箱式电阻炉，井式电阻炉长期实践总结可知电阻炉的功率与电炉的炉膛容积有定关系。其关系如下式中炉膛的有效容积，随炉温不同的系数按容积负荷法确定功率根据箱式电阻炉井式电阻炉长期实践总结，可知电炉的功率和电炉的炉膛容积炉温有定的关系课程设计箱式炉井式炉炉温炉温炉子有效容积则﹙﹚第二节实际功率的确定由于计算功率并不是所实际炉子的实际功率，实际考虑到进步提高产量的可能，或者计算中选用数据与实际不样，或者供电压的波动对功率的影响，电热体长期使用后的老化现象使电阻增大，以及缩短升温冷却时间等因素，在设计炉子时，方面应考虑炉子的安全系数，另方面应考虑炉子的功率储备，故实际功率应为实计取为增大安全系数，取，故实即实际功率实第三节功率的校核由第三节第四节计算散失热量散热功率表由上计算功率为，可以使温度迅速升温，符合要求。课程设计第五章供电电路及功率调节第节供电电路电阻炉通常用工业频率的交流电，由车间电网供电，电压为，或者，炉子电压不宜过高，因为高温下耐火材料的导电性急剧增加，并使电流漏损的可能性增大。下图是整个电阻炉的或者其中组电热体的般供电电路，在电力动力部分里，电流通过总开关，熔断器和接触器而进入炉子。炉子控制电炉中表示了工作的两种控制方法用温度调节器的人工远距离控制和自动控制。万能开关的接触点及成闭路时，电流通过了接触器的线圈，接触器的动合触点闭合，炉子接通加热，节点和成开路时，炉子就被切断降温，这就是炉子的人工控制。在自动控制的情况下，万能开关的接触点及成开路，而接点和成闭路，这时炉子的接通切断靠温度调节器的继电器来进行。当炉内温度低于预定温度时，继电器成为闭路而炉子接通加热。当高于预定值时，情况相课程设计反，炉子被切断，这样来自动保持炉内温度的恒定不变。第二节功率的调节功率的调节包括两个方面其，炉子的总好点功率的调节，其二在炉子使用过程中不断调整电阻元件的耗电功率，以控制炉温按工艺要求均匀地变化。利用变压器来调节由于升温过程中电热体的电阻值变化很大，或在长期使用后，电阻会改变，所以在炉子和电力网之间还要配备台变压器，以降低或调节电阻的输入电压。调节输给电热体的电压，即相当于调节电热体的发热量，从而调节温度。通常在升温过程中，需要逐综上所述可得当，,为了方便安装，最后取，。第三节电热元件的安装硅碳棒的安装由炉内温度决定，般为水平和垂直安装两种。硅碳棒的发热部分尺寸必须和炉膛的有效加热尺寸相符合。为了保证正常导电，冷端部分应伸出炉墙外左右，炉端耐热绝缘管之内径应为棒冷端部分直径的倍左右。本电阻炉的电热体安装为水平垂直安装。硅碳棒安装的位置必须正确，炉墙上预留的硅碳棒的空洞应在直线上，并尽量做到垂直或水平，在硅碳棒的两端安装部位缠绕几圈石棉绳。石棉绳不能太紧，般留空隙为了它能在加热和冷却时能自由膨胀和收缩。硅碳棒两端夹头的夹子要夹紧，以保证通电时接触良好。夹头用铁皮喷铝片或者不锈钢做成。课程设计第七章热电偶材料的简介第节热电偶材料简介常用的热电偶材料分类如下铂铑铂热电偶，型铂含量，铑。这是种贵金属热电偶，正极为铂锗合金，负极为纯铂。比热电偶可用于较高温度的测量，若长时间使用可在工作，短时间可达。优点是复线性好，灵敏度高。缺点是小于时测量有误差。镍铬镍钴电偶，型这种热电偶的热电特性相同，正极为镍铬，负极为镍硅或者镍铝。优点是化学稳定性好，在氧化性或中性介质中长期使用在下，短时间使用在，复线性好，灵敏度高，价格便宜。缺点在还原介质及硫和硫化物气氛中，温度超过时容易腐蚀，精度比铂铑铂的低。镍铬考铜电偶，型这种热电偶正极镍铬，负极考铜铜，镍。优点是热电阻大，线性度好，价格便宜。缺点是电极材料在高温下易受氧化而变质，适用于还原或中性气氛中测量。测量上限长期使用温度在，短期。第二节热电偶材料的确定综合以上条件和性质，本次设计使用铂铑铂热电偶作为测温电偶。对于热电测温，以下部位采用镍铬镍硅热电偶，部位采用铂铑铂热电偶，以上部位采用铂铹铂热电偶。本次电阻炉使用温度为，因此采用铂铹铂热电偶作为测温电偶，并与测温仪器配备使用。课程设计设计心得本设计说明书严格按照箱式电阻炉的设计要求，所有数据都是通过科学严谨的计算，充分考虑各使用环节可能存在的问题。并参考大量相关书籍，在电阻炉功率确定和发热体材料的确定方面进行系列的计算，尽量做到更科学更合理。由于本设计仅限于理论设计，未应用于实际中，故实际应用中肯定存在诸多问题。希望参考者能提出问题和改进建议。本人在这次设计中也获得了知识，比如各种保温隔热耐热材料的区别和选择，各种热电偶的优缺点使用条件，每种加热材料的使用温度和气氛。同时还制作了井式电阻炉的三视图，在制图过程中，温习了工程制图的相关知识，也锻炼了我的耐心和严谨的科学态度，不仅锻炼了我收集数据，分析数据的能力，还培养了我的创新精神，认真思考的能力。在此，感谢老师和同学在这个过程中给予的帮助。课程设计参考文献刘振群陶瓷工业热工设备武汉工业大学出版社，年江尧忠陶瓷工业电炉中国建筑工业出版社，年国营北京建中机器厂电阻炉设计新时代出版社，年硅酸盐工业热工基础武汉理工大学出版社，年陈景雨陶瓷升高电压。当温度接近最高烧成温度时，往往要适当调低供电电压，减小升温速度，以防止炉温超过规定的温度。通过改变电热元件的链接方法来调节当炉子使用日久，电热体逐渐老化，而电阻也随之增加，发热功率不足，导致炉温难于上升。在有几个电热体的炉子里，就可以用改变电热体连接线路的方法来调节功率。通常是利用转换开关来实现的。课程设计第六章电热元件的选择和确定第节电热元件材料的选择电热元件的要求最高使用温度大于炉的最高操作温度高电热体的发热温度要满足工艺要求具有较高的比电阻和较小的电阻温度系数在高温下，化学性质稳定，不易氧化，不与炉内的衬砖和气体发生反应具有优良的机械性能热膨胀系数不能太大，如果热膨胀系数过大，尤其是间歇操作的炉子容易损坏电热体成本低，尽量价格便宜几种常见电热材料钼钼属于高熔点稀有金属，熔点，硬而坚韧，高温下具有持久，强度，导电性好，钼的抗腐蚀性强。仅有稀硝酸沸腾的盐酸和热王水才能溶解钼，但钼容易氧化，适合应用于真空及还原气氛中。钨钨属难容稀有金属，熔点，在的高温下，其蒸汽压仍然很低，蒸发速度小，钨的导电性较好。钨在常温下比较稳定，不受空气侵蚀，在较高温时，钨激烈地被氧化，能与氯气，氮反应，生成六氯化钨，氮化钨，钨在高温时和碳及含碳气体反应生成碳化物，钨具有良好的抗腐蚀性，不与任何浓度的氢氟酸，王水，硝酸，硫酸和盐酸反应。镍铬合金其熔点随合金的成分而定，约占，在以下的炉子均可使用作为电热元件，镍铬合金在高温下不易氧化，因为课程设计其表面生成氧化铬保护内部不被氧化，不需要任何保护气体，升温时，电功率稳定，另外其强度也较好，能绕制各种形状。铁铬铝合金熔点比镍铬合金高，约在左右，加热后在其表面生成层氧化铝膜起保护作用，但铁铬铝合金强度不高，过熔容易变形倒塌，造成短路此外，这种合金加工性不太好，可焊性差。在高温下与酸性耐火材料和氧化铁反应，铁铬铝合金的线膨胀系数比较大，设计时考虑留有余地，供其伸缩。硅碳棒最常用的非金属元件，其主要成分是，，熔点，使用温度，具有良好的导热性导电性和耐磨性，能承受较高的加热温度，在高温条件下与空气中的和反应，生成玻璃态的膜，使电阻增大。硅碳棒制成的电炉升温速度快，加热效率高，抗氧化性好，制作工艺较简单，所以本次设计选用硅碳棒作为电热元件。第二节电热元件尺寸的计算炉子的总功率是已知的，发热体的长度根据炉膛的长度是定的，因此我们须计算硅碳棒的直径,根数。确定硅碳棒的根数应该以均匀加热制品为原则，且般选择偶数。设计时，假设根数为，则有效效效为硅碳棒有效辐射面积，单位为效每根硅碳棒的有效面积，单位为效总允硅碳棒的直径确定设直径为，则有允式中允实际允许单位表面功率，硅碳棒直径，硅碳棒的长度，课程设计每根的功率，由于允查表得时，允其次，炉膛长为，故取的有效长为，效第三节硅碳棒电热元件的计算及安装第七章热点偶材料的简介第节热电偶材料简介第二节热电偶材料的确定设计心得参考文献课程设计概述随着科技的不断发展，无机非金属材料产品早已超出般工业用途的范围，迄今已经用于电子产业原子能工业火箭及宇宙科学等众多尖端技术领域。在这些领域中，高温制备特种用途材料所用的原料多为高纯度的氧化物氮化物碳化物和硼化物等耐高温的材料。于是制备这些原料对于热工设备来满足这些要求。于是，类型众多的电热窑炉以及些相关的材料制备技术得以迅速发展并被广泛应用。电热窑炉有许多的优点，热效率高，产品质量高，能够在各种人工气氛中焙烧。而电阻炉就属于其中的种。电阻炉是当电流通过电阻时，因电流的热效应产生热能，利用这种热能的炉子就称为电阻炉。在电热窑炉中，电阻炉的应用最广泛。本次课程设计的主要目的就是将热工课程的理论应用到电阻炉设计的实验中去，将理论和实践结合，从而使学生充分了解电阻炉的各窑的体积不易过小容积过小，产量小，火焰易充满全窑，窑内温度和气氛分布易均匀，但容积过小，其开设窑门的地方散失所占比例大，如果不注意窑门的封闭，可能引起室内温度和气氛不均，因此容积大小应视具体情况而定。第二节炉膛尺寸的确定炉膛尺寸的确定原则在具体确定电阻炉的尺寸时，要考虑制品的尺寸，炉的产量以及电热元件的安装形式，电热元件若安装在两侧炉宽就不能太大，否则在炉的宽度方向上温度分布不均匀，电热元件在炉膛上下，炉的高度也不能太大，理由也样。对于棒状加热体，由于元件发热部分的长度定，为使炉温均匀及元件的合理，炉膛高度和宽度应等于元件的发热部分的长