[东北大学]21年4月考试《工业炉热工及构造X》考核作业

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7 @0 P' o  n- a9 ?& T3 |& _    工业炉热工及构造 X 试 卷（作业考核 线上2） B 卷（共 6  页）         
/ ^$ o  q$ ?4 L9 Y总分        题号        一        二        三        四        五        六        七        八        九        十
6 p! a3 n* z9 D8 {$ A7 y8 F        得分                                                                               
一、资料来源：谋学网（www.mouxue.com）（30分）（更多资料下载：谋学网（www.mouxue.com）1分）正确的请在括号内划（），不正确或不全面的请在括号内划（）。
1.        炉子热效率是遗留在炉子内（有效热和炉内热损失之和）与供给热量之比。（  ）
2.        金属加热的主要目的是提高金属的可塑性，为实现这一目的金属在加热时采用的加热温度、加热速度和加热制度就构成了金属加热工艺。（  ）
, ^3 u; ~$ w# _% @3.        影响钢氧化的因素包括加热时炉内气氛，钢的成分，加热温度和加热时间。（  ）
4.        加热炉的炉顶的结构形式一般有两种，即拱顶和平顶。平顶一般是由一些特制的异型砖组成，异型砖用金属吊杆单独地或成组地吊在炉子钢结构上。（  ）
- k5 M, O1 @8 q& W6 O5.        炉子的热平衡：是热力学第一定律（能量守恒定理）在炉子热工上的应用，即炉子（或者它的某一局部）的热量收入必等于热量支出。（  ）
6.        单位重量的物料在炉内加热（或熔化）时，其热焓的增量（△I）决定于原料的条件，与工艺无关。（  ）
7.        影响钢氧化的因素仅加热时炉内气氛，钢的成分，加热温度。（  ）
+ O- o. _; p) R( H% _& D. F8.        炉子的热量平衡是说明炉子（或者它的某一局部）的热量收入大于热量支出。（  ）
8 J: V, E1 A8 q  Q1 H9.        设计和修筑炉子基础时混凝土任何部分的温度不允许超过400℃。（  ）
" v; R  f& o9 h, J10.        炉子燃料的消耗量的计算方法只有经验法。（  ）
, X: {8 y8 ?- P$ C- f* G11.        预热空（煤）气，不能节约燃料可以能提高燃烧温度，改善燃烧过程。（  ）
12.        金属换热器的特点是具有良好导热性，传热效率高，在同样换热量的条件下所需的体积小。气密性好，既可预热空气又可预热煤气等优点。（  ）
13.        防止过热和过烧的方法可以根据钢的成分及零件的几何形状，制订正确的基价热工艺制度并严格执行。（  ）
1 `- U! I) M9 B+ o14.        火焰炉内，影响钢坯加热时脱碳的因素为：炉内气氛，加热温度，加热时间、钢的种类以及钢的表面状态（主要是原始脱碳层的厚度）。（  ）
15.        钢氧化的基本条件；首先需有氧或氧化性质的介质（如水蒸气和二氧化碳等）的存在。其次为使氧（或氧化性介质）和铁相接触而进行的扩散，最后还要具有一定的化学反应条件如温度、浓度等。（  ）
$ b' k9 ~: D! E& l3 y* i6 i16.        导热系数代表物体的导热能力，它不决定于物体分子的振动速度，原子在晶格中的排列及电子运动的自由行程。（  ）
17.        一个炉子至少有三个蓄热室才能同时工作。（  ）
. _0 r% T  _5 b5 s/ z& N$ V18.        蓄热室的外壳和内部的砖格子都是用耐火材料砌筑的，所以它能承受较高的温度。（  ）
19.        选择连续加热炉炉温热制度时，尽可能提高炉子的生产率，主要是靠强化炉膛传热，保证最大的平均热流，即减少炉气与金属间的平均辐射温压。（  ）
2 M4 s! y3 V6 P& S6 P# r2 l20.        提高平均辐射温压的三点结论归纳为“提高t理，提高t废，端头供热，快速燃烧”，这是提高平均辐射温压的基本途径。 （  ）
21.        三段制度炉子分为预热段、加热段和均热段。（  ）
22.        通过理论分析，在连续加热炉内（通过为逆流式）为提高平均辐射温压，以便提高炉子的生产率的主要方法是在加热工艺允许的条件下，尽可能提高高温段的温度，即降低热交换带始端的炉气温度。（  ）
23.        三段制度的炉型完全可能是两段制度的供热分配和两段制度操作。（  ）
' L9 _1 p3 p/ Q1 {" Y24.        炉膛内部宽度决定于料坯的长度和料坯在炉内的排数。（  ）
25.        加热炉炉长在设计炉子时，连续加热炉最基本的尺寸是有效长度，它决定于炉子的生产率和金属的加热时间。（  ）
, [6 w3 o; w) J* G26.        连续加热炉炉顶一般不是平的，从炉头到炉尾逐渐降低，并有一个或几个曲折（火压）。（  ）
27.        决定炉膛高度的另一个方面：结构方面（1）必须安装下足够的烧嘴。（2）要尽可能使炉顶不受火焰的直接冲刷。（  ）
3 w0 F; j1 P( D  k' T3 P28.        连续加热炉实底段存在的缺点：脱落的氧化铁皮与实底段的砌砖相烧结，造成炉底上涨，带来繁重的体力劳动。（  ）
+ X/ n5 e2 g- ?: b6 Q29.        步进式加热炉的特点：步进式炉是靠步进炉底或步进梁的升降进退带动料坯前进的。（  ）
6 L1 `9 ~# s0 c; B1 c, }2 N4 `7 W30.        热处理工艺包括退火、回火、淬火、正火、化学热处理。（  ）
二、选择题 (20分)(更多资料下载：谋学网（www.mouxue.com）1分）
1. 热工过程包括炉内燃烧，气体流动和（  ）三个过程。
- F5 e9 j: Q7 B（a）传热（b）燃料的预热（c）燃料的混合
2. 析热现象：燃料和空气入炉后，在炉膛内边混合，边燃烧边放热，最终达到完全燃烧，通常把这种燃烧放热现象叫（   ）现象，析热在炉内的分布称为析热场。
（a）传热（b）析热（c）燃料
3. 火焰炉热工特性是指炉子主要生产指标（生产率，单位热耗等）随着炉子结构参数和（  ）变化的规律。
! t  i4 r1 j7 E! z4 A（a）操作参数（b）炉子温度（c）炉子压力
* ?8 Y0 e. l! g4. 在其它条件一定的情况下，平均辐射温压△T4的数值愈大，传给炉料的热量（  ）。
5 f/ b$ E1 u3 }1 O（a）减少（b）不变（c）越多
0 o* J/ e; Z' h: f5. 炉子处于“经济点”工作时，炉子的生产率P与热负荷单位增长率K之间的关系(     )。
（a）相等（b）不相等（c）倒数关系
6. 连续加热炉炉膛压力及压力分布对炉子工作有重要影响，炉头吸风和炉尾冒火问题，这与炉膛（   ）及其分布直接相关。
（a）生产率（b）压力（c）热负荷（d）燃料消耗
9 Q5 i1 f6 O6 O9 z4 p7.一般火焰炉的炉顶的散热损失占炉子砌体的热损失的百分数是（   ）。
（a）40~60%（b）10~30%对流换热器（ c ）20~30%（d）70~80%
8. 预热空（煤）气，不仅能节约燃料而且能提高燃烧温度，改善（   ） 。
（a）辐射传热（b）燃烧过程（c）热负荷
8 k& N8 X' `: z0 Q8 O3 w+ m9. 随着温度的升高，钢的氧化加剧。因为钢的温度升高各种成分的扩散加速，炉气和钢化反应的平衡常数也有显著的变化，为加速（   ）创造条件。
（a）氧化（b）金属退火（c）换热器换热
+ N- ]+ c% ]: \% {6 t6 X10. 导热系数代表物体的（  ），它决定于物体分子的振动速度，原子在晶格中的排列及电子运动的自由行程。
（a）导热能力（b）导电能力（c）传热效果
11. 设计新炉子时通过计算编制热平衡是为了由热平衡关系中求出（   ） ，同时为了设计炉子的供热、排烟系统和余热回收装置等提供设计依据。
- u2 |  L' ?/ q% C4 ]（a）热量（b）炉子的燃料消耗量（c）空气消耗量
  A$ j! e2 a$ x12. 连续加热炉的炉膛内部宽度决定于料坯的（  ）和料坯在炉内的排数。
（a）        炉子消耗的热量（b）炉子的生产率（c）长度
13. 为了使冶金企业的连续加热炉能够正常工作，加热炉的燃料的理论燃烧温度一般不应小于(   )℃。
（a）1800  （b）2000  （c）2100  ( d  ) 3000
14. 根据已知的烟气条件和空气(煤气)预热温度,计算换热器所需的(   ),确定换热器的大小和结构.计算换热器的器壁温度,合理地选择换热器的材质,计算换热器的阻力损失(包括烟气侧和空气侧)选择和确定鼓风机压力和排烟方式,计算换热器的工作指标,评价换热器性能的优劣等.
（a）换热面积（b）换热体积 （c）换热的温度
* j: c9 j/ b$ E; i. Y$ x( ^15. 金属加热的主要目的是提高金属的(   )，为实现这一目的金属在加热时采用的加热温度、加热速度和加热制度就构成了金属加热工艺。
  D# ]5 _( M& v2 V0 l% W（a）可塑性 （b）弹性 （c）硬度 （d）强度
16. 炉气中对氧化起主要作用的是（  ）和CO2、H2O和H2。
（a）C （b）CH4 （c）Fe （d）CO
17. 钢的表面脱碳将使表层的机械性能(    )，对于需要淬火的钢，往往达不到需要的硬度。
（a）降低 （b）不变 （c）提高
18. 连续加热炉的(    )制度包括：炉温制度、供热制度和压力制度。
（a）热工  （b）供热  （c） 工艺
7 p4 e! r( D3 \( W3 v% g19.决定连续加热炉炉膛高度的另一个方面：结构方面必须安装下足够的烧嘴；要尽可能使（  ）不受火焰的直接冲刷。
（a） 炉底  （b）物料   （c） 炉顶 （d）炉门
0 @5 j, S- c( i+ |% x20.多段式炉是在（   ）式炉子基础上发展起来的，其主要优点是可提高炉子生产率，保证加热质量，具有较大的灵活性。
* s$ F: b, y4 m8 Z1 b* j0 c0 J9 D （a）两段 （b）三段  （c）一段
. x) v5 J! g+ a4 z" q; p) h7 M4 n三、更多资料下载：谋学网（www.mouxue.com）（35分）
1.火焰炉中三段加热制度与两段加热制度相比具有哪些特点。 （10分）
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2.        在火焰炉中，空（煤）气预热对炉子工作的影响是什么？ （10分）

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( d  G) G8 u1 `# _3.        影响钢材加热过程中表面氧化的因素及减少钢材表面氧化的方法.（15分）

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四.计算题（15分）：
8 h3 Z7 G5 s  h! X. h. s9 h( n1. 某连续加热炉生产率为23t/h，油耗2000Kg/h，炉子炉膛热平衡如下：
5 }3 G# g& h5 T7 n7 X/ H, l热收入项        热支出项
项目        热量（ GJ/h）        项目        热量（ GJ/h）
燃料化学热
& G6 q; ?/ Q# w( F空气物理热
# [" e% \* u' U2 I! G  X  D! L        150
" K: X, M6 O5 ]. t0 m40
        加热钢坯有效热
烟气物理热
水冷带走的热
其它热损失        85.5
51.5
; }4 `$ o5 |$ |5 \/ `' J9 k20.5
9 h" o5 o: x/ V  I4 N+ Z/ X2 N32.5
总计        190                190
! ?, A3 w8 J4 B求：1）.炉子热效率，炉膛热效率 ，炉子的燃料利用系数。   
& `# ?8 d2 M5 b4 T" A2）.炉子的单位燃耗，单位标准燃耗，单位热耗。

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