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1、第 1 页 共 14 页一 解释题：1炉料、煤气的水当量答案：所谓水当量就是指单位时间内通过高炉某一截面的炉料或煤气，其温度升高或降低1所吸收或放出的热量， 即单位时间内使煤气或炉料改变1所产生的热量变化。（包括化学反应热、相变热和热损失等）。2炉料有效重力答案：料柱重力克服散料层内部颗粒间的相互摩擦和由侧压力引起的摩擦力之后的有效质量力。3高炉内的热交换现象答案：炉缸煤气在上升过程中把热量传给炉料温度逐渐降低。而炉料在下降过程中吸收煤气热量，温度逐渐上升，使还原熔化和造渣等过程顺利进行。这就是热交换现象。4透气性指数: 答案：表示通过散料层的风量与压差的比值，即单位压差通过的风量，反映气流通
2、过料柱时阻力的大小。以Q/P 表示，其中Q风量， P压差。二 填空题1两种或多种粒度混合的散料床层,其空隙率与大小粒的( )比和 ( ) 比有关。答案：直径；含量P128 2高炉炉料下降的力学表达式为( )。答案： FG 料 P 墙 P 料 P 浮3高炉内运动过程是指在炉内的炉料和( )两流股的运动过程。答案：煤气4高炉煤气、焦炉煤气和转炉煤气三种煤气中，发热值最低的是( )，发热值最高的是( )。答案：高炉煤气；焦炉煤气第 2 页 共 14 页5初渣在滴落带以下的焦炭空隙间向下流动，同时煤气也要穿过这些空隙向上流动。所以，炉渣的( )和( )对于煤气流的压头损失以及是否造成液泛现象影响极大。
3、答案：数量；物理性质(粘度和表面张力) 6在 ( )区间内，煤气与炉料的温差很小，大约只有50左右，是热交换极其缓慢的区域，常称为热交换的( )。答案：炉身中下部；空区或热储备区7高炉的热交换是指( )与炉料的热量传递。答案：煤气流8高炉内的 ( )是热量的主要传递者。答案：煤气9越到高炉下部炉料对热量的需求越（）。答案：大10煤气的压降梯度升高至与炉堆积密度相等时，发生( )。答案：悬料11煤气的危害是中毒、( )、爆炸，而氮气的危害是( )。答案：着火；窒息12高炉原料特别是烧结矿，在高炉上部的低温区还原时严重( )、( )，使料柱 ( )降低 ( )恶化。答案：破裂；粉化；空隙度；透气性
4、13炉缸煤气是由( )、H2 和 N2 组成。答案： CO 14通常所说的煤气中毒，实际上是( )中毒。答案： CO 15由炉料下降的力学分析可知，下降力越大和( )大于煤气浮力时下料顺畅。答案：下降有效重量第 3 页 共 14 页16由炉料下降的力学分析可知( )和( )时下料畅顺。答案： F 越大； W 有效 P 17一氧化碳在空气中的安全含量是( )g/m3, 安全规程要求。正常作业环境CO 浓度不超过( )mg/m3 。答案： 0.02 30 18煤气的水大量小于炉料的水当量时( )吸收（）大量热量。答案：炉料煤气19当煤气流到软熔带的下边界处时，由于软熔带内矿石层的软熔，其空隙极少，
5、煤气主要通过( )而流动。答案：焦炭层（焦窗）20生产实践和实测结果表面，高炉软熔带的煤气压降占总压降的( )。答案： 60% 80% 30产生煤气的 ( )带是炉缸内温度最高的区域。答案：燃烧带三 判断题1非正常情况下的炉料运行有炉料的流态化和存在“ 超越现象 ” 。 ( ) 答案： 2煤气运动失常分为流态化和液泛。( ) 答案： 3煤气流分布的基本规律是自动调节原理。( ) 答案： 4炉缸煤气成分与焦炭成分无关，而受鼓风湿度和含氧影响比较大。（ ）答案： 5炉料下降的速度与炉料间摩擦力、煤气浮力无关。( ) 答案： 6高炉内热贮备区煤气和炉料不进行热交换。( ) 答案： 第 4 页 共 1
6、4 页7高炉中最重要的流体力学现象是煤气流经固体散料层以及流经固液相共存区(软熔带、滴落带及其以下直至风口平面)时的压降及液泛等。( ) 答案： 8从高炉总体上看，高炉下部单位高度的压力降比上部大。( ) 答案： 9高炉煤气比转炉煤气容易中毒。( ) 答案： 10高炉煤气的体积，在上升过程中是减少的。( ) 答案： 11高炉内煤气分布为两次分布，即炉缸和炉身分布。( ) 答案： 12高炉下部不断出现下降的空间是上部炉料下降的首要条件。( ) 答案： 13靠近炉墙处煤气通过的越多，炉墙附近的温度就越低。( ) 答案： 14风口带是高炉热能和气体还原剂的发源地和初始煤气流起点。( ) 答案： 15
7、沿高炉高度上炉料的水当量是不变的。( ) 答案： 16正常炉况下，沿高度方向上，上部压差梯度小，下部梯度大。( ) 答案： 17正常炉况时各高炉的透气性指数都是相同的。( ) 答案： 18在无喷吹时，炉缸煤气量大致为风量的1.21 倍 ( ) 答案： 19炉缸煤气在上升过程中CO 浓度增大，同时体积也增大，全焦冶炼时炉顶煤气大致是入炉风量的1.4 倍 ( ) 第 5 页 共 14 页答案： 20高炉内运动过程就是指在炉内的炉料和煤气两大流股运动过程。( ) 答案： 21在高炉下部高温区，炉料水当量煤气水当量。( ) 答案： 22进入煤气设备内部工作时，所用照明灯的电压一般不得超过12V 。 (
8、 ) 答案： 23高炉内炉料和煤气水当量的变化特点是在高炉上部W 气 W 料 ( ) 答案： 24高炉内煤气经过三次分布。( ) 答案： 25炉料平均密度大有效重力也大，有利于炉料顺利下降。高炉采用矿焦混合装料时可使堆密度增加10% ，这是这种装料方法能够增产的原因之一。( ) 答: 26一般来说，炉料分不少的区域，炉料中透气性好的焦炭分布多的区域，煤气流就大，相对的煤气中CO2 含量就较低，煤气温度就较高，煤气流速也较快。( ) 答: 27为保证炉内料柱的透气性和矿石的加热、还原速度，应适当降低矿石的粒度。( ) 答案： 四 选择题1高炉内炉料下降的动力是( )。A气压B煤气的浮力C炉料与炉
9、墙摩擦力D重力答案： D 2炉内煤气流经软熔带时的阻力损失与下列因素有关( )。第 6 页 共 14 页A软熔带内焦炭层数B焦炭层厚度C煤气流速D焦炭层空隙度E软熔层径向宽度答案： ABDE 3含一氧化碳最高的煤气是( )。A混合煤气B转炉煤气C高炉煤气D焦炉煤气答案： B 4煤气利用率最高的煤气分布类型是( )。A边缘发展型B中心发展型C双峰型D平坦型答案： D 5纯焦冶炼时，炉缸煤气体积为风量的( )倍。A1.21 B 1.351.37 C 1.4 1.45 D 1.5 答案： A 6高炉内煤气在料柱内流动的阻力损失中的( )发生在软熔带。A50% B 70% C 90% D 60% 80
10、% 答案： D 205纯焦冶炼时，炉顶煤气体积为风量的( )倍。A1.21 B 1.351.37 C 1.4 1.45 D 68 答案： B 喷吹燃料时，炉顶煤气体积为风量的( )倍。A1.21 B 1.351.37 C 1.4 1.45 D 68 答案： C 231高炉喷吹燃料后，煤气生成量比纯焦冶炼时( )。A减少B增加C不一定D一样答案： B 274炉缸煤气成分主要包括( )。ACO、H2、N2 B CO、 CO2 、H2 C CO、CO2 、N2 答案： A 318( )的发热值最高。A焦炉煤气B高炉煤气C转炉煤气答案： A 471炉缸煤气中含量最高的成分是：( )。AN2 B CO
11、C H2 第 7 页 共 14 页答案： A 475在炉身下部，炉料水当量和煤气水当量描述正确的是( )。A炉料水当量远大于煤气水当量B炉料水当量等于煤气水当量C炉料水当量远小于煤气水当量答案： A 561块状带的煤气分布取决于( )。A炉料的透气性B炉缸煤气的初始分布C软熔带的煤气分布答案： A 615含一氧化碳最高的煤气是( )。A焦炉煤气B转炉煤气C高炉煤气答案： B 648高炉喷吹煤粉后,料柱阻损与全焦冶炼相比( )。A增大B不变C降低答案： A 780目前，公认的煤气利用比较好的软熔带形状分布为( )。A“V”型 B倒 “V”型 C“W ”型 D倒 “W ”型答案： B 五 简答题1
12、 什么是高炉料柱的透气性？受哪些因素的影响？答案：高炉料柱的透气性指煤气通过料柱时的阻力大小。煤气通过料柱时的阻力主要决定于炉料的空隙度?(散料体总体积中空隙所占的比例叫空隙度)，空隙度大，则阻力小，炉料透气性好；空隙度小，则阻力大，炉料透气性坏。空隙度是反映炉料透气性的主要参数。气体力学分析表明，空隙度 ?、风量 Q 与压差 ?p 之间有如下关系：Q?3 ?K?1?p?2? ? 第 8 页 共 14 页式中 Q风量； ?p料柱全压差；K比例系数； ?炉料空隙度。由此可见，炉内Q2?p 反映了 ?31? 的变化，因Q2?p 与?3 成正比， ?的任何一点变化都将敏感地反映在Q2?p 上，所以，
13、生产中用 Q2?p 作为高炉透气性指标，称为透气性指数。62如何根据CO2 曲线来分析炉内煤气能量利用与煤气流分布？答案： 中心与边缘CO2 的高低，可说明中心与边缘气流的发展程度； CO2 曲线平均水平的高低，说明高炉内煤气能量利用的好坏； 4 个方向 CO2 曲线的对称性，说明炉内煤气流是否偏行； CO2 曲线平均水平无提高的情况下，CO2 最高点移向2、 3 点，也说明煤气能量利用有所改善，因为此处正对应炉内截面积大、矿石多的地方； 某一方向长期出现第2 点甚至扩展到第3 点 CO2 含量低于第1 点，说明此方向炉墙破损，有结厚现象。72什么是水当量？写出其表达式，用水当量说明炉内的传热
14、过程。答案：水当量：单位时间通过高炉某一截面的炉料和煤气，温度变化1 所吸收或放出的热量。Ws=Gs Cs；Wg=Vg Cg 在高炉上部： Ws Wg ，煤气与炉料温差大，炉料被迅速加热；在高炉下部： Ws Wg ，煤气温度迅速降低，而炉料升温不快，煤气与炉料之间进行激烈的热交换，因为在此区域炉料进行直接还原、渣铁熔化大量耗热；在高炉中有一段Ws Wg ，煤气和炉料之间热交换量很小。158炉料下降的条件？答案： (1)自身的重力必须超过其运动所遇到的阻力。(2)燃料在风口附近燃烧，形成很大的自由空间。(3)炉料中碳被炉料中氧所氧化，使其体积缩小。(4)在炉料下降过程中，小块炉料不断填充于大块炉
15、料之间，同时随第 9 页 共 14 页温度升高，炉料逐渐熔化，使其体积缩减。(5)定期放渣出铁，炉缸内经常保持一定的空间。177哪些因素影响炉料的顺利下降？答案：使炉料下降的力F，可用下式表示：?p 墙?p 料） ?pF?(W 料 ?p?W 效式中 F决定炉料下降的力；?W 料炉料自身重力；炉料与炉墙之间摩擦力的垂直分量；料块之间的内摩擦力；p 墙 p 料?p煤气通过料柱时产生的压力降，也就是煤气下降炉料的浮力；?炉料的有效重力。W 效?p，是保证炉料顺利下降的基本条件。由此可见，F0，即 W 效?和?p 的各种因素，都将影响炉料的顺利下降。影响 W 效?的因素有：影响 W 效(1)炉身角和炉腹角。炉身角越小和炉腹角越大，炉料有效重力就越大，因为此时炉料与炉墙间摩擦力的垂直分量减小。另外，炉料在运动的条件下，其有效重力比静止时大，因为动摩擦系数比静摩擦系数小。(2)料柱高度。在一定限度以内，随着料柱高度的升高，炉料有效重力增加，但高度超过一定限度以后，有效重力反而随料柱高度的升高而减小，因为此时随着高度升高而增加的p 墙和 p 料的作用超过了料柱自重增加的作用。(3)风口数量。因为风口上方的炉料比较松动，所以当风口数量增加时，风口平面上料柱的动压增加，有效重量增加。风口前燃烧带的水平投影越靠近炉墙，炉墙对炉料的摩擦力越小
