23年3月考试《工业炉热工及构造X》考核作业

李老师

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。