学习中心： 院校学号： 姓名 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） A 卷（共 5 页） 总分 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 得分 一、选择题（多选题）（14分）每小题答对一个得一分，以此类推，如果答案中有一个是错误的，该题一分不得 1. 烟道闸板结构形式有那几种（ bd ）。 （a）自动式（b）升降式（c）手动式 （d）旋转式 2. 通常火焰炉的拱顶的角度有哪些（ abcd ）。 （a）60°（b）90°（c）120°（d）180° 3. 火焰炉炉气中对金属加热产生氧化的气体是（ abcd ）。 （a）C （b）CO2 （c）H2 （d）CO（e) H2O 4. 火焰炉内，促进金属加热脱碳的炉气成分是（ abcd ）。 （a） O2（b）CO2 （c）H2 （d）H2O 二、选择题（单选题）（16分）每小题1分 1.（ b ）是指沿炉长方向上供热量分配是不变的，即供热点的位置，个数和供热量的比例等不随产量（或热负荷）的增减而变化 （a）第二类工作制度（b）第一类工作制度 2. 连续加热炉的热工制度包括：炉温制度、供热制度和（ a ）。 （a）压力制度（b）传热制度（c）燃烧制度 3. 火焰炉热工过程包括炉内燃烧，气体流动和（ a ）三个过程。 （a）传热（b）燃料的预热（c）燃料的混合 4.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（ a ）变化的规律。 （a）操作参数（b）炉子温度（c）炉子压力 5. 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（ b ）及其分布直接相关。 （a）生产率（b）压力（c）热负荷（d）燃料消耗 6. 连续加热炉炉膛热平衡表达式为（ b ）。 （a）Q废膛= Q空+Q废+ Q失预 （b）Q烧+ Q空= Q效+ Q废膛+ Q失膛（c）Q废膛 = Q空+Q废 7. 导热系数代表物体的（ a ），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 8. 凡是热量不向外散失（即无热损失）热交换面为( b )的换热器就是理想换热器. （a） 无穷小（b）无穷大 （c）200平方米 9. 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( a ),确定换热器的大小和结构. （a）换热面积（b）换热体积 （c）换热的温度 10.金属加热的主要目的是提高金属的( a )，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 11. 随着温度的( c )，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，为加速氧化创造条件。 （a）降低 （b）不变 （c）升高 12. 钢的表面脱碳将使表层的机械性能( a )，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 13. 钢的氧化和脱碳是同时发生的，随着氧化铁皮的生成，钢的脱碳将( c )或抑制。 （a）提高 （b）不变 （c）减弱 14.通常隧道窑有由窑体、（ a ）、通风设备组成。 （a） 燃烧设备 （b） 钢结构 （c） 冷却系统 （d）窑车 15.对流干燥的过程及原理是空气由预热器加热至一定温度后进入干燥器，与进入干燥器的湿物料 相接触，空气将热量以（ c ）传热的方式传给湿物料，湿物料表面水分被加热汽化成蒸气，然后扩散到空气，最后由干燥器的另一端排出。 （a）热传导 （b）辐射 （c）对流 16. 按照工艺用途将热处理炉分为（ a ）、淬火炉、回火炉 、渗碳炉、氮炉、实验炉。 （a） 退(a)退火炉 （b） 中温炉 （c）辐射炉 （d）干燥炉 三、判断题（20分）正确的请在括号内划（Ö），不正确或不全面的请在括号内划（´）。 1. 炉子热工系统是火焰炉的最基本的组成部分，它包括炉子的工作室（炉膛）、供热系统、排烟系统以及出料系统。（ ´ ） 2. 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℃。（ ´ ） 3. 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炉子的(燃料消耗量)，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。（ Ö ） 4. 编制热平衡时，必须选取热平衡中计算热量的基准温度，我国国标是以环境温度为基准温度（它是指环境温度下的干球温度）。（ Ö ） 5. 炉子热量有效利用系数也称热效率，它是有效利用热量（有效热）与供给的热量之比。（ Ö ） 6. 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不应小于1800℃。（Ö ） 7. 为了强化加热炉的辐射传热，采用增加炉气黑度的方法。（Ö ） 8. 为了提高连续加热炉炉料受热面积的可以采用双面加热，这样增大金属受热面积，炉底强度可比单面加热提高50%—70%。（Ö ） 9. 为了提高步进炉炉料受热面积, 在装料时可在钢坯之间留有间隙以增大钢坯的受热面积。（Ö ） 10.排烟系统是利用炉膛排出的废气（热流体）预热空、煤气（冷流体）的热工设备。（ ´ ） 11.换热器中，传热量Q的计算公式为（稳定态综合传热过程）：。（ Ö ） 12.因烟气中有CO2和H2O（水汽）等多原子气体，具有对辐射能的吸收和辐射能力。（Ö ） 13.陶土换热器气密性差，漏风严重（限制换热器内的烟气流速不能太大）传热效率低，体积庞大。（ Ö ） 14. 金属加热制度的分类有两种，一是温度制度；另一是压力制度。（ ´ ） 15.金属加热温度是指加热终了时金属出炉前的表面温度。（ Ö ） 16.防止过热和过烧的方法：可以控制钢的加热温度，为了防止过烧，最高温度应比钢的熔点至少低100~200℃。（Ö ） 17.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。（ Ö ） 18.金属加热的主要目的是提高金属的弹性，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。（ Ö ） 19.蓄热室的操作是间歇式的，在运转过程中每隔一定时间就需要把废气和空气各自的流动方向变换两次。这种操作叫做换向。（ ´ ） 20. 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，这与炉膛压力及其分布直接相关。（ Ö ） 四、论述题（20分）（每小题10分） 1. 金属在加热的过程中影响金属脱碳的因素和减少金属脱碳的方法有那些？ 答：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）。 减少钢材表面脱碳的方法 具体措施：①尽可能实现高温下的快速加热，缩短金属在高温停留的时间。 ②对有脱碳“峰值”的钢种，应使加热避开“峰值”的温度范围。 ③在推进式连续加热炉上合理安排装料和出料。 ④采用运料灵活和温热制度控制灵活的炉型结构。 2. 在连续加热炉中三段制度与两段制度相比具有那些的优点与缺点？ 答; 连续加热炉中三段制度与两段制度相比具有优点: a)在同样要求的加热温度和断面温差的条件下，可以得到较高的生产率。 b)在同样的较大的生产率的条件下。可以各到断面温度均匀的加热质量。 c)三段连续加热炉可按二段制度操作，以适应炉子生产率较大变化的要求。 三段制度与两段制度相比具有的缺点: （1）.三段式加热炉的加热段炉温高，如果金属在加热段停留时间过长，则将超过所要求的加热温度，易于烧化和粘钢。 （2）三段式炉型的上加热段烧嘴是安装在炉顶上部的烧嘴端墙上，不易于人工调整。 （3）当生产中炉子的生产能力较轧机能力有富余，不需要快速加热，这时采用两段制度操作。 五、计算题（30分）（每小题15分） 1. 某加热炉以重油（QD=40500KJ/Kg）为燃料，在空气消耗系数 n=1.20时完全燃烧，空气预热温度t空=310℃（q空=3750 KJ/Kg油），出炉膛废气温度t废=750℃,废气生成量Vn=13m3/Kg油，=1.5KJ/m3 ℃。设炉膛各项固定热损失（Q失膛）为炉子燃料燃烧热的23%，炉子无炉气的溢出和冷空气的吸入，换热器热损失忽略不计。求：炉子和炉膛的热效率及炉子和炉膛的燃料利用系数。 答： 2. 以重油为燃料的某连续加热炉炉底有效面积为65m2，该炉子的Q—P方程中，热负荷单位增长率为1.5，空烧保温热负荷为0.41 t油/h，.求:该炉子Q—P方程和该状态下该加热炉的炉底强度、热负荷、单位燃耗和生产率。 解： 炉底强度： （3分） 热负荷： （2分） 单位燃耗和生产率： （5分） 6 课程名称: 工业炉热工及构造X