冶金爐熱工基礎(chǔ)試題

冶金爐熱工基礎(chǔ)一、填空題1、燃料根據(jù)其形態(tài)，可以分為固體燃料、液體燃料和氣體燃料。不可燃成分為CO2、H2O、^和02。2、氣體燃料的可燃成分為CO、H2、CH4和CmHn；3、固、液體燃料的有機(jī)成分為C不可燃成分為CO2、H2O、^和02。4、 液體燃料的燃燒過(guò)程分為霧化、蒸發(fā)、熱解和裂化、混合、著火與燃燒：霧化過(guò)程為關(guān)鍵。5、 氣體燃料的燃燒方法可分為有焰燃燒、無(wú)焰燃燒。6、 氣體燃料的燃燒過(guò)程可分為煤氣與空氣的混合、煤氣與空氣混合物的著火、完成燃燒反應(yīng)，在整個(gè)燃燒過(guò)程中起最直接影響的是煤氣與空氣的混合過(guò)程。7、 耐火制品的氣孔可分為開(kāi)口氣孔、閉口氣孔、連通氣孔。8、 耐火材料的物理性能包括體積密度、真比重、氣孔率、熱導(dǎo)率、熱膨脹性：丁作性能包括耐火度、荷重軟化溫度、抗渣性、耐急冷急熱性、高溫體積穩(wěn)定性。9、 傳熱過(guò)程的基本方式為傳導(dǎo)導(dǎo)熱、對(duì)流換熱、輻射傳熱：太陽(yáng)照到萬(wàn)物是輻射傳熱方式；加熱爐主要能量傳播方式為熱輻射。二、選擇題1、固、液體燃料中最主要的熱能來(lái)源為—_boa、氫b、碳c、氧TOC\o"1-5"\h\z2、固、液體燃料的有機(jī)成分為 _￡ oa、C、N、0、S b、C、0、N、S c、C、H、0、N3、有焰燃燒的主要特點(diǎn)是煤氣與空氣的—b oa、先混合后燃燒 b、邊混合邊燃燒 c、先燃燒后混合4、無(wú)焰燃燒的主要特點(diǎn)是煤氣與空氣的―aoa、先混合后燃燒 b、邊混合邊燃燒 c、先燃燒后混合5、液體燃料燃燒過(guò)程關(guān)鍵是 boa、混合 b、霧化 c、燃燒6、耐火制品單位體積的重量（不包括氣孔體積），稱―_￡_ oa、容積比 b、體積密度 c、真比重7、耐火材料抵抗溫度劇變而不破裂或剝落的性能稱為—上oa、高溫體積穩(wěn)定性 b、耐急冷急熱性 c、荷重軟化溫度8、耐火材料是指耐火度大于 c 的材料。a、1680°C b、1480°C c、1580°C9、流體流過(guò)另一物體表面時(shí)所發(fā)生的熱交換稱為 aoa、對(duì)流換熱 b、傳導(dǎo)導(dǎo)熱 c、輻射傳熱10、 貫穿耐火制品的兩面，能為液體所通過(guò)的氣孔，稱為 coa、開(kāi)口氣孔 b、閉口氣孔 c、連通氣孔

三、是非題1、氫是固體燃料和液體燃料中的最主要的熱能來(lái)源。(X)2、提高燃燒溫度的最佳途徑是預(yù)熱空氣與燃料。(V)3、要提高燃燒強(qiáng)度，必須很好地控制混合過(guò)程。(V)4、容積比指耐火材料每單位體積的重量。(X)5、高溫體積穩(wěn)定性指高溫下體積發(fā)生可逆變化。(X)6、保持重油中可燃物分子與空氣中氧分子充分接觸，混合良好，是實(shí)現(xiàn)重油正常燃燒的關(guān)鍵。(X )7、流體通過(guò)另一物體表面時(shí)所發(fā)生的熱交換，稱為傳導(dǎo)傳熱。(X)8、自然對(duì)流就是通過(guò)外力的作用，使流體流動(dòng)。(X)9、溫度是表征物質(zhì)受熱程度的物理量。(V)10、耐火度大于1580°C的材料，稱為耐火材料。(V)11、黑色物體即為黑體。(X)12、導(dǎo)熱系數(shù)越小，熱量損失越大。(X)13、燃燒溫度即燃料燃燒時(shí)生成的氣態(tài)燃燒產(chǎn)物所能達(dá)到的最高溫度。(X)14、無(wú)焰燃燒器是氣體燃料與空氣邊燃燒邊混合的燃燒裝置。(X)15、連續(xù)加熱爐的鋼錠是由爐頭向爐尾運(yùn)送。(X)四、名詞解釋1、燃料凡是燃燒時(shí)能放出大量的熱，并且此熱量能有效地被利用在工業(yè)或其它方面的物質(zhì)。2、燃料的發(fā)熱量單位質(zhì)量(或體積)的燃料完全燃燒時(shí)所放出的能量。3、 有焰燃燒煤氣與空氣預(yù)先不混合，各以單獨(dú)的流股進(jìn)入爐膛，邊混合邊燃燒。4、 無(wú)焰燃燒煤氣與空氣在進(jìn)行燃燒之前就已充分地混合，進(jìn)入爐內(nèi)即著火燃燒。5、 燃燒溫度燃料燃燒時(shí)生成的氣態(tài)燃燒產(chǎn)物所能達(dá)到的溫度。6、耐火材料能抵抗高溫下的各種物理化學(xué)變化，并耐火度大于1580°C的材料。五、簡(jiǎn)答題1、對(duì)燃料的要求答：1） 單位質(zhì)量或體積的燃料燃燒時(shí)放出的熱量在工業(yè)上能夠有效地加以利用;2） 燃燒產(chǎn)物呈氣態(tài)；3） 燃燒產(chǎn)物的性質(zhì)對(duì)于爐子工藝過(guò)程和設(shè)備不起大的破壞作用；4） 燃燒過(guò)程容易控制；5） 有足夠的蘊(yùn)藏量，便于工業(yè)性開(kāi)采。2、 耐火材料的使用原則答：1） 技術(shù)上必須是正確的;2） 經(jīng)濟(jì)上合理；3） 合理利用國(guó)家資源。3、 提高燃燒溫度的途徑答：1） 提高爐溫系數(shù)；2） 預(yù)熱空氣和燃料；3） 選用高發(fā)熱值燃料；4） 盡量減少煙氣量。六、問(wèn)答題1、對(duì)耐火材料的要求答：1） 在高溫條件下使用時(shí)，不軟化不熔融，即應(yīng)具有一定的耐火度。2） 能承受規(guī)定的建筑荷重和操作中所產(chǎn)生的應(yīng)力，在高溫下應(yīng)具有一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。3） 在高溫下長(zhǎng)期使用時(shí)，體積保持穩(wěn)定，不會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的膨脹應(yīng)力和收縮裂縫。4） 在溫度急劇變化時(shí)，不至于崩裂破壞。5） 對(duì)熔融金屬、爐渣、氧化鐵皮、爐塵的侵蝕有一定的抵抗力。6） 具有較好的耐磨性及抗震性能。2、有焰燃燒的特點(diǎn)答：1） 由于煤氣和空氣是邊混合邊燃燒，故其燃燒速度慢；2） 燒嘴結(jié)構(gòu)對(duì)混合好壞起到?jīng)Q定性作用；3） 由于燃燒速度較慢，故火焰較長(zhǎng)熱力不夠集中，但在火焰長(zhǎng)度方向上溫度分布較均勻;4） 要求煤氣的靜壓力低；5） 一般不容易發(fā)生回火，有利于余熱回收與節(jié)約燃料；6） 燒嘴結(jié)構(gòu)緊湊，單個(gè)燒嘴的燃燒能力大，調(diào)節(jié)比也大。3、無(wú)焰燃燒的特點(diǎn)

答:答:1） 因?yàn)槊簹馀c空氣預(yù)先混合，故燃燒所需的空氣消耗系數(shù)n較小，一般n=1.02?1.052） 燃燒速度很快，因而燃燒空間的熱強(qiáng)度很高；3） 因燃燒速度很快而使熱力集中在燒嘴附近，又因n值小故它的理論燃燒溫度比有焰燒嘴高;4） 因燃燒速度快，煤氣中的CmHn來(lái)不及分解析出微粒碳，故沒(méi)有光亮的火焰輪廓；5） 要求煤氣壓力高，一般煤氣壓力在9810帕以上；6） 因?yàn)槊簹馀c空氣預(yù)先混合，所以煤氣、空氣的預(yù)熱溫度受到限制。七、計(jì)算題1、已知重油的可燃成分為：Cr=86%，Hr=11%，Or=1%，N=1%，S「=1%，并給出的工業(yè)分析成分Ag=1%，Wy=2.0%，試確定重油的供用成分、理論空氣需要量L0、理論燃燒產(chǎn)物量V0?解：Ay100-Wy解：Ay100-WyA% 100-2100 ° 1001%=0.98%Cy100-(Ay+Wy)C% 100一(0.98+2)86%=0.9702X86%=83.44%100100100Hy=0.9702XHr%=0.9702X11%=10.67%Oy=0.9702XOr%=0.9702X1%=0.97%Ny=0.9702XNr%=0.9702X1%=0.97%Sy=0.9702XSr%=0.9702X1%=0.97%4.762x22.4Cy4.762x22.4Cy(+100 12Sy32Oy)324.762x22.483.44 10.67 0.97 0.97 ( + + )=10.26Nm3/kg100 12 4 32 3222.4CyHySyNyWy匕=100(12+2+32+28+18"①"L22.483.44( +100 1222.483.44( +100 120.97 0.97+ + 2 32 2810.672+—)+0.79x10.2618=10.90Nm3/kg答：重油的供用成分為：Cy=83.44%,Hy=10.67%,Oy=0.97%,Ny=0.97%,Sy=0.97%,Ay=0.98%,Wy=2%；理論空氣需要量L0=10.26Nm3/kg；理論燃燒產(chǎn)物量V0=10.90Nm3/kg2、已知發(fā)生爐煤氣的成分：COg=31%，H2g=17%，CH4g=10%，O2g=2%，N2g=40%，H2OY=2%，TOC\o"1-5"\h\z試計(jì)算煤氣的應(yīng)用成分、所需的理論空氣需要量L0和理論燃燒產(chǎn)物量V0: 2解：COy=100-H2OyCOg%=100-231%=0.98x31%=30.38%100 100Hy=0.98XHg%=0.98X17%=16.66%2 2

CHy=0.98XCH4y%=0.98X10%=9.8%O2y=0.98XO2g%=0.98X2%=1.96%N2y=0-98XN2g%=0.98X40%=39.2%4.762(4.762( B.5COy100+0.5Hy+2CHy-Oy)4.762/(4.762/(0.5x30.38+0.5x16.66+2x9.8-1.96)=1.96Nm3/Nm31001001y1001y+3CHy+Ny+HOy)+0.79L1(30.38+16.66+