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東 北 大 學(xué) 繼 續(xù) 教 育 學(xué) 院
工業(yè)爐熱工及構(gòu)造 X 試 卷(作業(yè)考核 線上2) B 卷(共 6 頁)
總分 題號 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十
得分
一、判斷題(30分)(每小題1分)正確的請在括號內(nèi)劃(?),不正確或不全面的請在括號內(nèi)劃(?)。
1. 爐子熱效率是遺留在爐子內(nèi)(有效熱和爐內(nèi)熱損失之和)與供給熱量之比。( )
2. 金屬加熱的主要目的是提高金屬的可塑性,為實(shí)現(xiàn)這一目的金屬在加熱時采用的加熱溫度、加熱速度和加熱制度就構(gòu)成了金屬加熱工藝。( )
3. 影響鋼氧化的因素包括加熱時爐內(nèi)氣氛,鋼的成分,加熱溫度和加熱時間。( )
4. 加熱爐的爐頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式一般有兩種,即拱頂和平頂。平頂一般是由一些特制的異型磚組成,異型磚用金屬吊桿單獨(dú)地或成組地吊在爐子鋼結(jié)構(gòu)上。( )
5. 爐子的熱平衡:是熱力學(xué)第一定律(能量守恒定理)在爐子熱工上的應(yīng)用,即爐子(或者它的某一局部)的熱量收入必等于熱量支出。( )
6. 單位重量的物料在爐內(nèi)加熱(或熔化)時,其熱焓的增量(△I)決定于原料的條件,與工藝無關(guān)。( )
7. 影響鋼氧化的因素僅加熱時爐內(nèi)氣氛,鋼的成分,加熱溫度。( )
8. 爐子的熱量平衡是說明爐子(或者它的某一局部)的熱量收入大于熱量支出。( )
9. 設(shè)計和修筑爐子基礎(chǔ)時混凝土任何部分的溫度不允許超過400℃。( )
10. 爐子燃料的消耗量的計算方法只有經(jīng)驗(yàn)法。( )
11. 預(yù)熱空(煤)氣,不能節(jié)約燃料可以能提高燃燒溫度,改善燃燒過程。( )
12. 金屬換熱器的特點(diǎn)是具有良好導(dǎo)熱性,傳熱效率高,在同樣換熱量的條件下所需的體積小。氣密性好,既可預(yù)熱空氣又可預(yù)熱煤氣等優(yōu)點(diǎn)。( )
13. 防止過熱和過燒的方法可以根據(jù)鋼的成分及零件的幾何形狀,制訂正確的基價熱工藝制度并嚴(yán)格執(zhí)行。( )
14. 火焰爐內(nèi),影響鋼坯加熱時脫碳的因素為:爐內(nèi)氣氛,加熱溫度,加熱時間、鋼的種類以及鋼的表面狀態(tài)(主要是原始脫碳層的厚度)。( )
15. 鋼氧化的基本條件;首先需有氧或氧化性質(zhì)的介質(zhì)(如水蒸氣和二氧化碳等)的存在。其次為使氧(或氧化性介質(zhì))和鐵相接觸而進(jìn)行的擴(kuò)散,最后還要具有一定的化學(xué)反應(yīng)條件如溫度、濃度等。( )
16. 導(dǎo)熱系數(shù)代表物體的導(dǎo)熱能力,它不決定于物體分子的振動速度,原子在晶格中的排列及電子運(yùn)動的自由行程。( )
17. 一個爐子至少有三個蓄熱室才能同時工作。( )
18. 蓄熱室的外殼和內(nèi)部的磚格子都是用耐火材料砌筑的,所以它能承受較高的溫度。( )
19. 選擇連續(xù)加熱爐爐溫?zé)嶂贫葧r,盡可能提高爐子的生產(chǎn)率,主要是靠強(qiáng)化爐膛傳熱,保證最大的平均熱流,即減少爐氣與金屬間的平均輻射溫壓。( )
20. 提高平均輻射溫壓的三點(diǎn)結(jié)論歸納為“提高t理,提高t廢,端頭供熱,快速燃燒”,這是提高平均輻射溫壓的基本途徑。 ( )
21. 三段制度爐子分為預(yù)熱段、加熱段和均熱段。( )
22. 通過理論分析,在連續(xù)加熱爐內(nèi)(通過為逆流式)為提高平均輻射溫壓,以便提高爐子的生產(chǎn)率的主要方法是在加熱工藝允許的條件下,盡可能提高高溫段的溫度,即降低熱交換帶始端的爐氣溫度。( )
23. 三段制度的爐型完全可能是兩段制度的供熱分配和兩段制度操作。( )
24. 爐膛內(nèi)部寬度決定于料坯的長度和料坯在爐內(nèi)的排數(shù)。( )
25. 加熱爐爐長在設(shè)計爐子時,連續(xù)加熱爐最基本的尺寸是有效長度,它決定于爐子的生產(chǎn)率和金屬的加熱時間。( )
26. 連續(xù)加熱爐爐頂一般不是平的,從爐頭到爐尾逐漸降低,并有一個或幾個曲折(火壓)。( )
27. 決定爐膛高度的另一個方面:結(jié)構(gòu)方面(1)必須安裝下足夠的燒嘴。(2)要盡可能使?fàn)t頂不受火焰的直接沖刷。( )
28. 連續(xù)加熱爐實(shí)底段存在的缺點(diǎn):脫落的氧化鐵皮與實(shí)底段的砌磚相燒結(jié),造成爐底上漲,帶來繁重的體力勞動。( )
29. 步進(jìn)式加熱爐的特點(diǎn):步進(jìn)式爐是靠步進(jìn)爐底或步進(jìn)梁的升降進(jìn)退帶動料坯前進(jìn)的。( )
30. 熱處理工藝包括退火、回火、淬火、正火、化學(xué)熱處理。( )
二、選擇題 (20分)(每小題1分)
1. 熱工過程包括爐內(nèi)燃燒,氣體流動和( )三個過程。
(a)傳熱(b)燃料的預(yù)熱(c)燃料的混合
2. 析熱現(xiàn)象:燃料和空氣入爐后,在爐膛內(nèi)邊混合,邊燃燒邊放熱,最終達(dá)到完全燃燒,通常把這種燃燒放熱現(xiàn)象叫( )現(xiàn)象,析熱在爐內(nèi)的分布稱為析熱場。
(a)傳熱(b)析熱(c)燃料
3. 火焰爐熱工特性是指爐子主要生產(chǎn)指標(biāo)(生產(chǎn)率,單位熱耗等)隨著爐子結(jié)構(gòu)參數(shù)和( )變化的規(guī)律。
(a)操作參數(shù)(b)爐子溫度(c)爐子壓力
4. 在其它條件一定的情況下,平均輻射溫壓△T4的數(shù)值愈大,傳給爐料的熱量( )。
(a)減少(b)不變(c)越多
5. 爐子處于“經(jīng)濟(jì)點(diǎn)”工作時,爐子的生產(chǎn)率P與熱負(fù)荷單位增長率K之間的關(guān)系( )。
(a)相等(b)不相等(c)倒數(shù)關(guān)系
6. 連續(xù)加熱爐爐膛壓力及壓力分布對爐子工作有重要影響,爐頭吸風(fēng)和爐尾冒火問題,這與爐膛( )及其分布直接相關(guān)。
(a)生產(chǎn)率(b)壓力(c)熱負(fù)荷(d)燃料消耗
7.一般火焰爐的爐頂?shù)纳釗p失占爐子砌體的熱損失的百分?jǐn)?shù)是( )。
(a)40~60%(b)10~30%對流換熱器( c )20~30%(d)70~80%
8. 預(yù)熱空(煤)氣,不僅能節(jié)約燃料而且能提高燃燒溫度,改善( ) 。
(a)輻射傳熱(b)燃燒過程(c)熱負(fù)荷
9. 隨著溫度的升高,鋼的氧化加劇。因?yàn)殇摰臏囟壬吒鞣N成分的擴(kuò)散加速,爐氣和鋼化反應(yīng)的平衡常數(shù)也有顯著的變化,為加速( )創(chuàng)造條件。
(a)氧化(b)金屬退火(c)換熱器換熱
10. 導(dǎo)熱系數(shù)代表物體的( ),它決定于物體分子的振動速度,原子在晶格中的排列及電子運(yùn)動的自由行程。
(a)導(dǎo)熱能力(b)導(dǎo)電能力(c)傳熱效果
11. 設(shè)計新爐子時通過計算編制熱平衡是為了由熱平衡關(guān)系中求出( ) ,同時為了設(shè)計爐子的供熱、排煙系統(tǒng)和余熱回收裝置等提供設(shè)計依據(jù)。
(a)熱量(b)爐子的燃料消耗量(c)空氣消耗量
12. 連續(xù)加熱爐的爐膛內(nèi)部寬度決定于料坯的( )和料坯在爐內(nèi)的排數(shù)。
(a) 爐子消耗的熱量(b)爐子的生產(chǎn)率(c)長度
13. 為了使冶金企業(yè)的連續(xù)加熱爐能夠正常工作,加熱爐的燃料的理論燃燒溫度一般不應(yīng)小于( )℃。
(a)1800 (b)2000 (c)2100 ( d ) 3000
14. 根據(jù)已知的煙氣條件和空氣(煤氣)預(yù)熱溫度,計算換熱器所需的( ),確定換熱器的大小和結(jié)構(gòu).計算換熱器的器壁溫度,合理地選擇換熱器的材質(zhì),計算換熱器的阻力損失(包括煙氣側(cè)和空氣側(cè))選擇和確定鼓風(fēng)機(jī)壓力和排煙方式,計算換熱器的工作指標(biāo),評價換熱器性能的優(yōu)劣等.
(a)換熱面積(b)換熱體積 (c)換熱的溫度
15. 金屬加熱的主要目的是提高金屬的( ),為實(shí)現(xiàn)這一目的金屬在加熱時采用的加熱溫度、加熱速度和加熱制度就構(gòu)成了金屬加熱工藝。
(a)可塑性 (b)彈性 (c)硬度 (d)強(qiáng)度
16. 爐氣中對氧化起主要作用的是( )和CO2、H2O和H2。
(a)C (b)CH4 (c)Fe (d)CO
17. 鋼的表面脫碳將使表層的機(jī)械性能( ),對于需要淬火的鋼,往往達(dá)不到需要的硬度。
(a)降低 (b)不變 (c)提高
18. 連續(xù)加熱爐的( )制度包括:爐溫制度、供熱制度和壓力制度。
(a)熱工 (b)供熱 (c) 工藝
19.決定連續(xù)加熱爐爐膛高度的另一個方面:結(jié)構(gòu)方面必須安裝下足夠的燒嘴;要盡可能使( )不受火焰的直接沖刷。
(a) 爐底 (b)物料 (c) 爐頂 (d)爐門
20.多段式爐是在( )式爐子基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,其主要優(yōu)點(diǎn)是可提高爐子生產(chǎn)率,保證加熱質(zhì)量,具有較大的靈活性。
(a)兩段 (b)三段 (c)一段
三、論述題(35分)
1.火焰爐中三段加熱制度與兩段加熱制度相比具有哪些特點(diǎn)。 (10分)
2. 在火焰爐中,空(煤)氣預(yù)熱對爐子工作的影響是什么? (10分)
3. 影響鋼材加熱過程中表面氧化的因素及減少鋼材表面氧化的方法.(15分)
四.計算題(15分):
1. 某連續(xù)加熱爐生產(chǎn)率為23t/h,油耗2000Kg/h,爐子爐膛熱平衡如下:
熱收入項 熱支出項
項目 熱量( GJ/h) 項目 熱量( GJ/h)
燃料化學(xué)熱
空氣物理熱
150
40
加熱鋼坯有效熱
煙氣物理熱
水冷帶走的熱
其它熱損失 85.5
51.5
20.5
32.5
總計 190 190
求:1).爐子熱效率,爐膛熱效率 ,爐子的燃料利用系數(shù)。
2).爐子的單位燃耗,單位標(biāo)準(zhǔn)燃耗,單位熱耗。