炼铁技术第一章到第三章作业参考答案
钢铁冶金炼铁部分课后作业题及答案()
1—1高炉炼铁工艺由哪几部分组成？答案（1）：在高炉炼铁生产在中，高炉是工艺流程的主体，从其上部装入的铁矿石燃料和溶剂向下运动，下部鼓入空气燃烧燃料，产生大量的还原性气体向上运动。
炉料经过加热、还原、熔化、造渣、渗碳、脱硫等一系列物理化学过程，最后生成液态炉渣和生铁。
组成除高炉本体外，还有上料系统、装料系统、送风系统、冷却系统、液压系统、回收煤气与除尘系统、喷吹系统、动力系统1—2 高炉炼铁有哪些技术经济指标？答案：综合入炉品位(%)炼铁金属收得率(%)生铁合格率(%)铁水含硅(%)铁水含硫(%)风温(℃)顶压(KPa)熟料比(%)球矿比(%)高炉利用系数(t/m3.d)综合焦比(Kg/t)入炉焦比(Kg/t)焦丁比(Kg/t)喷煤比(Kg/t)1—3 高炉生产有哪些特点？答案：一是长期连续生产。
高炉从开炉到大修停炉一直不停地连续运转，仅在设备检修或发生事故时才暂停生产（休风）。
高炉运行时，炉料不断地装入高炉，下部不断地鼓风，煤气不断地从炉顶排出并回收利用，生铁、炉渣不断地聚集在炉缸定时排出。
二是规模越来越大型化。
现在已有5000m3以上容积的高炉，日产生铁万吨以上，日消耗矿石近2万t，焦炭等燃料5kt。
三是机械化、自动化程度越来越高。
为了准确连续地完成每日成千上万吨原料及产品的装入和排放。
为了改善劳动条件、保证安全、提高劳动生产率，要求有较高的机械化和自动化水平。
四是生产的联合性。
从高炉炼铁本身来说，从上料到排放渣铁，从送风到煤气回收，各系统必须有机地协调联合工作。
从钢铁联合企业中炼铁的地位来说，炼铁也是非常重要的一环，高炉体风或减产会给整个联合企业的生产带来严重影响。
因此，高炉工作者要努力防止各种事故，保证联合生产的顺利进行。
1—5 高炉生产有哪些产品和副产品，各有何用途？答案：高炉冶炼主要产品是生铁，炉渣和高炉煤气是副产品。
（1)生铁。
按其成分和用途可分为三类：炼钢铁，铸造铁，铁合金。
(2)炉渣。
炼铁复习上传00答案
炼铁复习上传00答案第一讲概述、化学原理填空题：1、炼铁的还原剂主要有三种，即 C 、 H 和 CO 。
2、铁矿石在高炉中冶炼要完成三个基本作用：还原作用、造渣作用、渗碳作用。
3、间接还原：用 CO、H2为还原剂还原铁的氧化物，产物无 CO2 、 H2O的还原反应。
4、直接还原：用 C作为还原剂，最终气体产物为CO的还原反应。
5、高炉内非铁元素的还原，主要包括 Si 、 Mn 、 P 等的还原。
6、高炉炼铁是用还原剂在高温下将铁矿石或含铁原料还原成液态生铁的过程。
7、高炉解剖研究证明，按炉料物理状态的不同，高炉大致分为五个区域，分别为块状带、软熔带、滴落带、风口带、渣铁带。
8、高炉料中铁的氧化物有多种，但最后都是经 FeO 的形态还原成金属铁。
9、根据温度不同，高炉内还原过程划分为三个区，低于800℃的块状带是间接还原区；800～1100℃的是间接还原与直接还原共存区；高于1100℃的是直接还原区。
10、滴落带是指渣铁全部熔化，穿过__焦炭层___下到炉缸的区域。
选择题：1. 高炉冶炼过程中，P的去向有（ D ）。
A．大部分进入生铁 B．大部分进入炉渣C．一部分进入生铁，一部分进入炉渣 D．全部进入生铁2. 高炉煤气和部分焦炭夺取铁矿石中的氧，这一过程称作（ D ）。
A．氧化过程 B．物理反应 C．相互作用 D．还原过程 3. 高炉冶炼中焦炭在风口区燃烧产生的温度高达（ D ）℃。
A．1400～1600 B．1600～1800 C．1700～1900 D．1800～2100 4.高炉解体调研查明，炉料在炉内基本上是按装料顺序（ C ）分布的。
A．矿石超越焦炭 B．逐步混合 C．呈层状下降 D. 杂乱无章 5、铁氧化物中难以还原的是（ C ）。
A、Fe2O3B、Fe3O4C、FeO6、炉内低于800℃区域是哪种还原为主( B )。
A．直接还原 B．间接还原 C．二种还原均在 7、高炉冶炼条件下，下列氧化物最易还原的是(C )。
炼铁篇习题集
第1章现代高炉炼铁工艺习题一、名词解释1、有效容积利用系数？2、焦比？3、燃料比？4、综合焦比？5、矿石焙烧？6、主要的焙烧方法？7、选矿？8、精选铁矿石的主要选矿方法？9、焦炭负荷？10、高炉一代寿命（炉龄）？二、选择题(含单选与多选)1、生铁含碳大约在( )左右。
A、0.5%B、2.0%C、4%D、6.7%2、一般规定矿石中S含量≤( )为一级矿。
A、0.5%B、4.0%C、0.06%D、30%作为( )；以小3、以粒度大于40mm的焦炭所占的重量百分数M40表示( )。
于10mm的焦粉所占的重量百分数M10A、焦炭破碎强度指数B、焦炭磨损强度指数4、磁铁矿理论含铁量是( )。
A、36.5%B、56.5%C、72.4%D、90.3%5、焦碳灰份主要是（）。
A、酸性氧化物B、中性氧化物C、碱性氧化物6、高炉冶炼过程中的硫主要来自（）。
A、焦碳B、块矿C、烧结矿D、溶剂7、入炉矿石含铁量±1.0%一般影响产量（）。
A、±0.5%B、±1.0%C、±2.0%D、±3.0%8、一级炼钢生铁（国家标准）含S量是：<（）。
A、0.03%B、0.3%C、3%D、30%三、简答题1、高炉炼铁生产流程及附属系统？2、高炉型及有效容积？3、根据物料存在形态的不同，高炉分为几个区域？4、生铁的种类？5、天然铁矿石的分类？6、褐铁矿的化学成分及含铁量？7、铁矿石的焙烧主要有几种方法？8、焦炭在高炉冶炼过程中具有的作用？9、高炉用碱性熔剂的有效熔剂性能的表示？四、论述题1、高炉为什么需要冷却设备？2、高炉生产有哪些特点？3、高炉生产有哪些产品和副产品？各有何用途？4、铁矿石质量评价.包括哪几部分？5、生铁含硫高容易使钢材具有热脆性？6、一般的铁矿石很难完全满足要求，须在入炉前进行哪些必要的准备处理？7、对碱性熔剂的质量要求？8、高炉对焦炭质量的要求？第1章现代高炉炼铁工艺答案一、名词解释1、答：每昼夜每立方米高炉生产的生铁量，P/t.d。
炼铁学复习题及答案.doc
第一章概论1. 传统的长流程生产面临能源和环保等的挑战，直接还原和熔融还原是用来替代高炉炼铁的两种工艺。
2. 高炉炼铁具有庞大的主体和辅助系统，包括高炉本体、原燃料系统、上料系统、送风系统、渣铁处理系统和煤气清洗处理系统。
在建设上的投资，高炉本体占15%~20%,辅助系统占85%~80%。
3. 高炉炼铁过程的特点：在炉料与煤气逆流运动的过程中完成了多种错综复杂的交织在一起的化学反应的和物理变化，且由于高炉是密封的容器，除去投入及产出外，操作人员无法直接观察到反应过程的状况，只能凭借仪器、仪表间接观察。
4. 高炉冶炼过程的主要目的：用铁矿石经济而高效的得到温度和成分合乎要求的液态生铁，为此一方面要实现矿石中金属元素与氧元素的化学分离，既还原过程：另一方面还要实现己经被还原的金属与脉石的机械分离，既熔化与造渣过程。
5. 高炉冶炼的全过程可以概括为：在尽量低能量消耗的条件下，通过受控的炉料及煤气流的逆向运动，高效率的完成还原、造渣、传热及渣铁反应等过程。
得到化学成分与温度较为理想的液态金属产品，供下步工序使用。
6. P7表1一2高炉各区内进行的主要反映及特征7. 凡是在当前技术条件下可以从中经济的提取出金属铁的岩石，均称为铁矿石铁矿石中除含铁的有用矿物外，还含有其他化合物，统称为脉石。
脉石中常见的氧化物有Si。
?、AI2O3、CaO、及MgO等。
8. 人们把铁矿石分为赤铁矿，磁铁矿，褐铁矿，菱铁矿。
9. 铁含量高并可直接送入高炉冶炼的铁矿石称为富矿，含铁品位低、需要经过富选才能入炉的铁矿石称为贫矿。
10. 渣中的碱性氧化物（CaO、MgO等）与酸性氧化物（Si02等）的质量分数应该大体相等，应为只有如此，渣的熔点才较低，粘度也较小，易于在炉内处理不至于有碍正常操作。
为此，实际操作中应根据铁矿石带入的脉石的成分和数量, 配加适当的“助溶剂”（简称溶剂），以便得到较理想的炉渣。
此外，造渣物的另外一个重要来源是焦炭及煤粉灰分，几乎是100%酸性的氧化物，必须从其他炉料中摄取碱性成分。
炼铁工简答题详解
1．溶剂在高炉冶炼中的作用是什么？答案：(1)渣铁分离，并使其顺利从炉缸流出；(2)具有一定碱度的炉渣可以去除有害杂质硫，确保生铁质量。
2．焦炭在高炉冶炼中的作用是什么？答案：(1)燃烧时放热作发热剂；(2)燃烧产生的CO气体及焦炭中的碳素还原金属氧化物做还原剂；(3)支撑料柱，其骨架作用；(4)生铁渗碳剂。
3．如何降低炉顶煤气的温度？答案：使用低焦比，高风温，富氧加温鼓风，冷矿入炉和炉料与煤气合理分布的操作，均可以降低炉顶煤气温度。
4．短期休风的操作规程？答案：(1)停风前通知有关单位做好准备工作。
(2)停氧、停煤。
(3)出净渣铁。
(4)高压操作改常压操作，并减风50%，全面检查风口有无漏水和涌渣。
(5)开炉顶和除尘器蒸汽，切断煤气。
(6)通知热风炉关冷风调节阀和冷风大阀。
(7)全开放风阀。
(8)热风炉关送风炉子的冷热风阀。
5．风机突然停风的处理。
答案：(1)关混风调节阀，停止喷煤与富氧。
(2)停止上料(3)停止加压阀组自动调节(4)打开炉顶放散阀，关闭煤气切断阀(5)向炉顶和除尘器下管道处通蒸汽(6)发出停风信号，通知热风炉关热风阀，打开冷风阀和烟道阀。
(7)组织炉前工人检查各风口，发现进渣立即打开弯头的大盖，防止炉渣灌死吹管和弯头。
6．正常炉况的象征？答案：(1)铁水白亮，流动性良好，火花和石墨碳较多，断口呈银灰色，化学成份为低硅低硫。
(2)炉温温度充足，流动性良好，渣中不带铁，凝固不凸起，断口呈褐色玻璃状带石头边。
(3)风口明亮但不耀眼焦炭运动活跃无生降现象圆周工作均匀，风口很少破损(4)料尺下降均匀、顺畅、整齐、无停滞和崩落现象，料面不偏斜，两尺相差小于0.5ｍ。
(5)炉墙各层温度稳定且在规定范围内。
(6)炉顶压力稳定无向上高压尖峰。
(7)炉喉煤气五点取样CO₂曲线成两股气流，边缘高于中心最高点在第三点位置。
(8)炉腹、炉腰、炉身冷却设备水温差稳定在规定范围内。
7．炉渣黏度对高炉冶炼的影响？答案：(1)影响成渣带以下料柱的透气性；(2)影响炉渣脱硫能力；(3)影响放渣操作；(4)影响高炉寿命。
金属冶炼与成型课后习题答案
第一章1. 为什么说“要炼好钢先要造好渣”？造渣是炼钢工艺过程的重要组成部分。
在非真空冶炼中，炉渣是炼钢过程的必然产物也是炼钢过程中不可缺少的媒介物；如果没有炉渣，必要的炼钢物理化学反应难以完成，而合格的钢液就难以保证。
一、炼纲炉渣的主要来源：炼钢过程中各种元素被氧化而形成的氧化物；各种造渣材料(石灰、萤石、白云石，耐火砖块等)；氧化剂或冷却剂(矿石、石灰石等)所带入的脉石；金属原材料带入的泥砂和铁锈；被腐蚀的炉衬耐火材料；铁合金的脱氧产物、脱硫产物等。
可见炉渣来源于金属原材料、辅助材料和炉衬三个方面，在炼钢过程中成为高温熔体。
二、炉渣对炼钢过程具有重要作用：一般说来，炼钢过程中熔渣和钢液直接接触，参与其间的物理化学反应和传质传热过程，通过对炉渣成分及其性能、数量的调整，可以控制金属熔池中各元素的氧化相还原过程。
其作用可以大致归纳为：(1) 熔渣直接参与脱硫、脱磷等钢液与熔渣界面间的反应。
(2) 熔渣是氧的传递媒介，控制金属熔池中各元素的氧化还原过程。
(3) 熔渣是钢液中各种元素氧化产物的汇集体。
熔渣密度要比钢浓密度小得多，这样，钢渣自然分开，而元索氧化产物的密度也远低于钢液的密度，可以上浮到纲液表面，进入熔渣。
(4) 熔渣对钢液有保护作用。
熔渣可以减缀合金元素在氧化气氛中的氧化烧损，可以减缓钢液吸收气体和减少钢液的热损失。
(5) 炉渣的其它作用：电渣沪熔渣作为电阻发热体，可以起到重熔和精炼金属的作用，平炉熔渣是传热介质，通过它把热量传给金属熔池；电弧炉熔渣可起稳定电弧的作用，对稳定工艺操作过程十分有利2. 炼钢造渣时，要考虑哪些炉渣性质，这些性质对炼钢质量有哪些影响？(一) 炉渣的碱度所谓碱度，就是炉渣中碱性氧化物和酸性氧化物浓度的比值。
碱度对脱磷、脱硫和防止钢液吸收气体等炼钢过程有重要影响，而且它还影响着炉渣中许多组元的活度，因此碱度是影响渣和钢之间反应的重要因素。
(二) 炉渣的氧化性和还原性炉渣有氧化渣和还原渣之分。
钢铁冶金炼铁部分课后作业题及答案
$钢铁冶金炼铁部分课后作业题及答案1—1高炉炼铁工艺由哪几部分组成答案（1）：在高炉炼铁生产在中，高炉是工艺流程的主体，从其上部装入的铁矿石燃料和溶剂向下运动，下部鼓入空气燃烧燃料，产生大量的还原性气体向上运动。
炉料经过加热、还原、熔化、造渣、渗碳、脱硫等一系列物理化学过程，最后生成液态炉渣和生铁。
组成除高炉本体外，还有上料系统、装料系统、送风系统、冷却系统、液压系统、回收煤气与除尘系统、喷吹系统、动力系统1—2 高炉炼铁有哪些技术经济指标答案：综合入炉品位(%)炼铁金属收得率(%)生铁合格率(%)铁水含硅(%)铁水含硫(%)风温(℃)顶压(KPa)熟料比(%)球矿比(%)高炉利用系数(t/综合焦比(Kg/t)入炉焦比(Kg/t)焦丁比(Kg/t)喷煤比(Kg/t)1—3 高炉生产有哪些特点答案：一是长期连续生产。
高炉从开炉到大修停炉一直不停地连续运转，仅在设备检修或发生事故时才暂停生产（休风）。
高炉运行时，炉料不断地装入高炉，下部不断地鼓风，煤气不断地从炉顶排出并回收利用，生铁、炉渣不断地聚集在炉缸定时排出。
二是规模越来越大型化。
现在已有5000m3以上容积的高炉，日产生铁万吨以上，日消耗矿石近2万t，焦炭等燃料5kt。
三是机械化、自动化程度越来越高。
为了准确连续地完成每日成千上万吨原料及产品的装入和排放。
为了改善劳动条件、保证安全、提高劳动生产率，要求有较高的机械化和自动化水平。
四是生产的联合性。
从高炉炼铁本身来说，从上料到排放渣铁，从送风到煤气回收，各系统必须有机地协调联合工作。
从钢铁联合企业中炼铁的地位来说，炼铁也是非常重要的一环，高炉体风或减产会给整个联合企业的生产带来严重影响。
因此，高炉工作者要努力防止各种事故，保证联合生产的顺利进行。
1—5 高炉生产有哪些产品和副产品，各有何用途答案：高炉冶炼主要产品是生铁，炉渣和高炉煤气是副产品。
（1)生铁。
按其成分和用途可分为三类：炼钢铁，铸造铁，铁合金。
高炉炼铁工试卷参考答案及评分标准
《高炉炼铁》炼铁工参考答案及评分标准一、填空题（每空1分，共15分）1、高炉生产的主要原料是铁矿石及其代用品、锰矿石、燃料和熔剂。
2、炼铁的还原剂主要有三种，即碳、氢和一氧化碳。
3、高炉的有效高度是指铁口中心线至大钟打开时的底沿或溜槽处于垂直位置时的下缘之间的高度。
4、含铁矿物按其矿物组成可分为四大类：磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿。
5、休风复风后当风量达到正常值的 80% 时开始喷煤。
6、停炉方法有物料填充和空料线打水两种方法。
7、高炉内碱金属的危害根源在于它们的循环和富集。
8、软熔带位置低，则上部气相还原的块状带较大，有助于煤气利用的改善和直接还原度降低。
9、日常调剂的鼓风参数有风温、风量、湿度、富氧率、喷吹量。
10、影响燃烧带大小的因素有鼓风动能,料柱的透气性 ,燃烧反应速度。
11、软熔带的形状主要受装料制度和送风制度的影响。
12、炉缸边缘堆积时，易烧坏风口的上部。
13、边缘气流过分发展时，炉顶CO2曲线的形状为馒头型。
14、热风炉一个周期时间是指送风+换炉 +燃烧。
15、大于5700C时，铁氧化物的还原顺序是Fe2O3→Fe3O4→Fe O→Fe 。
二、判断题（正确的请在括号内打“√”，错误的打“×”，每小题1分，共20分）1、炉內煤气流的分布状态,可从其热能`化学能的利用结果的分布得到反映。
（√）2、矿石直接入炉的最低品位必须大于50 %。
（×）3、高炉冶炼过程中，铁氧化物的还原过程用煤气中的CO和H2作为还原剂的反应称为间接还原。
（√）4、高炉精料的含义：(1)对入炉原料的精加工；(2)采用合理的炉料结构。
( √ )5、炉料中含有一定量的吸附水对炉顶设备的维护有利，需要时可对炉料有意加水。
（√）6、靠近炉墙处煤气通过的越多，炉墙附近的温度就越低。
( × )7、操作中常从“加风温求热，减风温求顺”出发，故加风温要猛，减风温要稳。
（×）8、高炉大、中修时，都需要进行炉缸放残铁工作。
高炉炼铁试题讲解及答案
高炉炼铁试题讲解及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 高炉炼铁的主要原料是以下哪一项？A. 铁矿石B. 焦炭C. 石灰石D. 石英石答案：A2. 高炉炼铁过程中，下列哪种物质不参与反应？A. 铁矿石B. 焦炭C. 氧气D. 石灰石答案：D3. 高炉炼铁的基本原理是什么？A. 还原反应B. 氧化反应C. 置换反应D. 聚合反应答案：A4. 高炉炼铁过程中，下列哪种设备用于输送原料？A. 传送带B. 料斗C. 鼓风机D. 热风炉答案：A5. 高炉炼铁中，下列哪种物质是还原剂？A. 铁矿石B. 焦炭C. 石灰石D. 氧气答案：B二、填空题（每空1分，共10分）1. 高炉炼铁的主要产品是______。
答案：生铁2. 高炉炼铁过程中，焦炭的主要作用是提供______。
答案：热量和还原剂3. 高炉炼铁中，铁矿石的主要成分是______。
答案：铁氧化物4. 高炉炼铁时，鼓风机的作用是提供______。
答案：氧气5. 高炉炼铁过程中，炉渣主要由______和______组成。
答案：硅酸盐、氧化钙三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述高炉炼铁的工艺流程。
答案：高炉炼铁的工艺流程主要包括原料准备、炉料装填、炉内反应、炉渣和铁水的分离以及产品出炉。
2. 高炉炼铁中，焦炭的作用是什么？答案：焦炭在高炉炼铁中主要作为还原剂和燃料，提供热量和还原铁矿石中的氧。
3. 高炉炼铁中，为什么需要加入石灰石？答案：石灰石在高炉炼铁中的作用是与铁矿石中的杂质（如二氧化硅）反应生成炉渣，从而降低铁水中的杂质含量。
4. 高炉炼铁过程中，炉渣有什么作用？答案：炉渣在高炉炼铁过程中起到携带杂质和保护炉衬的作用，同时炉渣的排出有助于维持炉内温度和化学平衡。
四、计算题（每题10分，共20分）1. 如果一个高炉每天消耗1000吨铁矿石，其中铁矿石中铁含量为60%，计算每天可以生产多少吨生铁。
答案：1000吨铁矿石中含铁量为1000吨 * 60% = 600吨生铁。
炼铁考试题及答案
炼铁考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 炼铁过程中，铁矿石的主要化学成分是（）。
A. 铁B. 硅C. 铝D. 钙答案：A2. 高炉炼铁的主要燃料是（）。
A. 煤炭B. 天然气C. 石油D. 木材答案：A3. 下列哪种矿石不适合用于高炉炼铁（）。
A. 赤铁矿B. 磁铁矿C. 菱铁矿D. 黄铁矿答案：D4. 高炉炼铁过程中，下列哪种物质不是还原剂（）。
A. 焦炭B. 氢气C. 一氧化碳D. 氧气答案：D5. 高炉炼铁的基本原理是（）。
A. 氧化还原反应B. 酸碱中和反应C. 置换反应D. 复分解反应答案：A6. 高炉炼铁过程中，下列哪种物质不是炉渣的主要成分（）。
A. 二氧化硅B. 氧化钙C. 氧化镁D. 氧化铁答案：D7. 高炉炼铁过程中，下列哪种物质不是炉气的主要成分（）。
A. 一氧化碳B. 二氧化碳C. 氧气D. 氮气答案：C8. 高炉炼铁过程中，下列哪种物质不是炉渣的主要成分（）。
A. 二氧化硅B. 氧化钙C. 氧化镁D. 氧化铁答案：D9. 高炉炼铁过程中，下列哪种物质不是炉气的主要成分（）。
A. 一氧化碳B. 二氧化碳C. 氧气D. 氮气答案：C10. 高炉炼铁过程中，下列哪种物质不是炉渣的主要成分（）。
A. 二氧化硅B. 氧化钙C. 氧化镁D. 氧化铁答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 炼铁过程中，下列哪些因素会影响高炉的炉效（）。
A. 炉料的质量B. 炉温的控制C. 炉压的控制D. 炉渣的处理答案：ABCD12. 高炉炼铁过程中，下列哪些物质是还原剂（）。
A. 焦炭B. 氢气C. 一氧化碳D. 氧气答案：ABC13. 高炉炼铁过程中，下列哪些物质是炉气的主要成分（）。
A. 一氧化碳B. 二氧化碳C. 氧气D. 氮气答案：ABD14. 高炉炼铁过程中，下列哪些物质是炉渣的主要成分（）。
A. 二氧化硅B. 氧化钙C. 氧化镁D. 氧化铁答案：ABC15. 高炉炼铁过程中，下列哪些因素会影响炉渣的性质（）。
炼铁设备员试题及答案详解
炼铁设备员试题及答案详解本文将为您详细解析炼铁设备员试题及答案，帮助您更好地理解和掌握相关知识。
首先，我们将从炼铁设备的基本原理和分类开始介绍，然后逐步深入讨论各个环节的工作流程以及常见问题解决方法。
特别强调的是，本文所提供的试题及答案仅供参考，希望读者能够根据题目难度和实际情况进行适当调整。
一、炼铁设备的基本原理和分类1.1 炼铁设备的基本原理炼铁是将铁矿石经过一系列的冶炼过程，将其中的杂质去除，获得纯净的铁的工艺过程。
炼铁设备的基本原理是利用高温和化学反应使铁矿石发生物理结构和化学成分的变化，进而实现铁的提取和纯化。
1.2 炼铁设备的分类根据工艺流程和熔炼方式的不同，炼铁设备主要可以分为高炉法、直接还原法和电炉法等几种常见类型。
下面将详细介绍各个类型及其特点。
二、高炉法炼铁设备2.1 高炉法的基本原理高炉法是目前最常用的炼铁方法。
其基本原理是将铁矿石、焦炭和石灰石等原料一同投入高炉中，在高温下进行还原反应，使铁的氧化物还原成金属铁。
2.2 高炉法炼铁的工作流程高炉法炼铁的工作流程主要包括原料准备、烧结、制球、高炉操作和炉渣处理等环节。
下面将对这几个环节逐一进行解析。
2.2.1 原料准备原料准备包括铁矿石筛分、焦炭破碎和石灰石的加入等步骤。
其中，铁矿石的筛分是为了去除矿石中的杂质，焦炭的破碎是为了增加其表面积，促进还原反应的进行，而石灰石的加入则是用于调节高炉内的酸碱平衡。
2.2.2 烧结烧结是将精细粉末原料经过一定的加热和烧结过程，使其形成直径一定的粉末状球团。
烧结过程中，原料中的粉末颗粒通过固结、扩散和矿物相转变等过程，形成固体矿物的球团。
2.2.3 制球制球是指将烧结过程中形成的矿石粉末经过球团强度测试和筛分等操作，制成一定规格的球团，以便于高炉内的操作和冶炼过程。
2.2.4 高炉操作高炉操作是指将原料、冷风和燃料等投入高炉，通过控制高炉的温度、压力、冷却等参数，使冶炼过程达到理想状态。
冶金概论——钢铁是这样炼成的智慧树知到答案章节测试2023年武汉科技大学
第一章测试1.同生铁相比，含碳量不同，钢的碳含量高。
（）A:错B:对答案:A2.同钢相比，韧性不同，铁的韧性差。
（）A:错B:对答案:B3.1856年法国人发明了空气底吹酸性转炉炼钢法。
（）A:错B:对答案:A4.短流程工艺较长流程工艺投资低。
（）A:错B:对答案:B5.长流程工艺生产的钢品种种类较短流程多。
（）A:错B:对答案:B第二章测试1.焦炭的主要成分是什么？（）A:硫分B:固定碳C:灰分D:挥发分答案:B2.磁铁矿的理论含铁量为多少？（）A:55%B:70%C:80%D:72.4%答案:D3.高炉炼铁的任务有哪些？（）A:将铁氧化物还原成铁B:去除杂质元素C:得到煤气D:去除脉石答案:ABD4.高炉炉渣的主要成分有哪些？（）A:MgOB:CaOC:SiO2D:Al2O3答案:ABCD5.当前高炉使用的铁矿石种类有哪些？（）A:赤铁矿B:褐铁矿C:菱铁矿D:磁铁矿答案:ABCD第三章测试1.普通铁水预处理主要是进行脱硅、脱铬和脱锰等。
（）A:对B:错答案:B2.硫会引起钢的热脆。
（）A:对B:错答案:A3.磷会引起钢的热脆。
（）A:错B:对答案:A4.CaO脱硫剂的脱硫能力要大于CaC。
（）A:对B:错答案:B5.铁水预处理脱磷和脱硅主要采用氧化脱除法。
（）A:对B:错答案:A第四章测试1.炼钢炉渣的主要成分是金属氧化物。
（）A:错B:对答案:B2.1855年英国人亨利.贝塞麦(Henly)开发了酸性底吹转炉炼钢法采用的气体为富氧空气。
（）A:对B:错答案:B3.氧气底吹转炉脱硫效率高、熔池热效率高，并能顺利化渣。
（）A:对B:错答案:B4.氧气底吹转炉的炉底喷枪易烧损、寿命低。
（）A:错B:对答案:B5.氧气顶吹转炉中渣反应不平衡，吹炼后期钢渣易过氧化。
（）A:对B:错答案:A第五章测试1.电弧炉炼钢原料以什么为主（）。
A:直接还原铁B:冷废钢C:铁水D:冷生铁答案:B2.电弧主要能量来源为（）A:化学能B:势能C:电能D:物理热量答案:C3.偏心底出钢时倾动角度为（）A:10°-30°B:30°-40°C:5°-10°D:10°-20°答案:D4.高压电源一般为 ( )A:10-110KVB:110-180KVC:10-30KVD:40-80KV答案:A5.脱氧方法包括：沉淀脱氧、扩散脱氧和综合脱氧。
钢铁冶金学炼铁部分习题
1、冶金的方法及其特点是什么？提取冶金工艺方法：火法冶金、湿法冶金、电冶金、卤化冶金、羰基冶金等。
(1) 火法冶金：在高温下利用各种冶金炉从矿石或其它原料中进行金属提取的冶金工艺过程。
操作单元包括：干燥、煅烧、焙烧(烧结)、熔炼、精炼。
(2) 湿法冶金：在水溶液中对矿石和精矿中的金属进行提取和回收的冶金过程。
操作单元包括：浸取(出)、富(3) 电冶金：利用电能提取金属的冶金过程，包括电热冶金和电化学冶金。
电热冶金：利用电能转变为热能进行金属冶炼，实质上属火法冶金。
电化学冶金：利用电化学反应使金属从含金属盐类的溶液或熔体中析出。
如：①水溶液电解：如Cu、Pb、Zn等。
可列入湿法冶金。
②熔盐电解：如Al、Mg、Ca、Na等。
可列入火法冶金。
钢铁冶金：火法、电热冶金有色冶金：火法、湿法、电化学冶金。
通常为“火法＋湿法”联合。
集(净化和浓缩)、提取(金属或金属化合物)等2、钢与生铁有何区别？都是以铁为基底元素，并含少量C、Si、Mn、P、S——铁碳合金。
(1) 生铁：硬而脆，不能锻造。
用途：①炼钢生铁；②铸造生铁，占10%。
用于铸造零、部件，如电机外壳、机架等。
(2) 钢：有较好的综合机械性能，如机械强度高、韧性好、可加工成钢材和制品；能铸造、锻造和焊接；还可加工成不同性能的特殊钢种。
3、钢铁冶炼的任务及基本冶炼工艺是什么？把铁矿石冶炼成合格的钢：铁矿石：铁氧化物，脉石杂质。
炼铁：去除铁矿石中的氧及大部分杂质，形成铁水和炉渣并使其分离。
炼钢：把铁水进一步去除杂质，进行氧化精炼。
铁矿石→去脉石、杂质和氧→铁铁→精炼（脱C、Si、P等）→钢4、试述3种钢铁生产工艺及其特点。
传统流程：间接炼钢法：高炉炼铁+ 转炉炼钢。
优点：工艺成熟，生产率高，成本低缺点：流程工序多，反复氧化还原，环保差短流程：直接炼钢法：直接还原炉+ 电炉，将铁矿石一步炼成钢。
优点：避免反复氧化还原缺点：铁回收率低，要求高品位矿，能耗高，技术尚存在一定问题。
炼铁工习题45页
1.>装料系统停电，不能上料时，按__________处理，但顶温不能超过250℃。
答案：低料线2.>在成渣过程中形成的融着带和__________叫成渣带也称软熔带。
答案：半熔融层3.>在高炉__________或中修炉缸炉底时，必须放净残铁。
答案：大修4.>在一定的冶炼条件下，造渣制度是指选择最适宜的炉渣成分和__________。
答案：碱度5.>在造球中，__________和薄膜水合起来组成分子结合水，或称水化膜。
答案：吸附水6.>造渣制度是在某冶炼条件下选择最适宜的__________和碱度满足炉况顺行。
答案：炉渣成份7.>造渣制度应包括造渣过程和对__________的控制。
答案：终渣性能8.>直接观察法的内容有：看风口、看出渣、__________、用料速和料尺判断炉况。
答案：看铁水(或看出铁)9.>直接还原与间接还原相比，__________消耗的碳量少，而热量消耗的碳量多。
答案：还原剂10.>造渣制度是__________中不可缺少的一项。
答案：高炉基本操作制度11.>最大喷煤量的主要限制因素有__________、空气过剩系数。
答案：理论燃烧温度12.>温度高于1500℃时__________全部熔化、滴落，经焦炭层进入炉缸。
答案：渣铁13.>无料钟炉顶的优点是：布料合理、灵活__________、结构简化，便于更换。
答案：密封性好14.>消除碱富集的办法有__________，调轻负荷，控制合适的炉温。
答案：降低炉渣碱度15.>选择造渣制度主要取决于__________和原料条件。
答案：冶炼铁种16.>影响高炉寿命的因素有筑炉材质，冷却设备和冷却制度、操作制度和__________。
答案：护炉与补炉措施17.>影响软熔带形状的实质是矿石的__________和软化温度区间。
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第一章到第三章作业答案
1、试述高炉炼铁的生产过程，画出现代高炉炼铁生产工艺流程图；
答高炉炼铁的生产过程的描述：
冶炼过程中，炉料（矿石、熔剂、焦炭）按照确定的比例通过装料设备分批地从炉顶装入炉内，高温热风从下部风口鼓入，与焦炭反应生成高温还原性煤气；炉料在下降过程中被加热、还原、熔化、造渣，发生一系列物理化学变化，最后生成液态渣、铁聚集于炉缸，周期地从高炉排出。
煤气流上升过程中，温度不断降低，成分不断变化，最后形成高炉煤气从炉顶排出。
现代高炉炼铁生产工艺流程图
2、根据物料存在形态的不同，高炉内可划分为哪六个区（带）？
答根据物料存在形态的不同，可将高炉划分为六个区（带），从上到下依次是块状带、软熔带、滴落带、燃烧带、中心焦堆、渣铁盛聚带。
3、解释名词：
干焦比：指每冶炼一吨生铁所消耗的干焦量,kg焦/t铁；
有效容积利用系数：指每立方米高炉有效容积在一昼夜生产的生铁吨数，t/（m3.d）
焦负荷：每批炉料中铁、锰矿石的总质量与焦炭重量之比，或单位重量的焦炭上所负载的矿石重量。
是用以评估燃料利用水平，调节炉料分布的重要参数。
有效熔剂性：按照炉渣碱度要求，扣除熔剂自身所含的酸性氧化物所消耗的碱性氧化物后，剩余的碱性氧化物含量（％）。
4、高炉常用的天然铁矿石有哪几种?评价铁矿石质量的标准有哪些?
答：天然铁矿石按其主要矿物分为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿；
评价铁矿石质量的标准有铁矿石的成分（矿石品位、脉石成分、有害杂质和有益元素的含量）、粒度和强度、还原性、化学成分稳定性以及铁矿石的软熔性等。
5、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?
答焦炭在高炉生产中的作用：作发热剂、作还原剂、做料柱的骨架。
高炉冶炼对焦炭质量要求：（1)含碳量高，灰分低。
(2)有害杂质少。
（3）成分稳定，挥发分
含量适中，水分含量低且稳定。
(4)强度高。
(5）焦炭粒度均匀。
(6)焦炭高温性能——反应性CRI要低和反应后强度CSR要高。
6、高炉炼铁加入熔剂的作用是什么？
答(1)助熔、造渣——高炉冶炼条件下，脉石及灰分不能熔化，必须加入熔剂以生成低熔点化合物，形成流动性好的炉渣，实现渣铁分离并自炉内顺畅排出；
(2)脱硫——加入熔剂形成一定碱度的炉渣，如R＝1.0~1.2，可去除生铁中有害杂质硫，
提高生铁质量。
7、铁矿烧结的好处有哪些？
答烧结的好处是：
(1)烧结矿冶炼性能优于天然富矿，如高温强度高，还原性好，含有一定的CaO、MgO，
具有足够的碱度，高炉可不加或少加石灰石。
(2)烧结可部分去除矿石的硫、锌、铅等有害杂质，减少其对高炉的危害；
(3)可广泛利用各种含铁粉尘和废料。
8、铁矿烧结固结成型要经历哪三个阶段？烧结生产中会产生哪四种典型的液相黏结体系？如何来促进铁酸钙液相体系的生成？
答烧结固结成型经历三个阶段：固相反应、液相生成、冷却固结。
烧结生产中会产生四种典型的液相黏结体系：FeO -SiO2液相体系，CaO-SiO2液相体系，CaO -Fe2O3液相体系，CaO-FeO-SiO2液相体系
促进铁酸钙液相形成的条件：
(1)提高精矿品位，降低SiO2含量，生产熔剂性/高碱度烧结矿。
(2)低温低碳，强氧势操作——防止Fe2O3的分解或还原。
9、球团生产包括哪两个过程？精矿粉成球的原因可概括为哪两个？
答:球团生产包括两个过程：矿粉成型（造球）；焙烧固结。
精矿粉的成球的原因：
(1)在自然状态下滴水成球的特性（水对矿粉的润湿作用）；
(2)在机械力作用下生球密实的能力。
10、磁精粉酸性氧化球团的焙烧固结有哪4种固结形式？以哪种固结方式为好？
答：磁精粉酸性氧化球团的焙烧固结的4种固结形式（1）Fe2O3微晶键固结（2）Fe2O3再结晶固结（3）Fe3O4再结晶固结（4）液相粘结（渣键联结）
在酸性氧化球团矿的焙烧过程中，一定要控制好焙烧的强氧化性气氛（烟气中含O2大于8%）和温度（1200℃±10℃），发展Fe2O3再结晶固结。
11、赤精矿球团的焙烧固结是一种什么样的固结？如何控制其固结的工艺条件？
答赤精矿球团的焙烧固结固结是一种简单的高温再结晶过程。
工艺条件：赤铁矿球团焙烧固结要求比较高的温度（＞1270℃），是因为原生赤铁矿晶粒的再结晶比新生Fe2O3微晶的再结晶要困难得多。
但若超过1350℃，Fe2O3将产生分解。
因此，赤铁矿球团焙烧温度在1270~1350℃之间，同时应保证中性或弱氧化性气氛。
12、石灰石在高炉内分解对高炉冶炼过程有哪些影响？消除石灰石分解的不良影响可采取哪
些措施？
答石灰石在高炉内分解对高炉冶炼过程的影响
（1）在高炉生产条件下，CaCO₃分解是吸热反应，要消耗大量的热量。
根据计算，分解1kg的CaCO₃要消耗热量为17858KJ;
（2）在高炉内较低温度区（炉内间接还原区）分解放出的CO₂进入煤气中，使煤气中的CO₂含量增加，相对降低了CO的浓度，冲淡了还原气氛，使煤气的还原能力降低，影响了炉内铁氧化物的还原速度；
（3）CaCO₃在高温区域分解出来的CO₂与焦炭发生碳素气化反应，不但是吸热反应，而且直接消耗碳素，导致高炉焦比升
消除CaCO₃分解不良影响的措施
（1）用生石灰代替石灰石
（2）采用自熔性或熔剂性烧结矿，在高炉炉料中不加或少加石灰石。
（3）减小石灰石的粒度。
减小粒度，使其在高炉上部尽量分解完毕，使在高温区分解的石灰石减少，降低高温区分解的有害影响。