加熱爐試卷及答案

銅

陵

學(xué)

院2010-2011年第二學(xué)期《加熱爐》考試試卷（A）（適用班級：09材控）一、名詞解釋（分，題2分1.回：2.有燃燒：3.氣的黑度：4.荷軟化溫度：5.推比：二、填空題30分，空1分1、厚層燃燒的主要化學(xué)反應(yīng)式有、、和

等。2、一般加熱爐由以下幾部分組、、、、、余熱利用裝置等。3、金屬加熱缺陷主要包括、、。

和4鋼壓力加工前和熱處理時的加熱制度爐內(nèi)溫度的變化可分為

加熱制度、

加熱制度、

加熱制度和多段式加熱制度。5、耐材按耐火度可分為、6、耐火混凝土的組成主要包括、

和。和。7、爐墻分為

和；爐頂分為

和。8、熱傳遞的三種方式是：、、。些低溫?zé)崽幚頎t，以

主要傳熱方式，以

較弱。三、簡答題30分，題6分1.提爐子熱效率降低燃耗的途徑有哪些？2.怎改變火焰的長度，怎樣改善煤氣與空氣的混合條件？

3.什是速度邊界層和熱邊界層，如何提高對流換熱系α？請出下圖中符號所表示含意。

5.鋼加熱爐內(nèi)加熱時哪因素會影響到鋼的氧化？針對這些因素采取什么措施減輕氧化？四、計算題30分每題10分1.煙直徑d＝0.9m，氣質(zhì)量流量G＝18000Kg/h，煙氣密ρ，界大氣密度ρ

＝1.3Kg/m，煙摩擦阻力系＝0.04，為要保證煙囪底部有100Pa的負(fù)壓，煙至少應(yīng)有多高？2試通過某加熱爐壁的單位面積向外散失的傳導(dǎo)熱量知爐壁為粘土磚厚300毫，壁內(nèi)側(cè)面溫度為1200℃外側(cè)面℃如換用輕質(zhì)粘土磚作為爐壁其它條件不變此時將減少散熱損失多少？（粘土磚λ

=0.70+0.00064t；質(zhì)粘土：

=0.23+0.000233t）3、加熱爐在出料時需要打開路門，爐氣的溫度為1200，爐氣黑ε＝0.4，爐門面積為10m，過爐門每秒鐘的輻射熱損失是多少？折合成標(biāo)準(zhǔn)燃料是多少公斤？〔標(biāo)準(zhǔn)燃料發(fā)熱量為29270Kj/Kg，C＝5.67W/(m·K)銅陵

學(xué)

院2010-2011年第二學(xué)期《加熱爐》考試試卷

(B)（適用班級：09材控）一、名詞解釋（每小3，共15）、無焰燃燒：、脫火：、氣體的黑度：、荷重軟化點：、邊界層：二、填空題（將適當(dāng)?shù)膬?nèi)容填入題中的劃線處。每1，共22）1連續(xù)加熱爐按出料方式可分為

和。2金屬加熱缺陷主要包括、、和。3鋼在壓力加工前和熱處理時的加熱制度按爐內(nèi)溫度的變化，可分為

加熱制度、

加熱制度和

加熱制度。4耐材按耐火度可分為、

和。5爐墻分為

和；爐頂分為

和。6機械化加熱爐按爐底可分為、、等。主要傳熱方式，以、某些低溫?zé)崽幚頎t，以

較弱。

和三、判斷題（將判斷結(jié)果填入題頭的括號中。正確的“，錯誤的填“×”。每題1，滿分15）氣的密度越大，越易形成層流。（）水分通道的流量分配與其截面積成正比。（）煙的實際抽力雨天比晴天大一些。（）氣的粘度隨溫度的升高而增大。（）風(fēng)串聯(lián)時，總風(fēng)量基本不變。（）可混合物在其著火濃度極限內(nèi)達到著火溫度即可正常燃燒。（）靜氣體沿高度方向下部的絕對壓力大于上部的絕對壓力。（）火傳播速度大于氣流噴出速度，容易出現(xiàn)回火。（）重燃燒過程中的關(guān)鍵的關(guān)鍵是混合。（）10.爐所的燃料的發(fā)熱量越大，其燃耗也越大。（）物的反射能力大，其輻射能力也大。（）增加爐氣的黑度一定能增加輻射換熱效果。（）黑體的吸收率最高，等于。（）增大圓筒壁的壁厚，一定能夠減少其散熱效果。（）凡是能被物體吸收的射線，它也能發(fā)射出去。（）四、簡答題（每題6分，共分）步式加熱爐有哪些優(yōu)點？）

3223224試較熱傳導(dǎo)、對流換熱和熱輻射各自的特點分提爐子熱效率降低燃耗的途徑有哪些？分4.重燃燒為什么要霧化？怎樣提高霧化效果？五、計算題（每題8分，共分）爐墻由三層成是厚度的粘土磚＝1.0W/(m是厚度240mm1的紅磚層＝℃)兩層中間填有厚度50mm的棉隔熱層＝0.1W/(m℃。3已知墻的內(nèi)表面溫度t＝800℃，外表溫度t＝℃。求每小時通過爐墻的導(dǎo)熱損失q，14以及紅磚的最高溫度t。3、已知煙囪有關(guān)參數(shù)如下：煙氣溫t=546，煙氣密度=1.32Kg/m，氣底部流速0W與頂部流速W相，大氣溫度℃煙氣在煙囪內(nèi)的總壓頭損失h=34.3Pa，12煙囪高度，煙囪頂部的靜壓頭h=0，求煙囪底部的靜壓頭？21、加熱爐在出料時需要打開路門，爐氣的溫度為1300，爐氣黑ε＝0.4，爐面積為20m過爐門每秒鐘的輻射熱損失是多少？折合成標(biāo)準(zhǔn)燃料是多少公斤標(biāo)準(zhǔn)燃料發(fā)熱量為29270Kj/Kg，C·K)〕0銅陵學(xué)院2010-2011學(xué)年第二學(xué)期《加熱爐》考試試卷（A）參考答案與評分細(xì)則一、回火：當(dāng)煤氣與空氣噴出的速度小于該條件下的火焰?zhèn)鞑ザ葧r，火焰竄回到燒嘴內(nèi)，出現(xiàn)回火現(xiàn)象。2.有燃燒：煤氣與空氣預(yù)先不混合，各以單獨的流股進入爐膛，邊混合邊燃燒，混合與燃燒兩個過程是在爐內(nèi)同時進行的燃燒方式。3.氣的黑度：是指氣體的輻射能力與同溫度下黑體輻射能力之比，即＝E/Egg4.荷軟化溫度：是耐火材料受壓發(fā)生一定變形量的溫度。5.推比：是指在推送式連續(xù)加熱爐中，料坯的推移長度與料坯厚度之比。二、填空題30分每空1分1、C＋＝、2C＋O＝2CO＋CO2CO2、爐、燃系統(tǒng)、供系統(tǒng)、排系統(tǒng)、冷系統(tǒng)3、氧、脫、過熱過燒4、一式、二式、三式

5、普通耐火材料、高級耐火材料、高級耐火材料6、骨料、料、摻和料7、側(cè)墻、短、拱、吊頂8、傳導(dǎo)、對、輻、對流、輻射三、1.（１）減少出爐廢氣從爐膛帶的熱量分回收廢熱用以預(yù)熱空氣、煤氣分）減少冷卻水帶走的熱量）少爐子砌體的散熱分）強爐子的熱工管理與調(diào)度分2.煤氣與空氣混合得越充分燃就越快火焰越短反之則火焰越長因此，通過改變混合狀況就可改變火焰的長度分響煤氣與空氣的混合條件的因素如下(1)煤氣和空氣的流動方式，平行流動的混合速度最慢，火焰最長具有一定的交角能夠加快合速度是因為時不僅有擴散作用，而且還有機械摻混作用在促使氣體混合；(2)流速度，層流流速越大火焰就越長，過渡區(qū)火焰長度隨氣流速度的增大而有所減小；(3)流相對速度氣流的速度差越大，混合就越快；(4)流直徑氣流直徑越大，完成混合所需要的時間就越長分）3.當(dāng)氣體流經(jīng)固體表面時，由于性力的作用，在接近表面處存在一個速度梯度很大的流體薄層稱為速度邊層與速度邊界層類似在表面附近也存在一個溫度發(fā)生急劇變化的薄層，稱為熱邊界層分）由于層邊界層內(nèi)分子沒有垂直于固體表面的運動，所以其中的熱傳遞只能依靠傳導(dǎo)作用，即使層流底層很薄熱傳遞仍有不可忽視的影響內(nèi)作為載熱體的爐氣其導(dǎo)熱系數(shù)很小此流換熱熱阻主要在于熱邊界層中是影響邊界層狀況和紊流紊亂程度的因素到對流換熱的速率流體的流速、減小流體的粘度等都可減小邊界層厚度，因此可加快對流換熱分4.上熱高度H;下加熱高度H；預(yù)熱段上加熱高度H；熱段下加熱高度；均熱段長度為L。5.影氧化的因素有：①加熱溫度；②加熱時間；③爐氣成分；④鋼的成分的影響（3分影響氧化的因素以如上所述，其中成分是固定因素，加熱溫度是根據(jù)加熱工藝所要求的，這類因素對于氧化鐵皮的生成屬于不可調(diào)節(jié)因素。因此，要減少氧化燒損量主要是從加熱時間、爐內(nèi)氣氛兩方面著眼，其措施如下：①快速加熱，減少鋼在高溫區(qū)停留時間，這是加熱爐操作的原則，應(yīng)當(dāng)使加熱爐的生成能力與軋機的能力相適應(yīng)免長時間停留在爐內(nèi)待軋控爐內(nèi)氣氛控制適當(dāng)?shù)目諝庀臄?shù)低爐氣中自由氧濃度同注意調(diào)節(jié)爐膛內(nèi)壓力③用保護氣層采用保護涂料⑤鋼料與氧化性氣氛隔絕⑥敞焰無氧化加熱法實質(zhì)是使高發(fā)熱量燃料在爐內(nèi)分兩段直接燃燒分四、計算題30分每題10分)

10010682927100106829271.（）算煙囪出口流速為：

3600

(m/)(4分）（）用伯努利方程：HH13.12H(＝H0.042、20.9

3、

H＝Q0.45.67)41068(Kj)分）銅陵學(xué)院Kgs)分）2010-2011年第二學(xué)期《加熱爐》考試試卷（B）參考答案與評分細(xì)則一小題3分共15分、焰燃燒：如果將煤氣與空氣在行燃燒以前預(yù)先混合再進入爐內(nèi)，燃燒過程要快得多。由于較快地進行燃燒，碳?xì)浠衔飦聿患胺纸?，火焰中沒有或有很少游離的炭粒，看不到明顯的火焰，或火焰很短。、火：當(dāng)煤氣與空氣噴出的速度于該條件下的火焰?zhèn)鞑ニ俣葧r，火焰發(fā)生斷火而熄滅的現(xiàn)象。、氣體的黑度：是指氣體的輻射能力與同溫度下黑體輻射能力之比，即g＝Eg/E0、荷重軟化點：是耐火材料受壓發(fā)生一定變形量的溫度。、界層：由氣體力學(xué)可知，當(dāng)氣流經(jīng)固體表面時，由于黏性力的作用，在接近表面處存在一個速度梯度很大的流體薄層，稱為速度邊界層。與速度邊界層類似，在表面附近也存在一個溫度發(fā)生急劇變化的薄層，稱為熱邊界層。二空1分，共22分、端出料、側(cè)出料；、氧化、脫碳、熱、過燒；3、一段式、二段式、三段式、多段式；4、普通耐火材料、高級耐火材、高級耐火材料；5、短墻、側(cè)墻拱頂、吊頂；6、步進式爐、環(huán)形爐、輥底式爐、鏈爐；7、對流、輻射傳熱三題1分，滿分15分

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四、簡答題（每題6分共分）和送式連續(xù)加熱爐相比，步進式爐具有以下優(yōu)點：（1）可以加熱各種形狀的料坯）生產(chǎn)力大）爐子長度不受推送比的限制，不會產(chǎn)生拱料、粘連現(xiàn)象；（4爐子生產(chǎn)靈活下面沒有劃痕軋故障或停軋時，踏步或?qū)⑽锪贤顺鰻t膛點分）傳導(dǎo)傳熱需要兩個物體相互接觸但體質(zhì)點沒有相對移熱高溫物體傳給低溫物體，可發(fā)生在固體、液態(tài)或氣體中分對流是由于流體各部分發(fā)生相對位移而引起的熱量轉(zhuǎn)移，對流傳熱的強度與流體的速度相關(guān)，流體速度越大，對流傳熱越快分熱輻射是一種由電磁波來傳播熱能的過程與傳導(dǎo)和對流有著本質(zhì)的區(qū)別不僅有能量的轉(zhuǎn)移，而且伴隨著能量形式的轉(zhuǎn)化，即熱能轉(zhuǎn)變?yōu)檩椛淠?，輻射出去被物體吸收，又從輻射能轉(zhuǎn)化為熱能。輻射能的傳播不需要傳熱物體相互接觸）（１減少出爐廢氣從爐膛帶走熱量分收熱用以預(yù)熱空氣氣；

（1分）減