转炉炼钢题库

第一章
第一部分单项选择题
1-1-1 1. 可以增加废钢比的情况是 ( ) 。

A．铁水温度低 B ．铁水硅含量高
C.采三孔直筒型氧枪喷头
D. 铁水锰含量高答案： B
1-1-1 2. 为利于转炉的热行，成渣迅速，减少喷溅，我国规定入炉铁水温度应大于 ( ) 。

A． 1120℃ B ． 1240℃ C ． 1539℃ D.1640 ℃ 答案： B
1-1-1 3. 磷是强发热元素，磷会使钢产生的现象是 ( ) 。

A ．冷脆
B ．热脆
C ．断裂
D ．弯曲答案： A
1-1-1 4. 炼钢用铁水硅含量高，热来源增多，能够 ( ) 。

A.提高废钢比
B. 降低废钢比
C. 减少渣量消耗
D. 减少炉衬冲蚀答案： A
1-1-1 5. 吹炼低磷铁水，转炉可采用 ( ) 。

A．单渣法操作 B ．双渣法操作 C ．留渣法操作 D ．无渣法操作答案： A
1-1-1 6. 铁水温度是铁水带入转炉物理热多少的标志，铁水物理热约占转炉热量总收入的( ) 。

A． 42% B ． 52% C ． 62% D ． 32%
答案： A
1-1-3 7. 废钢是氧气转炉炼钢的金属料之一，冷却效应比较稳定，一般占装入量的 ( ) 。

%以下 % 以下 % ～ 40% D ．40%以上答案： B
1-1-3 8. 炼钢炉料还要求少锈蚀。

锈的化学成分是 Fe(OH)2或 Fe2O3·H2O，在高温下会分解出一
种使钢
中产生白点，降低钢的机械性能 (特别是塑性严重恶化 ) 的物质，它是 ( ) 。

A.[O]
B.[C]
C.[N]
D. [H] 答案： D
1-1-3 9. 入炉废钢的块度要适宜。

对转炉来讲，一般要小于炉口直径的( )。

2 4 C.1/6 8 答案： A
1-1-3 10. 转炉用废钢严禁混入密封容器，因为它容易造成( )。

A.渣量增大
B. 钢水流动性差
C. 碱度升高
D. 爆炸答案： D
1-2-1 11. 萤石的主要成分是 ( ) 。

B.CaF 2
C. CaCO 3 答案： B
1-2-1 12. 我国石灰活性度的测定采用( )。

A. 盐酸滴定法
B. 温升法法 D. 煅烧法答案： A
1-3-2 13. 合金加入顺序按脱氧能力强弱来安排，常用脱氧剂加入顺序为 ( )
A. 先加硅铁，然后加锰铁，最后加铝
B. C. 先加铝，然后加硅铁，最后加锰
铁 D.
答案： B 先加锰铁，然后加硅铁，最后加铝先加铝，然后加锰铁，最后加硅铁
1-4-14. 增碳剂加入炉内时，( ) 。

A. 钢水中
B. 炉渣上
C. 都可以
D. 渣线附近
答案： A
1-4-15. 煤气管道外涂的颜色) 。

A. 红
B. 黄
C. 黑
D. 白
答案： C
1-4-16. 煤气的主要成分是( )。

答案： B
第二部分多项选择题
1-1-1 1. 转炉炼钢用铁水质量主要是指铁水的 ( ) 。

A.硅含量
B. 密度
C. 入炉温度
D. 磷含量
E. 硫含量答案： A、 C、D、E
1-2-1 2. 转炉炼钢用石灰质量的要求 ( ) 。

A. 有效 CaO含量高
B. 硫含量低
C. 残余 CO2少
D. 活性度高
E. 气孔率高答案：
A、 B、C、D、E
1-2-2 3. 氧气顶吹转炉用冷却剂有废钢、生铁块、铁矿石、氧化铁皮、石灰石和生白云石等，其中主要为 ( ) 。

A. 废钢
B. 生铁块
C. 铁矿石
D. 氧化铁皮
E. 石灰石答案： A、 C
1-4-1 4. 转炉炼钢需要增碳量大时，可选用作为增碳剂的有( )。

A. 含碳铁合金
B. 沥青焦粉
C. 电极粉
D. 焦炭粉
E. 生铁答案： B、C、 D
第三部分填空
1-1-1 1. 转炉炼钢铁水一般占转炉装入量的。

答案： 70%以上
1-2-1 2. 轻烧石灰具有、比表面大、晶粒细小等特性，因而易于熔化，成渣速度快。

答案：气孔率高
1-2-1 3. 生白云石的主要成份为和碳酸镁。

答案：碳酸钙
1-2-1 4. 目前，广泛采用来衡量石灰在炉渣中的熔化速度指标。

答案：活性度
1-2-1 5. 转炉炼钢过程中，生白云石的主要作用是，同时有冷却剂作用。

答案：保护炉衬
1-2-1 6. 轻烧白云石的主要成份是 CaO和。

答案： MgO
1-2-2 7. 在炼钢过程中矿石既是化渣剂又是。

答案：冷却剂
1-3-1 8. 潮湿合金料在使用前必须进行。

答案：烘烤
1-3-2 9. 两种或两种以上脱氧元素组成的铁合金叫。

答案：复合脱氧剂
1-4-3 10. 输送氧气管道的颜色为。

答案：天兰
第四部分名词解释
1-1-3 1. 废钢比答案 : 废钢所占转炉用料的比例。

1-2-1 2. 石灰热活性
答案 : 石灰的活性，是指石灰同其它物质发生反应的能力，用石灰的溶解速度来表示，石灰在高温炉渣中的溶解能力称为热活性。

1-2-1 3. 生烧石灰
答案 : 将煅烧温度过低或煅烧时间过短、含有较多未分解的CaCO3的石灰称为生烧石
灰。

1-2-1 4. 硬烧石灰
答案 : 将煅烧温度过高或煅烧时间过长而获得的晶粒大、气孔率低和体积密度大的石灰称为硬烧石灰。

1-2-1 5. 软烧石灰
答案: 将煅烧温度在 1100℃左右而获得的晶粒小、气孔率高 (约 40％)、体积密度小反应能力高的石灰称为软烧石灰。

1-2-1 6. 合成造渣剂
答案 : 合成造渣剂是将石灰和熔剂预先在炉外制成的低熔点造渣材料，然后用于炉内造渣。

第五部分简答题
1-1-3 1. 转炉炼钢对废钢有哪些要求
答案：
（1）不同性质废钢应分类存放，以避免贵重合金元素损失或造成熔炼废品；（2分）
（2）废钢入炉前应仔细检查，严防混入封闭器皿、爆炸物和毒品；严防混入易残留于钢水中的某些元素如铅、锌等有色金属（铅比重大，能够沉入砖缝危害炉底）；
（1分）
（3）废钢应清洁干燥，尽量避免带入泥土沙石、耐火材料和炉渣等杂质；（ 1分）
（4）废钢应具有合适的外形尺寸和单重。

（ 1 分）
1-2-1 2. 转炉炼钢对石灰质量有哪些要求
答案：
（1）有效 CaO含量高。

（2分）
（2）硫含量低，一般应小于％。

（ 1分）
（3）残余 CO2少，一般要求石灰中残余 CO2量为2％左右。

（ 1分）
（4）活性度高。

（ 1分）
1-2-2 3. 氧气顶吹转炉常用冷却剂有哪些答案：废钢、生铁块、铁矿石、氧化铁皮、球团矿、烧结矿、石灰石和生白云石等，其中主要为废钢、铁矿石。

（5 分）
1-3-1 4. 转炉炼钢对铁合金有哪些要求答案：
（1）使用块状铁合金时，块度应合适，以控制在10～ 40mm为宜，这有利于减少烧损和保证钢的
成分均匀。

（ 2 分）
（2）在保证钢质量的前提下，选用适当牌号铁合金，以降低钢的成本。

（1 分）
（3）铁合金使用前要经过烘烤（特别是对含氢量要求严格的钢），以减少带入钢中的气体。

（1 分）
（4）铁合金成分应符合技术标准规定，以避免炼钢操作失误。

（1 分）
1-3-2 5. 使用复合脱氧剂有哪些好处
答案：
（1）提高脱氧能力。

锰是脱氧能力较弱的元素，但它与其他元素共存使用时，能增加其他元素的脱氧能力。

（3 分）
（2）生成低熔点产物，易于排出。

（ 2分）
1-4-1 6. 转炉炼钢对增碳剂质量有哪些要求答案：增碳剂质量主要是指其固定碳、硫、水分含量以及粒度等。

（1 分）
（1）固定碳要高且稳定（ 1 分）
（2）增碳剂的硫含量要低（ 1 分）
（3）增碳剂中的水分要低（ 1 分）
（4）增碳剂的块度要适宜（ 1 分）
1-4-6 7. 转炉炼钢用保温剂的作用答案：（1）保温；（2 分）
（ 2）防止大气对钢水的二次氧化；（ 1 分）
（ 3）吸附钢水中上浮的夹杂物；（ 1 分）
（4）不与钢水反应避免污染钢水等。

（1 分）
第二章
第一部分单项选择题
答案： C 多孔喷头的单孔轴线速度衰减与单孔喷头的线速度相比，线速度衰减( )。

A. 更快
B. 更慢
C. 相同
D. 无法比较
答案： A
通常情况，渣量为金属量的( )。

～14％ ～ 10％ ～25％ % ～30% 答案： A
顶吹转炉在吹炼过程中，杂质元素的氧化主要是在( )。

A.一次反应区 B.
二次反应区 C. 渣- 钢界面区 D. 氧流股冲击的凹坑区 答案： C
转炉冶炼时的枪位是指 ( ) 。

A. 氧枪喷头到炉底间的距离
B. 氧枪喷头到熔池液面间的距离
C.
氧枪喷头到熔池渣面间的距离 D. 氧枪喷头到氧枪末端的距离 答案： B 吹炼过程中渣中 FeO 的变化规律是( )。

A. 前后期高、中期低 B. 前中期高、后期低 C. 中后期高、前期低 D. 中后期低、前期高 答案： A 复吹转炉在冶炼后期 (FeO) 比顶吹转炉( )。

A. 高 B. 低 C. 相同 D. 有时高、有时低 答案： B 吹炼中期也称 ( ) 。

A ．Si 、 Mn 氧化期 B ． C 氧化期 C ．P 氧化期 S 氧化期 答案： B 转炉产生最大的炉气量应该在 ( ) 。

A ．吹炼前期 B ．吹炼中期 C ．吹炼后期 D. 吹炼前期和吹炼后期 答案： B 转炉炼钢熔池温度升温最慢的时期是( )。

A. 前期 B. 中期 C. 后期 D. 前期和后期 氧气顶吹转炉炼钢炉渣中，含量最高的是 ( ) 。

A ． FeO B ． MgO C ． CaO D ． SiO 2 答案： C 渣中的各种氧化物对石灰溶解影响最大的是( )。

A.(FeO) B.(MnO) C.(MgO) D.(SiO 2) 答案： A 炉渣中下列化合物熔点最高的是 ( ) 。

· SiO 2 · 2 C · SiO 2 · Fe 2O 3 答案： B 炉渣中对石灰溶解速度的影响仅次于 (FeO) 的是 ( ) 。

A.(Al 2O 3) B.(MnO) C.(MgO) D.(SiO 2) 答案： B 关于碳氧反应速度描述正确的是 ( ) 。

A. 冶炼前期铁水碳含量最高，碳氧反应速度最快 B. 冶炼中期碳氧反应速度最快 C. 冶炼后期炉内温度最高，碳氧反应速度最快 D. 冶炼中期碳氧反应速度最慢 答案： B 转炉吹炼过程中，铁水中硫的去除分为两部分，一部分为气化脱硫，另一部分为炉渣脱硫。

般认为铁水含硫量中通过气化脱硫去除的占( )。

％左右 % 左右 % 左右 % 左右 答案： A
通常采用的是三孔喷头夹角为 20° B. 12 °～ 14 ）。

12° D.
6
2-2-2 17. 2-2-2 18. 2-2-4 19. 2-2-4 20. 2-2-4 21. 2-3-1 22.
2-3-1 23.
2-3-1 24.
2-3-1 25.
2-3-1 26.
2-3-2 27.
2-3-2 28.
2-3-2 29.
2-3-2 30.
2-3-2 31.
2-3-3 32.
2-3-4 33. 答案： B 关于成渣速度描述正确的是( A. 吹炼前期和中期成渣速度快 C.吹炼前期和后期成渣速度快， )。

B. 吹炼中期和后期成渣速度快 D. 成渣速度在冶炼过程中基
吹炼过程中碳反应速度表现为）。

A. 慢→快
B.快→慢
C. 慢→快→慢 D ．快→慢→快
答案： C
一般情况下，脱磷主要在冶炼）进行。

A. 冶炼前期 B. 冶炼中期 C. 冶炼后期 D. 冶炼中期和冶炼
答案： A
氧气顶吹转炉脱硫的热力学条）。

A. 高温、高碱度、适量（ FeO ）和大渣量
B. 低温、高碱度、高（ FeO ）
和大渣量
C. 高温、低碱度、高（ FeO ）和大渣量
D. 低温、低碱度、高（ FeO ）和
大渣量 答案： A 一般情况下，脱硫主要在 （ ） 。

A ．冶炼前期
B ．冶炼中期
C ．冶炼中期和冶炼后期 D. 冶炼前期和冶炼
中期 答案： C 硅锰氧化期的火焰特征为（ ）。

A. 红 B. 白亮 C. 暗红 D. 灰 答案： C 在转炉冶炼初期，元素的氧化顺序为 （ ） 2-3-3 34. 2-3-4 35.
2-3-4 36. 2-3-4 37. 2-4-1 38. 2-4-1 39.
2-4-1 40.
2-4-3 41.
2-4-3 42.
2-4-3 43.
2-4-3 44.
2-5-1 45.
2-5-1 46.
2-5-1 47.
2-5-2 48.
2-5-2 49.
2-5-2 50. A ．Si → Mn →C B ．C →Mn →Si C Si → C → Mn →Si
→Mn 转炉冶炼过程中，硅的氧化主要在（ A. 冶炼前期 B. 冶炼中期 C. 答案： A ） 冶炼后期 D. 冶炼前期＋冶炼
答案： A
造成中期喷
溅的主要原
因为
（）。

A. 炉容比小
B. 金属装入量大
C. 渣炉返干
D. 突然爆发性的碳氧反应答案： C 为了迅速化渣，在开吹或炉渣返干时适当用（）。

A. 高枪位吹炼
B. 低枪位吹炼
C. 基本枪位吹炼
D. 中枪位吹炼
答案： A 转炉吹炼过程中容易出现炉渣“返干”现象的时期为（）
A. 吹炼前期
B. 吹炼中期
C. 吹炼末期
D. 前、中、末期都有可能答案： B
转炉吹炼过程中，炉渣“返干”现象容易出现在碳氧化期的（）。

A. 开始阶段
B. 中间阶段
C. 末尾阶段
D. 整个阶段答案： C
冶炼前期火焰特征一般为（）
A. 明亮
B. 暗红
C. 炽黄
D. 灰红
答案： B 吹炼含硅高的铁水，更难于判断的是熔池的（）。

A. 碳
B. 磷
C. 硫
D. 温度答案： D
在出钢过程中观察钢流特征判断钢水温度，钢水温度高者为（）。

A. 钢水白亮刺眼，钢流边缘有火舌
B.钢水发散有红烟，靠出钢口附近火星多，钢流呈桔黄色，不刺眼
C.火焰发暗呈灰色
D.火焰略带蓝色，且形状有刺、无力
答案： A 氧枪进出水温差为（）。

A.15 ℃
B.20 ℃
C.25 ℃
D. 小于 10℃
答案： D 终点出钢时，确定钢水温度应采用（）。

A. 钢样判温
B. 火焰判温
C. 渣样判温
D. 测温枪测温答案： D
通过观察钢样火花来判断终点钢水成分时，如果钢水颜色较红，跳出的火花中有小红颗粒随出，则说明钢水中含量较高的是（）。

A. C C. Mn 答案： B
2-5-3 51. 提取钢样判断成分必须在哪种情况下进行( )
A. 不脱氧
B. 脱氧
C. 不脱硅
D. 脱硅答案： A
2-5-3 52. 通过观察钢样火花来判断终点钢水碳含量时，在相同碳含量时，钢水温度高时其火花分叉比钢水温度低时 ( ) 。

A．偏多 B ．偏少 C ．无法比较 D. 基本相同答案： A
第二部分多项选择题
2-2-4 5. 氧射流冲击在熔池表面上形成的冲击深度取决于氧射流冲击液面时的( )。

A. 速度 B.
成分密度 C. 温度 D. 密度 E. 角度答案： A、 D
2-3-4 6. 减少回磷的措施是( )。

A.防止中期炉渣的回磷，保持Σ( FeO)> 10％，防止返干
B.控制终点温度不能太高，保持高碱度
C.防止出钢下渣，加挡渣塞、挡渣球等
D.钢包采用碱性包
E.提高出钢温度答案： A、 B、C、D
2-3-4 7. 促进炉渣脱磷的因素有( )。

A.增大( FeO)浓度B. 增大(CaO)浓度
C. 增大( CaO· P2O4)浓度
D. 保持适当低温
E. 保持适当高温答案： A、 C、D
2-3-4 8. 从脱硫反应式： [FeS] +(CaO)= (CaS) + (FeO) 可得出，有利于脱硫反应进行的是( )。

A. (CaO) 含量高
B. (CaO) 含量低
C. (FeO) 含量低
D.(FeO) 含量高含量高答案： A、 C
2-4-2 9. 随着冶炼的进行，火焰从暗红色渐渐变红，而且浓度变淡，当见到红色火焰中有一束束白光出现时，说明进入( )。

A. 冶炼前期
B. 硅锰氧化期
C. 冶炼中期
D. 碳氧化期
E. 冶炼末期答案： C、 D
第三部分填空
2-2-4 11. 供氧压力一定时，氧枪枪位高时对液面的冲击面积大，而枪位低时对液面的。

答案：冲击深度深
2-2-4 12. 为了搅拌熔池，加快脱碳速度可适当用吹炼。

答案：低枪位
2-2-4 13. 熔池深度以 Lo表示，氧气流股冲击深度以 L表示，通常 L/Lo＝，规定 L/Lo ≤。

答案：～
2-3-2 14. 是炉渣的主要动力学性质，过粘的炉渣去除磷硫慢，且降低钢水收得率，过稀的炉渣会加剧炉衬侵蚀。

答案：粘度
2-3-3 15. 当熔池温度达到以上时，碳才开始氧化。

答案： 1368 ℃
2-3-3 16. 氧气顶吹转炉炼钢脱碳速度主要取决于和熔池温度。

答案：供氧强度
2-3-4 17. 转炉炼钢前期脱磷与后期脱磷的共同点是。

答案：高 FeO炉渣
2-3-4 18. 炉渣中、MgO、 MnO含量对脱硫有利。

答案： CaO
2-3-4 19. 脱磷反应方程式为： 2[P]+ ＝(P 2O5)+5[Fe]+Q 。

答案： 5(FeO)
2-3-4 20. 硫在钢中是以和[MnS] 的形态存在，在炉渣中硫以硫化钙、硫化镁、硫化锰的形态
存在。

答案： [FeS]
2-3-4 21. 氧气转炉有利于脱硫的条件是：高碱度、高温度、大渣量和。

答案：低氧化性2-5-2 22. 转炉冶炼终点温度高时，终点钢水残锰含量。

答案：高
2-5-3 23. 根据钢水特点判断磷，钢水中有出现似米粒状的小点；在含碳量较低时，钢样表面有磷圈。

一般讲，其小点和磷圈数量多则磷。

答案：高
2-5-4 24. 取样要做到、准、深、快、盖及稳，否则所取钢样缺乏代表性，影响判断的准确性。

答案：满
第五部分简答题
2-2-2 8. 多孔喷头的射流状态
答案：
（1）多孔喷头中的单孔轴线速度衰减规律与单孔喷头的衰减规律是相似的，只是速度衰减更快一些。

（2 分）
（2）多孔喷头的速度分布是非对称的，
它受喷孔布置的影响。

（2 分）
（3）多孔喷头是从一个喷头流出几股射流，而每一股射流都要从其周围的空间吸入空
气。

（1 分）
2-3-2 9. 石灰在炉渣中的溶解过程。

答案：第一步，液态炉渣经过石灰块外部扩散边界层向反应区迁移，并沿气孔向石灰块
内部迁移。

（2 分）第二步，炉渣与石灰在反应区进行化学反应，形成新相。

反应不仅在石灰块外表面进行。

而且在内部气孔表面上进行。

（ 2 分）第三步 ,反应产物离开反应
区向炉渣熔体中转移。

（1 分）
2-3-2 10. 为什么说（FeO）是石灰溶解的基本熔剂
答案：
（1）它能显著降低炉渣粘度，加速石灰溶
解过程的传质。

（ 2 分）
（2）它能改善炉渣对石灰的润湿和向石灰
孔隙中的渗透。

（1 分）
（3）它的离子半径不大，且与 CaO同属立方晶系。

这些都有利于（FeO）向石灰晶格中迁移并生成低熔点物质。

（1 分）
（4）它能减少石灰块表面 2CaO? SiO2的生成，并使生成的 2CaO? SiO2 变疏松，有利石
灰溶解。

（1 分）
2-3-2 11. 影响石灰溶解的主要因素有哪些
答案：
（ 1）炉渣成分 ,（FeO）对石灰溶解速度影响最大，它是石灰溶解的基本熔剂。

（2
分）
（ 2）温度，在熔池反应区，由于温度高而且（FeO）多，使石灰的溶解加速进行。

（1
分）（ 3）熔池的搅拌，加快熔池的搅拌，可以显著改善石灰溶解的传质过程，增加反
应界面，提高石灰溶解速度。

（ 1 分）
（4）石灰质量，表面疏松，气孔率高，反应能力强的活性石灰，能够有利于炉渣向石灰块内渗透，也扩大了反应界面，加速了石灰溶解过程。

（1 分）
2-3-4 12. 写出转炉炉渣脱硫的基本反应方程式，并分析影响脱硫的因素。

答案：炉渣脱硫主要反应式： [FeS]+（CaO）=（CaS）+（FeO）（2 分）加石灰造流动性良好的碱性渣，增加渣中的含量，有利于脱硫，在保证化好炉渣前提下，适当降低渣中（FeO）含量，有利于去硫，脱硫反应为吸热反应，高温有利于脱硫，增大渣量能提高脱硫能力。

（ 3 分）
2-3-4 13. 写出脱磷反应方程式，简要分析脱磷的有利条件。

答案：脱磷反应式可写为 2[P]+5（FeO）+4（CaO）=（Ca 4P2O9）+5[Fe]+ 热量（ 2 分）脱磷的有利条件：①从脱磷式可
以看出该反应为放热反应，所以该反应在较低温度下容易进行；（1 分）
② GaO是反应物，增加反应物 CaO浓度，有利于脱磷反应的进行，即高碱度有利脱磷反应
的进行；（1 分）
③（FeO）是反应物，增加渣中 FeO，有利于该反应的进行，即有利于脱磷的热力学条件概
况为：高碱度、高氧化性、低温。

（1 分）
2-4-2 14. 碳反应期的正常火焰特征。

答案：
（ 1）火焰的红色逐渐减退，白光逐步增强；（2 分）
（ 2）火焰比较柔软，看上去有规律的一伸一缩。

（ 1 分）
（ 3）当火焰几乎全为白亮颜色且有刺眼感觉，很少有红烟飘出，火焰浓度略有增强且柔软度稍差时，说明碳氧反应已经达到高峰值。

（1 分）
（ 4）之后随着碳氧反应的减弱，火焰浓度降低，白亮度变淡（此时一般可以隐约看到
氧枪）。

当火焰开始向炉口收缩，并更显柔软时，说明碳含量已不高（大致在 %～%）这时要
注意终点
控制。

（1 分）
2-4-3 15. 炉渣返干的火焰特征。

答案：
（1）冶炼中期后半阶段正常的火焰特征是：白亮、刺眼，柔软性稍微变差。

（2 分）
（2）但如果发生返干，其火焰特征为：由于气流循环不正常而使正常的火焰（有规律、柔和的一
伸一缩）变得直窜、硬直，火焰不出烟罩；同时由于返干炉渣结块成团未能化好，氧流
冲击到未化的炉渣上面会发出刺耳的怪声；有时还可看到有金属颗粒喷出。

一旦发生上
述现象说明熔池内炉渣已经返干。

（3 分）
2-4-3 16. 返干产生的一般原因
答案：吹炼中期炉温已经升高，石灰得到了进一步的熔化，（CaO）量增加，（CaO）与（SiO 2）
结合成高熔点的 2CaO? SiO2，同时又由于碳的激烈氧化，（FeO）被大量消耗，发生了变
化，含有 FeO的一些低熔点物质（如 2FeO? SiO2 ，1205℃ ）转变为高熔点物质
（2CaO? SiO2，2130℃）；还会形成一些高熔点的 RO相。

此外由于吹炼中期渣中溶解
MgO能力的降低，促使 MgO部分析出，而这些未熔的固体质点大量析出弥散在炉渣中，
致使炉渣黏稠，成团结块，气泡膜就变脆而破裂，出现了所谓的返干现象。

综上所述，
在吹炼中期由于产生大量的各种未熔固体质点弥散在炉渣之中，就可能导致炉渣返干。

（5 分）
2-5-1 17. 钢水温度高或低时，火焰有什么特征
答案 :
（ 1）钢水温度高：火焰颜色白亮、刺眼，火焰周围有白烟，且浓厚有力。

（2 分）
（ 2）钢水温度低：火焰颜色较红（暗红），火焰周围白亮少（甚至没有），略带兰色，并且火焰形状有刺、无力，较淡薄透明。

若火焰发暗，呈灰色，则温度更低。

（3
分）
2-5-4 18. 通过哪些途径可以正确估计钢水温度
答案：
（1）火焰判温。

根据火焰特征判断钢水温度。

（2 分）
（2）钢样判温。

根据钢样特征和结膜时间判
断钢水温度。

（1 分）
（3）炉渣判温。

（1 分）
（4）氧枪冷却水进出温差判温。

（ 1 分）
第六部分论述题
2-2-1 1. 简述在顶吹转炉炉膛内氧气射流的特征。

答案：
(1)氧枪经常在出口马赫数远大于 1 的条件下工作。

(2 分)
(2)在转炉炉膛内，氧气射流遭到与射流运动方向相反，以CO为主的相遇气流的作用，
使射
流的衰减加速。

(2 分)
(3)氧气射流在转炉炉膛内向下流动的过程中，将从周围抽吸烟尘、金属滴和渣滴等比重
很大的质点，使射流的速度降低，扩张角减小。

( 2 分)
(4)转炉炉膛内的氧气射流，其初始温度比周围介质的温度低得多，当射流与从周围抽吸
的高温介质混合时，射流被加热。

氧气射流因被加热膨胀，使射程和扩张角增大。

同时，
氧气的纯度降低。

(2 分)
(5)冷态实验表明，多孔喷头与单孔喷头的射流流动状况有重要区别。

(1 分)
(6)氧枪出口处的氧气射流，其密度显著大于周围气相介质的密度，这应有利于射程的增
大。

当然，这种密度差将随远离喷孔而迅速减小。

(1 分)
综上所述，氧气射流在转炉炉膛内的流动规律与自由射流有相同的方面，也有重要的不同。

这在运用自由射流的规律分析转炉内的状况时，应当特别注意。

(1 分)
2-3-1 2. 简述氧气转炉炼钢过程中金属液成分，温度和炉渣成分的基本变化规律。

答案：
(l)硅在吹炼前期，一般在 4min 内即被基本氧化。

( 1 分)
(2)锰在吹炼前期被氧化到很低，随着吹炼进行而逐步回升。

(1 分)
(3)磷在吹炼前期快速降低，进入吹炼中期略有回升，而到吹炼后期再度降低。

( 1 分)
(4)硫在吹炼过程中是逐步降低的。

(1 分)
(5)碳在吹炼过程中快速减少，但前期脱碳速度慢，中期脱碳速度快。

(1 分)
(6)熔池温度在吹炼过程中逐步升高，尤以吹炼前期升温速度快。

(1 分)
(7)炉渣中的酸性氧化物 SiO2 和 P2O5 在吹炼前期逐渐增多，随着石灰的溶解增加，渣量
增大而降低。

( 1 分)
(8)吹炼过程中渣中 FeO呈有规律性变化，即前后期高、中期低。

(1 分)
(9)随着吹炼的进行，石灰在炉内溶解增多，渣中CaO逐渐增高，炉渣碱度也随之变
大。

( 1
分)
(10)吹炼过程中金属熔池含氮量的变化规律与脱碳反应有密切的关系。

(1 分)
2-3-1 3. 根据一炉钢冶炼过程炉内成分的变化情况，通常把冶炼过程分为几个阶段各阶段成分有什么变化分别有什么冶炼任务
答案：
(1) 吹炼前期。

吹炼初期由于铁水温度不高，硅、锰的氧化速度比 C 快，开吹 2～
4min 时，硅、锰已基本上被氧化。

同时，铁也被氧化形成FeO进入渣中，石灰逐渐熔
解，使磷也氧化进
入炉渣中。

硅、锰、磷、铁的氧化放出大量热，使熔池迅速升温。

吹炼前期的任务是：化好渣、早化渣，以利磷和硫的去除；同时也要注意造渣，以减少炉渣对炉衬材料的侵蚀。

(4 分)
(2) 吹炼中期。

铁水中硅、锰氧化后，熔池温度升高，炉渣也基本化好，碳的氧
化速度加快。

由于碳氧剧烈反应，使炉温升高，渣中F eO含量降低，磷和锰在渣—金属间
分配发生变化，产
生回磷和回锰现象。

但此间由于高温、低FeO、高 CaO存在，使脱硫反应得以大量进
行。

吹炼中期的任务是：脱碳和去硫，因此应控制好供氧和底气搅拌，防止炉渣返干和喷
溅的发生。

( 3分)
(3)吹炼后期。

铁水中碳含量低，脱碳速度减小，从炉口排出的火焰逐渐收缩，透明度增加。

这时吹入熔池中的氧气使部分铁氧化，使渣中 (FeO)和钢水中 [O] 含量增加。

同时，温度达到出
钢要求，钢水中磷、硫得以去除。

吹炼后期的任务：要做好终点控制，保证温度、碳、磷、硫含量合乎出钢要求。

此外
还要
根据所炼钢种要求，控制好炉渣氧化性，使钢水中氧含量合适，以保证钢的质量。

2-3-3 4. 绘图说明并分析在吹炼过程中脱碳速度的变化规律。

答案：
吹炼初期由于 Si 与氧的亲合力较大， Si 迅速氧化， 脱碳速度较小，随着 Si 的氧
化结束及熔 池温度的升高， 进入第二阶段， 即碳的激烈氧化期， 在第二阶段内， 脱碳速度受到供氧强度控制， 在供氧强度基本不变的情况下， 脱碳速度几乎为一常数， 当碳降低到一定程度时， 碳的扩散为反 应的限制性环节，所以随着碳含量的降低，脱碳速度降低。

如右图所示。

(5 分)
5 分)
2-4-3 5. 返干产生的一般原因及预防措施，产生返干后的处理方法
答案：
( 1)产生的一般原因：吹炼中期炉温已经升高，石灰得到了进一步的熔化， (CaO)量
增加，
(CaO)与(SiO 2) 结合成高熔点的 2CaO? SiO 2，同时又由于碳的激烈氧化， (FeO)被大量消耗，发生 了变化，含有 FeO 的一些低熔点物质 (如 2FeO? SiO 2，1205℃) 转变为高熔点物质 (2CaO? SiO 2， 2130℃) ；还会形成一些高熔点的 RO 相。

此外由于吹炼中期渣中溶解 MgO 能力的降低，促使 MgO 部分析出，而这些未熔的固体质点大量析出弥散在炉渣
中，致使炉渣黏稠，成团结块，气泡膜就 变脆而破裂， 出现了所谓的返干现象。

综上所述， 在吹炼中期由于产生大量的各种未熔固体质点 弥散在炉渣之中，就可能导致炉渣返干。

(3 分)
(2)预防措施：
1) 在冶炼过程中严格遵守工艺操作规程 ( 特别是枪位操作和造渣操作 ) ，在冶炼中
期要保持渣 中有适当的 (FeO) 含量，预防炉渣过黏、结块而产生返干。

2) 在冶炼过程中要密切注意火焰的变化，当有返干趋势时，要及时适当提高枪位或加
入适量 的氧化铁皮以增加 (FeO) 含量，促使迅速化渣，改善炉渣状况，预防“返干”的产生。

3) 学会采用音平化渣
仪对返干进行有效的预报并采取措施，将返干消除。

(4 分)
( 3) 产生返干后的处理方法：
一是补加一定量的氧化铁皮，铁皮中 (FeO)含量在 90％以上，加入后能迅速增加
(FeO) 含量； 二是适当提高枪位， 提高枪位后由于接触熔池液面的氧气流股动能减少， 冲击深度小、 传入熔池 内的氧气量明显减少，致使熔池内的化学反应速度减慢， (FeO) 的消耗速度减小得比较明显，因
此(FeO)量由于积累而增加。

同时提高枪位使冲击面积相对扩大， 也使(FeO)量增加； 三是在提高 枪位的同时还可以适当调低吹炼氧压；延长吹炼时间，降慢脱碳速度，同样可以促使 (FeO) 量增 加，达到消除返干的目的。

(3 分)
2-5-3 6. 如何观察钢样的形貌来判断钢中元素( C 、S 、P 、 Mn)的成分
3 分
)。