283 Керамические рекуператоры: 1) преимущества и 2) недостатки по сравнению с металлическими:

А 1) более высокий коэффициент теплопередачи и большая удельная поверхность нагрева; 2) малая стойкость против воздействия высоких температур;

В 1) могут устойчиво работать при температуре дымовых газов 1200 – 1350 ⁰С; 2) громоздки, меньший коэффициент теплопередачи, мало герметичны и не пригодны для подогрева газа;

C 1) размещают над печами; 2) нет необходимости в подземных боровах;

D 1) повышенная герметичность; 2) применяют для подогрева как воздуха, так и газа;

E 1) температура дымовых газов на входе в рекуператор не должна превышать 700-750 °С; 2) для увеличения стойкости рекуператоров их изготовляют из чугунов и сталей, легированных в основном хромом, кремнием и алюминием.

284 Целью расчета рекуперативного теплообменника является:

А определение направления движения газообразных сред;

В определение материальных затрат на изготовление рекуператора;

С определение размеров рекупе­ратора, обеспечивающих подогрев требуемого количества воздуха (газа) до необходимой температуры;

D определение эксплуатационных расходов;

E определение графика технологического обслуживания.

285 Работа керамического рекуператора в значительной степени за­висит от материала, из которого выполнены его элементы. Ра­ботая при весьма высоких температурах, материал рекуператора должен обладать:

A стойкостью к повышенным температурам, поэтому рекуператоры изготовляют из чугунов и сталей, легированных в основном хромом, кремнием и алюминием;

B стойкостью к повышенным температурам; для уменьшения сто­имости из жаропрочного металла выполняют только ту часть ре­куператора, которая работает при наиболее высоких температу­рах; остальные части изготавливают из углеродистого металла;

C стойкостью к повышенным температурам; при­менение легированных чугунов и сталей позволяет повысить тем­пературу подогрева воздуха, но вместе с тем приводит к резкому увеличению стоимости рекуператоров;

D достаточной огнеупорностью, хорошей термостойкостью, высокой теплопроводностью, необходимыми механически­ми свойствами, низким коэффициентом линейного расширения и быть достаточно стойким против воздействия железистых шлаков;

E стойкостью к повышенным температурам; применению в керамических ре­куператорах карборундовые и высокоглиноземистые огнеупоры.

286 Агломерация – это:

A процесс, протекающий без теплообмена с окружающей средой;

B термический способ окускования мелких материалов, чаще всего рудной шихты, для улучшения их металлургических свойств;

C процесс, в котором, при определенных условиях, происходит изменение всех термодинамических параметров;

D процесс перехода вещества из твердого состояния в газообразное;

E процесс перехода вещества из газообразного состояния в жидкое.

287 Агломерацию осуществляют обычно путем:

A изменения геометрических размеров в системе тел шихты;

B изменения химического состава материала;

C сжигания мелкого топлива в самом материале за счет непрерывного прососа воздуха; часто в агломерационную шихту вводят флюсы (известняк);

D изменением агрегатного состояния материала при пре­вращении твердого тела в жидкость и наоборот;

E введения упругих волн в кристаллическое тело шихты.

288 Агломерацию осуществляют преимущественно в:

A в теплообменных аппаратах регенеративного типа;

B в теплообменных устройствах рекуперативного типа;

C в воздухонагревателях с четырёхъярусной насадкой;

D агломашинах ленточного типа, представляющих собой непрерывную цепь спекательных тележек с решетчатым дном;

E в термических печах специального назначения.

289 Особен­ность режима горения топлива при агломерации, в срав­нении с режимом его горения в топках печей и котлов, состоит:

A в предварительном смешении газа с воздухом;

B в разобщенности частиц углерода;

C в применении горелки с регулируемой длиной пламени;

D в применении мелких инжекционных горелок;

E в применении двухпроводных горелок (горелки «труба в трубе»).

290 Зона горения характеризуется:

A подачей газа и воздуха коаксиальными струями – по внутренней трубке подается газ, по внешней (кольцевой) – воздух;

B быстрым смешением топлива с воздухом в закрученных факелах (турбулентные горелки);

C «мозаичной» структурой и сла­гается из микрообъемов, в которых горит углерод, и из свободных от углерода объемов;

D косвенным радиационным режимом теплообмена (плоскопламенные горелки);

E применением радиационных труб, в которых сжигается топливо.

291 Вторая особенность горения частиц топлива при аг­ломерации заключается в том, что:

A продолжительность горения капли топлива зависит от контакта поверхности капли с окислителем;

B осуществляется медленное смешение вторичного воздуха с потоком распыленного топлива;

C испарение и сгорание топлива происходит относительно медленно по длине факела;

D помимо кислорода воздуха, активным окислителем топлива часто является кислород шихты;

E в короткопламенных форсунках температура факела достигает своей максимальной величины быстрее, чем в длиннопламенных.

292 Продукты горения при агломерации, кроме О₂, содержат кислород также в составе СО и СО₂. Состав отходящих агломерационных газов принято характеризовать:

A средним избытком воздуха α>1;

B коэффициентом расхода воздуха , где - действительный расход воздуха;

C если для горения используется дутье, обогащенное кислородом, то его теоретический расход можно определить по формуле , где О₂ – содержание кислорода в дутье, выраженное в долях от единицы; - расход кислорода, определенный из стехиометрических уравнений, м³;

D при применении обогащённого дутья, содержащего >21% О₂, действительный расход дутья определяют , где - коэффициент расхода кислорода;

E отношением СО₂:СО, равным в среднем 4 - 5, и показателем Ж. Мишара [СО/(СО + СО₂ )], ве­личина которого для неофлюсованных шихт равна 0,22.

293 Чрезвычайно низкий расход топлива при агломера­ции руд и концентратов обусловлен:

A весьма низким теплообменом в процессе;

B высокой интенсив­ностью теплообмена между газом, с одной стороны, и агломератом, расплавом и шихтой - с другой;

C с точки зрения регенерации тепла различные слои агломерата неравноценны;

D верхние слои агломерационного пирога, образующиеся в начале процесса спекания, длительное время отдают свое тепло холодному воздуху, всасываемому в спекаемый слой;

E нижние слои агломерата участвуют в теплопередаче всего несколько минут перед окончанием спекания.

294 Если посмотреть на график кривых распределения температур по высоте спекаемого слоя в различные мо­менты после начала процесса, то можно видеть, что теплообмен под зоной горения завершается полностью в узкой зоне подогрева и сушки шихты, высота которой редко превышает 50 мм, и в нижней части зоны горения твердого топлива.

Не­смотря на ничтожную длину пути, отходящие газы успева­ют охладиться от 1200-1500 до 50-60° С. Столь интен­сивный теплообмен имеет место при агломерации благо­даря:

A нагрев частиц топлива осуществляется в слое не только конвекцией, но также и излучением;

B фронт горения может перемещаться не только вниз, но и вбок (вертикальная и горизонтальная скорости спекания);

C огромной суммарной поверхности частиц и комоч­ков шихты.

D по мере опускания зоны горения к колосниковой решетке регенерация тепла усиливается;

E перед поступлением в зону горения воздух все сильнее подогревается.

295 При агломерации различают две скорости процесса:

A нагрев частиц топлива осуществляется в слое не только конвекцией, но также и излучением;

B скорость движе­ния фронта горения углерода и скорость движе­ния тепловой волны, которые в общем случае не сов­падают по величине;

C фронт горения может перемещаться не только вниз, но и вбок (вертикальная и горизонтальная скорости спекания);

D вертикальная скорость в поле тяжести и горизонтальная – от смещения фронта горения из-за сложного теплообмена;

E скорость витания частиц слоя шихты и горизонтальная – от смещения фронта горения из-за сложного теплообмена.

296 Общую скорость агло­мерации в случае спекания с нор­мальным и повышен­ным расходом топлива определяет:

A скорость витания частиц слоя шихты и горизонтальная – от смещения фронта горения из-за сложного теплообмена;

B скорость горения углерода; из-за недостатка кислорода фронт горе­ния топлива отстает от фронта тепловой вол­ны;

C вертикальная скорость в поле тяжести и горизонтальная – от смещения фронта горения из-за сложного теплообмена;

D интенсив­но горят все без исключения частицы топлива, нагретые до температуры воспламенения;

E нагрев частиц топлива в слое конвекцией и излучением.

297 При спекании с низким расходом топ­лива избыток кислорода велик и кислородное голодание в слое сводится к минимуму. Как происходит горение в этих условиях:

A интенсив­но горят все без исключения частицы топлива, нагретые до температуры воспламенения;

B из-за нехватки кислорода фронт горе­ния топлива отстает от фронта тепловой вол­ны;

C вертикальная скорость в поле тяжести и горизонтальная – от смещения фронта горения из-за сложного теплообмена;

D скорость витания частиц слоя шихты и горизонтальная – от смещения фронта горения из-за сложного теплообмена;

E нагрев частиц топлива в слое конвекцией и излучением.

298 Общая скорость агломерации в режиме с низким расходом топлива зависит от ско­рости движения тепловой волны, которая мо­жет быть вычислена по следующей формуле:

А , где i – энтальпия в начальном и конечном сечении процесса; w₂ = w₁ – скорость в начальном и конечном сечении процесса;

В , где υ – скорость перемещения тепловой волны в агломерационной шихте, мм/мин; К - коэффициент пропорциональности; С_Г- теплоемкость газа; С_КШ - кажущаяся объемная теплоемкость аглошихты, ккал/(м³·град); w₀ - скорость фильтрации газов в спекаемом слое, м/мин;

C , где i – энтальпия в начальном и конечном сечении;

D для идеального газа , соответственно ;

E - критическая скорость процесса.

299 Температурный уровень агломерации зависит от раз­личных факторов.

Например, температура в зоне горения твердого топлива сильно зависит от поло­жения зоны в спекаемом слое (рисунок). Так как в началь­ный период спекания от­сутствует или слабо раз­вита регенерация тепла, температура в зоне горе­ния твердого топлива не превышает (какая температура?).

При дальнейшем движе­нии зоны горения к ко­лосниковой решетке реге­нерация тепла (что с ней происходит?):

A в верхней части спекаемого слоя недостаток тепла и существует зона по­ниженных температур - ∆ АВЕ;

B к концу спекания температу­ры поднимаются до 1500 - 1600°С;

C не превышает 1000-1100° С; регенерация усиливается и температуры в зоне горения постепенно возрастают (диаграмма);

D изменение максимальных тем­ператур в зоне горения по мере ее перемещения сверху вниз к колосниковой решетке - линия АВС;

E с технологической точки зрения желательным было бы поддержание температуры в зоне горения на постоянном оптимальном уровне (линия EBD), близком к 1300 - 1350 °С.

300 Теплопередача в слое кусковых материалов - сложное явле­ние. Нагрев кусков в доменной печи осуществляется конвекцией, излучением и теплопроводностью. Где в слое шихты имеет место 1) конвекция, 2) излучение, 3) теплопроводность:

A в температурном поле слоя, который зависит от теплообмена между газом-теплоносителем и шихтой;

B 1) в зоне умеренных температур; 2) в зоне фурменных очагов; 3) при про­греве куска материала от поверхности к центру;

C теплоносителем является газ, образующийся у фурм печи, а поглотителем тепла-твердые или жидкие материалы;

D основной тип теплопередачи от газа к материалам – конвекция – в температурном поле слоя;

E температура в слое шихты является функцией высоты, в температурном поле слоя зависит от теплообмена между газом-теплоносителем и шихтой.