一、填空題

1. 一般加熱爐有以下幾部分組成：爐膛 、燃料系統(tǒng)、供風(fēng)系統(tǒng)、排煙系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、余熱利用裝置等。

2．金屬加熱缺陷主要包括氧化 、脫碳 、過(guò)熱和過(guò)燒。

3. 鋼坯在壓力加工前和熱處理時(shí)的加熱制度，按爐內(nèi)溫度的變化，可分為：一段式加熱制度、二段式加熱制度、 三段式加熱制度和多段式加熱制度。

4. 爐墻分為：側(cè)墻 和 端墻；爐頂分為：拱頂、吊頂和平頂。

5. 熱傳遞的三種方式是：傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射。某些低溫?zé)崽幚頎t，以對(duì)流主要傳熱方式。

6. 中高頻感應(yīng)電流的特點(diǎn)：集膚效應(yīng) 、鄰近效應(yīng)、圓環(huán)效應(yīng)和 尖角效應(yīng) 。

二、選擇題

1.下列哪一項(xiàng)不屬于熱處理設(shè)備的主要設(shè)備（ C ）

A熱處理爐 B感應(yīng)加熱裝置 C起重運(yùn)輸裝置 D淬火冷卻設(shè)備

2.按照爐膛形式，熱處理爐可分為箱式爐、罩式爐、貫通式爐、管式爐和（B ）等。

A臺(tái)車(chē)式爐 B井式爐 C鹽浴爐 D 退火爐

3.下列哪種淬火介質(zhì)屬于有物態(tài)變化的介質(zhì)（ D ）

A熔鹽 B熔堿 C空氣 D 水

4.下列哪種方法能夠提高爐子的供熱強(qiáng)度（ A ）

A增加供熱點(diǎn) B提高金屬入爐溫度 C擴(kuò)大爐膛 D 雙面加熱

5. 電阻爐箱式RX3-45-9的最高工作溫度為（ C ）

A 650℃ B 900℃ C 950℃ D 1200℃

6. 下列哪一項(xiàng)不屬于電阻爐的特點(diǎn)（ B ）

A結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便 B控溫精度低

C環(huán)境污染較小 D自動(dòng)化程度高

7.電熱元件的材料要求具有（ C ）的電阻率和（ ）的電阻溫度系數(shù)

A較大、較大 B較小、較小

C較大、較小 D較小、較大

8.浴爐的特點(diǎn)不包括下列哪一項(xiàng)（ A ）

A環(huán)境污染小 B加熱速度快，溫度均勻

C散熱大，熱效率低 D工作溫度范圍寬

9.中溫鹽浴爐主要使用哪種鹽（D ）

A硝鹽 B鋇鹽

C純鉛 D鈉鹽

10.浴爐中不能進(jìn)行哪種熱處理

A淬火 B正火

C退火 D回火

三、名詞解釋

1. 允許表面負(fù)荷率：指元件單位表面積上所允許的最大電功率（W/cm2）。

2. 低發(fā)熱量Q低：燃料燃燒后．生成產(chǎn)物中的水分冷卻成20℃以氣態(tài)存在時(shí)，單位燃料完全燃燒所放出的熱量，叫低發(fā)熱量。

3. 爐底強(qiáng)度：加熱爐的單位生產(chǎn)率（P）稱(chēng)為爐底強(qiáng)度。單位生產(chǎn)率指每平方米爐底布料面積上每小時(shí)的產(chǎn)量。Kg/(m2.h)

4. 單位燃料消耗量：指加熱單位質(zhì)量產(chǎn)品所消耗的燃料量。

5. 有焰燃燒：有焰燒嘴燃燒方法是煤氣與空氣全部或大部分在燒嘴外混合，邊混合邊燃燒，可見(jiàn)較長(zhǎng)火焰。

四、回答問(wèn)題

1. 重油燃燒為什么要霧化？怎樣提高霧化效果？

答：與煤氣一樣，重油燃燒也必須具備使液體質(zhì)點(diǎn)能和空氣中的氧接觸的條件。

重油粘度較大，不容易與空氣充分混合，為此，重油燃燒前必須先進(jìn)行霧化，以

增大其和空氣接觸的面積。

可以采取以下措施提高霧化效果：(1)提高重油溫度；（2）增大霧化劑的壓力

和流量；（3）改進(jìn)燒嘴的結(jié)構(gòu)；（4）重油摻水乳化等。

2．說(shuō)明鋼加熱的脫碳過(guò)程及脫碳層的結(jié)構(gòu)，并說(shuō)明影響脫碳的因素。

答：（1）脫碳過(guò)程分兩個(gè)階段：鋼件表面的碳與爐氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成含碳?xì)怏w溢出；工件表面與內(nèi)部產(chǎn)生碳濃度差，從而發(fā)生碳由內(nèi)部向表面擴(kuò)散的過(guò)程。

（2）根據(jù)脫碳程度可分為全脫碳層和半脫碳層：全脫碳層-鋼件表面碳基本被燒毀，表層呈現(xiàn)全部鐵素體晶粒；半脫碳層-剛健表面的碳未完全燒毀，但表層含碳量低于鋼件的平均含量。

（3）加熱溫度；加熱時(shí)間；鋼的成分；爐氣的成分。

3．在推鋼式加熱爐中，容易產(chǎn)生粘鋼。試分析產(chǎn)生粘鋼的原因，及其預(yù)防措施。

答：產(chǎn)生粘鋼的原因有：

（1）加熱溫度過(guò)高使鋼坯表面熔化，而出爐時(shí)溫度又較低。

（2）在一定的椎鋼壓力條件下，長(zhǎng)時(shí)間高溫加熱。當(dāng)加熱溫度達(dá)到或超過(guò)氧化鐵皮的熔化溫度(1300-1350℃)時(shí)，氧化鐵皮開(kāi)始熔化，并流人鋼料與鋼料之間的縫隙中，當(dāng)鋼料從加熱段進(jìn)入均熱段時(shí)，由于溫度降低，氧化鐵皮凝固，便產(chǎn)生了粘鋼。

防止粘鋼的措施：防止表面燒化的措施，主要是控制加熱溫度不能過(guò)高；

在高溫下的時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)，火焰不直接燒到鋼上。

4．簡(jiǎn)述步進(jìn)式加熱爐與推鋼式加熱爐相比有何優(yōu)缺點(diǎn)？

答：(1)適合加熱各種形狀和尺寸的鋼坯，特別適合推鋼式加熱爐不便加熱的大型板和異型坯；

(2)爐子長(zhǎng)度不受推鋼比的限制，不會(huì)產(chǎn)生拱鋼現(xiàn)象；

(3)料坯之間有一定的距離，不會(huì)產(chǎn)生粘鋼現(xiàn)象，而且可根據(jù)需要改變鋼料之間的距離；

(4)鋼料靠步進(jìn)梁運(yùn)送，因此沒(méi)有劃痕；

(5)通過(guò)調(diào)整步進(jìn)周期時(shí)間，可改變鋼料在爐內(nèi)的周期時(shí)間，以適應(yīng)不同鋼種加熱的需要；

(6)軋鋼機(jī)有故障時(shí)，能將鋼料從進(jìn)料口退出，防止鋼料在爐內(nèi)長(zhǎng)期停留而造成氧化燒損和脫碳；

(7)加熱時(shí)間容易控制，便于實(shí)現(xiàn)過(guò)程自動(dòng)化，適合于計(jì)算機(jī)操作。

5．簡(jiǎn)述燃料爐的設(shè)計(jì)步驟。

答：（1）根據(jù)工件形狀、尺寸、數(shù)量、工藝要求和燃料種類(lèi)，確定爐型和基本結(jié)構(gòu)方（2）確定基本尺寸，確定爐底面積；

（3）確定砌體材料及厚度；

（4）確定鋼架結(jié)構(gòu)和鋼材的規(guī)格型號(hào)；

（5）確定燃料消耗量，選擇或設(shè)計(jì)燃燒裝置；

（6）計(jì)算燃燒所需空氣量和所生成煙氣量；

（7）設(shè)計(jì)排煙口、煙道、煙囪和選擇鼓風(fēng)機(jī)；

（8）設(shè)計(jì)爐門(mén)升降機(jī)構(gòu)和裝、出料機(jī)構(gòu)及其控制系統(tǒng)；

（9）設(shè)計(jì)爐前管路等輔助設(shè)施。

6. 簡(jiǎn)述提高爐子熱效率降低燃料消耗的途徑。

答：（1）減少出爐廢氣從爐膛帶走的熱量；

（2）回收廢熱用以預(yù)熱空氣、煤氣；

（3）減少冷卻水帶走的熱量；

（4）減少爐子砌體的散熱；

（5）加強(qiáng)爐子的熱工管理與調(diào)度。

五、綜合分析

分析下圖爐子的熱工制度，畫(huà)出爐子加熱制度的示意圖，分析各段的熱收入和熱支出，列出熱平衡方程？

答：爐子為雙面加熱的三段式加熱爐，采用三點(diǎn)供熱，分為上加熱點(diǎn)、下加熱點(diǎn)、均熱點(diǎn)。示意圖如下

均熱段熱平衡方程：Qa1+ Qa2+ Qa3+ Qa4+ Qa5= Q’a1+ Q’a2+ Q’a3+ Q’a4+ Q’a5+ Q’a6

熱收入

KJ/h

熱支出

KJ/h

燃料燃燒的化學(xué)熱

Qa1

金屬加熱吸收的熱量

Q’a1

燃料預(yù)熱帶入的物理熱

Qa2

均熱爐砌體的熱損失

Q’a2

空氣預(yù)熱帶入的物理熱

Qa3

燃料不完全燃燒的熱損失

Q’a3

金屬氧化放出的熱

Qa4

均熱段爐門(mén)輻射熱損失

Q’a4

金屬帶入的物理熱

Qa5

均熱段爐門(mén)溢氣熱損失

Q’a5

流出均熱段煙氣的熱損失

Q’a6

加熱段熱平衡：Qb1+ Qb2+ Qb3+ Qb4+ Qb5+Q’a6= Q’b1+ Q’b2+ Q’b3+ Q’b4+ Q’b5

熱收入

KJ/h

熱支出

KJ/h

燃料燃燒的化學(xué)熱

Qb1

金屬加熱吸收的熱量

Q’b1

燃料預(yù)熱帶入的物理熱

Qb2

加熱段砌體的熱損失

Q’b2

空氣預(yù)熱帶入的物理熱

Qb3

燃料不完全燃燒的熱損失

Q’b3

金屬氧化放出的熱

Qb4

爐子水冷構(gòu)件吸收的熱量

Q’b4

金屬帶入的物理熱

Qb5

流出加熱段煙氣的熱損失

Q’b5

均熱段煙氣帶入的熱量

Q’a6

預(yù)熱段熱平衡：Qc1+Q’b5 = Q’c1+ Q’c2+ Q’c3+ Q’c4+ Q’c5

熱收入

KJ/h

熱支出

KJ/h

金屬氧化放出的熱

Qc1

金屬預(yù)熱吸收的熱量

Q’c1

加熱段煙氣帶入的熱量

Q’b5

預(yù)熱段爐子砌體的熱損失

Q’c2

預(yù)熱段爐門(mén)的熱損失

Q’c3

爐子水冷構(gòu)件吸收的熱量

Q’c4

出爐廢氣帶走的熱量

Q’c5

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