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东 北 大 学 继 续 教 育 学 院9 ~* J1 |5 T' L% k
工业炉热工及构造 X 试 卷(作业考核 线上2) B 卷(共 6 页)
6 u( m4 ^$ q0 ~总分 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十
8 }4 ?; W. v/ r- n0 B 得分 9 r+ E2 ?# y- y ~+ e
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()。
' } V- ~" R5 e/ c( T& C/ o: T7 S1. 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 F R1 o/ \# w2 d k( h: N+ T
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。( )( J& `5 k4 r1 u
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。( )$ r$ C9 M: }6 V( O1 [1 c
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。( )
1 G9 C. z# h3 k5. 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。( )+ O. ]3 t; {- Z, ?
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。( )
/ f W) \- K# f; T$ f; s7 H7. 影响钢氧化的因素仅加热时炉内气氛,钢的成分,加热温度。( )
( W9 m( \( U: e: f% s' O' p8. 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。( )
! t- D3 U; @1 I J% N1 N! q9 n' J& B9. 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℃。( )
+ R. y2 I# {5 H. t5 C) W10. 炉子燃料的消耗量的计算方法只有经验法。( )
% U/ n" c% p) ~4 O11. 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。( )
9 w3 I8 }2 _; n12. 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。( )
- W( n2 x9 V, p; z( E0 L2 ]2 V13. 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。( )
# a3 M3 q2 q9 Q* Y4 ]: r14. 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)。( )4 S' H& V) N/ Y& {' P
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。( )
" g- w! V( |: \' @ y. y0 f5 o16. 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。( )
- W( W1 L9 R' m, G/ }17. 一个炉子至少有三个蓄热室才能同时工作。( )
1 ~5 J8 a2 ~: o, W7 k4 V4 W18. 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。( )
# w. }, N. C/ Q: t# {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。( )
* m9 h- W) R4 q) ]& l/ K20. 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。 ( )
m+ ^: S1 s5 F @7 F21. 三段制度炉子分为预热段、加热段和均热段。( )
' o1 V4 F) b/ \' m22. 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。( )
; \2 A0 i0 ?4 J23. 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。( ) Z7 C+ X3 O$ R0 w0 i
24. 炉膛内部宽度决定于料坯的长度和料坯在炉内的排数。( )
4 b9 e0 I& I/ f( u: V25. 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。( )5 W2 V: h6 Y* k2 e6 F
26. 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)。( )1 I& z) L, G- \, T0 @( m, O
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。( )
' T. m' T& r+ Y1 L2 H. \28. 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。( )
. }: z- m9 W1 o7 w$ y29. 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。( )
; j4 W/ [6 T n4 Y# a- o30. 热处理工艺包括退火、回火、淬火、正火、化学热处理。( )- j8 o8 x7 n. ?0 M' v
二、选择题 (20分)(更多资料下载:谋学网(www.mouxue.com)1分)' D8 E" D8 z3 \# S" d: L
1. 热工过程包括炉内燃烧,气体流动和( )三个过程。+ B- g, \: Z4 z
(a)传热(b)燃料的预热(c)燃料的混合
1 D- C3 V4 Z, Z! L% U9 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。: O- x. P7 y. I: F! Y6 W4 w
(a)传热(b)析热(c)燃料
, d0 `1 j `2 g3. 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。: c7 ?) t1 ~6 o
(a)操作参数(b)炉子温度(c)炉子压力: N4 W" _( A2 k" t. }' Q6 [
4. 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( )。
: g9 T9 D7 d; G* D/ P(a)减少(b)不变(c)越多
, f& y' s$ r5 t) m5. 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( )。) s, v! ]) ]8 u7 a
(a)相等(b)不相等(c)倒数关系
: }6 M2 R4 c) h+ U5 v6. 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。
; Y* h4 T K: S4 p% g. K! L(a)生产率(b)压力(c)热负荷(d)燃料消耗
- O5 a# T% |" n/ m6 T9 s! H$ k R) u2 Y+ D7.一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( )。2 {" r) s" k% Z+ L& A
(a)40~60%(b)10~30%对流换热器( c )20~30%(d)70~80%$ W4 p0 _' W% L) k$ u
8. 预热空(煤)气,不仅能节约燃料而且能提高燃烧温度,改善( ) 。
( M0 ^4 o0 m, \: \(a)辐射传热(b)燃烧过程(c)热负荷. Q7 O0 ?. k9 c. ` m
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。% F) N# N1 P- d4 x" L' `2 H
(a)氧化(b)金属退火(c)换热器换热+ B1 X9 M) F5 V
10. 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。
: ^; ?; H. r( R$ J6 Q9 [7 H5 f3 X* l(a)导热能力(b)导电能力(c)传热效果; c- [# E/ l- |5 x1 }5 _/ C1 f3 ~. {
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。
6 X/ \' X: J$ G, H2 C9 Q7 ^: ?(a)热量(b)炉子的燃料消耗量(c)空气消耗量
% @4 w- F$ h0 Q( S0 A12. 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。' y" \4 s) Z5 f! n4 W/ @% E' Y
(a) 炉子消耗的热量(b)炉子的生产率(c)长度
9 k8 z/ A3 O- M+ Y# G% L2 K13. 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( )℃。
0 A' p4 L8 f* s$ {5 z" R3 L0 u(a)1800 (b)2000 (c)2100 ( d ) 3000) s# v1 u3 ^* n8 Y- ]1 V
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.& y8 ]4 s2 j: O- t8 R- w
(a)换热面积(b)换热体积 (c)换热的温度( }+ z6 y9 ?5 E( G: j
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。! P R) D. D5 G1 c
(a)可塑性 (b)弹性 (c)硬度 (d)强度( S5 S3 L6 j5 s" i, v7 E* G% X
16. 炉气中对氧化起主要作用的是( )和CO2、H2O和H2。# N/ P m* i o6 g; W: G
(a)C (b)CH4 (c)Fe (d)CO) }1 I3 I8 M* J d$ F% h1 g D4 E
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。
9 w) i* E; r' V& L3 b; i(a)降低 (b)不变 (c)提高 6 I9 b' b9 F% v/ s0 a/ K3 C8 v
18. 连续加热炉的( )制度包括:炉温制度、供热制度和压力制度。% P' h. J; x8 f) V* @' X
(a)热工 (b)供热 (c) 工艺
$ [: M' a6 u' `% L4 ^$ R19.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。
, b4 Q1 a& U; Z( x; T(a) 炉底 (b)物料 (c) 炉顶 (d)炉门0 X2 h. u' c% Z/ |/ ]' W
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。
2 x9 X1 }( P, D (a)两段 (b)三段 (c)一段/ l" v7 a. N" o- Z% u
三、更多资料下载:谋学网(www.mouxue.com)(35分)4 P; P9 Z1 W% b B
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)6 r& F7 y6 A# {( O
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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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) k* h; L7 [8 i4 g1 C! }6 a' K* J
, `' Y1 _% v+ `3 B3 p: x3. 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):
$ |: c4 `0 d+ @- f+ v1. 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:; P3 ^6 I e9 K, X4 J
热收入项 热支出项6 ~ B+ ] G$ v3 A4 q- Q9 t
项目 热量( GJ/h) 项目 热量( GJ/h)
+ _, g8 K8 z. S# K; V& Q" G燃料化学热
$ B0 F1 J3 Z, B空气物理热. T/ s5 n9 U- G% j
150
" m( M. s, K- }8 M' R0 ?, B& d- p9 n40
) h; `" K, |' O, L 加热钢坯有效热9 y7 ~ ^- R- V# B0 s+ T$ f
烟气物理热& U) l7 p8 [4 k" r$ E3 z
水冷带走的热1 w# k( ?( z2 O5 a
其它热损失 85.5
: c6 y T& K" E' ^51.5
5 t! ~4 ], J m$ X/ W0 s: a20.5. [$ b6 z0 ]3 W" x H
32.5: ]1 |' k7 g! h- A
总计 190 190
+ e+ E( l/ a- E求:1).炉子热效率,炉膛热效率 ,炉子的燃料利用系数。 ! K& |* N6 b0 }+ n! f N
2).炉子的单位燃耗,单位标准燃耗,单位热耗。* Z- C( M5 d* D: @" h) h! a
f! ?& S+ I8 G* ?% t/ o" P+ B
$ Y% j) P8 p, J* P4 g
9 d* \% N I c2 T& R3 P: V9 X2 n% v, ], ~. L5 I7 g
* b& B l% a6 Z9 S) s
C' {2 ?2 ~$ j! a( D c) g0 y" f5 C
7 @4 x5 h& O5 V2 u' \4 e2 {
! S4 u2 C+ _" w3 E9 H) k6 I/ `- X: R1 N7 J4 N
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+ k* s Q/ [/ ^# f) F4 I$ [) L3 c, M, M
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5 d7 s- ]- [% \7 U0 p3 V ]
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# ?* W' H: V2 C3 U5 s; g: [5 R1 V& [! _0 N- d8 ~2 o8 J
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