电阻炉功率计算

电阻炉功率的计算 热处理电阻炉功率的计算方法有热平衡计算法和经验计算法良种。 一、 热平衡计算发 热平衡计算法是根据炉子的输入总功率(收入项)应等于各项能量消 耗(支出项)总和的原则确定炉子功率的方法。 1. 热处理电阻炉的主要能量支出 炉子能量消耗包括热工件的热量(有效热量)、在生产操作中的各项 热损失和电能输入炉子过程中在电气设备及导线中的电能损失 (如变 压器和炉外电缆的电能损失等) 炉子能量消耗量与炉子结构、 。 尺寸、 生产率、热处理工艺和供电方式有关。 电阻炉主要热量指出项目的计算方法如下: (1)加热工件所需热量 Q 件 Q 件=P( c 2 t 2-c 1 t 1 ) ( kJ / h) 式中:P——炉子的生产率( kg / h) t 1、t 2 ——工作加热的初始和终了温度) c 1、c 2 ——工件在 t1 和 t2 时的比热容〔kJ/(kg·)〕,参见附表 6。 若以加热阶段作为热平衡的时间单位时,Q 件应为 Q 件=G 装(c2t2-c1t1)/г加 (kJ/h) 式中:G 装——一次装炉料重量(kg); г加——加热阶段时间(h)。 (2)加热辅助构件(料筐、工夹具、支承架、炉底板及料盘)所需 热量 Q 辅 Q 辅=P 辅(c2t2-c1t1) (kJ/h) 式中:P 辅——每小时加热辅助构件的重量(kg/h); t1、t2——辅助构件加热的初始和终了温度(); c1、c2——辅助构件在 t1 和 t2 时比热容[kJ/(kg·); (3)加热控制气体所需热量 Q 控 Q=V 控 c 控(t2-t1) (kJ/h) 式中:V 控——控制气体的用量(m3/h); t1、t2——控制气体入炉前温度和工作
多功能锤子温度(); c 控——控制气体在 t1~t2 温度范围内的平均比热容[kJ/(m3·)] (4)通过炉衬的散热损失 Q 散 在炉处于稳定态传热时,通过双层炉衬的散热损失为 式中:tg、ta——炉气和炉外空气温度(),对电阻炉可以认为 tg 近似等于炉内壁温度或炉温; 啊 s1、s2——第一层和第二层炉衬的厚度(m); λ1、λ2——第一层和第二层炉衬的导热率〔W/(m2·)〕 〕 ɑ∑2——炉体外壳对周围空气的综合传热系数〔W/(m2·)〕(见附 表2); F 散——炉体的平均散热面积(m2); 3.6——时间系数。 (5)通过开启炉门或炉壁缝隙的辐射热损失 Q 损 Q= 式中:C0——黑体辐射系数; F——炉门开启面积或缝隙面积(m2); 3.6——时间系数。 Φ——炉口遮蔽系数,对常开炉门或炉壁缝隙而言δt=1。(6)通过开启炉门或炉壁缝隙的溢气或吸气热损失 Q 溢或 Q 损 Q 溢或 Q 损是开启炉门或炉壁存在缝隙时热炉气溢出炉外或遇冷空气 吸入炉内所造成的热损失。对于一般箱式电阻炉,开启炉门时,通常 以加热吸入的冷空气所需要的热量作为该项热损失,即 Q 吸= 式中:ta——炉外冷空气温度(); tg’——溢出热空气温度(),随炉门开启时间的增长而降低,若 开启时间很短,可取炉子工作温度; ρa——空气在 ta~t’g 温度内的平均比热容[kJ/(kg·〕; qva——吸入炉内的空气流量(m3/h)。 对于空气介质电阻炉,零压面在炉门开启高度中分线。可按下公式计 算: V=2200BH√H (m3·眼镜显示器
导线弧垂计算公式
式中:B——炉门或孔隙的宽度(m) H——炉门开启高度或孔高度(m) (7)砌体蓄热量 Q 蓄 砌体蓄热量指炉子从室温加热至工作温度并且达到稳定状态时炉衬 本身所吸收的热量。对双层砌体可按下式计算: Q 蓄=V1ρ1(c1’t1’-c1t0)+集成电路设计流程 V2ρ2(c2’t2’-c2t0) (kJ) 式中:V1、V2——耐火层和保温层的体积(m3); ρ1、ρ2——耐火材料和保温材料的密度(kg/m3); t1’ t2’ 、 ——耐火层和保温层在温度达到稳定状态的平均温度 () ; t0——室温(); c1’ c2’ 、 ——耐火和保温材料在 t1’ t2’ 和 时的比热容[kJ/kg· 人脸识别考勤]; c1、c2——耐火和保温材料在 t0 时的比热容[kJ/kg·]。 (8)通过外伸构件的传热损失 Q 传 Q 传= 式中: λ——外伸构件的导热系数(千卡/米·时·) L——外伸构件的长度(m) F——外伸构件的截面积(m2) (9)其他热损失 Q 它 此项热损失包括未考虑到的各种热损失及一写不易精确计算的热损 失、如炉衬砖缝不严、炉子长期使用后保温材料隔热性能和炉子密封 性能降低以及热电偶、电热元件引出杆的热短路等造成的热损失。此 项热损失可取上述各项热损失总和的某一近似百分数。 通常对箱式炉 为 10%~20%,即 Q 它=(10%~20%)Q 总 2.炉子所需功率 Q 总=Q 件+Q 辅+Q 控+Q 散+Q 辐+Q 传+Q 溢+verticalsyncQ 蓄+Q 它 Q 总 为维持炉子正常工作所必不可少的热量支出。在实际生 产中还必须考虑某些具体情况,如炉子长期使用后炉衬局部 损坏引起热损失增加,电压波动、
电热元件老化引起炉子功 率下降以及工艺制度变更要求提高功率等等。因此,炉子的 功率应有一定储备,其安装功率(kW)应为 P 安= 式中:K——功率储备系数,对周期作业炉,.K=1.3~1.5。 炉子的热效率η可由下式求得: η= η越大, 炉子热利用率越高, 如果η过小, 说明设计不合理, 一般电阻炉热效率为 30%~80%。 (2)周期作业的炉子功率 对一般热装炉的周期作业炉,常先计算出功率,然后考核空 炉升温时间г升 г= 一般周期作业式电阻炉空炉从室温升到额定温度需要 3~8 小时,若 升温时间太长,则说明功率不够,需将 P 安加到满足空炉升温时间数 值。 二、 经验计算法 1.类比法 与同类炉子相比较,当炉膛尺寸和炉体结构确定后,依据生 产率、升温时间等方面的具体要求,与性能较好的同类炉子 相比较,而确定新设计炉子的功率。 2.炉温容积法 3.经验公式法 炉子功率可用下式计算: P 安= 式中:г升——空炉升温时间(h); F——炉膛内壁面积(m2); t——炉温();

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