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标题:
23年3月考试《工业炉热工及构造X》考核作业
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作者:
李老师
时间:
2023-3-24 21:47
标题:
23年3月考试《工业炉热工及构造X》考核作业
东 北 大 学 继 续 教 育 学 院
工业炉热工及构造 X 试 卷(作业考核 线上2) B 卷(共 6 页)
总分 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十
得分
一、判断题(30分)(每小题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. 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。( )
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。( )
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。( )
8. 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℃。( )
10. 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。( )
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。( )
14. 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。( )
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。( )
20. 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。( )
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。( )
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)。( )
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。( )
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。( )
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。( )
30. 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)(每小题1分)
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
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。
(a)操作参数(b)炉子温度(c)炉子压力
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( )。
(a)减少(b)不变(c)越多
5. 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
7.一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
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。
(a)氧化(b)金属退火(c)换热器换热
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。
(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。
(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。
(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
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。
(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
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
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、论述题(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)
2. 在火焰炉中,空(煤)气预热对炉子工作的影响是什么? (10分)
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)
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:
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
40
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
20.5
32.5
总计 190 190
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。
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