的材质与所连接的耐火砖的材质向适应。工业电阻炉的耐火砌体中应留有膨胀缝。在砖砌炉衬中不得使用粉末状、碎片状和颗粒状绝热材料，但用于填充砌体中缝隙除外。耐火纤维炉衬所用纤维制品的品质和敷设方法应能承受包括风速在内的炉内各项工作条件。炉衬接缝相互错开至少100mm。为了减少收缩，炉衬材料应该预热或预压缩。所有敷设用附件，包括吊挂电热元件用的附件，以及炉衬的敷设方式、镶嵌件的装配等，应按照耐火纤维制品厂的要求或经实践考验确认使用可靠。6) 加热元件，加热元件的材料应根据其使用的条件合理选择。加热元件的发热部分应截面均匀，表面平整光滑，无明显裂纹和划伤。加热元件的设计和在炉内布置符合热处理炉和炉温均匀度的要求，并应避免与炉料接触的可能性。其表面负荷率应合理选择，使加热元件有足够长的使用寿命。加热元件应可靠固定，以免反复加热后因移位、变形而影响炉温均匀度。金属元件引出棒的截面积至少是加热元件发热部的3倍。7) 测量、控制和记录，选用热电偶的分度应符合标准，应有合适的保障管。工业电阻炉热电偶引线长度应不短于7.5m。引线的材料与热电偶的材料相同或用相应的补偿导线。电阻炉的每个控温区应配置指示、控制和记录仪。温度仪表上应标有配用的热电偶分度号。应配备超温控制仪，超温控制电路应该是独立的电路。对采用非金属加热元件的电阻炉、电极盐浴炉和真空炉等应配有电流表以检测主电路电流值的变化。8) 性能要求，电阻炉的炉体经烘干后各加热元件对炉壳和各相之间的绝缘电阻不小于0.5M.控制电路对地的绝缘电阻不小于1M.电阻炉的绝缘耐压强度应在规定的试验条件和试验电压下保持1min，而无闪烁或击穿现象。炉子的额定功率的偏差规定为：对采用镍铬、铁铬铝等电阻温度系数不大的金属加热元件电阻炉在0 +10%范围内；对采用碳化硅、二硅化钼、钨、钼等电阻温度系数大的电热元件的电阻炉应在10%范围内。第三章 RT2-320-9台车炉1. 用途：主要供大中型锻件、锻件的加热、回火、退火等处理。2. 设计参数：1) 加热功率 320KW。2) 电源：3相 380V 50HZ。3) 额定温度：950。4) 工作区间尺寸：390010001000mm（长宽高）。5) 加热控温区：三区。6) 测温点：三点。7) 控温点：三点。8) 加热元件接法：“YY”型。9) 炉温均匀度：10。10) 控制精度：1。11) 控温方式：温度控制仪PID控制。3基本结构本台车炉为间歇作业式炉型，由炉体、炉台（两个）、炉门（两个）、炉衬、加热元件、炉门机构、炉体行走机构和温度控制系统组成。炉体由角钢、槽钢以及钢板焊接而成，炉台行走机构安装在炉体底部两侧，与炉体焊接成整体，导轨到现场进行定位安装。炉体炉衬采用新型复合式节能炉衬，炉门口采用重质砖，以防止工件磕碰，炉内才用轻质耐火砖和硅酸铝棉模块，蓄热少、加热时间短、热效率高，节约能源。加热元件采用0Cr25Al5高电阻合金带，散热效果好，无热短路现象，加热元件使用寿命长。炉台采用角钢、槽钢以及钢板焊接而成。炉台炉衬采用耐火层才用重质砖和轻质砖，保温层采用0.6硅藻土质保温砖。炉体表面升温符合JB4311.3-91RT系列台车式电阻炉规定指标，即在热稳定时，炉壳60，炉门80。炉台行走机构采用轮式自行行走机构，由装在前段的制动电动机和减速机通过齿轮啮合传动行走速度10m/min。炉门机构采用链轮式自行升降机构，由安装在炉台顶部的制动电动机通过联轴器和减速机相连，减速机通过链轮带动门轴转动，从而控制炉门的升降，炉门升降的速度3m/min。控制系统采用PID移相触发控制，控制精度高，炉温稳定。第四章 RT2-320-9台车炉的基本结构 RT2-320-9台车炉为非标准大型台车炉，它有两个炉台交换作业，从而大大提高了炉子的利用率。它是由炉门机构、炉壳、炉衬、炉门、炉台、电热元件、电源装置、行走机构和电气控制系统组成。如图一、图二所示：图一图二第五章炉体尺寸的设计计算5.1 炉膛尺寸计算台车式电阻炉的炉底面积A通常可以按照典型工件或者料盘所占的炉底面积来确定。工件距台车边缘留有50100mm的距离，工件距炉口内缘留200mm左右的距离。当不能以某种典型的工件来确定炉子的底面积A。则可以通过工件装炉的重量、炉子单位面积生产率及工件在炉内的加热时间来进行计算：A=G/KPt(m) （5-1）式中： G一次装入工件的重量（kg） K炉底面积的利用系数，K=0.650.8 P炉子单位面积的生产率kg/ mh t工件在炉内的加热时间/h 该炉的有效工作尺寸是已知的，为：390010001000mm（长宽高）。根据上述的计算方法可知：炉膛的长度为3900+200+200=4300mm。炉膛的高度为1000+190=1190mm，炉膛的宽度为1000+150+150=1300mm。（注意：炉膛尺寸的确定要合适。在保证工件能装入的前提下，炉膛尺寸要尽量去小的值，这样可以保证能够达到预期的升温，且提高炉子的效率，达到节约电能的效果。）5.2 炉体炉衬的尺寸设计炉衬是承受热负荷的主要结构部分，炉衬设计的主要内容是：正确选择耐火材料和隔热材料；正确组成炉墙、炉底和炉顶结构；确定炉衬的尺寸；按照炉子的热工要求正确设计工作室；合理布置测温孔、电热元件引出帮孔；确定所用耐火材料的固定方法。RT2-320-9式台车炉炉口采用重质高铝砖，以承受工件的磕碰，炉门及炉膛均采用硅酸铝纤维模块，其优点是相对砖式炉膛节能60%左右，采用优质长硅酸铝纤维毯为原料，使用专用设备根据炉体制成各种规格，并在加工过程留有一定的压缩量，以保证模块在砌筑完毕后，每块陶瓷纤维块在不同方向膨胀，使模块之间互挤成无间隙的整体，达到完好蓄热效果，而且该产品施工方便快捷，均能直接固定于炉壳钢板的不锈钢锚圆钉上。与其它产品相比优点为低导热，低热容量，优良的腐蚀性能，优良的热稳定性及热抗震性、绝热性，并且锚固件设置于炉体冷面，提高了纤维的耐高温强度。5.2.1 纤维炉衬的设计计算纤维炉衬加热升温后能在较短的时间内达到稳定传热条件，因此可以近似按稳定传热条件进行热工计算。根据传热学计算公式，我们可以根据下列炉衬散热损失计算公式计算硅酸铝纤维炉衬厚度S。式中： q单位炉衬面积在单位时间内的散热损失炉温，近似等于炉衬内表面温度（）S炉衬的厚度（m）炉衬外表面温升（）炉衬外表面对空气的给热系数，=9.3+0.06 W/(m)RT2-320-9台车炉选用的硅酸铝纤维毯的规格为：高纯型硅酸铝耐火纤维毯，密度为128Kg/m，最高工作温度为1100，在一千摄氏度下的导热系数为0.2W/ m。现假设炉衬外表面的温升为50，带入公式（4-2）、（4-3）可得：由计算结果可知：硅酸铝纤维炉衬的厚度为293mm，这里我们取300mm。根据公式我们可以计算出炉衬的厚度，但是比较繁琐，这里我们也可以根据炉衬的热损失q及炉衬外表面的温升的计算图表（图5-1）查出炉衬的厚度。图5-1 耐火纤维毯密度为128Kg/m时不同炉衬厚度的q和的值由图表同样可以得出炉衬外表面温升为50时，炉衬的厚度为300mm.。5.2.2 炉口砖切炉衬的设计计算炉口是工件进出必经之路，当炉门打开时，热损失是最大的，所以炉口的尺寸在不影响工件进出的情况下要尽量的小，以减少热量的损失。一般炉口的高度和宽度比有效工作高度大100mm左右，该炉的有效工作尺寸为390010001000(mm)（长宽高），即炉口的高度为1100mm，炉口的宽度为1100mm。厚度为300+面板厚度+20mm（炉口砖砌炉衬要向外伸出20mm的距离，目的是为了使炉门和炉体之间能更好的密封）。2.3、炉体与炉台间密封炉衬尺寸的设计确定RT2-320-9台车炉炉体与炉台之间采用迷宫式耐火材料砌筑，如：（图5-2），其高度一般为四块砖的厚度：674=268mm。最上面一块密封砖和炉膛纤维炉衬之间留有100mm左右的距离，第二块砖和最上面块砖间留有80mm的距离，第三块砖和第二快砖间留有70mm的距离。最后可确定最下面两块砖砌炉衬的厚度为300+100-80-70=250mm。密封迷宫之间的间隙：上下为20mm，左右为15mm。图5-25.2.4 炉体炉衬总尺寸的确定总宽为：1300+300+300=1900mm总长为：4300+300+20+16（面板厚） 2=4972mm总高度：1190+(268-67-20)+300=1671mm5.3 炉体炉壳的尺寸设计炉体炉壳是由炉面板、炉顶板、炉侧板、炉底板和各种型钢焊接而成，加入型钢的目的是保证其机械强度。面板采用16 Q235号钢板，顶板和地板采用4 Q235号钢板，侧板采用6 Q235号钢板。顶板和侧板、侧板和地板之间通过6号角钢连接。如（图5-3）图5-3地板和侧板间的连接方式5.3.1 炉体炉壳框架的尺寸已知炉体炉衬的总尺寸为497219001671mm（长宽高），可得：炉壳的框架的长度为4972-（202）=4932mm，宽度为1900+62+62=1924mm，高度为1671+6+4+6=1687mm。5.3.2 炉体壳体的拼接由上面可知：炉体壳体的框架尺寸为493219241687mm(长宽高)。（1）侧板的拼接侧板仅仅用角钢将其框架连接起来，其机械强度肯定不够，这样就必须要侧板外侧加有加强筋（6号角钢），增加其机械强度，防止变形。加强筋之间的距离应该小于1000mm，这里我们是每隔710mm放一根加强筋，侧板也是切成7501627mm（宽高）的尺寸，这样方便安装。（2）左右侧板间的连接台车炉一般才用角钢将左右侧板连接起来，条件是只有一个炉门。本台车炉采用的是双炉门结构，仅用角钢连接强度肯定不够，这里我们用12号槽钢连接，这样能够能够承受左、右侧板的拉力和压力，保证其不变形。（3）顶板的固定顶板内部要安装炉衬，所承载的重量比较大，所以炉顶必须安装加强架，防止炉顶塌陷，加强架采用6号角钢和10号槽钢焊接成网状结构，再将其焊接在炉顶板上，这种方式其承载的能力大大的增强。（4）底板的固定底板是焊接在角钢之上，同时炉底板也要承载较大的重量，为了增加其强度，我们通过在底板上部加筋板增加其强度。（5）面板的安装炉面板是通过焊接安装在炉体的前后两侧，因其采用的是16 Q235号钢板，重量较大，对焊接的要求也相对较高，焊接时，炉面板的四周要留有10mm的的焊接距离，采取这种方式可以焊接的更加牢固。第六章炉体行走机构的设计炉台的行走机构是用以将炉体拉上炉台和拉出炉台的专用机构，布置在炉体底部。设计者应该根据车间的布置情况、炉子的结构、工艺要求以及操作平凡程度进行综合考虑，选择适宜的结构。6.1 行走机构形式的选定 RT2-320-9台车炉是一种特殊的形式，它采用的是炉体行走方式，而不是炉台，综合炉子的特殊性，我们选用车轮式行走机构。车轮式行走机构用于干燥和中、轻负荷的热处理炉，特别适用于贯通式炉和要求炉体行程很长或过跨的炉子。车轮随炉体移动，不形成占用炉外车间地面的行走机构。缺点是承载能力比滚柱带和滚球带低，耐高温和耐冲击性能比较差，钢轨翘曲变形后炉体运行阻力增加，而且已造成车轮间负荷不不均匀的现象。为了最大可能的克服上述车轮式行走机构的种种局限，设计了如图6-1所示的结构图6-1（a）行走机构图6-1（b）驱动部分图6-1（c）被动部分图6-1 如图7-1所示：整个行走机构分为两个部分，驱动部分和被动部分。这种形式采用三个走轮，中间走轮为浮动轮，浮动轮的作用是：通过浮动轮在行走时的上下浮动，调整各轮的受力，克服由于导轨的不平整在行走时产生的各轮受力不均匀的现象。6.2 牵引机构的选定常用的牵引机构有：钝轮式、链条式、钢绳式、自行式、行车牵引式等类型。1) 牵引形式的选定RT2-320-9台车炉由于结构的特殊性，牵引机构只能和行走机构安装为一个整体，只能采用钝轮式结构，也就是通过齿轮的啮合传动。如图6-2所示它是有电动机、减速器、滚轮和传动齿轮组成。这种方式结构简单，所占空间相对较小，方便安装和维修。图6-22) 牵引速度的选定炉台牵引速度一般取416m/min。对于加热炉及淬火用热处理炉取816m/min；其它热处理炉取610m/min；砂型干燥炉或铸件时效炉取48m/min。炉体行程长时，取较高速度；行程短时，取较低的速度。RT2-320-9用于工件的淬火，回火，且炉体的行程较长，速度去10m/min。6.3 行走机构尺寸的确定 RT2-320-9台车炉的行走机构是焊接在在炉体底部两端，已知炉体的长度为4932mm，炉体底部的宽度为259mm（通过炉体底部炉衬的厚度确定），留有一定的焊接距离后得行走机构的长和宽分别为4920mm和240mm。滚轮选用直径为300mm的，三个滚轮分别用滚轮轴安装在行走机构上。安装滚轮的部分用厚度为12mm的钢板加强。行走机架和导轨间要有35mm的距离，滚轮的顶部和机架间要有50mm左右的间隙。具体尺寸间图纸。第七章炉台的设计炉台是在加热时用于装载被加热的钢锭或钢坯，装载量大，所处温度高，进、出炉操作较频繁，因此要求炉台具有较高的强度和刚度，于炉体之间有较好的密封设施。图7-1为RT2-320-9炉台的结构简图。图7-1RT2-320-9台车炉炉台采用的是全砖砌炉衬，且炉台上安装有铬锰氮耐热钢炉底板以承载工件之用，炉台和炉体之间采用迷宫式密封方式，大大增加了其密封性能。迷宫式密封方式的要求：迷宫左右之间的距离为15mm,迷宫上下之间的距离为20mm，由此可以确定炉台的宽度为1400-152=1370mm。炉膛高度是由炉台上安装的铬锰氮耐热钢炉底板到炉体顶部炉衬的距离确定，根据炉体和行走机构和导轨的总高度，得：炉台的高度为：646mm。 7.1 炉台壳体的设计炉台壳体同样采用钢板和型钢的焊接结构，底板下有加强架，采用的是10号槽钢。炉台才用如图7-1所示底座，底座采用厚度为12mm的钢板焊接而成，底座中间加有筋板，以增加筋板的强度。具体结构如图8-1所示。7.2 炉台炉衬的设计炉台炉衬采用砖砌炉衬，炉衬分为耐火层和保温层，耐火层采用高铝砖和轻质粘土砖。高铝砖铺在炉台的表面，用来承受工件的磕碰，轻质粘土砖放置在中间。保温层采用硅藻土质砖。第八章炉门机构的设计8.1 炉门RT2-320-9台车炉炉门采用硅酸铝全纤维炉衬，纤维炉衬质轻、柔软而富有弹性，提供了建造多种形式炉门的可能性，只要妥善设计，能造成密封性良好的炉门。但是耐火纤维不耐摩擦，故要求各式炉门在运动时不能与密封面接触和摩擦。在压紧封面时，炉门的运动方式必须垂直于密封面，这是设计必须要遵循的原则。为了减轻炉门的重量，炉门衬层可以比炉膛内衬厚度减薄2025，这里炉门衬的厚度选为250mm。耐火纤维炉门为了更好的炉体密封，通常炉门炉衬比炉口炉衬大，造成两侧和上、下方均有100200mm的重叠面。常用的炉门形式有：升降炉门、固定炉门、悬挂炉门、开合式炉门、及上开门等。这里我们选用形式为升降炉门。8.1.1 升降炉门 1.升降炉门的运动方式炉门升降时必须由导向轨等保持炉门与密封面不相接触而垂直的运动。炉门下降后，用炉门压紧机构施压于导向轮，将炉门沿水平方向推向密封面，最后将炉门与密封面压紧。2.升降炉门的压紧机构压紧机构的任务是在炉门下降后能够平稳地将炉门推向密封面，然后以合适的压力将动密封面和定密封面压紧。所施加的压力与制造柔性密封面的耐候材料的软硬性能有关。常用的升降炉门压紧机构有两种：（1）.汽缸压紧机构（2）.弹簧压紧机构 RT2-320-9台车炉利用如图9-1所示的密封方式，将导轨设计成图示结构，炉门处于关闭状态时，炉门上安装的大小滚轮分别处于1，2号位置，此时炉门压紧密封，当加热完成后，炉门上升，大小滚轮分别在1,2号向上移动，此时炉门和炉口分开，当两个滚轮分别移出凹陷处时，炉门在以与密封面不相接触而垂直的运动。下降时，下降到凹陷处自行密封。采用这种结构，不需要在用压紧装置来密封，降低了成本，结构简单，且操作更加方便。图9-18.2 炉门升降机构1.概述工业炉近年来多采用使炉门垂直炉口导板升降、炉门带有专门的压紧装置的炉门升降机构。对于小型的炉子，则才用在炉门及炉口导板上分别装设有楔块，炉门下降到关闭位置时使炉门靠紧在炉口导板上。2.炉门升降机构的分类常用的炉门升降机构分为手动、电动和气动三类。a) 手动炉门升降机构分扇形链轮杠杆式和链轮拉链式两类。前者用于升降小于或等于200kg的炉门；后者用于升降小于或等于2000kg的炉门。b) 电动炉门升降机构用于升降各种质量及尺寸的炉门，速度一般去610m/min，也有高达15m/min的。c) 气动炉门升降机构常用于升降1500kg一下的炉门，炉门最大的重量可达3000kg。速度一般取68m/min，车间里有压缩空气气源时方可采用本结构。3.RT2-320-9台车炉的升降机构的选择RT2-320-9台车炉采用电动炉门升降机构，其结构如图8-2所示，由电动机、减速器、弹性联轴器、链轮、炉门轴和机架等组成。图8-23.1 工作原理整个升降机构安装在炉体的左右两侧（安装位置由现场施工调节）。电动机通过弹性联轴器和减速器相连，减速器上面的链轮通过链条和路门轴上面的链轮相连，炉门轴上的大转轮通过钢绳和炉门连接。当需要打开炉门时，电动机通电转动，从而带动减速器转动，减速器通过链轮传动带动路门轴转动，再通过大转轮收起钢绳从而使炉门上升。3.2 优点采用此升降机构方便控制，升降速度平稳，且可以调节炉门升降的速度。炉门轴上和炉门底部装有限位器，到达位置后自动停止。（具体的设计参数和尺寸见图纸）第九章电热元件的选取与计算9.1电热元件的选择9.1.1 电热元件材料的选择通过电流而发热的导体，称为电热元件，他的理想条件是：1) 具有较高的比电阻和较小的电阻温度系数2) 熔点高3) 在高温条件下具有化学稳定性4) 足够的高温机械强度5) 加工性好，便于制造6) 材料质量均匀，电阻值稳定7) 热膨胀系数小8) 价格合理，国内货源充足 RT2-320-9台车炉的额定温度为950，根据以上条件选用0Cr25Al5电热元件最合理。9.1.2 电热元件的结构选择金属电热元件材料通常扎制成线状和带状，也可以铸成异形截面。线状和带状可弯成螺旋状、波形线和波形带等形状。在炉温相同、单位炉膛面积的安装功率相同、电热元件使用寿命相同的条件下，电热元件的材料消耗量最少的是波形线，波形带次之，螺旋线最多。电热元件所需的电压以螺旋线为最高，波形线次之，波形带最低。因此，当选用波形线盒波形带时应考虑采用降压变压器的可能。为保证电热元件在高温下具有一定的强度，必须对电热元件结构进行合理的设计，表9-1为几种常用的电热元件结构关系尺寸。综合考虑，RT2-320-9采用的电热元件的结构为波形带。9.1.3 电热元件单位表面功率的选择电热元件单位表面积功率确定的一般规则：1) 工作温度越高，Wy的值取得越低。2) 炉膛内有控制气体或其它腐蚀性气体，Wy取值越低。3) 带状电热元件Wy的值比线状电热元件的值要稍高一些，有时可以提高20。0Cr25Al5的电热元件的单位表面功率Wy的一般取值如表9-2所示。综合表9-2和带状电热元件的特点，再根据RT2-320-9台车炉的炉温，最后确定电热元件的单位表面积的功率Wy=1.6W/m。表9-1表9-29.2 电热元件的计算现在已知台车炉的炉膛尺寸为：390010001000mm（长宽高），最高工作温度为950，安装功率为320KW，采用0Cr25Al5电阻带，双星接法，三区加热，供电电压为380V，根据下列公式10-1到10-5，综合以上条件，壳求出电热元件的尺寸注：a 电阻带的厚度（mm） b 电阻带的宽度（mm）m b/a=518 Wy元件允许的单位表面积功率（W/m）(通常，m的取值为：10)将上述条件带入公式可求出：a=1.4mm b=14mm Rx=2.6欧 Lx=35.66m。最后根据炉膛的尺寸合理的分配电热元件，一般每组电热元件之间的距离为50mm左右。第十章电气控制10.1 电控主要技术参数及功能1 电炉温控采用厦门宇电智能数显

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