目录
一设计任务 (2)
二炉型的选择 (2)
三炉膛尺寸的确定 (2)
四炉体结构设计与材料选择 (4)
五电阻炉功率的计算 (8)
六电热元件的设计 (14)
七参考资料 (20)
试验设计及计算数据及结果一、设计任务
设计要求：1、低合金钢调质用炉；
2、最大生产率200kg/h；
3、画出总装图；
4、画出炉衬图；
5、画出炉壳图；
6、画出电热元件接线图；
7、写出设计说明书。

二、炉型的选择
热处理的工件材料：低合金钢；
热处理工艺：调质处理。

对于碳钢和低合金钢奥氏体化最高温度为【912+(30～50)】℃，回火的最高温度为650℃，故选择中温炉即可，同时工件尺寸和形状没有特殊规定也不是长轴类，则选择箱式炉，并且无需大批量生产、品种多、工艺用途多，所以选择周期式作业。

综上所述，决定选择周期式中温箱式电阻炉，不通保护气氛，炉子最高使用温度为950℃。

三、炉膛尺寸的确定
1、炉膛有效尺寸
由于无典型工件，无法按排料法确定，故采用炉底强度指标法计算，即根据炉子的生产率及生产能力来计算。

周期式中温箱式电阻炉
（1）炉底有效面积：
查参考文献【1】表2-1得，G h =100kg/（m 2·h ） F 效=
h
g G 件=
100
200
=2.00m 2 （2）炉膛有效尺寸：
L 效=⇒效）（F 5.1~2
L 效=0.22⨯=2.0m=2000mm
取L 效=2000mm ，
（3）炉膛有效宽度： B 效=⇒效（F 2/3)~2/1 B 效=0.22/1⨯=1.0m=1000mm
取B 效=1000mm
（4）根据参考文献【1】表2-2选择标准尺寸为2100×1020
×45/12mm 的炉底板，炉底板材料为Cr-Mn-N
故L 效=2100-300=1800mm ，B 效=1020mm
2、炉膛内腔砌墙尺寸
炉膛宽度：
B 砌=B 效+2×（0.1～0.15）⇒
B 砌=1.02+2×0.15=1320mm
取B 砌=120×8+40×9=1320 mm
炉膛长度：
L 砌=L 效+0.1=1.8+0.1=1900mm
取L 砌=51×36+200=2036mm
L 效=1900mm
B 效=1020mm
B 砌=1320mm
L 砌=2036mm
炉膛内高度：
H砌=（0.5～0.9）B砌
H砌=0.7×1320=854mm
取H砌=67×12+35+37=876mm
选择12层
四、炉体结构设计与材料选择
（一）、选择炉衬材料部分
炉体包括炉壁、炉底、炉底、炉门、炉壳架几部分。

炉体通常用耐火层和保温层构成，尺寸与炉膛砌筑尺寸有关。

设计时应满足下列要求：
（1）确定砌体的厚度尺寸要满足强度要求，并应与耐火砖、隔热保温砖的尺寸相吻合；
（2）为了减少热损失和缩短升温时间，在满足强度要求的前提下，应尽量选用轻质耐火材料；
（3）要保证炉壳表面温升小于50℃，否则会增大热损失，使环境温度升高，导致劳动条件恶化。

（二）、炉体结构设计和尺寸
本炉设计为三层炉壁（如右图所示）
内层选用RNG-0.6型轻质粘土砖，其
厚度S1=115mm；
中间层选用密度为120 kg/ m3硅酸
铝耐火纤维，其厚度为S2=40mm；
最外层选用B级硅藻土砖为骨架，膨
胀蛭石粉进行填充。

查文献【2】表1-5、1-9知：
RNG-0.6型轻质粘土砖：
密度ρ1=800【kg/ m3】H砌=876mm n=12层
参考文献
1、华小珍.《热处理炉》.南昌航空大学出版.2008
2、华小珍、崔霞.《热处理炉课程设计指导》.南昌航空大学出
版.2008
3、吉泽升.《热处理炉》.哈尔滨工业大学出版.2000。