钢铁冶金炼钢部分课后作业复习题

合集下载

钢铁冶金炼钢部分课后作业复习题

7--1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：四脱脱碳,氧,磷,硫；两去去气和去夹杂；两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7--2磷和硫对钢产生哪些危害磷：引起钢的冷脆,钢的塑性和冲击韧性降低,降低钢的表面张力,并使钢的焊接性能与冷弯性能变差;硫：使钢的热加红性能变坏,引起钢的热脆性;降低钢的焊接性能,引起高温龟裂;硫还是连铸坯中偏析最为严重的元素;7--3实际生产中为什么要将ωMn/ ωS作为一个指标进行控制答：答：Mn在钢的凝固范围内生成MnS和少量FeS;这样可有效防止钢热加工过程中的热脆,故在实际生产中将ωMn/ωS比作为一个指标进行控制,提高ωMn/ωS,可以提高钢的延展性,当ωMn/ωS≧7时不产生热脆;7—4氢和氮对钢产生那些危害氢在固态钢中溶解度很小,在钢水凝固和冷却过程中,氢会和一氧化碳,氮气等气体一起析出,形成皮下气泡中心缩孔,疏松,造成白点和发纹;钢热加工过程中,钢中还有氢气的气孔会沿加工方向被拉长形成发裂,进而引起钢材的强度,塑性,冲击韧性的降低,即发生“氢脆”现象;钢中的氮是以氮化物的形式存在,他对钢质量的影响体现出双重性;氮含量高的钢种长时间放置,将会变脆,这一现象称为“老化”或“时效”原因是钢中氮化物的析出速度很慢,逐渐改变着钢的性能;低碳钢产生的脆性比磷还严重;钢中氮含量高时,在２５０—４５０摄氏温度范围,其表面发蓝,钢的刚度升高,冲击韧性降低,称之为“蓝脆”;氮含量增加,钢的焊接性能变坏;7--5钢中的夹杂物是如何产生的,对钢的性能产生哪些影响答：①冶炼和浇注过程中,带入钢液中的炉渣和耐火材料及钢液被大气氧化所形成的氧化产物;②脱氧的脱氧产物;③随着钢液温度的降低,S、O、N等杂质元素的溶解度下降,于是这些不溶解的杂质元素就呈非金属化合物在钢中沉淀;④凝固过程中因溶解度降低、偏析而发生反应的产物;钢中非金属夹杂物的存在通常被认为是有害的;主要表现对钢的强度、延性、韧性、疲劳等诸方面的影响;7—7钢的力学性能指标有哪些,其含义是什么钢材常见的力学性能通俗解释归为四项,即：强度、硬度、塑性、韧性;简单的可这样解释：强度,是指材料抵抗变形或断裂的能力;有二种：屈服强度σb、抗拉强度σs;强度指标是衡量结构钢的重要指标,强度越高说明钢材承受的力也叫载荷越大；硬度,是指材料表面抵抗硬物压人的能力;常见有三种:布氏硬度HBS、洛氏硬度HRC、维氏硬度HV;硬度是衡量钢材表面变形能力的指标,硬度越高,说明钢的耐磨性越好；即不容易磨损；塑性,是指材料产生变形而不断裂的能力;有两种表示方法：伸长率δ、断面收缩率ψ;塑性是衡量钢材成型能力的指标,塑性越高,说明钢材的延展性越好,即容易拉丝或轧板；韧性也叫冲击韧性,是指材料抵抗冲击变形的能力,表示方法为冲击值αk;冲击韧性是衡量钢材抗冲击能力的指标,数值越高,说明钢材抵抗运动载荷的能力越强;一般情况下,强度低的钢材,硬度也低,塑性和韧性就高,例如钢板、型材,就是由强度较低的钢材生产的；而强度较高的钢材,硬度也高,但塑性和韧性就差,例如生产机械零件的中碳钢、高碳钢,就很少看到轧成板或拉成丝;7—8钢按用途可分为哪几类1 建筑及工程用钢：a.普通碳素结构钢；b.低合金结构钢；c.钢筋钢;2 结构钢a.机械制造用钢：a调质结构钢；b表面硬化结构钢：包括渗碳钢、渗氨钢、表面淬火用钢；易切结构钢；d冷塑性成形用钢：包括冷冲压用钢、冷镦用钢;b.弹簧钢c.轴承钢3 工具钢：a.碳素工具钢；b.合金工具钢；c.高速工具钢;4 特殊性能钢：a.不锈耐酸钢；b.耐热钢：包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢；c.电热合金钢；d.耐磨钢；e.低温用钢；f.电工用钢;5 专业用钢——如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等;8--1熔渣在炼钢中的作用体现在哪些方面答：①去除铁水和钢水中的磷、硫等有害元素,同时能将铁和其它有用元素的损失控制最低；②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;8--2什么是熔渣的氧化性,在炼钢过程中熔渣的氧化性是如何体现的熔渣的氧化性也称炉渣的氧化能力,是指在一定的温度下,单位时间内熔渣向钢液供氧的数量;炉渣的氧化性在炼钢过程中的作用体现在对炉渣自身、对铁水和对炼钢操作工艺影响三个方面;1、影响化渣速度,渣中的FeO能促进石灰溶解,加速化渣,改善钢铁反应动力学条件,加速传质过程；影响熔渣粘度；影响熔渣向熔池传氧;2、影响钢水含氧量,当钢水含碳量相同时,钢水氧化性强,则钢水含碳量高；影响钢水脱磷,熔渣氧化性强,有利于脱磷;3、影响铁合金收得率,氧化性强,降低铁合金收得率；影响炉衬寿命,熔渣氧化性强,炉衬寿命降低；影响金属收得率,氧化性强金属收得率低;8--3炼钢过程残余锰的含义是什么,钢液中残余锰有何作用答：简单的说就是在一炉钢水吹炼到终点时,钢水中会有一定含量的锰;残锰的作用： 1防止钢液的过氧化,或避免钢液中含过多的过剩氧,以提高脱氧合金的收得率,减少钢液中氧化物夹杂;2可作为钢液温度高低的标态3节约Fe-Mn合金的用量8—5炼钢过程的碳氧化反应的作用是什么,脱碳速度如何表达作用：①加大钢-渣界面,加快反应的进行；②搅拌熔池均匀成分和温度；③有利于非金属夹杂物的上浮和有害气体的排出；④放热升温;脱碳速率表达式：-dωc%/dt=kωc%;c8—6什么是磷的分配系数和炉渣磷熔,影响炼钢过程脱磷的因素有哪些8—7什么是硫容,影响炼钢过程脱硫的因素有哪些8—8钢液的脱氧方式有哪几种,各有什么特点答：按脱氧原理分：脱氧方法有三种,即沉淀脱氧法,扩散脱氧法和真空脱氧法;沉淀脱氧法：又叫直接脱氧;把块状脱氧剂加入到钢液中,脱氧元素在钢液内部与钢中氧直接反应,生成的脱氧产物上浮进入渣中的脱氧方法称为沉淀脱氧;特点：在钢液内部进行,脱氧速度快；但生成的脱氧产物有可能难以完全上浮而成为钢中非金属夹杂;扩散脱氧法：又叫间接脱氧;将粉状的脱氧剂如C粉﹑Fe-Si粉﹑CaSi粉﹑Al粉加到炉渣中,降低炉渣中的氧含量,使钢液中的氧向炉渣中扩散,从而达到降低钢液中氧含量的一种脱氧方法;特点：在渣中进行,钢液中的氧需要向渣中转移,故脱氧速度慢,脱氧时间长；但脱氧产物在渣相内形成,不在钢中生成非金属夹杂物;真空脱氧法：是利用降低系统的压力来降低钢液中氧含量的脱氧方法;只适用于脱氧产物为气体的脱氧反应如C----O反应;常用于炉外精炼特点：脱氧产物为气体,易于排除,不会对钢造成非金属夹杂的污染,故这种脱氧方法的钢液洁净度高；但需要有专门的真空设备;8—9什么是较为活泼的金属在炼钢过程中的转变温度,金属铬在不锈钢冶炼中如何保证其不被氧化当温度大于转变温度时,金属与氧的结合能力比碳与氧的结合能力差,当温度小于转变温度时,则相反;脱碳保铬9-1 转炉和电炉用的原材料各有哪些答：转炉：铁水生铁,废钢,铁合金,造渣剂,冷却剂,增碳剂,燃料和氧化剂;电炉：废钢,生铁,造渣剂,冷却剂,增碳剂,燃料和氧化剂;9-2 转炉炼钢对铁水成分和温度有何要求1成分：Si为%%、Mn为%%、 P≤%、S≤%;2带渣量：进入转炉的铁水要求带渣量不得超过%;3温度：我国炼钢规定入炉铁水温度应大于1250℃,并且要相对稳定;9—3什么是活性石灰,它有哪些特点答：通常把在1050℃-1150℃温度下,在回转窑或新型竖窖内焙烧的石灰叫活性石灰;它具有高反应能力,体积密度小,孔隙度高,比表面积大晶粒细小等特点;9—4萤石在炼钢中起什么作用答：加速石灰溶解,迅速改善炉渣流动性;10-1氧气顶吹转炉冶炼过程中元素的氧化、炉渣成分和温度的变化体现出什么样的特征答：元素变化：吹炼初期,Si、Mn大量氧化,随着吹炼的进行,由于石灰的溶解,2FeOSiO转变2 Si被氧化至很低程度;而吹炼后期,炉温上升MnO被还原,Mn含量上升;CPS均在吹炼中为2CaOSiO2期,氧化脱去速度最快;炉渣成分变化：枪位低时,FeO降低,矿石多时,FeO增高,脱碳速度高时,FeO低,吹炼初期,由于Si的氧化炉渣碱度不高,但随着石灰的溶解直至吹炼结束,炉渣碱度均呈上升;温度变化：入炉铁水1300℃左右；吹炼前期结束：1500℃左右；吹炼中期：1500℃-1550℃；吹炼后期：1650℃-1680℃.10—2什么是转炉的炉容比,确定装入量应考虑哪些因素装入量指炼一炉钢时铁水和废钢的装入数量;炉容比：它是指炉内自有空间的容积与金属装入量之比,通常在０．７—１．０波动,我国转炉炉容比一般在０．７５.熔池深度：：合适的熔池深度应大于顶枪氧气射流对熔池的最大穿透深度,以保证生产安全,炉底寿命和冶炼效果;炉子附属设备：应与钢包容量,浇注吊车起重能力,转炉倾动力矩大小,连铸机的操作等相适应; 10-3 供氧制度的含义是什么,氧枪的枪位对熔池中的冶金过程产生哪些影响供氧制度：确定合理的喷头结构、供氧强度、氧压和枪位控制;氧枪的枪位的影响：枪位低,氧气射流对熔池的冲击力大,冲击深度深,炉内反应速度快,产生大量CO2使熔池内部搅拌充分,降低了熔渣中的全铁含量;枪位高反之;10-4 转炉的成渣过程有何特点,成渣速度主要受哪些因素的影响,如何提高成渣速度吹炼初期：炉渣主要来自于铁水中的硅、锰、铁的氧化物,碱度逐渐得到提高;吹炼中期：FeO含量逐渐降低,石灰熔化速度有所减缓,炉渣泡沫化程度迅速提高;吹炼末期：脱碳速度下降,渣中FeO 含量再次升高,石灰加快熔化,熔池中乳化和泡沫现象趋于减弱和消失;成渣速度主要受石灰熔化速度的影响改变石灰本身的质量,铁水的成分,适当的采取高枪位,加入助溶剂;10—5造渣的方法有哪几种,各有什么特点答：有三种;单渣法,工艺比较简单,吹炼时间短,劳动条件好,易于实现自动控制；双渣法,双渣操作脱磷效率可达95%以上,脱硫效率约60%左右,操作的关键是决定合适的放渣时间；双渣留渣法,此法的优点是可加速下炉吹炼前期初期渣的形成;10—6什么是终点控制,终点的标志是什么答：终点控制是转炉吹炼末期的重要操作,主要指终点温度和和成分的控制;达到终点的表现为：①钢中碳含量达到所炼钢种要求的范围；②钢中P、S含量低于规定下限要求一定范围；③出钢温度保证能顺利进行精炼和浇铸；④达到钢种要求控制的含氧量;10-7 什么是溅渣护炉,其操作有什么要求利用MgO含量到达饱和或者过饱和的炼钢终点渣,通过高压氮气的吹溅,使其在炉衬表面形成一层高熔点的熔渣层,并与炉衬很好的粘接;要求：调整好熔渣成分,留渣量要合适,控制溅渣枪位,控制氮气的压力与流量,保证溅渣时间;10-8 底吹氧气转炉炼钢法与顶吹氧气转炉炼钢法相比体现出哪些工艺特征优点：金属收得率高,铁锰、铝合金消耗量降低,脱氧剂和石灰消耗量降低,氧耗降低,烟尘和喷溅少,脱碳速度快、冶炼周期短、生产率高,废钢比增加,搅拌能力大、氮含量低;缺点：炉龄较低,氧化铁含量少、化渣比较困难、脱磷效果不如顶吹,钢中氢含量较高;10-10 顶底复合吹炼工艺与顶吹工艺相比有哪些特点成渣速度快,金属收得率高,脱硫条件好,钢水锰、磷含量高,钢水氧含量低,渣中FeO含量低;答：①成渣速度快,需要的时间比顶吹转炉短；②渣中∑FeO含量从吹炼初期到中期逐渐降低,中期变化平稳,后期稍有升高；③顶底复吹工艺比顶吹工艺的脱氮效率高；④出钢前钢水中的残锰比顶吹转炉高；⑤脱磷率、脱硫率比顶吹转炉高；⑥石灰单耗低,渣量少,能形成高碱度氧化性炉渣,提前脱磷,直接拉碳;11—1何为“短流程”,它具有哪些优点,电炉炼钢工艺路线的“三位一体”,“四个一”指什么答：废钢—电炉炼钢流程,其流程短,设备布置、工艺衔接紧凑,投入产出快,故称为“短流程”;优点：投资少,建设周期短,生产能耗低,操作成本低,劳动效率高,占地面积小,环境污染小;“三位一体”：电炉冶炼—炉外精炼—连铸“四个一”：电炉—炉外精炼—连铸—连轧11-4 传统电炉氧化法冶炼过程包括哪几个阶段,其中熔化、氧化、还原各期的主要任务传统6阶段：补炉、装料、熔化、氧化、还原、出钢;熔化：熔化块状炉料,加热到氧化温度；提前造渣,早期去磷；减小钢液吸气与挥发;氧化：继续脱磷到要求—脱磷；脱碳至规格下限—脱碳；去除气、去夹杂—二去；提高钢液温度—升温;还原：脱氧至要求—脱氧；脱硫至一定值—脱硫；调整成分—合金化；调整温度—调温;11—5试述现代电炉炼钢工艺操作特点;答：配以炉外精炼,电炉采用留钢留渣操作,达到快速熔化与升温操作,脱磷操作,脱碳操作,合金化,良好的温度控制,泡沫渣操作;11-8 氧-燃烧嘴主要解决什么问题在尽可能短的时间内将废钢熔化并使钢液温度达到出钢温度;11—10废钢预热节能技术有哪几种说出其设备特点和节能效果;答：有四种;双壳电炉法：两个炉体一套供电系统,提高变压器的时间利用率,缩短冶炼时间,可回收废气带走热量的30%以上节电40~50kWh/t；竖窑式电炉：竖炉炉体为椭圆形,在炉体相当炉顶第四孔的位置配置一竖窑烟道,并与熔化室连通,节能效果明显,可回收废气带走热量的60%~70%,节电60~80kWh/t；炉料连续预热电炉：由炉料连续输送系统,废钢预热系统,电炉熔炼系统,燃烧室及余热回收系统等四部分组成,降低电耗60～100kWh/t;11-11 电炉炼钢采取无渣出钢的意义是什么,渣、钢分离技术有哪些,偏心炉底出钢电炉的优点有哪些氧化性的炉渣带入钢包精炼过程将会使精炼过程中钢液增磷,降低脱氧、脱硫能力,降低合金回收率以及影响吹氩效果与真空度等;低位,偏心炉底,偏位炉底,侧面炉底,水平,滑阀等出钢法;优点：出钢倾动角度的减少：简化电炉倾动结构；降低短网的阻抗；增加水冷炉壁使用面积,提高炉体寿命;留钢留渣操作：无渣出钢,改善钢质,有利于精炼操作；留钢留渣,有利电炉冶炼、节能;炉底部出钢：降低出钢温度,节约电耗；减少二次氧化,提高钢的质量；提高钢包寿命;12—1比较传统炼钢流程和现代炼钢流程,指出传统炼钢流程的特点,试述钢水二次精炼的优越性; 答：传统炼钢流程的缺点：低效率,高成本,钢种质量低,合格率低,冶炼时间长,环境污染严重,工艺控制难于掌控;二次精炼的优越性：提高钢的质量,扩大品种,缩短冶炼时间,提高生产率,调节炼钢炉与连铸的生产节奏,降低炼钢成本,提高经济效益;12-2 试述钢水二次精炼的手段及达到的目的;基本手段有搅拌、真空、添加精炼剂、加热、渣洗、喷吹及喂丝等几种;当前各种炉外精炼方法也都是这些基本手段的不同组合;目的：脱碳、脱气H、N、CO、脱氧、脱硫、去除夹杂物、控制夹杂物的形态、调整成分及温度; 12-3 什么是铁水预处理,铁水预处理的种类有哪些铁水兑入炼钢炉之前,对其进行脱除杂质元素或从铁水中回收有价值元素的一种铁水处理工艺; 普通铁水预处理：脱硅、脱硫、脱磷三脱特殊铁水预处理：提钒、提铌、提钨等12-4 为什么铁水预脱磷前必须进行铁水预脱硅铁水中硅的氧势比鳞的氧势低,当脱磷过程中加入氧化剂后,硅与氧的结合能力远远大于磷,所以硅比磷先氧化;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;12—5简单分析金属镁预脱硫的基本原理;1金属镁溶于铁水：Mg固——Mg液——Mg气——Mg溶于铁水2高温下,镁和s有强亲和能力,铁水中Mg和气态的镁都能与铁水中的硫迅速反应生成固态的硫化镁,反应生成的硫化镁再铁水温度下是固态的并进入渣中;12-6 如何实现铁水同时脱磷、脱硫喷吹石灰粉剂,可以在铁水罐中不同部位造成不同氧势,喷嘴及氧枪附近氧势高,可以脱磷；灌底、内衬及渣铁界面氧势低,有利于脱硫;12—7钢水二次精炼的主要方法有哪些答：二次精炼又称炉外精炼,LF法、RH法、VD法、VOD法、AOD法;12-8 LE电炉主要有哪些冶金功能钢水升温、调温及保温功能；强化脱氧、脱硫功能；合金微调功能;12-9 RH真空处理的工作原理及冶金功能是什么原理：脱气室下部设有与其相通的两根循环流管,脱气处理时将将环流管插入钢液,靠脱气室抽真空的压差使钢液由管子进入脱气室,同时上升管中吹入驱动气体氩气,利用气泡泵原理引导钢水通过脱气室和下降管产生循环运动,并在脱气室内脱除气体;功能：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; 12—10试述不锈钢炉外精炼的种类,AOD与VOD法各自的特点,解释“降碳保铬”的含义;13—1连铸与模铸相比体现出那些优越性1、成材率高；2、节约能源；3、减少劳动强度；4、改善劳动环境；5、生产效率高;13—3如何确定液相穴深度和冶金长度液相穴深度L液是指从结晶器液面开始到铸坯中心液相凝固终了的长度,也称为液心长度;根据最大拉速确定的液相穴深度为冶金长度L冶;冶金长度是连铸机的重要结构参数,决定着连铸机的生产能力,也决定了铸机半径或高度,对二次冷却区和矫直区结构以及铸坯的质量都会产生重要影响;13-4 中间包冶金的含义是什么中间包,位于钢包与结晶器之间,起着减压、稳流、去渣、储钢、分流等作用;现代连铸的应用和发展过程中,中间包的作用越来越重要,其内涵不断扩大,从而形成了一个独特领域;13-6 “负滑脱”的含义是什么,浇注速度提高后可采取哪些措施来解决坯壳与结晶器壁的粘接问题含义：振动过程中结晶器下行速度大于拉坯速度措施：使用新型保护渣,采用非正弦振动;13-8 什么是凝固偏析,生产工艺中可采取哪些措施来控制偏析的产生凝固结构中溶质浓度分布不均匀,最先凝固的部分溶质含量较低,而最后凝固的部分溶质含量则很高;措施：增加钢液冷凝速度；合适的铸坯断面；采用各种方法控制钢液的流动；工艺因素；降低钢液中S、P含量；电磁搅拌；凝固末端的轻压下技术;13-11连铸坯产生内部裂纹的根本原因是什么,有哪些具体措施可以减少因应力造成的裂纹从结晶器下口拉出带液芯的铸坯,在弯曲、矫直和压辊的压力作用下,由于凝固前沿薄弱的固液界面上沿一次树晶或等轴晶界裂开;采用压缩浇注技术、采用多点矫直技术、连续矫直技术；二冷区压辊辊距要合适、对弧要准；二冷区冷却水分配要适当,保持铸坯表面温度均匀；拉辊的压下量要合适;应力集中合理的陪睡和合适的冷却制度,以使铸呸的表面温度避开高温下的脆性区间,冷却要均匀,防止回热;13—13什么是浇注温度,如何确定连铸的浇注温度是指中间包内的钢水温度;浇注温度Tc由下式确定：Tc=Tl+△TTl——钢水的液相线温度;它取决于钢水所含元素的性质和含量;可根据铁与各元素间相图或查有关手册进行计算；△T——钢水过热度;该值要根据浇注的钢种、铸坯断面、生产实际条件等多种因素确定;一般取值范围为5—40℃,钢水流动性好、浇注过程温降小、铸坯断面大则取下限,反之亦然;如高碳钢小方坯连铸,可取15—25℃,不锈钢小方坯连铸则应取25—35℃;13-14 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功能：绝热保温；隔绝空气；吸收非金属夹杂物,净化钢液；在铸坯凝固坯壳与结晶器内壁之间形成融化渣膜；改善了结晶器与坯壳间的传热;保护渣有三层结构：液渣层、烧结层、粉渣层;形成的渣膜也为三层：冷凝式呈玻璃态或极细晶粒固体层、中间液体-晶体共存层、凝固坯壳侧液态层;。

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;新流程：熔融还原法：熔融还原炉+ 转炉将铁矿石一步炼成钢;优点：工艺简单,投资少、成本低,资源要求不高,环境友善;缺点：能耗高,技术尚存在大量问题,仅Corex投入工业应用;5、一个现代化的钢铁联合企业有哪些主要工序和辅助工序用框图画出钢铁联合企业的生产工艺流程;目前,钢铁联合企业的主要生产流程还是传统流程：采矿——选矿——高炉炼铁——转炉炼钢——炉外精炼——连续铸钢——轧钢——成品钢材6、我国铁矿石资源有什么特点高炉炼铁常用铁矿石有哪几种各有什么特点我国铁矿石资源特点：分布“广”、品位“贫”、成分“杂”;分布广；贫矿多；多元素共生的复合矿多,难选难采的矿石多;天富矿石：可直接冶炼的矿石,含铁量为其理论含铁量70%以上的矿石;如：含铁50%的天然富块矿;然贫矿石：品位太低,需经选矿加工富集的矿石;矿富矿粉：富铁矿在破碎过程中得到的粉矿,粒度＜10mm;石精矿粉：贫铁矿经选矿加工处理后获得的高品位矿石,通常为粉矿,粒度-200目左右;人烧结矿：铁矿粉精矿粉、富矿粉、含铁粉尘和烟尘加入适量的燃料和熔剂烧结成块矿;造优点：可利用粉矿,扩大矿源,冶金性能好;富球团矿：把润湿的精矿粉和少量添加剂混合,在造球机中滚成8～15mm的圆球,再经过干燥和焙烧,矿使生球固结,成为适合高炉使用的含铁原料;7、铁矿石入炉前需进行哪些准备处理工作8、高炉炼铁对铁矿石的质量要求是什么成分稳定,含铁高,脉石少,含P、S等有害杂质低,粒度均匀,还原性好;9、粉矿造块的意义及其方法有哪些造块原因：①富矿越来越少,不得不大量利用贫矿;②富矿开采过程产生大量粉矿,粉矿不能直接入高炉冶炼;③改善和控制含铁原料的冶金性能;如：烧结矿优点：透气性好,还原性好,去除部分有害元素;④通过造块过程,可脱除某些杂质,如：S、P、K、Na等；⑤充分利用工业废物,如：高炉炉尘、轧钢铁皮、均热炉炉渣等;方法：烧结法和球团法;人造富矿：粉矿经造块后获得的烧结矿和球团矿冶金性能高于天然富矿;配加熔剂,去除有害杂质;熟料：粉矿经造块后获得的烧结矿、球团矿,统称人造富矿或熟料;10、焦炭在高炉炼铁中起何作用高炉对其质量有何要求焦炭的三大主要作用：1.发热剂：热源→在风口前燃烧,提供冶炼所需热量；2.还原剂→本身及其氧化产物CO均为铁氧化物的还原剂；3.骨架和通道→矿石高温熔化后,焦炭是唯一以固态存在的物料;·有支撑数十米料柱的骨架作用·有保障煤气自下而上畅流的通道作用作用③是任何固体燃料所无法替代的;对焦炭的质量要求：①强度高；②固定C高；③灰分低；④S含量低；⑤挥发分合适；⑥反应性弱C＋CO2→2CO；⑦粒度合适为矿石平均粒度的3～5倍为宜,d小/d 大≈;11、常用的高炉喷吹燃料有哪些对高炉喷吹用煤粉有哪些要求煤粉无烟煤、烟煤、褐煤、天然气、重油高炉喷吹用煤粉的质量要求：①固定C高,灰分低；②含S低；③粒度细－200网目占80%以上；④煤粉可磨性好,爆炸性弱；⑤燃烧性好,反应性强;12、高炉炼铁为什么要加入熔剂常用的熔剂有哪些对其有什么要求加入碱性熔剂目的：①降低矿石中脉石和焦炭灰分的熔点,与熔剂CaO生成低熔点的炉渣;②高炉中加入熔剂后,炉渣熔点降低,其粘度也下降,因而渣的流动性好,渣铁易分离;③有利于脱硫,改善铁水质量FeS + CaO + C ====== CaS + Fe + CO↑因矿石脉石、焦炭灰分为酸性,故高炉所用熔剂多属碱性;熔剂碱性熔剂——石灰、石灰石、白云石酸性熔剂——硅石特殊熔剂——萤石对碱性熔剂的要求：①有效成分含量高;碱性氧化物含量高,酸性氧化物含量低;②S、P含量低;③粒度均匀,强度好,粉末少;13、试述烧结矿的生产工艺流程;工艺流程：原料准备→配料→混合→铺底料→布料→点火→烧结→冷却→破碎→筛分→成品烧结矿→高炉;14、试述球团矿的生产工艺流程;1、高炉冶炼有什么特点用框图表示现代高炉炼铁车间生产工艺流程;特点①逆流：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“黑箱”：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；③顺行：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;2、从高炉解剖分析高炉冶炼过程大致可分为几个区域冶炼过程的主要物理化学变化有哪些写出反应式;高炉内炉料的形态：块状带、软熔带、滴落带、风口带、炉缸带高炉内的变化和化学反应：o 风口前燃料的燃烧：2C + O2== 2COo 逆向运动热交换o 水分蒸发、碳酸盐分解：H2O +C == CO + H2；XCO3== XO + C02o 还原反应：MeO +X == Me + XOo 固液转变o 脱硫反应：FeS+CaO+C == CaS+Fe+COo 渗碳反应和渣铁形成：2CO == CO2 + C;3Fe固+ 2CO == Fe3C + CO23、风口前燃料燃烧有何重要意义高炉内燃烧反应有什么特点何谓回旋区或燃烧带风口燃烧带的作用：①提供热源；②提供还原剂CO；③提供炉料下降的空间;特点：·焦炭75%以上C到达风口前燃烧,其它参与还原、气化、渗C;风口喷吹补充燃料煤粉、重油和天然气等要先热解后再燃烧;·风口区为高温、过剩C,故离开风口燃烧带的碳氧化物全为CO燃烧带煤气主要产物是CO、少量的H2以及风中的大量N2;燃烧带：风口前碳被氧化而气化的区域,又叫风口回旋循环区;它是高炉内唯一的氧化区域,故又称氧化带;4、铁氧化物还原的特点是什么还原反应的条件是什么特点：①分解压： Fe2O3＞Fe3O4＞FeO②逐级还原：t＞570 ℃, Fe2O3→ Fe3O4→FeO →Fet＜570 ℃, Fe2O3→ Fe3O4→Fe因为,570℃时,4FeO == Fe + Fe3O4③还原剂：气体还原剂：CO、H2；固体还原剂：C5、什么是直接还原和间接还原比较它们的特点;间接还原——用CO和H2还原铁氧化物：定义：还原剂为气态的CO和H2,产物为CO2和H2O的还原反应,称为间接还原直接还原——用固体碳C还原铁氧化物：定义：还原剂为固态C、产物为CO的还原反应,称为直接还原;比较：间接还原：还原剂为气态的CO或H2,还原产物为CO2或H2O,不直接消耗固体碳,但还原剂需要过剩系数n＞1直接还原：还原剂为碳素,还原产物为CO,直接消耗固体碳,伴随着强烈的吸热,但还原剂不需要过剩系数n = 16、什么是渗碳生铁是如何形成的如何控制铁水中的含C量渗碳是指使碳原子渗入到钢表面层的过程;铁水形成实质：渗碳和其它元素进入铁水的过程;C含量不能控制,主要受温度和合金元素的影响;1 Mn、Cr、V、Ti促进铁水渗碳：与碳形成稳定碳化物,并溶解于铁水中,使含碳量增加;2 Si、P、S阻碍铁水渗碳：Si、P碳化物不稳定,易与Fe形成稳定化合物合金,使Fe3C分解析出石墨碳;7、高炉造渣的作用是什么造渣过程分几个阶段各有什么特点炉渣作用：①实现铁水与脉石分离；②完成渣铁间的脱硫；③调整铁水成分：炼制钢铁,造碱性渣；炼铸造铁,造酸性渣;④促进高炉顺行：保持下部透气性良好⑤保护炉衬：“渣皮”保护,TiO护炉,洗炉等2造渣阶段及特点：1固相反应和矿石软化2初渣的形成：炉身下部或炉腰处刚开始出现的液相炉渣;熔融状态,流动性差,FeO 10%～30%;3中间渣：处于滴落下降过程中的成分、温度都不断变化的炉渣;FeO、MnO不断减少,CaO、SiO2、MgO、Al2O3不断增加;熔点升高,流动性变好;4终渣：达到炉缸并从渣、铁口定期排出的炉渣;FeO最低～%;8、分析高炉炉渣脱硫因素,写出炉渣脱硫反应式;高炉脱硫能力高于炼钢过程的原因是什么影响炉渣脱硫能力的因素：①温度：T↑,炉渣脱硫能力↑;因吸热反应,Kp↑,有利于Ls↑；T↑,η↓,有利于扩散;②炉渣碱度：R↑,即增加炉渣内碱性氧化物含量,有利于脱硫;③气氛影响还原：还原性气氛,渣中FeO ↓-> LS↑④提高铁水中S的活度系数fS：铁水C、Si、P↑-> fS↑-> LS↑总反应: FeS+CaO+C == CaS+Fe+CO kJ/mol 4660kJ/kgS原因：1. 何谓高炉四大操作制度,何谓“上部调剂”和“下部调剂”装料制度、送风制度、造渣制度、热制度;上部调节是通过改变装料制度来调节炉况;即通过对炉料在高炉上部的分布状况的调节来保证顺行、煤气利用等炉况的正常;下部调节是通过改变送风制度来调节炉况;即通过对各送分参数和喷吹参数的变动来控制风口燃烧带状况和煤气流的初始分布,从而来调控炉况;2. 如何实现高炉系统的高压操作高压操作以后对高炉冶炼的效果如何并说明原因;高压操作流程：风机→热风炉→高炉→炉顶煤气→除尘→高压阀组→净煤气管道;用控制高压阀组的开闭度和鼓风压力,提高高炉炉顶煤气压力;效果：提高高炉产量:在风量不增加时,①ΔP减小,高炉顺行容易,可接纳更多风量;②由于一方面压力增大,鼓风体积减小,鼓风动能降低；另一方面CO和O2分压增大,反应速度加快,导致燃烧带减小;因此可增加鼓风量,提高另外冶炼强度,从而提高产量降低高炉焦比:①炉况顺行,煤气利用率提高；②炉尘吹出量大幅减少；③产量提高单位生铁热损失减少；④有利于间接还原发展；⑤生铁含Si可控制在下限水平促进顺行改善铁水质量:①抑制了C+SiO2=CO2+Si的正反应进行,Si降低,有利于冶炼低硅生铁；②降低了焦比,减少了带入的有害元素,改善铁水质量减少炉尘吹出量3. 提高风温后对高炉冶炼的作用是什么并说明原因;①风温物理热补偿,焦比下降；②焦比降低,煤气量减少,炉顶煤气t顶降低,煤气带走热量减少；③高温区下移,间接还原区扩大,煤气CO利用率提高；④因产量增加,单位铁水热损失相应减少；⑤风温高可补偿喷吹热量,增大喷吹量,节省焦比;4. 提高风温可采取什么措施风温的进一步提高受何限制获得高风温的设备因素受限制：风温升高超过极限时,致使炉况不顺焦比升高、产量下降;接收高风温的条件：1精料,改善料柱的透气性；2高压操作,降低煤气流速ΔP↓；3降低风口理论燃烧温度,通过热分解①喷吹燃料②加湿鼓风在不喷吹燃料时;获得高风温：1烧出高风温：①空气预热添加预热炉；②高发热值燃料;2热风炉能够承受高风温①改进热风炉结构②改进材质钢、耐火材料③采用高温热风阀④改善保温问题;5. 高炉喷煤的效果何在原因是什么降低焦比：煤粉代替焦炭间接还原发展炉缸热状态稳定为接受高风温创造条件改善铁水质量：喷吹后,焦比降低,只要喷吹物含S量低于焦炭,铁水硫含量↓,质量普遍提高降低铁水成本6.已知：某高炉喷煤前焦比520kg/t,实施喷煤100kg/t后,高炉的综合冶炼强度为m3·d,高炉燃料比为540kg/t;求解：1高炉的有效容积利用系数；2喷煤置换比;卜知道只知道1 焦比定义：冶炼每吨生铁所消耗的焦炭的千克数kg/t2 煤比定义：冶炼每吨生铁所消耗的煤粉的千克数kg/t3 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/t4 综合焦比焦比+煤比×煤焦置换比5 利用系数＝综合冶炼强度/综合焦比7. 何谓“加湿鼓风”、“脱湿鼓风”各自对高炉冶炼的主要特征是什么加湿鼓风：在鼓风中加入水蒸气以提高鼓风湿度;通常水蒸气在冷风管道中加入,最大特征—强化高炉冶炼、促进顺行;脱湿鼓风：把鼓风中的水分脱除一部分,使鼓风湿度保持在低于大气湿度的稳定水平;通常用氯化锂作脱湿剂吸收鼓风中水分,或用冷却法脱除鼓风中水分;最大特征—节省燃料消耗;不喷煤高炉全焦冶炼加湿鼓风;影响：①鼓风含氧量增加,冶强↑；焦比不变时,产量↑；②充分利用高风温水分耗热,为高风温创造了条件；③H2浓度↑,有利还原,rd↓；④消除大气湿度波动对高炉炉况的影响——稳定湿度；⑤可减少单位碳量在风口燃烧所需风量→煤气量↓,ΔP↓；⑥保持ΔP一定时,可加风,冶强↑,产量↑;对于不喷吹燃料的高炉,加湿鼓风不失为一种调剂炉况的手段;喷煤高炉脱湿鼓风;影响：①节省湿分的耗热以弥补喷煤分解耗热将湿分分解消耗的热量节省下来用于喷煤更合算；②可以消除大气湿度波动的影响—稳定湿度;8. 说明富氧鼓风对高炉冶炼的影响;喷吹煤粉的补偿手段有哪些影响：①提高产量每富氧1%,增产3%～5%②提高t理每富氧1%, t理↑45～50℃炉缸煤气量↓所致③燃烧带有缩小的趋势N2↓, t理↑→加快碳的燃烧过程④高温区下移,炉身、炉顶温度↓煤气量↓所致⑤直接还原度略有升高尽管CO↑→ rd↓,但是：炉身温度↓→ rd↑,I↑→停留时间↓→rd↑可通过运用高风温、高压操作和富氧来作为喷吹煤粉的补偿手段1、高炉冶炼的产品、副产品有哪些各有什么特点、用途各有哪些指标要求生铁：生铁是高炉生产的主要产品;按其成分和用途可分为三类：一类是供炼钢用的制钢铁,一类是供铸造用的铸造铁,还有一类是铁合金;高炉冶炼的铁合金主要是锰铁和硅铁;铁合金：1 高碳锰铁：含Mn 73%～82%,含碳高达6%～7%,主要由高炉碳热法生产;用途：炼钢用脱氧剂、锰合金化添加剂;2 高碳硅铁：含Si～40%,含碳～2% ;用途：炼钢脱氧剂或合金添加剂,部分金属的热还原剂;3 其他高炉产铁合金：高碳镍铁、高碳铬铁、高碳硅锰合金;高炉渣：冶炼过程中不能进入到铁水的氧化物、硫化物等形成的熔融体;用途：a制成水渣,做制砖和制水泥的原料b用蒸汽或压缩炉渣制成渣棉可做绝热材料c填料煤气：高炉冶炼过程中从炉顶上升管出来的荒煤气,经除尘、洗涤、脱水,进入净煤气总管,供用户使用;用途：钢铁厂加热设备自用,如热风炉、焦炉、混铁炉、均热炉、等,还有用于铁水罐、钢包、中间包、结晶器等的烘烤煤气等;2、高炉生产技术经济指标主要有哪些其概念和表达方式如何目前国内外水平如何产能指标有效容积利用系数ηv 定义：每M3高炉有效容积每昼夜生产的合格铁量t/M3·d休风率定义：休风时间占全年日历工作时间的百分数;焦炭冶炼强度定义：每M3高炉有效容积每昼夜燃烧的焦炭吨数t/M3·d综合冶炼强度定义：每M3高炉有效容积每昼夜燃烧的综合焦炭的吨数t/M3·d燃烧强度定义：每M2炉缸截面积每昼夜燃烧的焦炭的吨数t/M2·d能耗指标焦比定义：冶炼每吨生铁所消耗的焦炭的千克数kg/t 煤比定义：冶炼每吨生铁所消耗的煤粉的千克数kg/t 燃料比定义：冶炼每吨生铁所消耗的固体燃料的总和kg/t 综合焦比焦比+煤比×煤焦置换比工序能耗 Ci＝燃料消耗+动力消耗－回收二次能源/产品产量吨标准煤/t操作指标风温、煤气利用率、铁水含Si量、铁水含S量等;经济指标生铁铁水合格率定义：合格铁水产量占总产量的百分数%生铁铁水成本定义：生产每吨合格铁水所消耗原料、燃料、材料、动力、人工等一切费用的总和元/t一代炉龄定义：从高炉点火开始生产到停炉大修之间实际运行的时间或每m3高炉有效容积的产铁总量年,或t/m31炼钢的基本任务脱碳；脱硫脱磷；脱氧去除非金属夹杂物；脱氮脱氢；合金化；升温；凝固成形；废钢、炉渣返回利用；回收煤气、蒸汽等;2炉渣在炼钢过程中有哪些作用3炼钢炉渣的来源以及主要组成是什么1 由造渣材料或炉料带入的物质;如加入石灰、白云石、萤石等,金属材料中的泥沙或铁锈,也将使炉渣中含有FeO、SiO2等;这是炉渣的主要来源;2 元素的氧化产物;含铁原料中的部分元素如Si、Mn、P、Fe等氧化后生成的氧化物,如Si02、Mn0、Fe0、P205等;3 炉衬的侵蚀和剥落材料;由于高温、化学侵蚀、机械冲刷等方面原因使炉衬剥落,则耐火材料进入渣中; 4合金元素脱氧产物及炉渣脱硫产物; 如用Al脱氧化生成的Al2O3,用Si脱氧生成的SiO2,以及脱硫产物CaS等;化学分析表明,炼钢炉渣的主要成分是：Ca0、Si02、Fe203、Fe0、Mg0、P205、Mn0、CaS等,这些物质在炉渣中能以多种形式存在,除了上面所说的简单分子化合物以外,还能形成复杂的复合化合物,如2Fe0·Si02、2Ca0·Si02、4Ca0·P205等;4何为炉渣的氧化反应,如何表示5脱碳反应在炼钢过程中有什么作用脱碳反应是贯穿于炼钢过程始终的一个主要反应;反应热升温钢水；影响生产率；影响炉渣氧化性；影响钢中O含量;6转炉熔池中碳氧浓度间存在怎样的关系熔池中的碳氧平衡浓度具有等边双曲线函数关系,碳氧浓度是互相制约的8为什么要脱磷,试写出脱磷的化学反应并分析脱磷的基本条件磷对于大部分钢种来说都是有害的,降低塑性和韧性,随着碳氮含量的增加作用更加明显,而且磷容易偏析,加剧这种有害作用;2P＋5O＝P2O52P＋5FeO＋3CaO＝＋5Fe2P＋5FeO＋4CaO＝＋5Fe9硫对钢的性能有什么影响,如何才能提高炉渣脱硫的效率热加工性红脆；降低低温韧性；焊接性能；抗氢致裂纹性能；各向异性;高碱度,低氧化性炉渣;增加渣量,提高温度;10为什么要脱氧,脱氧的原理和任务氧气炼钢临近结束时,钢液实际处于“过度氧化”状态;氧对钢性能的影响：钢中原溶解的绝大部分氧以铁氧化物、氧硫化物等微细夹杂物形式在奥氏体或铁素体晶界处富集存在；在钢的加工和使用过程容易成为晶界开裂的起点,导致钢材生脆性破坏；钢中氧含量增加降低钢材的延性、冲击韧性和抗疲劳破坏性能,提高钢材的韧－脆转换温度,降低钢材的耐腐蚀性能等11脱氧的方法有几种,各有什么优点1.沉淀脱氧；2. 扩散脱氧；3. 真空脱氧法;真空脱氧是指将钢液置于真空条件下,通过降低CO气体分压,促使钢液内C－O反应继续进行,利用C－O反应达到脱氧的目的；真空脱氧方法的最大特点是脱氧产物CO几乎全部可由钢液排除,不玷污钢液；钢液温度降低较大,且投资和生产成本较高;12试分析钢中氢氮的来源及其对钢质量的危害,以及降低钢中气体的措施氮的危害：降低塑性、低温韧性、焊接性能等；增加钢材时效；铸坯表面裂纹等缺陷;氢的危害：钢材脆断；厚板、大型锻件内部裂纹等;炼钢过程去除氮、氢：氧气转炉吹炼过程脱除N、H；钢水真空处理脱除N、H13何为钢中非金属夹杂物,其主要组成和来源有哪些非金属夹杂物：氧化物夹杂物,硫化物,氮化物析出物；非金属夹杂物类别1. 内生类非金属夹杂物脱氧产物；钢-渣反应、钙处理等化学反应生成的夹杂物；二次氧化产物；钢液冷却和凝固过程生成的夹杂物;2. 外来类非金属夹杂物炉渣卷入形成的夹杂物；耐火材料浸蚀形成的夹杂物;14非金属夹杂物对钢的性能有什么影响,降低其含量的主要途径有哪些夹杂物对疲劳性能的影响夹杂物尺寸愈大,对疲劳性能影响愈大；夹杂物愈靠近钢材表面,对疲劳性能的影响愈大；形状不规则和多棱角的夹杂物较球形夹杂物对疲劳性能的危害更大;15什么叫转炉炉龄,何为溅渣护炉技术转炉从开新炉到停炉,整个炉役期间炼钢的总炉数;利用MgO含量达到饱和或过饱和的炼钢终点渣,通过高压氮气的吹溅,使其在炉衬表面形成一层高熔点的熔渣层,并与炉衬很好地粘结附着,称为溅渣护炉技术17何为硬吹和软吹软吹：低压、高枪位, 吹入的氧在渣层中, 渣中FeO升高、有利于脱磷；硬吹：高压低枪位与软吹相反,脱P不好,但脱C好,穿透能力强,脱C反应激烈 ;18氧气顶吹转炉吹炼反应的特点是什么反应速度快,和平炉相比脱碳速度提高100倍；热效率高,可以熔化20~25%的废钢；钢中气体含量 O、 N、 H低;存在问题：钢渣反应不平衡,后期钢渣过氧化;19供氧制度包括哪些内容,吹炼过程中一般可以调节哪些参数供氧强度；氧气流量；操作氧压；氧枪枪位21成渣速度对转炉吹炼有什么重要意义,它和哪些因素有关成渣速度快则吹炼时间短,石灰石的熔解速度22转炉吹炼终点控制的目的是什么,通常终点控制的方法转炉炼钢终点控制是控制转炉炼钢过程的进行时间,以保证钢水温度和成分在吹炼结束时符合要求的操作技术;转炉炼钢终点控制的好可以提高炼钢的生产率、金属收得率、资源利用率、钢的品质,降低生产成本、能耗;一吹到底增碳法、拉碳补位法、副枪测定法、成分测算法和气相分析法,通常分为经验控制,静态控制,动态控制以及自动控制;24氧气底吹转炉与顶吹转炉相比有什么优缺点优点：钢渣反应接近平衡,消除了过氧化现象；终点锰的收得率提高；吹炼平稳,钢铁量消耗降低；脱硫效率高;渣中氧化铁含量低；钢中氧含量低；吹炼终点残锰含量比顶吹转炉约提高1倍；脱磷、脱硫效率高于顶吹转炉;25什么叫顶底复合吹炼转炉,他有什么优点炉顶吹氧气,炉底吹惰性气体;成渣较底吹转炉好；搅拌较顶吹转炉强；反应平衡程度高；复吹转炉基本保留了顶吹转炉和底吹转炉的优点,避免各自的缺点;26为什么电弧炉大都为碱性电弧炉碱性电弧炉可以有效的去除钢中的硫磷等杂质元素,进一步提高钢的纯净度,使成品钢的性能更加优越,符合特钢冶炼的要求,因此特钢冶炼多采用碱性电弧炉;27电弧熔化期的任务是什么熔化钢液,脱部分磷,防止吸气、金属挥发,达到所需温度28电弧炉炼钢缩短融化期的主要措施是什么吹氧助燃,用燃料辅助加热,炉外预热废钢29氧化期的任务是什么脱磷脱碳,去氢去氮,去除夹杂物30为什么说电炉炼钢脱碳不是目的而是一种手段生成CO造成沸腾,搅动钢液,从而均匀钢液的温度成分,去除气体和夹杂物31如何造好还原渣,什么样的渣才算好渣如何造好：确定合适造渣方法、渣料的加入数量和时间、成渣速度;好渣：一定的碱度、良好的流动性、合适的FeO及MgO、正常泡沫化的熔渣;32普通功率电弧炉与超高功率电弧炉有和区别电弧炼钢炉按每吨炉容量所配变压器容量的多少分为普通功率电弧炉、高功率电弧炉和超高功率电弧炉33辅助燃料助熔在电炉炼钢中的作用多元化的燃料利用技术,包括氧气、油、天气等体现电弧炉炼钢高效、节能、低消耗的基本技术思想;34什么叫炉外精炼炉外精炼一般是指把转炉、电弧炉中初炼的钢水移到另一个容器中一般是钢包,为得到比初炼更高的生产率、更高的质量,而进行的冶金操作;也称为“二次精炼”35炉外精炼对特殊钢将产生什么作用进一步去除有害元素,降低夹杂物以及气体含量,调整合金成分。

钢铁冶金学炼钢部分

炼钢学复习题第二章一．思考题1.炼钢的任务。

1)脱碳：含碳量是决定铁与钢定义的元素，同时也是控制性能最主要的元素，一般来用向钢中供养，利于碳氧反应去除。

2）脱硫脱磷：对绝大多数钢种来说，硫磷为有害元素，硫则引起钢的热脆，而磷将引起钢的冷脆，因此要求炼钢过程尽量去除。

3）脱氧：在炼钢中，用氧去除钢中的杂质后，必然残留大量氧，给钢的生产和性能带来危害，必须脱除，减少钢中含氧量叫做脱氧。

（合金脱氧，真空脱氧）4）去除气体和非金属夹杂物：钢中气体主要指溶解在钢中的氢和氮，非金属夹杂物包括氧化物，硫化物以及其他化合物，一般采用CO气泡沸腾和真空处理手段。

5）升温：炼钢过程必须在一定高温下才能进行，同时为保证钢水能浇成合格的钢锭，也要求钢水有一定的温度，铁水最温度很低，1300摄氏度左右 Q215钢熔点1515摄氏度6）合金化：为使钢有必要的性能，必须根据钢中要求加适量的合金元素。

7）浇成良锭：液态钢水必须浇铸成一定形状的固体铸坯，采用作为轧材的原料，同时要求质量良好，一般有模铸和连铸两种方式。

2.S的危害原因和控制方式。

（1）产生热脆。

（硫的最大危害）（2）形成夹杂：S在固体钢中基本上是以硫化物夹杂的形式存在。

降低塑性，危害各向同性（采用Mn抑制S的热脆），影响深冲性能和疲劳性能，夹杂物的评级，强度（S对钢的影响不大）（3）改善切削性能（这是硫的唯一有用用途）（2）控制措施有两种方法：（1）提高Mn含量：Mn/S高则晶界处形成的MnS量多、FeS 量生成量少，提高了钢的热塑性，减少了钢裂纹倾向。

（2）降低S含量：过高的S 会产生较多的MnS夹杂，影响钢的性能。

3.Mn控制S的危害的原理，要求值。

Mn影响S的原理：钢中的Mn在凝固过程中同样产生选分结晶，在晶界处与S反应生产MnS。

Mns的熔点高，在轧制和连铸过程中仍处于固态，因此消除了低熔点FeS引起的热脆现象。

Mn\S:Mn对S的控制力，一般用Mn和S的质量百分数的比值表示，称为“锰硫比”。

钢铁冶金学(炼钢部分)习题

炼钢熔渣的碱度一般为 R≥3.0。 31. 炼钢炉渣的主要性质包括：炉渣的碱度、粘度和氧化性。 32. 短渣，温度降低时粘度急剧提高；长渣，温度降低时粘度缓慢增加。高温下，酸性渣粘度比碱性渣大；
低温下，酸性渣粘度比碱性渣小。浇注保护常用偏酸性渣。 33. 钢液中氧的来源有：吹氧、炉气、富铁矿。 34. 钢液中元素氧化的方式有：直接氧化和间接氧化，后者又分为氧与金属接触、氧不与金属接触。 35. 钢液中元素的理论氧化次序按氧势大小关系排列：氧势线低的元素优先氧化；氧势线低的元素可将氧势
线高的氧化物还原；C 的某些次序存在转化温度。 36. 炼钢实际的元素氧化次序决定于氧势、温度、元素活度、炉渣成分。 37. 硅在冶炼前期期发生氧化；锰在冶炼初期期大量氧化，程度低于硅，酸性渣氧化较完全。 38. 钢中非金属夹杂物的主要来源有：脱氧产物、耐火材料、炉渣带入。 39. 氧气转炉炼钢有氧气顶吹转炉炼钢、氧气底吹转炉炼钢、顶底复合吹炼炼钢三种。 40. 氧气顶吹转炉炉体组成部分有炉帽、炉身、炉底等。 41. 氧气顶吹转炉的炉帽形状为截圆锥形或球缺截圆锥形，炉身是圆柱形，炉底是截锥形或球缺形。 42. 氧气顶吹转炉炉体的支撑系统包括托圈和耳轴承重装置。 43. 转炉托圈有剖分式托圈、整体式托圈和开口式托圈三种。 44. 转炉倾动机械的型式有落地式配置、半悬挂式配置、全悬挂式配置三种。
电炉只用生铁块做增碳用（小于装料量的 20%）。温度要求：大于 1200~1300℃，利于热行，波动小。 18. 炼钢过程中，用萤石助熔，帮助化渣，改善炉渣流动性。缺点是腐蚀炉衬，过多时引起泡沫渣。 19. 辅助材料的主要类型有：造渣材料、氧化剂、冷却剂、还原剂增碳剂。 20. 造渣材料包括：石灰、萤石、生白云石、合成渣料、废粘土砖块。 21. 氧化剂包括：氧气、铁矿石或氧化铁皮、空气及合金元素氧化物。 22. 冷却剂包括：废钢、富铁矿、团矿、烧结矿氧化铁皮、石灰石。

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/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。

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。

冶金工程专业炼钢考试题

试题一、填空题1、钢是指以铁为主要元素，含碳量一般在套^_以下，并含有其它元素的可变形的铁碳合金。

2、为了去除钢液中的磷、硫，需向炉内加入石灰，造高碱度炉渣，往往使炉渣变粘稠，加入萤石就可以稀释炉渣，但丕隆低炉渣碱度。

3•电炉耐材喷补的原则是罐补,热补薄补）。

4、炼钢造渣的目的:去除磷硫、减少喷溅、保护炉衬、减少终点氧。

5、真空脱气过程的限制性环节是:气体在钢液中的扩散。

6、渣洗的最大缺点是:效果不稳定。

7、炼钢工艺分为:熔化期,氧化期和还原期。

8、夹杂物变性处理中，使用Ca处理A12O3夹杂物9、LF炉吹氩制度中，钢包到位后，采用中等吹氩量均匀钢液成分和温度，化渣和加合金采用:大吹氩量，通电加热时采用小吹氩量。

10、炉外精炼中，气液界的主要来源包括：吹氩、CO汽泡、吹氧和熔体表面。

11、向镇静钢中加Al是为了保证完全脱氧和细化晶粒。

12、为了向连铸提供合格钢水，炼钢要严格控制钢水成份，特别是钢中硫、磷.和气体及非金属夹杂物—定要尽可能控制到最底水平，以提高钢水的清洁度。

13、工业用钢按化学成分可分为碳素钢和合金钢二大类。

；14、钢中产生白点缺陷的内在原因是钢中含氢。

15、Mn/Si比大于3.0时，钢水的脱氧生成物为液态的硅酸锰，可改善钢水流动性，保证连铸进行。

16、氧化期的主要任务是去磷、脱碳去气去夹杂、升温，同时为放钢做好准备17、影响炉料熔化的因素有钢液温度、造渣制度、布料情况、钢中溶解等。

18、CaO%和SiO2%之比称为炉渣的碱度。

19、电弧炉冶炼的主要方法有氧化法、不氧化法和返回吹氧法。

20、废钢中不得混有密闭容器、易燃物和毒品，以保证生产安全。

21、金属材料的化学性能是指金属材料抵抗周围介质侵蚀的能力，包括耐腐蚀性和热稳定性等。

22、炉底自下而上由:绝热层、保护层、工作层、二部分组成。

23、炉壁结构由里向外:绝热层、保温层、工作层三部分组成。

24、泡沫渣的控制，良好的泡沫渣是通过控制CO气体的发生量，渣中FeO含量和炉渣碱度来实现的。

钢铁冶金学炼钢部分总结

钢铁冶金学炼钢部分一、填空1.出钢的方法有挡渣出钢、钢渣混出。

2.炼钢中五大危害元素有：S、P、O、H、N。

3.转炉和平炉的不同点有：供氧源（转炉：鼓入空气；平炉：氧化铁）、热来源（转炉：反应热；平炉：蓄热炉）4.钢与生铁的区别：首先是碳的含量，理论上一般把碳含量小于2.11%称之钢，它的熔点在1450-1500℃，而生铁的熔点在1100-1200℃。

在钢中碳元素和铁元素形成Fe3C固熔体，随着碳含量的增加，其强度、硬度增加，而塑性和冲击韧性降低。

5.炼钢的基本任务包括：（1）脱碳、脱磷、脱硫、脱氧；（2）去除有害气体和夹杂；（3）.提高温度；（4）.调整成分6.完成炼钢任务的工艺手段：供氧，造渣，升温，加脱氧剂、合金化操作。

7.钢中磷的含量高会引起钢的“冷脆”，即从高温降到0℃以下，钢的塑性和冲击韧性降低。

8.硫对钢的性能会造成不良影响，钢中硫含量高，会使钢的热加工性能变坏，即造成钢的“热脆”性。

9.硫还会明显降低钢的焊接性能，引起高温龟裂，并在焊缝中产生气孔和疏松，从而降低焊缝的强度。

硫含量超过0.06%时，会显著恶化钢的耐蚀性。

硫还是连铸坯中偏析最为严重的元素。

10.一般测定的是钢中的全氧，即氧化物中的氧和溶解的氧之和。

11.钢中气体主要是指氢与氮，它们可以溶解于液态和固态纯铁和钢中。

12.在钢材的纵向断面上，呈现出圆形或椭圆形的银白色斑点称之为“白点”。

13.钢中的氮是以氮化物的形式存在，它对钢质量的影响体现出双重性。

14.钢中氮含量高时，在250-4500C温度范围，其表面发蓝，钢的强度升高，冲击韧性降低，称之为“蓝脆”。

15.钢中非金属夹杂按来源分可以分成外来夹杂和内生夹杂。

16.平炉冶炼的发明人：西门子、马丁。

17.夹杂物按成分可以分为：氧化物夹杂、氮化物夹杂、硫化物夹杂、各种钙铝的复杂氧化物。

夹杂物按加工性能可以分为：塑性夹杂、脆性夹杂、点状不变形夹杂。

18.从钢的性质可看出碳也是重要的合金元素，它可以增加钢的强度和硬度，但对韧性产生不利影响。

炼钢工复习题

二、选择题1、金属具有以下共性。

（ A ）A、特殊金属光泽B、较差延展性C、较高密度D、易被氧化2、生铁含碳量为。

（ D ）A、小于2.11%B、等于0.0218%C、等于2.11%D、大于2.11%3、下列几项，不是纯铁具有的性质的是。

（ C ）A、好的延展性B、好的焊接性C、较强的硬度D、金属光泽4、下列不属于炼钢设备的是。

（ D ）A、转炉B、平炉C、电弧炉D、化铁炉5、温度大于1530℃时，与氧亲和力大于硅元素是。

（ B ）A、MnB、CC、FeD、P6、下列不属于脱氧方法的是。

（ B ）A、沉淀脱氧B、氧化脱氧C、扩散脱氧D、真空脱氧7、夹杂物对钢的作用，下列说法不正确的是。

（ C ）A、破坏钢的基本组织的连续性B、降低钢的机械性能C、提高热加工性能，降低冷加工性能D、是产生裂纹根源之一8、不是活性石灰特点的是（ D ）A、气孔率高B、比表面大C、晶粒细小D、晶粒粗大9、钢水吹氩的作用是。

（ C ）A、增加钢中气体含量B、改变夹杂物形态C、减少非金属夹杂物含量D、促进碳氧反应10、不是氧枪操作方式的是。

（ D ）A、恒枪变压B、恒压变枪C、变枪变压D、恒枪恒压]11、选择脱氧剂的依据是。

（ A ）A、稳定性B、挥发性C、延伸性D、密度12、不会造成自动提枪的原因是。

（ B ）A、氧气压力≤0.5MpaB、氧气流量≥3000m3/hC、氧枪冷却水进水流量≤50m3/hD、氧枪冷却水出水温度≥55℃13、重新启动PLC，不须设定的参数是。

（ D ）A、液面标高B、氧枪高低速C、原强制条件D、氧枪高度15、下列关于磷的说法，正确的说法是。

（ A ）A、磷是强发热元素B、转炉脱磷一般为60%~80%。

C、磷使钢产生热脆D、磷会增加钢中非金属夹杂。

16对废钢的要求，不正确的是。

（ C ）A、按不同性质废钢分类存放B、严禁有中空容器C、不得混有大块废钢D、应干燥、清洁17、不属转炉炼钢冷却剂的是（ B ）A、废钢B、石灰石C、铁矿石D、烧结矿18、下列影响开吹枪位的因素中，不正确的是。

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——分离脉石，还原铁矿石铁水预处理——脱S,Si,P转炉——脱碳，升温炉外精炼——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]可增加抗拉强度约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：5、主要炼钢工艺流程？答：炒钢→坩埚熔炼等→平炉炼钢→电弧炉炼钢→氧气顶吹转炉炼钢→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。

现代炼钢流程：炼铁，炼钢（铁水预处理、炼钢、炉外精炼），连铸，轧钢，主要产品。

6、铁的氧化和熔池的基本传氧方式？答：火点区：氧流穿入熔池某一深度并构成火焰状作用区(火点区)。

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）。

钢铁冶金学炼钢部分

钢铁冶金学炼钢部分标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]炼钢学复习题第二章一．思考题1.炼钢的任务。

1)脱碳：含碳量是决定铁与钢定义的元素，同时也是控制性能最主要的元素，一般来用向钢中供养，利于碳氧反应去除。

2）脱硫脱磷：对绝大多数钢种来说，硫磷为有害元素，硫则引起钢的热脆，而磷将引起钢的冷脆，因此要求炼钢过程尽量去除。

3）脱氧：在炼钢中，用氧去除钢中的杂质后，必然残留大量氧，给钢的生产和性能带来危害，必须脱除，减少钢中含氧量叫做脱氧。

7）浇成良锭：液态钢水必须浇铸成一定形状的固体铸坯，采用作为轧材的原料，同时要求质量良好，一般有模铸和连铸两种方式。

的危害原因和控制方式。

（1）产生热脆。

（硫的最大危害）（2）形成夹杂：S在固体钢中基本上是以硫化物夹杂的形式存在。

降低塑性，危害各向同性（采用Mn抑制S的热脆），影响深冲性能和疲劳性能，夹杂物的评级，强度（S对钢的影响不大）（3）改善切削性能（这是硫的唯一有用用途）（2）控制措施有两种方法：（1）提高Mn含量：Mn/S高则晶界处形成的MnS量多、FeS量生成量少，提高了钢的热塑性，减少了钢裂纹倾向。

（2）降低S含量：过高的S会产生较多的MnS夹杂，影响钢的性能。

控制S的危害的原理，要求值。

Mn影响S的原理：钢中的Mn在凝固过程中同样产生选分结晶，在晶界处与S反应生产MnS。

Mns的熔点高，在轧制和连铸过程中仍处于固态，因此消除了低熔点FeS引起的热脆现象。

《炼钢生产》复习题、答案

《炼钢生产》复习题、答案一、名词解释1．铁水预处理：2.装入制度：3.造渣制度：4.炉外精炼：5.低合金钢：6.特殊性能钢：二、选择题1、钢的可加工性能优于生铁，主要是因为（）。

（A）钢含碳量高（B）钢的熔点高（C）钢的硬度高（D）钢的塑性高2、铁水脱硫的主要脱硫剂是（）。

(A) Mg＋CaO （B）MgO+Ca （C) Al+CaO （D) Mn+SiO23、转炉双渣冶炼是（）。

（A）造碱性渣再造酸性渣；（B）造酸性渣再造碱性渣（C）冶炼过程造两次渣。

4、一般说来每氧化1％[C]可使钢水升温（）℃。

（A）30 （B）68 （C）97 （D）1045、转炉炼钢铁水的物理热约占总热量的（）。

(A) 10% (B)30% (C)50% (D)70%6、转炉煤气回收的发热值一般为（）。

(A) 800×4.18KJ/m3 (B) 1600×4.18KJ/m3 (C) 2400×4.18KJ/m37、炼钢终渣∑FeO一般控制在（）。

(A) 5-10% (B) 15-20% (C) 25－30%8、转炉炼钢前期熔池温度低，有利于( )反应。

（A）脱碳（B）脱硫（C）脱氧（D）脱磷9、炼钢过程直接氧化是指 ( )。

（A）CO被氧化为CO2（B）铁液中杂质组元与氧气作用被氧化（C）杂质组元被炉渣氧化（D）炉渣被氧气氧化10、氧气转炉炼钢过程铁液升温所需热源主要来自（）。

（A）电弧加热（B）加入的发热材料（C）铁液中杂质组元氧化反应的热效应（D）炉渣成渣热11、氧气转炉炼钢中所谓“火点”区是指( )。

（A）氧气流股与周围炉气作用区域（B）转炉底吹气流与钢液作用区域（C）氧气流股与周围泡沫渣作用区域（D）氧气流股冲击金属熔池形成的作用区域12、氧气转炉炼钢过程发生的乳化、泡沫可以（），因而可以加快渣－铁间反应。

（A）增加渣－铁间接触面积（B）提高炉渣温度（C）提高炉渣氧化铁含量（D）减少渣－铁间接触面积13、氧气炼钢炉渣中以下铁氧化物哪种最稳定（）。

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。