实验一热电偶的校验
为了保证测温准确，凡是新使用的或是修理后复用的热电偶都应进行校验。另外，即使是正常使用的热电偶，由于在使用过程中，热端受氧化，腐蚀作用和高温下热电偶材料发生再结晶、变形等，将导致热电特性发生变化，使测温误差变大，也应该定期校验，以确定其误差大小。当其基本误差走出允许范围时，就要更换热电偶或重新焊制。对于工业热电偶，国家计量局规定，非贵金属热电偶检定周期为1～3个月，贵金属热电偶检定周期为3～6个月。
一、实验目的：
1．掌握工业热电偶校验方法，确定被校热电偶的基本误差。
2．掌握直流电位差计的正确使用。
二、实验原理
热电偶的校验是要确定热电偶的电势也温度的对应关系，校验方法很多，本实验采用“比较法”，即用被校验热电偶与标准热电偶同时去测量某一测温对象的温度，然后比较二者的示值，以确定被测热电偶的基本误差。
比较法检定热电偶的基本要求是：必须造成一个均匀的温度场，以使被校的与标准热电偶能处于同一温度；必须有足够大的温度场，以使沿热端的导热损失可以忽略。目前，常用的能造成足够大的均匀温度场的装置有：液体槽和管状炉。本实验采用的是管状炉。
三、实验设备及装置：
校验装置如图1-1所示。
（1）管状电炉，炉内应有>100mm长的均温区，热电偶的热端即插在此区域内。
（2）被校验热电偶。
（3）热电偶标准，通常是标准二等或三等铂铑——铂热电偶。
（4）补偿导线，必须与所用热电偶配套。
（5）铜质导线。
（6）双刀双掷开关。
（7）电位差计：精度为0.05级。
（8）玻璃温度计：测冰水溶液温度（冷端温度）用。
（9）试管：防止各热偶冷端相碰短路。
（10）冰水混合物，要求有足够多的冰块，以保持0℃。
（11）大玻璃容器（注：当条件不具备，且精度要求不高时，冷端温度可为室温的水或大气）。
（12）自动记录仪：控制调节炉温用。
（13）EU-2型热电偶，测炉温用热电偶。
图1-1 热电偶校验装置
四、实验步骤：
1．按图1-1装置接线。热电偶放入炉中，炉口用石棉绳堵严，热电偶插入炉中的深度不小于150mm。热电偶冷端置于冰水槽中，以保持0℃。直流电位差计处于工作状态（直流电位差计原理及使用方法附于本实验后面。见《UJ-36型直流电位差计说明》）。
2．炉子通电加热。为了节省时间和减少校验工作量，根据国家规定，各种热电偶只需校验几个温度点就可以了，如表1-1。实际校验时，要求控制校验点的温度在表中所列数值的±10℃范围内。
在400℃附近保持恒温，测量各热电偶的热电势值。
当被校热电偶三个连续数≯2℃，即可停止测量，将冷端温度及测量结果填入表1-3中。
3．在600℃，800℃重复上述实验。
五、计算被校热电偶的误差（或修正值）：
根据误差理论，每一校验点都必须在所测温度下（保温时）读取三个数据（至
少如此），并以其自述平均值为该校验点的读数。
根据被测热电偶在给定点的读数与标准热电偶的相应条件下的读数差值计算被校热电偶在给定点的误差（或修正值）。
举例：现以一支三级标准的铂铑——铂热电偶校定一支工业用镍铬——镍硅热电偶。设该校验点为1000℃，此时测得的有关数据为：
镍铬——镍硅热电偶的热电势平均值为41.43mV；
标准热电偶的热电势平均值为9.558mV；
根据标准热电偶的校验证书，指出在1000℃时，修正值为-0.022mV，即此时的实测值应为9.558-0.023=9.535Mv。查表得998℃，此温度即为标准热电偶与被测热电偶热端的真实温度。又根据镍铬——镍硅热电偶平均值查表得1004℃。故此被校热电偶在1000℃时的误差为1004℃-998℃=+6℃，即修正值为-6℃。
如果在校验时，热电偶冷端为室温水或大气，必须把冷端温度各自对应的毫伏值加入到各自的平均值中，再查分度表得各自测得的温度值。
工业热电偶的允许误差范围列入表1-2中，经过校验，若误差超出允许误差范围，则热电偶不能使用。
六、实验报告
1．实验原理简述；
2．实验设备（包括设备名称、型号、热电偶及补偿导线型号）、实验线路；
3．实验步骤简述；
4．实验记录及数据处理，请列入表1-3中
附：UJ—36型直流电位差计说明
（一）主要技术指标：
1．准确度等级：0.1级
2．测量范围：×1：0.05～120毫伏
×0.2：0.01～24毫伏
3．允许误差：∣△∣≤（0.1%·U X+△U）（伏）
U X——测量盘示值（伏）
△U——最小分度值（伏）
（二）原理图
本仪器是采用补偿法原理，使被测电动势（或电压）与恒定的标准电动势相
互比较，是一种高精度测量电动势的方法，其原理如图1-2所示。
图1-2 UJ-36原理示意图
E——工作电源
E N——标准电池的电动势
E X——被测电动势（或电压）
G——晶体管放大检流计
R P——工作电流调节电阻
R——被测量电动势的补偿电阻
R N——标准电池电动势的补偿电阻
K——转换开关
（三）使用方法
图1-3为电位差计面板示意图
1．将被测的电压（电动势）接在标有“未知”的两接线柱上，注意“+”“-”柱。
2．估计被测电压大小将倍率开关“倍”置于×1或0.2档上，此时接通检流计G及电位差计工作电源E。三分钟后，转动调零电位器，使G指零。
3．将电键开关“K”板向（标准），调节R P，使G指零，此时
E N=I RN
4．将“K”转向“未知”档，调R，使G指零，此时
EX=IR 即
EX=
R R E N
N
由于E N 、R N 均为标准元件，故E X 可用R 上的电压记得度来读数，两个测量盘R 读数之和乘上使用倍率，等于被测量的电压（电动势）
5．连续工作应经常对“标准”，调R P ，使G 指零。 6．使用完毕注意将K 置于中间位置，倍率开关置于“断”。
图1-3 UJ-36面板示意图
（四）实验所用热电偶分度表
分度表根据所用热电偶生产厂家提供，此处略
实验二 热电偶与二次登记表的成套性检定
一、实验目的
1．掌握成套性检定的原理、方法。 2．确定被校系统的修正值。 二、实验原理
所谓成套性检定，就是指热电偶，补偿导线，配接导线和二次仪表联接成整套测温系统后，用标准系统对其进行检定。从而使被检定系统获得一个统一的误差，在以后使用中，只要保持该系统的成套性和检定时有相同的外部条件，则这一误差就可以保持不变，因此，只要在这一系统中加一个统一的修正值，便可得到较准确的测量结果。
配套使用的测温系统所具有的总误差△（绝对误差）可由下列公式计算：
22m T ∆+∆=∆
式中：△T ——热电偶的绝对误差； △m ——二次仪表的绝对误差。
例如，当用分度号为EU-2型的热电偶，配用1.0级的XCT —101仪表（量程为1100℃）测量1000℃时，若已检定热电偶在该点的误差为+7.5℃。求该系统在该点的总误差。
解：△T=+7.5℃ △m=1100×1.0%=±11℃
∴13)11()5.7(222
2±=+=
∆+∆=∆m T ℃ 由此可见，单独检定而又采取成套使用时，系统的累积总误差可能增大。 由于上述公式尚未包括补偿导线和其它估计不到的误差，所以实际的真实总误差是很难求得的。为了提高测量准确度，工业上多采用成套性检定法，以求出该测温系统的修正值。
三、实验说明：
成套检定的装置与比较法检定热电偶的装置相似，只是把标准热电偶永远和直流电位差计联接，而被检定热电偶则通过补偿导线与其配套的二次登记表联接。检定时，先从标准系统上读出某检定点的实际值（标准值）。然后，对照被检定系统的指示值，两者的差值即为被检定系统在该点上的误差，这一误差反映了被检定系统的综合误差。系统中一些环节的误差被相互消除，从而可使整个系统的测量误差减低。
四、实验装置线路：
装置线路如图2-1所示。
图2-1 成套性检定装置线路图
五、实验用设备：
1．电阻炉1台
2．XCT-101动圈仪表1台
3．UJ-36直流电位差计1台
4．标准热电偶1支
5．补偿导线（与相应热电偶配套）2支
6．待测热电偶1支
六、实验步骤：
1．按图2-1接好线
2．本实验检定400℃、600℃、800℃三个点的系统误差。检定前调节好二次登记表的机械零点。当使用补偿导线而不加冰点补偿时，可将仪表的机械零点调到室温。当既不使用补偿导线又不加冰点补偿时，则可将登记表的机械零点调到0℃，被测点温度应为指示值加上室温。
3．将XCT-101仪表控制指针调至400℃刻度线中心，接通电源，打开仪表电源，绿色指示灯亮，表明炉子开始升温，稍等片刻，可观察到指示指针偏转。
4．当指示针与控制针重合时，继电器触点动作。绿灯熄，红灯亮，此时，用直流电位差计测炉温mV值（注意冷端补偿）。并同时读出仪表指示值。填入表2-1中。
5．按照仪表控温周期，每当绿灯熄，红灯亮的一瞬间，读出标准系统mV 值及待测系统温度值，共读三组数，分别求出平均值，即得该检定点的真值及示值。
6．重复步骤4、5，分别测出其它各检定点的值。分别填入表2-1。
七、实验报告要求
1．实验目的；
2．实验原理、装置线路图；3．实验步骤；
4．实验结果并进行误差分析。
一、管式加热炉的结构及工作原理 1.1 管式加热炉在炼油和石油化工中的重要性 管式加热炉是一种火力加热设备，它利用燃料在炉膛内燃烧时产生的高温火焰与烟气作为热源，加热在炉管中高速流动的介质，使其达到工艺规定的温度，以供给介质在进行分馏、裂解或反应等加工过程中所需的热量，保证生产正常进行。与其他加热方式相比，管式加热炉的主要优点是加热温度高（可达1273K），传热能力高和便于操作管理。近60多年所来，管式炉的发展很快，已成为近代石化工业中必不可少的工艺设备之一，在生产和建设中具有十分重要的地位。例如：一个年处理量为2.5Mt原油的常减压蒸馏装置，虽所用的加热炉的座数不多，但其提供的总热量却达70MW，如果炉子加热能力不够，就会限制整个装置处理能力的提高，甚至无法完成预定的任务。 管式加热炉消耗的燃料量相当可观，一般加工深度较浅的炼厂，约占其原油能力的3%~6%，中等深度的占4%~8%，较深的为8%~15%，其费用约占操作费用的60%~70%，因此，炉子热效率的高低与节约燃料降低成本有密切的关系。 此外，管式炉炉管结焦、炉管烧穿、炉衬烧塌等事故也常常是迫使装置停工检修的重要原因。 在生产中，希望生产装置能达到高处理量、高质量和低消耗以及长周期、安全运转，大量实践表明，管式炉的操作往往是关键之一。 管式炉的基建投资费用，一般约占炼油装置总投资的10%~20%，总设备费用的30%左右，在重整制氢和裂解等石油化工装置中，则占建设费用的25%左右，因此，加热炉设计选型的好坏，还直接影响装置经济的合理性。 1.2 管式加热炉的分类和主要工艺指标 1.2.1管式加热炉的分类 管式炉的类型很多，如按用途分有纯加热和加热-反应炉，前者如：常压炉、减压炉，原料在炉内只起到加热（包括汽化的作用）；后者如：裂解炉、焦化炉，原料在炉内不仅被加热，同时还应保证有一定的停留时间进行裂解或焦化反应。按炉内进行传热的主要方式分类，管式炉有：纯对流式、辐射-对流式和辐射式。按燃烧方式分类，有火炬式和无焰式。根据炉型结构的不同，管式又可分为箱式炉和立式炉、圆筒炉等。 1.2.2主要工艺指标 各种不同类型的管式炉都有其本身特性，但就其炉内的传热过程而言，又有其共性，所以，反映各种管式炉传热性能的主要工艺指标也基本相同。一般只要有以下几项： 1.热负荷指炉子单位时间内传给被加热物料的总热量，单位为KJ/h或W，此值越大，炉子的生 产能力也越大。 2.炉膛体积热强度指单位时间内单位炉膛体积所传递的热量，单位为KJ/（m 3.h）或W/m3。此 值越大，完成相同热任务所需要的炉子越紧凑。 3.炉管表面热强度指单位时间内单位炉管表面积所传递的热量，单位为KJ/（m2.h）或W/m2。 此值越高，完成相同热任务所需要的传热面越小。 4.全炉热效率指炉子供给被加热物料的有效热量与燃烧放出的总热量之比。此值越高，完成相 同热任务所消耗的燃料越少。 5.管内介质流速（293K 冷介质流速）和全炉压降。 1.3加热炉热负荷分布及计算 1.3.1加热炉燃料 加热炉的基本过程是利用燃料燃烧所放出的热量，加热在炉管内高速流动的介质。热源即是燃料燃烧时产生的炽热火焰与高温烟气。 燃料分为气体燃料（瓦斯）和液体燃料（燃料油）两种。气体燃料的来源比较繁杂，有催化裂化
加热炉基础知识 加热炉的分类: 1.有纯加热炉，如常压炉、减压炉等；有加热炉反应炉，如裂解炉、焦化炉等。 2.按传热方式分类：有纯对流式炉、辐射对流式炉和辐射式炉。 3.按炉型结构分类：有箱式炉、立式炉等。 4.按燃烧形式分类：底烧式炉、侧烧式炉。 5.按供风形式分类：强制供风炉、自然供风 一、气体燃料的燃烧 气体燃料的燃烧过程，实质上是化学反应，传热与传质，气体运动等基本现象构成的一个综合的物理化学过程。气体燃料的燃烧是气体燃料中的可燃成分在一定条件下和氧气进行的激烈的化学反应。在这个过程中放出大量的热并伴有发光现象。工业就是利用燃料燃烧的放热和发光的性质通过一定的手段加以利用。 无论那种气体燃料，在燃烧本质上都包含以下三个过程。 1、燃料气和空气的混合； 2、混合后的可燃气体的加热和着火； 3、完成燃烧化学反应。 第一个过程：燃料气和空气的混合； 工程上一般燃烧所需空气都是从空气中获得，气体燃料的燃烧需要的提供燃烧所需要的一定数量的氧气。各种燃料完全燃烧所需要的
空气量是不同的（又称燃料完全燃烧的理论空气量）。 气体燃料的燃烧不仅要提供所需要的空气，而且燃料气可空气的均匀混合也是气体燃料燃烧进行的重要条件。 气体燃烧器（俗称火嘴，烧嘴）的设计和操作应对气体燃料与空气的混合给予重视。影响混合的因素很多，主要的有以下几个方面： 1、燃料气与空气的流动方式主要可以归纳为四种，燃料气喷射到静止的空气中；燃料气和空气平行流动；燃料气和空气流动时相互之间有一定的夹角；燃料气和空气呈旋流运动。这四种混合方式在各种不同的燃烧器中都有应用。 2、燃料气的流动速度燃料气的流动速度与火焰的长短有密切关系，在外混式燃烧器中，燃料气流速过大，会引起脱火；在半预混燃烧器中，燃料气流速过小会引起回火。 3、燃料气，空气的相对速度二者之间的相对速度也对混合有极大的影响，速度差越大，混合就越快。从加速混合的角度来说，希望燃料气和空气混合时的速度差大一些比较好。 4、燃料气流直径的影响气流直径越大，完全混合的时间越长。为了加速混合，可以将大股气流分成若干小股气流。这就是一些大功率的燃烧器有多个燃料气喷嘴的原因。 5、燃料气的发热值当其他条件相同时，燃料气的发热量越大，燃烧需要的空气量就越多，其混合时间也就越长。当炉子的燃料由热值低的燃料改为高热值燃料时，为了保证其完全燃烧，燃烧器在设计时需要注意改善燃料气与空气的混合条件。这个也是一个燃烧只能适
锅炉基本知识 锅炉概念 按《条例》定义，锅炉是指利用各种燃料、电或者其他能源，将所盛装的液体加热到一定的参数，并承载一定压力的密闭设备，其范围规定为容积大于或者等于30L的承压蒸汽锅炉；出口水压大于或者等于0.1MPa(表压)，且额定功率大于或者等于0.1MW的承压热水锅炉；有机热载体锅炉。 锅炉的概念中还包括其安全附件、安全保护装置和与安全保护装置相关的设施。 水的性质 水在自然界中有固态(冰)、液态(水)、气态(水蒸汽)三种形态。在一定的压力下，水被加热，吸收热量以后，温度就逐渐升高，到一定温度时，水便开始沸腾。水沸腾时的温度，叫做沸点。沸点状态下的水称为饱和水。沸点也叫饱和温度。1 kg的水由0℃加热至饱和温度，所吸收的热量称为水的液体热。 在不同的压力下，水的饱和温度、液体热、汽化潜热是不同的，表1-1中列出了几种压力下，它们的相应值。蒸汽过热热量则与过热度和压力有关。汽化潜热为零的状态称为临界状态，相应的各项参数称为临界参数。 锅炉工作原理 输入能量为燃料中的化学能的锅炉，其工作原理可用下述工作过程和工作系统来说明。 ?(1)工作过程 ?锅炉产生热水或蒸汽需要以下三个过程： ?①燃料的燃烧过程：燃料在炉膛内燃烧放出热量的过程。 ?②传热过程：燃料燃烧后产生的热量，通过受热面传递给锅内的水或蒸汽的过程。 ?③水的加热、汽化过程：锅内的水吸收热量转变成具有一定温度和压力的热水或蒸汽的过程。 ?(2)工作系统 ?锅炉的工作过程是通过两个工作系统来实现的：一个系统是介质系统，在蒸汽锅炉中称为汽水系统，另一个系统是燃烧系统。 锅炉特点 一般来说，锅炉具有下列特点： （1）承受一定的压力和温度，因而具有爆炸的危险性。 (2)投入运行后，一般要求连续运行。 (3)工作条件较恶劣，受热面内外承受火、烟、灰、水、汽等侵蚀。 锅炉组成 锅炉是由“锅”和“炉”以及保证“锅”和“炉”安全正常运行所必需的安全附件、阀门仪表和附属设备等三大部分组成 “锅”是指锅炉中盛放水和蒸汽的部分，是锅炉的吸热部分，其中的水和蒸汽被加热。主要包括：锅筒、对流管束、水冷壁管、集箱(联箱)、过热器、省煤器等受压部件。这些受压部件通常即是锅炉受热面(从放热介质中吸收热量并传递给受热介质的表面)。 ?“炉”是指锅炉中使燃料进行燃烧产生热量的部分，也就是把燃料中的化学能，经过燃烧过程转化为热能的部分，是锅炉的放热部分。主要包括：燃烧设备、燃烧室(炉膛)、炉墙、烟道等。 ?安全附件、阀门仪表和附属设备主要包括：安全阀、压力表、温度计等安全附件及自动保护装置；各类阀门、仪表；给水设备、水处理设备、送风机、引风机、除尘器脱硫设备、输煤与出渣设备等。
实验94 步冷曲线法绘制Sn-Bi二元合金相图 实验概述 二元合金的熔点~组成相图可用不同组成合金的冷却曲线求得。将一种合金或金属熔融后，使之逐渐冷却，每隔一定时间记录一次温度，这种表示温度~时间的关系曲线称为冷却曲线或步冷曲线。当熔融体系在均匀冷却过程中不发生相的变化，其温度将随时间连续均匀下降，这时会得到一条平滑的冷却曲线；如在冷却过程中发生了相变，则因放出相变热而使热损失有所抵偿，冷却曲线就会出现转折点或水平线段。转折点所对应的温度，即为该组成合金的相变温度。如以横轴表示混合物的组成，纵轴上标出开始出现相变的温度，把这些转折点所对应的温度连接起来，就可以绘制出二元合金相图。对于简单的低共熔二元体系（如Bi-Cd合金），具有图94.1所示的的冷却曲线和相图。用热分析法测绘相图时，被测体系必须时时处于或接近相平衡状态，因此体系的冷却速度必须足够慢才能得到较好的结果。 本实验测绘的Sn~Bi二元合金相图不属于简单低共熔体系, 当含Sn 含量在85% 以上即出现固熔体。因此，为了简单起见，本实验不能作出完整的相图。 图94.1 Bi-Cd 合金冷即曲线及其相图 实验目的 1．了解热分析法测量技术与热电偶测量温度的方法； 2．用热分析法绘制Sn~Bi二元合金相图。 实验器材 1．仪器：热电偶，加热炉，记录仪，调压器，电炉，250mL烧杯。 2．试剂：Sn（s），Bi（s），固体石蜡。 实验方法 1．配制样品：用感量为0.1 g的台天平分别配制含Bi量分别为30%、58%、80%的混合物各100 g，另外称100 g纯Bi，100 g纯Sn，分别放入5个样品管中。 2．安装与调整自动记录仪：（见图94.2)。
1、加氢加热炉炉型主要有几种形式，选型原则是什么？ 对于加氢加热炉来说，根据装置所需的炉子热负荷和加氢工艺设定的反应产物换热流程(例如炉前混氢、炉后混氢等)等特点，主要使用箱式炉、圆筒炉和阶梯炉等炉型，且以箱式炉居多。 在箱式炉中，辐射炉管布置方式有立管和卧管排列两类。这主要是从热强度分布和炉管内介质的流动特性等工艺角度以及经济性上考虑后确定的。比如仅加热氢气的加氢加热炉，多采用立管形式，因为它是纯气相加热，不存在结焦的问题，这样的炉型占地又省。而对于炉前混氢的混相流情况，多采用卧管排列方式的。这是因为只要采取足够的管内流速时就不会发生气液分层流，且还可避免如立管排列那样，每根炉管都要通过高温区，当传热强度过高时很容易引起局部过热、结焦现象。 加氢加热炉的管内介质中都存在高温氢气，有时物流中还含有较高浓度的硫或硫化氢，将会对炉管产生各种腐蚀，在这种情况下，炉管往往选用比较昂贵的高合金炉管(如SUS 321H、SUS347H等)。为了能充分地利用高合金炉管的表面积，应优先选用双面辐射的炉型，因为像单排管双面辐射与单排管单面辐射相比，其热的有效吸收率要高1．49倍。相应地炉管传热面积可减少l／3，既节约昂贵的高合金管材，同时又可使炉管受热均匀。 因此最理想的炉型是单排卧管双面辐射炉型。 2、加热炉为何要控制炉管表面温度？ 加氢加热炉炉管是在高温高压有氢或者还有硫与硫化氢等腐蚀介质下长期运转的，因此，在炉管材料选择时除了耍考虑高温强度，特别是持久强度外，还要充分考虑抗氢腐蚀和抗硫化氢腐蚀以及抗高温氧化等性能，还应注意在操作条件下能保持高温下组织的稳定性，各种材质均存在最高使用温度。同时炉管表面温度还受到被加热物质开始发生结焦的临界温度。一般来说高压加氢采用的炉管材质好允许使用温度较高，主要受结焦临界温度的影响，油品越重结焦的临界温度越低。部分采用炉后混氢的中低压加氢加热炉其材质大多选用铬-钼钢或碳钢，因此受其材质限制较大。 控制炉管壁温度是衡量炉管表面受热的一个重要参数，对于定形炉管来说，壁温超高，意味着炉管使用寿命的缩短，所以，炉管颜色及表面温度通过炉管表
差热分析 物质在受热或冷却过程中，当达到某一温 度时，往往会发生熔化、凝固、晶型转变、分 解、化合、吸附、脱附等物理或化学变化，并 伴随着有焓的改变，因而产生热效应，其表现 为物质与环境(样品与参比物)之间有温度差。 差热分析(Differential Thermal Analysis. 简称DTA)就是通过温差测量来确定物质的物 理化学性质的一种热分析方法。 差热分析仪的结构：包括带有控温装置的加热 炉、放置样品和参比物的坩埚、用以盛放坩埚 并使其温度均匀的保持器、测温热电偶、差热 信号放大器和信号接收系统(记录仪或微机)。 差热图的绘制是通过两支型号相同的热电偶，分别插入样品和参比物中，并将其相同端连接在一起。A、B两端引入记录笔1，记录炉温信号。记录笔的时间—温度(温差)图就称为差热图，或称为热谱图。 从差热图上可清晰地看到差热峰的数目、位置、方向、宽度、高度、对称性以及峰面积等。峰的数目表示物质发生物理化学变化的次数；峰的位置表示物质发生变化的转化温度；峰的方向表明体系发生热效应的正负性；峰面积说明热效应的大小：相同条件下，峰面积大的表示热效应也大。在相同的测定条件下，许多物质的热谱图具有特征性：即一定的物质就有一定的差热峰的数目、位置、方向、峰温等，因此，可通过与已知的热谱图的比较来鉴别样品的种类、相变温度、热效应等物理化学性质。因此，差热分析广泛应用于化学、化工、冶金、陶瓷、地质和金属材料等领域的科研和生产部门。理论上讲，可通过峰面积的测量对物质进行定量分析。 实验装置图1所需仪器： 1.614-A型1KVA电子交流稳压器or精密净化交流稳压电源 概述：根据库珀的“正弦能量分配”理论，结合高效宽带滤波网络综合设计而成，该系列电源稳压范围宽，稳压精度高，响应速度快，并能有效地抑制电网噪声和尖峰干扰，可靠性高，性能稳定，广泛应用于工矿企业、大专院校、医疗卫生、广播台站、科研单位、通讯、政府机关等部门，特别适用于微机网络、科研设备等，也适用于电源电压低、波动幅度大的低压配电网末端的用户。 主要技术指标：输出电压：220V； 负载效应：198V——242V，≤±1% ；165V——250V，≤±2% 。 主要作用：在本实验中为记录仪提供一个稳定的电源，否则记录仪在供电电压波动时记录笔发生抖动致使差热图失真变形。 2．XWCJ-100（-300）大型长图自动平衡记录仪（双笔） 概述：XWCJ和XQCJ系列大型长图晶体管或自动平衡记录仪（简称仪表），供冶
实验一热电偶的校验 为了保证测温准确，凡是新使用的或是修理后复用的热电偶都应进行校验。另外，即使是正常使用的热电偶，由于在使用过程中，热端受氧化，腐蚀作用和高温下热电偶材料发生再结晶、变形等，将导致热电特性发生变化，使测温误差变大，也应该定期校验，以确定其误差大小。当其基本误差走出允许范围时，就要更换热电偶或重新焊制。对于工业热电偶，国家计量局规定，非贵金属热电偶检定周期为1～3个月，贵金属热电偶检定周期为3～6个月。 一、实验目的： 1．掌握工业热电偶校验方法，确定被校热电偶的基本误差。 2．掌握直流电位差计的正确使用。 二、实验原理 热电偶的校验是要确定热电偶的电势也温度的对应关系，校验方法很多，本实验采用“比较法”，即用被校验热电偶与标准热电偶同时去测量某一测温对象的温度，然后比较二者的示值，以确定被测热电偶的基本误差。 比较法检定热电偶的基本要求是：必须造成一个均匀的温度场，以使被校的与标准热电偶能处于同一温度；必须有足够大的温度场，以使沿热端的导热损失可以忽略。目前，常用的能造成足够大的均匀温度场的装置有：液体槽和管状炉。本实验采用的是管状炉。 三、实验设备及装置： 校验装置如图1-1所示。 （1）管状电炉，炉内应有>100mm长的均温区，热电偶的热端即插在此区域内。 （2）被校验热电偶。 （3）热电偶标准，通常是标准二等或三等铂铑——铂热电偶。 （4）补偿导线，必须与所用热电偶配套。 （5）铜质导线。 （6）双刀双掷开关。 （7）电位差计：精度为0.05级。 （8）玻璃温度计：测冰水溶液温度（冷端温度）用。 （9）试管：防止各热偶冷端相碰短路。 （10）冰水混合物，要求有足够多的冰块，以保持0℃。 （11）大玻璃容器（注：当条件不具备，且精度要求不高时，冷端温度可为室温的水或大气）。
[1]加热炉 reheating furnaces 加热炉是将物料或工件加热的设备。按热源划分有燃料加热炉、电阻加热炉、感应加热炉、微波加热炉等。应用遍及石油、化工、冶金、机械、热处理、表面处理、建材、电子、材料、轻工、日化、制药等诸多行业领域，我国比较优秀的加热炉生产企业如-宁波市神光电炉有限公司。 以下介绍的是冶金行业中常见的几种加热炉。 在冶金工业中，加热炉习惯上是指把金属加热到轧制成锻造温度的工业炉，包括有连续加热炉和室式加热炉等。金属热处理用的加热炉另称为热处理炉。初轧前加热钢锭或使钢锭内部温度均匀的炉子称为均热炉。广义而言，加热炉也包括均热炉和热处理炉。 连续加热炉广义来说，包括推钢式炉、步进式炉、转底式炉、分室式炉等连续加热炉,但习惯上常指推钢式炉。连续加热炉多数用于轧制前加热金属料坯，少数用于锻造和热处理。主要特点是：料坯在炉内依轧制的节奏连续运动，炉气在炉内也连续流动；一般情况，在炉料的断面尺寸、品种和产量不变的情况下，炉子各部分的温度和炉中金属料的温度基本上不随时间变化而仅沿炉子长度变化。 按炉温分布，炉膛沿长度方向分为预热段、加热段和均热段；进料端炉温较低为预热段，其作用在于利用炉气热量，以提高炉子的热效率。加热段为主要供热段，炉气温度较高，以利于实现快速加热。均热段位于出料端，炉气温度与金属料温度差别很小，保证出炉料坯的断面温度均匀。用于加热小断面料坯的炉子只有预热段和加热段。习惯上还按炉内安装烧嘴的供热带划分炉段，依供热带的数目把炉子称为一段式、二段式，以至五段式、六段式等。50～60年代，由于轧机能力加大，而推钢式炉的长度受到推钢长度的限制不能太长，所以开始在进料端增加供热带，取消不供热的预热段，以提高单位炉底面积的生产率。用这种炉子加热板坯，炉底的单位面积产量达900～1000公斤／（米2·时），热耗约为(0.5～0.65)×106千卡／吨。70年代以来，由于节能需要，又由于新兴的步进式炉允许增加炉子长度，所以又增设不供热的预热段,最佳的炉底单位面积产量在600～650公斤/(米2·时),热耗约为(0.3～0.5)×106千卡/吨。 连续加热炉通常使用气体燃料、重油或粉煤，有的烧块煤。为了有效地利用废气热量，在烟道内安装预热空气和煤气的换热器，或安装余热锅炉。 在锻造和轧制生产中，钢坯一般在完全燃烧火焰的氧化气氛中加热。采用不完全燃烧的还原性火焰(即“自身保护气氛”）来直接加热金属，可以达到无氧化或少氧化的目的。这种加热方式称为明火式或敞焰式无氧化加热，成功地应用于转底式加热炉和室式加热炉。 推钢式连续加热炉靠推钢机完成炉内运料任务的连续加热炉。料坯在炉底或在用水冷管支撑的滑轨上滑动，在后一种情况下可对料坯实行上下两面加热。炉底水管通常用隔热材料包覆，以减少热损失。为减小水冷滑轨造成的料坯下部的“黑印”，近年来采用了使料坯与水管之间具有隔热作用的“热滑轨”。有的小型连续加热炉采用了由特殊陶质材料制成的无水冷滑轨，支撑在由耐火材料砌筑的基墙上，这种炉子叫“无水冷炉”。
实验二---实验基本技能训练——加热操作与试管的使用
实验二 实验基本技能训练——加热操作与试管的使用 一、酒精灯的使用： 1．酒精灯的使用 1.1培养学生的技能目标：酒精的添加及加热固 体、液体的方法。 1.2构造及装置(结合装置示意图说明)： 1.3操作步骤 ⑴检：检查灯芯，并修平整。 ⑵加：添加酒精灯，体积不超过酒精灯容量 的2/3且不少于1/3，绝对禁止向燃 着的酒精灯里添加酒精，以免失火。 ⑶点：点燃，禁止用酒精灯引燃另一只酒精灯。 ⑷灭：用灯帽盖灭，不可用嘴吹。 1.4加热方法 加热时应先用酒精灯的外焰预热，再集中加 日期 2014 年3月25日； 第5周周二，下午； 姓名陈博殷 学号20112401073 成绩 灯帽 火焰 灯芯 火焰的组成为外焰、内焰、焰心三部分，外焰
热。因为火焰的组成为外焰、内焰、焰心三部分。焰心含有酒精蒸气温度最低；内焰与空气接触不充分，燃烧不完全；外焰与空气充分接触，氧化完全，所以外焰温度最高，内焰低，焰心更低。 【补充】 ①酒精灯火焰高低定性检验方法：将火柴梗迅速平放到酒精灯火焰中，约1~2秒后取出，观察火柴梗。结果处在酒精灯最外层的部位先变黑，明显碳化，第二层次之，里层变黑最慢。 ②火焰各层温度及颜色：一般认为焰心300-400℃，内焰600℃左右，外焰700-800℃，目前没有评判的依据。不同的乙醇浓度也不同，不同资料上说法也不一致，焰心比较暗；内焰最明亮，呈黄色；外焰颜色比内焰淡，而且常飘忽不定。 ③对温度的不同看法：部分资料指出用高温传感器定量测酒精火焰温度，测得焰心的平均温度为432.3℃，内焰的平均温度为665.5℃，外焰的平均温度为519.9℃。分析原因，是因为酒精是极易挥发的燃料，燃烧时在酒精灯灯芯上方形成酒精蒸气，最外层的酒精蒸气与外界大气接触，燃烧时与空气的能量交换剧烈，因此外焰温
第七章加热炉 常减压蒸馏是在油品汽化和冷凝过程中进行的，加热炉的作用就是为油品的汽化提供热源，管式加热炉是一种火力加热设备，它利用燃料在炉膛内燃烧时产生的高温与烟气作为热源来加热炉管中高速流动的油品，使其达到工艺规定的温度，为蒸馏过程提供稳定的汽化量和热量。自1910年首次用于炼油工业以来，发展迅速，由传统的箱式炉、立式炉至今天普遍使用的圆筒炉、方形炉，结构已越来越先进、科学的各种新型高效的加热炉也相继问世，已成为近代炼油工业与石油化学工业中必不可少的工艺设备之一，在生产和建设中地位十分重要。 加热炉操作不好往往会影响整个蒸馏装置的生产，加热炉若发生事故不能正常运行，整个装置都将被迫停工。因此，运行良好的加热炉应该是在满足工艺要求的前提下操作安全、平衡、消耗低，处理能力大，运行周期长。 7.1 加热炉的类型和结构 管式炉的类型很多，如按用途分有纯加热炉和加热－反应炉两种。前者如常减压炉，后者如裂解炉、焦化炉等；按炉内进行传热的主要方式分有纯对流式、辐射－对流式和辐射式；按燃烧方式分有火焰燃烧式和无火焰燃烧式；根据炉型结构的不同可分为箱式炉、立式炉和圆筒炉等，箱式炉有方箱炉及斜顶炉，立式炉有卧管立式炉、双室立式炉、立管立式炉等。 炼厂管式加热炉由对流室和辐射室二部分空间所组成。对流室里排列的炉管叫对流管，在传热方式上以对流传热形式为主。辐射室里的炉管叫辐射管，以辐射传热为主。炼厂加热炉从外形上以圆筒炉和立式炉两种形式为主，现以圆筒炉为例对加热炉的结构作一说明。 圆筒加热炉的结构由三大部分组成： (1)钢结构——包括简体钢架、炉底钢架、炉顶钢架；对流室钢架、弯头箱、弯头箱门；烟囱、烟道、环形吊梁；挡板调节，卷扬机等。 (2)砖结构及炉衬——辐射室通常用保温砖和轻质耐火砖砌筑，目前采用陶纤炉衬的也较多。炉顶、炉底、对流室炉墙，烟道和烟囱等处一般都用轻质耐热混凝土捣制。 (3)炉管附件及其配件——包括炉管、弯头、对流室管板、辐射管吊管架，导向架、拉钩、定位管、看火门、防爆门、人孔、燃烧器、吹灰器等。 7.2 加热炉的设备 常减压装置中，一般采用的炉型是立式圆筒炉和方箱炉，其中圆筒炉结构如图8-1所示，主要设备有：辐射室、对流室、烟囱、燃烧器、炉管、空气预热系统等等。 7.2.1 辐射室 辐射室又称燃烧室，或称炉膛，是管式加热炉的核心，位于炉体的下部，为圆柱形的筒体，其外层是由钢板卷成的圆筒体，内层是隔热层，即炉墙。隔热层主要有减少热量损失的作用，同时也保护了外侧钢板及钢结构不受高温侵害。隔
目录 前言 (1) 一、实验装置简介 (2) 二、系统的组成与工作原理 (3) (一)温度检测 (4) (二)温度变送 (4) (三)输入模块ICP-7033 (5) (四)输出模块ICP-7024 (5) (五)三相SCR调压模块 (5) (六) MCGS组态环境及PID整定介绍 (5) 1、PID控制器的参数整定 (6) (七)控制系统接线 (6) 三、调试分析 (7) (一)操作介绍 (7) (二)三种控制参数设定比较 (7) 四、总结体会 (10) 五、系统总图 (11)
前言 随着工业技术的更新，特别是半导体技术，微电子技术、计算机技术和网络技术的发展，自动化仪表已经进入了计算机控制装置时代。在石油、化工、制药、热工、材料和轻工等行业领域中，以温度、流量、压力、液位成分为主要被控变量的控制系统都称为“过程控制”系统。 过程控制就是对过程装备及其系统的状态和工况进行监测、控制，以确保生产工艺有序稳定运行，提高过程装备的可靠度和功能可利用度。过程控制不仅在传统工业改造中起到了提高质量，节约原材料和能源，减少环境污染等十分重要的作用，而且已成为新建的规模大，结构复杂的工业生产过程中不可或缺的组成部分。随着计算机控制装置在控制仪表基础上的发展，自动化控制手段也越来越丰富。 在现代工业控制中，过程控制技术正为实现各种最优的技术经济指标、提高经济效益和劳动生产效率、改善劳动条件、保护生态环境等起到越来越大的作用。 本次实训实习就是利用THJ-2型高级过程控制实验装置为硬件基础对锅炉内胆水温控制系统进行调试，并采用MCGS组态软件在上位机上实现显示和控制。 目前，锅炉温度控制主要采用PID控制。PID控制由于具有简单、直观、鲁棒性好的特点，成为过程控制中最为常用的控制方式。 在工程实际中，调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID控制，又称PID调节。PID控制器问世至今已有近70年历史，它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精确的数学模型时，控制理论的其它技术难以采用时，系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定，这时应用PID控制技术最为方便。即当我们不完全了解一个系统和被控对象﹐或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时，最适合用PID控制技术。PID控制，实际中也有PI和PD控制。PID控制器就是根据系统的误差，利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。
1实验一石脑油热裂解制烯烃讲义 1实验一石脑油热裂解制烯烃讲义 实验一石脑油裂解制烯烃 一、实验目的 1.学习小型管式裂解炉的操作控制和实验方法。 2、了解裂解的基本原理和影响反应的各种因素，找出最佳操作条件。二、实验原理 常压裂解实验装置是确定石油烃等有机化合物裂解反应过程的有效手段。它可以根据 实验结果找出最合适的操作条件，为工业运行提供可靠的参考数据，为放大提供必要的参数。 石脑油是含4~15个碳原子的饱和烃，本实验所用石脑油的平均分子量为114，密度 三 0.76g/cm。在高温下不稳定，极易发生碳一碳键断裂和碳一氢键断裂的裂解反应，生 成低分子量的烷烃、烯烃、氢和二氧化碳等，其主要成份含甲烷、氢、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、丁烷、异丁烯、戊烯、二氧化碳、焦油及焦碳等。三、实验装置 在热电偶套管内的不同位置测量热电偶套管的温度。反应加热炉为四级加热炉，上、 下段加热功率分别为1kW，中间两段加热功率分别为1.5KW，最高使用温度为800℃。预热器加热炉功率0.8kw，最高使用温度300℃。测温热电偶为K型。湿式流量计为2L。配备 2台计量泵。 实验流程见下图。 6tci955'432tci1h2或其他气体1121'6'4'3'tci10tci78pitin2tci温度控制热电偶；Ti——测温热电偶；Pi——压力表；1.1’-气瓶；2.2’-减压阀；3，3’-稳压阀；4-转 子流量计；5.5'-干燥器；6-取样器；7-预热器；8-预热炉；9-反应炉；10-固定床反应器；11-冷凝器；12-气液分离器；13-湿式流量计；14-充电箱；15-充液泵。石脑油裂解工艺 示意图 四、实验操作步骤 1.检查实验装置的合理安装后，分别向奶瓶中加入石脑油和蒸馏水。 2、进行系统试漏，待无漏气后，仔细检查反应器电器加热部分，把控温仪定在予定 的温度数值上，调整好测试指针的零点位置（室温位置）。 3.将尾气管连接到外部。
加热炉的原理及操作规程 一、加热炉的原理 加热炉是一种用于加热物体的设备，通过提供热能使物体温度升高。 加热炉的原理是利用能量转化的方式，将电能、燃料等转化为热能，然后 传递给物体，使其温度升高。加热炉主要由加热元件、外壳和控制系统等 组成。 加热元件是加热炉的核心部分，常见的加热元件有电阻丝、电加热棒、电磁铁等。电阻丝和电加热棒是通过通电产生热量，电磁铁则是通过电流 产生磁场，并利用磁场的效应实现加热。这些加热元件放在加热炉的适当 位置，能够有效地将热量传递给物体。 加热炉的外壳通常由金属材料制成，用来隔离加热元件和外界环境， 保护人身安全和设备正常运行。外壳内部通常会放置隔热材料，以减少能 量损失。 控制系统是加热炉的关键部分，用于控制加热炉的温度和加热时间。 控制系统通常由温度传感器、继电器、开关等组成。温度传感器能够感知 到物体的温度，继电器和开关则根据温度的变化来控制加热元件的通断， 从而实现温度的调节和控制。 二、加热炉的操作规程 1.运行前的准备 a.检查加热炉的外壳是否有损坏，并确保外壳接地良好； b.检查加热元件是否安装完好，并确保电源线连接牢固； c.检查控制系统的电源线是否连接正确，电磁铁的通电极性是否正确。
2.加热炉的通电操作 a.按下控制系统的开关，给加热炉通电； b.调节控制系统的温度设定，设置所需加热温度。 3.加热炉的加热操作 a.将待加热物体放置在加热炉的加热区域内，确保物体与加热元件的接触良好； b.根据物体的大小和加热要求，选择合适的加热时间和加热功率； c.开启加热炉的加热开关，开始加热； d.观察加热炉的温度变化和物体的颜色变化，根据需要调整加热时间和加热功率。 4.加热炉的停止操作 a.达到所设定的加热温度后，关闭加热开关，停止加热； b.断开控制系统的电源，切断加热炉的电源； c.等待加热炉冷却后，可取出加热物体。 5.加热炉的维护和保养 a.定期清洁加热炉的外壳，并检查是否有松动、老化等问题； b.保持加热元件的清洁，并定期检查加热元件的使用状态； c.保持控制系统的正常工作，及时维修和更换故障部件。 加热炉的正确操作能够确保设备的安全运行和加热效果的达到。在使用加热炉时，操作人员应严格按照操作规程进行操作，注意安全和加热过
燃烧学讲义 现代的工业炉大部分都以燃料作为炉子热能来源，对于燃烧过程的评价及其特点的分析，从总的来说可以归纳为以下几个方面的主要问题： （1）燃烧温度：燃烧温度应满足炉内被加热钢料对炉温的要求。 （2）燃烧速度：它影响着炉内温度的高低和高温区集中的程度。燃烧速度的特性指标是燃烧室容积热强度、简称“燃烧强度”，它表示单位容积内单位时间完全燃烧掉的燃料量 （米3/米3•小时、千克/米3•小时或千焦/米3•小时），燃烧强度大，说明燃烧速度快（或用火焰传播速度表示），火焰短，高温区集中。 （3）燃烧完全程度：它影响到炉内温度，炉内气氛和燃料消耗量以及对大气的污染程度等。燃烧完全程度一般由炉内气体成分或烟气成分决定。假如可以用烟气中化学损失来表示，也可用“燃烧完全系数”表示。炉内气氛的特点经常用CO/CO2和H/H2O等气体成分的比值来表示。 （4）燃烧的稳定性和可调性：为了调节燃烧装置的燃烧能力。在所要求的调节范围内，燃烧过程应当稳定进行，比如要保持火焰的连续性，不回火，不脱火，不爆炸，不灭火。每种燃烧装置都允许一定的调节范围，其大小通常用“调节倍数”或简称为“调节比”来表示。 一、燃烧温度 1、燃烧温度的概念 燃烧温度即燃料燃烧时生成的气态燃烧产物（烟气或炉气）所能到达的温度。在实际条件下燃烧温度与燃料种类，燃料成分（即发热量），燃烧条件（指空气、煤气蓄热情况）以及传热条件等因素有关。总起来说无非是决定于燃烧过程中的热平衡关系。如果收入的热量大于支出的热量则将反映出燃烧温度逐渐升高。反之则将反映出燃烧温度逐渐下降直到热平衡时燃烧温度才会稳定下来。由此看来燃烧温度实质上就是一定条件下有热平衡所决定的某种平衡温度。所以分析燃烧过程中热收入和热支出的平衡情况，从中找出估算燃烧温度的方法及提高燃烧温度的具体措施。 根据能量守恒和转化规律可知：燃烧过程中燃烧产物的热收入和热支出必然相等。 热收入各项有： ①燃料燃烧的化学热（燃料的低发热值） ②蓄热空气的物理热 Q空=Ln•c 空•t空 ③燃料带入的物理热 Q燃=c燃•t燃 热支出各项有： ①燃烧产物所含的热量 Q产=Vn•c产•t产 ②由燃烧产物向周围介质的散热损失以Q介表示，它包含炉墙的全部热损失，加热金属和炉子构件等的散热损失。 ③燃料不完全燃烧损失的热量以Q不表示，它包括化学性不完全燃烧损失和机械性不完全燃烧损失两项。 ④高温下燃料产物热分解损失的热量以Q分表示。因为热分解是吸热反应，故要损失部分热量。若压力为5～25大气压，则1500℃以下水和二氧化碳不会分解，而只有当温度高于2300℃时才产生强烈热分解 当上述的热量收入与支出达到热平衡相等时则其对应的燃烧产物的温度比定为某一定值t 产。 由于影响t产的因素很多，特别是Q分在实际条件下很难确定。即使在同一个燃料的低发热
化工生产车间加热炉技术问答 1、引燃料气如何操作？ 引燃料气应按下面步骤进行：①检查燃料气管线，关闭有关放空阀、排凝阀，关闭各炉前手阀；②引氮气吹扫总燃料气管线；③采样分析总管的含氧气≯0.5%为合格；④联系有关单位，缓缓打开界区阀门，让集合管充满燃料气，然后引至加热炉高点放空处进行置换，合格后准备点炉。 2、加热炉内为什么要保持一定的负压？ 因为燃料燃烧时是需要一定的空气量的，炉子燃烧时，所需空气是靠膛内有一定的负压自然吸进去的，如果负压很小时，则吸入的空气就少，炉内燃料燃烧不完全，热效率低，冒黑烟，炉膛不明亮，甚至往外喷火，会打乱系统的操作。所以加热炉内要保持一定的负压。 3、阻火器的作用和原理是什么？ 阻火器的作用是阻火，切断火进入燃料系统。管子的直径对火焰的传播速度有明显的影响，一般随着管子直径的增加而增加，当达到某个极限值时，速度就不再增加。同样，传播速度随着管子直径的减小而减小，在达到某种小的直径时，火焰就不能传播，阻火器就是根据这一原理制成的。 4、怎样从烟囱排烟情况来判断加热炉操作是否正常? 一般情况下，可通过炉子烟囱排烟情况来判断加热炉操作是否正常，判断方法如下： (1)炉子烟囱排烟以无色或淡兰色为正常。
(2)间断冒小股黑烟，表明蒸汽量不足，雾化不好，燃烧不完全或个别火嘴油汽配比调节不当或加热炉负荷过大。 (3)冒大量黑烟是由于燃料突增，仪表失灵，蒸气压力突然下降或炉管严重烧穿。 (4)冒灰色烟表明瓦斯压力增大或带油。白烟表明雾化蒸汽量过大、过热蒸汽管子破裂或过热蒸汽往烟道排空。 (5)冒黄烟说明操作忙乱，调节不当，造成时而熄火，燃烧不完全。 5、炉用瓦斯入炉前为什么要经分液罐切液? 炼厂各装置的瓦斯排入瓦斯管网时往往含有少量的液态油滴，在寒冷季节，系统管网瓦斯温度降低，其中重组分会冷凝为凝缩油。当瓦斯带着液态油进入火嘴燃烧时，由于液态油燃烧不完全，导致烟囱冒黑烟，或液态油从火嘴处滴落炉底以致燃烧起火，或液态油在炉膛内突然猛烧产生炉管局部过热或正压而损坏炉体，因此炉用瓦斯入炉前必须经过分液罐，充分切除凝缩油，确保人炉瓦斯不带油，为使瓦斯入炉不带油，不少炼厂还采取了在瓦斯分液罐安装蒸汽加热盘管的措施。 6、造成加热炉回火的原因及现象是什么?怎样预防? 现象：炉膛内产生正压、防爆门顶开，火焰喷出炉膛，回火伤人或炉膛内发生爆炸而造成设备的损坏。 原因：(1)燃料油大量喷入炉内或瓦斯大量带油；(2)烟道挡板开度过小，降低了炉子抽力，使烟气排不出去；(3)炉子超负荷运行，烟气来不及排放；(4)开工时点火发生回火，主要是瓦斯阀门不严、
实验一全脂乳粉中水分含量的测定（直接干燥法） 一、目的与要求 1. 学习水分测定的意义和原理。 2. 掌握直接干燥法的操作技术和注意事项。 3．分析影响测定准确性的因素。 二、原理 在一定的温度（95～105℃）和压力（常压）下，将样品放在烘箱中加热干燥，除去蒸发的水分，干燥前后样品的质量之差即为样品的水分含量。 三、材料、仪器与试剂 1.材料 全脂乳粉 2.仪器 （1）电热恒温干燥箱 （2）玻璃制称量瓶：内径60mm，高30mm （3）干燥器 （4）分析天平 四、测定步骤 1. 称量瓶的准备 取洁净称量瓶，置于95～105℃干燥箱中，瓶盖斜支于瓶边，加热0.5h～1.0h 后，盖好取出,置干燥器内冷却0.5h，称量。并重复干燥至恒重。 2. 样品测定 称取2.00g～10.00g磨细的试样，放入已称至恒重的称量瓶中，试样厚度约为5mm，弄平，立即加盖，精密称量后，置95～105℃干燥箱中，瓶盖斜支于瓶边，干燥2h 后，盖好取出。放入干燥器内冷却0.5h 后称量。然后再放入95～105℃干燥箱中干燥1h 左右，取出，放干燥器内冷却0.5h 后再称量。至前后两次质量差不超过2mg，即为恒重。 五、结果计算 1. 数据记录 m2-m0 X=----------×100 m1-m0 式中：X——样品中的水分含量，%； m0——称量瓶的质量，g； m1——称量瓶和样品的质量，g； m2——称量瓶和样品干燥后的质量，g。(计算结果保留三位有效数字。) 六、注意事项
1. 本法适用于在95～105℃下，不含或含其他挥发性物质甚微且对热稳定的食品； 2. 经加热干燥的称量瓶要迅速放到干燥器中冷却；干燥器内一般采用硅胶作为干燥剂当其颜色由蓝色减退或变成红色时，就及时更新，于135℃条件下烘干2～3h 后，再重新使用。 3. 直接干燥法的最低检出限量为0.002g，当取样量为2g 时，方法检出限为0.10g/100g，方法相对误差≤5%。 思考题 1. 在下列情况下，水分测定的结果是偏高还是偏低？为什么？ (1)样品粉碎不充分；（2）样品中含较多挥发性成分；（3）脂肪的氧化；（4）样品的吸湿性较强；（5）美拉德反应；（6）样品表面结了硬皮；（7）装有样品的干燥器未密封好；（8）干燥器中硅胶已受潮。 2. 干燥器有什么作用？怎样正确地使用和维护干燥器？ 3. 为什么经加热干燥的称量瓶要迅速放到干燥器内冷却后再称量？ 实验二莜麦中总灰分含量的测定 一、目的与要求 1. 学习食品中总灰分测定的意义和原理。 2. 掌握测定灰分的基本操作技术及测定条件的选择。 二、原理 将样品经炭化后置于500～600℃高温炉内灼烧，样品中的水分及挥发物质以气态放出，有机物质中的碳、氢、氮等元素与有机物质本身的氧及空气中的氧生成二氧化碳、氮氧化物及水分而散失，无机物以硫酸盐、磷酸盐、碳酸盐、氧化物等无机盐和金属氧化物的形式残留下来，这些残留物即为灰分，称量残留物的质量即可计算出样品中总灰分的含量。 三、材料与仪器 1.材料 莜麦粉 2.仪器 （1）高温电炉（马福炉）； （2）坩埚钳； （3）带盖坩埚（瓷坩埚）； （4）分析天平； （5）干燥器。 四、测定步骤： 1. 瓷坩埚的准备 将坩埚用盐酸（1∶4）煮1~2h，洗净晾干后，用三氯化铁与蓝墨水的混合液在坩埚外壁及盖上写上编号，置于马弗炉中，在550℃±25℃下灼烧0.5h，冷至200℃以下后，取出，放入干燥器中冷至室温，准确称量，并重复灼烧至恒重。（两次称量之差不超过0.5mg） 2. 样品的预处理 准确称取1.00g-2.00g预先粉碎均匀的莜麦粉样品于已知质量的坩埚中进行炭化。 3. 样品的炭化：以电炉小火加热使试样充分炭化至无烟。 4. 样品的灰化：将炭化后的试样置于马弗炉中，在550℃±25℃灼烧灰化至碳微粒小时样品呈灰白色为止（4h）。冷却至200℃以下后，用坩埚钳取出放入干燥器中冷却30min至室温，在称量前如灼烧残渣有炭粒时，向试样中滴入少许水湿润，使结块松散，蒸出水分再次灼烧直至无炭粒即灰化完全，冷至200℃以下后，取出放入干燥器中冷却30min 后，准确称量。
加热炉01 材料成型专业 绪言 在热轧生产中，必须将金属锭或坯加热到一定的温度，使它具有一定的可塑性，才能进行轧制。就是采用冷轧工艺，也往往需要对金属进行热处理。为了对金属加热，就需要使用各种类型的加热炉。 对加热炉的要求是： 1.生产率高 在保证质量的前提下，物料加热速度越快越好，这样可以提高加热炉的生产率，减少炉子座数或缩小炉子尺寸。快速加热还能降低金属的烧损和单位燃料消耗，节约维护费用。一般用单位生产率即炉底强度[kg/(m2·h)]的高低来评价一座炉子工作的优劣。例如推钢式连续加热炉的炉底强度为600～800 [kg/(m2·h)] ，步进式加热炉为700～900 [kg/(m2·h)] ，先进的连续加热炉可达1000 [kg/(m2·h)] 。 2.加热质量好 金属的轧制质量与金属加热质量有密切的关系。加热时物料出炉温度应符合工艺要求，断面上温度分布均匀，金属烧损率低，防止过烧和表层的脱碳现象。 3.燃料消耗低 轧钢厂能量消耗的10％～15％用于加热炉上，节省燃料对降低成本和节约能源都有重大意义。一般用单位燃料消耗量来评价炉子的工作，如每kg钢消耗的燃料量（kg）或热量（kJ）。 4.炉子寿命长 由于高温作用和机械磨损，炉子不可避免会有损坏，必须定期进行检修。应尽可能延长炉子的使用寿命，降低修炉的费用。 5.劳动条件好 要求炉子的机核化及自动化程度高，操作条件好，安全卫生，对环境无污染。 以上五个方面是对加热炉总的要求，在对待具体炉子时，应辩证地看待各项指标之间的关系。如提高生产率、提高加热质量和降低燃料消耗量一般是统一的，但有时则有主有次，例如一些加热炉过去强调有较高的生产率，但随着能源问题的突出，则更多的是着眼于节能，而适当降低炉子热负荷和生产率。 第一章燃料及燃烧 在自燃界的各种能源中，目前燃料仍占最重要的地位。冶金工业是燃料巨大消耗的行业。因而燃料工业的发展直接影响冶金工业的发展。 目前冶金工业所用的燃料都是碳质燃料。碳质燃料根据其物态，可以分为固体燃料、液体燃料和气体燃料。根据来源又可以分为天然燃料和加工的燃料。天然燃料（如煤炭和石油）直接燃烧在经济上不合算，在技术上也不合理，应当开展综合利用，把天然燃料首先作为化工原料，提取一系列重要产品。现代冶金联合企业主要是使用各类加工的燃料。 一些主要碳质燃料的分类见表1－1