2025年(热风工)热风炉操作工技能及理论知识考试题库与答案

2025年(热风工)热风炉操作工技能及理论知识考试题库与答案一、单项选择题（每题仅一个正确答案，请将正确选项的字母填入括号内）1.热风炉的作用是（）。A.加热高炉煤气B.加热助燃空气C.将冷风加热成高温热风供高炉使用D.冷却高炉炉顶设备答案：C解析：热风炉是利用高炉煤气燃烧产生的高温烟气，通过蓄热体将热量传递给冷风，从而将冷风加热成高温热风，为高炉冶炼提供高风温条件。2.目前大中型高炉广泛采用的热风炉形式是（）。A.内燃式热风炉B.外燃式热风炉C.顶燃式热风炉D.球式热风炉答案：C解析：顶燃式热风炉因其结构合理、投资省、热效率高、寿命长等优点，已成为当前大中型高炉新建和改造的首选炉型。3.热风炉烧炉期间，判断煤气完全燃烧的重要标志之一是（）。A.烟气中CO含量高B.烟气中O₂含量高C.烟气中CO₂含量达到最大值D.烟气中N₂含量高答案：C解析：当煤气完全燃烧时，烟气中的CO₂含量达到最大值，CO含量趋近于零，这是判断燃烧完全程度的重要化学标志。4.热风炉拱顶温度一般控制在（）以下，以防止炉顶耐火材料软化和损坏。A.1200℃B.1450℃C.1600℃D.1100℃答案：B解析：热风炉拱顶多采用高铝砖或硅砖砌筑，其荷重软化温度有限，一般控制拱顶温度不超过1450℃，以保证炉体结构安全。5.热风炉换炉操作中，应先（）。A.开冷风阀B.关燃烧阀C.开热风阀D.关烟道阀答案：D解析：热风炉由燃烧转为送风时，必须先关烟道阀，再关燃烧阀，然后依次开启冷风阀和热风阀，以避免煤气和空气在炉内形成爆炸性混合气体。6.热风炉使用的助燃空气，其预热温度提高后，有利于（）。A.降低理论燃烧温度B.提高理论燃烧温度C.降低拱顶温度D.增加煤气消耗量答案：B解析：助燃空气预热温度越高，带入的物理热越多，燃烧产物的理论燃烧温度越高，有利于提高热风炉的风温水平。7.高炉煤气热值较低，为了获得高风温，通常采用（）技术。A.富氧烧炉B.煤气掺混焦炉煤气C.加大助燃空气量D.降低废气温度答案：B解析：高炉煤气热值低（约3000~3500kJ/m³），单独燃烧理论温度有限。掺入热值较高的焦炉煤气或转炉煤气，可显著提高混合煤气的热值和理论燃烧温度。8.热风炉蓄热体——格子砖的材质要求具有良好的（）。A.导电性B.耐热震性和抗氧化性C.导热性和耐热震性D.抗压强度和导电性答案：C解析：格子砖在烧炉和送风期间反复经历升温和降温，需要具备良好的导热性能以高效传热，同时必须具备优良的耐热震性以防止开裂损坏。9.热风炉烟气余热回收主要采用（）装置。A.热管换热器或回转式预热器B.余热锅炉C.蒸汽喷射器D.电除尘器答案：A解析：热风炉烟气温度约为200~300℃，通过热管换热器或回转式预热器来预热助燃空气和煤气，可提高热风炉的热效率，降低燃料消耗。10.热风炉送风末期，热风温度明显下降，此时应（）。A.继续送风直到风温过低B.立即换炉C.提高煤气流量D.降低冷风流量答案：B解析：当热风炉蓄热体储存的热量基本释放完毕，风温下降至规定下限时，应及时换炉，切换至另一座已烧好的热风炉送风，以保证高炉风温稳定。11.热风炉烧炉时，若出现“回火”现象，应立即（）。A.开大助燃空气B.关闭煤气快切阀C.开大烟道阀D.提高引风机转速答案：B解析：回火是指火焰倒流入煤气管道的现象，极易引发爆炸事故。此时必须紧急切断煤气来源，关闭煤气快速切断阀，并查明原因后方可恢复。12.热风炉每烧炉一个周期，烟道废气中O₂含量一般控制在（）为宜。A.0.5%~1.0%B.3%~5%C.10%~15%D.20%以上答案：A解析：烟气中O₂含量控制在0.5%~1.0%之间，既能保证煤气完全燃烧，又能避免过量空气带走过多热量，降低热效率。13.热风炉的冷风管道上安装的（）是防止冷风倒流的设备。A.闸阀B.逆止阀C.安全阀D.放散阀答案：B解析：冷风管道上设置逆止阀（止回阀），防止热风炉送风结束后，热风倒流入冷风总管，保证系统安全运行。14.热风炉燃烧室和蓄热室之间的隔墙损坏，会造成（）。A.热风温度升高B.燃烧短路，烟气直接进入蓄热室C.煤气泄漏D.风压升高答案：B解析：隔墙破损后，燃烧室中的高温烟气未经蓄热室充分换热便短路进入烟道，导致蓄热室不能充分蓄热，热风温度显著下降。15.高炉风温提高后，一般可使焦比（）。A.升高B.降低C.不变D.先升后降答案：B解析：风温每提高100℃，可降低焦比约15~20kg/t。热风带入的物理热替代了焦炭燃烧产生的热量，从而降低了焦比。16.热风炉使用的高炉煤气含尘量过高，会造成（）。A.格子砖堵塞B.煤气热值升高C.燃烧温度升高D.助燃空气量增大答案：A解析：煤气中的灰尘在通过格子砖时沉积，长时间累积会导致格子砖的格孔堵塞，增加烟气阻力，降低换热效率。17.热风炉换炉过程中，为防止风压波动，应（）。A.先送风后关燃烧B.先关燃烧后送风，动作迅速C.缓慢打开热风阀D.同时进行送风和燃烧答案：B解析：换炉操作要求动作迅速准确，先关燃烧系统再切换送风，且热风阀和冷风阀的开关协调配合，以尽量减少对高炉风压和风量的扰动。18.热风炉使用的助燃风机发生故障停机时，应（）。A.保持煤气继续燃烧B.立即切断煤气C.增加煤气量D.开启备用风机答案：B解析：助燃风机停转后，若无助燃空气继续供应，煤气无法完全燃烧，易积聚形成爆炸性气体。必须立即切断煤气，同时关闭燃烧阀，并启动备用风机或按规程处理。19.热风炉炉壳的作用是（）。A.保温B.密封和支撑耐火砌体C.蓄热D.燃烧煤气答案：B解析：热风炉炉壳由钢板焊接而成，主要起到密封作用，防止气体泄漏，并支撑内部耐火砌体和承受内部压力。20.热风炉烧炉时，烟道阀的开启程度主要用来调节（）。A.煤气流量B.助燃空气量C.炉内烟气压力与抽力D.热风温度答案：C解析：调节烟道阀的开度可改变炉内烟气的流通截面积和阻力，进而控制炉内压力及烟气抽力，保证燃烧工况稳定。21.热风炉送风时，热风阀的冷却水温度一般不超过（）。A.40℃B.60℃C.80℃D.100℃答案：A解析：热风阀长期承受高温热风冲刷，其阀体和阀座必须采用水冷。冷却水出水温度一般控制在40℃以下，防止结垢和冷却能力下降。22.热风炉烧炉期间，煤气压力突然降低，此时应（）。A.继续烧炉B.相应减少助燃空气量C.开大助燃空气D.检查烟道阀答案：B解析：煤气压力降低导致煤气流量减少，若助燃空气量不变，则空气过剩，降低热效率。应同步减小助燃空气量，保持合理空燃比。23.热风炉热风出口温度测量点一般安装在（）。A.热风炉顶部B.热风管道上距热风炉出口1~2m处C.冷风管道上D.烟道内答案：B解析：为保证测温的准确性，热风温度测点通常安装在热风管道上距热风炉热风出口一定距离处，以避开炉口辐射和气流不稳定区域。24.高炉煤气中CO含量一般为（）。A.10%~15%B.20%~30%C.50%~60%D.5%以下答案：B解析：高炉煤气的典型成分中CO含量约为20%~30%，CO₂含量约15%~20%，其余为N₂，热值较低，具有剧毒性。25.热风炉的“闷炉”操作是指（）。A.燃烧和送风同时进行B.燃烧停止但保持炉内压力C.送风停止但保持燃烧D.既不燃烧也不送风，处于保温状态答案：D解析：闷炉是指热风炉停止燃烧和送风，关闭所有阀门，使炉内处于保温保压状态，适用于短期休风或热风炉检修等情况。26.热风炉耐火砌体出现裂缝，会导致（）。A.热损失增加B.结构强度增大C.蓄热能力提高D.风温升高答案：A解析：砌体裂缝后，高温烟气或热风可能短路或泄漏，导致热量散失，热损失增加，热效率降低，严重时影响炉体寿命。27.热风炉使用的格子砖比表面积越大，其蓄热能力（）。A.越强B.越弱C.不变D.无关答案：A解析：比表面积越大，单位体积格子砖与气体的接触面积越大，换热面积越大，蓄热和放热能力越强，有利于提高风温。28.热风炉烟气中CO含量偏高，表明（）。A.空气过剩B.燃烧不完全C.燃烧完全D.煤气量不足答案：B解析：烟气中CO含量偏高说明煤气未完全燃烧，即存在化学不完全燃烧损失，需增加助燃空气量或改善煤气与空气的混合。29.热风炉“三班操作”中，烧炉与送风的时间比一般为（）。A.1:1B.2:1C.3:1D.1:2答案：C解析：热风炉工作周期中，烧炉蓄热时间通常比送风时间长，一般烧炉约2~3小时，送风约1小时，具体取决于炉型和操作制度。30.热风炉换炉时，若热风阀未完全开启就送风，可能导致（）。A.风温升高B.风压剧烈波动C.煤气爆炸D.炉壳烧穿答案：B解析：热风阀未完全打开时，送风通道阻力增大，会造成风压剧烈波动，影响高炉稳定运行，严重时损坏阀门。31.热风炉正常烧炉时，炉内压力应（）。A.保持负压B.保持微正压C.保持高压D.无所谓答案：B解析：热风炉烧炉时应保持炉内微正压（一般20~50Pa），防止外界冷空气吸入炉内降低炉温，同时防止炉内烟气外逸伤人。32.热风炉的煤气管道上安装有水封装置，其作用是（）。A.除尘B.排水C.隔断煤气，保证安全D.调节煤气压力答案：C解析：水封装置是煤气管道上的重要安全设施，利用水柱高度产生的静压隔断煤气，防止煤气泄漏，检修时可可靠切断气源。33.热风炉烧炉用助燃空气过剩系数过大，会导致（）。A.理论燃烧温度升高B.烟气量增加，热损失增大C.煤气消耗减少D.拱顶温度升高答案：B解析：过剩空气系数过大，多余的空气在炉内被加热后随烟气排出，带走大量热量，使热效率降低，同时降低理论燃烧温度。34.热风炉烟气废热回收后，助燃空气预热温度可达（）。A.100~200℃B.300~500℃C.600~800℃D.1000℃以上答案：B解析：通过烟气余热回收装置，助燃空气可预热至300~500℃左右，显著提高理论燃烧温度，降低煤气消耗。35.高炉休风时，热风炉应（）。A.继续烧炉B.立即焖炉C.继续送风D.放散炉内烟气答案：B解析：高炉休风期间无需送风，热风炉应转入焖炉状态，停止燃烧和送风，保持炉温，待复风后恢复操作。36.热风炉热风支管上的伸缩器（波纹补偿器）主要作用是（）。A.调节风量B.补偿热膨胀C.密封D.除尘答案：B解析：热风管道在高温下产生显著的热膨胀，伸缩器用于吸收管道热膨胀量，防止管道因热应力而损坏或变形。37.热风炉用高铝砖的Al₂O₃含量一般为（）。A.30%~40%B.48%~75%C.80%~90%D.90%以上答案：B解析：高铝砖按Al₂O₃含量分为不同等级，热风炉常用的高铝砖Al₂O₃含量一般在48%~75%之间，具有良好的高温性能和抗热震性。38.热风炉烧炉时，空气与煤气的混合方式对（）影响最大。A.燃烧速度B.蓄热能力C.炉壳强度D.阀门寿命答案：A解析：煤气与空气的混合程度直接决定燃烧速度，混合越充分，燃烧越迅速完全，火焰越短，热量释放集中。39.热风炉送风时，冷风通过（）进入热风炉。A.热风阀B.冷风阀C.燃烧阀D.烟道阀答案：B解析：冷风由冷风管道经冷风阀进入热风炉的冷风室，自下而上穿过蓄热室格子砖，被加热后经热风阀送往高炉。40.热风炉“一烧一送”或“两烧一送”的操作制度取决于（）。A.高炉容积B.煤气热值C.热风炉座数和送风温度要求D.操作工经验答案：C解析：操作制度需根据热风炉座数（通常3~4座）、单炉烧炉周期和送风周期合理编排，以确保连续供应温度稳定的热风。41.热风炉炉顶测温热电偶插入深度不足，会导致测量值（）。A.偏高B.偏低C.不变D.波动大答案：B解析：热电偶插入深度不足，测点未处于炉顶高温气流中心区域，受炉墙辐射和散热影响，测量值会偏低，不能真实反映拱顶温度。42.热风炉烟囱冒白烟，可能的原因是（）。A.煤气燃烧完全B.助燃空气量不足C.烟气中含有大量水蒸气D.烟气温度过高答案：C解析：烟气中的水蒸气遇冷凝结形成白雾，多因煤气或助燃空气中含水量大，或发生蒸汽泄漏窜入烟气系统。43.热风炉燃烧阀的作用是（）。A.调节煤气流量B.开启或切断煤气通路C.调节烟道抽力D.防止回火答案：B解析：燃烧阀是安装在煤气管道上的切断装置，用于烧炉时开启供煤气，停止燃烧时迅速关闭切断煤气，是安全保护的关键设备。44.热风炉烘炉的目的是（）。A.快速提高炉温B.缓慢去除砌体水分，防止开裂C.检验设备性能D.节省煤气答案：B解析：新砌筑或大修后的热风炉含有大量水分，必须按烘炉曲线缓慢升温，使砌体中的游离水和结晶水逐步排出，防止急剧升温导致砌体爆裂。45.热风炉助燃空气管道上安装的调节阀属于（）。A.切断阀B.调节阀C.安全阀D.止回阀答案：B解析：助燃空气管道上的调节阀用于精确调节助燃空气流量，以配合煤气量变化，维持合理的空燃比。46.热风炉使用的热电偶，其补偿导线的作用是（）。A.延长热电偶寿命B.将热电偶冷端延伸到温度稳定的地方C.提高测温精度D.保护热电偶答案：B解析：补偿导线将热电偶的冷端延伸到远离高温区的温度较稳定的仪表室，以消除冷端温度变化对测量结果的影响。47.热风炉炉壳钢板厚度一般为（）。A.5~10mmB.10~20mmC.20~40mmD.50mm以上答案：C解析：大中型热风炉炉壳采用钢板焊接，厚度一般在20~40mm之间，根据炉体直径和内部压力确定，保证强度和刚度。48.高炉热风温度通常要求达到（）。A.800~900℃B.1000~1250℃C.1300~1450℃D.1500℃以上答案：B解析：现代大型高炉要求热风温度一般为1150~1250℃，中小高炉稍低，但通常不低于1000℃。49.热风炉燃烧时，烟道阀突然自动关闭，此时应（）。A.继续烧炉B.立即切断煤气C.开大助燃空气D.打开放散阀答案：B解析：烟道阀关闭后烟气无法排出，炉内压力骤升，煤气和空气积聚易引发危险。必须立即切断煤气，停止燃烧，并查明原因。50.热风炉格子砖的格孔直径一般为（）。A.5~10mmB.15~30mmC.50~80mmD.100mm以上答案：B解析：格子砖格孔直径通常在15~30mm之间，兼顾换热面积和烟气流动阻力，过大则换热面积不足，过小则易堵塞。二、多项选择题（每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）1.热风炉的基本组成部分包括（）。A.燃烧室B.蓄热室C.冷风室D.烟道系统答案：ABCD解析：热风炉由燃烧室（煤气燃烧）、蓄热室（格子砖蓄热和换热）、冷风室（冷风分配）、烟道系统（排放烟气）等核心部分组成。2.热风炉按燃烧室位置分类，主要包括（）。A.内燃式B.外燃式C.顶燃式D.底燃式答案：ABC解析：按燃烧室与蓄热室的相对位置，热风炉可分为内燃式、外燃式和顶燃式三种基本类型。3.热风炉提高风温的主要措施有（）。A.提高煤气热值B.预热助燃空气和煤气C.增加格子砖换热面积D.提高拱顶温度允许值答案：ABCD解析：提高风温的途径包括：掺烧高热值煤气、采用烟气余热回收预热煤气和空气、优化格子砖设计增大换热面积、采用优质耐材提高拱顶温度上限等。4.热风炉烟气余热回收装置的类型有（）。A.热管式换热器B.回转式蓄热换热器C.管壳式换热器D.板式换热器答案：ABD解析：热风炉常用烟气余热回收装置包括热管式换热器、回转式（蓄热式）换热器和板式换热器，管壳式换热器一般用于液-液换热。5.热风炉烧炉操作中，需要控制的主要参数有（）。A.煤气流量B.助燃空气流量C.拱顶温度D.废气温度答案：ABCD解析：烧炉过程中需严格控制煤气和空气流量以保持合理空燃比，同时监控拱顶温度不超过上限、废气温度不超过规定值，以保证蓄热效率和设备安全。6.热风炉使用的耐火材料应具备的性能包括（）。A.高耐火度B.良好的抗热震性C.高导热性D.良好化学稳定性答案：ABCD解析：热风炉耐火材料需在高温反复冷热交替下工作，必须具备高耐火度、优良抗热震性、导热性好、抗渣和抗气体侵蚀的化学稳定性。7.热风炉送风系统包括的主要阀门有（）。A.冷风阀B.热风阀C.混风阀D.放风阀答案：ABCD解析：送风系统包括冷风阀（控制冷风进入）、热风阀（控制热风输出）、混风阀（调节风温）、放风阀（高炉放风时用）等。8.热风炉烧炉用煤气的种类包括（）。A.高炉煤气B.焦炉煤气C.转炉煤气D.天然气答案：ABCD解析：热风炉可使用高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气或天然气，通常以高炉煤气为主，根据热值需求掺烧其他高热值燃料。9.热风炉换炉操作的基本要求是（）。A.动作迅速B.顺序正确C.风压波动小D.严禁煤气与空气混合答案：ABCD解析：换炉必须严格按照操作规程迅速完成，各阀门开关顺序正确，避免风压大幅波动，严禁在炉内形成爆炸性混合气体。10.热风炉炉壳的作用包括（）。A.密封炉体B.承受内压C.支撑耐火砌体D.参与热交换答案：ABC解析：炉壳是热风炉的外壳，主要起密封、承压和支撑作用，不直接参与热交换。三、判断题（正确打“√”，错误打“×”）1.热风炉是将冷风加热成热风的换热设备。（√）2.热风炉烧炉时，助燃空气量越大越好。（×）解析：助燃空气量过大会降低理论燃烧温度并增加烟气热损失，应保持合理的过剩空气系数。3.顶燃式热风炉的燃烧器安装在炉顶上方。（√）4.热风炉拱顶温度越高，热风温度一定越高。（×）解析：拱顶温度受耐火材料限制，过高会损坏炉顶，热风温度还受蓄热室换热能力等因素影响。5.热风炉烟气中的CO浓度越低，说明燃烧越完全。（√）6.热风炉换炉时，应先关冷风阀再关热风阀。（×）解析：应先关热风阀再关冷风阀，防止热风倒流。7.热风炉的格子砖上部温度比下部温度高。（√）解析：烧炉时高温烟气从上向下流动，上部格子砖温度高于下部，蓄热量大。8.高炉煤气无色无味，但有剧毒。（√）9.热风炉助燃空气预热后，煤气消耗量可以降低。（√）10.热风炉的废气温度越高，热效率越高。（×）解析：废气温度越高，带走的热量越多，热效率越低。11.热风炉烧炉时，炉内应保持负压操作。（×）解析：应保持微正压，防止冷空气吸入。12.热风阀的冷却水可以中断。（×）解析：热风阀必须连续通水冷却，中断会烧坏阀门。13.热风炉格子砖上部承受的温度和压力比下部大。（√）14.热风炉烘炉可以快速升温，缩短烘炉时间。（×）解析：烘炉必须按升温曲线缓慢进行，防止砌体爆裂。15.热风炉使用的煤气管道上必须设置可靠隔断装置。（√）16.热风炉送风时，冷风从下往上流动，热风从上端输出。（√）17.高炉煤气热值低，单独燃烧难以获得高风温。（√）18.热风炉热风支管上的波纹补偿器用于吸收热膨胀。（√）19.热风炉的混风阀用于调节高炉风温的稳定。（√）20.热风炉烟道阀的作用是切断或接通烟气通道。（√）四、填空题1.热风炉按结构形式分为内燃式、________和________三种基本类型。答案：外燃式；顶燃式2.热风炉的工作制度包括三个基本操作过程：________、________和焖炉。答案：烧炉；送风3.热风炉烧炉时，煤气与助燃空气的混合比例称为________。答案：空燃比4.热风炉拱顶温度一般不超过________℃，以保证耐火材料安全。答案：14505.热风炉使用的格子砖材质主要有黏土砖、________和硅砖。答案：高铝砖6.热风炉烟气余热回收可预热________和助燃空气。答案：煤气7.热风炉送风时，冷风经冷风阀进入冷风室，自下而上经过________后被加热。答案：蓄热室（格子砖）8.热风炉烧炉过程中，废气温度一般控制在________℃以内，防止下部格子砖和炉箅子过热损坏。答案：350（300~400均可）9.高炉煤气中主要可燃成分为________，此外还含少量氢气。答案：一氧化碳（CO）10.热风炉换炉操作的“三同时”原则是________、同时关烟道阀和燃烧阀、同时开冷风阀和热风阀。答案：先关煤气五、简答题1.简述热风炉的工作原理。答案：热风炉的工作原理基于蓄热式换热。在烧炉期，高炉煤气与助燃空气在燃烧室中混合燃烧，产生的高温烟气（约1300~1450℃）自上而下通过蓄热室格子砖，将热量传递给格子砖进行蓄热，烟气温度降至约200~350℃后经烟道排出。在送风期，冷风从冷风室进入，自下而上穿过已蓄热的格子砖，吸收格子砖储存的热量，被加热至1000~1250℃后经热风阀送往高炉。烧炉和送风交替进行，实现连续供应热风。2.热风炉烧炉操作中，如何判断燃烧是否完全？答案：判断燃烧是否完全可从以下几方面：一是观察烟气成分，烟气中CO₂含量达到最大值、CO含量趋近于零，O₂含量保持在0.5%~1.0%；二是观察火焰颜色，完全燃烧时火焰呈亮白色且透明清晰；三是观察烟囱，完全燃烧时烟囱无明显黑烟或黄烟；四是根据废气温度变化，燃烧完全时废气温度稳定上升。操作中应结合仪表数据和人工观察综合判断，及时调整空燃比。3.热风炉换炉操作的正确步骤是什么？答案：热风炉由燃烧转为送风的操作步骤为：（1）确认该炉已烧好，即拱顶温度和废气温度达到规定要求；（2）关闭煤气燃烧阀，切断煤气；（3）关闭烟道阀；（4）开启冷风阀，向炉内充压，使炉内压力与冷风总管压力平衡；（5）缓慢开启热风阀，开始送风；（6）检查各阀门状态及风温风压变化。由送风转为燃烧的操作步骤则相反：先关热风阀，再关冷风阀，开启烟道阀，然后开启煤气燃烧阀并点火。4.热风炉为什么需要烟气余热回收？常用的回收方式有哪些？答案：热风炉烟气排出温度较高（约200~350℃），携带大量热量，直接排放造成能源浪费。通过余热回收，可预热助燃空气和煤气，提高理论燃烧温度，降低煤气消耗，提高热风炉热效率。常用的回收方式有：（1）热管式换热器，利用热管的高效导热性加热助燃空气或煤气；（2）回转式蓄热换热器，通过旋转的蓄热体交替吸收烟气和释放热量加热空气；（3）板式换热器，通过板片间交替流动烟气与空气进行换热。5.热风炉炉壳出现局部发红，可能的原因及处理措施有哪些？答案：炉壳局部发红说明该部位耐火砌体损坏或隔热层脱落，高温烟气或热风直接接触炉壳，导致钢板超温。可能原因：砌体裂缝或坍塌、隔热层脱落、炉壳与砌体间缝隙过大、局部气流短路冲刷。处理措施：（1）立即加强外部强制冷却（如喷水或吹压缩空气）防止炉壳烧穿；（2）适当降低拱顶温度和风温，减少热负荷；（3）组织计划检修，停炉后检查砌体状况，修补损坏部位，重新砌筑隔热层；（4）若发红严重且有烧穿危险，应立即休风处理。六、计算题1.某热风炉每小时消耗高炉煤气80000m³，高炉煤气热值为3300kJ/m³，助燃空气过剩系数为1.05，煤气完全燃烧。试计算该热风炉每小时的燃烧热量（以GJ/h为单位）。解：燃烧热量=煤气流量×煤气热值=80000m³/h×3300kJ/m³=264,000,000kJ/h=264GJ/h答案：每小时燃烧热量为264GJ。2.某高炉热风炉送风量为4500m³/min，冷风温度为80℃，热风温度为1180℃，空气比热容取1.30kJ/(m³·℃)。求该热风炉每小时供给高炉的热量（以GJ/h为单位）。解：风量=4500m³/min=4500×60=270,000m³/h温升ΔT=1180-80=1100℃供热量=风量×比热容×温升=270,000×1.30×1100=386,100,000kJ/h=386.1GJ/h答案：每小时供给高炉的热量为386.1GJ。3.某热风炉烧炉时，煤气流量为50000m³/h，助燃空气流量为48000m³/h。已知该煤气的理论空气需要量为0.8m³/m³（即每燃烧1m³煤气需要0.8m³空气）。求当前操作的空气过剩系数α，并判断燃烧是否合理。解：实际空气量=48000m³/h理论空气量=50000×0.8=40000m³/h空气过剩系数α=实际空气量÷理论空气量=48000÷40000=1.20答案：当前空气过剩系数α=1.20，偏大（正常范围1.05~1.10），空气量过剩较多，会增加烟气热损失，应适当减小助燃空气量。4.某热风炉格子砖的蓄热室尺寸为：直径6m，高12m，格子砖的填充率为60%，格子砖材质的密度为2200kg/m³，比热容为1.05kJ/(kg·℃)。若烧炉末期格子砖平均温度为1250℃，送风末期平均温度降至850℃，求该热风炉一个周期内释放的热量（以GJ为单位）。解：蓄热室体积=π×(6/2)²×12=3.14×9×12=339.12m³格子砖体积=339.12×0.60=203.47m³格子砖质量=203.47×2200=447,640kg温度变化ΔT=1250-850=400℃释放热量Q=m×c×ΔT=447,640×1.05×400=188,008,800kJ=188.0GJ答案：该热风炉一个周期内释放的热量约为188.0GJ。5.某热风炉烧炉时，烟气带走的热量占燃料发热量的22%，炉体散热损失占4%，煤气的化学不完全燃烧损失占1%，求该热风炉的热效率。解：热效率=100%-各项热损失之和=100%-(22%+4%+1%)=100%-27%=73%答案：该热风炉的热效率为73%。七、综合分析题1.某高炉热风炉在运行过程中出现以下现象：热风温度逐渐降低，从原来的1180℃降至1050℃；废气温度升高，烟道阀开度不变的情况下烟气抽力增大；炉壳局部温度升高。请分析可能的原因，并提出处理措施。答案：可能原因：（1）格子砖堵塞或积灰严重，使烟气流动通道减小，热交换效率下降，造成蓄热量不足，风温降低；同时烟气阻力增大，烟道抽力相应变化。（2）格子砖破损或坍塌，导致蓄热室局部短路，烟气未经充分换热便进入烟道，废气温度升高。（3）燃烧室与蓄热室之间隔墙损坏，高温烟气短路，蓄热效率降低，风温下降，废气温度升高。（4）热风炉耐火砌体损坏脱落，覆盖在格子砖表面，减少有效换热面积。处理措施：（1）首先降低煤气流量，减小烧炉强度，防止设备进一步损坏。（2）对炉壳局部高温部位进行强制冷却，防止炉壳烧穿。（3）联系检修人员对炉内进行检查，通过观察孔、测温孔检测判断砌体和格子砖状况。（4）若确认格子砖堵塞严重，可利用休风机会进行清理；若隔墙或砌体损坏，需安排计划检修，更换损坏的耐火材料。（5）检查煤气质量，若含尘量过高应加强煤气除尘。2.热风炉操作中发生煤气压力突然升高，同时助燃空气压力正常，请分析可能的原因，并写出操作工应采取的应急措施。答案：可能原因：（1）煤气管道上的调节阀故障，阀门开度突然增大，导致煤气流量增加。（2）煤气总管压力波动，供气压力升高。（3）热风炉换炉时操作失误，煤气阀门开启顺序不当。（4）煤气流量检测仪表故障，显示异常。（5）用户（其他煤气用户）用气量突然减少，管网压力升高。应急措施：（1）立即检查煤气压力显示值并确认仪表是否正常，若仪表故障应及时切换备用仪表。（2）适当关小煤气调节阀，将煤气流量降至正常范围，保持空燃比合理。（3）若压力持续升高且无法控制，立即切断煤气快切阀，停止烧炉，转为焖炉状态。（4）通知煤气调度，协调管网压力平衡。（5）查明原因并处理后，确认安全方可恢复烧炉。3.某高炉配置4座热风炉，采用“两烧一送一闷”操作制度。已知每座热风炉烧炉时间为2.5小时，送风时间为1小时。请分析该操作制度下热风炉的利用情况，并说明操作工如何安排各热风炉的周期切换。答案：分析：“两烧一送一闷”即同时有两座炉在燃烧蓄热，一座炉在送风，一座炉处于焖炉备用状态。烧炉时间2.5小时，送风时间1小时，当一座送风炉送风结束后，从两座烧好的炉中切换一座送风，另一座继续烧炉，刚送完风的炉转入烧炉状态，原焖炉的炉投入烧炉，如此循环。周期安排：设4座炉编号为1#、2#、3#、4#，初始状态为1#送风，2#、3#烧炉，4#焖炉。时间轴安排示例：0~1h：1#送风，2#、3#烧炉，4#焖炉。1h时：1#送风结束，切换至2#送风，1#转入烧炉，3#继续烧炉，4#焖炉。1~2h：2#送风，1#、3#烧炉，4#焖炉。2h时：2#送风结束，切换至3#送风，2#转入烧炉，1#继续烧炉，4#焖炉。依次循环。操作要点：（1）每座热风炉烧炉完成后，必须确认拱顶温度和废气温度达到规定要求，蓄热充分后方可切换送风。（2）换炉操作要迅速准确，尽量缩短换炉时间，减少对高炉风温和风压的影响。（3）焖炉的炉要保持炉内密封，防止热量散失，同时