现代冶金学——钢铁冶金期末复习资料
钢铁冶金期末复习
习题精选A 重点习题*1．用Si 热法还原MgO ，即Si (s)+2MgO (s)=2Mg (s)+SiO 2(s)的标准吉布斯自由能与温度的关系为：=∆θr G (523000-211.71T ) J ∙mol -1，试计算：（1）在标准状态下还原温度；（2）若欲使还原温度降到1473K ，需创造什么条件？（答案：（1）2470K ；（2）Pa 27.18Mg <p ）B 一般习题1．在298～932K （Al 的熔点）温度范围内，计算Al 2O 3的标准生成吉布斯自由能与温度的关系。
已知 1673600θ)O 298(Al 32-=∆H 1mol J -⋅2．利用气相与凝聚相平衡法求1273K 时FeO 的标准生成吉布斯自由能θO Fe f x G ∆。
已知:反应(g)2(s)(g)2(s)O H Fe H FeO +=+在1273K 时的标准平衡常数668.0θ=K(g)2(g)221(g)2O H O H =+ T G 51.11249580θOH f 2+-=∆ -1mol J ⋅ (答案: -1θFeOf mol J 181150⋅-=∆G ) 4. 已知 在460～1200K 温度范围内，下列两反应的θG ∆与T 的关系式如下3Fe (s)+C (s)=Fe 3C (s) θf G ∆=(26670-24.33T ) J ∙mol -1 C (s)+CO 2=2CO θr G ∆=(162600-167.62T ) J ∙mol -1问: 将铁放在含有CO 220％、CO75％、其余为氮气的混合气体中，在总压为202.65kPa 、温度为900℃的条件下，有无Fe 3C 生成？若要使Fe 3C 生成，总压需多少？（答案：不能生成Fe 3C; p 总>973.73kPa ）5. 计算反应ZrO 2(s)=Zr (s)+O 2在1727℃时的标准平衡常数及平衡氧分压。
指出1727℃时纯ZrO 2坩埚在1.3×10－3Pa 真空下能否分解，设真空体系中含有21％的O 2。
钢铁冶金概论复习资料
钢铁冶金概论期末复习（炼铁部分）1比较说明不同钢铁生产工艺流程铁矿石→去脉石、杂质和氧→铁铁→精炼（脱S、P、Si等）→钢还原熔化过程氧化精炼过程（炼铁）（炼钢）1.绘制高炉本体内型结构说明各部分名称（画白色部分即可：炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸、风口、渣口、铁口）高炉五大附属系统名称及作用（1）原料供应系统：保证及时、准确、稳定地将合格原料从贮矿槽送上高炉的炉顶；（2）送风系统：保证连续可靠地供给高炉冶炼所需数量和保证足够温度的热风；（3）渣铁处理系统：及时处理高炉排放出的渣铁，保证高炉生产正常运行，获得合格的生铁和炉渣产品；（4）煤气清洗系统：保证回收高炉煤气，使其含尘量降到15mg/m3左右，以便利用；（5）燃料喷吹系统：保证喷入高炉所需燃料，以代替部分焦炭消耗。
高炉内按物料变化五个区域的划分，并简单了解各部分的变化过程（1）块状区主要特征：焦与炭呈交替分布层状，皆为固体状态主要反应：矿石间接还原，碳酸盐分解（2）软熔区主要特征：矿石呈软熔状，对煤气阻力大主要反应：矿石的直接还原，渗碳和焦炭的气化反应（3）滴落区主要特征：焦炭下降，其间夹杂渣铁液滴主要反应：非铁元素还原，脱碳、渗碳、焦炭的气化反应（4）焦炭回旋区主要特征：焦炭作回旋运动主要反应：鼓风中的氧和蒸汽与焦炭及喷入的辅助燃料发生燃烧反应（5）炉缸区主要特征：渣铁相对静止，并暂存于此主要反应：最终的渣铁反应熟练掌握高炉冶炼主要技术经济指标的表达方式1有效容积利用系数ημ定义：每立方米高炉有效容积每昼夜生产的合格铁量（t/m3·d）我国ημ=1.6~2.4（t/m3·d）日本ημ=1.8~2.8（t/m3·d）2焦比定义：冶炼每吨生铁所消耗的焦炭的千克数（kg/t）我国焦比为250~650（kg/t）3煤比定义：冶炼每吨生铁所消耗的煤粉的千克数（kg/t）我国煤比为50~220（kg/t）4燃料比（焦比+煤比）定义：冶炼每吨生铁所消耗的固体燃料的总和（kg/t）我国燃料比为450~700（kg/t）5综合焦比（焦比+煤比×煤焦置换比）6煤焦置换比定义：喷吹1kg煤粉所能替代的焦炭的千克数，一般为0.8左右7焦炭冶炼强度定义：每立方米高炉有效容积每昼夜燃烧的焦炭吨数（t/m3·d）8综合冶炼强度定义：每立方米高炉有效容积每昼夜燃烧的综合焦炭的吨数（t/m3·d），一般为0.9~1.15t/m3·d利用系数、焦比及冶炼强度三者关系纯焦冶炼时：利用系数=焦炭冶炼强度/焦比喷吹燃料时：利用系数=综合冶炼强度/综合焦比（5）休风率定义：指高炉休风时间占规定作业时间的百分比（6）焦炭负荷指每批炉料中铁矿石的重量与焦炭重量之比，用以评估燃料利用水平和调节配料四种天然铁矿石的名称和分子式及特点（1）磁铁矿：主要含铁矿物为Fe3O4 特点：理论含铁量72.4%，红条痕，较软，易还原。
东北大学22春“冶金工程”《现代冶金学》期末考试高频考点版(带答案)试卷号3
东北大学22春“冶金工程”《现代冶金学》期末考试高频考点版（带答案）一.综合考核(共50题)1.有利于铁水预处理脱硅的因素有()。
A.低温B.高温C.较低的SiO2活度D.较高的SiO2活度E.较低的FeO活度F.较高的FeO活度参考答案：ACF2.铸坯在二冷区传热的方式有()。
A.辐射B.对流C.传导D.水的蒸发E.水的加热参考答案：A3.下列属于减少中心疏松的措施有()。
A.控制合适的过热度B.控制合适的拉坯速度C.二冷区采用强冷却制度D.采用电磁搅拌技术参考答案：ABD4.有色金属的电化学冶金工艺可分为可溶性阳极电解与不可溶性阳极电解。
()A.错误参考答案：B5.英国人()提出了“负滑脱”概念，这有改善润滑、减轻粘结的优点，更便于实现高速浇铸。
A.皮尔逊B.亚瑟C.容汉斯D.哈里德参考答案：D6.负滑脱时间是指结晶器向下振动，速度超过拉速的那一段时间。
()A.错误B.正确参考答案：B7.下列几种碱性氧化物中，()种脱磷能力最强。
A.CaOB.MgOC.Na2OD.MnO参考答案：C8.硫化镍精矿闪速造锍熔炼过程控制，包括哪几个方面?()A.合理的料比B.镍锍温度的控制C.氧化气氛的控制D.渣型Fe/SiO2的控制E.熔炼时间的控制F.镍锍品位的控制参考答案：ABDF9.精矿必须干燥至含水份低于，否则易使精矿在进入反应塔高温气氛中由于水分的迅速汽化，而被水汽膜所包围，以致阻碍反应的迅速进行，就有可能造成生料落入沉淀池。
A.0.3%B.0.4%C.0.5%D.0.8%参考答案：A10.美国人()和德国土木工程师达勒恩分别于1866年和1877年提出了以水冷、底部敞口固定结晶器为特征的常规连铸概念。
A.皮尔逊B.亚瑟C.容汉斯D.哈里德参考答案：B11.铸机圆弧半径R是指铸坯内弧曲率半径，单位为m。
()A.错误B.正确参考答案：A12.喂丝法是将易氧化、比重轻的合金元素置于低碳钢包芯线中，通过喂丝机将其送入钢液内部。
钢铁冶金原理复习资料
标准吉布斯自由能：某纯组分溶解于溶剂中，形成标准溶液时吉布斯自由能的变化值。
标准生成吉布斯自由能：在标准状态下由稳定单质生成1mol物质时反应的自由能变化值。
直接还原：CO和H2做还原剂产物为CO2或H2O的反应。
间接还原：以C为还原剂产物为CO的反应。
化学反应的标准吉布斯自由能计算方法：（1）标准生成自由能法（2）线性组合法（3）平衡常数法（4）电化学反应电动势法（5）自由能函数法偏摩尔量：在恒温、恒压及其它组分的物质的量保持不变的条件下，溶液的广度性质X，对某组分B物质的量的偏微商。
[X B=（ə/əmb）T.P.nk(K≠B)]化学位：当广度性质是吉布斯自由能时，组分B的偏摩尔量就称为化学位。
活度：为了使实际溶液也能够服从拉乌尔定律，就需要将实际溶液的浓度前乘以一个系数对他加以校正，经校正的浓度称为活度。
活度的定义a B=p B/p(标)活度的测定方法：蒸汽压法、分配定律法、化学平衡法、电动势法。
活度的三种标准态：（1）纯物质标准态。
（符合拉乌尔定律）（2）假象纯物质标准态。
（符合亨利定律）（3）质量1％溶液标准态。
（符合亨利定律）理想溶液：在全部浓度范围内服从拉乌尔定律的溶液。
稀溶液：溶质服从亨利定律，溶剂服从拉乌尔定律的溶液称为稀溶液。
多相反应发生的问题在体系的相界面上，有如下三个环节：（1）反应物对流扩散到反应界面上。
（2）在反应界面上进行化学反应。
（3）反应产物离开反应界面向相内扩散。
未反应核模型：当固相反应物是致密的时，化学反应从固相物的表面开始，逐渐向矿块中心推进，反应物和产物之间有较明显的界面存在；而反应在层间的相界面附近区域进行，因而形成的固相产物则出现在固相反应物处，而原相内部则是未反应的部分。
双模理论：（1）在两相的相界面两侧的每个相内都有一层边界薄膜，这种膜产生了物质从相内到界面的基本传质阻力，存在浓度梯度。
（2）在两层膜之间的界面上，处于动态平衡状态。
（3）组元在每相内的传质通量与浓度差活分压差成正比。
现代冶金学钢铁冶金卷
现代冶金学钢铁冶金卷
现代冶金学主要包括钢铁冶金学，是研究钢铁材料的生产及相关工艺的学科。
钢铁是一种重要的金属材料，广泛应用于建筑、机械制造、汽车制造等各个领域。
现代冶金学钢铁冶金卷通常包括以下内容：
1. 高炉冶炼：介绍高炉的工作原理、炉料配比、炼铁反应等基本知识。
2. 炼钢工艺：主要包括转炉法、电炉法、平炉法等炼钢工艺，介绍各种工艺的优缺点和适用范围。
3. 钢铁材料的性能和组织：介绍钢铁材料的力学性能、物理性能、化学性能，以及不同组织结构的形成和对材料性能的影响。
4. 钢铁的热处理：包括淬火、回火、正火等各种热处理方法，介绍热处理对材料性能的改变。
5. 钢铁冶金材料的表面处理和涂层：介绍对钢铁材料进行表面处理和涂层的方法和工艺，以提高材料的耐腐蚀性和外观质量。
6. 钢铁冶金中的环境保护：介绍钢铁冶金中的环境问题和相关的环保技术，以减少对环境的污染。
7. 钢铁冶金工程实践：介绍钢铁冶金工程设计和实际生产中的问题和解决方法。
总之，现代冶金学钢铁冶金卷是对钢铁冶金学基本理论、工艺和实践经验进行总结和系统化的教材或参考书籍。
钢铁冶金复习资料
钢铁冶金第一章1.高炉炼铁生产工艺流程炉料（铁矿石 溶剂 焦炭）通过上料机装入炉内，空气通过鼓风机和热风炉生成热风鼓入炉内，喷吹燃料罐将燃料装入炉内，它们在高炉内反应生成炉渣 生铁和煤气；炉渣分为水渣（建筑材料）和渣棉（绝热材料）；生铁分为铸造生铁 炼钢生铁和特殊生铁；煤气通过除尘产生净煤气加入热风炉或者其他用途。
2.高炉炼铁有哪些技术经济指标（1）有效容积利用系数uu V p=η其中P 为生铁日产量，u V 为高炉有效容积 （2）焦比；PQ K = Q 为焦炭日消耗量 1）燃料比）（重油煤粉焦炭燃 +++=K K K K2）综合焦比干综K K K +=(3)冶炼强度u V QI =由此得出K I u =η（4）焦炭负荷 （5）生铁合格率 （6）休风率 (7)生铁成本 （8）炉龄3.高炉区域划分从上到下依次是块状带，软熔带，滴落带，燃烧带，渣铁盛聚带。
第二章1.高炉常用的铁矿石有哪几种？各有何特点？赤铁矿：红矿，主要成分为三氧化二铁，硫磷含量低，质软，易碎，易还原磁铁矿：黑色，有磁性，四氧化三铁，硫磷含量高，致密，坚硬，难还原褐铁矿：含水氧化铁，褐色，磷含量高，质软疏松，易还原菱铁矿：碳酸铁矿石，灰色 浅黄色，褐色，碳酸亚铁，易破碎，焙烧后易还原2.评价铁矿石质量的标准有哪些？A 成分：矿石品位 脉石成分 有害杂质和有益元素的含量B 粒度和强度C 还原性D 化学成分稳定性3.烧结和球团有哪些区别？（1）球团矿更始于处理细精矿粉。
粒度越细，成球性越好，球团强度越高（2）成品矿的形状不同。
球团矿较烧结矿粒度均匀，微气孔多，还原性好，强度高，且易于贮存，有利于强化高炉生产。
（3）适用于球团法处理的原料来源较宽，产品种类多。
（4）固结成块的机理不同。
烧结矿是靠液相固结的，混合料中必须有燃料;而球团矿主要是依靠矿粉颗粒的高温再结晶固结的，混合料中不加燃料（5）生产工艺不同。
烧结料的混合与造球是在混合机内同时进行的，成球不完全，混合料中仍然含有相当数量未成球的小颗粒。
钢铁冶金学知识点总结
钢铁冶金学知识点总结一、钢铁冶金学概述钢铁是一种重要的金属材料，广泛用于建筑、机械、汽车、电子、航空航天等行业，对于国民经济的发展起着至关重要的作用。
钢铁冶金学是研究如何通过冶炼和加工原料来生产各种类型钢铁的学科。
本文将系统地介绍钢铁冶金学的相关知识，涉及原料、冶炼工艺、合金设计、热处理等内容。
二、原料1. 铁矿石铁矿石是钢铁冶金的原料，常见的有褐铁矿、赤铁矿、磁铁矿等，其中以赤铁矿和磁铁矿为主要产状。
从原料稀缺角度来看，赤铁矿资源相对较丰富，但使用赤铁矿需要高温还原，而且其资源储量日益减少。
而磁铁矿则容易熔化，且熔点低，深受炼铁企业的喜爱。
2. 焦炭和燃料焦炭是冶金煤炭经高温干馏后得到的一种多孔性炭质燃料，是高炉炼铁的原料之一。
燃料也是冶金中常用的燃烧材料，其中包括煤、焦炭、天然气等。
3. 废金属资源钢铁冶金中还需要利用废钢、废铁等废弃金属资源进行熔炼，以提高资源利用率，降低能源消耗。
三、冶炼工艺1. 高炉冶炼高炉是一种用于生产铁水、生铁或合金铁的设备。
高炉内的冶炼过程较为复杂，主要包括炉料下料→还原→熔融→炉渣→收得铁水等步骤。
2. 炼钢炉冶炼炼钢炉冶炼采用的设备主要有转炉炼钢炉、电弧炉、氧气顶吹炼钢炉和底吹熔融锅炉等，是将生铁或铸铁通过熔化、脱碳、脱磷、分别半湿废气、装料等工艺，生产出合格钢的过程。
4. 电炉冶炼电炉冶炼是利用电能将废钢、废铁、生铁等熔化成合格的熔铁或合金。
其主要特点是能耗低、操作简便、保护环境等。
四、合金设计1. 合金元素合金元素是各种金属或非金属元素的混合物。
在钢材中，合金元素可以显著改变钢的组织和性能。
主要的合金元素有碳(C)、锰(Mn)、钒(V)、铬(Cr)、钼(Mo)、镍(Ni)、铜(Cu)、钛(Ti)等。
2. 合金设计合金设计即根据钢材的使用要求和生产条件，选取合适的合金元素和比例，调整钢的成分和组织结构，以获得理想的性能和工艺性。
3. 合金设计的原则合金设计应根据具体用途确定设计要求。
完整版北京科技大学钢铁冶金学炼铁部分知识点复习
完整版北京科技大学钢铁冶金学炼铁部分知识点复习第一章概论1、试述3种钢铁生产工艺的特点。
答：钢铁冶金的任务：把铁矿石炼成合格的钢。
工艺流程：①还原熔化过程（炼铁）：铁矿石去脉石、杂质和氧铁；②氧化精炼过程（炼钢）：铁精炼（脱C、Si、P 等）钢。
高炉炼铁工艺流程：对原料要求高，面临能源和环保等挑战，但产量高，目前来说仍占有优势，在钢铁联合企业中发挥这重大作用。
直接还原和熔融还原炼铁工艺流程：适应性大，但生产规模小、产量低，而且很多技术冋题还有待解决和完善。
2、简述高炉冶炼过程的特点及三大主要过程。
答：特点：①在逆流（炉料下降及煤气上升）过程中，完成复杂的物理化学反应；②在投入（装料）及产出（铁、渣、煤气）之外，无法直接观察炉内反应过程，只能凭借仪器仪表简介观察；③维持高炉顺行（保证煤气流合理分布及炉料均匀下降）是冶炼过程的关键。
三大过程：①还原过程：实现矿石中金属元素（主要是铁）和氧元素的化学分离；②造渣过程：实现已还原的金属与脉石的熔融态机械分离；③传热及渣铁反应过程：实现成分与温度均合格的液态铁水。
3、画出高炉本体图，并在其图上标明四大系统。
答：煤气系统、上料系统、渣铁系统、送风系统。
4、归纳高炉炼铁对铁矿石的质量要求。
答：①高的含铁品位。
矿石品位基本上决定了矿石的价格，即冶炼的经济性。
② 矿石中脉石的成分和分布合适。
脉石中SiO2和A12O3要少，CaO多，MgO含量合适。
③有害元素的含量要少。
S、P、As、Cu对钢铁产品性能有害，K、Na、Zn、Pb、F对炉衬和高炉顺行有害。
④有益元素要适当。
Mn、Cr、Ni、V、Ti等和稀土元素对提高钢产品性能有利。
上述元素多时，高炉冶炼会出现一定的问题，要考虑冶炼的特殊性。
⑤矿石的还原性要好。
矿石在炉内被煤气还原的难易程度称为还原性。
褐铁矿大于赤铁矿大于磁铁矿，人造富矿大于天然铁矿，疏松结构、微气孔多的矿石还原性好。
⑥冶金性能优良。
冷态、热态强度好，软化熔融温度高、区间窄。
钢冶金复习题
钢冶金复习题钢冶金复习题钢铁是现代工业的基石，而钢铁的生产离不开钢冶金技术。
钢冶金是一门复杂而又重要的学科，它涉及到材料科学、化学、物理等多个领域的知识。
下面，我们来复习一些与钢冶金相关的问题，加深对这一领域的理解。
1. 什么是钢冶金？钢冶金是指将铁矿石或废钢通过冶炼、炼钢等工艺过程，制造出具有一定化学成分和物理性能的钢材的过程。
它包括原料处理、炼铁、炼钢、热处理等多个环节。
2. 钢的成分有哪些？钢的主要成分是铁和碳，其中碳的含量在0.02%至2.1%之间。
此外，钢中还含有少量的合金元素，如锰、铬、镍、钼等，以及一些杂质。
3. 钢的分类有哪些？钢可以根据其化学成分、用途、生产工艺等不同标准进行分类。
按照化学成分，钢可以分为碳钢、合金钢和不锈钢等；按照用途，钢可以分为结构钢、工具钢、耐磨钢等；按照生产工艺，钢可以分为平炉钢、转炉钢、电炉钢等。
4. 钢的生产工艺有哪些？钢的生产工艺主要包括平炉法、转炉法和电炉法。
平炉法是最早的炼钢方法，通过在平炉中加热生铁和生石灰，使其冶炼成钢；转炉法是较为常用的炼钢方法，通过在转炉中将生铁和废钢进行冶炼；电炉法是利用电能进行炼钢的方法，具有能耗低、环保等优点。
5. 钢的热处理有哪些方法？钢的热处理是通过对钢材进行加热、保温和冷却等过程，改变其组织和性能。
常见的热处理方法有退火、正火、淬火和回火等。
退火是将钢材加热到一定温度后，缓慢冷却，以减少内应力和提高塑性；正火是将钢材加热到一定温度后，迅速冷却，以提高硬度和强度；淬火是将钢材加热到一定温度后，迅速冷却到室温，以获得高硬度和高强度；回火是将淬火后的钢材加热到一定温度后，缓慢冷却，以减少脆性和提高韧性。
6. 钢的缺陷有哪些？钢材在生产过程中可能会出现各种缺陷，如夹杂、气孔、夹渣、裂纹等。
夹杂是指钢中的非金属夹杂物，会降低钢的强度和塑性；气孔是指钢中的气体包裹体，会导致钢的脆性增加；夹渣是指钢中的氧化物夹杂物，会降低钢的强度和韧性；裂纹是指钢中的裂纹缺陷，会导致钢的断裂。
钢铁冶复习资料
钢冶金一、炼钢的基本任务？答：炼钢的基本任务是脱碳、脱硫、脱磷、脱氧，去除有害气体和非金属夹杂物，提高温度和调整成分。
（“四脱”、“二去”、“二调整”。
）二、铁水预脱硫的优势（意义）？答：①铁水中含有大量的硅、碳和锰等还原性好的元素，能够大大提高硫在铁水中的活度系数，在使用不同类型的脱硫剂，特别是强脱硫剂，不会发生大量的烧损以致影响脱硫反应的进行，与炼铁、炼钢相结合可以实现深度脱硫。
②对炼铁来说，能减轻高炉负担，降低焦比，减少渣量，提高生产率。
③对炼钢来说，能减轻负担，简化操作，减少渣量，提高炼钢生产率和金属回收率，提高钢的品种质量。
④可以在出铁水沟，鱼雷罐车或者铁水罐中进行，设备简单，操作方便。
三、铁水预脱硅的目的及方法？答：目的：由于铁水中硅的氧势比磷的氧势低得多，当脱磷过程加入氧化剂后，硅与氧的结合能力远远大于磷与氧的结合能力，所以硅比磷优先氧化。
为了减少脱磷剂用量，提高脱磷效率，开发了铁水预脱硅技术。
脱硅剂：固体氧化剂有氧化铁皮、铁矿石等（即FeO，Fe2O3，Fe3O4）气体氧化剂有空气或O2方法：A.高炉出铁沟脱硅法B.鱼雷罐车或铁水罐中喷射脱硅剂脱硅法C.“两段式”脱硅法（前两种的综合先A后B）四、有利于脱磷反应进行的工艺条件。
答：高碱度、高（FeO）含量（氧化性）、流动性良好的熔渣、充分的熔池搅拌、适当的温度和大渣量。
五、转炉炼钢的工艺流程。
答：装料：废钢、铁水；吹炼：供氧，造渣；取样测温；出钢；脱氧合金化；溅渣护炉；出渣。
六、转炉炼钢脱硫的基本途径、原理及有利条件。
答：转炉炼钢有两个基本途径：炉渣脱硫和气化脱硫。
1）炉渣脱硫：①原理：[S]+(CaO)=(CaO)+[O][S]+(MnO)=(MnS)+[O][S]+(MgO)=(MgS)+[O]②有利条件：高温，高碱度，低（FeO）含量，良好的流动性。
2）气化脱硫：①原理：[S]+2[O]={SO2}(FeS)+2[O]=Fe+{SO2}②有利条件：具有一定的氧势，即氧的浓度。
钢铁冶金复习资料汇总
第一章概论钢铁生产技术经济指标焦比：高炉每炼一吨生铁的焦炭消耗量。
矿铁比：高炉冶炼吨铁的铁矿石消耗量。
铁钢比：每炼一吨钢的生铁消耗量。
铸铁比：铸造铁产量与生铁总产量之比。
废钢比：废钢消耗量和钢铁料总消耗量之比。
合金比：合金钢产量与钢总产量之比。
连铸比：连铸坯产量与炼钢厂钢总产量之比。
钢材比：钢材产量与钢总产量之比。
板管比：钢板、带钢、钢管的合金产量与钢材总产量之比。
第二章炼钢的任务、原材料和耐火材料一、炼钢的任务（“四脱”（碳、氧、磷和硫）；“二去”（去气和去夹杂）；“二调整”（成分和温度）。
三、夹杂物分类1. 按来源可以分成外来夹杂和内生夹杂2. 根据成分不同，夹杂物可分为：氧化物，硅酸盐，硫化物，氮化物。
3. 按加工性能，夹杂物可分为：塑性夹杂，脆性夹杂，点状不变形夹杂，4. ISO4967-79（参考ASTM分类）规定：钢中夹杂物分为A、B、C、D四大类，分别为：硫化物、氧化铝、硅酸盐和球状氧化物。
铁水的要求：（1）成分；（2）带渣量：不得超过0.5%（高炉渣中S、SiO2、Al2O3量较高）。
（3）温度：入炉铁水应大于1250℃（物理热），并且要相对稳定。
2. 废钢分类、要求：根据来源分为：返回废钢；加工废钢；折旧废钢。
要求：1)外形尺寸和块度：应保证能从炉口顺利加入转炉。
废钢的长度＜转炉口直径的1/2，废钢单重一般≤300kg。
2）废钢中不得混有铁合金、属和橡胶、封闭器皿、爆炸物和易燃易爆品以及有毒物品。
3）废钢的硫、磷含量均不大于0.050%4）废钢应清洁干燥5）不同性质的废钢分类存放（合金废钢）5. 石灰的作用、要求、活性石灰作用：主要用于造渣、脱P、脱S，用量比较大；能减少石灰、萤石消耗量和转炉渣量，有利于提高脱S，脱P效果，减少转炉热损失和对炉衬的侵蚀。
要求：石灰CaO含量高，SiO2和S含量低；生过烧率低，活性高；块度适中；保持清洁、干燥和新鲜；粒度要求：转炉20-50mm，电炉20-60mm。
钢铁与冶金工程考试复习资料
钢铁与冶金工程考试复习资料
导言
本文档旨在为钢铁与冶金工程考试提供复资料，以帮助考生理解和掌握相关知识。
复资料主要包括以下几个方面：钢铁和冶金的基本概念、钢铁和冶金工程中的工艺流程和技术原理、以及相关实例和案例分析。
钢铁和冶金的基本概念
钢铁是一种重要的金属材料，具有广泛的应用领域。
在复过程中，我们将重点掌握钢铁的组成、性能以及常见的制备方法和加工工艺。
冶金是指通过物理和化学方法来提炼金属的过程。
复时，我们将了解冶金的基本原理、冶金过程中的矿石选矿和熔炼技术，以及金属材料的性质和应用。
钢铁和冶金工程中的工艺流程和技术原理
钢铁和冶金工程中的工艺流程和技术原理是实现钢铁和金属制
品生产的关键。
复时，我们将研究各种冶金工艺的流程、原理和应用。
这包括炼铁、精炼、铸造、锻造、热处理等工艺。
我们还将了解各种材料表征和测试技术，如金相显微镜观察、
拉伸试验、硬度测试等。
对于冶金工程的常见问题和故障分析，我
们将通过案例分析来进行研究。
相关实例和案例分析
除了理论知识的研究，我们还将通过实际案例来加深对知识的
掌握。
通过分析真实的工程问题和挑战，我们可以更好地理解钢铁
和冶金工程的实际应用。
结语
希望本文档的复习资料能够帮助考生加深对钢铁与冶金工程的
理解，掌握相关的知识和技能。
祝愿所有考生能够取得优异的成绩！。
钢铁冶金学炼钢部分总结(知识点)
1、钢和生铁的区别?答：C<2.11%的Fe-C合金为钢；C>1.2%的钢很少实用；还含Si、Mn等合金元素及杂质。
生铁硬而脆，冷热加工性能差，必须经再次冶炼才能得到良好的金属特性；钢的韧性、塑性均优于生铁，硬度小于生铁长流程：以铁矿石为原料，煤炭为能源-高炉-铁水预处理-转炉炼钢-炉外精炼-连铸-轧钢短流程：以废钢为原料，电为能源-电炉炼钢-炉外精炼-连铸-轧钢2、炼钢的基本任务？答：钢铁冶金的任务是由生产过程碳、氧位变化决定的。
炼钢的基本任务分为脱碳，脱磷,脱硫，脱氧，脱氮、氢等，去除非金属夹杂物，合金化，升温(1200°C^1700°C)，凝固成型，废钢、炉渣返回利用，回收煤气、蒸汽等。
高炉一一分离脉石，还原铁矿石铁水预处理一一脱S,Si,P转炉一一脱碳，升温炉外精炼一一去杂质，合金化3、钢中合金元素的作用？答:C：控制钢材强度、硬度的重要元素，每1%[C冋增加抗拉强度约980MPa；Si：增大强度、硬度的元素，每1%[Si]可增加抗拉强度约98MPa；Mn：增加淬透性，提高韧性，降低S的危害等；Al：细化钢材组织，控制冷轧钢板退火织构；Nb：细化钢材组织，增加强度、韧性等；V：细化钢材组织，增加强度、韧性等；Cr:增加强度、硬度、耐腐蚀性能。
4、钢中非金属夹杂物来源？答-脱和产物気化物系非二灰気化金馬火杂物「生成物外来性夹嘆物炉逋菟成茁氧化凉气萨成的氣化炉衬造成的宣化炉產申i旬包覆需渣逋卷入结晶器躁护迫削火相胸沁及卷入中询包1070取％=1at IL7d—10+2.0365、主要炼钢工艺流程？答：炒钢一坩埚熔炼等一平炉炼钢一电弧炉炼钢一氧气顶吹转炉炼钢一氧气底吹转炉和顶底复吹炼钢。
主要生产工艺为转炉炼钢工艺和电炉炼钢工艺。
与电炉相比，氧气顶吹转炉炼钢生产率高，对铁水成分适应性强，废钢使用量高，可生产低S、低P、低N的杂质钢，可生产几乎所有主要钢品种。
顶底复吹工艺过氧化程度低，熔池搅拌好，金属-渣反应快，控制灵活，成渣快。
现代冶金学复习卷.doc
“硬吹”时，渣中的£ （FeO）含量降低。
转炉吹炼中、高磷铁水时，选择铁水预处理+单渣法是经济合理的。
1.转炉吹炼的中期脱碳速度最快。
转炉单渣法吹炼时，吹炼前期是脱硫条件最差的时期。
2.转炉炼钢对石灰成分的要求是：氧化钙要高，二氧化硅和硫要低.3.转炉吹炼的后期是脱磷条件最差的时期。
转炉的终点控制操作是指终点温度和成分的控制。
4.在软吹的条件下，渣中ZFeO升高；在硬吹的条件下，渣中EFeO降低。
5.当前，转炉广泛采用溅渣护炉技术,使转炉的炉龄有了很大的提高。
6.转炉吹炼前期，炉衬的侵蚀主要是受酸性渣的作用。
7.高炉的精料是指原料高、熟、净、小、匀、（稳）的高炉精料六字方针。
8.硫在钢中主要以FeS形式存在，会造成钢“（热脆）”。
磷使钢材产生“（冷脆）”；9.高炉冶炼常用的（碱性）熔剂有石灰石（CaCO3）、白云石（CaCO3・MgCO3）。
10.带式烧结机点火开始后，根据沿料层高度温度变化情况，由上而下依次分为（烧结矿层、燃烧层、干燥层、预热层和过湿层）。
11.炼钢过程中造渣常常要加入萤石，其主要作用是（助熔剂）炼钢过程中，脱磷的需要的化学条件（高的氧化性和适合的温度）顶底复吹转炉，底吹用的气体一般为（Ar和N2 ）12.电孤炉一精炼炉一钢包一连铸生产工艺流程中，冶炼还原期在（精炼炉）工序完成。
13.作为连铸机“心脏”的是（结晶器）14.铁矿石按其矿物组成主要分为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿。
15.非局炉炼铁的产品主要有海绵铁和铁水两大类。
16.顶底复吹转炉使用的主要金属原料为铁水和废钢。
转炉造渣料主要有石灰、白云石、矿石等。
17.钢中非金属夹杂物按来源可分为内生夹杂和外来夹杂。
18.转炉装入方法分为：定量装入、定深装入、分阶段定量装入。
19.连铸机的主要设备有：钢包、中间包、结晶器、二次冷却系统等。
20.高炉冶炼时，铁矿石中含有的碱金属在高炉内会造成“碱金属循环积累”，引起高炉（结瘤）。
冶金原理与工艺（钢铁部分复习资料）
冶金原理与工艺（钢铁部分复习资料）冶金原理与工艺（钢铁部分）绪论1.矿床：矿石集合体矿石：矿物集合体。
包括有用矿石和脉石有用矿石：可提取矿物的矿石脉石：含微量或不含矿物的矿石矿物：有用元素或化合物2.主要的冶金工序干燥：除去水分，温度400~6000度焙烧：适当气氛下，加热到熔点以下发生氧化、还原或其他化学变化的冶金过程，除去有害杂质，回收有用元素，提高气孔率和还原性煅烧：将碳酸盐或氢氧化物的矿石原料在空气中加热分解，除去二氧化碳或水分变成氧化物的过程，也称焙解烧结和球团：将不同的粉矿混匀或造球后加热焙烧，团结成多孔块状或球状的物料熔炼：将处理好的矿石或原料在高温下通过氧化还原反应，使矿石中的金属和杂质分离成两个液相层即金属液和熔渣，也叫冶炼精炼：进一步除杂，以提高纯度吹炼：实质是氧化熔炼，借鼓入的空气中的氧使铸铁中的磷，硫和其他杂质元素氧化而分离去除净化：溶液除杂至达标的过程，方法有离子沉淀法、置换沉淀法、共沉淀法3.冶金工业的发展趋势钢铁工业：1）高效化、连续化、自动化；2）节约能源和资源，降低成本；3）发展高新技术所需的新材料；4）连铸技术；5）发展近终成型金属毛坯制备技术；6）人工智能控制有色金属：1）供大于求；2）发展的国际化、集团化；3）低级产品向低成本地区转移；4）适应高新技术发展的需求，新材料发展迅速第一章高炉炼铁1.高炉冶炼主要产品：生铁1）90%以上是炼钢铁（白口铁）；2）铸造生铁（灰口铁）；3）少量的铁合金副产品：炉渣、煤气和炉尘2.高炉冶炼的主要技术经济指标1）高炉有效容积利用系数【η】：1立方米有效容积平均每天生产的合格生铁的折合产量2）焦比【K】：高炉冶炼1t生铁所消耗的干焦炭量3）冶炼强度【I】：1立方米高炉有效容积每天所能燃烧的干焦炭量，反映了炉料下降及冶炼的速度η=I/K4）生铁的合格率：化学成分符合国家规定的生铁量占总监测量的比例5）焦炭负荷：一批料中矿石质量与焦炭质量之比6）生铁原材料：铁矿石，碎杂铁等7）富氧量：工业氧加入鼓风中后，鼓风中氧含量增加的百分数8）生铁成本：原料、燃料、动力消耗费及车间经费等项组成9）炉龄：高炉从开炉到大修之间的时间，为一代高炉的炉龄3.提高利用系数的技术措施：提高矿石的品位、在顺行的基础上实行全风操作、高压操作及富氧鼓风等。
钢铁冶金专业长学时期末考试重点内容 精简
1、炼铁烧结过程中自上而下的带，各个带的特性与反应抽风烧结过程是将铁矿粉、溶剂和燃料经适当处理，按一定比例加水混合，铺在烧结机上，然后从上部点火，下部抽风，自上而下进行烧结，得到烧结矿。
取一台车剖面分析，抽风烧结过程大致可分为五层，即烧结矿层、燃烧层、预热层、干燥层和过湿层。
从点火烧结开始，这五层依次出现，一定时间后，又依次消失，最终剩下烧结矿层。
（1）烧结矿层：主要反应是液相凝固，矿物析晶。
随着烧结过程的进行，该层逐渐增厚，抽入的空气通过烧结矿层被预热，而烧结矿层则被冷却。
在于燃烧层接近处，液相冷却～结晶（1000～1100℃）并固结形成多孔的烧结矿。
（2）燃烧层：主要反应是燃料燃烧，温度可达1100～1500℃，混合料在固相反应下软化并进一步发展产生液相。
从燃烧着火开始到燃烧完毕，需要一定时间。
故燃烧层有一定厚度，约15～50mm。
燃烧层过厚导致料层透气性差，烧结产量降低，过薄则烧结温度低，液相不足，烧结矿固结不好。
燃烧层沿着高度下移的速度称为垂直烧结速度，一般为10～15mm/min。
这一速度决定着烧结机的生产率。
（3）预热层：混合料被燃烧层的高温气体迅速加热到燃料的着火点（一般为700℃左右，但在烧结层中实际为1050～1150℃），并进行氧化、还原、分解和固相反应，出现少量液相。
（4）干燥层：同预热层交界处温度约为120～150℃，烧结料中的游离水大量蒸发，使粉料干燥。
同时料中的热稳定性差的一些球形颗粒可能破裂，使料层透气性变坏。
（5）过湿层：即原始的烧结混合料层。
由于上层来的废气中含有大量的水蒸气，当其被湿料层冷却到露点温度以下时，水气便重新凝结，造成过湿现象，是料层透气性恶化。
为避免过湿，应确保湿料层温度在露点以上。
烧结过程是许多物理和化学变化过程的综合。
其中有燃烧和传热，蒸发和冷凝，氧化和还原，分解和吸附，熔化和结晶；矿（渣）化和气体动力学等过程。
2、高炉炼铁过程对炉渣有什么要求在冶炼过程中，高炉渣应满足下列几方面的要求：（1）炉渣应具有合适的化学成分，良好的物理性质，在高炉内能熔融成液体并与金属分离，还能够顺利地从炉内流出；（2）具有充分的脱硫能力，保证炼出合格优质生铁；（3）有利于炉况顺行，能够获得良好的冶炼技术经济指标；（4）炉渣成分要有利于一些元素的还原，抑制另一些元素的还原，即具有调整生铁成分的作用；（5）有利于保护炉衬，延长高炉寿命。
东北大学《现代冶金学》期末考试必备真题集(含答案)74
现代冶金学复习题B一、单项选择题1、下列几种碱性氧化物中，（ C）种脱磷能力最强。
A CaOB MgOC Na2O D MnO2、钢水二次精炼法中，1950年前就有钢包底部吹氩搅拌钢水以均匀钢水成分、温度和去除夹杂物的（A）法。
A Gazal 法B LF法C VD法D TN法3、1971年，日本特殊钢公司开发了采用碱性合成渣，埋弧加热，吹氩搅拌，在还原气氛下精炼的（D）法。
A CLU法B CAS法C SL法D LF法4、脱磷前必须优先将铁水（B）氧化到远远低于高炉铁水硅含量的%以下，磷才能被迅速氧化去除。
A 硫B 硅C 氧D 碳5、镍是一种银白色的金属，其物理性质与( A )有相当一致的地方。
（A）金属钴（B ）金属锌（C）金属锡（D）金属铝6、烧结法生产氧化铝过程中，生料浆的配料指标中碱比是下列哪项( C)（A）氧化钠与氧化硅的分子比（B）氧化钠与氧化铝的分子比（C）氧化钠与氧化铝和氧化铁的分子比（D）氧化钠与氧化铝和氧化硅的分子比7、在镍电解体系中，铜是电解溶液当中的主要杂质之一，基于在镍电解液的杂质元素中，铜的电负性最小，硫化物的溶度积为最小，传统中通常采用（ C ）、硫化氢除铜、镍精矿加阳极泥除铜等方法。
（A）铁粉置换除铜法（B）钴粉置换除铜法（C）镍粉置换除铜（D）锌粉置换除铜法8、下列哪种气体属于氧化铝电解过程中使用活性阳极的阳极气体（ D ）（A）O2（B）Cl2（C）H2(D) CO2二、多项选择题1、有利于铁水预处理脱硫的因素有（ BD ）A 低温B 高温C 较低的熔渣碱度D 较高的熔渣碱度E 较低的脱硫体系氧势F 较高的脱硫体系氧势2、下列属于薄板坯连铸结晶器的有（ ABCD ）A 漏斗形结晶器B 凸透镜形结晶器C 直弧形结晶器D 平行板直式结晶器E 全弧形结晶器3、下列炉外精炼方法中，采用电弧加热的有（ AC ）A LF法B CAS-OB法C VAD法D RH-OB法E VOD法4、下列属于中间包内安装的且有利于夹杂物去除的控流装置有（ ABCE ）A 挡墙B 挡坝C 抑湍器D 塞棒E 多孔挡墙5、镍电解精练与其它电解精炼相比，具有（）特点：（A）阳极电解效率高于阴极电流效率（B）隔膜电解（C）电解液酸度低（D）造液补充镍离子（E）电解液酸度高（F）电解液必须深度净化6、铝土矿中氧化铝主要以（ ABE ）状态赋存。
现代冶金学——钢铁冶金期末复习资料
现代冶金学——钢铁冶金期末复习资料————炼铁部分1、高炉炼铁有什么经济指标？答：（1）有效容积利用系数：只高炉单位有效容积的日产铁量。
（2）焦比：生产每吨生铁所消耗的焦炭量。
（3）冶炼强度：单位体积高炉有效容积焦炭日消耗量。
（4）焦炭负荷：每批炉料中铁、锰矿石的总重量与焦炭重量之比，用以评估燃料利用水平，调节配料的重要参数。
（5）生铁合格率：指合格生铁量占高炉总产量的百分数。
（6）休风率:高炉休风时间占规定作业时间的百分数。
（7）生铁成本：生产1t生铁所需的费用。
（8）高炉一代寿命：通常指从高炉点火开炉到停炉大修，或高炉相邻两次大修之间的冶炼时间。
2、焦炭在高炉生产中起什么作用，高炉冶炼过程对焦炭质量提出哪些要求？答：（1）作用：焦炭是用焦煤在隔绝空气的高温下，进行干馏、炭化而得到的多孔块状产品。
其主要起以下几点作用：燃料、还原剂、料柱骨架、生铁渗碳的碳源。
（2）要求:含碳量高、灰分低、有害杂质少、成分稳定、强度高、焦炭均匀使高炉透气性良好、焦炭高温性能包括反应性CRI要低和反应后强度CSR要高3、球团矿与烧结矿质量比较？答：目前国内外普遍认为球团矿比烧结矿的冶金性能有以下优点：（1）粒度小而均匀：有利于高炉料柱透气性的改善和气流的分布均匀。
（2）冷态强度（抗压和抗磨）高。
在运输、装卸和储存室产生粉末少。
（3）还原性好，有利于改善煤气化学能的利用。
（4）原料来源宽，产品种类多（5）适于处理细精矿粉。
4、降低生铁含硫量的途径答:(1)降低炉料带路的总硫量--减少炉源、燃料含硫量，是降低生铁含硫量，获得优质生铁的根本途径和有效措施。
同时，由于硫负荷减小，可减轻炉渣脱硫负担，从而减少了熔剂用量和渣量，对降低燃耗和改善顺利都很有利。
降低铁矿石含硫量的主要方法，一是选矿，二是焙烧和烧结。
（2）提高煤气带走的硫量--随煤气逸出炉外，受焦比、渣量、碱度、炉温等复杂因素影响，如高温有利于硫挥发，但炉温首先取决于铁种，而不能单为气化脱硫采取节炉温措施。
钢铁冶金复习资料1
钢铁冶金期末复习小结第一章 绪论1：冶金方法：火法冶金，湿法冶金，电冶金。
2：新一代钢铁材料主要特征：超精细；高洁净度；高均匀性。
3：生铁与钢的区别：含碳量，含碳量高于2%的为生铁；含碳量低于2%的为钢。
4：高炉冶炼的主要产品是生铁，副产品为炉渣和高炉煤气。
第二章 高炉炼铁原料2：高炉冶炼用的原料主要有铁矿石，燃料，溶剂。
3：天然铁矿石分为：磁铁矿，赤铁矿，褐铁矿，菱铁矿。
4：磁铁矿（43O Fe ）：S,P 高，坚硬，致密，难还原。
颜色为灰色或黑色。
赤铁矿（32O Fe ）,S,P 低，较软，易碎，易还原。
色泽为赤褐色到暗红色。
褐铁矿（O H O Fe 23232∙），S 低，P 高低不等，疏松，易还原，带黄条横。
菱铁矿（3FeCO ）,S 低P 高,易破碎，焙烧后易还原，颜色为灰色带黄褐色。
5：铁矿石质量评价：①含铁品味（高）；②脉石成分（脉石少，且脉石分布均匀）；③杂质元素（有害元素少，有益元素多）；④还原性；⑤矿石高温性能。
7：铁矿石的准备处理：①破碎筛分②混匀③焙烧④选矿。
8：精选铁矿石的方法：①重选②磁选③浮选。
9：高炉溶剂的作用：①降低熔点②脱硫。
10：溶剂的种类：①碱性溶剂：常用碱性溶剂有：石灰石，白云石；②酸性溶剂：常用酸性溶剂有石灰石；③中性溶剂：也称高铝质溶剂。
11：对碱性溶剂的质量要求：①碱性氧化物)(MgO CaO +ω含量高，酸性氧化物)(322O Al SiO +ω越少越好，否则冶炼单位生铁的溶剂消耗量增加，渣量增大，焦比升高；②有害杂质硫，磷含量少；③要有较高的机械强度，粒度要均匀，大小适中。
12：高炉燃料————焦炭。
13：以高炉喷煤代替焦炭做还原剂和提供热量，其意义在于：降低成本。
14：喷吹燃料还可以是：甲烷，天然气，石油气，重油，柴油，焦油。
15：烧结过程概述：①烧结矿层：厚度为40-50mm ；②燃烧层：燃烧温度可达1100！1500度，厚度为15-50mm ； ③预热层和干燥层：厚度为20-40mm ；④过湿层（冷料层）16：烧结过程主要化学反应：①燃料燃烧反应,燃料主要是焦粉或无烟煤粉，主要反应为22CO O C =+②分解反应：23CO CaO CaCO +=（750度以上）23CO MgO MgCO +=（720度）； ③还原与再氧化反应：232225.52SO O Fe O FeS +=+ 232225.32SO O Fe O FeS +=+. 17:烧结矿强度和粒度：烧结矿强度好，粒度均匀；%10020-20⨯=A 烧结矿的转鼓指数（A 为试样中小于5mm 部分的质量，kg ）。
钢铁冶金复习题及答案
1高炉炼铁的本质是什么？高炉有哪些产品和副产品？高炉炼铁的本质是铁的还原过程，即焦炭做燃料和还原剂，在高温下将铁矿石或含铁原料的铁，从氧化物或矿物状态（如Fe2O3、Fe3O4、Fe2SiO4、Fe3O4·TiO2等）还原为液态生铁。
※高炉冶炼的主要产品是生铁。
炉渣和高炉煤气为副产品。
2高炉炼铁的工艺流程有哪些部分组成？高炉炼铁生产非常复杂，除了高炉本体以外，还包括有原燃料系统、上料系统、送风系统、渣铁处理系统、煤气处理系统。
※3根据物料存在形态的不同，可将高炉划分哪五个区域？各区域主要的反应和特征是什么？根据物料存在形态的不同，可将高炉划分为五个区域：块状带、软熔带、滴落带、燃烧带、渣铁盛聚带。
高炉的五个部分：炉缸、炉腹、炉腰、炉身、炉喉。
各区内进行的主要反应及特征分别为：块状带：炉料中水分蒸发及受热分解，铁矿石还原，炉料与煤气热交换；焦炭与矿石层状交替分布，呈固体状态；以气固相反应为主。
软熔带：炉料在该区域软化，在下部边界开始熔融滴落；主要进行直接还原反应，初渣形成。
滴落带：滴落的液态渣铁与煤气及固体碳之间进行多种复杂的化学反应。
回旋区：喷入的燃料与热风发生燃烧反应，产生高热煤气，是炉内温度最高的区域。
渣铁聚集区：在渣铁层间的交界面及铁滴穿过渣层时发生渣金反应。
※4硫和磷的危害？硫是对钢铁危害大的元素，它使钢材具有热脆性。
所谓“热脆”就是S几乎不熔于固态铁而与铁形成FeS，而FeS与Fe形成的共晶体熔点为988℃，低于钢材热加工的开始温度。
热加工时，分布于晶界的共晶体先行熔化而导致开裂。
因此矿石含硫愈低愈好。
国家标准规定生铁中S≤0.07%，优质生铁S≤0.03%，就是要严格控制钢中硫含量。
磷是钢材中的有害成分，使钢具有冷脆性。
磷能溶于α-Fe中，固溶并富集在晶粒边界的磷原子使铁素体在晶粒间的强度大大增高，从而使钢材的室温强度提高而脆性增加，称为冷脆。
磷在钢的结晶过程中容易偏析，而又很难用热处理的方法来消除，亦使钢材冷脆的危险性增加※5评价铁矿石的标准有哪些？铁矿石质量直接影响高炉冶炼效果，必须严格要求。
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现代冶金学——钢铁冶金期末复习资料————炼铁部分1、高炉炼铁有什么经济指标？答：（1）有效容积利用系数：只高炉单位有效容积的日产铁量。
（2）焦比：生产每吨生铁所消耗的焦炭量。
（3）冶炼强度：单位体积高炉有效容积焦炭日消耗量。
（4）焦炭负荷：每批炉料中铁、锰矿石的总重量与焦炭重量之比，用以评估燃料利用水平，调节配料的重要参数。
（5）生铁合格率：指合格生铁量占高炉总产量的百分数。
（6）休风率:高炉休风时间占规定作业时间的百分数。
（7）生铁成本：生产1t生铁所需的费用。
（8）高炉一代寿命：通常指从高炉点火开炉到停炉大修，或高炉相邻两次大修之间的冶炼时间。
2、焦炭在高炉生产中起什么作用，高炉冶炼过程对焦炭质量提出哪些要求？答：（1）作用：焦炭是用焦煤在隔绝空气的高温下，进行干馏、炭化而得到的多孔块状产品。
其主要起以下几点作用：燃料、还原剂、料柱骨架、生铁渗碳的碳源。
（2）要求:含碳量高、灰分低、有害杂质少、成分稳定、强度高、焦炭均匀使高炉透气性良好、焦炭高温性能包括反应性CRI要低和反应后强度CSR要高3、球团矿与烧结矿质量比较？答：目前国内外普遍认为球团矿比烧结矿的冶金性能有以下优点：（1）粒度小而均匀：有利于高炉料柱透气性的改善和气流的分布均匀。
（2）冷态强度（抗压和抗磨）高。
在运输、装卸和储存室产生粉末少。
（3）还原性好，有利于改善煤气化学能的利用。
（4）原料来源宽，产品种类多（5）适于处理细精矿粉。
4、降低生铁含硫量的途径答:(1)降低炉料带路的总硫量--减少炉源、燃料含硫量，是降低生铁含硫量，获得优质生铁的根本途径和有效措施。
同时，由于硫负荷减小，可减轻炉渣脱硫负担，从而减少了熔剂用量和渣量，对降低燃耗和改善顺利都很有利。
降低铁矿石含硫量的主要方法，一是选矿，二是焙烧和烧结。
（2）提高煤气带走的硫量--随煤气逸出炉外，受焦比、渣量、碱度、炉温等复杂因素影响，如高温有利于硫挥发，但炉温首先取决于铁种，而不能单为气化脱硫采取节炉温措施。
（3）改善炉渣脱硫性能--增大渣量能降低生铁含硫量。
渣量越大，渣中硫的浓度相对较低，越有利于硫从生铁转入炉渣。
但实际上，增加渣量要引起热耗增加，焦比升高，从而使焦炭带入炉内的硫增加。
如果在增加渣量而焦比不提高，将使炉温降低，从而降低了炉渣的脱硫能力。
此外，增加渣量对高炉顺行和强化都有害。
可见，大渣量操作不利于高产、幼稚、低耗。
综上分析，在一定原、燃料和冶炼条件下，降低生铁含硫量的主要方向和途径是提高硫在渣、铁间的分配系数，即提高炉渣的脱硫能力。
5、哪些因素影响炉渣的脱硫能力？答;(1）炉渣的碱度---即（CaO)或（MgO)的活性，增加CaO和MgO的活度有利于生铁中的硫转变为CaS或MgS，稳定转入炉渣。
增加MgO含量可降低炉渣黏度，加速渣中硫的传质，改善脱硫反应的热力学条件。
（2）炉缸的温度：脱硫总反应吸热，需直接消耗碳素和大量热量。
（3）气氛的气质：强烈的还原性气氛，可是渣中FeO不断地被还原，不断降低其浓度，有利于反应向脱硫方向进行。
6.炉缸燃烧反应在高炉冶炼过程中起什么作用，燃烧带对高炉冶炼有什么影响？答：作用——炉缸反应即是高炉冶炼过程的开始，又是高炉冶炼过程的归宿。
炉缸工作的好坏，对高炉冶炼过程起着举足轻重的作用。
影响——（1）对煤气分布的影响：燃烧带是高炉煤气的发源地。
燃烧带的大小和分布决定着炉缸煤气的初始分布（即第一次），也在很大程度影响着煤气流在高炉内的二次分布（软熔带）和三次分布（炉喉）。
（2）对炉缸工作均匀化的影响：获得合理分布，适当扩大的燃烧带，可保证炉缸工作的均匀化，避免边缘或中心堆积，从而保证生铁质量和高炉顺行。
（3）对炉料下降的影响：燃料燃烧为炉料下降腾出了空间，燃烧带的上方，露露比较疏松，摩擦阻力较小，炉料下降最快。
7、高炉强化冶炼有哪些内容？答：以精料为基础，以节能为中心，改善煤气能量利用，选择适宜冶炼强度，最大限度地降低焦比和燃料比，有效地提高利用利用系数。
它明确的指出了强化高炉冶炼的方向：一是要增产，二是要节能。
————炼钢部分8、炼钢的基本任务是什么，通过哪些手段实现？答：“四脱”（脱碳、氧、磷和硫），“二去”（去气和去夹杂），“二调整”（调整成分和温度）。
采用的主要技术手段为供氧、造渣、升温、加脱氧剂和合金化操作。
9、熔渣在炼钢中的作用体现在哪些方面？（1）答：主要体现在以下几个方面——（1）去除铁水和钢水中的硫、磷等有害元素，同时能将铁和其他有用元素的损失控制在最低限度内。
熔渣还能吸收铁水中的钒、铌等有用元素的氧化物，而成为钒渣或铌渣，然后再从中提取钒或铌，可以说熔渣是炼钢去除杂质的精炼剂；（2）炼钢熔渣覆盖在钢液表面，保护钢液不过度氧化、不吸收有害气体，保温，减少有益元素烧损；（3）防止热量散失，以保证钢的冶炼温度；（4）吸收钢液中上浮的夹杂物及反应产物。
不利作用主要表现在：（1）侵蚀耐火材料，降低炉衬寿命，特别是低碱度熔渣对炉衬的侵蚀更为严重；（2）熔渣中夹带小颗粒金属及未被还原的金属氧化物，降低了金属的收得率。
另答：熔渣在冶炼过程中起分离杂质，完成氧化、还原精炼等作用，主要作用如下：（1）去除铁水和钢水中的磷、硫等有害元素；（2）参与熔池传氧，靠氧化渣供氧、还原渣除氧；（3）保温，防止钢液吸气（H、N），防止钢液过度氧化以及减少有益元素烧损；（4）吸收钢液中上浮非金属夹杂物及反应产物；（5）电弧炉过程，熔渣稳定电弧燃烧，提高炉子热效率、保护炉衬；电渣炉过程，熔渣作为发热体为冶炼提供所需热源。
熔渣的不利作用:（1）熔渣可以侵蚀和冲刷炉衬，尤其是低碱度熔渣，降低炉衬使用寿命（2）熔渣可带走大量的热，增加能量消耗。
（3）熔渣中夹裹小颗粒金属及未被还原的金属氧化物，降低金属的回收率。
10、钢液的脱氧方式有哪些？各有什么特点？答：（1）沉淀脱氧法：他直接与钢液中的氧反应生成稳定的氧化物。
具有效率高，操作简单、成本低，对冶炼时间无影响等特点（2）扩散脱氧：产物存在与炉渣中，钢液的洁净度提高，单速度慢，时间长。
另外操作前需换新渣，以防止回磷。
（3）真空脱氧：脱氧彻底，脱氧产物为CO气体，不污染钢液，而且在排除CO气体的同时，还有脱氢、脱氮的作用。
11、转炉和电路炼钢用的原材料有哪些？答：转炉：铁水、废钢、铁合金、造渣剂（石灰CaO、萤石CaF2、白云石CaCO3·MgCO3）、增碳剂（石油焦）、氧气；电炉：废钢、生铁、海绵铁、铁合金、造渣剂（火砖块）12、底吹转炉炼钢法与顶吹转炉炼钢法相比体现出哪些工艺特征？答：与顶吹氧气转炉相比，底吹氧气转炉的优点有：（1）金属收得率高；（2）Fe-Mn、Al等合金消耗降低；（3）脱氧剂和石灰降低；（4）氧耗降低；（5）烟尘少，是顶吹的1/2～1/3，喷溅少；（6）脱碳速度快，冶炼周期短，生产率高；（7）废钢比增加；（8）搅拌能力大，氮含量低；底吹转炉所反映出来的缺点有：（1）炉龄较低；（2）（∑FeO）少，化渣比较困难，脱磷不如LD；（3）钢中［H］含量较高。
13、顶底复合吹炼工艺与顶吹工艺相比有哪些特点？答:（1）还原性功能；（2）钢中的氢明显减少；（3）铁损明显减少，烟气带走的烟尘量增多。
12、传统电炉氧化法冶炼过程包括哪几个阶段，其中熔化、氧化及还原各期的主要任务是什么？答：答：包括：补炉、装料、熔化、氧化、还原与出钢六个阶段。
熔化期的主要任务：（1）将块状的固体炉料快速熔化、并加热到氧化温度；（2）提前造渣，早期去磷；（3）减小钢液吸气与挥发。
氧化期的主要任务：（1）当脱磷任务重时，继续脱磷到要求（<0.02%）；（2）脱碳至规格下限；（3）去气、去夹杂（利用C-O反应）；（4）提高钢液温度。
还原期的主要任务：（1）脱氧至要求值（脱至30×10-4%～80×10-4%）；（2）脱硫至一定值；（3）调整钢液成分，进行合金化；（4）调整钢液温度。
13、试叙述钢水二次精炼的手段及达到的目的答：钢包吹氧技术：促使钢中夹杂物迅速上浮，使钢液成分和温度均匀化；钢包喷射技术：调整钢的成分、脱硫、去除夹杂和改变夹杂物的形态等目的；喂丝技术：对钢液脱氧、脱硫，进行非金属夹杂物变性处理和合金化等精炼处理，以改善冶金过程，提高钢的纯净度，优化产品的使用性能，降低处理成本等；循环真空脱气法：对钢水脱氢，真空脱碳、真空脱氧、改善钢水纯净度及合金化等功能；（或：真空脱碳、真空脱气、脱硫、脱磷、升温、均匀钢水温度、均匀钢水成分和去除夹杂物）真空钢包处理：去气、合金化，生产高合金钢；电弧加热的真空精炼炉：去气、脱氧、脱硫、去夹杂、脱碳、调整成分等；真空电弧脱气精炼炉：脱硫、脱氧、脱氢、去氮、去夹杂、防止回磷、炉渣具有高碱度、强度还原性；不锈钢炉外精炼：脱碳、脱氧、脱气、脱硫及合金化等；14、ＬＦ炉主要有哪些冶金功能？答:（1）创造强还原性气氛；（2）氩气搅拌；（3）埋弧加热；（4）白渣精炼。
15、ＲＨ真空处理的工作原理及冶金功能是什么？答：真空脱碳、真空脱气、脱硫、脱磷、升温、均匀钢水温度、均匀钢水成分和去除夹杂物。
16、连铸保护渣的冶金功能是什么，其在结晶器中体现出什么样的结构特征？答:保护性渣的冶金功能：（1）绝热保温；（2）隔绝空气；（3）吸收非金属夹杂物；（4）在铸坯凝固壳与结晶器内壁间形成熔化渣膜；（5）改善了结晶器与坯壳经的传热。
结构特征：保护渣是三层结构，即液渣层（也称熔渣层），烧结层（也称过渡层），粉渣层（在最上层，也称原渣层）。