《窑炉学》复习题附答案

《窑炉学》复习题

☆以下答案属个人观点，如有错误，概不负责，若与标准答案雷同，纯属巧合。

1．同样使用温度下，硅钼棒在氮气中使用比在空气中使用寿命短，为什么？A:硅钼棒的主要成分为二硅化钼，在高温氧化性气氛下使用时。表面生成一层光

）玻璃膜，能够保证硅钼棒内层不再氧化，因此其在氮气亮致密的石英（SiO

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中使用比空气（氧化性气氛）中寿命短。

2．高纯耐火原料为什么采用二步煅烧工艺？主要的原料轻烧设备有哪些？可用于原料轻烧的设备有哪些？

A:对某些高纯原料如白云石、镁石等，一步煅烧时，煅烧质量差，燃耗高。此时，采用二步煅烧工艺，即：先轻烧，再煅烧。

原料轻烧设备的种类主要有：多层炉、沸腾炉、悬浮轻烧炉。

3．窑炉内通常需要测量哪些热工参数?各用什么仪器或设备测量？

A:温度的检测:多采用接触式的测温热电偶，配以非接触式红外辐射高温计。

压力的检测:一般采用膜盒压力表或微差压变送器检测压力

气氛的检测：一般采用气体分析仪进行气体成分分析

4．简述回转窑结圈形成的原因及危害。

A:结圈的形成：煤中的灰分或原料中的铁矿石在一定的温度下，形成低熔点化合物，粘附于窑壁上，形成结圈。

结圈的危害：工艺制度失常、失控，影响产量、质量，增加能耗，严重时不得不熄火停窑。

附：发生结圈的判断：火焰急促，热力集中，窑尾废气温度下降，负压升高等。

防止结圈的措施：

⑴用还原煤的灰熔点≥1200℃；

⑵保证入窑矿的强度（入窑矿在窑内滚动、磨损中不能产生过多的破碎和粉末，因为粉末是窑内产生结圈的重要因素）；

(3)控制合理的窑内温度分布曲线；

⑷及时发现结圈产生的先兆（根据温度、压力的变化，结合实际经验来判断是否有结圈）。

消除结圈的措施：

①变结圈部位的温度；

②投料空烧法；

③停窑、冷窑、人工通打。

5．在装窑时，硅砖可以采取立装，而粘土砖只能采取侧装或平装，为什么？A:因为硅砖的荷重软化温度比烧成温度高得多，所以采用立装：而粘土砖的荷重软化温度和烧成温度相差较小，只能采取侧装或平装；侧装和立装有利于传热，平装最稳固，但传热面积小，砖垛中心温度与表面温差较大。

6．隧道窑内排烟方式主要有哪几种？各有何优缺点？

A：排烟方式：

地下烟道排烟：所有烟道均埋设于底下，钢材用量少，窑体美观；但土方工程大，不适用于地下水位较高的地区。

金属烟道排烟：钢材用量大，窑墙结构简单。

窑墙内烟道排烟(窑顶排烟）：窑墙结构复杂。

6．隧道窑内温度分布有何特点？使预热带温度分布均匀的措施主要有哪些？

A：隧道窑内温度分布特点：

预热带：前高后低、上高下低、中间高两边低

烧成带：均匀

冷却带：后高前低、下高上低、中间高两边低

但对某一砖垛：预热带：中间低两边高

冷却带：中间高两边低（传热学）

预热带温差产生的原因及消除措施：

原因：

⑴流现象；⑵负压造成冷热气体分层；⑶窑车蓄热；⑷砖垛码放不合理。消除预热带温差的措施：

⑴窑底均压平衡；⑵加强密封；⑶设置窑顶气幕；⑷窑内横向循环；⑸增热循环；⑹辅助烧嘴；⑺采用低蓄热窑车；⑻改进窑的结构。

7．什么是回转窑窑皮？其作用是什么？

A: 窑皮是由熟料或粉尘通过液相粘挂在窑衬上形成的具有一定厚度的物料层。它的作用主要有以下几方面：

(1)保护烧成带耐火砖，使耐火砖不直接受机械、高温和化学侵蚀；

(2)储存热能，减少窑筒体向周围的热损失，提高窑的热效率；

(3)作为传热介质；

(4)由于窑皮的表面比较粗糙，它产生的阻力可以降低粉料的流动速度，延长物料在窑内的反应时间，使物料的物理化学反应充分进行，有利于熟料中各矿物的形成。

8．隧道窑内的密封方式有哪些？

A：窑内曲封结构：窑车与窑车之间、窑车与窑墙之间；

窑内砂封结构：窑车与窑墙之间。

9．竖窑内为什么会形成“碗状”煅烧带？

A：窑壁效应—物料煅烧时体积收缩，在收缩处与窑壁之间形成环形缝隙，在窑的同一断面上，周边气流的分配较中心处为多，致使物料在窑的同一断面煅烧不均匀。窑壁效应影响煅烧带物料在竖窑中的位置与形状，形成“碗状”

煅烧带。

10．对原料轻烧设备的基本要求有哪些？

A:对一步轻烧设备的基本要求：

①热工制度稳定；

②轻烧后物料的活性好，即物料已完全分解，但没有烧结；

③热效率高，能耗低。

11．电阻炉的主要技术参数有哪些？

A: 电炉有效功率：电炉消耗电能=有效功率+损失功率。电阻炉消耗电能转换来的热能，一部分用于对炉内工件的加热形成了电炉有效功率；另一部分则形成了电炉损失功率。

加热能力：指电炉的有效功率，从理论计算上在一个小时内能把指定的材料加热到额定温度的最大重量数，以kg／h计算。

升温速度：升温速度快，升温时间短，生产率高，单位制品的电耗量降低。

炉衬材料影响电炉的升温速度。

空炉损失：即炉体蓄热损失。空炉损失小的电炉，可以得到高的技术生产率及低的单位电能消耗比。

12．隧道窑窑车的结构包括哪些？

A:窑车的结构

①车架：金属支架，由型钢铆接或焊接而成，或由铸铁做成。

②裙板：铸铁件。

③窑车衬砖：承重、承受高温及温度的变化。由耐火材料+保温材料构成或由耐火混凝土预制块构成。影响窑车的蓄热量，从而影响窑炉的能耗；影响窑内的温度分布。

13．回转窑的支撑装置有哪些？

A: ⑴滚圈；⑵托轮；⑶挡轮。

14．竖窑对布料装置的要求是什么？

A ：基本要求：尽可能消除或减少靠近窑壁处空隙率过大的现象，均衡窑内通风阻力。

15．纯金属电热元件的共同特点有哪些？

A: 纯金属（高熔点金属：钼,钨,铂）共同特点

① 阻系数大，熔点高，抗氧化差（一般不适宜用在空气状态中）。

②加热时，功率不稳定，一定要配磁性调压器或可控硅加调压器，调压器电压应该小于100伏。

16．回转窑挡轮的作用是什么？

A:作用：检验窑体是否有纵向移动并控制窑体上下移动。回转窑正常运转时，滚圈处于两挡轮中间位置，滚圈两侧与挡轮的工作面间的间隙为30～40mm 。当滚圈与任何一侧挡轮接触，说明窑体发生了窜动。

17．如何实现窑炉的节能降耗？

A ：1窑炉风机降低电耗和噪音的研究

2窑炉燃烧器及新型燃料

3新型的耐火材料和涂料

4研究新的窑炉自动控制和方法⑷余热回收与利用

5余热回收与利用

6建立窑炉废气净化研究检测中心

7能源管理：组织生产、操作等方面加强管理。

⑴减少炉体散热和蓄热

⑵选用不同窑型

⑶改进窑的结构

⑷.合理组织燃烧

⑸.余热回收与利用

⑹制定合理的烧成制度

⑺减少窑炉吸冷风和冒火

⑻采用自动检测与控制系统

⑼采用低蓄热窑车

⑽窑炉附属设备的改进

⑾改善窑炉的管理制度

18．什么叫硅碳棒的“老化”？

A:硅碳棒的老化：在高温下，空气中的O 2、CO 2、H 2O 汽使其氧化，生成SiO2薄膜，

使其电阻增大，当硅碳棒冷却时，这层薄膜而暴露出新的SiC 表面，继续加热时，又继续被氧化，这样经过多次加热，硅碳棒的电阻越来越大，以致最终不能使

窑炉学题型如下： 一、选择题 二、填空题 三、简答题 四、分析题 五、绘图题