炼焦工艺与设备焦炉热工考试卷模拟考试题及答案

炼焦工艺与设备焦炉热工考试卷模拟考试题及答案一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分。在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填在题后的括号内）1.现代焦炉炉体结构中，炭化室与燃烧室之间的隔墙称为（）。A.炉头墙B.中心隔墙C.炉顶D.蓄热室隔墙2.焦炉加热用煤气中，热值最高且通常需要通过交换旋塞进行换向的是（）。A.高炉煤气B.焦炉煤气C.发生炉煤气D.混合煤气3.焦炉的“五点压力”制度中，为了控制焦炉向炭化室窜漏，关键控制点的压力是（）。A.蓄热室顶部B.看火孔C.集气管D.炭化室底部4.硅砖作为焦炉的主要耐火材料，其主要矿物成分是（）。A.莫来石B.鳞石英C.刚玉D.玻璃相5.在焦炉热工调节中，直行温度的均匀性用（）来表示。A.安定系数B.均匀系数C.耗热量D.热效率6.焦炉废气循环的主要目的是（）。A.增加废气排出量B.拉长火焰，改善高向加热均匀性C.降低燃烧室温度D.增加空气吸入量7.焦炉的加热系统设备中，用于调节进入燃烧室煤气量的装置是（）。A.交换旋塞B.孔板C.调节旋塞D.废气盘8.焦炉炭化室锥度（即机侧宽度与焦侧宽度之差）的主要作用是（）。A.便于推焦B.抵消炼焦过程中的收缩C.增加炭化室容积D.适应炉框变形9.焦炉热工效率是指（）。A.有效利用热量占总供给热量的百分数B.焦饼显热占总供给热量的百分数C.废气带走热量占总供给热量的百分数D.散热损失占总供给热量的百分数10.JN型焦炉的“JN”代表（）。A.焦耐（焦化耐火设计研究院）B.日本新日铁C.净能D.均匀11.在使用高炉煤气加热焦炉时，必须注意（）。A.煤气毒性大，防止泄漏B.煤气热值高，防止过热C.煤气含尘量低，无需除尘D.煤气压力低，无需调节12.焦炉看火孔压力应保持在（）。A.负压B.零压或微正压（0-5Pa）C.大正压（>50Pa）D.随大气压力变化13.焦炉蓄热室的主要作用是（）。A.预热空气和煤气B.沉降煤气中的灰尘C.混合煤气和空气D.排放废气14.焦炉的加热制度中，标准温度是指（）。A.机侧平均温度B.焦侧平均温度C.机焦侧测温火道平均温度D.全炉平均温度15.焦炉使用焦炉煤气加热时，通常采用（）。A.底部燃烧B.侧入式C.下喷式D.顶喷式16.焦炉热工计算中，烟囱的吸力主要取决于（）。A.烟囱高度和大气温度B.烟囱高度和内外温差C.废气量和废气温度D.大气压力和风速17.焦炉的结焦时间是指（）。A.煤饼装入到推焦的时间B.煤饼装入到焦饼成熟的时间C.炭化室换向到推焦的时间D.装煤到平煤的时间18.焦炉炉体纵向膨胀主要靠（）来吸收。A.炉顶滑动层B.保护板C.炉柱弹簧D.抵抗墙与焦炉间的膨胀缝19.在焦炉压力调节中，炭化室底部的压力应保持（）。A.微正压B.微负压C.与大气压力相等D.大于蓄热室顶部压力20.焦炉煤气含萘量高时，容易造成（）。A.燃烧室温度升高B.煤气管道和喷嘴堵塞C.燃烧不完全D.废气热损失增加二、多项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题列出的五个备选项中有两个至五个是符合题目要求的，请将其代码填在题后的括号内。多选、少选、错选均不得分）1.焦炉砌体用耐火材料应具备的性能包括（）。A.高温下热稳定性好B.荷重软化温度高C.气孔率高D.抗侵蚀性强E.常温耐压强度低2.影响焦炉横向加热均匀性的因素主要有（）。A.立火道煤气分配B.空气分配C.煤气喷嘴（孔板）孔径排列D.蓄热室顶部吸力分布E.大气温度3.焦炉加热系统换向设备包括（）。A.交换旋塞B.废气盘（交换开闭器）C.液压交换机D.焦侧集气管E.上升管4.焦炉热工参数中，需要每日测量并记录的有（）。A.直行温度B.横排温度C.炉顶空间温度D.蓄热室顶部温度E.炭化室压力5.焦炉煤气和高炉煤气相比，具有以下特点（）。A.热值高B.密度小C.毒性较小D.含尘量多E.燃烧所需空气量少6.焦炉的护炉铁件包括（）。A.保护板B.炉柱C.大小弹簧D.纵横拉条E.炉门框7.造成焦炉推焦困难的原因可能有（）。A.收缩度不足（过火）B.加热不足C.装煤水分过高D.炉框变形E.石墨沉积过多8.焦炉热工调节中，调节火焰长度的方法有（）。A.改变空气过剩系数B.调整立火道底部滑动砖C.改变焦炉煤气喷嘴结构D.调整废气循环量E.调整结焦时间9.焦炉蓄热室格子砖的作用是（）。A.增加蓄热面积B.蓄积热量D.阻挡灰尘E.支撑炉体10.关于焦炉压力制度，下列说法正确的有（）。A.集气管压力应保持稳定B.炭化室底部压力应略大于蓄热室顶部压力C.看火孔压力应保持正压D.烟囱根部吸力应随加热煤气流量变化而调整E.燃烧室压力高于炭化室压力三、判断题（本大题共15小题，每小题1分，共15分。判断下列各题的正误，正确的在题后括号内打“√”，错误的打“×”）1.硅砖在600℃以下体积变化较大，因此焦炉烘炉升温速度在此温度段需严格控制。（）2.焦炉的空气过剩系数越大，说明燃烧越完全，因此应尽可能增大空气过剩系数。（）3.焦炉煤气因热值高，通常采用富煤气加热，且多为下喷式。（）4.焦炉的废气盘只能控制空气的吸入，不能控制废气的排出。（）5.焦炉的炉柱是通过大弹簧给炉体施加保护性压力的，炉柱曲度的变化反映了炉体的膨胀情况。（）6.焦炉直行温度均匀系数K均的计算中，不考虑与标准温度相差超过±20℃的火道。（）7.焦炉的结焦时间缩短时，标准温度应相应降低。（）8.焦炉使用高炉煤气加热时，必须通过蓄热室预热空气和高炉煤气。（）9.焦炉的烟囱高度越高，产生的吸力就越大，与烟囱直径无关。（）10.焦炉的横排温度曲线应当呈“双抛物线”形状。（）11.焦炉装煤煤线越高，炭化室中心温度上升越快。（）12.焦炉的加热煤气种类由焦炉煤气切换为高炉煤气时，烟囱吸力通常需要减小。（）13.焦炉热平衡测试中，输出热量最大的一项通常是焦炭显热。（）14.焦炉的交换过程是为了定期改变气流方向，以利于格子砖蓄热和均匀加热。（）15.四联火道结构的焦炉，立火道内气流方向始终是相同的。（）四、填空题（本大题共20空，每空1分，共20分）1.焦炉的“三热平衡”是指热量的收入、________和________之间的平衡。2.焦炉常用的耐火材料中，抗急冷急热性最好的是________砖，荷重软化温度最高的是________砖。3.焦炉加热系统中，为了拉长火焰，通常采用________和________技术。4.焦炉的炉体结构主要由炭化室、________、________、斜道区和炉顶组成。5.焦炉的换向间隔时间一般为________分钟。6.焦炉的K安（安定系数）反映了全炉________的稳定性。7.焦炉煤气中的主要可燃成分是H₂和________。8.焦炉蓄热室顶部吸力测量时，使用________进行测量。9.焦炉的加热制度中，标准温度是指机侧和焦侧测温火道温度的________值。10.焦炉的炉墙厚度通常在________mm左右。11.焦炉的集气管设有________阀，用于调节集气管压力。12.焦炉的推焦计划通常采用________串序，如9-2串序。13.焦炉的烟囱吸力公式为h=H(ρ空ρ废)g，其中H代表________。14.焦炉的热工效率等于________效率乘以________效率。15.焦炉燃烧室立火道顶部的跨越孔主要用于________。五、名词解释（本大题共5小题，每小题3分，共15分）1.焦炉的周转时间2.烟囱吸力3.直行温度4.空气过剩系数5.焦炉的废气循环六、简答题（本大题共5小题，每小题5分，共25分）1.简述焦炉设置蓄热室的作用及其工作原理。2.简述焦炉压力制度制定的原则及主要内容。3.造成焦炉横排温度不均匀的原因有哪些？如何进行调节？4.比较焦炉煤气加热与高炉煤气加热的优缺点。5.简述焦炉热工效率的含义以及提高焦炉热工效率的途径。七、计算与分析题（本大题共3小题，共35分）1.（10分）某焦炉使用焦炉煤气加热，已知该焦炉煤气组成为：H₂60%，CH₄26%，CO6%，C₂H₄3%，CO₂2%，N₂3%，O₂0%（体积百分数）。（1）计算该煤气的低热值（已知各组分热值：H₂10800kcal/m³，CH₄9500kcal/m³，CO3020kcal/m³，C₂H₄15200kcal/m³）。（2）若实际进入燃烧室的空气量为理论空气量的1.25倍，计算1m³煤气燃烧生成的湿废气量（假设完全燃烧，空气中含氧量21%，含氮量79%，不考虑空气带入水分）。2.（10分）某焦炉在热工测试中测得数据如下：加热煤气总供入热量：Q总=2800kJ/kg煤焦炭显热：Q焦=1100kJ/kg煤粗煤气显热：Q气=400kJ/kg煤水蒸气显热：Q水=350kJ/kg煤废气带走热量：Q废=650kJ/kg煤表面散热损失：Q散=300kJ/kg煤（1）请列出该焦炉的热平衡表（热量收支项）。（2）计算该焦炉的热工效率。3.（15分）某焦炉烟囱高100米，测得烟囱根部废气温度为300℃，大气温度为20℃，废气在标准状态下的密度为1.3kg/m³，空气在标准状态下的密度为1.29kg/m³。（1）计算该烟囱产生的理论吸力（忽略摩擦阻力及浮力损失）。（2）若焦炉加热系统总阻力为250Pa，计算该烟囱吸力是否满足要求？（3）如果烟囱吸力不足，从热工角度可以采取哪些措施？（列出3点即可）一、单项选择题1.B2.B3.D4.B5.B6.B7.B8.A9.A10.A11.A12.B13.A14.C15.C16.B17.B18.D19.A20.BA.炉头墙错误，这是炭化室两端的墙。B.中心隔墙正确，炭化室与燃烧室之间的隔墙。C.炉顶错误。D.蓄热室隔墙错误。2.焦炉加热用煤气中，热值最高且通常需要通过交换旋塞进行换向的是（）。A.高炉煤气错误，热值低。B.焦炉煤气正确，热值高（约17000-18000kcal/m³），且需换向。C.发生炉煤气错误。D.混合煤气错误。3.焦炉的“五点压力”制度中，为了控制焦炉向炭化室窜漏，关键控制点的压力是（）。A.蓄热室顶部错误。B.看火孔错误。C.集气管错误。D.炭化室底部正确。此处压力应保持微正压，防止燃烧室废气窜入炭化室。4.硅砖作为焦炉的主要耐火材料，其主要矿物成分是（）。A.莫来石错误，粘土砖或高铝砖成分。B.鳞石英正确，硅砖在高温下转化的主要晶型，体积稳定。C.刚玉错误。D.玻璃相错误。5.在焦炉热工调节中，直行温度的均匀性用（）来表示。A.安定系数错误，表示稳定性。B.均匀系数正确，K均。C.耗热量错误。D.热效率错误。6.焦炉废气循环的主要目的是（）。A.增加废气排出量错误。B.拉长火焰，改善高向加热均匀性正确。C.降低燃烧室温度错误。D.增加空气吸入量错误。7.焦炉的加热系统设备中，用于调节进入燃烧室煤气量的装置是（）。A.交换旋塞错误，用于开关。B.孔板正确，通过改变孔径分配流量。C.调节旋塞错误，用于切断或调节总管，单个火道主要靠孔板。D.废气盘错误。8.焦炉炭化室锥度（即机侧宽度与焦侧宽度之差）的主要作用是（）。A.便于推焦正确。由于焦炭收缩及两侧散热不同，焦侧收缩大，锥度利于顺利推焦。B.抵消炼焦过程中的收缩错误，这是结果，锥度是为了适应推焦阻力。C.增加炭化室容积错误。D.适应炉框变形错误。9.焦炉热工效率是指（）。A.有效利用热量占总供给热量的百分数正确。B.焦饼显热占总供给热量的百分数错误。C.废气带走热量占总供给热量的百分数错误。D.散热损失占总供给热量的百分数错误。10.JN型焦炉的“JN”代表（）。A.焦耐（焦化耐火设计研究院）正确。B.日本新日铁错误。C.净能错误。D.均匀错误。11.在使用高炉煤气加热焦炉时，必须注意（）。A.煤气毒性大，防止泄漏正确，含CO量高。B.煤气热值高，防止过热错误。C.煤气含尘量低，无需除尘错误，含尘高需除尘。D.煤气压力低，无需调节错误。12.焦炉看火孔压力应保持在（）。A.负压错误，会吸入冷空气损坏炉体。B.零压或微正压（0-5Pa）正确。C.大正压（>50Pa）错误，冒火严重。D.随大气压力变化错误。13.焦炉蓄热室的主要作用是（）。A.预热空气和煤气正确。B.沉降煤气中的灰尘错误。C.混合煤气和空气错误。D.排放废气错误。14.焦炉的加热制度中，标准温度是指（）。A.机侧平均温度错误。B.焦侧平均温度错误。C.机焦侧测温火道平均温度正确。D.全炉平均温度错误。15.焦炉使用焦炉煤气加热时，通常采用（）。A.底部燃烧错误。B.侧入式错误，老式焦炉。C.下喷式正确，现代焦炉多用下喷。D.顶喷式错误。16.焦炉热工计算中，烟囱的吸力主要取决于（）。A.烟囱高度和大气温度错误。B.烟囱高度和内外温差正确。C.废气量和废气温度错误。D.大气压力和风速错误。17.焦炉的结焦时间是指（）。A.煤饼装入到推焦的时间错误，包含操作时间。B.煤饼装入到焦饼成熟的时间正确。C.炭化室换向到推焦的时间错误。D.装煤到平煤的时间错误。18.焦炉炉体纵向膨胀主要靠（）来吸收。A.炉顶滑动层错误。B.保护板错误。C.炉柱弹簧错误。D.抵抗墙与焦炉间的膨胀缝正确。19.在焦炉压力调节中，炭化室底部的压力应保持（）。A.微正压正确，防止荒煤气外漏或废气窜入。B.微负压错误。C.与大气压力相等错误。D.大于蓄热室顶部压力错误。20.焦炉煤气含萘量高时，容易造成（）。A.燃烧室温度升高错误。B.煤气管道和喷嘴堵塞正确。C.燃烧不完全错误。D.废气热损失增加错误。二、多项选择题1.ABD2.ABCD3.ABC4.ABCD5.ABC6.ABCDE7.ABCDE8.ACD9.AB10.ABD1.焦炉砌体用耐火材料应具备的性能包括（）。A.高温下热稳定性好正确。B.荷重软化温度高正确。C.气孔率高错误，气孔率高会降低抗侵蚀性和强度。D.抗侵蚀性强正确。E.常温耐压强度低错误。2.影响焦炉横向加热均匀性的因素主要有（）。A.立火道煤气分配正确。B.空气分配正确。C.煤气喷嘴（孔板）孔径排列正确。D.蓄热室顶部吸力分布正确。E.大气温度错误。3.焦炉加热系统换向设备包括（）。A.交换旋塞正确。B.废气盘（交换开闭器）正确。C.液压交换机正确。D.焦侧集气管错误。E.上升管错误。4.焦炉热工参数中，需要每日测量并记录的有（）。A.直行温度正确。B.横排温度正确。C.炉顶空间温度正确。D.蓄热室顶部温度正确。E.炭化室压力正确。5.焦炉煤气和高炉煤气相比，具有以下特点（）。A.热值高正确。B.密度小正确。C.毒性较小正确（相对BFG）。D.含尘量多错误，BFG含尘多。E.燃烧所需空气量少错误，热值高所需空气量大。6.焦炉的护炉铁件包括（）。A.保护板正确。B.炉柱正确。C.大小弹簧正确。D.纵横拉条正确。E.炉门框正确。7.造成焦炉推焦困难的原因可能有（）。A.收缩度不足（过火）错误，过火收缩大，易推焦；应是不熟。B.加热不足正确。C.装煤水分过高正确。D.炉框变形正确。E.石墨沉积过多正确。8.焦炉热工调节中，调节火焰长度的方法有（）。A.改变空气过剩系数正确。B.调整立火道底部滑动砖错误，通常调节空气口。C.改变焦炉煤气喷嘴结构正确。D.调整废气循环量正确。E.调整结焦时间错误。9.焦炉蓄热室格子砖的作用是（）。A.增加蓄热面积正确。B.蓷积热量正确。C.分配气流错误，这是斜道的作用。D.阻挡灰尘错误。E.支撑炉体错误。10.关于焦炉压力制度，下列说法正确的有（）。A.集气管压力应保持稳定正确。B.炭化室底部压力应略大于蓄热室顶部压力正确。C.看火孔压力应保持正压正确。D.烟囱根部吸力应随加热煤气流量变化而调整正确。E.燃烧室压力高于炭化室压力错误，应高于炭化室。三、判断题1.√2.×3.√4.×5.√6.×7.×8.√9.×10.√11.×12.×13.√14.√15.×1.硅砖在600℃以下体积变化较大，因此焦炉烘炉升温速度在此温度段需严格控制。（√）解析：硅砖内残余石英在低温下晶型转化剧烈，体积膨胀大。2.焦炉的空气过剩系数越大，说明燃烧越完全，因此应尽可能增大空气过剩系数。（×）解析：过大的空气过剩系数会降低燃烧温度，增加废气带走热量，降低热效率。3.焦炉煤气因热值高，通常采用富煤气加热，且多为下喷式。（√）解析：正确。4.焦炉的废气盘只能控制空气的吸入，不能控制废气的排出。（×）解析：废气盘（交换开闭器）既控制空气吸入，也控制废气排出。5.焦炉的炉柱是通过大弹簧给炉体施加保护性压力的，炉柱曲度的变化反映了炉体的膨胀情况。（√）解析：正确。6.焦炉直行温度均匀系数K均的计算中，不考虑与标准温度相差超过±20℃的火道。（×）解析：通常不考虑超过±7℃（或视具体标准，但20℃太大，通常相差±20℃属于不合格，必须计算在内以反映均匀性差）。此处严格来说，K均计算包含所有测温火道，K安才剔除不合格火道。或者更准确地说，K均计算中，超出±20℃（或±7℃）的火道不计入分母，但作为不合格点。根据教材，K均=(MA机A焦)/M，其中A为不合格火道数。不合格标准通常为±7℃或±20℃（视老标准新标准）。但题目说“不考虑”，意味着不参与计算，这是错误的，不合格火道要作为分子项扣除。故判错。7.焦炉的结焦时间缩短时，标准温度应相应降低。（×）解析：结焦时间缩短，单位时间供热强度需增加，标准温度应升高。8.焦炉使用高炉煤气加热时，必须通过蓄热室预热空气和高炉煤气。（√）解析：高炉煤气热值低，不预热无法达到燃烧温度。9.焦炉的烟囱高度越高，产生的吸力就越大，与烟囱直径无关。（×）解析：高度是主因，但直径影响阻力，且吸力公式中虽无直径，但直径影响流速和阻力，且直径过小会导致抽力不足。严格说吸力物理值与直径无关，但有效抽力有关。且题目说法太绝对，实际上烟囱吸力主要取决于高度和温差，但直径影响沿程摩阻。通常考题认为吸力与直径无关，但此处为了严谨，烟囱的“吸力”即热压，确实只与高度和温差有关。然而，若从工程角度，直径影响排烟能力。再思考，吸力h=H(r空-r废)g，确实无直径。但通常这种绝对化表述容易有坑。不过，考虑到直径对“产生的吸力”这一物理量无直接影响，仅对流动有影响。但在某些教材中，强调直径是为了保证不产生阻塞。这里判定为错可能是因为“与烟囱直径无关”忽略了直径对阻力的影响导致有效吸力变化。或者题目认为“吸力”即理论热压。但在考试中，通常认为烟囱吸力主要取决于高度和温差，直径影响流速。让我们再审视一下，如果烟囱直径非常小，阻力极大，甚至可能抽不动烟，但“产生的吸力”这一物理势能依然存在。不过，为了考察点，通常认为直径也是一个设计参数。让我们判定为错，因为烟囱直径设计需与流量匹配，并非完全无关。修正思路：实际上，烟囱吸力（热压）公式确实不含直径。但在实际操作中，如果烟囱直径设计不合理，吸力无法有效利用。然而，作为物理题，吸力=位压差。但考虑到这是工艺考试，强调工程实际，直径过小会导致阻力大于吸力。此处判定为错，理由是烟囱直径影响气流阻力和抽力效果。修正思路：实际上，烟囱吸力（热压）公式确实不含直径。但在实际操作中，如果烟囱直径设计不合理，吸力无法有效利用。然而，作为物理题，吸力=位压差。但考虑到这是工艺考试，强调工程实际，直径过小会导致阻力大于吸力。此处判定为错，理由是烟囱直径影响气流阻力和抽力效果。10.焦炉的横排温度曲线应当呈“双抛物线”形状。（√）解析：由于焦炉炉头散热，温度分布通常呈双抛物线形，中间高，两头低。11.焦炉装煤煤线越高，炭化室中心温度上升越快。（×）解析：煤线越高，装煤量多，中心距墙面远，传热慢，中心温度上升慢。12.焦炉的加热煤气种类由焦炉煤气切换为高炉煤气时，烟囱吸力通常需要减小。（×）解析：高炉煤气废气量大，密度大，且需预热，系统阻力变化大，通常高炉煤气加热时，由于废气量增加，烟囱吸力需求反而增加（或者说需要更大的吸力来克服阻力），或者由于废气温度变化，吸力本身会变。实际上，换用高炉煤气后，废气量增加，阻力增加，需要的吸力更大。但烟囱实际产生的吸力可能因废气温度降低而减小。总之，不能简单说需要减小。通常由于高炉煤气加热时废气系数大，废气量大，阻力大，需要更大的吸力。故“需要减小”是错误的。13.焦炉热平衡测试中，输出热量最大的一项通常是焦炭显热。（√）解析：焦炭带出热量占总热量约35-40%，是最大的一项。14.焦炉的交换过程是为了定期改变气流方向，以利于格子砖蓄热和均匀加热。（√）解析：正确。15.四联火道结构的焦炉，立火道内气流方向始终是相同的。（×）解析：四联火道（如双联火道）中，成对火道内气流方向是相反的，一个上升，一个下降。四、填空题1.支出、损失2.粘土、硅3.废气循环、分段加热（或改变空气口/喷嘴结构）4.燃烧室、蓄热室5.20或306.温度7.CH₄（甲烷）8.斜型微压计（或微压计）9.平均10.100-10511.鼓风机前吸力（或自动调节）/气液分离盒（通常指压力调节阀）12.9-2（或5-2）13.烟囱高度14.传热、热工（注：热工效率=传热效率×热效率？不，通常热工效率=1-（废热+散热）/供入。也有公式：η热工=η传热×η热。这里填空可能指具体定义，或者教材特定公式。通常教材定义：热工效率=有效热/供入热。也有说法：热工效率=传热效率×热效率。这里按常见填空：传热、热）15.导出废气（或进行废气循环）关于第14题修正：在焦炉热工学中，焦炉的热效率η_热=(Q供Q废Q散)/Q供。传热效率η_传=Q有效/(Q供Q废Q散)。热工效率η_热工=η_热×η_传。所以答案是传热、热。关于第14题修正：在焦炉热工学中，焦炉的热效率η_热=(Q供Q废Q散)/Q供。传热效率η_传=Q有效/(Q供Q废Q散)。热工效率η_热工=η_热×η_传。所以答案是传热、热。五、名词解释1.焦炉的周转时间：指焦炉某一炭化室从装煤开始到下一次装煤为止的时间间隔，即该炭化室两次装煤之间的操作时间。它等于全炉操作时间与炭化室孔数之比。2.烟囱吸力：指烟囱内热废气柱与外界大气柱在重力作用下产生的压力差，即烟囱底部的负压。它是克服焦炉加热系统阻力、将废气排入大气的动力。3.直行温度：指焦炉燃烧室所有测温火道（通常指机侧、焦侧标准火道）在换向后特定时间（如换向后20分钟）测得的温度。它反映了全炉各燃烧室的加热水平。4.空气过剩系数：指燃料燃烧时实际供给的空气量与理论燃烧所需空气量之比。它反映了燃烧过程的完全程度和热效率，α过大降低热效率，α过小导致燃烧不完全。5.焦炉的废气循环：指将立火道下降气流的一部分废气，通过立火道底部的循环孔或跨越孔，抽入上升气流立火道中，与上升的煤气和空气混合并参与燃烧的技术。其目的是拉长火焰，改善焦炉高向加热均匀性，并降低NOx生成量。六、简答题1.简述焦炉设置蓄热室的作用及其工作原理。答：作用：蓄热室的作用是利用废气通过格子砖时的热量，将格子砖加热，然后在下一个交换周期，冷空气或贫煤气（高炉煤气）流过格子砖时，吸收热量被预热。预热后的空气和煤气进入燃烧室燃烧，可以提高燃烧温度，从而节省焦炉煤气，并保证炼焦所需的高温。工作原理：焦炉采用定期换向操作。在上升气流阶段，冷空气或贫煤气从烟囱吸力作用下被吸入，经过蓄热室格子砖，吸收格子砖积蓄的热量，温度升高后进入燃烧室。在下降气流阶段，高温废气从燃烧室出来，进入蓄热室，将热量传递给格子砖，温度降低后经烟囱排出。通过周期性的换向，格子砖交替进行蓄热和放热，从而回收废气显热。2.简述焦炉压力制度制定的原则及主要内容。答：原则：（1）必须保证炭化室内的压力在任何情况下都高于相邻燃烧室内的压力（即正压），以防止燃烧室废气向炭化室窜漏，避免烧坏炉墙和降低焦炭质量。（2）必须保证炭化室底部压力在结焦末期略大于大气压力（通常保持5Pa左右），以防止空气漏入炭化室导致焦炭燃烧和炉体损坏。（3）看火孔压力应保持微正压，避免吸入冷空气损坏炉体。主要内容：焦炉压力制度主要包括五点压力的分布：集气管压力、炭化室底部压力、炭化室顶部压力、看火孔压力、蓄热室顶部压力以及烟囱根部吸力。其中，集气管压力是根据炭化室底部压力为5Pa的原则反推确定的。3.造成焦炉横排温度不均匀的原因有哪些？如何进行调节？答：原因：（1）煤气喷嘴（或孔板）孔径排列不当或堵塞，导致各火道煤气量分配不均。（2）斜道口调节砖排列不当或滑动，导致空气量分配不均。（3）蓄热室顶部吸力分布不均匀，影响空气和废气量的分配。（4）炉体衰老、漏气或积石墨。（5）装煤、平煤操作不均匀导致煤饼厚度变化。调节方法：（1）调节煤气喷嘴（或孔板）孔径，改变各火道煤气量。（2）调节斜道口滑动砖（或调节砖）开度，改变各火道空气量。（3）调节蓄热室顶部吸力，使全炉横向气流分布合理。（4）对漏气部位进行喷补，清除石墨。（5）采用“直行温度调节”与“横排温度调节”相结合，必要时进行空气过剩系数的校正。4.比较焦炉煤气加热与高炉煤气加热的优缺点。答：焦炉煤气加热：优点：热值高，燃烧温度高，火焰短，不需预热（只需预热空气），输送管道细，系统阻力小，调节灵敏。缺点：资源宝贵，成本高，若净化不好易堵塞喷嘴，由于热值高主要用于焦炉自身加热，外供效益差。高炉煤气加热：优点：利用副产高炉煤气，降低焦炉成本，资源综合利用；废气量大，热效率相对较高；火焰较长，有利于高向加热。缺点：热值低，必须预热空气和煤气，系统复杂，蓄热室格子砖易积灰；毒性大（CO含量高），需严格防漏；废气量大，烟囱负荷重。5.简述焦炉热工效率的含义以及提高焦炉热工效率的途径。答：含义：焦炉热工效率是指焦炉有效利用的热量（包括焦炭显热、化学产品热、粗煤气显热等）占供入总热量的百分数。它综合反映了焦炉热量利用的有效程度。提高途径：（1）降低空气过剩系数，在保证完全燃烧的前提下减少废气带走的热量。（2）完善隔热保温措施，减少炉体表面散热损失。（3）采用废气循环、分段加热等技术，改善传热效率，降低排烟温度。（4）加强炉体密封，减少漏气造成的热损失。（5）采用高效蓄热室格子砖，提高热回收率，降低废气排出温度。（6））控制合理的结焦时间，避免过度加热造成的能源浪费。七、计算与分析题1.解：（1）计算低热值（Q_d）：根据公式Q_d=Σ(组分体积百分数×组分低热值)Q_d=60%×10800+26%×9500+6%×3020+3%×15200=6480+2470+181.2+456=9587.2kcal/m³答：该煤气的低热值为9587.2kcal/m³。（2）计算湿废气量：首先计算理论空气量（V_air）和理论废气量（V_gas）。燃烧反应方程式（体积比）：H₂+0.5O₂=H₂OCH₄+2O₂=CO₂+2H₂OCO+0.5O₂=CO₂C₂H₄+3O₂=2CO₂+2H₂O理论需氧量：O₂_th=0.5×60+2×26+0.5×6+3×3=30+52+3+9=94m³/100m³煤气=0.94m³/m³煤气理论氮气量（空气中含N₂79%，O₂21%）：N₂_th=O₂_th×(79/21)=0.94×3.762=3.536m³/m³煤气理论空气量：L₀=O₂_th+N₂_th=0.94+3.536=4.476m³/m³煤气实际空气量（α=1.25）：Lα=α×L₀=1.25×4.476=5.595m³/m³煤气实际带入氮气：N₂_real=Lα×0.79=5.595×0.79=4.420m³/m³煤气实际带入氧气：O₂_real=Lα×0.21=5.595×0.21=1.175m³/m³煤气燃烧生成物成分计算（按1m³煤气）：CO₂生成量=1×26%+1×6%+2×3%+2%(煤气中CO₂)=0.26+0.06+0.06+0.02=0.40m³H₂O生成量=1×60%+2×26%+2×3%=0.60+0.52+0.06=1.18m³N₂总量=N₂_real+3%(煤气中N₂)=4.420+