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热处理设备设计 说明书 设计题目 90kw高温井式炉设计说明书 学 院 材料科学与工程 年 级 2012级 专 业 金属材料工程 学生姓名 杨美 学 号 12089940102 指导教师 秦湘阁 教授 黄龙霄 王晓敏 助教 目 录 1 前 言 1 1.1.1 本设计的目的 1 1.1.2 本设计的意义 1 1.2 本设计的技术要求 2 1.3 本课题的发展现状 2 1.4 本领域存在的问题 2 2 设计方案 4 2.1 炉型选择的原则 4 2.2 炉型选择 4 3 设计说明 6 3.1 确定炉体结构和尺寸 6 3.1.1 炉底面积的确定 6 3.1.2 炉底直径和高度的确定 6 3.2 炉体结构设计 6 3.2.1 炉壁的设计 7 3.2.2 炉底的设计 8 3.2.3 炉顶，炉底及炉壳的设计 8 3.3 砌体平均表面积计算 8 3.3.1 炉顶平均面积计算 9 3.3.2 炉墙平均面积 9 3.3.3 炉底平均面积 9 3.4 安装功率计算 10 3.4.1 加热工件所需的热量Q件 10 3.4.2 通过炉衬的散热损失Q散 10 3.4.3 开启炉门的辐射热损失 12 3.4.4 开启炉门溢气热损失 12 3.4.5 其他热损失 12 3.4.6 热量总支出 13 3.4.7 炉子安装功率 13 3.5 炉子热效率计算 13 3.5.1 正常工作时的效率 13 3.5.2 在保温阶段，关闭炉门时的效率。 13 3.6 炉子空载功率计算 13 3.7 空炉升温时间计算 13 3.7.1 炉墙及炉顶蓄热 13 3.7.2 炉底蓄热计算 15 3.8 动率分配与接线 16 3.9 电热元件材料选择与计算 16 4 结论 19 4.1 炉子的技术指标 19 4.2 特色及不足 19 致 谢 20 参 考 文 献 21 不要删除行尾的分节符，此行不会被打印 前 言 本设计的目的、意义 课程设计是高等学校培养面向生产、建设、管理和服务第一线的高等技术应用型人才的最后一个教学环节。是培养学生综合运用所学基础理论、基本知识、基本技能和专业知识的重要手段。通过完成课题，可以进一步检验学生处理实际问题的能力；使学生掌握基本的设计（科研）方法，受到初步的工程技术训练。并可综合衡量教学质量，以利于提高教学管理水平。 本设计的目的 通过本环节的训练，应达到以下目的：?? （1）使学生进一步加深对所学基础理论、基本技能和专业知识的理解与运用，迸逐步系统化、综合化；?? （2）努力培养学生独立工作、思考和解决实际工程技术问题的能力，进而达到培养学生独立获取新知识的能力；?? （3）使学生通过文献检索、数据收集与处理、工程制图、设计计算、说明书编写等基本技能的训练，掌握正确运用国家标准和技术语言撰写技术报告的能力；?? （4）通过设计过程的训练，培养学生严谨求实，刻苦钻研、勇于创新和严肃认真的科学态度。 本设计的意义 本文研究的目的是研究90kw高温井式炉的设计，从而培养学生综合分析和解决本专业的一般工程技术问题的独立工作能力，拓宽和深化学生的知识。综合运用设备设计课程及其他有关已修课程的理论和生产实际知识进行设备设计训练，主要内容是井式炉的炉体尺寸确定，炉子功率及电热元件的选择，井式炉的设计方案的选择。通过计算设计出井式炉的功率分配与接线方法，做到有计划的利用时间去生产提高生产效率。 本设计的技术要求 （1）炉子生产率为150kg/h； （2）碳钢、低合金钢淬火，正火用炉；? （3）炉体结构为三层，第三层为纳米微孔隔热板。 （4）热处理工件：长杆型零件。 （5）热处理炉最高工作温度：950℃ （6）炉外壁最高温度：小于70℃ 本课题的发展现状 我国的热处理技术已得到了长足的发展，在热处理的基础理论和某些热处理新工艺、新技术研究方面已达到国际先进水平，但在热处理生产工艺和热处理设备方面还存在较大的差距，主要表现在少无氧化热处理应用少、产品质量不稳定、能耗大、污染严重、管理水平低、成本高。 本领域存在的问题 目前在我国工业生产上大量应用的还是常规热处理工艺，今后仍将占有重要的地位和相当大的比重，但正在日益改进和不断完善。要以少无氧化加热、节能、无污染和微电子技术在热处理中的应用为重点，大力发展先进的热处理成套技术，利用现代高新技术对常规热处理进行技术改造，实现热处理设备的更新换代，全面提高热处理的工艺水平、装备水平、管理水平和产品水平，这对于改变我国热处理技术的落后面貌，赶上工业发达国家的先进水平，将起到积极的促进作用。? 加强科研与生产的结合、材料研究与热处理工艺的结合，进一步挖掘材料的性能潜力，促进新材料的发展，使热处理实现“优质、高效、节能、降耗、无污染、低成本、专业化生产