任务:生产透明AI2O3,陶瓷原料,设计电护一台。

原始条件:

①每周期生产率:1.6kg(分解、转相后).

②烧成曲线如图所示。

③由于原料为硫酸铝铵(AINH4(SO4)2·12H2O).分解时放出大量的SO3、NH3及水蒸汽，要求有通风设备。

1.炉型选择

(1)硫酸铝铵分解温度为1000C.转相为1250C。如用铁铬图A110,转相的烧成曲线铝丝(OCr2,Al,)作为电热体，正常工作温度为1050---1200C,**使用温度为1300C。该元件在分解氮中**工作温度为11000。在含硫氧化性气体中为1000C.在渗氮气氛中为1000c,.这些气体破坏电热元件的A1203保护膜。产生腐蚀作用。

若采用马弗壁.成为间接传热，炉溢将降低.只能完成原料分解工艺.难于实现转相。尚需设计一台供转相用的电炉，增加操作工序和设备投资.

(2)采用硅碳棒电炉，炉温为1350C。元件有良好的化学稳定性.温度场较均匀.产髦较高.维修方便一台电沪既能完成材料的分解.又能进行转相.提高效率.节省投资。

由于分解的材料放出SO.,和NH,等.实验表明.采用排气暇.适当通风.对硅碳棒的腐蚀是很小的。因此，确定设计一台箱式硅碳棒电111炉。

2.炉睦尺寸确定

硫酸铝按分解后.每炉周期产敬为2.02kg,需装入原料18kg.分装在30个#1510X155(mm)的琳涡内.每个柑祸的装料址为18X10浪/30=600g。

3.炉体结构设计

炉体材料的选择，应满足耐火保温、节约能耗和经济要求.通常可根据本单位现有材料合理选用。若炉衬太薄.则炉壳表面温度过高.使热损失增大，工作条件差.如炉衬太厚.使电炉体积和重量增加，炉墙蓄积热世大.

根据设计的原始条件.炉墙内层可选用高铝砖或耐火粘土砖，外层用泡沫AIA砖、硅藻上砖或硅酸铝耐火纤维.它能显著降低热耗.减少蓄热.减轻炉体重量。炉墙外表面温度一般为70-80c为宜。

护墙厚度设计的实质.是选择合适的总热阻.使满足内表面及外表面温度要求.井使各层交界面处的**温度不超过相邻外层材料的使用温度。本设计炉墙的方案之一是:113mm厚耐火枯土砖、113mm硅藻土砖、10mm硅酸铝纤维毡和5mm的保m板.砌筑于炉壳中。炉壳由角钢焊成钢架，内部焊接钢板。由于硫酸铝铵分解放出烟气.需设汁排烟系统。

4.箱式硅碳棒电阻炉的筑炉

筑炉材料应满足强度、耐火度、不漏气等要求，并且尽量采用标准、廉价、易购的材料.

(1)硅碳棒孔的制作

自己研制的硅碳棒炉，炉膛较高，硅碳棒长.要求顶、底孔同心度好，才能保证安全使用.

按砌筑顺序排列耐火砖，整体画线.应保证各孔的中心距相等，底、顶一致.钻孔时将砖放平、固定，以保证孔的垂直度并保护钻头.问时.不要加水或其它冷却剂。

(2)筑炉

筑炉应保证炉体的密封、强度及稳定性。先将护壳放置在便于使用、操作、维修、安全及便于处理废气的位置。并将炉底调至水平。

炉膛用湿砌法，应注意底部平整，炉墙垂直，砖缝错开并尽可能小.应特别注意硅碳棒插入孔的对中。在砌砖时，每砌完一块，用略小于孔径的直棒插在上下各对孔中，并且固定，待整体砌完适当千操后，再拆除直棒.以保证同心度。

各层保温砖用干砌法。各砖缝交错并填以同类材料的粉末。炉门用高铝砖与保温砖。

热电偶安装于炉膛后部中间.要求能反映炉膛平均温度.便于操作并保护热电偶安全使用。