中職《原料加熱操作》1.項目一

項目測評1.一般加熱爐的爐襯由哪幾部分組成？備用什么材質(zhì)？起什么作用？2.什么是耐火材料？通常怎樣分類？3.耐火材料有哪些主要性能？各有什么意義？4.目前推廣使用的耐火可塑料有哪幾種？主要應(yīng)用在什么地方？5.耐火材料的驗收包括哪幾方面？對耐火材料的保管應(yīng)注意哪些問題？6．氣體燃料的燃燒特點是什么？其燃燒過程分為哪幾個階段？7．產(chǎn)生回火和脫火的原因是什么？8.什么是平焰燒嘴？說明其工作特點與調(diào)整方法。9.什么是調(diào)焰燒嘴？說明其工作特點與調(diào)整方法。10.煙囪的工作原理是什么？11.當(dāng)風(fēng)機能力大于爐子所需能力時，如何調(diào)整？12．煙道閘板的作用是什么？如何調(diào)整？13．余熱利用的意義與方法是什么？參考答案：爐墻：耐火磚，外加絕緣層組成。澆注料、可塑料。爐頂：耐火磚，耐火混凝土澆筑或者預(yù)制塊。爐底：耐火磚，爐底下部采用絕熱材料絕熱，最上部鎂磚，再鋪上40-50mm的鎂磚或焦屑?；A(chǔ)：混凝土、鋼筋混凝土、紅磚、毛石。耐火材料是耐火度不低于1580℃的一類無機非金屬材料。耐火材料品種繁多、用途各異，有必要對耐火材料進行科學(xué)分類，以便于科學(xué)研究、合理選用和管理。耐火材料的分類方法很多，其中主要有化學(xué)屬性分類法、化學(xué)礦物組成分類法、生產(chǎn)工藝分類法、材料形態(tài)分類法等多種方法。1、根據(jù)耐火度的高低分：普通耐火材料：1580℃～1770℃高級耐火材料：1770℃～2000℃特級耐火材料：>2000℃2、依據(jù)制品形狀及尺寸的不同分：標準型：230mm×114mm×65mm；不多于4個量尺，（尺寸比）Max:Min<4:1；異型：不多于2個凹角，（尺寸比）Max:Min<6:1；或有一個50～70°的銳角；特異型：（尺寸比）Max:Min<8:1；或不多于4個凹角；或有一個30～50°的銳角；特殊制品：坩堝、器皿、管等。3、按制造方法耐火材料可分為：燒成制品、不燒成制品、不定形耐火材料4.按材料化學(xué)屬性分類：酸性耐火材料、中性耐火材料、堿性耐火材料耐火材料的主要特性有以下幾大方面：1、結(jié)構(gòu)性能——氣孔率、體積密度、透氣性、孔徑分布、真密度、吸收率等。2、力學(xué)性能——耐壓強度、抗折強度、粘結(jié)強度、高溫扭轉(zhuǎn)強度、彈性模量、耐磨性等。3、熱學(xué)和電學(xué)性能——熱膨脹性、導(dǎo)熱性、熱容、溫度傳導(dǎo)性、導(dǎo)電性等。4、使用性能——耐火度、荷重軟化溫度、抗熱震性、高溫體積穩(wěn)定性、高溫蠕變性、抗侵蝕性、抗氧化性、抗水化性、耐真空性等。耐火可塑料是用耐火骨料和粉料、生黏土和化學(xué)復(fù)合結(jié)合劑及外加劑，經(jīng)配制混煉、擠壓成磚坯狀、包裝儲存一定時間后仍具有良好的可塑性，并可用搗固方法施工。按耐火骨料品種可分為黏土質(zhì)、高鋁質(zhì)、莫來石質(zhì)、剛玉質(zhì)、鉻質(zhì)、碳化硅質(zhì)和含鋯質(zhì)的耐火可塑料等。按結(jié)合劑種類可分為硫酸鋁、磷酸、磷酸鹽、水玻璃和樹脂等結(jié)合的耐火可塑料等。可塑料的耐熱震性較好，易施工，適用于各種加熱爐、均熱爐、退火爐、熱風(fēng)爐等，也可用于小型電弧爐的爐蓋、高溫爐的燒嘴等部位。耐火材料的驗收一般包括：（1）質(zhì)量證明書質(zhì)量證明書上一般按牌號和磚號列出耐火制品的各種指標值，并注明是否符合技術(shù)要求、技術(shù)條件和設(shè)計要求。必要時，還需由實驗室進行檢驗。（2）外形外觀檢查根據(jù)爐子所用耐火材料標準中所列的項目進行全數(shù)檢查或批量抽查。（3）耐火預(yù)制件的尺寸精度按相應(yīng)標準進行。耐火材料一般在有蓋倉庫內(nèi)妥善保管，對受潮易變質(zhì)的耐火材料還應(yīng)采取必要的防潮措施。存放于倉庫內(nèi)的耐火材料，要按牌號、磚號和砌筑順序合理地規(guī)劃和堆放，并做出標志。不定形耐火材料、耐火泥漿、結(jié)合劑等應(yīng)分別保存在防止潮濕和防污垢的倉庫內(nèi)，并且對易結(jié)塊的不定形耐火材料堆放不能過高；對有時效性的不定形耐火材料，根據(jù)不同結(jié)合劑和外加劑的保管要求，妥善保管，并注明其名稱、牌號和生產(chǎn)時間。耐火預(yù)制構(gòu)件堆放時，必須考慮支承的位置和方法，以防止構(gòu)件受力不均而造成損傷。氣體燃燒根據(jù)燃燒前可燃氣體與氧混合狀況不同，其燃燒方式分為擴散燃燒和預(yù)混燃燒。擴散燃燒即可燃性氣體和蒸氣分子與氣體氧化劑互相擴散，邊混合邊燃燒。擴散燃燒的特點為：燃燒比較穩(wěn)定，擴散火焰不運動，可燃氣體與氧化劑氣體的混合在可燃氣體噴口進行。預(yù)混燃燒又稱爆炸式燃燒。它是指可燃氣體、蒸氣或粉塵預(yù)先同空氣（或氧）混合，遇火源產(chǎn)生帶有沖擊力的燃燒。預(yù)混燃燒的特點為：燃燒反應(yīng)快，溫度高，火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤?，反?yīng)混合氣體不擴散，在可燃混氣中引入一火源即產(chǎn)生一個火焰中心，成為熱量與化學(xué)活性粒子集中源。氣體燃料的燃燒是一個復(fù)雜的物理與化學(xué)綜合過程，整個燃燒過程可以視為混合、著火、反應(yīng)三個彼此不同又有密切聯(lián)系的階段，它們是在極短時間內(nèi)連續(xù)完成的。1.煤氣與空氣的混合2.煤氣與空氣混合物的著火3.空氣中的氧與煤氣中的可燃物完成化學(xué)反應(yīng)要保持火焰的穩(wěn)定性，必須使煤氣與空氣噴出的速度于該條件下的火焰?zhèn)鞑ニ俣认噙m應(yīng)。否則如果噴出速度超過火焰?zhèn)鞑ニ俣?，火焰就會斷火（或脫火）而熄?反之，如果噴出速度小于火焰?zhèn)鞑ニ俣?，火焰會回竄到燒嘴內(nèi)，出現(xiàn)回火現(xiàn)象，所以煤氣空氣的流速實際上與火焰?zhèn)鞑ニ俣认嗷テ胶猓拍鼙３址€(wěn)定的火焰。燃氣平焰燒嘴，常用于加熱爐上部，煤氣由頂部引入燒嘴內(nèi)管，經(jīng)導(dǎo)流片使氣流旋轉(zhuǎn)，然后從燒嘴頭成一定角度噴出?？諝庥蓚?cè)部進入燒嘴外管，經(jīng)切向布置的導(dǎo)流孔后，旋轉(zhuǎn)的氣流在燒嘴頭部與旋轉(zhuǎn)的煤氣氣流混合燃燒，由于貼附效應(yīng)，氣流沿特殊設(shè)計的燒嘴磚內(nèi)壁向四周鋪展，從而形成貼附于爐頂?shù)囊粚悠窖妗Ｔ摕觳煌谄渌訜釥t上使用的燃燒混合煤氣的平焰燒嘴，在燒嘴內(nèi)部采用了新的結(jié)構(gòu)，在設(shè)計參數(shù)上進行了優(yōu)化，因而保證了燒嘴在負荷劇烈波動的情況下均能形成平焰，克服了以往平焰燒嘴在低負荷時出現(xiàn)錐形火焰的缺點。這種燒嘴能很好地適應(yīng)寬厚板加熱爐供熱能力變化大的特點。帶中心風(fēng)調(diào)焰燒嘴，助燃空氣分兩次供給，采用分段燃燒法，降低了火焰溫度峰值，改善了火焰溫度分布，因此，降低了NOx的生成。在實踐生產(chǎn)中，軋鋼廠加熱爐采用的調(diào)焰燒嘴可按照加熱爐的實際要求，在結(jié)構(gòu)上進行了調(diào)整，同時調(diào)整了中心風(fēng)的比例，充分滿足本工程加熱爐各種加熱工藝（尤其是在低負荷情況下）燃料燃燒時的火焰長度。要使高溫?zé)煔鈴臓t內(nèi)排出，則必須克服排煙系統(tǒng)中的一系列阻力。煙囪之所以可以克服這些阻力，是由于煙囪能借助煙氣與空氣的密度差在其底部形成負壓，如果令爐膛尾部的表壓力為零壓，則爐尾壓力必大于煙囪底部的壓力（負壓），于是在靜壓差的推動下，熱氣體就可以經(jīng)過排煙道流至煙囪底部，最后由煙囪排向大氣中。生產(chǎn)中也常常遇到風(fēng)機能力大于爐子所需能力的情況，加熱爐設(shè)計的供風(fēng)能力通常都略有富余，這就要求對風(fēng)機的工作狀態(tài)加以調(diào)整，即通過調(diào)節(jié)迫使風(fēng)機不在最大能力下工作。最簡單的調(diào)整方法是：適當(dāng)關(guān)閉供風(fēng)管道上的閥門的開啟度。其實質(zhì)是通過增加管道阻力的辦法來改變風(fēng)機的工作狀態(tài)，以實現(xiàn)降低風(fēng)量和風(fēng)壓的目的。如果用閥門調(diào)節(jié)不符合要求時，還可以將掩蓋物加蓋在風(fēng)機的吸風(fēng)口上，即通過減小吸風(fēng)口面積來減少風(fēng)機的風(fēng)量，從而使風(fēng)機的風(fēng)量和風(fēng)壓降低以適應(yīng)生產(chǎn)的要求。如果電機是可調(diào)速的，則可通過改變電機轉(zhuǎn)數(shù)來達到調(diào)節(jié)風(fēng)機風(fēng)量和風(fēng)壓的目的。煙道閘板的作用與調(diào)整方法如下：（1）作用：控制爐壓用煙道閘板。（2）型式:垂直安裝蝶式煙道閘板，閘板一般為不銹鋼焊接結(jié)構(gòu)。（3）調(diào)整方法：為了防止火焰外延，并避免冷風(fēng)從爐墻的縫隙吸入，在確定了“零壓點”之后必須嚴格控制加熱爐的爐膛壓力為一個定值。①手動調(diào)節(jié)：由操作員直接操作煙道閘板來調(diào)節(jié)。②自動調(diào)節(jié)：由系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定值來自動調(diào)節(jié)。③功能說明：爐壓的檢測，通過均熱段的零壓面取壓孔將爐膛壓力傳輸?shù)轿⒉顗鹤兯推鲗崿F(xiàn)。余熱利用的意義是：（1）節(jié)約燃料排出廢氣的能量如果用來預(yù)熱空氣（煤氣），由空氣（煤氣）再降這部分熱量帶回爐膛，這樣就達到了節(jié)約燃料的目的。（2）提高理論燃燒溫度對于軋鋼加熱爐來說，高溫段爐溫一般在1250～1350℃左右，如果使用的燃料發(fā)熱量低，那就不可能達到那樣高的溫度，或者需要很長的時間才能使爐子的溫度升起來。而采取預(yù)熱空氣和煤氣的辦法就可以解決這個問題。（3）保護排煙措施爐子的排煙設(shè)施包括煙囪、引風(fēng)機、引射器，都有耐受溫度的極限。在回收利用煙氣余熱的同時，可以降低煙氣的溫度，保護排