炼钢设计原理思考题答案2016给学生资料
钢结构设计原理课后习题答案
钢结构设计原理课后习题答案 1. 请计算以下梁的截面模量:截面尺寸,宽度b=300mm,高度h=500mm,截面积A=150000mm²。
截面模量的计算公式为,S = bh²/6。
代入数据计算得,S = 300mm × (500mm)²/6 = 25,000,000mm³。
2. 请计算以下梁的弯矩:荷载,P=100kN。
距离,L=5m。
弯矩的计算公式为,M = PL。
代入数据计算得,M = 100kN × 5m = 500kNm。
3. 请计算以下梁的抗弯能力:截面模量,S=25,000,000mm³。
弯矩,M=500kNm。
抗弯能力的计算公式为,σ = M/S。
代入数据计算得,σ = 500kNm/25,000,000mm³ = 0.02N/mm²。
4. 请计算以下梁的剪力:荷载,P=50kN。
剪力的计算公式为,V = P。
代入数据计算得,V = 50kN。
5. 请计算以下梁的截面面积:截面尺寸,宽度b=400mm,高度h=600mm。
截面面积的计算公式为,A = bh。
代入数据计算得,A = 400mm × 600mm = 240,000mm²。
6. 请计算以下梁的抗剪能力:截面面积,A=240,000mm²。
剪力,V=50kN。
抗剪能力的计算公式为,τ = V/A。
代入数据计算得,τ = 50kN/240,000mm² = 0.000208N/mm²。
7. 请计算以下梁的轴心受压能力:截面面积,A=200,000mm²。
轴心受压能力的计算公式为,N = fA。
代入数据计算得,N = 0.6 × 200,000mm² = 120,000N。
8. 请计算以下梁的轴心受拉能力:截面面积,A=300,000mm²。
轴心受拉能力的计算公式为,N = fA。
炼钢复习题及答案上传版00
炼钢第一讲(1):概论填空题选择题1、我国首先在1972-1973年在沈阳第一炼钢厂成功开发了 C .并在唐钢等企业推广应用。
A、顶吹转炉法B、底吹转炉炼钢法C、全氧侧吹转炉炼钢工艺判断题1、坩埚法是人类历史上第一种生产液态钢的方法。
( √)炼钢第一讲(2):炼钢原材料填空题1、炼钢原材料主要包括:金属料、非金属料和氧化剂。
2、金属料主要包括:铁水、废钢和合金钢。
3、铁水是转炉炼钢的主要热源,超过 50%能量由铁水提供。
4、废钢能起到冷却作用、减少铁水的使用等作用。
选择题1、转炉炼钢要求铁水的温度( B ),且稳定。
A、大于1000°B、大于1250°C、大于1800°2、铁水是转炉炼钢的主要原材料,转炉容积的 C 由铁水占据.A、40~50%B、50~70%C、70~100%判断题1、铁水是转炉炼钢的主要原材料。
(√ )5、氧气是转炉炼钢的主要氧化剂.(√)论述题1、转炉炼钢对铁水作用、成分和温度有何要求?答:作用:铁水是转炉炼钢的主要原材料,一般占装入量的70%—100%。
是转炉炼钢的主要热源.铁水温度是铁水含物理量多少的标志,铁水物理热占转炉热收入的50%。
应努力保证入炉铁水的温度,保证炉内热源充足和成渣迅速。
对铁水要求有:成分; Si、Mn、P、 S温度:大于1250度,且稳定。
炼钢第二讲(1)铁水预处理填空题1、铁水预处理是铁水兑入炼钢炉之前,为脱硫、脱硅和脱磷而进行的处理过程。
2、磷是绝大多数钢种中的有害元素,可使钢产生“冷脆 "现象。
3、硫主要是使钢产生“热脆 "现象。
4、脱磷后的铁水为避免回磷,要进行扒渣。
判断题1、铁水预处理是铁水兑入炼钢炉之前,为脱硫、脱硅和脱磷而进行的处理过程。
( √)简答题1、铁水预脱硅基本原理?答:铁水中的硅与氧有很强的亲和力,因此硅很容易与氧反应而被氧化去除。
[Si]+O2=SiO2[Si]+Fe n O m=SiO2+Fe炼钢第二讲(2):炼钢基本任务填空题1、现代炼钢法分为:转炉炼钢法、电炉炼钢法、平炉炼钢法。
钢结构设计原理课后答案
钢结构设计原理课后答案以下为钢结构设计原理课后答案:1. 梁的弯曲设计原理:- 梁在受力时会发生弯曲变形,根据梁的静力平衡原理,可得到梁的弯矩方程;- 根据材料力学理论,可以推导出梁的弯矩和弯曲曲率之间的关系;- 采用合适的截面形状和尺寸,使得梁在受到外力作用时能够保持合理的弯曲变形,从而满足设计要求。
2. 柱的压缩设计原理:- 柱在受压力作用时会发生压缩变形,根据柱的静力平衡原理,可得到柱的压力方程;- 根据材料力学理论,可以推导出柱的压力与变形之间的关系;- 采用合适的截面形状和尺寸,使得柱在受到外压力作用时能够保持合理的压缩变形,从而满足设计要求。
3. 接头的设计原理:- 接头是连接钢结构构件的重要部分,其设计原理主要包括强度计算和刚度计算;- 强度计算要考虑接头在受力时承受的拉力、压力和剪力等作用;- 刚度计算要保证接头具有足够的刚度和变形能力,使得构件能够满足整体的刚度要求;- 通常采用焊接、螺栓连接等方式进行接头设计。
4. 桁架结构的设计原理:- 桁架结构是由多个构件组成的三角形结构,其设计原理主要包括构件受力分析和整体稳定性分析;- 构件受力分析要考虑各构件在受荷载作用下的拉力和压力,通过静力平衡方程求解各个构件的受力;- 整体稳定性分析要保证桁架结构在外力作用下不发生整体失稳,通常采用稳定性计算方法进行分析;- 桁架结构设计要满足强度、刚度和稳定性等要求。
5. 桩基设计的原理:- 桩基设计的主要目的是保证建筑物或结构的稳定和承载能力;- 桩基设计的原理包括桩身的承载力计算和桩身的变形计算; - 桩身承载力计算要考虑桩身的竖向承压力和横向剪切力等作用;- 桩身变形计算要考虑桩身在受荷载作用下的竖向和横向变形。
请注意,以上答案仅供参考,具体答案可能会因教材版本和教师要求有所不同。
建议与教材或教师进一步核对。
钢结构基本原理 思考题简答题 答案
钢结构基本原理 简答题思考题 答案2、钢结构的特点是什么?①强度高、重量轻;②材质均匀、可靠性高;③塑性、韧性好;④工业化程度高;⑤安装方便、施工期短;⑥密闭性好、耐火性差;⑦耐腐蚀性差。
第二章钢结构的材料6、什么是钢材的主要力学性能(机械性能)?钢材的主要力学性能(机械性能)通常是指钢厂生产供应的钢材在标准条件(2065℃)下均匀拉伸、冷弯和冲击等单独作用下显示的各种机械性能(静力、动力强度和塑性、韧性等)。
7、为什么钢材的单向均匀拉伸试验是钢材机械性能的常用试验方法?钢材的单向均匀拉伸比压缩、剪切等试验简单易行,试件受力明确,对钢材缺陷的反应比较敏感,试验所得各项机械性能指标对于其它受力状态的性能也具有代表性。
因此,它是钢材机械性能的常用试验方法。
8、净力拉伸试验的条件有哪些?①规定形状和尺寸的标准试件;②常温(2065℃);③加载速度缓慢(以规定的应力或应变速度逐渐施加荷载)。
9、在钢材静力拉伸试验测定其机械性能时,常用应力-应变曲线来表示。
其中纵坐标为名义应力,试解释何谓名义应力?所谓名义应力即为试件横截面上的名义应力σ=F/A 0(F 、A 0为试件的受拉荷载和原横截面面积)。
10、钢材的弹性?对钢材进行拉伸试验,当应力σ不超过某一定值时,试件应力的增或减相应引起应变的增或减;卸除荷载后(σ=0)试件变形也完全恢复(ε=0),没有残余变形。
钢材的这种性质叫弹性。
11、解释名词:比例极限。
比例极限:它是对钢材静力拉伸试验时,应力-应变曲线中直线段的最大值,当应力不超过比例极限时,应力应变成正比关系。
12、解释名词:屈服点屈服点:当钢材的应力不增加而应变继续发展时所对应的应力值为钢材的屈服点。
13、解释名词:弹性变形弹性变形:卸除荷载后,可以完全恢复的变形为弹性变形。
14、解释名词:塑性变形塑性变形:卸除荷载后,不能恢复的变形。
15、解释名词:抗拉强度抗拉强度:钢构件受拉断裂时所对应的强度值。
炼钢设计原理思考题答案2016给学生
炼钢设计原理课程思考题2015氧气顶吹转炉设计转炉公称容量一般用炉役期的平均出钢量表示。
转炉炉型:指转炉炉膛的几何形状,亦指由耐火材料砌成的炉衬内形。
氧气顶吹氧气转炉炉型有三种炉型:筒球型,锥球型和截锥型。
转炉的帽锥角:指炉帽锥与炉身交接处,炉帽与炉子水平线之间的夹角。
转炉三种炉型及特点?1)筒球形炉型:形状简单,砌砖简便,炉壳易制造,在相同熔池直径D和熔池深度h下,与其他两种炉型笔,此炉型熔池的容积大,金属装入量大,形状接近于金属液的循环运动轨迹,适用于大型转炉。
2)锥球形炉型(橄榄型):与同容量的其他炉型比,在相同熔池深度h下,反映面积大,有利于钢、渣间反应,适用于吹炼高磷铁水。
熔池形状比较符合钢、渣环流的要求,熔池侵蚀均匀,熔池深度变化小,新炉炉型接近于停炉后残余炉衬的轮廓,炉型上下对称,空炉重心接近于炉体的几何重心位置,使得转炉的倾动力矩小。
3)截锥形炉型:形状简单,炉底砌筑简便,其形状基本上满足炼钢反映的要求,与同容量的其他炉型比,在熔池直径相同情况下,熔池最深,适用于小型转炉。
转炉熔池直径:熔池处于平静状态时金属液面的直径。
转炉熔池深度:熔池处于平静状态时金属液面到炉底的深度。
均衡炉衬砌筑:根据不同部位的侵蚀情况,使用不同材质的耐火材料和砌成不同厚度的炉衬,使之各部位的砌蚀基本均匀,又叫均衡砌炉或平衡炉衬。
铁水比:指铁水占钢铁料的比例 7、废钢比:指废钢占钢铁料的比例。
炉型主要参数包括:炉容比(V/T),高宽比(H/D),熔池深度直径比(h/D),炉口直径比(d0/D),帽锥角(θ),出钢口参数(dT,β,LT)转炉炉容比V/T:指新炉时转炉的炉膛有效容积(V)与公称容积(T)的比值(m3/T)转炉炉容比过小和过大有什么危害?炉容比过小(即反应空间小):A 因为反应空间过小,满足不了冶炼反应所需要的空间,容易喷溅和溢渣,金属收得率η金降低,操作困难,工人劳动强度增加。
B 加剧钢,渣对炉衬的冲刷侵蚀,使得炉龄降低。
炼钢设计原理试题答案
炼钢设计原理试题答案一、选择题1. 炼钢过程中,脱碳反应主要发生在哪个阶段?A. 熔化期B. 精炼期C. 连铸期D. 预处理期答案:B. 精炼期2. 转炉炼钢中,石灰石的主要作用是什么?A. 作为熔剂降低炉渣粘度B. 作为氧化剂提供氧气C. 作为还原剂去除杂质D. 作为脱硫剂去除硫答案:A. 作为熔剂降低炉渣粘度3. 电弧炉炼钢中,电弧的作用是什么?A. 产生热量熔化废钢B. 作为电极提供电能C. 用于控制炉内气氛D. 用于测量炉温答案:A. 产生热量熔化废钢4. 在炼钢过程中,脱氧剂的主要作用是什么?A. 去除溶解在钢水中的氧气B. 增加钢水中的氧气含量C. 调整钢水的粘度D. 改变钢水的流动性答案:A. 去除溶解在钢水中的氧气5. 连铸过程中,结晶器的主要功能是什么?A. 使钢水快速冷却形成钢坯B. 作为储液罐储存钢水C. 用于控制钢水的流动方向D. 用于测量钢水的温度答案:A. 使钢水快速冷却形成钢坯二、填空题1. 炼钢的基本过程包括________、________、________和________四个阶段。
答案:熔化、精炼、脱氧、连铸2. 在炼钢过程中,为了提高炉渣的流动性和脱硫效果,常加入一定量的________。
答案:石灰石3. 电弧炉炼钢中,通过________的方式可以有效去除钢水中的非金属杂质。
答案:吹炼4. 炼钢过程中,为了提高钢的质量,常常需要进行________处理,以调整钢中的化学成分。
答案:合金化5. 连铸技术的优点包括提高生产效率、节约金属材料、减少能耗和________。
答案:改善钢的质量三、简答题1. 请简述转炉炼钢的基本原理。
转炉炼钢是一种主要的炼钢方法,其基本原理是利用氧气顶吹技术,通过向铁水中吹入高纯度氧气,使铁水中的碳和其他杂质如硅、锰等氧化,形成炉渣而被去除。
在氧化过程中,碳与氧气反应生成二氧化碳脱除,同时释放大量的热量,这些热量足以维持炉内高温,无需外部能源输入。
钢结构设计原理课后思考题答案
钢结构设计原理课后思考题答案1.钢结构对钢材性能有哪些要求答:较高的强度,较好的变形能力,良好的工艺性能。
2.钢材的塑性破坏和脆性破坏有何区别答:塑性破坏是由于变形过大,超过了材料或构件可能的应变能力而产生的,而且仅在构件的应力达到了钢材的抗拉轻度fu 后才发生。
破坏前构件产生较大的塑性变形,断裂后的端口呈纤维状,色泽发暗。
在塑性破坏前,构件发生较大的塑性变形,且变形持续的时间较长,容易及时被发现而采取补救措施,不致引起严重后果。
另外,塑性变形后出现内力重分布,使结构中原先受力不等的部分应力趋于均匀,因而提高了结构的承载能力。
脆性破坏前塑性变形很小,甚至没有塑性变形,计算应力可能小于钢才的屈服点fy,断裂从应力集中处开始。
冶金和机械加工过程中产生的缺陷,特别是缺口和裂纹,常是断裂的发源地。
破坏前没有任何预兆,无法及时察觉和采取补救措施,而且个别构件的断裂常会引起整体结构塌毁,后果严重,损失较大。
3.刚才有哪几项主要性能,分别可用什么指标来衡量答:屈服点fy,抗拉强度fy,伸长率δ,冷弯性能,冲击韧性4.影响钢材性能的主要性能有哪些答:化学成分的影响。
冶炼、浇注、轧制过程及热处理的影响。
钢材的硬化。
温度的影响。
应力集中的影响。
重复荷载作用的影响。
5.简述化学元素对钢材性能有哪些影响答;碳直接影响钢材的强度、塑性、韧性和可焊性等。
硫和磷降低钢材的塑性。
韧性。
可焊性和疲劳强度。
氧使钢热脆,氮使钢冷脆。
硅和锰是脱氧剂,使钢材的强度提高。
钒和钛是提高钢的强度和抗腐蚀性又不显着降低钢的塑性。
铜能提高钢的强度和抗腐蚀性能,但对可焊性不利。
6.什么是冷作硬化和时效硬化答:钢材受荷超过弹性范围以后,若重复地卸载加载,将使钢材弹性极限提高,塑性降低,这种现象称为钢材的应变硬化或冷作硬化。
轧制钢材放置一段时间后,强度提高,塑性降低,称为时效硬化。
7 简述温度对钢材的主要性能有哪些影响答:温度升高,钢材强度降低,应变增大,反之温度降低,钢材强度会略有增加,塑性和韧性却会降低而变脆。
钢结构设计原理 习题答案
钢结构设计原理习题答案钢结构设计原理习题答案钢结构是一种广泛应用于建筑和工程领域的结构形式,其设计原理涉及到力学、材料力学等多个学科的知识。
在学习钢结构设计原理的过程中,习题是非常重要的辅助工具,可以帮助我们巩固所学的理论知识,并提高解决实际问题的能力。
下面是一些常见的钢结构设计原理习题及其答案,供大家参考。
习题一:一个钢柱的截面尺寸为200mm×200mm,材料为Q235钢,求该钢柱的截面面积、惯性矩和抗弯强度。
答案:该钢柱的截面面积为200mm×200mm=40000mm²,惯性矩为(200mm×200mm³)/12=1333333.33mm⁴。
根据钢材的抗弯强度公式:抗弯强度 = 弯矩 / (截面面积× 弯矩系数),其中弯矩系数为1.5,假设该钢柱所受的弯矩为1000kN·m,则该钢柱的抗弯强度为1000kN·m / (40000mm² × 1.5) =16.67kN/mm²。
习题二:一个钢梁的跨度为10m,截面尺寸为300mm×500mm,材料为Q345钢,求该钢梁的自重。
答案:该钢梁的自重可以通过计算其体积和密度来求得。
首先,计算该钢梁的体积:体积 = 跨度× 截面面积= 10m × (300mm × 500mm) = 15000000mm³。
然后,根据Q345钢的密度为7850kg/m³,将体积转换为m³:体积 = 15000000mm³ / (1000mm/m)³ = 0.015m³。
最后,计算该钢梁的自重:自重 =体积× 密度= 0.015m³ × 7850kg/m³ = 117.75kg。
习题三:一个钢桁架的跨度为20m,截面尺寸为400mm×600mm,材料为Q235钢,求该钢桁架的最大荷载。
钢结构设计原理课后答案
钢结构设计原理课后答案一、引言钢结构设计是一门重要的工程技术学科,其原理是通过理论和实践来确保钢结构在力学、材料和构造方面的稳定性和安全性。
本文将回答钢结构设计原理课后习题,涵盖了钢结构设计的基本原理和相关概念。
通过学习这些习题答案,希望读者能够深入理解钢结构设计的原则和方法。
二、钢结构设计原理的基本概念1. 钢结构的基本构成钢结构由钢材及连接件组成,其中钢材是构件的主要载荷承受部分,连接件则通过连接钢材以保证结构的整体性能。
2. 强度设计方法强度设计方法是根据钢材的力学性能和结构的荷载特点来确定构件截面尺寸和钢材的选择,以确保构件在荷载作用下的安全性和稳定性。
3. 构件的荷载分析钢结构在设计过程中需要进行荷载分析,包括静力分析和动力分析。
静力分析主要考虑常规荷载的作用下构件的受力情况,动力分析则考虑振动、地震等特殊荷载下的结构响应。
4. 构件的连接方式构件的连接方式有多种,包括焊接、螺栓连接等。
连接方式的选择与构件的性能和力学要求密切相关。
5. 钢结构设计的主要步骤钢结构设计一般包括以下步骤:荷载计算、结构分析、构件设计和连接设计。
其中,荷载计算是基于建筑和结构的使用要求和环境参数对结构所受荷载进行计算,结构分析通过力学方法对结构进行力学分析和计算,构件设计则通过分析和计算确定构件的尺寸和材质,连接设计则考虑构件和连接件的选择和设计。
三、钢结构设计原理课后习题答案下面将给出钢结构设计原理课后习题的答案,帮助读者更好地理解和掌握钢结构设计的原理和方法。
习题一:请简要叙述钢结构设计的基本概念和步骤。
答案:钢结构设计是根据建筑和结构的使用要求,通过荷载计算、结构分析、构件设计和连接设计来确保钢结构的安全性和稳定性。
钢结构由钢材和连接件组成,强度设计方法是根据钢材的力学性能和结构的荷载特点来确定构件尺寸和钢材选择。
钢结构设计的主要步骤包括荷载计算、结构分析、构件设计和连接设计。
习题二:什么是构件的荷载分析?请列举出进行荷载分析的主要内容。
钢结构设计原理课后习题答案
钢结构设计原理课后习题答案1. 引言。
钢结构是一种重要的结构形式,广泛应用于建筑、桥梁、船舶等领域。
钢结构设计原理是钢结构工程师必须掌握的基础知识,通过课后习题的解答,可以加深对设计原理的理解,提高解决实际问题的能力。
本文将针对钢结构设计原理课后习题进行详细的答案解析,帮助读者更好地掌握相关知识。
2. 钢结构设计原理课后习题答案。
2.1 第一题。
题目,请简要说明弹性模量的概念及其在钢结构设计中的作用。
答案,弹性模量是材料的一项重要力学性能指标,表示了材料在受力作用下的变形能力。
在钢结构设计中,弹性模量可以用来计算结构在受力时的变形情况,帮助工程师预测结构的变形和变形后的性能,从而进行合理的结构设计和优化。
2.2 第二题。
题目,简述钢结构设计中的载荷类型及其特点。
答案,钢结构设计中的载荷类型包括静载荷和动载荷。
静载荷是指结构在静止状态下受到的外部力,如自重、雪荷、风荷等;动载荷是指结构在运动状态下受到的外部力,如地震、风振等。
静载荷和动载荷的特点分别是稳定和不稳定,需要工程师在设计中进行合理的考虑和处理。
2.3 第三题。
题目,简要说明钢结构设计中的安全系数及其确定方法。
答案,安全系数是钢结构设计中非常重要的参数,用于保证结构在使用过程中的安全性。
安全系数的确定方法包括经验法和概率统计法。
经验法是根据历史数据和经验确定安全系数的数值;概率统计法是通过概率统计理论和可靠性设计原理确定安全系数的数值。
工程师需要根据具体情况选择合适的确定方法,并合理确定安全系数的数值。
3. 结语。
通过对钢结构设计原理课后习题的答案解析,我们可以更深入地了解钢结构设计的基本原理和方法。
在实际工程中,工程师需要根据具体情况进行合理的设计和计算,保证结构的安全性和稳定性。
希望本文对读者有所帮助,谢谢阅读!。
钢结构设计原理课后习题答案
钢结构设计原理课后习题答案1. 引言。
钢结构是一种广泛应用于建筑工程中的结构形式,具有重量轻、强度高、施工速度快等优点。
在进行钢结构设计时,需要掌握一定的设计原理和方法,以确保结构的安全和稳定。
本文将针对钢结构设计原理课后习题进行详细解答,帮助读者加深对钢结构设计原理的理解。
2. 钢结构设计原理课后习题答案。
2.1 第一题。
题目,简要说明钢结构设计的基本原理。
答案,钢结构设计的基本原理包括受力分析、结构构件设计、连接设计等内容。
在进行受力分析时,需要考虑结构所受到的外部荷载以及内部受力情况,确保结构的受力合理。
在进行结构构件设计时,需要根据结构的受力情况选择合适的构件尺寸和材料,以满足结构的强度和刚度要求。
连接设计则是确保结构各构件之间能够有效连接,形成一个整体结构。
2.2 第二题。
题目,钢结构设计中常用的受力分析方法有哪些?答案,钢结构设计中常用的受力分析方法包括静力分析、弹性分析、极限状态分析等。
静力分析是指在结构受到静力荷载作用时,通过平衡方程和变形方程进行受力分析。
弹性分析是指在结构受到荷载作用时,考虑结构的变形情况进行受力分析。
极限状态分析是指在结构受到极限荷载作用时,进行受力分析以确保结构在极限状态下的安全性。
2.3 第三题。
题目,钢结构设计中常用的结构构件有哪些?答案,钢结构设计中常用的结构构件包括梁、柱、梁柱节点、框架节点等。
梁是承受弯矩作用的构件,通常用于支撑楼板和屋顶结构。
柱是承受压力作用的构件,通常用于支撑建筑的垂直荷载。
梁柱节点和框架节点则是连接梁和柱的重要构件,需要进行合理的连接设计以确保结构的整体稳定性。
2.4 第四题。
题目,钢结构设计中连接设计的重要性是什么?答案,连接设计在钢结构设计中具有非常重要的作用。
连接是构件之间传递荷载和力的通道,连接的质量直接影响着结构的安全性和稳定性。
合理的连接设计可以确保结构构件之间能够有效传递荷载,同时也可以减小结构的变形和挠度,提高结构的整体性能。
《钢结构设计原理》复习思考题副本
《钢结构设计原理》复习思考题第1章绪论1.钢结构与其它材料的结构相比,具有哪些特点?1)钢材强度高,结构重量轻2)材质均匀,且塑性韧性好3)良好的加工性能和焊接性能4)密封性好5)钢材的可重复使用性6)钢材耐热但不耐火7)耐腐蚀性差8)钢结构的低温冷脆倾向2.结合钢结构特点,钢结构有哪些合适的应用范围?1)大跨结构2)工业厂房3)受动力荷载影响的结构4)多层和高层建筑5)高耸结构6)可拆卸的结构7)容器和其他构筑物8)轻型钢结构9)钢和混凝土的组合结构3.我国《钢结构设计规范》规定钢结构采用什么设计方法?具体的准则是什么?设计方法主要以概率极限状态设计法为主,对于钢结构的疲劳验算,以及储液罐和压力容器等结构,则依然沿用以经验为主的容许应力设计法4.两种极限状态指的是什么?其内容有哪些?指的是承载能力极限状态和正常使用极限状态,其中承载能力极限状态包括构件和连接的强度破坏、疲劳破坏和因过度变形而不适于继续承载、结构和构件丧失稳定、结构转变为机动体系和结构倾覆,正常使用极限状态包括影响结构、构件和非结构构件正常使用或外观的变形、影响正常使用的振动、影响正常使用或耐久性能的局部破坏(包括组合结构中混凝土裂缝)5.分项系数设计准则的公式中,各符号的意义是什么?两种极限状态设计时对各物理量的代表值有什么要求?详见课本p10-p11,承载能力极限状态是采用设计值,而正常使用极限状态是采用标准值第2章钢结构的材料1.钢材的生产和加工工艺有哪些?对钢材质量和组织结构各有什么影响?钢材的生产大致可分为炼铁、炼钢和轧制,加工工艺可分为热加工、冷加工和热处理三种。
2.钢结构的破坏形式有哪两种?其特点如何?它们的区别在哪里?破坏形式有塑性破坏和脆性破坏,塑性破坏的特点是当应力超过屈服强度后材料有明显塑性变形,当应力继续增大,断面出现颈缩,有持续的变形时间。
脆性破坏的特点是破坏前无征兆(变形很小),断口平直,破坏突然发生。
炼钢部分习题答案
炼钢部分习题答案冶金学炼钢部分习题答案课后思考题—1 (1)1、简述现代钢铁工业所采用的炼钢生产流程。
(1)2、炼钢的基本任务是什么,通过哪些手段实现? (1)3、钢铁的分类,按化学成分、用途钢的分类? (1)课后思考题—2 (2)4、熔渣在炼钢中的主要作用,熔渣的组成与分类。
(2)5、熔渣的物理性质有哪些,主要影响因素? (3)6、熔渣的化学性质主要有哪些?什么是熔渣的氧化性,如何表示?(3)课后思考题—3 (4)7、钢液的物理性质主要有哪些,温度、成分有何影响? (4)8、炼钢过程中残锰有什么作用? (5)课后思考题—11、简述现代钢铁工业所采用的炼钢生产流程。
目前基本形成了两类:(1)以铁矿石、煤炭为源头的“高炉—转炉炼钢流程”(2)以废钢、电力为源头的“废钢—电炉炼钢流程”炼钢生产流程:高炉——铁水预处理——转炉炼钢——炉外精炼——连铸——轧钢电炉炼钢——炉外精炼——连铸——轧钢2、炼钢的基本任务是什么,通过哪些手段实现?炼钢的基本任务是是:脱磷、脱碳、脱氧、脱硫,去除有害气体和非金属夹杂物,提高温度和调整成分。
归纳为:“四脱”(碳、磷、氧和硫),“二去”(去气和去夹杂),“二调整”(成分和温度)。
采用的主要技术手段为:供氧(脱C、脱P),造渣(脱P、脱O、脱S),加热(调温),加脱氧剂(脱O)和合金化操作(调成分)。
3、钢铁的分类,按化学成分、用途钢的分类?(1)按化学成分按是否加入合金元素分:碳素钢和合金钢两大类。
碳素钢以碳元素为主,除脱氧及保证钢的性能而加入一定量硅(一般≤0.40%)和锰(一般≤0.80%)等合金元素外,不含其他合金元素的钢。
根据钢中碳元素总含量的多少,可分为低(≤0.25)、中(0.25~0.6)、高(≥0.6)碳钢。
合金钢是在碳素钢的基础上,为改善钢的性能而特意加入一定量的合金元素的钢(对硅、锰含量超过脱氧的需要而作为合金化目的加入的钢种,也列入合金钢一类)。
炼钢设计原理题库及答案,整合可缩印
物料平衡:在炼钢过程中加入炉内并参与炼钢过程的全部物料和炼钢过程产生物之间的平衡关系。
热平衡:在炼钢过程中热量的收入与支出之间的平衡关系。
烧减:白云石或未烧透的石灰石受热分解产生的CO2气体的质量。
转炉公称容量:对转炉容量大小的称谓,即平时所说的转炉的吨位。
转炉炉型:指转炉炉膛的几何形状,即指由耐火材料砌成的炉衬内形。
转炉熔池直径:熔池处于平静状态时金属液面的直径。
转炉熔池深度:熔池处于平静状态时金属液面到炉底的深度。
炉熔比:新炉时,转炉的炉膛有效容积V与公称容量T的比值。
均衡炉衬砌筑:根据不同部位的侵蚀情况,使用不同材质的耐火材料和砌成不同厚度的炉衬,使之各部位的砌蚀基本均匀,又叫均衡砌炉或平衡炉衬。
铁水比:指铁水占钢铁料的比例 7、废钢比:指废钢占钢铁料的比例。
拐弧炉壳:大炉子为了减少应力集中,增加炉壳的坚固性,在炉壳的帽锥与炉身直筒段连接处、直筒段与池锥、池锥与炉底球冠连接处以圆弧相接,称为拐弧炉壳。
转炉的倾动力矩:指转炉在倾动过程中,炉壳、炉衬和炉液质量对耳轴产生的力矩。
拉坯速度:以铸机每一流每分钟拉出的铸坯长度。
喷孔夹角:喷孔中心线和碰头几何中心线之间的夹角。
喷头出口马赫数:是指喷头出口气流速度与当地条件下的音速之比。
炉气:指铁水中的碳与工业氧作用后的产物。
烟气:是炉气进入除尘系统时与进入该系统的空气作用后的产物。
燃烧法:将含有大量CO的炉气在出炉口进入除尘系统时与大量空气混合使之完全燃烧,燃烧后的烟气经过冷却和除尘后排放到大气中去。
含湿量限度:干烟气的吹湿能力,即单位体积干烟气中水蒸气达到饱和态时水蒸气的质量。
烟气的含湿量:是指烟气中水汽的含量,单位为kg(水)/m3 (烟)。
空气过剩系数:=空气燃烧系数实际吸入的空气量炉气完全燃烧所需的理论空气量α=冶金长度(不带液芯拉矫):结晶器液面到第一对拉矫辊中心线的距离。
湿法除尘:是指烟气进入一级净化设备立即与水相遇,采用喷水的方式达到烟气降温和除尘的目的。
炼钢设计原理期末试题及答案(学生)
1、转炉在吹炼过程中的金属损耗称为_____________。
吹损2、生产1吨钢水消耗钢铁料的量称为_________________。
金属消耗系数3、1吨钢铁料能生产钢水的量称为________________。
钢水收得率4、金属消耗系数与钢水收得率互为_____________关系。
倒数5、炉气的主要成分____________是。
CO6、转炉的炉型是根据______的形状不同来区分的。
(熔池)7、转炉大体上分为___________、_____________和_____________三种炉型。
(筒球型、锥球型和截锥型)8、炉容比是指新炉时转炉炉膛的_____________与____________的比值(有效容积、公称容量)9、炉容比用____________表示。
(V/T)10、转炉高宽比的表示方法有_____________高宽比和_____________高宽比。
(炉型、炉壳)11、炉口直径通常用_____________表示。
( d0 )12、在转炉炉口应设置_________________mm的直线段。
( 300~400 )13、转炉炉衬由____________、_____________和___________几层组成。
(永久层或绝热层、填充层、工作层)14、转炉工作层工作条件相当恶劣,一般用______________砌成。
(镁碳砖)15、倾动力矩由____________、______________和______________构成。
(空炉力矩、铁水力矩、摩擦力矩)16、提升氧枪的最高位置叫________________。
(最高点)17、氧枪枪身由_____________、_______________和______________组成。
(中心氧管、中层套管和外层套管)18、氧枪由_____________、_______________和_____________________三部分组成。
炼钢试题与答案
炼钢试题与答案炼钢试题与答案一、填空题1、氧气顶吹转炉炼钢中若将石灰石加入炉内,其分解反应是(),会使钢水温度降低。
2、萤石的主要化学成分是(),它的熔点较低。
3、氧气顶吹转炉炼钢操作中,吹炼前期铁水中的Si、Mn被氧化的同时熔池温度(),碳也开始氧化。
4、氧气顶吹转炉装入铁水温度低时,可适当采用()枪位操作,以提高熔池升温速度。
5、氧气顶吹转炉炼钢影响炉渣氧化性酌因素很多,经常起主要作用的因素是()。
6、氧气顶吹转炉炼钢操作中的温度控制主要是指()和终点温度控制。
7、钢中气体要是()。
8、钢中加入适量的铝,除了脱氧的作用以外,还具有___的作用。
9、钢、铁都是铁碳合金,一般把碳含量大于2.00%叫()。
10、铁子预处理主要是指脱硫,另外也包括()。
11、炼钢的基本任务有脱碳、脱硫、脱氧合金化和()。
12、炼钢按冶炼方法可分为转炉炼钢法、平炉炼钢法、()。
13、控制终点含碳量的方法有()、高拉补吹泫、增碳法三种。
14、转炉炼钢的热量来源包括铁水物理热和()两个方面。
15、转炉入炉铁水温度应在()以上。
16.造渣方法根据铁水成份和温度,冶炼钢种的要求选用()、双渣法、留渣法。
17、常用的脱氧剂有硅铁、锰铁、硅钙钡、()等。
18。
转炉炉体由金属炉体、炉衬和()三部分组成。
19.转炉炉衬的喷补方法有干法喷补、火焰喷补、()20、马赫数是指气体的()与当地音速之比。
21、氧以()状态,少量地溶解在钢液中,转炉吹炼终点时钢水的含氧多少,称为钢水氧化性。
22、在硫的分配系数一定的条件下,钢中含硫量取决于()中硫含量和渣量。
23、硅的氧化反应是()反应,低温有利于硅的氧化。
24、氧气预吹转炉传氧方式一般有直接传氧和()两种方式。
25、影响炉渣粘度的主要因素有炉渣成份、()和炉渣中存在的固体颗粒。
26、转炉炉件倾动角度要求能正反两个方向做()度的转动。
27、转炉炉壳按部位不同可分为()、炉身、炉底。
28、镇静钢是脱氧()的钢,一般用铝作力终脱氧剂。
钢结构设计原理课后答案
钢结构设计原理课后答案钢结构是一种常见的建筑结构形式,具有较高的强度和稳定性,被广泛应用于工业厂房、桥梁、高层建筑等领域。
在学习钢结构设计原理的过程中,我们需要掌握一些基本的知识和技能,才能够进行有效的设计和分析。
下面,我将针对一些常见的问题,给出钢结构设计原理课后答案,希望能够帮助大家更好地理解和掌握这一知识。
1. 什么是钢结构?钢结构是指以钢材为主要材料构成的结构体系,其特点是强度高、刚度大、重量轻、可塑性好。
钢结构主要由钢柱、钢梁、钢桁架等构件组成,具有较强的承载能力和抗震性能,因此在工程建设中得到了广泛的应用。
2. 钢结构设计的基本原理是什么?钢结构设计的基本原理包括受力分析、构件设计和连接设计。
在进行钢结构设计时,首先需要对结构受力进行分析,确定结构的受力状态和作用力,然后根据受力分析的结果进行构件设计,确定构件的尺寸和材料,最后进行连接设计,确保构件之间能够有效地传递力和变形。
3. 钢结构设计中需要考虑哪些因素?在进行钢结构设计时,需要考虑结构的受力状态、荷载情况、材料的性能和连接方式等因素。
另外,还需要考虑结构的稳定性、抗震性能和变形控制等问题,确保结构在使用过程中能够满足安全和使用要求。
4. 钢结构的设计方法有哪些?钢结构的设计方法包括弹性设计和极限状态设计两种。
弹性设计是指在结构受力处于弹性范围内时进行的设计,主要考虑结构的强度和刚度;极限状态设计是指在结构受力超过弹性范围时进行的设计,主要考虑结构的变形和破坏状态。
在进行钢结构设计时,需要根据具体的情况选择合适的设计方法。
5. 钢结构的连接方式有哪些?钢结构的连接方式包括焊接、螺栓连接和铆接等。
焊接是将构件通过熔化的方式连接在一起,具有连接强度高、造价低的特点;螺栓连接是通过螺栓将构件连接在一起,具有安装方便、可拆卸的特点;铆接是通过铆钉将构件连接在一起,具有连接性能稳定、适用于高温环境的特点。
在进行钢结构设计时,需要根据结构的具体情况选择合适的连接方式。
炼钢设计原理思考题
炼钢设计原理课程思考题第一章炼钢设计原理概述1 建设项目的设计按照项目的性质可分为哪几类?2 建设项目从计划建设到建成投产,一般都要经过哪几个阶段?需要哪几道审批项目手续?3 建设项目的前期设计和工程设计的主要任务?4 可行性研究的主要内容?5 初步设计的目的?第二章炼钢过程的物料平衡与热平衡计算1 转炉炼钢石灰加入量的计算(不加废钢的条件下,以100kg铁水为基础)?炉渣量的计算?2 转炉炼钢热平衡计算的热收入项包括哪几项?其中哪些占主要部分,约占热收入的比例,影响其大小的主要参数?3转炉炼钢的热支出包括哪些项?4 转炉炼钢常用的冷却剂为哪几种?第三章氧气顶吹转炉设计1转炉公称容量一般有哪几种表示方法?2 转炉炉型的定义?3 氧气顶吹氧气转炉炉型种类有哪几种?4炉型主要参数主要参数主要包括哪些?5转炉炉容比的概念?6转炉炉容比过小和过大有什么危害?7影响转炉炉容比大小的因素?一般炉容比的大小?8 转炉高宽比过大过小的危害?正常取值范围?9 熔池直径和熔池深度的概念?10 为什么要选择合适的炉口直径比?合适的炉口直径比为多少?11 转炉出钢口设置在转炉什么部位?为什么?第四章转炉氧枪设计1氧枪由哪三部分组成?2 氧枪喷头内孔为何种形状?主要功能是什么?3氧枪喷孔尺寸主要包括哪些参数?4根据氧枪喷孔出口马赫数M与滞止氧压、出口流速之间的关系,说明如何确定合适的喷孔出口马赫数M。
5 氧枪结构尺寸一定情况下,说明使用的氧压偏离设计氧压时对出口的氧气射流的影响?6 氧枪喷头喉口直径计算需要确定哪些参数?7 氧枪有哪些操作点?其标高确定的原则?8 氧枪升降机构和更换装置应具有哪些特性?9 氧枪升降机构设有哪些安全连锁装置?第五章转炉烟气净化与回收系统1 转炉炉气与烟气有何区别?转炉炉气是一种________、____________、__________的高温气体。
2 影响炉气量的主要因素是什么?3 最大炉气量出现在何时?4 BOF炼钢过程中产生的高温炉气有哪两种处理方法?5空气燃烧系数6 说明未燃法控制空气吸入量的措施。
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炼钢设计原理课程思考题2015氧气顶吹转炉设计转炉公称容量一般用炉役期的平均出钢量表示。
转炉炉型:指转炉炉膛的几何形状,亦指由耐火材料砌成的炉衬内形。
氧气顶吹氧气转炉炉型有三种炉型:筒球型,锥球型和截锥型。
转炉的帽锥角:指炉帽锥与炉身交接处,炉帽与炉子水平线之间的夹角。
转炉三种炉型及特点?1)筒球形炉型:形状简单,砌砖简便,炉壳易制造,在相同熔池直径D和熔池深度h下,与其他两种炉型笔,此炉型熔池的容积大,金属装入量大,形状接近于金属液的循环运动轨迹,适用于大型转炉。
2)锥球形炉型(橄榄型):与同容量的其他炉型比,在相同熔池深度h下,反映面积大,有利于钢、渣间反应,适用于吹炼高磷铁水。
熔池形状比较符合钢、渣环流的要求,熔池侵蚀均匀,熔池深度变化小,新炉炉型接近于停炉后残余炉衬的轮廓,炉型上下对称,空炉重心接近于炉体的几何重心位置,使得转炉的倾动力矩小。
3)截锥形炉型:形状简单,炉底砌筑简便,其形状基本上满足炼钢反映的要求,与同容量的其他炉型比,在熔池直径相同情况下,熔池最深,适用于小型转炉。
转炉熔池直径:熔池处于平静状态时金属液面的直径。
转炉熔池深度:熔池处于平静状态时金属液面到炉底的深度。
均衡炉衬砌筑:根据不同部位的侵蚀情况,使用不同材质的耐火材料和砌成不同厚度的炉衬,使之各部位的砌蚀基本均匀,又叫均衡砌炉或平衡炉衬。
铁水比:指铁水占钢铁料的比例 7、废钢比:指废钢占钢铁料的比例。
炉型主要参数包括:炉容比(V/T),高宽比(H/D),熔池深度直径比(h/D),炉口直径比(d0/D),帽锥角(θ),出钢口参数(dT,β,LT)转炉炉容比V/T:指新炉时转炉的炉膛有效容积(V)与公称容积(T)的比值(m3/T)转炉炉容比过小和过大有什么危害?炉容比过小(即反应空间小):A 因为反应空间过小,满足不了冶炼反应所需要的空间,容易喷溅和溢渣,金属收得率η金降低,操作困难,工人劳动强度增加。
B 加剧钢,渣对炉衬的冲刷侵蚀,使得炉龄降低。
C 不利于提高供氧强度(B),强化冶炼,限制了生产率的提高,因为供氧强度大,炉容比小,易喷溅。
炉容比过大:炉容比过大势必增加炉子高度H(H还受H/D的影响),增加厂房高度和倾动力矩。
实践证明,炉子高度增加1米,厂房高度增加2米,将导致投资增大,设备庞大和电耗增加。
影响转炉炉容比大小的因素?一般炉容比的大小?(1)炉子吨位本身的影响;小炉子因炉膛小,操作困难,炉容比应适当小些;大炉子因炉膛大,容易控制,炉容比适当小些。
(2)铁水成分的影响:如果铁水中Si,P,S高,产生的渣量大,炉容比就应大些,反应炉容比小些。
(3)铁水比的影响:铁水比大,则铁水多废钢少,渣量大,炉容比应大些。
(4)供氧强度大,反应激烈,单位时间内从熔池排除的CO 气体量大,炉容比应大些;否则,产生大量的喷溅,金属收得率η金低;供氧强度小,反应缓和,炉容比可小些。
(5)冷却剂的影响:用矿石冷却,渣量大,高宽比大些;用废钢冷却,渣量小,炉容比就小些。
转炉高宽比过大过小的危害?正常取值范围?BOF的高宽比,正常的范围是1.35~1.65。
高宽比过小,喷溅严重,为避免喷溅,需要把氧压降低,会使吹氧时间延长。
高宽比过大:①炉膛体积V由高宽比确定,炉膛体积V一定,H大则D小,反应面积小→氧气流股冲刷炉墙→炉龄低;②高宽比大,厂房高度大,基建投资大;③倾动力矩大→倾动电机功率大→投资、电耗大。
顶吹转炉炉容应该比顶底复吹转炉的炉容比大,主要原因是后者喷溅倾向小。
熔池直径和熔池深度的概念?熔池直径D:熔池处于平静状态时金属液面的直径。
熔池深度h:熔池处于平静状态时金属液面到炉底的深度。
为什么要选择合适的炉口直径比?合适的炉口直径比为多少?炉口直径比过小,则d0太小,兑铁水加废钢困难,所以从快速装料考虑,希望d0大些,炉口直径比不小于0.4;但是炉口直径比太大,即炉口直径太大,热损失大,从炉口吸入的冷空气多,喷溅严重,金属收得率低。
特别是出钢困难,容易造成钢渣混出,这是转炉出钢最忌讳的一个问题,其危害是钢水回磷和钢流夹渣。
合适的炉口直径比d0/D=0.43-0.53,小炉子取上限,大炉子取下限。
转炉出钢口设置在转炉什么部位?为什么?出钢口位置通常设在炉身与炉帽耐火材料的交界处,这样出钢时钢水能集中到帽锥处,保证了出钢时出钢口上方的钢水始终处于最深状态,钢水能在一定压力下以较快的流速流出流净,若出钢口设在炉帽或炉身段部位则:①出钢时在出钢口见渣时,炉内还有部分钢水没有流净;②钢水夹渣。
为什么炉口过大会出钢困难?钢水尚未集中到帽锥处以前,渣面就已达到炉口,无法再往前摇炉,再摇,则渣子从炉口流入钢包沾污钢水、只好边出钢边进炉,出钢过程中不能保持出钢口上方的钢水始终处于最深,必然增加了钢渣混出的程度。
转炉炉口直径过大有什么弊病?炉口直径过大,热损失大,从炉口吸入的冷空气多,喷溅严重,金属收得率低,最不利的还是出钢困难,容易造成钢渣混出,这是转炉出钢最忌讳的一个问题,其危害是钢水回磷和钢流夹渣。
减小出钢口角度有什么好处?(1)可以缩短出钢口长度,便于维护;(2)可以缩短钢流长度,减少钢流的的吸气和散热损失;(3)出钢时炉内钢水不发生漩涡运动,避免钢流夹渣;(4)出钢时钢包车行走距离短,出钢口倾角大,则行车距离长。
BOF炉型参数,①炉容比V/T;②高宽比H/D;③炉口直径比d0/D均会涉及到转炉炉渣喷溅。
炼钢过程的物料平衡与热平衡计算物料平衡:在炼钢过程中加入炉内并参与炼钢过程的全部物料和炼钢过程产生物之间的平衡关系。
热平衡:在炼钢过程中热量的收入与支出之间的平衡关系。
吹损由哪几部分组成(1)化学损失量(2)烟尘中铁损失量(3)渣中铁珠损失量(4)喷溅铁损失量。
进行转炉物料平衡和热平衡计算有什么意义?设计转炉烟气净化系统时需要知道单位时间内产生的炉气量是多少,设计转炉车间时需要知道一炉钢产生的渣量是多少。
在组织炼钢生产时,为了制定合理的工艺制度和进行计算机自动控制,要知道各种物料的加入量是多少和产生的产物量是多少。
为了制定合理的热工制度,确定合适的废钢加入量,需要知道炉子有多少富余的热量。
因为转炉的热量除能满足出钢要求外还有富余,这部分富余热量可以用来多吃废钢,以降低炼钢成本。
总之,不论从设计方面,还是从工艺方面都需要知道一些定量的数据。
这些数据都是通过转炉物料平衡和热平衡计算得来的。
因此,做好物料平衡和热平衡计算,对于设计转炉炼钢车间及其主要设备(转炉,氧枪和除尘设备等),指导和组织炼钢生产,分析、研究和改进冶炼工艺,实现计算机自动控制等都有着极其重要的意义。
转炉炼钢石灰加入量的计算(不加废钢的条件下,以100kg铁水为基础)?炉渣量的计算?转炉炼钢热平衡计算的热收入项包括哪几项?其中哪些占主要部分,约占热收入的比例,影响其大小的主要参数?答:转炉炼钢热平衡计算的热收入项包括:(1)铁水物理热;(2)元素氧化热及成渣热;(3)烟尘氧化热;(4)炉衬中碳的氧化热。
其中铁水物理热和元素氧化热及成渣热占主要部分,约各占热收入的50%。
铁水物理热的大小主要由铁水的温度所决定。
元素氧化热及成渣热的大小主要由铁水和废钢的成分和终点成分(碳、Si、Mn含量)所决定。
3转炉炼钢的热支出包括:钢水物理热;炉渣物理热;烟尘物理热;炉气物理热;渣中铁珠物理热;喷溅物(金属)物理热;轻烧白云石分解热;热损失;废钢吸热。
4 转炉炼钢常用的冷却剂为哪几种?各在什么情况下使用?转炉炼钢常用的冷却剂为废钢和矿石,有时采用石灰和白云石。
转炉氧枪设计供氧强度:单位时间转炉公称吨位的供氧量,Nm3/(t.min)。
氧流量:单位时间通过氧枪的氧量,一般以体积流量表示,Nm3/h。
转炉炼钢对喷头性能有哪些要求?(1) 提供冶炼工艺所需的供氧量(2) 在一定的操作氧压和枪位下,流股对溶池有足够的冲击能力,保证冶炼效果所需要的冲击深度,使溶池得到激烈而又均匀的搅拌。
(3) 多孔喷头的流股以多个中心射向熔池,在金属熔池面上形成多个反应中心,使得反应面积大,且又不冲刷炉墙。
(4) 在保证有一定冲击深度的前提下,尽可能采用高枪位操作,以便改善喷头的工作环境,增加喷头寿命。
(5) 化渣块,尽早去除P、S (6) 喷溅少,增加金属收得率η金1氧枪由哪三部分组成?氧枪由喷头、枪身、和尾部结构三部分组成。
氧枪喷头内孔为何种形状?主要功能是什么?氧枪喷头内孔为拉瓦尔型喷管。
它是一个能量转换器,其功能是输氧管内氧气的高压力能转换成动能来冲击熔池,满足炼钢工艺所要求的供氧强度、熔池搅拌、造渣等要求。
氧枪喷孔尺寸主要包括哪些参数?喷孔形状和尺寸包括:喷孔出口马赫数M、喷孔夹角α、喉口直径dt等。
喷孔夹角:喷孔中心线和碰头几何中心线之间的夹角。
喷孔间距:(A)是指喷头断面上喷孔出口处喷孔中心线与碰头轴线之间的距离。
根据氧枪喷孔出口马赫数M与滞止氧压、出口流速之间的关系,说明如何确定合适的喷孔出口马赫数M。
马赫数的大小决定了氧气流股的出口速度的大小,也就是说决定了氧气流股对熔池的冲击能力的大小。
随着出口马赫数的增大,氧气出口速度相应增大,即氧气射流所具有的冲击力相应增大。
同时较大的马赫数也对应着较大的滞止氧压P0。
从提高熔池的搅拌能力考虑,希望氧气射流具有较大的冲击力,这就需要选用更高的出口马赫数,与此同时,滞止氧压也必须相应提高。
但是,在M>2.0以后随着马赫数增加,出口速度增加并不太多,而相应的滞止氧压P0却要求很高,使得氧气的输送压力太大,在经济上很不合算。
因此应选用合适的喷头出口马赫数,选在2.0左右,出口速度一般达到450~500m/s左右,可以满足冶炼的需要。
如总管氧压允许,可选用2.0以上,但是最大不应大于2.5。
氧枪结构尺寸一定情况下,说明使用的氧压偏离设计氧压时对出口的氧气射流的影响?氧枪喷头喉口直径计算需要确定哪些参数?当喷头的出口马赫数M和设计工况氧压P设确定之后,喷孔的喉口面积主要取决于通过喷孔的氧气流量。
因此喉口直径应该根据氧流量确定;反之,确定了喉口直径也就相当于确定了氧流量。
为什么喷孔的扩张角不宜太大?如果扩过小,出口直径d出一定,则扩张段过长,使得该段的附面层增加,相当于减小了出口直径。
压力损失也增加;如果α扩过大,则会使扩张段过短;气流在某一截面处实际截面膨胀不到该处的喷孔截面积,可能出现流股与管壁脱离的现象,即A气<A孔,这样势必导致流股不稳定,并在管壁附近形成负压区,其后果是喷孔内可能吸进钢渣而烧坏喷孔或因吸进质量比氧气大的物质而损失能量。
多孔喷头有什么特点?变单孔喷头的集中供氧为多孔的分散供氧,在熔池面上形成多个反应区,增大了氧气射流对熔池的冲击面积R冲,有利于加快炉内的物理化学反应,促使熔池内钢液的成分和温度更加均匀。