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一、填空1、加热炉炉子热工基础理论包括工程热力学、流体力学、传热学、燃料燃烧学。2、安路子的工艺特点通常可分为熔炼炉和加热炉两大类。3、金属加热目的是为了改变其结晶组织，获得所需要的物理机械性能。4、在火焰炉内炉子工作温度在1000℃以上，物料与周围介质的热交换以辐射传热为主；炉子工作温度在650℃以下，以对流传热为主。5、冷等温自由射流的出口张角一般在18°～22°，而自由射流火焰的张角能达到34°左右。等温自由射流的边界层被认为在该处速度为零。6、火焰炉内热过程指的是在火焰炉内进行着的气体流动、物料燃烧、传热、传质过程的综合。金属加热工艺包括加热温度、加热速度、加热均匀性和加热制度。7、燃烧产物中主要是CO2和H2O气体成分具有辐射能力。往煤气中加入部分重油以提高火焰发射率的方法叫火焰增碳。8、在火焰轴线处，当空气消耗系数n=1时所达到的长度为火焰的化学计量长度Lst。9、火焰炉内辐射热流的大小与火焰与被加热物体之间的相对位置有关。10、对于端部供热的连续加热炉其平均辐射温压使用几何平均值，对于室状炉则使用平方平均值。炉膛热交换过程中炉衬仅起中间媒介作用。11、焰火沿长度方向上析热场的存在，导致其黑度和温度分布的不均匀性，因此辐射热流的大小也就不同。辐射式预热器是以吸收高温烟气的辐射热为主的换热装置。12、炉膛中热电偶测出的温度必然是炉气、炉衬、和被加热金属表面与热电偶热端之间热交换处于热力学平衡状态下的温度。即所谓“炉温”。13、热处理炉子加热方式有直接加热和间接加热，当热处理质量要求严格时，常采用电能作为电源。空气预热器的型式可分为蓄热式、热管式及间壁式三种类型。14、炉子热平衡是根据热力学第一定律建立起来的，表示在一定时间内炉子热量收入和热量支出在数量上的平衡关系。15、通过烟气分析，如果其中有可燃成分CO，H2和CH4会造成化学不完全燃烧热损失。16、实际炉温TL是根据理论燃烧温度考虑一定的炉温系数算出来的。17、端进端出的加热炉炉压最好控制为炉尾不冒烟气，炉头不吸冷风。18、根据金属加热温度与再结晶温度的关系，金属有热加工和冷加工两种加工方式。通常热加工需进行退火处理。目的是消除加工硬化。19、空气预热器是按工业炉在额定负荷时的烟气量和空气量设计的。20、预热器的热回收率是指烟气具有的热焓中实际被有效回收的比例。21、物质的质点（分子、原子、或离子）在三维空间作有规律的周期性重复排列所形成的物质叫晶体。在炉子热工操作中认为传热和传质过程是决定性的过程22、最常见的金属的晶体结构有：体心立方晶体、面心立方晶体和密排立方晶体。23、两种或两种以上的金属元素，或金属与非金属元素，经熔炼、烧结或其他方法组合，并具有金属特性的物质称为合金。24、一个液相与一个固相在恒温下生成另一个固相的转变被称为包晶转变。25、钢的热加工一般应在铁-碳平衡相图中的奥氏体温度范围内进行，因为单相奥氏体具有较大的塑性。炉底水管由纵水管、横水管及支撑水管等以不同方式组成。26、铁碳平衡图AC3线的变化趋势说明，钢加热温度一般随钢中碳含量的增加而降低，这对碳钢及合金钢都是适用的。27、三段连续加热炉分均热段、加热段和预热段。与两段式加热炉相比，多了均热段。28、辐射管是一种间接加热的方式，可获得温度相对均匀的辐射面。29、炉子按温度：有高温炉（炉温大于1000℃）、中温炉（炉温650-1000℃）、低温炉。30、从热工角度看，热处理工艺都是由加热、保温及冷却三个阶段组成。31、铁碳合金的同素异构组织主要有珠光体、马氏体、奥氏体和渗碳体等。钢材塑性变形发生在其中的奥氏体区域。标准煤是指发热值为29310KJ/KG的燃料。32、加热炉生产能力大于轧机生产能力的工况叫做待轧，小于轧机生产能力时的工况叫做待热。钢加热缺陷包括过热、过烧、氧化和脱碳。33、竖炉生产中的关键问题是控制燃料、空气和炉料的均匀分布。34、本课程所指的工业炉主要分布在冶金、建材、机械、化工等工业部门。35、火焰炉内辐射热流的大小和分布对于金属加热速度及均匀性有着重要影响。36、钢与加热有关的机械性质是弹性模量和泊松比。温度应力绝对值大小（弹性范围内）和物体线膨胀系数、弹性模量成正比。37、固体废钢料表面和液体金属间进行着气---液，液---液，固---液相的传输过程。38、设计新路子时，通过炉子热平衡计算，可以确定炉子单位燃料消耗量。39、按烟气与空气的流向，预热器基本组合方式有逆流、顺流和叉流三种。40、产生炉内气体再循环的方式有内部再循环、外部再循环和钝体再循环等三种。41、热负荷降低时，烟气及空气的流量减小，流过预热器的流速增加，两侧的对流给热系数减小，总传热系数K也随之降低。43、一个固相在恒温下同时生成两个固相的转变被称为共析转变。44、热工操作主要控制燃料量、供风量、雾化剂压力、炉膛压力和推钢速度等，这些参数的变化导致了热过程参数的变化（如炉温、热流密度、炉膛压力、炉气速度等）二、判断题（X）1、燃料种类、燃烧器结构以及炉内热过程的不同，析热规律也是形同的。（X）2、炉围伸展度是炉料表面积与炉壁受热面积之比。（X）3、在火焰炉中炉壁对辐射传热起着中间传热介质的作用。（X）4、一维数学模型用于炉气温度沿炉宽方向有明显变化，而炉长方向炉气温度变化很小的炉子。（X）5、连续式加热炉的温度制度完全决定于炉子的供热能力。（√）6、钢加热后，如果表面和中心的温差很大易造成热应力。（X）7、一个液相在恒温下同时生成两个固相的转变被称为共晶转变。（X）8、加热炉生产过程中，生产率为零时，加热炉热负荷为零。（X）9、由炉顶平焰烧嘴形成的温度制度接近于直接定向辐射制度。（X）10、同体积的烟气和钢坯的水当量前者远远小于后者。（√）11、顶吹转炉实际射流功率只有约20%用于液体熔池中金属的搅拌和混合。（X）12、沸腾料层内容积传热系数和至密料层内的容积传热系数大体一致。（√）13、还原性燃烧制度的典型应用是高炉和煤气发生炉。（X）14、连续加热炉当炉宽大于4m时采用拱顶结构。（√）15、当钢坯因滑动水管黑印存在严重时，钢坯轧后出现弯曲，因此影响正常轧钢。（X）16、中性燃烧制度是指供入空气量远大于完全燃烧可燃物所需的理论空气量。（X）17、炉壁在火焰炉中对辐射传热起着中间传热介质的作用。（X）18、加热炉用管式预热器一般烟气走管内，空气走管外。（X）19、环形炉和步进炉炉底水封的作用是不同的。（√）20、侧进侧出的加热炉比较适合于加热细长的料坯。（√）21、罩式退火炉是周期作业炉，但其外罩往往是半连续式工作。（X）22、热处理炉用辐射管主要使用电能作为热能来源。（X）23、煤气空气双蓄热式燃烧器特别适用于高热值燃料的加热炉。（X）24、均热炉的“逆L”加热制度表现为钢锭装炉后第一阶段供热负荷较大。（X）25、顶吹炼钢转炉和PS炼铜转炉都需要将氧气枪插入熔体。（X）26、黄铁矿流化焙烧和循环流化床锅炉炉膛中颗粒的流化态类型是一样的。三、选择题（正确答案在1个或1个以上，根据选择请在A、B、C、D上打√）1、炉子是完成某一工艺过程的热工设备，在满足工艺要求的前提下还应满足下列要求：ABCD，但E除外A、炉子生产率要高E、尽量使用低发热量的燃料B、能保证热加工产品质量达到工艺要求C、热效率高，单位产品能耗低D、使用寿命长，砌筑和维护方便，筑炉材料消耗少；2、火焰的基本特征：ACDA、几何特征B、燃烧特性C、辐射特性D、析热规律3、数学模型的用途主要在以下几个方面：ABDA、炉子热工理论研究B、炉子优化设计C、炉子维修D、炉子热工计算机控制及自动检测4、煤气作燃料的加热炉热平衡计算中，不属于热收入的项是：CDA、燃料燃烧的化学热B、燃料预热的物理热C、雾化重油用蒸汽带入的热量D、成渣反应热5、空气预热器的作用有：BCDA、提高炉子的寿命B、节约燃料C、提高燃烧温度D、改善燃料的燃烧6、钢氧化的过程是表面的铁和炉气中的O2、CO2、H2O起作用的结果，其化学反应式中氧化反应：BA、Fe3C+2H2=3Fe+CH4B、4Fe3O4+O2=5Fe2O3C、3Fe+4H2O=Fe3O4+4H2D、Fe3C+CO2=3Fe+2CO7、环形炉主要用于加热：ADA、异形坯B、方坯C、扁坯D、管坯E、板卷8、连续加热炉内影响金属加热时间的因素有：A、炉子尺寸B、离炉烟温C、物料放置方式D、透热深度9、钢材加热过程中影响氧化铁皮生成速度和生成量的因素有：A、钢的化学成分B、加热时间C、加热速度D、炉气成分E、加热温度10、不属于钢的物理性质的是：AA、黏度系数B、导热系数C、导温系数D、平均热容量11、炉内静压场是由分压场组合而成的，包括：BCDA、系统静力场B、几何压头形成的压力场C、炉内气体运动引起的压力场D、烟囱或排烟机---闸板等形成的压力场三、简答题：1、对比分析环形炉和推钢式连续加热炉炉体主要组成部分及热工操作的异同。炉体的主要组成成分：同：两者均有炉体基础、热发生装置、进出料机构、燃料和空气供给系统、余热回收装置、钢结构、测量控制仪表。异：环形炉还有炉底旋转系统、密封系统等；加热对象为异形坯、管坯。热工操作：同：均有两端或三段炉子。异：环形炉近似三面加热，推钢式连续加热炉只能单面或双面加热；环形炉均热段、预热段、加热段守卫相连，热炉底加热作用明显；环形炉加热均匀性好。环形炉进出料为侧近侧出，环形炉的缺点为占地面积大，基建费用高。2、说明热处理炉温度均匀性好的热工特点是如何实现的？指出热处理炉节能主要途径。炉温均匀性好的途径：加强炉气循环、降低烟气温度、避免局部过热。热处理炉节能途径：1）、采用轻质、优质炉墙材料，降低热惰性和和散热损失。如选用体积密度小，比热容小的炉衬材料来减少热损失，采用热导率小的炉衬材料来减少散热损失。2）、加强炉内对流传热、缩短加热时间、提高加热速度来提高生产率、热效率。3）、降低烟气带走热损失，充分回收利用烟气余热。4）、在保证燃料充分燃烧的情况下，尽量降低空气消耗系数。5）、采用富氧燃烧，或者高温空气燃烧技术。3、对比说明竖炉和连续加热炉燃料选用特点和热工特点。燃料选用：连续加热炉一般不选用固体燃料，竖炉需要根据工艺要求来选择材料，固体燃料为焦炭和无烟煤，气体燃料为高炉煤气、焦炉煤气和混合煤气；液体燃料为重油。竖炉用料大多数选择固体燃料，因为固体燃料能较好地混合燃料和空气，能较好控制燃烧制度。竖炉的燃料供入方式有直接供入和间接供入，固体燃料为燃料和炉料分批从炉顶上部装入，气、液燃料则从高温区供入。热工特点：1）、两种炉型均为连续式工业炉。2）、连续加热炉以辐射式换热为主，竖炉以对流式换热为主。3）、连续加热炉卧式布置，水平进出料，基本上不考虑化学反应，比较注重火焰充满度。而竖炉立式布置，上下进出料，注重燃料、物料与空气的均匀分布。4、对比说明热处理炉和加热炉比较的不同之处和相同之处。热处理炉由于温度低，保温时间长，因此对热处理炉来说减少炉衬损失可以很好的提高炉子热效率。要求炉衬在高温下不与控制气氛发生化学反应，常用含Fe2O3特别少的抗渗砖作炉衬。还应选用体积密度小和比热容小的炉衬材料来减少及热损失；选用导热率小的材料减少散热损失。另外，采用各种手段强化对流传热可以改善传热效果，提高效率，还可以通过增大炉子提高热效率。（炉子越小，热效率越低）连续性加热炉提高热效率需要根据需要选择合理的炉子结构，推钢式连续加热炉可采用二段、三段、多段等炉型。可以通过安装炉顶烧嘴提高热效率。5、对比说明辊底炉和罩式退火炉的结构和热工特点。罩式炉：是钢材热处理用得最多的炉子。特点：1）、周期作业炉，外罩往往半连续式工作；生产率比其他周期炉高，单位热耗比其他周期炉低。2）、钢卷及板垛不同方向热阻相差很大。3）、装料量越大，生产率越大，热效率越高。4）、烟气温度随时间而变，排烟多采用喷射下排烟，烟气余热未能得到很好回收。5）、外罩重量往往是决定车间起重能力和厂房结构的依据，应设法采用轻型结构。辊底炉：常用于钢板、钢管、型钢、盘条和线卷等。特点：优：热处理质量好，产量高，操作完全机械化自