热处理箱式电阻炉课程设计

箱式电阻炉课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解箱式电阻炉的基本结构、工作原理及其在工业中的应用。

2. 学生能掌握箱式电阻炉的操作步骤、安全使用规范及相关维护保养知识。

3. 学生能了解箱式电阻炉的温度控制原理，掌握相关计算公式。

技能目标：1. 学生能够独立操作箱式电阻炉，完成简单的加热实验。

2. 学生能够分析并解决箱式电阻炉使用过程中出现的问题。

3. 学生能够运用所学知识，对箱式电阻炉进行简单的维护和故障排查。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对物理实验的兴趣，激发探究科学技术的热情。

2. 学生树立安全意识，养成严格遵守操作规程的好习惯。

3. 学生学会团队合作，培养沟通协调能力和解决问题的能力。

课程性质：本课程为物理实验课，通过箱式电阻炉的操作与实验，使学生将理论知识与实际应用相结合。

学生特点：初三学生，具备一定的物理知识和实验操作能力，好奇心强，善于动手实践。

教学要求：结合学生特点，注重实践操作，提高学生的实际动手能力，强调安全意识，培养学生对物理实验的兴趣。

在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行有效的教学设计和评估。

二、教学内容1. 箱式电阻炉基本结构及工作原理- 箱式电阻炉的构造、主要部件及其功能- 电阻炉的工作原理，包括电阻加热、温度控制等2. 箱式电阻炉的操作与安全规范- 操作步骤及注意事项- 安全使用规范，如用电安全、防火防爆等3. 箱式电阻炉的温度控制- 温度控制原理，包括PID控制、热电偶等- 相关计算公式及实际操作4. 箱式电阻炉的维护保养- 常见故障分析及排除方法- 定期维护保养方法及注意事项5. 实践操作- 简单加热实验，如熔化金属、烘干材料等- 操作过程中的问题分析及解决教学内容安排与进度：第一课时：箱式电阻炉基本结构及工作原理第二课时：箱式电阻炉的操作与安全规范第三课时：箱式电阻炉的温度控制第四课时：箱式电阻炉的维护保养第五课时：实践操作教材章节及内容列举：第一章：物理实验基本知识第三节：箱式电阻炉的结构、原理与操作教学内容紧密结合课程目标，注重科学性和系统性，循序渐进地组织教学，使学生在掌握知识的同时，提高实际操作能力。

无锡职业技术学院课程设计说明书设计任务书姓名: 班级: 课程设计题目：设计一箱式电阻炉基本技术条件：学生应完成下列工作：一﹑设计说明书一份(包括论述和计算)1﹑说明目录2﹑按技术条件要求确定炉型，炉膛及外形的主要尺寸；3﹑炉衬材料与炉衬尺寸的确定；4﹑通过热平衡计算，确定炉子功率及接线方法；5﹑电热元件的选择，并且计算电热元件的基本尺寸和安装尺寸；6﹑确定炉体金属构架及炉门启动装置；7﹑炉子主要数据及主要指标计算并列表；8﹑对所有炉子评价及必要的说明。

二﹑图纸部分1﹑绘制炉子断面总图一张（2—3个视图）（A1图纸）2013-11-11目录一、炉型的选择 (2)二、确定炉体结构和尺寸 (2)三、砌体平均表面积设计 (4)四、计算炉子功率 (5)五、炉子热效率计算 (7)六、炉子空载功率计算 (7)七、空炉升温时间计算 (7)八、功率分配与接线 (9)九、电热元件材料选择与计算 (9)十、电热体元件图 (11)十一、电阻炉装配图 (11)十二、炉子技术指标 (11)参考文献 (12)设计任务：为某厂设计一台热处理电阻炉，其技术条件为：(1)用途：中碳钢、低合金钢毛坯或零件的退火，处理对象为中小型零件，无定型产品，处理批量为多品种，小批量；(2)生产率：90kg/ h；(3)工作温度：最高使用温度700℃；(4)生产特点：周期式成批装料，长时间连续生产。

一、炉型的选择根据工件的特点与设计任务的要求及产量大小选择合适的炉型。

由于小批量生产，品种多和工艺稳定的要求拟选用箱式热处理电阻炉，不通保护气氛。

二、确定炉体结构和尺寸1．炉底面积的确定炉底面积的计算方法有两种。

一种是根据一次装料量计算，另一种是根据炉底强度指标计算[1]。

因工件的加热周期和装炉量不明确，故不能用炉子一次装料量确定炉底面积，只能用炉底强度指标法。

已知生产率为150kg/h，按表5—1[1]选择箱式炉用于正火和淬火时的单位面积生产率p0为120kg/(m2·h)，故可求得炉底有效面积F=p/p0=150/120=1.25m2由于有效面积与炉底总面积存在关系式F/F1=0.75～0.85，取系数上限0.85，得到炉底实际面积：F=F/0.85= 1.25/0.85=1.47m22．炉底长度和宽度的确定对于热处理箱式电阻炉，设计时考虑装出料的方便，根据长度与宽度之比，取L/B=2:1，因此，可求得炉底宽度F=2.059mL=5.0/B=L／2=2.059／2=1.030m 为方便砌砖L=2205mm B=1048mm 3．炉膛高度的确定根据统计的资料，炉膛高度（H）对炉底宽度（B）之比H／B通常在0．52～0．9之间，大多数在0.8左右，根据炉子工作条件，取H／B=0.7左右，选定炉膛高度H=707mm。

热处理电阻炉设计一、 设计任务设计一箱式电阻炉，计算和确定主要项目，并绘出草图。

基本技术条件：（1）用途：碳钢，低合金钢等的淬火，调质以及退火，正火；（2）工件：中小型零件，小批量多品种，最长0.8m ；（3）最高工作温度为950℃；（4）炉外壁温度小于60℃；（5）生产率：60kg/h 。

设计计算的主要项目：（1） 确定炉膛尺寸；（2） 选择炉衬材料及厚度，确定炉体外形尺寸；（3） 计算炉子功率，进行热平衡计算，并与经验计算法比较；（4） 计算炉子主要经济技术指标（热效率，空载功率，空炉升温时间）；（5） 选择和计算电热元件，确定其布置方法；（6） 写出技术规范。

二、 炉型选择根据设计任务给出的生产特点，选用中温（650―1000℃）箱式热处理电阻炉，炉膛不通保护气氛，为空气介质。

三、 确定炉膛尺寸1. 理论确定炉膛尺寸（1） 确定炉底总面积炉底总面积的确定方法有两种：实际排料法和加热能力指标法。

本设计用加热能力指标法来确定炉底面积。

已知炉子生产率h kg P 60=，按教材表5-1选择适用于淬火、正火的一般箱式炉，其单位炉底面积生产率)(12020h m kg p ⋅=。

因此，炉子的炉底有效面积（可以摆放工件的面积）1F 可按下式计算：2015.012060m p P F === 通常炉底有效面积和炉底总面积之比值在0.75～0.85之间选择。

本设计取值0.85，则炉底总面积F 为： 21588.085.05.085.0m F F === （2） 确定炉膛的长度和宽度 炉底长度和宽度之比BL 在3/2～2之间选择。

考虑到炉子使用时装、出料的方便，本设计取2=BL ，则炉子炉底长度和宽度分别为:m L B m F L 542.02084.12084.15.0588.05.0======（3） 确定炉膛高度 炉膛高度和宽度之比BH 在0.5～0.9之间选择，大炉子取小值，小炉子取大值。

本设计取中值0.7，则炉膛高度为：m B H 379.0542.07.07.0=⨯==2. 实际确定炉膛尺寸为方便砌筑炉子，需根据标准砖尺寸（230×113×65mm ），并考虑砌缝宽度（砌砖时两块砖之间的宽度，2mm ）、上、下砖体应互相错开以及在炉底方便布置电热元件等要求，进一步确定炉膛尺寸。

辽宁工业大学热工过程与设备课程设计（说明书）题目：箱式热处理电阻炉设计院（系）：专业班级：材料工程及其自动化131学号：姓名：指导教师：起止时间：2014-12-15~2014-12-28课程设计任务及评语目录目录................................................................................................................................................ I1 炉型的选择 (1)2 炉体结构及尺寸 (1)2.1 炉底面积的确定 (1)2.2 炉膛尺寸的确定 (1)2.3 炉衬材料及厚度的确定 (2)3 砌体平均表面积计算 (3)4. 炉子功率 (6)5 炉子热效率计算 (9)6 炉子空载功率计算 (9)7 空炉升温时间计算 (9)8 功率的分配与接线 (11)9 电热元件材料选择及计算 (12)10 电热体元件图 (14)11 电阻炉装配图 (15)12 电阻炉技术指标 (16)参考文献 (17)设计任务：为某厂设计一台井式热处理电阻炉，其技术条件为：(1) 用途：碳钢、合金钢毛坯或零件的正火、淬火，处理对象为中、小型零件、非长杆类零件，无定型产品，小批量，多品种。

(2) 生产率：220 kg / h 。

(3) 额定工作温度：1200 ℃。

(4) 生产特点：周期式成批装料，长时间连续生产。

1 炉型的选择根据给定的技术要求选取高温箱式炉，箱式炉结构简单，操作方便，容易准确控制温度，炉膛温度分布均匀，便于使用控制气氛，容易实现机械化自动化操作。

箱式炉生产能力较低，适用于小规模生产。

高温箱式炉，炉衬厚度大，可以减少热损失。

满足设计要求。

2 炉体结构及尺寸炉体结构尺寸根据工件的形状，尺寸，装炉量以及炉子生产率来决定。

同时考虑到炉子的传热特点、检修和装出料方便。

佳木斯大学热处理设备课程设计（说明书）题目：热处理箱式电阻炉的设计（生产率110kg/h，温度≤600℃）院（系）：材料科学与工程学院专业班级：金属一班学号：**********学生姓名：位来指导教师：**起止时间：2012-11-19~2012-12-10课程设计任务及评语目录一、炉型的选择 (1)二、确定炉体结构和尺寸 (1)三、砌体平均表面积计算 (2)四、计算炉子功率 (2)五、炉子热效率计算 (5)六、炉子空载功率计算 (5)七、空炉升温时间计算 (5)八、功率的分配与接线 (6)九、电热元件材料选择及计算 (6)十、电热体元件图 (7)十一、电阻炉装配图 (7)十二、电阻炉技术指标 (7)参考文献 (8)设计任务：按工作要求可设计一台热处理电阻炉，其技术要求为：(1)用途：中低碳钢、合金钢毛坯或零件的淬火、正火处理，处理对象为中小型零件，无定型产品，处理批量为多品种，小批量；(2)生产率：110kg/h；(3)工作温度：最高使用温度≤600℃；(4)生产特点：周期式成批装料，长时间连续生产。

一、炉型的选择根据设计任务给出的技术要求和生产特点，本设计宜选用箱式热处理电阻炉。

二、确定炉体结构和尺寸1．炉底面积的确定根据所学知识炉底面积用炉底强度来计算。

生产率为110kg/h，即可选择箱式炉用于淬火和正火时的单位面积炉底强度h为115kg/(m2·h)，故可求得炉底有效面积F1 = P/h= 110/115 = 0.96m2K为有效面积与炉底总面积的比例系数，K=F/F1=0.75~0.85，我们取系数为0.84，则炉底实际面积：F = F1/0.84 =0.96/0.84 =1.14m22．炉底长度和宽度的确定考虑到工作时的状态，长度与宽度之比L/B=3:2，因此可知B =930m，L =1310m。

又因为要考虑便于砌砖，根据标准砖尺寸，取L =1380mm，B =920mm。

一、设计任务书题目：设计一台中温箱式热处理电阻炉； 炉子用途：中小型零件的热处理；材料及热处理工艺：中碳钢毛坯或零件的淬火、正火及调制处理； 生产率：160 kg/h ；生产要求：无定型产品，小批量多品种，周期式成批装料，长时间连续生产； 要求：完整的设计计算书一份和炉子总图一张。

二、炉型的选择根据生产特点，拟选用中温箱式热处理电阻炉，最高使用温度950℃，不通保护气氛。

三、确定炉体结构及尺寸 1.炉底面积的确定因无定型产品，故不能用实际排料法确定炉底面积，只能用加热能力指标法。

已知生产率p 为160 kg/h ，按照教材表5-1选择箱式炉用于正火和淬火时的单位面积生产率p 0为 120 kg/(m 2﹒h)，故可求得炉底有效面积：F 1=P P 0=160120=1.33 m 2 由于有效面积与炉底总面积存在关系式F 1F ⁄=0.75~0.85，取系数上限，得炉底实际面积：F =F 1=1.33=1.57 m 2 2.炉底长度和宽度的确定由于热处理箱式电阻炉设计时应考虑出料方便，取L B ⁄=2，因此，可求得：L =√F 0.5⁄=√1.570.5⁄=1.772 mB =L 2⁄=1.7722⁄=0.886 m根据标准砖尺寸，为便于砌砖，取L =1.741 m ，B =0.869 m ，如总图所示。

3.炉膛高度的确定按照统计资料，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⁄=0.64Om。

因此，确定炉膛尺寸如下：长L=(230+2)×7+(230×1+2)=1741 m2宽B=(120+2)×4+(65+2)+(40+2)×2+(113+2)×2=869 mm高H=(65+2)×9+37=640 mm为避免工件与炉内壁或电热元件搁砖相碰撞，应使工件与炉膛内壁之间有一定的空间，确定工作室有效尺寸为：=1500 mmL效=700 mmB效=500 mmH效4.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，采用相同炉衬结构，即113mm QN−0.8轻质粘土砖，+80 mm密度为250 kg m3⁄的普通硅酸铝纤维毡，+113mm B级硅藻土砖。

报告题目：650℃90kg/h的箱式电阻炉设计《热处理设备》课程设计任务书课题名称650 ℃90 kg/h的箱式电阻炉设计完成时间20XX-10-20指导教师职称高工、讲师学生姓名班级总体设计要求和技术要点总体设计要求：1.通过设计，培养学生具有初步的设计思想和分析问题、解决问题的能力，了解设计的一般方法和步骤。

2.初步培养学生的设计基本技能，如炉型的选择、结构尺寸设计计算、绘图、查阅手册和设计资料，熟悉标准和规范等。

3.使学生掌握设计热处理设备的基本方法，能结合工程实际，选择并设计常用热处理设备，培养学生对工程技术问题的严肃认真和负责的态度。

设计一台热处理箱式电阻炉，其技术要点为：1.用途：中碳钢、低合金钢毛坯或零件的淬火、正火、调质处理及回火。

2.工件：中小型零件，无定型产品，处理批量为多品种，小批量；3.最高工作温度：≤650、750、850、950、1100℃、1200℃（选一个温度）；4.生产率：60-120kg/h（分7份）；5.生产特点：周期式成批装料，长时间连续生产。

工作内容及时间进度安排1.热处理设备设计准备 0.5天2.箱式电阻炉结构尺寸计算、选择炉体材料、计算分配电阻炉加热功率 0.5天3.计算电热元件尺寸、进行结构设计 0.5天3.核算设备技术经济指标 0.5天4.绘制电阻炉总图、电热元件零件图 1.0天5.编写设计说明书、使用说明书 0.5天6.设计总结 0.5天7.答辨 1.0天课程设计成果1、设计说明书：设计说明书是存档文件，是设计的理论计算依据。

说明书的格式如下： （1）统一模板，正规书写；（2）说明书的内容及计算说明项目：（a ）、对设计课题的分析；（b ）、设计计算过程；（c ）、炉子技术指标；（d ）、参考文献。

2、设计图纸：（1)电阻炉总图一张（A 3），要求如下：（a ）、图面清晰，比例正确；（b ）、尺寸及其标注方法正确；（c ）、视图、剖视图完整正确；（d ）、注出必要的技术条件。

一、设计任务书题目：设计一台中温箱式热处理电阻炉；生产能力：160 kg/h；生产要求：无定型产品，小批量多品种，周期式成批装料，长时间连续生产；二、炉型的选择根据生产特点，拟选用中温箱式热处理电阻炉，最高使用温度，不通保护气氛。

三、确定炉体结构及尺寸1.炉底面积的确定因无定型产品，故不能用实际排料法确定炉底面积，只能用加热能力指标法。

已知生产率p为160 kg/h，按照教材表5-1选择箱式炉用于退火和回火时的单位面积生产率p0为100 kg/(m2﹒h)，故可求得炉底有效面积：由于有效面积与炉底总面积存在关系式，取系数上限，得炉底实际面积：2.炉底长度和宽度的确定由于热处理箱式电阻炉设计时应考虑出料方便，取，因此，可求得：根据标准砖尺寸，为便于砌砖，取，如总图所示。

3.炉膛高度的确定按照统计资料，炉膛高度与宽度之比通常在之间，根据炉子工作条件，取。

因此，确定炉膛尺寸如下：长宽高为避免工件与炉内壁或电热元件搁砖相碰撞，应使工件与炉膛内壁之间有一定的空间，确定工作室有效尺寸为：4.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，采用相同炉衬结构，即轻质粘土砖，密度为的普通硅酸铝纤维毡，级硅藻土砖。

炉顶采用轻质粘土砖，密度为的普通硅酸铝纤维毡，膨胀珍珠岩。

炉底采用三层轻质粘土砖，密度为的普通硅酸铝纤维毡，级硅藻土砖和膨胀珍珠岩复合炉衬。

炉门用轻质粘土砖，密度为的普通硅酸铝纤维毡，级硅藻土砖。

炉底隔砖采用重质粘土砖，电热元件搁砖选用重质高铝砖。

炉底板材料选用耐热钢，根据炉底实际尺寸给出，分三块或者四块，厚。

四、砌体平均表面积计算砌体外廓尺寸如下：试中——拱顶高度，此炉子采用60°标准拱顶，取拱弧半径，则f可由求得f=131.052。

1.炉顶平均面积2.炉墙平均面积炉墙面积包括侧墙及前后墙，为简化计算，将炉门包括在前墙内。

3.炉底平均面积五、计算炉子功率1.根据经验公式法计算炉子功率由教材式取式中系数K为保温系数，取值为11，炉温，炉膛面积所以由经验公式法计算得2.根据热平衡计算炉子功率（1）加热工件所需的热量由资料附表得，工件在及时比热容分别为，，根据式（2）通过炉衬的散热损失的热量I.炉墙的散热损失由于炉子侧壁和前后墙炉衬结构相似，故作统一数据处理，为简化计算，将炉门包括在前墙内。

热工课程设计说明书题箱式电阻炉的设计学院:专业:姓名:班级: 学号: 指导教师:年月日格式说明1. 上、下页边距均为2.54厘米，左、右页面边距均为3.17厘米，全文1.25倍行距；2. 一级标题：宋体四号加粗；3. 二级（及二级以下）标题：宋体小四加粗；4. 正文文字：宋体小四；5. 参考文献：宋体五号；6. 所有英文字体用Times New Roman;7. A4纸单面打印。

热工课程设计任务书一、设计题目：箱式电阻炉的设计二、原始数据：1.电阻炉形式：箱式电阻炉2.炉膛尺寸：400mm×200mm×160mm3.使用温度： 1100℃4.炉体表面温度：80℃5.电源、电压：单相220V三、设计说明书内容：3.炉体材料选择和炉体结构设计。

4.功率计算。

5.电热体材料选择、电热体布置及供电电路设计。

6.电热体计算。

四、设计要求：1.认真设计，积极思考，刻苦专研，独立完成，有所创新。

2.设计说明书：1份：思路清晰，论述充分；设计参数选择合理，设计计算步骤完整、结果准确；注明参考文献。

3.设计图纸：2＃图纸2张：图面布置合理，比例适当，图面清洁；绘图线条类型正确、位置准确；尺寸标注正确、齐全。

五、进度安排：周一、二：查阅资料，确定设计方案，进行设计计算。

周三、四、五：画图，编写设计说明书。

箱式电阻炉设计说明书摘要本文提出并设计了工作温度为1100℃的箱式电阻炉，其炉膛尺寸为400mm×200mm×160mm。

通过对炉体材料和炉体结构的对比分析，选择了适当的耐火材料和保温材料，即耐火材料粘土砖和保温材料轻质粘土砖，确定了炉门炉墙炉顶的结构，并进行了热量计算，计算出了整体尺寸。

其次，进行了功率计算，并且对功率进行了校核。

计算结果验证了所选材料的合理，并预期能够运行保证运行温度。

然后对当前普遍采用的电热体材料进行了分析，选择硅碳棒作为电热体材料，使用合理的供电电路，保证了炉膛的热源供给，并计算出所需使用的数目。

热处理炉课程设计任务书设计题目：设计任务：为某厂设计一台热处理电阻炉，其技术条件为：(1)用途：(2)生产率：(3)工作温度：(4)生产特点：一、热处理炉结构图1张二、设计说明书1份学生姓名：班级；指导教师：（签字）教研室主任：（签字）成绩；指导教师：（签字）教研室主任：（签字）热处理炉课程设计说明书设计题目：姓名：班级学号指导教师：热处理炉课程设计指导书一、课程设计的目的任务课程设计是培养本专业学生工艺及工装设计能力的实践性教学环节，是培养专业技术人员的基本训练之一。

按教学计划规定，学生应在两周内完成箱式电阻炉的结构及部分工装设计任务，在规定时间内完成箱式电阻炉结构图艺图一张和设计说明书各一份。

二、设计进度安排1.布置设计题目，学生准备制图工具，借阅与设计相关的专业书籍和资料。

（1天）2.设计箱式电阻炉的筑结构及材料。

（2天）3.设计电阻炉的电热元件的结构及材料。

（1天）4.绘制电阻炉结构图（3天）5.结合设计过程和参数选择和计算，书写说明书。

（2天）6.最后检查，进行设计封装，五点前交指导教师。

（1天）三、热处理炉设计的步骤（一）炉型的选择根据设计任务给出的生产特点，拟选用箱式热处理电阻加热炉，不通保护气氛。

（二）确定炉体结构和尺寸1．炉底面积的确定可以用实际排料法确定炉底面积，或用加热能力指标法。

2．炉底长度和宽度的确定由于热处理箱式电阻炉设计时应考虑装出料方便，取L/B=2：1，而F=L·B=0.5L2。

3、炉膛高度的确定按统计资料，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。

为避免工件与炉内壁或电热元件搁砖相碰撞，应使工件与炉膛内壁之间有一定的空间，4．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，采用相同炉衬结构。

炉顶，炉底，炉门，炉底隔砖及电热元件搁砖、炉底板材料的选择。

（三）砌体平均表面积计算砌体外廓尺寸计算：1、炉顶平均面积2、炉墙平均面积3、炉底面积（四）计算炉子功率1．根据经验公式法计算炉子功率2.根据热平衡计算炉子功率（五）炉子热效率计算1．正常工作时的效率2.在保温阶段，关闭炉门时的效率（六）炉子空载功率计算（七）空炉升温时间计算由于所设计炉子的耐火层结构相似，而保温层蓄热较少，为简化计算，将炉子侧墙、前后墙及炉顶按相同数据计算，炉底由于砌砖方法不同，进行单独计算，因升温时炉底板也随炉升温，也要计算在内。

800℃/100kg/h的箱式电阻炉设计专业：材料科学与工程：天美学号：201002040424指导老师：周世杰善华素田目录一、设计任务书 (2)二、炉型的选择 (2)三、确定炉体结构及尺寸 (2)1.炉底面积的确定 (2)2.炉底长度和宽度的确定 (2)3.炉膛高度的确定 (3)4.炉衬材料及厚度的确定 (3)四、砌体平均表面积计算 (4)1.炉顶平均面积 (5)2.炉墙平均面积 (5)3.炉底平均面积 (5)五、计算炉子功率 (6)1.根据经验公式法计算炉子功率 (6)2.根据热平衡计算炉子功率 (7)六、炉子热效率计算 (14)1.正常工作时的效率 (14)2.在保温阶段，关闭炉门时的效率 (14)七、炉子空载功率计算 (15)八、空炉升温时间计算 (15)1.炉墙及炉顶蓄热 (15)2.炉底蓄热计算 (17)3.炉底板蓄热计算 (19)九、功率的分配与接线 (20)十、电热元件材料选择及计算 (20)1.图表法 (20)2.理论计算法 (21)十一、炉子构架、炉门启闭机构和仪表图（略） (24)十二、炉子总图，主要零部件图及外部接线图（略），砌体图 (24)十三、炉子技术指标（标牌） (24)十四、编制使用说明书（略） (24)一、设计任务书题目：设计一台中温箱式热处理电阻炉；炉子用途：碳钢、低合金钢等的淬火、调质以及退火、正火；工件：，小批量多品种，最长0.8m；生产率：100 kg/h；生产要求：无定型中小型零件，小批量多品种，最长0.8m周期式成批装料，长时间连续生产；要求：完整的设计算书一份和炉子总图一。

二、炉型的选择根据生产特点，拟选用中温箱式热处理电阻炉，最高使用温度，炉外壁温度为，不通保护气氛。

三、确定炉体结构及尺寸1.炉底面积的确定因无定型产品，故不能用实际排料法确定炉底面积，只能用加热能力指标法。

已知生产率p为100 kg/h，按照教材表5-1选择箱式炉用于正火和淬火时的单位面积生产率p0为100 kg/(m2﹒h)，故可求得炉底有效面积：由于有效面积与炉底总面积存在关系式，取系数上限，得炉底实际面积：2.炉底长度和宽度的确定由于热处理箱式电阻炉设计时应考虑出料方便，取，因此，可求得：根据标准砖（轻质耐火砖）尺寸，为便于砌砖，取，如总图所示。

【最新整理，下载后即可编辑】一、设计任务书题目：设计一台中温箱式热处理电阻炉；生产能力：160 kg/h ；生产要求：无定型产品，小批量多品种，周期式成批装料，长时间连续生产；要求：完整的设计计算书一份和炉子总图一张。

二、炉型的选择根据生产特点，拟选用中温箱式热处理电阻炉，最高使用温度650℃，不通保护气氛。

三、确定炉体结构及尺寸1.炉底面积的确定因无定型产品，故不能用实际排料法确定炉底面积，只能用加热能力指标法。

已知生产率p 为160 kg/h ，按照教材表5-1选择箱式炉用于退火和回火时的单位面积生产率p 0为100 kg/(m 2﹒h)，故可求得炉底有效面积：F 1=P P 0=160100=1.6m 2 由于有效面积与炉底总面积存在关系式F 1F ⁄=0.60~0.85，取系数上限，得炉底实际面积：F =F 10.85=1.60.85=1.88m 2 2.炉底长度和宽度的确定由于热处理箱式电阻炉设计时应考虑出料方便，取L B ⁄=2，因此，可求得：L =√F 0.5⁄=√1.880.5⁄=1.94mB =L 2⁄=1.942⁄=0.97 m根据标准砖尺寸，为便于砌砖，取L =1.970 m，B =0.978 m，如总图所示。

3.炉膛高度的确定按照统计资料，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 ⁄=0.654m。

因此，确定炉膛尺寸如下：长L=(230+2)×8+(230×12+2)=1970m宽B=(120+2)×4+(65+2)×2+(40+2)×3+ (113+2)×2=978mm高H=(65+2)×9+37=640mm为避免工件与炉内壁或电热元件搁砖相碰撞，应使工件与炉膛内壁之间有一定的空间，确定工作室有效尺寸为：L效=1700mmB效=700mmH效=500mm4.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，采用相同炉衬结构，即113mm QN−0.8轻质粘土砖，+80mm密度为250kg m3⁄的普通硅酸铝纤维毡，+113mm B级硅藻土砖。

化学与材料工程学院材料热处理课程设计说明书学生：专业：金属材料工程学号：班级：材料金属指导教师：目录一、设计任务书 (3)二、工艺设计 (3)1.型的选择 (3)2.炉膛尺寸确实定 (3)3.炉子砌砖设计 (4)4.中温箱式电阻炉功率的计算 (4)5.电热元件 (5)6.电热元件的设计计算 (5)三、工艺流程图和设备装置图 (7)四、进度安排 (9)五、总结与体会 (9)一、设计任务书为某厂设计一台热处理电阻炉，其技术条件如下：1)用途:中碳钢、低合金钢毛坯或零件的淬火、正火及退火处理，处理对象为中小型零件，无定型产品，处理批量为多种，小批量。

2)生产率：160 kg/h3)工作温度：最高使用温度950℃4)生产特点：周期式成批装料，长时间连续生产。

二、工艺设计1.炉型的选择根据设计的具体要求和生产特点，进展综合技术经济分析。

决定选用箱式电阻炉，不通保护气体，炉子最高温度为950℃。

属中温箱式电阻炉。

2.炉膛尺寸确实定〔1〕查表，箱式电阻炉单位炉底面积生产率P0 ,取P=100[kg/(m2·h)]〔2〕炉底面积采用加热能力指标法计算，F效= ==1.25 m2==0.75 - 0.85，取上限，0.85，炉底总面积：= 0.85 F 总= 1.5625 m 2炉底板宽度 B == =0.88 m炉底板长度 L = = =1.77 m〔3〕.炉膛高度确实定炉膛高度H 与宽度B 之比 =0.52 – 0.9，取0.7高度H = 0.628 m〔4〕.炉膛有效尺寸〔可装工件〕 L 效×B 效×H 效=1.77m × 0.88m × 0.628m 〔5〕.炉膛尺寸宽 B =B 效+2×〔0.1-0.15〕取0.1 B=0.88+2×0.1=1.08 m 长 L =L 效+ 2×〔0.1-0.2〕取0.1 L=1.77+2×0.1=1.97 m 高 H=0.67×9+0.37=0.64m3.炉子砌砖设计耐火层选用体积密度为0.6g/cm 3的轻质耐火粘土砖，保温层为硅藻土骨架填充蛭石粉。

箱式电阻炉课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握箱式电阻炉的基本原理、结构和操作方法，能够运用所学知识对电阻炉进行简单的故障排查和维护。

具体目标如下：1.知识目标：（1）了解电阻炉的工作原理及其组成部分；（2）掌握电阻炉的启动、停止和运行调节方法；（3）了解电阻炉的故障类型及解决方法。

2.技能目标：（1）能够正确操作电阻炉，进行加热实验；（2）能够根据实验现象判断电阻炉的运行状态；（3）能够运用所学知识对电阻炉进行简单的故障排查和维护。

3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对科学实验的兴趣和好奇心；（2）培养学生动手操作能力和团队合作精神；（3）培养学生对安全生产的认识，提高安全意识。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.电阻炉的工作原理及其组成部分；2.电阻炉的启动、停止和运行调节方法；3.电阻炉的故障类型及解决方法；4.电阻炉的安全操作规程。

教学过程中，将通过讲解、演示和实验等多种方式，使学生掌握电阻炉的基本知识和操作技能。

三、教学方法为了提高教学效果，本节课将采用以下几种教学方法：1.讲授法：讲解电阻炉的工作原理、结构和故障处理方法；2.演示法：演示电阻炉的启动、停止和运行过程；3.实验法：学生动手操作电阻炉，进行加热实验；4.讨论法：分组讨论实验现象，分析故障原因。

通过多样化教学方法，激发学生的学习兴趣，提高学生的动手能力和解决问题的能力。

四、教学资源为了保证教学质量，本节课将准备以下教学资源：1.教材：提供电阻炉相关知识的教材，以便学生课后复习；2.参考书：推荐一些与电阻炉相关的参考书，拓展学生的知识面；3.多媒体资料：制作PPT、视频等多媒体资料，帮助学生更好地理解电阻炉的工作原理和操作方法；4.实验设备：准备电阻炉实验设备，让学生亲自动手操作，提高实践能力。

以上教学资源将有助于实现本节课的教学目标，提高学生的学习效果。

五、教学评估本节课的教学评估将采用多元化的方式，以全面、客观地评价学生的学习成果。

热处理箱式电阻炉课程设计一、设计任务 1、炉型：箱式炉2、设计要求：（1）生产率或一次装炉量：100kg/h（2）零件尺寸：长、宽、高尺寸最大不超过150mm （3）零件材料：中、低碳钢、低合金钢及工具钢 （4）零件热处理工艺：淬火加热 3、任务分析：（1）生产率或一次装炉量为100kg/h ，属小型炉；（2）生产长、宽、高尺寸最大不超过150mm 的零件，选择箱式炉合理； （3）淬火加热工艺表明所设计的箱式炉属于中温范畴。

二、电阻炉的炉体结构设计1、炉型选择：由于所生产的零件尺寸较小，都不大于150mm ，且品种较多，热处理工艺为淬火加热，具体品种的淬透性不同，工艺有所差别，故采用周期作业中温箱式热处理炉进行设计。

（额定温度为950℃） 2、炉膛设计 （1）典型零件的选定参照设计任务的要求，选用40Cr 钢齿轮模拟设计①齿轮参数：分度圆mm d 128= 齿顶圆mm d a 136= 齿数32=z 模数 4=m 齿宽mm b 70= 全齿高mm h 9=齿根圆mm d f 118= 齿轮孔径mm d 40=孔②设定工艺曲线：加热时间 t=a ×k ×D （a ：加热系数，k ：工件装炉条件修正系数，D ：工件《热处理手册》第四版第二卷，机械工业出版p55工艺周期为5h《热处理设备》p117表5-4有效厚度）查表得：a 为1.2-1.5min/mm 取1.3 min/mm k 取1.8 故时间 t=1.3×1.8×70=163.8min 取加热时间3h ，保温时间2h 工艺周期为5h （2）确定炉膛尺寸一次装炉量=生产率×周期=100kg/h ×5h=500kg单位重量 kg kg d d 337.6108.7b ])2()2[(m 322=⨯⨯⨯-=孔π零件个数 809.78337.6500≈==n 个 查表可知，炉底单位面积生产率 h m kg P ⋅=20100有效面积 2201100100m m P P F ===有效 由于工件之间距离为工件高度的0.3-0.5，故取工件之间距离为30mm 设计每次装炉80个零件，分两层分布，每层40个,纵向8个,横向5个 实际炉底面积 224.125.18.01m m KF F ≈===有效实 （K 为炉底利用系数，通常为0.8-0.85）取 长 L=1.4m ， 宽 B=1.0m炉子高度一般为（0.52-0.90）B ，取0.6B ，故H=0.6m 3、炉体各部分结构（1）炉衬：分为内层耐火层和外层保温层 内层：用QN —1.0的轻质耐火粘土砖外层：B 级硅藻土砖，热导率为t 1023.0131.03-⨯+，最高使用温度为900℃ （2）炉墙： 耐火层：QN —1.0轻质耐火粘土砖，规格为230×113×65mm ，热导率为t 3110256.029.0-⨯+=λ，厚度 mm 1131=δ保温层：B 级硅藻土砖，规格为230×113×65mm ，热导率为 t 1023.0131.03-2⨯+=λ，厚度 mm 2302=δ石棉板：热导率为t 3310174.0163.0-⨯+=λ，厚度mm 53=δ炉膛尺寸： L=1.4m B=1.0m H=0.6m《热处理设备课程设计指导书》附表2钢 板：厚度为 mm 5校验厚度，如下图所示：取 C t C t ︒=︒=50,95041，故 500250950t =+=℃ 因三层热流相等，即 q 1=q 2=q 3 故)()()(433332222111t t t t t t -=-=-δλδλδλ 得：t 2＝751.4℃＜900℃（B 级硅藻土砖的最高使用温度） 符合 t 3＝764.7℃＜500℃（石棉板的最高使用温度） 符合 （3）炉顶：由B=1m ＞600mm ，故采用拱顶式结构 采用拱角为60°的拱顶，拱顶半径：R=B=1m 矢高：m R f 13.0)2cos 1(=-=α拱顶耐火砖为轻质楔形砖，厚度为113mm ，保温砖为蛭石粉，厚度为230mm（4）炉底：①钢板 15mm②贯穿三层的重质砖（共230mm ）包括电热体搁砖、轻质砖QN －1.0、B 级硅藻土砖 ③轻质砖 65mm④硅藻土保温砖砌成棋盘式方格，格中填以蛭石粉 115mm ⑤石棉板 5mm⑥钢板 15mm故炉底总厚为445mm，符合230-690mm之间的要求（5）炉门：①炉门口 H’=600－113＝487mm高度与宽度之比与炉膛类似，即B’/H’＝B/H得：B’＝812mm②炉门：用厚度为10mm的钢板制成框架，框架内附5mm石棉板，内衬轻质耐火砖作为耐火层，厚度为113mm。

辽宁x x 大学热工过程与设备课程设计题目：热处理箱式电阻炉的设计(生产率1５0kg/ｈ,功率３9kw，工作温度≤６00℃）院（系)：ＸX专业班级：X X学号：X X学生姓名：X X指导教师：X Ｘ起止时间:X X课程设计（论文）任务及评语目录一、炉型的选择ﻩ2二、确定炉体结构和尺寸.................................................................................. ２三、砌体平均表面积设计ﻩ4四、计算炉子功率ﻩ5五、炉子热效率计算.......................................................................................... ７六、炉子空载功率计算...................................................................................... ７七、空炉升温时间计算...................................................................................... ７八、功率分配与接线ﻩ９九、电热元件材料选择与计算ﻩ9十、电热体元件图 (11)十一、电阻炉装配图ﻩ１1十二、炉子技术指标 (11)参考文献ﻩ12设计任务:为某厂设计一台热处理电阻炉,其技术条件为:（1)用途：中碳钢、低合金钢毛坯或零件的退火，处理对象为中小型零件，无定型产品，处理批量为多品种，小批量；(2）生产率:150kg/ h；(3)工作温度:最高使用温度≤60０℃;(4)生产特点：周期式成批装料，长时间连续生产。

一、炉型的选择根据工件的特点与设计任务的要求及产量大小选择合适的炉型。

由于小批量生产,品种多和工艺稳定的要求拟选用箱式热处理电阻炉，不通保护气氛。