箱式热处理电炉参数计算.xls

箱箱式式热热处处理理电电炉炉 类型名称 已知参数 炉子生产能力G 最高炉温 工件加热温度tb 炉子生产方式 工件环境温度 用途 确定炉膛尺寸和炉膛砌体尺寸 取炉子生产率P 炉底面积A 炉底长宽比L B 炉底宽度B 炉底长度L 炉膛高度h 炉子内表面积A 炉顶内表面积At1 炉墙内表面积Aw1 炉底内表面积Ab1 炉子内表面积A 经验公式计算功率 按经验公式P 按耐火砖取 功率分配与接线 84kW功率分别布置在炉膛内两侧面和炉底上 其面积为 AW Ab 炉墙布置66kW 其平均表面积功率 炉墙布置18kW 其平均表面积功率 一般车间供电为380V 可组成 Y或 YY 炉墙电阻丝计算 选用丝状0Cr25Al5铁铬铝合金 采用Y星接线 950 时的电阻系数 t 确定电热元件单位表面积功率 相功率P 电热元件端电压U 在工作温度下的电阻Rt 电热元件直径d 每相电热元件长度L 总长Lt 校核 炉底电阻丝计算 选用丝状0Cr25Al5铁铬铝合金 采用电源电压220V单相串联接线 950 时的电阻系数 t 相功率P 电热元件端电压U 在工作温度下的电阻Rt 电热元件直径d 每相电热元件长度L 校核 电热元件在炉膛内的布置 炉膛长1 856m 取布置长度为1 8m 每侧墙分8层 则 每段炉丝长L 当电热元件工作温度大于1000 螺旋节径D 螺旋体圈数N 螺旋节距h h d 电热元件在炉底的布置 在选用范围内 炉底分8段 而每段长 每段炉丝长L 当电热元件工作温度大于1000 螺旋节径D 螺旋体圈数N 炉墙电阻丝计算 螺旋节距h h d 在选用范围内 电热元件在炉底的布置 公式结果单位 电热元件材 料 在下列炉温时允许的单位表面功率 W cm2 170kg h600 950 0Cr17Al52 6 3 2 900 0Cr25Al5 周期式成批装料 长时间连续生产Cr15Ni602 5 20 Cr20Ni803 0 中 小型中碳钢 低合金钢毛坯或零件的热处理 淬火 正 火及调质等 无定型产品 处理批量为多品种小批量 Cr20Ni80Ti3 120kg m2 h A G PK 1 7m2炉底电热元件表面功率降低率 0 5炉底板材料耐热钢 B A 2 0 50 913取0 928m 单位表面功 率降低 20 30 L A B1 796取1 856m 丝状螺旋体电热元件结构尺寸 h 0 8B0 7424取0 769m 项目 At1 2 x0 928 6x1 8561 80m2 Aw1 2x0 645x 1 856 0 928 3 59m2螺旋节径D mm Ab1 1 856 0 9281 72m2螺旋节距h mm A At1 Aw1 Ab17 116m2 P CA0 9 t 1000 1 55 0 5a84kW 最大波纹高度值 C 25 4ht 950 a 1 25 安装方式 AW 2x1 856x0 6452 39m2 垂直悬挂 Ab 4x0 125x1 8560 928m2 w 66 2 3927 62kW m2 b 18 0 92819 40kW m2 垂直悬挂 t 0 1 at 1 47 mm2 m 箱箱式式热热处处理理电电炉炉 84kW功率分别布置在炉膛内两侧面和炉底上 其面积为 一般车间供电为380V 可组成 Y或 YY 选用丝状0Cr25Al5铁铬铝合金 采用Y星接线 1 6W cm2 P 66 322 Kw U 380 30 5220V Rt U2 Px1032 20 d 4x105P2 t 2U2 1 37mm L Rtd2 4 t 57 6m Lt 3L173m 103xP Lx xd 在许用范围内1 69W cm2 t 0 1 at 1 47 mm2 m P 1818 Kw U 220V220V Rt U2 Px1032 69 d 4x105P2 t 2U2 1 36 29取7mm L Rtd2 4 t 70 5m 103xP Lx xd 在许用范围内1 29W cm2 L Lt 1610 81m D 5d35 mm N L d98 34圈 h LL N18 30mm 2 54 L Lt 88 82m D 5d35 mm N L d80 22圈 选用丝状0Cr25Al5铁铬铝合金 采用电源电压220V单相串联接线 炉膛长1 856m 取布置长度为1 8m 每侧墙分8层 则 h d 在选用范围内 炉底分8段 而每段长 h LL N22 44mm 3 12h d 在选用范围内 700 800 900 1000 1100 1200 1300 2 0 2 61 6 2 01 1 1 5 0 8 1 0 0 5 0 7 3 0 3 72 6 3 22 1 2 6 1 6 2 0 1 2 1 5 0 8 1 0 0 5 0 7 2 01 50 8 2 52 01 51 10 5 2 21 71 30 70 5 刚玉碳化硅粘土砖 30 4030 4040 50 铁铬铝合金铬镍合金 1000 1000 950 950 750 750 4 6 d 6 8 d 5 6 d 6 8 d 8 12 d 2 4 d 2 4 d 2 4 d 2 4 d 2 4 d 电阻带宽 度b mm 铬镍铁铬铝合金铁铬铝合金 1000 1200 1100 1200 1300 10300200250150130 20400300270230200 30450350420280250 10200160180140120 20270220250175150 30320270300200170 在下列炉温时允许的单位表面功率 W cm2 炉底电热元件表面功率降低率 丝状螺旋体电热元件结构尺寸 最大波纹高度值 钢钢材材加加热热时时间间简简易易计计算算 1 92m 1 92m2 2室室式式加加热热炉炉 序号类型名称公式参数单位 1 已 知 最高工作温度t1300 2最大工件直径d1 45 钢 200 360200mm 3最大工件单重G188 1712kg 4最小工件直径d2 45 钢 90 15090mm 5最小工件单重G29 91926 6炉底面积A1 92M2 7炉子生产率P kg m2 h 300kg m2 h 8炉子生产能力G kg h G PA576kg h 9最多装入量SS 1 92 d1 L 26 66667件 10炉子最大装载量Z kg Z G1 S1499kg 11工件进炉温度t120 12工件出炉温度t21250 13 厚 薄 钢 材 计 算 导出辐射系数 加热温度 900 取3 5 4W m2k4 14炉温TL TL t 2731573K 15开始时工件的表面温度TsTs t1 273293K 16终了时工件的表面温度TzTz t2 2731523K 17钢材的平均表面温度Tjb2 Tjb 100 4 Ts 100 4 Tz 100 4761 761K 18辐射系数 f TL 100 4 Tjb 100 4 TL Tjb 287 158 W m2 19对流系数 d5 8 3 95 9 75 W m2 20综合给热系数 f d296 908 W m2 21低碳钢t2时的热导率 29 5 W m 22最大工件加热厚度 1 20 1m 23最小工件加热厚度 2 20 045m 24最大工件毕欧准数Bi1Bi1 S1 Bi 0 5为厚钢材1 006厚钢材 25最小工件毕欧准数Bi2Bi2 S2 Bi5 压延面5 8 3 95 7 14 0 78 粗糙面6 16 4 19 7 52 0 78 磨光面5 58 3 95 7 12 0 78 17 3 75 查表 查表 查表 钢钢材材加加热热时时间间简简易易计计算算 1 92m 1 92m2 2室室式式加加热热炉炉 恒温炉内加热 室式炉 查表 查表 查表 查表 薄薄钢钢材材的的加加热热时时间间与与单单个个钢钢材材重重量量有有关关 查表得碳钢单放加热时间 4mm 分钟 查表得碳钢间距d放加热时间 3 3mm 分钟 查表得碳钢间距 d 2 放加热时间 2 5mm 分钟 查表得碳钢紧靠放加热时间 2mm 分钟 置放系数M值 侧墙传热计算 稳定态 已知炉膛最高温度 1250室温 序号名称及单位 厚度设定温度热导率 m w m 1高铝低水泥耐火浇注料0 212044 373447 2高铝纤维针刺毯0 1975 0 3768667 9 3硅藻土保温砖0 231190 232451 4石棉板0 01690 171178 结果侧墙厚度m 散热密度q w m2 炉表温升 0 54869 25 计算温度误差 1210 24 0 5182724 979 53745 5 0 46538 119 26371 1 0 2216062 68 472063 5 0 76512539 43 侧墙传热计算 稳定态 拱顶耐火层厚232 隔热层厚116时的Vn和Vg值 拱顶中心角 修正系数K2 序号 中心角60 90 拱顶中心角60 90 体积 VgVnVgVn K21 8661 207 跨度B mm 温度系数K1 13480 077 0 113 0 096 0 132 炉温 常温1300 2 533 5 Q23516Mn 166 6235 2 98142 1 249 9352 8 数据单位 0 9m 2700Kg m3 550Kg m3 30KN REF m REF m 0 634m REF KN m REF cm3 3 3515KN m 20cm3 拱顶中心角 修正系数K2 温度系数K1 钢材的许用应力 Mpa B 1508 1300 60 时的拱顶水平推力P 公式 一般取1 2m 高铝耐火浇注料 硅藻土保温砖 P 0 005K1K2L Vn n Vg g 按简支结构侧支柱受力计算 调用 h1 0 8 H h2 0 134B 0 232 0 2 Mmax Ph1h2 h1 h2 Wj Mmax 1000 选用国标14 工字钢 Wx 102cm3 拱脚梁计算 Mmax PL 8 Wj Mmax 1000 选用国标14a槽钢 Wx 80 5cm3 1 9平方米双室式炉升降机构计算 炉门重量计算 名称宽 m 高 m 厚 m 壁厚 m 内伸长度 m 炉门面板1 0300 710 310 0230 037 炉门端板1 0300 324 炉门侧板0 710 324 炉门吊耳0 080 075 横加强筋1 0300 050 0065 竖加强筋0 710 050 0065 和计 名称长 m 宽 m 厚 m 面积 m2 高铝浇注料0 9840 6640 177 高铝纤维针刺毯0 9840 6640 10 石棉板0 9840 6640 0100 653376 和计 总计 炉门提升力的计算 非平衡 电动 名称炉门重量G kg g N kg 炉门提升力F 数据676310F 1 01Gg 传动机构安装位置炉前支柱侧面F Gg cos sin 轴径计算 按弯扭合成强度 轴的类型材料牌号弯曲应力 Mpa 轴受的最大拉力弯矩M N m 直径d mm 实心轴45 160682496940 d 21 68 M 1 3 起重用短环链的选用 类型材料牌号速度v m s Fb kN 安全系数KFmax kN 短环链20Mn20 1 0 1563 4 611 Fmax Fb K 公称直径 mm 优选节距 mm 优选外宽 mm d82426 导向链滑轮尺寸的选用 材料牌号短环链d mm 滑轮槽宽 mm 内槽壁厚 mm 滑轮内槽宽 mm 厚度 mm HT150842 45 237 29 8 电动葫芦的选用 型号起重量 t 起升速度 m min 绳直径 mm 结构型式 CD11 6D187 46x37 1 滑轮尺寸的选用 绳直径 mm 结构型式滑轮直径d mm b mm a mm 11D 6x191982840 数量 个 体积 m3 密度 kg m3 重量 kg 10 0177800131 19522 20 0157800119 73874 20 0106780082 538352 20 0007578005 87808 10 0003378002 61105 10 0002378001 799