《炼钢学》考试复习资料参考材料资料整理完全版

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炼钢工复习大全

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一、填空题1.吹炼前期调节和控制枪位的原则是:早化渣、化好渣,以利最大限度的去( 磷)。

2.氧气顶吹转炉中氧的传递方式一般有(直接传氧)和间接传氧两种方式。

3.炼钢温度控制是指正确地控制一炉钢的吹炼过程温度和( 吹炼终点)温度。

4.炉渣返干的根本原因是碳氧反应激烈,渣中( FeO )大量减少。

5.氧枪由三层同心钢管组成,内管道是( 氧气)通道,内层管与中层管之间是冷却水的( 进)水通道,中层管与外层管之间是冷却水的( 出)水通道。

6.炉衬的破损原因主要有高温热流的作用、(急冷急热)的作用、(机械冲击)的作用、化学侵蚀等几方面作用。

7.转炉冶炼终点降枪的主要目的是均匀钢水温度和( 成份)。

8.控制钢水终点碳含量的方法有拉碳法、高拉补吹法和(增碳法)三种。

9.氧气顶吹转炉炼钢过程的自动控制分为( 静态控制)和动态控制两类。

10.马赫数就是气流速度与当地温度条件下的( 音速)之比。

11.合理的喷嘴结构应使氧气流股的( 压力能)最大限度的转换成动能。

12.为了达到炉衬的均衡侵蚀和延长炉龄的目的,砌炉时采用( 综合砌炉)。

13.副枪作用主要是(测温)、(取样)、(定碳)、(定氧)、(测液面),它带来的好处是降低劳动强度、缩短冶炼时间、容易实现自动化控制。

14.影响转炉终渣耐火度的主要因素是( MgO )、TFe和碱度(CaO/SiO2).15.氧气流量是指单位时间内向熔池供氧的( 体积)。

16.钢水温度过高,气体在钢中的( 溶解度)就过大,对钢质危害的影响也越大。

17.以( CaO )、( MgO )为主要成分的耐火材料是碱性耐火材料。

18.在溅渣护炉工艺中,为使溅渣层有足够的耐火度,主要措施是调整渣中的( MgO )含量。

19.供氧制度的主要内容包括:确定合理的(喷头结构)、(供氧强度)、(氧压)以及(枪位控制)。

20.造渣制度是确定合适的(造渣方法);渣料种类;渣料数量;加入时间及加速造渣的措施。

21.脱氧元素的脱氧能力是指在一定温度下,和一定浓度的脱氧元素成(平衡状态)的钢液中氧的浓度。

炼钢学资料

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炼钢学资料第一章绪论1.从化学成分和机械性能分析钢与生铁的区别?答:化学成分:钢:含碳量小于2.11﹪的铁碳合金。

铁:碳含量在2.11%以上的铁碳合金。

机械性能:钢:具有很好的物理化学性能和力学性能。

铁:强度、硬度高,而塑性和冲击韧性低。

2.列举炼钢任务?答:四脱:脱C,O,S,P。

二去:去除有害气体(N,H),去除非金属夹杂物。

二调整:调整温度,调整合金化成分。

凝固成型。

3.何谓钢铁生产的长流程和断流程?那种流程的能耗高?排放量大?为什么?答:长流程:铁矿石-高炉-铁水-转炉-钢水-浇注-钢坯-轧钢-钢材。

短流程:废钢-转炉-钢水-浇注-钢坯-轧钢-钢材。

转炉:铁水物理热+碳洋反应化学热。

电炉:电能+化学热+物理热(预热废钢、加入铁水)所以电炉能耗高。

高50﹪. 转炉排放量大。

4.主要的炼钢方法有那些?LD,BOF,BOP,OBM,Q-BOP,K-BOP,LD-Q-BOP,LD-KG,EAF各指那种炼钢方法?答:主要炼钢方法有氧气底吹转炉炼钢、氧气顶吹转炉炼钢和顶底复吹转炉炼钢。

顶吹:LD,BOF,BOP底吹:Q-BOP,OBM顶底复吹:K-BOP,LD-KGEAF:电弧炉炼钢第二章炼钢的基础理论1.熟悉钢的密度、熔点、黏度、导热能力等物理性质。

答:密度ρ=8523-0.8358(t+273) kg/m3熔点:1450-1500℃黏度:钢液1600℃时为0.002-0.003Pa.s 纯铁液1600℃时为0.0005Pa.s导热能力:体系内维持单位温度梯度时,在单位时间内流经单位面积的热量。

通常钢中合金元素越多,导热能力就越低。

2.分析单渣法和双渣法的区别及使用条件?答:单渣法:就是在冶炼过程中只造一次渣,中途不倒渣、不扒渣、直到终点出钢。

当铁水Si、P、S含量较低时,或者钢种对P、S 要求不严格,以及冶炼低碳钢种时,均可以采用单渣操作。

双渣法:就是在冶炼过程中倒两次渣,第一次倒渣后继续冶炼再次造渣,第二次倒渣后才出钢,这种方法主要是为了深脱磷。

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

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。

北京科技大学炼钢考试资料

北京科技大学炼钢考试资料

1、工业中常用的铁水脱硫剂有哪些?〔答错1个扣1分〕答:CaC2,Mg,CaO,Na2O2、有利于脱磷反响的工艺条件?〔答错1个扣1分〕答:有利于脱磷反响的工艺条件主要为:1)进步炉渣碱度,2)增加炉渣氧化铁含量,3)增加渣量,4) 降低冶炼温度。

3、常用的脱氧方法有哪些?答:沉淀脱氧、扩散脱氧、真空脱氧〔1×3分〕4、电炉炼钢为什么要造泡沫渣,如何造好泡沫渣?×3点=1.5分,答3个算对〕1. 采用长弧泡沫渣操作可以增加电炉输入功率,进步功率因数及热效率;2. 降低电炉冶炼电耗,缩短了冶炼时间;3. 减少了电弧热辐射对炉壁及炉盖的热损失;4. 泡沫渣有利于炉内化学反响,特别有利于脱P、C及去气〔N、H〕×3点=1.5分,答3个算对〕1)适宜〔加大〕吹氧量。

2)保证熔池有一定含碳量。

有一定的粘度、外表张力。

3) 适宜的FeO、碱度。

4) 适宜熔池温度及适宜的渣量。

5、铁水“三脱〞预处理工艺?〔1×3分〕铁水“三脱〞预处理是指铁水兑入炼钢炉之前进展的处理。

普通铁水预处理包括:铁水脱硫、铁水脱硅和铁水脱磷。

6、钢中非金属夹杂物的主要危害?答:铸坯缺陷:外表夹渣;裂纹;〔1分〕钢材缺陷:热轧钢板(夹渣、翘皮、分层、超声波检查不合等〕;冷轧钢板(裂纹、灰白线带、起皮、鼓包等〕;〔1分〕钢材性能:加工性能(冲压、拉丝、各向异性等〕;机械性能(延性、韧性、抗疲劳破坏性能等〕;耐腐蚀性能、焊接性能、抗HIC性能等。

〔1分〕7、炼钢炉渣有哪些主要作用?〔1×3分〕答:炼钢炉渣的主要作用包括:〔1〕脱除磷、硫,〔2〕向金属熔池传氧,〔3〕减少炉衬侵蚀等。

8、什么是转炉的静态模型控制?〔答3个算全对,1×3〕〔1〕静态控制是动态控制的根底,依靠物料平衡和热量平衡;〔2〕先确定出终点的目的成份和温度及出钢量,并选择适当的操作条件,进展装入量的计算;〔3〕确定物料收支和热收支的关系输入计算机;〔4〕可计算需要的氧气量,从所需的氧量可计算出所需要的冶炼时间。

炼钢专业安全复习资料

炼钢专业安全复习资料

志牌.防火设施的设置,应遵守GBJ16等消防法规,标准的规定;主控室,电气间,电缆隧道,可燃介
用蓄电池,交流驱动采用UPS电源),供事故断电时,将氧枪,副枪提出炉口.
他架空管线的最小净距,应符合有关规定的要求.
2、油管道和氧气管道不应敷设在同一支架上,且不应敷设在煤气管道的同一侧.
3、氧气,乙炔,煤气,燃油管道及其支架上,不应架设动力电缆,电线,供自身专用者除外.
4、氧气,乙炔,煤气,燃油管道,应架设在非燃烧体支架上;当沿建筑物的外墙或屋顶敷设时,该建筑物应为无爆炸危险的一,二级耐火等级厂房.
5、氧气,乙炔,煤气,燃油管道,架空有困难时,可与其他非燃烧气体,液体管道共同敷设在用非燃烧体作盖板的不通行的地沟内;也可与使用目的相同的气体管道同沟敷设,但沟内应填满砂,并不应与其他地沟相通.
氧气与燃油管道不应共沟敷设;油脂及易燃物不应漏入地沟内.
其他用途的管道横穿地沟时,其穿过地沟部分应套以密闭的套管,且套管伸出地沟两壁的长度各约0.2m.
6、煤气,乙炔等可燃气体管线,应设吹扫用的蒸汽或氮气吹扫接头;吹扫管线应防止气体串通.
7、各类动力介质管线,均应按规定进行强度试验及气密性试验.
8、氧气,乙炔,煤气,燃油管道,应有良好的导除静电装置,管道接地电阻应不大于10Ω,每对法兰间总电阻应小于0.03Ω,所有法兰盘连接处应装设导电跨接线.
氧气管道每隔90~100m应进行防静电接地,进车间的分支法兰也应接地,接地电阻应不大于10
连铸大包回转台应配置安全制动与停电事故驱动装置。

连铸浇注区,应设事故钢水包、溢流槽、中间溢流罐。

转炉炼钢工理论知识复习资料

转炉炼钢工理论知识复习资料

3、将焙烧温度过低或焙烧时间过短,含有过多未分解 CaCO3 的石灰
称为( )石灰。
A 过烧
B 生烧
C 普通
@@ B
4、为了驱除钢中的硫、磷有害杂质,需在熔 (
)。
A 白云石
B 矿石
C 石灰
@@ C
5、采用高质量的活性石灰,对脱硫、脱磷反应有 (
)。
A 有利
B 无影响
C 有害
@@ A
6、将脱氧剂直接加入钢液的脱氧方法叫( )。
含量对脱硫有利。
①二氧化硅(SiO2)
②三氧化二铝(Al2O3)、五氧化二磷(P2O5)、氧化镁(MgO)
③氧化钙(CaO)、氧化锰(MnO)
@@③
25、在转炉吹炼中,造成炉渣“返干”现象的主要原因是
①渣料量大
②供氧量大于碳氧反应所耗氧量
③供氧量小于碳氧反应所耗氧量
@@③
26、碳能够提高钢的
性能。
@@×
50、炉渣中的氧能向金属熔池传递的原因是金属中氧化亚铁(FeO)
氧的分压大于炉渣氧化亚铁(FeO)
的分压。
@@ ×
二、单选
1、石灰的主要成分为 (
)。
A CaO
B CaCO3
C CaC2
@@ A
2、为了驱除钢中的硫、磷有害杂质,需在熔炼过程中加入一定量的

)。
A 白云石
B 矿石
C 石灰
@@ C
②控制除尘冷却水流量
③调节烟气流量,控制炉口微压差
@@③
51、我国中、大型转炉对烟气净化的处理采用
工艺。
①干湿法
②全湿法
③全干法
@@②
52、炼钢厂中设置混铁炉的主要作用贮存铁水,

炼钢理论【整理】

炼钢理论【整理】

1 转炉炼钢的原材料1-1 转炉炼钢用原材料有哪些,为什么要用精料?炼钢用原材料分为主原料、辅原料和各种铁合金。

氧气顶吹转炉炼钢用主原料为铁水和废钢(生铁块)。

炼钢用辅原料通常指造渣剂(石灰、萤石、白云石、合成造渣剂)、冷却剂(铁矿石、氧化铁皮、烧结矿、球团矿)、增碳剂以及氧气、氮气、氩气等。

炼钢常用铁合金有锰铁、硅铁、硅锰合金、硅钙合金、金属铝等。

原材料是炼钢的物质基础,原材料质量的好坏对炼钢工艺和钢的质量有直接影响。

国内外大量生产实践证明,采用精料以及原料标准化,是实现冶炼过程自动化、改善各项技术经济指标、提高经济效益的重要途径。

根据所炼钢种、操作工艺及装备水平合理地选用和搭配原材料可达到低费用投入,高质量产出的目的。

转炉入炉原料结构是炼钢工艺制度的基础,主要包括三方面内容:一是钢铁料结构,即铁水和废钢及废钢种类的合理配比;二是造渣料结构,即石灰、白云石、萤石、铁矿石等的配比制度;三是充分发挥各种炼钢原料的功能使用效果,即钢铁料和造渣料的科学利用。

炉料结构的优化调整,代表了炼钢生产经营方向,是最大程度稳定工序质量,降低各种物料消耗,增加生产能力的基本保证。

1-2 转炉炼钢对铁水成分和温度有什么要求?铁水是炼钢的主要原材料,一般占装入量的70%~100%。

铁水的化学热与物理热是氧气顶吹转炉炼钢的主要热源。

因此,对入炉铁水化学成分和温度必须有一定的要求。

A铁水的化学成分氧气顶吹转炉炼钢要求铁水中各元素的含量适当并稳定,这样才能保证转炉冶炼操作稳定并获得良好的技术经济指标。

(1)硅(Si)。

硅是转炉炼钢过程中发热元素之一。

硅含量高,会增加转炉热源,能提高废钢比。

有关资料表明,铁水中WSi每增加0.1%,废钢比可提高约1.3%。

铁水硅含量高,渣量增加,有利于去除磷、硫。

但是硅含量过高将会使渣料和消耗增加,易引起喷溅,金属的收得率降低。

Si含量高使渣中SiO2含量过高,也会加剧对炉衬的冲蚀,并影响石灰渣化速度,延长吹炼时间。

炼钢学复习资料

炼钢学复习资料

1、炼钢的基本任务和通过哪些手段来完成?炼钢的基本任务是脱碳、脱磷、脱硫、脱氧,去除有害气体和夹杂物,调整温度和钢液成分。

供氧、造渣、升温、搅拌、合金化是完成炼钢任务的手段。

2、简述钢中常见杂质元素对钢性能的影响。

答:⑴、钢中硫:S对钢的性能会造成不良影响,钢中S含量高,会使钢中的热加工性能变化,即造成“热脆”,S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,从而降低焊缝强度,S还是连铸中恶化铸坯最严重的元素。

钢中[S]超过0.06%时,会显著恶化钢的耐磨耐蚀性能。

⑵、钢中磷:P是降低钢的表面张力的元素,随着钢中[P]含量的增加,钢液的表面张力显著降低,从而降低钢的抗裂性能。

P是仅次于S在钢的连铸坯中偏析度高的元素,而且在铁固溶体中扩散速度小,偏析难以消除。

⑶、钢中氧:钢中[O]高,会产生皮下气泡、疏松等缺陷,并加剧S 的热脆现象。

在钢的凝固过程中,O将会以氧化物的形式大量析出,形成三次夹杂物,降低钢的塑性、冲击韧性等加工性能。

⑷、钢中氮:N是使钢产生“老化”、“实效”和“蓝脆”的元素,使钢的冲击韧性降低,焊接性能变坏。

与此同时,[N]还是表面活性物质,因此降低了钢液的表面张力,使[N]容易析集在晶界,降低了钢的抗热裂纹的性能。

⑸、钢中氢:钢中H可使钢产生白点(发裂)、疏松和气泡,使钢变脆,即“氢脆”现象。

3、炼钢过程中,为什么将Mn/S的比值作为一个指标来控制?因为由于两种元素的存在,可生成MnS和FeS,而共晶化合物FeS-MnS 的熔点很高,能够有效防止钢在热加工过程中产生“热脆”,即避免了S的危害,但是过高的硫会产生较多的MnS夹杂物,其在轧制时被拉长,降低了钢的强度,使钢的磨损增加,明显降低横向性能和深冲压性能。

因此一般要求Mn>0.4-0.8%,Mn/S≥7。

4、耐火材料的三高工艺是:高纯度、高密度、高强度。

--5、简述转炉炼钢对铁水成分和温度的要求。

答:转炉炼钢要求铁水的温度>1200~1300°C,小转炉控制的温度偏高些。

《炼钢学》考试复习参考资料

《炼钢学》考试复习参考资料

钢的标准密度:45#钢在20℃为7.81;相对密度系数=某种钢的密度÷标准密度。

钢的密度公式[]B ωρρ*∆+=∑88.7 。

,该元素的质量百分含量时,密度的变化量,纯铁中某元素含量增加纯铁的密度,%][;/%1m t 88.733--∆-B m t ωρ钢的熔点 []71538-*∆-=∑B t T ω熔 []。

该元素的质量百分含量时,熔点降低值。

纯铁中某元素含量增加纯铁的熔点,钢的熔点,熔--∆--B t T ω%11538 钢液黏度及影响因素:温度;成分;夹杂物。

具有强结合力的金属键熔体的表面张力值最大;熔渣的表面张力为0.4mN/m 左右。

影响表面张力的因素:1与物质的本性有关;2与表面所接触的物质有关;3与温度有关;4与液体组成有关。

温度对液体表面张力影响较大:随着温度的升高,质点的热运动增强,体积膨胀,质点间距加大,表面张力减小。

在达到沸点时,液相和气相之间的界面消失,表面张力为零。

扩散是当物质系统中存在浓度差时的物质自动迁移过程。

物质总是从浓度高的地点移向浓度低的地点,最后使系统物质浓度趋于均匀。

扩散系数两点距离浓度差扩散面积扩散速度--∆-∆--∆∆-=D X C S V XCDS V熔渣的来源和组成(MgO FeO O Ca SiO 2): 1冶炼中,生铁、废钢、铁合金等金属原料中各种元素的氧化产物及脱硫产物;2人为加入的造渣材料如石灰、萤石、电石、和氧化剂铁矿石、烧结矿等;3被腐蚀下来的耐火材料;4各种原材料带入的泥沙和铁锈。

熔渣的作用:1通过调整熔渣成分来控制炉内反应进行的方向及防止炉衬被过分侵蚀;2覆盖钢液,减少散热和吸收氢、氮等气体;3吸收钢液中的非金属夹杂物;4氧气顶吹转炉中,熔渣、金属液滴和气泡形成高度弥散的乳化相,增大了接触面积,可加速吹炼过程。

熔渣的不利作用:氧化性渣严重侵蚀炉衬;粘稠渣中常混有小的钢珠,会降低铁的收的率;微小的渣粒混入钢中将成为外来夹杂等。

《炼钢工艺学》复习题知识点

《炼钢工艺学》复习题知识点

《炼钢工艺学》复习题知识点1.铁水预处理的“三脱”是指脱硅、脱磷、脱硫。

2.铁水预处理指铁水在兑入炼钢炉之前,为除去某种有害成分( 如S、P、Si等)或提取/回收某种有益成分(如V、Nb 等)的处理过程。

或铁水预处理是指铁水兑入炼钢炉之前对其进行脱除杂质元素(如S、P、Si等)或从铁水中回收有价值元素的一种处理工艺。

3.铁水预处理可分为普通铁水预处理和特殊铁水预处理,前者包括铁水脱硅、脱硫和脱磷(即“三脱”)或同时脱磷脱硫;后者是针对铁水中的特殊元素进行提纯精炼或资源综合利用而进行的处理过程,如铁水提钒、提铌、提钨等。

4.铁水预处理目的及意义:主要是使其中硫、硅、磷含量降低到所要求范围,以简化炼钢过程,提高钢的质量。

有效提高铁水质量;?减轻炼钢负担;为优化炼钢工艺,提高钢材质量创造良好条件;对特殊铁水预处理而言,可有效回收利用有益元素,实现综合利用。

5.铁水预处理优点:铁水中含有大量的硅、碳和锰等还原性的元素,在使用各种脱硫剂时,脱硫剂的烧损少,利用率高,有利于脱硫。

铁水中的碳、硅能大大提高铁水中硫的活度系数,改善脱硫的热力学条件,使硫较易脱至较低的水平。

铁水中含氧量较低,提高渣铁中硫的分配系数,有利于脱硫。

铁水处理温度低,使耐火材料及处理装置的寿命比较高。

铁水脱硫的费用低。

可以提高高炉炼铁和转炉炼钢的生产能力。

6.铁水预脱硅技术的目的:铁水脱磷前必须脱硅。

减少转炉石灰耗量(硅氧化形成的SiO2大大降低渣的碱度),减少渣量和铁损,改善操作和提高炼钢经济技术指标。

铁水预脱P的需要,可减少脱磷剂用量、提高脱磷、脱S效率。

当铁水[Si]>0.15%时,脱磷剂用量急剧增大。

因此,脱磷处理前需将铁水含[Si]脱至<0.15%,这个值远远低于高炉铁水的硅含量,也就是说,只有当铁水中的硅大部分氧化后,磷才能被迅速氧化去除。

所以脱磷前必须先脱硅。

铁水预脱P的最佳[Si]初始:①苏打脱P:[Si]初始<0.1%②石灰熔剂脱P:[Si]初始0.10~0.15%对含V或Nb等特殊铁水,预脱Si可为富集V2O5和Nb2O5等创造条件。

《炼钢学》考试复习参考资料--最新版

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第一部分:填空题1、耐火材料的“三高”技术是:高纯原料、高压成型、高温烧成,以得到高纯度、高密度、高强度的高效碱性耐火材料。

2、炼钢用原材料主要包括:金属料、造渣材料、氧化剂、冷却剂等。

其中金属料有铁水、废钢、铁合金;造渣材料有石灰、萤石、生白云石、合成渣料、废粘土砖;氧化剂有氧气、铁矿石和氧化铁皮。

3、钢液的脱氧方法主要有:沉淀脱氧、钢、渣界面脱氧、真空下脱氧和扩散脱氧。

4、钢中夹杂物按不同来源分为外来夹杂和内生夹杂。

5、钢液中杂质的氧化方式:直接氧化和间接氧化。

6、顶吹氧气转炉吹炼工程的操作制度:装料制度、供氧制度、造渣制度、温度制度。

7、装料顺序一般是先加废钢,后兑铁水。

目前国内外顶吹氧气转炉控制装入量的制度有定量装入、定深装入和分阶段定量装入。

8、供氧制度中几个主要工艺参数是:氧气流量、供氧强度、氧压、喷枪高度。

9、氧枪操作主要的三种方式是恒枪变压、变压变枪、恒压变枪。

10、在造渣制度中,影响石灰溶解速度的因素有石灰本身的质量、铁水成分、炉渣成分和供氧操作。

11、为保证钢水成分和减少温度损失,常采用红包出钢和挡渣出钢法,(用挡渣球和挡渣帽)并在盛钢桶内投加小粒石灰或白云石稠化炉渣,防止回磷。

12、多段炼钢少渣吹炼新工艺是将炼钢过程分为三个独立的氧化阶段,分设于炼铁和连铸之间,其中,第一阶段是铁水脱硅,第二阶段是铁水脱磷(同时脱硫),第三阶段是在转炉少渣吹炼下进行脱碳和提温。

13、炉外处理的基本方法分为加热、真空、搅拌、渣洗、喷吹、喂丝。

14、顶底复合吹炼的三种类型为顶吹氧底吹惰性气体、顶底按比例复合吹氧、顶吹氧底吹氧并喷熔剂。

15、炉渣的作用:脱除磷硫、向金属熔池传氧、减少炉衬侵蚀等。

16、控制吹炼终点的方法有拉碳法(一次拉碳法,高拉补吹)和增碳法。

17、工业中常用的铁水脱硫剂CaC2,Mg,CaO,Na2O。

18、石灰融化因素:石灰质量、炉渣成分、熔池温度、比渣量、熔池搅拌。

18、电炉冶炼六个阶段(老三期):补炉,装料,熔化期,氧化期,还原期,出钢,钢液的合金化,其中,熔化、氧化、还原期组成,俗称老三期。

钢铁冶金学炼钢部分

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。

(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。

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。

炼钢学复习资料

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名词解释:金属化球团矿(预还原球团矿):将生球或经氧化焙烧后的球团矿,在还原装置中用还原剂(固体和气体)进行预还原,除去铁氧化物中的氧,从而可得到部分或绝大部分金属铁的球团矿。

铁矿粉烧结:将细粒含铁物料与细粒燃料细粒溶剂按一定比例混合,再加水湿润、混匀和制粒成为烧结料,铺于烧结机台车上,通过点火、抽风、借助燃料燃烧生产高温和一系列物理化学变化,生成部分低熔点物质,并软化熔融产生一定数量的液相,将铁矿物颗粒粘结起来,冷却后即成为具有良好物理性能、化学性能、物理化学性能稳定的块状烧结矿。

质量配料法:电子皮带秤按质量计量物料流量,由自动调节系统控制圆盘转速,从而控制物料流量。

容积配料法:假设物料堆积密度不变,借助给料设备控制其容积从而控制物料质量辅以质量检查。

铁精矿球团:将准备好的原料(细磨铁精矿或其它细磨粉状物料、粘结剂、或熔剂、或添加剂、或固体燃料等)按一定的比例配料、混匀,在造球机上经滚动而制成一定尺寸的生球,然后采用干燥、焙烧或其它方法使其发生一系列的物理、化学变化而硬化固结,成为具有一定物理、化学性能的球团矿,这一过程叫做铁精矿球团。

固相反应:烧结过程中,混合料的某些组分被加热到熔融之前,在它们的接触界面上发生化学反应,生成固态的低熔点化合物或共熔体的过程。

固相固结:球团内的矿粒在低于其熔点的温度下的互相粘结,并使颗粒之间连接强度增大。

点火强度:在点火过程中,供给单位面积混合料的热量,kJ/m2。

供热强度:在点火过程中,单位时间供给单位面积混合料的热量,kJ/(m2•min)。

比表面积:单位重量或单位体积的固体物料所具有的表面积。

透气性:固体散料层,允许气体通过的难易程度。

烧结速度:燃烧带中温度最高点的移动速度。

燃烧速度:碳与氧反应在单位时间内消耗碳的重量。

传热速度:传热前沿单位时间向下推进的距离。

烧结工艺流程1.原料的接受、贮存、混匀、中和2.熔剂、燃料的粒度准备3.配料4.混合5.布铺底料、布混合料6.点火、抽风烧结7.热破碎、(热筛分)8.冷却9.整粒分出:成品(50~ 5mm)铺底料(25~15mm)返矿( 5~ 0mm)烧结过程烧结矿带、燃烧带、预热带、干燥带、过湿带、原始料带、铺底料层。

北京科技大学炼钢考试资料

北京科技大学炼钢考试资料

1、工业中常用的铁水脱硫剂有哪些?(答错1个扣1分)答:CaC2,Mg,CaO,Na2O2、有利于脱磷反应的工艺条件?(答错1个扣1分)答:有利于脱磷反应的工艺条件主要为:1)提高炉渣碱度,2)增加炉渣氧化铁含量,3)增加渣量,4) 降低冶炼温度。

3、常用的脱氧方法有哪些?答:沉淀脱氧、扩散脱氧、真空脱氧(1×3分)4、电炉炼钢为什么要造泡沫渣,如何造好泡沫渣?答:泡沫渣的作用:(0.5×3点=1.5分,答3个算对)1. 采用长弧泡沫渣操作可以增加电炉输入功率,提高功率因数及热效率;2. 降低电炉冶炼电耗,缩短了冶炼时间;3. 减少了电弧热辐射对炉壁及炉盖的热损失;4. 泡沫渣有利于炉内化学反应,特别有利于脱P、C及去气(N、H)如何造好泡沫渣?(0.5×3点=1.5分,答3个算对)1)合适(加大)吹氧量。

2)保证熔池有一定含碳量。

有一定的粘度、表面张力。

3) 合适的FeO、碱度。

4) 合适熔池温度及合适的渣量。

5、铁水“三脱”预处理工艺?(1×3分)铁水“三脱”预处理是指铁水兑入炼钢炉之前进行的处理。

普通铁水预处理包括:铁水脱硫、铁水脱硅和铁水脱磷。

6、钢中非金属夹杂物的主要危害?答:铸坯缺陷:表面夹渣;裂纹;(1分)钢材缺陷:热轧钢板(夹渣、翘皮、分层、超声波检查不合等);冷轧钢板(裂纹、灰白线带、起皮、鼓包等);(1分)钢材性能:加工性能(冲压、拉丝、各向异性等);机械性能(延性、韧性、抗疲劳破坏性能等);耐腐蚀性能、焊接性能、抗HIC性能等。

(1分)7、炼钢炉渣有哪些主要作用?(1×3分)答:炼钢炉渣的主要作用包括:(1)脱除磷、硫,(2)向金属熔池传氧,(3)减少炉衬侵蚀等。

8、什么是转炉的静态模型控制?(答3个算全对,1×3)(1)静态控制是动态控制的基础,依靠物料平衡和热量平衡;(2)先确定出终点的目标成份和温度及出钢量,并选择适当的操作条件,进行装入量的计算;(3)确定物料收支和热收支的关系输入计算机;(4)可计算需要的氧气量,从所需的氧量可计算出所需要的冶炼时间。

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第一部分:填空题1、耐火材料的“三高”技术是:高纯原料、高压成型、高温烧成,以得到高纯 __度、高密度、高强度的高效碱性耐火材料。

2、炼钢用原材料主要包括:金属料、造渣材料、氧化剂、冷却剂等。

其中金属料有铁水、废钢、铁合金;造渣材料有石灰、萤石、生白云石、合成渣料、废粘土砖;氧化剂有氧气、铁矿石和氧化铁皮。

3、钢液的脱氧方法主要有:沉淀脱氧、钢、渣界面脱氧、真空下脱氧和扩散—氧。

4、钢中夹杂物按不同来源分为外来夹杂和内生夹杂。

5、钢液中杂质的氧化方式:直接氧化和间接氧化。

6 顶吹氧气转炉吹炼工程的操作制度:装料制度、供氧制度、造渣制度、温度_____制度。

7、装料顺序一般是先加废钢,后兑铁水。

目前国内外顶吹氧气转炉控制装入量的制度有定量装入、定深装入和分阶段定量装入。

8、供氧制度中几个主要工艺参数是:氧气流量、供氧强度、氧压、喷枪高度。

9、氧枪操作主要的三种方式是恒枪变压、变压变枪、恒压变枪。

10、在造渣制度中,影响石灰溶解速度的因素有石灰本身的质量、铁水成分、炉渣成分和供氧操作。

11、为保证钢水成分和减少温度损失,常采用红包出钢和挡渣出钢法,(用挡渣球和挡渣帽)并在盛钢桶内投加小粒石灰或白云石稠化炉渣,防止回磷—12、多段炼钢少渣吹炼新工艺是将炼钢过程分为三个独立的氧化阶段,分设于炼铁和连铸之间,其中,第一阶段是铁水脱硅,第二阶段是铁水脱磷(同时脱硫),第三阶段是在转炉少渣吹炼下进行脱碳和提温。

13、炉外处理的基本方法分为加热、真空、搅拌、渣洗、喷吹、喂 _14、顶底复合吹炼的三种类型为顶吹氧底吹惰性气体、顶底按比例复合吹氧、顶吹氧底吹氧并喷熔剂。

15、炉渣的作用:脱除磷硫、向金属熔池传氧、减少炉衬侵蚀等。

16、控制吹炼终点的方法有拉碳法(一次拉碳法,高拉补吹)和增碳法。

17、工业中常用的铁水脱硫剂CaC2 Mg, CaO, Na2O。

18、石灰融化因素:石灰质量、炉渣成分、熔池温度、比渣量、熔池搅拌。

18、电炉冶炼六个阶段(老三期):补炉,装料,熔化期,氧化期,还原期,出钢,钢液的合金化,其中,熔化、氧化、还原期组成,俗称老三期。

19、补炉方法:补炉方法分为人工投补和机械喷补,根据选用材料的混合方式不同,又分为干补、湿补和半干补三种。

原则:快补,热补,薄补20、布料经验:下致密、上疏松、中间高、四周低、炉门口无大料21、熔化期任务:将块状的固体炉料快速熔化,并加热到氧化温度;提前造渣,早期去磷,减少钢液吸气与挥发。

22、熔化期操作:合理供电,及时吹氧,提前造渣。

23、熔化期四个阶段及供电操作:点弧(低电压、较低电流)穿井仝大电压、较大电流)主熔化(最高电压、最大电流供电)熔末升温(低电压、大电流)24、缩短熔化期的措施:1).减少停工时间,2).强化用氧,3).提高变压器输出功率,4).废钢预热。

25、氧化期的主要任务及主要操作;继续脱磷到要求一一脱 _ 脱碳至规格下限脱碳;去除气、去夹杂一—二去;提咼钢液温度升温。

氧化期操作:造渣与脱磷,氧化与脱碳,气体与夹杂物的去除,氧化期的温度控制。

26、还原期主要任务:脱氧至要求一一脱氧脱硫至一定值一一脱硫;调整成分一一合金化;调整温度――调温。

其中:脱氧是核心,温度是条件,造渣是保证。

27、出钢方式:大口,深冲,渣、钢混出。

28、钢中碳氧化的三种方式:气态氧和钢中碳相互作用(1/202+[C]=CO、渣中氧和碳相互作用((FeO +[C]=[Fe]+CO、钢中氧和钢中碳相互作用([O]+[C]=CO29、氢气的危害是造成“白点(发纹)”即是“氢脆”现象,氮气的危害是造成“蓝脆”,二者在咼温下的溶解度小,即在“咼温”下有利于二者排出。

30、炉外精炼的方法:提升脱气法(DH法)、真空循环脱气法(RH法)31、石灰溶解时导致其不溶解的因素是:硅酸二钙层(C2S的产生。

32、温度控制:是指吹炼过程熔池温度和终点钢水温度的控制。

第二部分:名词解释题1、软吹:若喷头距离液面较远,则氧流对液面的冲击力较小,氧气射流穿入熔池较浅,接触面积较大,这种情况称为“软吹”2、硬吹:当喷头距液面较近,则氧流对液面的冲击力较大,氧气射流穿入熔池较深,接触面积较小,这种情况称为“硬吹”3、冶炼周期:相邻两炉钢之间的间隔时间(即从装入钢铁料至倒渣完毕的时间。

4、双渣法:整个吹炼过程中需要倒出或扒出部分炉渣(约1/2~23),然后重新加加料造渣。

5、单渣法:整个吹炼过程中不倒渣、不扒渣。

&双渣留渣法:将双渣法操作的高碱度、高氧化铁、高温、流动性好的终渣留一部分在炉内,然后在吹炼第一期结束是倒出,重新造渣。

7、铁水预处理:铁水兑入炼钢炉之前的处理,普通铁水预处理,铁水脱硫,脱硅,脱磷。

8、炉渣返干:在冶炼工程中,由于渣中富有大量CO气泡以及渣中(FeO)被金属液滴中的碳所还原,渣中的液态部分消失的现象,被称为炉渣“返干”。

9、余锰:吹炼终了时,钢中的锰含量也称余锰或残锰。

10、回磷:是在冶炼过程中如果炉温过高,碱度和过低,造成成品钢中的[%P] 比冶炼终了时钢水中高的现象叫“回磷”。

其反应:4 (CaO)+5(FeO)+2[P]=(4CaO.P2O5)+5[F,]出钢后钢中的回磷一般为0.01 〜0.02%。

避免回磷的措施:挡渣出钢,尽量避免下渣;适当提高脱氧前的炉渣碱度;出钢后向钢包渣面加一定量石灰,增加炉渣碱度;尽可能采取钢包脱氧,而不采取炉内脱氧;加入钢包改质剂。

11、炉容比:转炉腔内的自由空间的容积与金属装入量之比。

12、熔渣的氧化性:指在一定温度下,单位时间内熔渣向钢液供氧的数量,也称熔渣的氧化能力,是熔渣的一个重要性质,决定了脱磷、脱碳,以及去除夹杂物等。

13、转炉热效率:指加热钢水的物理热和炉渣的物理热占总热量的百分率。

14、终点控制:主要指终点温度和成分的控制,终点的控制实质是脱碳和温度的控制。

吹炼到终点的具体条件:(1)钢中的碳达到所炼钢种要求的范围,(2)钢中S P 低于规定下限要求一定范围,(3)出钢温度保证能顺利经行精炼和浇铸,(4)达到钢种要求控制的氧含量。

15、脱氧:向钢液加入某些脱氧元素,脱除其中多余氧的操作。

16、合金化:加入一种或几种合金元素,使其在钢中的含量达到钢种规格要求的操作。

17、喷溅:通常把随炉气携走、从炉口溢出或喷出炉渣的金属的现象。

防止喷溅的基本措施:控制好的熔池温度,前期不过低,中、后期不过高。

18、溅渣保护机制:(1)对镁碳砖表面脱碳层的固化作用(2)减轻了炉渣对衬砖面的直接冲刷侵蚀(3)抑制了镁碳砖表面层的氧化,防止炉衬砖基体收到严重的侵蚀(4)新溅渣层有效地保护了炉衬一溅渣层的结合界面19、蚀损形式:1炉渣和钢水对溅渣层的机械冲刷2溅渣层的高温熔化脱落3炉渣对溅渣层的化学侵蚀20、溅渣护炉的基本原理:利用高速氮气射流冲击熔渣液面,将MgO饱和的高碱度炉渣喷溅涂敷在炉衬表面,形成一层具有一定耐火度的溅渣层。

21、负能炼钢:转炉工序能耗计算中消耗能量小于回收能量时,称为负能炼钢。

22、扩散脱氧:是一种只在冶炼纯铁,或在实验室条件下的一种借助炉渣中氧化、铁减少而使钢中[0]减少的脱氧方法。

23、沉淀脱氧:指向钢液中加入对氧的亲和力比铁大的元素,夺取溶解在钢液中的氧,并生成不溶于钢液中的氧化物或复合氧化物而排至炉渣中的脱氧方法。

(直接向钢液中加入块状的硅铁、硅锰铝、硅钙、铝等脱氧剂叫做沉淀脱氧)24、钢渣界面脱氧:在钢渣界面进行,渣中不稳定氧化物及钢液中溶解的氧和钢液中的脱氧元素反应,其脱氧产物向炉渣中溶解。

25、真空脱氧:利用真空条件下碳的高脱氧能力和金属氧化物的蒸汽压比金属的蒸汽压高的特点进行脱氧的方法。

26、熔渣的碱度:指熔渣中碱性成分量的总和与酸性成分量的总和之比。

27、保护渣的作用:1、隔热保温,防止钢液通过氧化;2、吸收钢液表面的非金属夹杂物;3、改善钢锭也模壁之间的传热条件,减少钢锭凝固过程中产生的热应力,有利于减少钢锭裂纹;第三部分:简答题1、简述转炉炼钢对铁水成分和温度的要求。

答:转炉炼钢要求铁水的温度>1200〜1300°C,小转炉控制的温度偏高些。

对铁水中元素的要求:[Si]是发热元素,转炉用吹氧法冶炼时硅在0.5〜0.8% 之间为宜;[Mn]是发热元素,一般要求在0.2%左右;[P]是高炉中不能去除的元素,在转炉中要求其尽量有稳定的含[P ]成分,以稳定转炉的吹炼制度;[S]在氧化渣下脱硫并不太多,且是钢中有害元素,转炉炼钢要求能将铁水中硫脱至[S]<0.02%对大于0.02%的钢水应采用炉外脱硫操作。

2、简述炼钢的基本任务。

答:炼钢的基本任务是脱碳、脱磷、脱硫、脱氧,去除有害气体和非金属夹杂物,调整温度和成分、浇注成合格的钢锭。

归纳为:“四脱”(碳、氧、磷和硫),“二去”(去气和去夹杂),“二调整”(成分和温度),一浇注。

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。

浇注原则:高温慢注、低温快注。

3、在碱性渣操作中,为什么会有“余锰”,它的存在有哪些好处?答:由于[Mn]的氧化是放热反应,故温度T低有利于[Mn]的氧化,但是在碱性操作中[Mn]与[Si]不同,由于碱性渣中大部分(MnO)呈自由状态存在,[Mn]不可能完全被氧化,因此冶炼末期会出现“余锰”。

“余锰”的好处:(1)防止钢水过氧化,或避免钢水中含有过多过剩0, 提高脱氧合金收得率,降低钢中氧化物夹杂;(2)可作为钢液温度高低的标志,炉温高有利于(MnO)还原;(3)能确定脱氧后钢水的含Mn达到所炼钢种规格,并节约锰铁合金的用量。

4、简述钢种常见杂质元素对钢性能的影响。

答:⑴、钢中硫:S对钢的性能会造成不良影响,钢中S含量高,会使钢中的热加工性能变化,即造成“热脆” ,S还会明显降低钢的焊接性能,弓I起高温龟裂,并在焊缝中产生气孔和疏松,从而降低焊缝强度,S还是连铸中恶化铸坯最严重的元素。

钢中[S]超过0.06%时,会显著恶化钢的耐磨耐蚀性能。

⑵、钢中磷:P是降低钢的表面张力的元素,随着钢中[P]含量的增加,钢液的表面张力显著降低,从而降低钢的抗裂性能。

P是仅次于S在钢的连铸坯中偏析度高的元素,而且在铁固溶体中扩散速度小,偏析难以消除。

⑶、钢中氧:钢中[O]高,会产生皮下气泡、疏松等缺陷,并加剧S的热脆现象。

在钢的凝固过程中,O将会以氧化物的形式大量析出,形成三次夹杂物,降低钢的塑性、冲击韧性等加工性能。

⑷、钢中氮:N是使钢产生“老化”、“实效”和“蓝脆”的元素,使钢的冲击韧性降低,焊接性能变坏。

与此同时,[N]还是表面活性物质,因此降低了钢液的表面张力,使[N]容易析集在晶界,降低了钢的抗热裂纹的性能。

⑸、钢中氢:钢中H可使钢产生白点(发裂)、疏松和气泡,使钢变脆,即“氢脆”现象。

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