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绪论1

目录1

第一章 筑炉材料4

第一节 耐火材料4

一、耐火材料的技术性能指标4

二、热处理炉常用的耐火材料5

第二节 陶瓷耐火纤维7

一、陶瓷耐火纤维的种类7

二、耐火纤维特性9

第三节 常用的保温材料9

第四节 不定型耐火材料10

第五节 炉衬材料的选择11

第六节 炉用耐热钢12

一、传热的基本方式20

第二章 炉子传热原理20

第一节 基本概念20

二、温度场和温度梯度21

三、稳定态和不稳定态传热21

四、传热一般方程21

第二节 传导传热22

一、导热的基本定律22

二、热导率22

三、单层炉墙的导热24

四、多层炉墙的导热26

第三节 对流换热30

一、基本概念30

三、影响对流换热的因素31

二、牛顿公式31

四、对流换热系数的确定33

五、强化炉内对流换热的途径35

第四节 辐射换热36

一、基本概念36

二、热辐射的基本定律38

三、马弗炉炉膛内的辐射换热42

四、炉门开启时的辐射换热47

五、电阻炉炉膛内的辐射换热49

六、有隔热板时的辐射换热50

七、气体与固体间的辐射换热51

八、远红外辐射加热53

一、对流和辐射同时存在时的传热55

第五节 综合传热55

二、炉墙的综合传热56

三、炉衬厚度计算59

第六节 金属加热计算61

一、基本概念61

二、薄材加热时间计算64

第三章 热处理电阻妒72

第一节 热处理电阻炉的类型和结构72

一、箱式电阻炉74

二、滚动底式炉及台车式炉77

三、井式电阻炉78

四、井式气体渗碳电阻炉83

二、炉膛尺寸的确定83

一、炉型的选择88

第三节 炉型的选择和炉膛尺寸的确定88

第二节 热处理电阻炉的设计步骤88

第四节 炉体结构设计与材料选择91

一、炉衬材料的选择91

二、炉墙92

三、炉顶93

四、炉底94

五、电阻炉炉衬砌筑原则94

第五节 电阻炉功率的计算98

一、经验计算法98

二、理论计算法99

三、电阻炉功率的分配102

一、电热元件材料的性能要求104

第六节 常用电热元件材料及性能104

四、电阻炉的供电电压和接线方法104

二、常用电热元件材料及性能105

第七节 电热元件的设计计算108

一、电热元件的单位表面功率108

二、电热元件尺寸的计算公式109

三、电热元件的参数分析115

四、图解法确定电热元件的尺寸118

五、电热元件的结构尺寸120

六、金属电热元件在炉内的布置和安装122

七、碳化硅棒电热元件的选用125

第八节 热处理电阻炉设计例题126

第九节 电阻炉的性能试验130

第二节 气体力学基础132

第四章 热处理燃料妒132

第一节 概述132

一、物理量的基本概念133

二、炉气静平衡方程135

三、流体流动的基本性质139

四、流体流动的能量方程142

五、炉内气体流出143

六、烟囱原理144

第三节 燃料及燃烧计算146

一、热处理炉用燃料146

二、燃烧计算148

第四节 燃烧装置151

一、煤气燃烧151

三、燃料燃烧的热量计温度151

二、煤气烧嘴155

三、液体燃料燃烧用喷嘴163

四、辐射管166

第五节 燃料消耗量的确定168

一、燃料消耗量确定168

二、热处理燃料炉的技术经济指标169

第六节 燃料炉结构分析170

一、上燃烧室和底燃烧室热处理炉170

二、侧燃烧室热处理炉172

三、排烟口位置和燃烧装置布置对炉内气流分布的影响173

第七节 可燃气体的防爆176

一、浴炉的特点178

二、浴炉的分类178

第五章 热处理浴炉及流动粒子妒178

第一节 浴炉的特点及类型178

三、常用浴剂184

第二节 电极盐浴炉的设计185

一、电极盐浴炉的结构设计185

二、盐槽尺寸的确定186

三、盐浴炉功率的确定188

第三节 电极设计189

一、插入式电极盐浴炉的电极设计189

二、埋入式电极盐浴炉的电极设计191

三、水模拟试验法确定电极尺寸195

四、电极柄与铜排的设计202

一、盐炉变压器的选用203

第四节 盐炉变压器选用、抽风装置及盐炉启动203

二、盐浴炉抽风装置的设计205

三、电极盐浴炉的启动207

第五节 流动粒子炉208

一、流态化的基本概念208

二、流动粒子炉的类型和结构210

三、电极式流动石墨粒子炉211

第六章 可控气氛热处理炉216

第一节 可控气氛类型216

一、以原料气制取可控气氛216

二、分离空气制取氮基气氛217

三、用有机液体制取可控气氛217

一、氧对金属的氧化作用218

第二节 气氛的氧化还原特性218

四、瓶装高纯气218

二、H2、H2O、CO、CO3系对铁的氧化还原作用219

三、CO2-CO对铁的氧化还原作用221

四、H2O-H2对金属的氧化还原作用221

第三节 吸热式气氛223

一、吸热式气氛制备原理223

二、产气过程讨论224

三、产气计算225

四、吸热式气氛发生装置及产气流程227

五、反应罐230

六、原料气231

七、催化剂231

一、放热式气氛概述232

第四节 放热式气氛232

八、吸热式气氛的特点与应用232

二、放热式气氛产气组分计算233

三、放热式气氛发生装置235

第五节 净化放热式气氛239

一、除水方法239

二、沸石分子筛的共吸附特性和再生242

三、制备净化放热式气氛流程243

第六节 吸附分离空气制备氮基气氛244

一、碳分子筛吸附分离原理244

二、碳分子筛制氮流程245

三、沸石分子筛制氮流程247

四、普氮气净化除氧248

第七节 滴注式气氛250

一、C-H系有机物250

五、中空纤维膜制氮技术250

二、C-H-O系有机物251

三、滴注液特性和选用251

四、C-H-O-N系有机物254

第八节 氨分解气氛和氨燃烧气氛255

一、氨分解气制备原理255

二、氨分解流程及发生装置256

三、氨燃烧气氛259

第九节 碳势控制262

一、碳势计算263

二、碳势控制原理264

三、碳势测量仪268

一、周期作业可控气氛炉276

第十节 可控气氛炉综述276

二、连续式可控气氛炉285

三、可控气氛炉结构特点294

章七章 真空热处理妒300

第一节 概述300

一、真空度的单位与区域划分300

二、真空气氛的纯度与特点301

三、真空中加热的特点302

四、真空热处理应用305

第二节 真空热处理炉类型307

一、外热式真空热处理炉307

二、内热式真空热处理炉308

三、内热式真空热处理炉的结构型式309

四、抽空热处理炉319

一、电热元件功率确定方法324

第三节 电热元件设计324

二、电热元件材料325

三、电热元件的设计329

四、电热元件的结构331

第四节 主要部件设计334

一、炉壳设计334

二、炉子隔热屏结构与材料选择337

三、炉子其它部件341

四、真空密封材料与密封结构348

第五节 电炉真空系统350

一、电炉真空系统的组成350

二、真空电炉中几种典型真空系统351

三、真空系统的基本参数352

四、管道与附件的流导354

五、真空泵的选择与验算356

六、常用真空机组简介357

七、真空电炉常用真空泵358

八、真空系统中其他附件简介366

九、真空电炉常用的真空仪表368

第六节 真空热处理炉检验与使用维护370

一、炉子主要技术指标370

二、炉子性能检验371

三、炉子制造安装与使用维护371

附录1 空气、煤气、燃烧产物的平均体积比热容374

附录2 流体流动的局部阻力系数375

附录3 气体露点与水蒸气含量关系377

附录4 氯化锂平衡温度与露点的换算表378

附录5 常用单位换算表379