[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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    工业炉热工及构造 X 试 卷（作业考核 线上2） B 卷（共 6  页）         
( K( P! a6 W+ G! Q4 ~; c) |总分        题号        一        二        三        四        五        六        七        八        九        十
* v) X: R7 }- T        得分                                                                               
6 m- q! u: T  R# k7 }- I$ ~& r) L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（）。
6 u5 U5 }/ E  M. v& @: \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.        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。（  ）
* r3 ~& r, g: |! a. P! M/ Q# T1 `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。（  ）
5.        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。（  ）
1 ]1 s8 Y; K4 \% p% |" b7.        影响钢氧化的因素仅加热时炉内气氛，钢的成分，加热温度。（  ）
: ?9 X2 d2 S. [+ H8.        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。（  ）
9.        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℃。（  ）
  n4 t: W* }, s9 {* L( X4 e10.        炉子燃料的消耗量的计算方法只有经验法。（  ）
11.        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。（  ）
& n' S2 g, u) R# W9 @* y12.        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。（  ）
' |/ ?8 ]9 j+ B9 }; G13.        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。（  ）
/ n8 ^8 H! N& j6 w- O7 @4 ~! g9 V14.        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）。（  ）
/ ?5 K8 v. V: u15.        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。（  ）
  ^9 i* A* G* a6 t/ i2 ~16.        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。（  ）
18.        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。（  ）
$ x- f) \' A& u+ a6 K9 c! i20.        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。（  ）
24.        炉膛内部宽度决定于料坯的长度和料坯在炉内的排数。（  ）
2 D: R* ~( t  @- z25.        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。（  ）
* ]! J  ^+ c1 ~- S! v# y26.        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。（  ）
& ~) O- z  W/ t4 ^  r28.        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。（  ）
29.        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。（  ）
" X. R+ ]6 b# T  M30.        热处理工艺包括退火、回火、淬火、正火、化学热处理。（  ）
+ l# n; D2 z0 [+ m8 S% b+ C. B二、选择题 (20分)(更多资料下载：谋学网（www.mouxue.com）1分）
; s* J1 J7 }6 p- R2 {) ^1. 热工过程包括炉内燃烧，气体流动和（  ）三个过程。
（a）传热（b）燃料的预热（c）燃料的混合
* G  E' ?6 G6 {# ~8 a$ Z7 a2. 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。
, _2 Q. O/ W6 v（a）传热（b）析热（c）燃料
! m4 _" N" s. |4 {) z) d  P3 h3. 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。
（a）操作参数（b）炉子温度（c）炉子压力
, U( n% }1 i! p4. 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（  ）。
. J* _) I* Z7 ?0 O  M' s. {: q- v% W（a）减少（b）不变（c）越多
8 \# [! n3 w0 {& z5. 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。
- i& J+ o1 C0 j5 h  A（a）生产率（b）压力（c）热负荷（d）燃料消耗
& j9 [* _* r- a0 A1 n8 r7.一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%
5 ^3 j: G* t0 q) C6 D  c* L/ F8. 预热空（煤）气，不仅能节约燃料而且能提高燃烧温度，改善（   ） 。
8 a# d; X. `1 T% I4 }, G3 @+ O（a）辐射传热（b）燃烧过程（c）热负荷
9. 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。
/ q6 q8 b. P; a( J% T0 U（a）氧化（b）金属退火（c）换热器换热
+ t0 l5 @& ?8 K9 c$ o10. 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。
5 P, F; |: H; V! c" i" v. \! u# K5 e（a）热量（b）炉子的燃料消耗量（c）空气消耗量
12. 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。
9 Z& a0 J0 _1 R（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
* K0 e  R* k* ^8 k; {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。
; M/ H" }# B$ j1 j+ U" Z  e8 v（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。
9 v' L: \' h: k5 P- O（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。
2 {% _& g# L, V$ [: G（a）降低 （b）不变 （c）提高
2 C* ^8 I, `3 T$ g18. 连续加热炉的(    )制度包括：炉温制度、供热制度和压力制度。
- v' }4 [8 x6 }" f6 o" D$ X2 R（a）热工  （b）供热  （c） 工艺
19.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
- T2 O; s1 T* J) ^! \20.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。
（a）两段 （b）三段  （c）一段
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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3 F$ [/ u# \5 {+ ]8 K2 u

2 U8 k6 p; z: ]  n  W4 C7 h




" |4 ~+ Z! U5 z/ ?. C: B

6 t$ W% ^  R1 T/ W% M, C2.        在火焰炉中，空（煤）气预热对炉子工作的影响是什么？ （10分）
3 G. B. _0 s' K' z


3 f  K* ~- ~; e# S1 y


2 K' R  O% e' l. o

& \" o6 V$ e8 R8 k; N2 a
' w2 x9 [7 y7 K2 M2 I+ k5 b
# D4 a/ N1 \# y# F! ?+ e" C3.        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）



( q; M( k8 c! d$ W


( J& f% f+ y( t, Y( \
: W9 _8 [5 l+ E+ l! d" i6 r


5 m4 e( {+ _0 `( L3 M

& q. v; D# o1 D' D! d( g                                      
% Q: }7 x) x7 D2 O+ [1 y四.计算题（15分）：
1. 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：
7 J& V: o+ w9 N7 u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
空气物理热
        150
( p$ ?# t0 I* w4 W4 G/ i40
        加热钢坯有效热
; n/ ^2 _- e# O% n烟气物理热
9 J: f1 M" ]# d7 g* {3 x2 r水冷带走的热
. @+ S. K! \8 T其它热损失        85.5
/ v$ I; w. w8 }( X; k) q. R51.5
20.5
32.5
6 ?- o8 Q% Z9 t1 |3 W  [总计        190                190
% K! B+ i! w+ l, A6 ~# _' {2 ]求：1）.炉子热效率，炉膛热效率 ，炉子的燃料利用系数。   
2）.炉子的单位燃耗，单位标准燃耗，单位热耗。

9 ?8 i+ A/ |6 ?2 W0 T

+ O# s7 V, Y/ b8 }; ]