武汉科技大学-《冶金概论》-试卷及答案

模拟试题一

一选择题

1．高炉生产的产品有：

A）生铁B）炉渣C）高炉煤气D）炉尘

2．高炉干式除尘的方法有：

A）文氏管B）布袋除尘C）电除尘D）洗涤塔

3．高炉内对煤气阻力最大的区域为：

A）块状带B）滴落带C）软熔带D）风口回旋区

4．炼钢过程的主要反应是：

A）碳的氧化B）硅的氧化C）锰的氧化D）磷的氧化

5．常用的氧枪喷头类型为：

A）直孔型B）拉瓦尔型C）螺旋型D）扇型

6．炼钢终点控制主要控制：

A）钢水成分B）钢水温度C）冶炼时间D）终渣量

7．碱性电弧炉炼钢按工艺方法可分为：

A）双渣留渣法B）返回吹氧法C）氧化法D）不氧化法

8．氧枪的常用冷却保护介质为：

A）水B）气态碳氢化合物C）燃料油D）植物油

9．采用顶吹氧底复合吹炼时，底部吹入的可能是：

A）N2 B）Ar C）O2 D）H2

10高炉中配加焦炭的作用是：

A）作还原剂B）燃烧后产生热量C）作料柱骨架，起支撑料柱作用D）氧化剂1：A、B、C、D 2：B、C 3：C 4：A 5：B

6：A、B 7：B、C 8：A 9：A、B、C 10：A、B、C

二名词解释

1）冶金学2）热脆3）硫负荷4）烧结矿5）炉外精炼

1、冶金学是一门研究如何经济地从矿石或其它原料中提取金属或金属化合物，并用一定

加工方法制成具有一定性能的金属材料的科学。

2、钢材在轧制和锻造时，由于温度升高，晶界上的富含硫化物的网状结构又变成液态，在力的作用下，就会引起这些富硫液相沿晶界滑动，造成钢材的破裂，产生了所谓的热脆现象

3、冶炼一吨生铁由炉料带入高炉硫的总量称为“硫负荷”

4、将各种粉状铁，配入适宜的燃料和熔剂，均匀混合，然后放在烧结机上点火烧结。在燃料燃烧产生高温和一系列物理化学变化作用下，部分混合料颗粒表面发生软化熔融，产生一定数量的液相，并润湿其它未融化的矿石颗粒。冷却后，液相将矿粉颗粒粘结成块。这一过程叫是烧结，所得到的块矿叫烧结矿。

5、炉外精炼是对炼钢炉的钢水在钢包或专用容器中进行再次精炼，又称“二次精炼”。包括对钢水的温度、成分进行调整，进一步去除有害元素与夹杂物，使钢水达到洁净、均匀和稳定。

三填空

1 钢铁工业的主要污染包括、和。

2 渣中和浓度之比值称为炉渣碱度。

3 氧从气相进入金属液有和两种途径。

4 在烧结过程中，烧结料沿料层高度方向由上到下依次分

为，，，，。

5 高炉冶炼过程中送往高炉的热风是由提供的。

6 钢液浇铸的任务是，常用的方法是。

7 常用脱氧元素有、和，脱氧剂的加入次序是先后。

8 冶金方法按冶炼工艺过程分、和，其中钢铁冶金属于，采用ZnSO4 的水溶液电解制取Zn属于。

1、废气、废水、固体废弃物

2、碱性氧化物与酸性氧化物的质量百分数之比。

3、直接氧化和间接氧化

4、烧结矿层、燃烧层、预热层、干燥层、过湿层

5、热风炉。

6、将成分和温度合格的钢水浇注成坯。连铸

7、Si、Mn、Al，弱，强

8、火法冶金、湿法冶金、电冶金，火法冶金，电冶金

四问答题

1 请用图示法说明钢铁工业的两种生产流程。

2 高炉造渣的作用是什么？写出有炉渣脱硫反应的化学方程式（分子式或离子式），并讨论影响脱硫的因素。

3 转炉炼钢的基本任务是什么？其中影响钢液脱碳的因素有哪些？

1、答：流程图可以表示为：

2、答：（1）高炉炉渣的作用有：

1)、分离渣铁，具有良好的流动性，能顺利排出炉外。

2)、具有足够的脱硫能力，尽可能降低生铁含硫量，保证冶炼出合格的生铁。

3)、具有调整生铁成分，保证生铁质量的作用。

4)、保护炉衬，具有较高熔点的炉渣，易附着于炉衬上，形成“渣皮”，保护炉衬，维持生产。（2）炉渣脱硫反应为：[FeS]+ (CaO)+C=(CaS)+[Fe]+CO+141055kJ

（3）提高炉渣脱硫能力的措施：

1）提高炉渣碱度，即增加渣中CaO量有利于脱硫，当碱度超过一定水平时，脱硫能力下降。

2）提高温度：脱硫反应是吸热反应，高温有利于脱硫；高温能降低炉渣粘度，有利于扩散过程进行，加速FeO的还原，提高脱硫速度

3）低FeO：可使铁中[FeS]易转入渣中，高炉是强还原气氛，且铁水中C、Si高，有利于脱硫。

4）合适的MgO、MnO含量：MgO是近似于CaO的碱性氧化物，渣中MgO含量增加，有利于下列脱硫反应进行。

3、答：（1）炼钢的基本任务

1）脱碳：把铁水中的碳氧化脱除到所炼钢种的范围内。

2）脱磷脱硫：通过造出成分合适的炉渣，去除铁水中的磷、硫。

3）脱氧和合金化：加入脱氧剂和铁合金，降低钢液中的氧和使钢液达到钢种要求的合金成分。

4）脱气（氢、氮）和脱夹杂物：把溶解在钢液中的气体和来不及上浮排除的非金属夹杂物，通过一定的方法去除。

5）升温：把冶炼过程的金属液温度升高至出钢温度。

6）浇注：将成分和温度合格的钢水浇注成坯

（2）其中影响钢液脱碳的因素有：

1）温度：[C]的直接氧化反应是放热反应，而[C]的间接氧化反应是吸热反应。故在炼钢中进行脱碳操作时，根据采用的不同的氧化剂，对温度有不同的要求。

2）气相中CO的分压p CO：由于[C]氧化的产物为CO气体，故降低气相中CO的分压p CO，可以使[C]进一步氧化，有利于降低铁液中的碳含量。

3）炉渣的氧化性：强的氧化性可以给脱碳反应提供氧源，有利于脱碳反应的进行，降低[C]含量。

五：计算题

1 某大型高炉有效容积4350m3，年产370万吨炼钢生铁，消耗100万吨焦炭，每吨生铁喷吹煤粉205kg，置换比为，计算高炉有效容积利用系数、焦比、燃料比、综合焦比及冶炼强度各为多少？

1、解：Vu=4350m3，P=370×104/365 t/d，煤比M=205kg/t，置换比R=，

1）高炉有效容积利用系数：

ηu= t/(d·m3)

2) 焦比：

K＝270 kg/t Fe

3) 燃料比为：

K+M=475 kg/t Fe

4）综合焦比

K∑＝kg/t Fe

5）冶炼强度

I＝kg/(d·m3)

模拟试题二

一选择题

1．高炉生产的主要设备为高炉本体，其辅助系统包括：

A）渣铁处理系统B）原料系统C）煤气处理系统D）送风系统E）装料系统2．高炉湿式除尘的方法有：

A）文氏管B）布袋除尘C）电除尘D）洗涤塔