炼钢工艺复习资料
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;。
炼钢厂工艺操作规程试题
炼钢厂工艺操作规程试题试题：第一部分：选择题（共20小题，每题2分，总计40分）1. 在炼钢厂中，下列哪种材料常用于炉底覆盖材料？a. 石棉板b. 羟基化铝矿渣c. 高炉砖d. 不锈钢板2. 下列哪种设备不属于炼钢厂的主要设备？a. 高炉b. 转炉c. 混铁炉d. 铸造机3. 炼钢厂工艺操作规程中的精炼工艺主要用于对钢液进行哪方面的处理？a. 提高钢液的温度b. 增加钢液的含氮量c. 降低钢液的硫含量d. 增加钢液的含氧量4. 下列哪种工艺常用于炼钢厂的钢水处理？a. 真空脱气b. 空气吹扫c. 氧气喷吹d. 氮气喷吹5. 炼钢厂中使用的常见燃料是什么？a. 电力b. 天然气c. 煤d. 柴油6. 下列哪种方法不能用于精炼工艺中的脱硫？a. 氧气吹吹扫b. 酸洗c. 石灰石反应d. 真空处理7. 在炼钢厂的工艺操作规程中，下列哪种工艺用于去除钢液中的氧化铝？a. 真空除铝b. 氧气吹炼c. 火焰喷吹d. 酸洗8. 炼钢厂常用的废气处理方法是什么？a. 脱硝b. 高温烧结c. 喷吹洗涤d. 干法除尘9. 下列哪种方法常用于炼钢厂的钢水温度控制？a. 水冷却b. 空气冷却c. 液氧淬火d. 火焰加热10. 在炼钢厂中，下列哪种设备用于钢水的注入和出钢？a. 钢包b. 高炉c. 转炉d. 熔化炉11. 炼钢厂中用于钢锭的连续铸造的主要设备是什么？a. 高炉b. 转炉c. 连铸机d. 静态浇铸机12. 下列哪种设备常用于炼钢厂的钢水净化处理？a. 沉淀池b. 过滤器c. 浮选机d. 离心机13. 炼钢厂的铁水质量控制主要通过下列哪种方法？a. 化学分析b. 物理分析c. 光谱分析d. 电子显微镜14. 在炼钢厂的工艺操作中，下列哪种工艺可用于钢材的脱氧？a. 化学脱氧b. 真空脱氧c. 碳脱氧d. 氧化脱氧15. 炼钢厂的工艺操作规程中，下列工艺主要用于钢液的去除哪种杂质？a. 硫b. 氧c. 碳d. 氮16. 下列哪种方法常用于炼钢厂的炉渣处理？a. 深冷处理b. 干法除尘c. 湿法脱硫d. 酸洗处理17. 在炼钢厂的工艺操作规程中，下列哪种操作不属于钢材的成形工艺？a. 锻造b. 轧制c. 铸造d. 拉伸18. 炼钢厂工艺中的钢水脱氧工艺主要用于去除钢水中的哪种元素？a. 硫b. 氧c. 氮d. 碳19. 下列哪种方法常用于炼钢厂的废渣处理？a. 堆积填埋b. 磁选分离c. 冷却装置d. 高温焚烧20. 炼钢厂的工艺操作规程中，下列哪种工艺主要用于去除钢液中的磷？a. 酸洗b. 氧气吹吹扫c. 加入富磷矿石d. 真空处理第二部分：主观题（共3题，每题20分）1. 请列举炼钢厂中常用的主要设备，并简述其用途。
炼钢学复习资料
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”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”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）。
双渣法：整个吹炼过程中需要倒出或扒出部分炉渣（约1/2~2/3），然后重新加加料造渣。
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。
供氧强度指每单位时间内每吨金属的供氧量。
脱氧方法：沉淀:溶于钢液中的脱氧元素和氧反应，在钢液内部生成氧化物夹杂（脱氧生成物），由于比重较轻上浮去除。
扩散：是一种只在冶炼纯铁，或在实验室条件下的一种借助渣中氧化铁减少而使钢中[O]减少的脱氧方法。
真空：在真空下产生的脱氧反应，钢液面上压力降低是能促使钢液中的[C]-[O]反应。
均衡侵蚀：炉内不同部位工作状况不同，选择不同的耐火材料和耐火材料厚度，使侵蚀速度相同。
影响石灰溶解的因素：1、冶炼初期石灰块表面硅酸二钙层的生产是石灰溶解缓慢的重要原因，2、适宜的炉渣成分时，石灰的溶解速度有很大的影响，3、吹炼中期炉渣反干是石灰溶解缓慢的另一因素。
二、控制吹炼终点的方法（拉碳法和增碳法）拉碳法是在熔池含碳量达到出钢要求是停止吹炼，即吹炼终点时，不但熔池的磷，硫和温度符合出钢要求，而且熔池中的碳加上铁合金带入金属的碳也能符合所炼钢种的规格，不需要专门向金属追加增碳剂增碳，增碳法吹炼平均含碳量大于0.08%的钢种时，一律将钢液的碳脱至0.05%~0.06%时停吹,出钢时包内增碳至钢种规格要求的操作方法。
拉碳法的优点：1、终渣氧化铁含量较低，金属收得率较高，且有利于延长炉龄，；2、终点钢水氧、氮、氢、含量低，且不加增碳剂，因而钢中非金属夹杂少；3、终点钢水残锰较高，可减少锰铁消耗；4、氧气消耗量少，且节约了增碳剂。
炼钢工复习大全
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。
炼钢工艺培训试题
炼钢工艺培训1、炼钢工艺流程：铁水→混铁炉→(脱硫站)→转炉→LF炉或RH炉→连铸2、炼钢的过程就是(生铁变成钢)的过程，在此过程中要做到降低含碳量、去除硫和磷等杂质、调节合金元素。
3、炼钢的基本原理：利用(氧化还原反应)，在高温下，用氧化剂（用纯氧气）把生铁中过多的碳和其它杂质氧化除去。
4、石灰在炼钢中的作用：(造渣)，去除钢水中的有害元素S、P等杂质，优化钢水质量。
5、转炉炼钢造渣的目的是：去除磷硫、减少喷溅、(保护炉衬)、减少终点氧等。
6、什么叫拉碳：是指（吹炼过程）进行到熔池钢液中含碳量达到出钢的要求时，停止吹氧并摇炉这个操作。
7、每座转炉配备（两套）氧气顶吹装置。
8、转炉倾动形式为（全悬挂式倾动机构）。
9、转炉倾动机构包括一次减速机、（二次减速机）、扭力杆、电机、制动器等装置。
10、混铁炉是高炉和转炉之间的（炼钢辅助设备），它主要用于调节和均衡高炉和转炉之间铁水供求的设备，保证不间断地供给转炉需要的铁水，铁水在混铁炉中储存和混匀铁水成份及均匀温度，它对转炉炼钢非常有利。
11、溅渣护炉技术是利用氧化镁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，冷却、凝固在炉衬表面上形成一层高熔点的熔渣层，并与炉衬很好地粘结附着。
(√)12、机械搅拌法脱硫：所谓机械搅拌法脱硫，是将浇注耐火材料并经过烘烤的十字形搅拌头，浸入铁水包熔池一定深度，借其旋转产生的漩涡，经过称量的脱硫剂由给料器加入到铁水表面，并被旋涡卷入铁水中使氧化钙基脱硫粉剂与铁水充分接触反应，达到脱硫目的。
(√)13、拉瓦型喷头是收缩扩张型喷孔，出口氧压低于进口氧压之比小于0.528，形成超音速射流。
气体在喉口处速度等于音速，在出口处达到超音速。
(√)14、炉外精炼：就是把炼钢的精炼任务，如脱硫、脱氧、去除有害气体及非金属夹杂物、调整成分温度等从转炉炉内移到炉外进行的方法。
(√)15、脱硫工艺流程：铁水→拔渣→测温取样→搅拌处理→拔渣→测温取样→转炉。
炼钢生产工艺考试题
4.常用脱氧元素的脱氧能力由弱→强的顺序 是： A. Si→Mn→Ca→Al B. Ca→Si→Mn→Al C.Mn→ Si→ Al→ Ca 5. 转炉冶炼过程炉渣中MgO的来源是： Ａ．铁水、废钢 Ｂ．加入的石灰 Ｃ．加 入的白云石 Ｄ．炉衬耐火材料 6.转炉内衬耐火材料广泛采用 • A.镁铬质 B.白云石质 C.镁碳质 7.在转炉内衬损坏的各种原因中，高温下的 对炉衬危害最大。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• 三、判断题：（错画“×”，对画“√”， 每题1分，共15分） • 1.活性石灰特点是氧化钙含量高、气孔率高、 活性度小于300ml。 （ ） • 2.炉渣的来源是由石灰、白云石和萤石等造 渣材料熔化组合而成。 （ ） • 3.合金加入顺序：合金化的合金元素先加， 脱氧用的合金元素后加。 （ ） • 4.铁水中硅含量过高，会使石灰加入过多， 渣量大，对去磷无影响。 （ ） • 5.双渣法是指吹炼过程中到出或扒出部分炉 渣，再重新加石灰造渣。 （ ）
• 四、选择题：（每题1分，共15分） 1．转炉炼钢的主要金属料是指（ ）。 • A．铁水、氧化铁皮、矿石 B．铁水、铁 合金、脱氧剂 C．铁水、废钢 2. 挡渣出钢的作用是 。 • A.防止回磷 B提高钢水纯净度 C..提 高合金吸收率 D提高出钢口寿命 3. 当转炉炼钢终点碳高、温度高时，可加 调温。 • A.矿石 B.白云石 C.废钢 D.石灰石
• 五、问答题：（每题6分，共30分） 1. 什么是活性石灰，使用活性石灰有什么好 处？ 2. 炼钢的基本任务是什么？ 3．单渣法与双渣法有何区别？ 4.若终点[C] 和温度在钢种的上限值，而终点 [P]高于目标值，该如何操作？ 5.碳氧反应在炼钢过程中有哪些作用？ 6.炼一炉钢分为哪几期，各期的主要任务是 什么？ 7.什么是溅渣护炉技术？ 8.什么是炉渣返干现象？
冶金原理与工艺（钢铁部分复习资料）
冶金原理与工艺（钢铁部分复习资料）冶金原理与工艺（钢铁部分）绪论1.矿床：矿石集合体矿石：矿物集合体。
包括有用矿石和脉石有用矿石：可提取矿物的矿石脉石：含微量或不含矿物的矿石矿物：有用元素或化合物2.主要的冶金工序干燥：除去水分，温度400~6000度焙烧：适当气氛下，加热到熔点以下发生氧化、还原或其他化学变化的冶金过程，除去有害杂质，回收有用元素，提高气孔率和还原性煅烧：将碳酸盐或氢氧化物的矿石原料在空气中加热分解，除去二氧化碳或水分变成氧化物的过程，也称焙解烧结和球团：将不同的粉矿混匀或造球后加热焙烧，团结成多孔块状或球状的物料熔炼：将处理好的矿石或原料在高温下通过氧化还原反应，使矿石中的金属和杂质分离成两个液相层即金属液和熔渣，也叫冶炼精炼：进一步除杂，以提高纯度吹炼：实质是氧化熔炼，借鼓入的空气中的氧使铸铁中的磷，硫和其他杂质元素氧化而分离去除净化：溶液除杂至达标的过程，方法有离子沉淀法、置换沉淀法、共沉淀法3.冶金工业的发展趋势钢铁工业：1）高效化、连续化、自动化；2）节约能源和资源，降低成本；3）发展高新技术所需的新材料；4）连铸技术；5）发展近终成型金属毛坯制备技术；6）人工智能控制有色金属：1）供大于求；2）发展的国际化、集团化；3）低级产品向低成本地区转移；4）适应高新技术发展的需求，新材料发展迅速第一章高炉炼铁1.高炉冶炼主要产品：生铁1）90%以上是炼钢铁（白口铁）；2）铸造生铁（灰口铁）；3）少量的铁合金副产品：炉渣、煤气和炉尘2.高炉冶炼的主要技术经济指标1）高炉有效容积利用系数【η】：1立方米有效容积平均每天生产的合格生铁的折合产量2）焦比【K】：高炉冶炼1t生铁所消耗的干焦炭量3）冶炼强度【I】：1立方米高炉有效容积每天所能燃烧的干焦炭量，反映了炉料下降及冶炼的速度η=I/K4）生铁的合格率：化学成分符合国家规定的生铁量占总监测量的比例5）焦炭负荷：一批料中矿石质量与焦炭质量之比6）生铁原材料：铁矿石，碎杂铁等7）富氧量：工业氧加入鼓风中后，鼓风中氧含量增加的百分数8）生铁成本：原料、燃料、动力消耗费及车间经费等项组成9）炉龄：高炉从开炉到大修之间的时间，为一代高炉的炉龄3.提高利用系数的技术措施：提高矿石的品位、在顺行的基础上实行全风操作、高压操作及富氧鼓风等。
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。
炼钢工艺学-复习题
《炼钢工艺学》复习题一、填空题1、炼钢的基本任务可归纳为“四脱二去二调整”，即：脱碳、（脱氧）、脱磷、（脱硫），去气、去（夹杂），调整成分、调整（温度）。
2、钢中五大常规化学元素指（ C ）、（Mn ）、（Si ）、（P ）、（S ）。
3、钢中硫的主要危害是造成钢的（“热脆”）性，降低不锈钢的（耐腐蚀）性能。
4、钢中磷的突出危害是产生（“冷脆”）性，一般来说，用感应炉脱磷比较（困难）。
5、氧在钢液中以两种状态存在。
一种是（[O]），另一种是氧在钢液中以（氧化物夹杂）形态存在。
6、利用两种或两种以上的脱氧元素组成的脱氧剂使钢液脱氧，称为（复合脱氧）。
7、氮在奥氏体钢中有三个优点：改变高温组织、产生固溶强化和提高（抗腐蚀）能力。
但氮在铁素体不锈钢中，会导致（晶界腐蚀）。
8、感应炉炼钢的脱氧方法主要有（沉淀脱氧）和（扩散脱氧），常用（综合脱氧法）。
9、因为碳对（耐腐蚀性能）有不利的影响，奥氏体和铁素体钢很少采用碳来强化，其含碳量多在（0.15% ）以下。
10、钢的（碳）含量是影响焊接性的主要因素。
11、镍的资源比较缺乏的国家，多以（锰）和（氮）来代替不锈钢与耐热钢中的镍。
12、镍与（铬）同时存在于不锈钢中时，含镍的不锈钢却具有许多可贵的性能。
13、按化学成分钢可以分为（非合金钢）、（低合金钢）、（合金钢）三类；按用途可分为（结构钢）、（工具钢）、（特殊性能钢）三大类。
14、钢按冶金质量水平可分为普通钢、（优质钢）和（高级优质钢）三类。
15、钢的质量等级分为（普通质量级）、（优质级）、（特殊质量级）三种级别。
16、新一代钢铁材料具有3个主要特征：（超细晶）、（高洁净度）、（高均匀性）。
17、凡在反应中物质失去电子的现象称为（氧化反应）；在反应中物质得到电子的现象称为（还原反应）。
在反应中失去电子的物质称为（还原剂），得到电子的物质称为（氧化剂）。
18、某元素氧化物的分解压力越小，说明该元素的氧化物越（稳定），分解趋势（越小）。
《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。
《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。
炼钢学复习资料
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。
《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（）。
《炼铁工艺》复习题及答案
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，还有原料系统、上料系统、装料系统、送风系统、冷却系统、、回收煤气与除尘系统、喷吹系统等辅助系统。
1-2高炉炼铁有哪些技术经济指标？答案：有效容积利用率、焦比、冶炼强度、焦炭负荷、生铁合格率、休风率、生铁成本、炉龄。
答案：各个系统相互配合，互相制约大规模、高温、连续性、多工种1-4高炉送风系统的主要作用是什么？答：保证连续可靠地供给高炉冶炼所需数量和足够温度的热风。
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。
炉渣是高炉生产的副产品，在工业上用途很广泛。
按其处理方法分为：1)水渣：水渣是良好的水泥原料和建筑材料。
2)渣棉：作绝热材料，用于建筑业和生产中。
3)干渣块：代替天然矿石做建筑材料或铺路用。
(3)高炉煤气。
高炉煤气可作燃料用。
除高炉热风炉消耗一部分外，其余可供动力、烧结、炼钢、炼焦、轧钢均热炉等使用。
1-6影响高炉寿命因素，如何长寿？答：从工作区域看，有两个限制性环节：一是炉缸底的寿命；二是炉腹炉腰及炉身下部寿命。
实现长寿，需具备：（1）高炉内型合理；（2）耐火材料质量优质；（3）先进的冷却系统和冷却设备；（4）完善的自动化检测与控制手段；（5）高水平检测维护手段。
2-1高炉常用的铁矿石有哪几种，各有什么特点？答：高炉炼铁使用的铁矿石分为赤铁矿（红矿）Fe2O3、磁铁矿（黑矿）Fe3O4、褐铁矿Fe2O3•nH2O和菱铁矿FeCO3。
赤铁矿又称红铁矿，其颜色为赤褐色到暗红色，硫、磷含量低，其在常温下无磁性，但在一定温度下，当α—Fe2O3转变为γ—Fe2O3时便具有磁性。
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炼钢的基本任务：“四脱”（脱C、O、P、S），“二去”（去气、去杂质），“二调”（调整成分、温度）。
P-冷脆，S-热脆，H-白点，N-蓝脆。
新一代钢铁材料主要特征：（1）超细晶（2）高洁净度（3）高均匀性。
铁水直接冶炼钢水：1856年英国人贝塞麦。
长流程：以氧气转炉炼钢工艺为中心的钢铁联合企业生产流程。
短流程：以电炉炼钢工艺为中心的小钢厂生产流程。
炼钢技术经济指标：1、生产率；2、质量；3、品种；4、消耗；5、成本与利润。
R的含义：减量化、再利用、再循环。
炼钢原材料分为金属料、非金属料和气体；金属料有铁水（生铁）、废钢、铁合金、直接还原铁和碳化铁。
铁水成分：硅、锰、磷、硫。
废钢是转炉冷却效果比较稳定的冷却剂。
铁合金：用作炼钢的脱氧剂和合金元素添加剂。
萤石：在炼钢生产中，作为助熔剂。
石灰脱磷、脱硫能力强；其活性检验有两种方法：1.温升法2.盐酸滴定法。
常用的氧化剂有：1氧气；2铁矿石；3氧化铁皮。
铁矿石和氧化铁皮既是冷却剂，又是化渣剂和氧化剂。
增碳剂：电极粉、石油焦粉、焦炭粉、木炭粉和生铁。
铁水脱硫条件比钢水脱硫优越的原因：（1）铁水中含有较高的C、Si、P等元素，提高了铁水中流的活度系数；（2）铁水中的氧含量低，利于脱硫。
常用D-S剂：钙基、镁基。
Mg脱硫反应式：[Mg]+[S]+CaO(s)=CaS(s)+MgO(s)，方法：机械搅拌法和喷吹法。
铁水脱硅的目的：（1）减少转炉石灰用量，减少渣量和铁损；（2）减少脱磷剂用量，提高脱磷脱硫效率；（3）对于含钒和含铌等特殊铁水，可为富集V2O5和Nb2O5等创造条件。
脱磷剂由氧化剂、固定剂和助熔剂组成。
马赫数Ma：喷头出口速度v与当地声速a之比。
顶吹氧射流与熔池的相互作用：“硬吹”和“软吹”。
CO作用：提供搅拌功率。
氧气顶吹转炉的传氧载体：1金属液滴传氧；2乳化液传氧；3熔渣传氧；4铁矿石传氧。
C-O反应的作用：1)加大钢-渣界面，加速物理化学反应的进行；2）搅动熔池，均匀成分和温度；3）有利于非金属夹杂的上浮和有害气体的排出；4）有利于熔渣的形成；5）放热升温；6）爆发性的碳氧反应会造成喷溅。
防止回磷：炉渣返干，渣中w(FeO)低。
脱磷公式：2[P]+5(FeO)+4(CaO)=(4CaO.P2O5)+5[Fe]（氧化期）△H=-954.24KJ/mol。
顶底复吹转炉中吹氧有升温作用，其他气体有冷却作用。
复吹转炉的特点：(1)显著降低了钢水中氧含量和熔渣中TFe含量（2）提高吹炼终点钢水余锰含量（3）提高了脱磷、脱硫效率（4）吹炼平稳减少了喷溅（5）更适宜吹炼低碳钢种。
炉容比：转炉新砌砖后炉内自由空间的容积V与金属装入量T之比，以V/T表示。
装入制度方式：1定深装入2分阶段定量装入（普遍）3定量装入。
供氧：分阶段恒压变枪。
转炉炼钢造渣目的：去除磷硫、减少喷溅、保护炉衬、减少终点氧。
造渣的方法：（1）单渣法；（2）双渣法；（3）双渣留渣法。
温度控制：指吹炼过程熔池温度和终点钢水温度的控制。
终点控制：静态控制和动态控制。
终点的标志：1钢中碳含量达到所炼钢种的控制范围；2钢中磷、硫含量低于规格下限以下一定范围；3出钢温度能保证顺利进行精炼、浇注；4对于沸腾钢，钢水应有一定氧化性。
终点碳控制的方法有拉碳法和增碳法。
拉碳法分为一次拉碳法和高拉补吹法。
出钢温度的确定原则：1）保证浇注温度高于所炼钢种凝固温度60~100℃；2）应考虑到出钢过程和钢水运输、镇静时间、钢液吹氩时的降温，一般为40~80℃；3)应考虑浇注方法和浇注锭型大小。
电炉出钢方式：槽式出钢、偏心底出钢（EBT）、中心底出钢（CBT）等。
微合金元素的强化作用：1.细小碳氮化物的析出强化；2.碳氮化物阻止晶粒长大的细晶强化。
提高转炉炉龄的措施：1.提高衬砖质量2.提高砌炉质量3.优化冶炼操作工艺4.加强炉体维护。
炉衬损坏的原因：1机械作用；2高温作用；3化学侵蚀；4炉衬剥落。
炉衬砖的蚀损机理：（FeO)+C→{CO}+Fe；CO2+C→2{CO}；MgO+C→Mg+{CO}。
溅渣层保护炉衬的机理：1对镁炭砖表面脱碳层的固化作用；2减轻了熔渣对衬砖表面的直接冲刷蚀损；3抑制了镁炭砖表面的氧化，防止炉衬砖体再受到严重的蚀损；4新溅渣层有效地保护了炉衬-溅渣层的结合界面。
调渣剂的作用：提高炉渣中MgO含量。
EBT电炉的优点：1出钢倾动角度减少；2留钢留渣操作；3炉底部出钢。
电抗器的作用：使电路中感抗增加，以达到稳定电弧和限制短路电流的目的。
短网：指从变压器副边引出线至电极这一段线路。
补炉的原则：高温、快补、薄补。
补炉的方法：人工投补和机械喷补。
电弧炉冶炼方法：氧化法、返回吹氧法和不氧化法。
熔化期：从通电开始到炉料全部熔清的阶段。
主要任务：迅速熔化全部炉料，并且要求去除部分的磷。
氧化期：当炉料全部熔清后取样分析进入的一个氧化的阶段。
主要任务：去磷和脱碳，去除钢中气体、杂质和钢液升温是在脱碳过程中同时进行的。
还原期：从氧化末期扒渣完毕到出钢这段时间。
主要任务：1使钢液脱氧2降低钢液硫含量3调整钢液合金成分4调整炉渣成分5调整钢液温度。
（熔-氧气结合）
脱硫总反应式：[FeS]+(CaO)=(CaS)+(FeO)。
加速炉料熔化的措施：1.快速补炉和合理装料2.提高变压器的输出功率3.吹氧助熔4.烧嘴助熔5.废钢预热6.开发、推广二次燃烧技术7.执行泡沫渣工艺，提高热能利用系数8.缩短熔化期的其他措施。
废钢预热方式：1.炉料连续预热电炉；2.双壳电炉；3.竖井式电炉。
现代电弧炉炼钢工艺流程：废钢预热→超高功率电弧炉→二次精炼→连铸。
现代与传统电炉冶炼工艺的根本区别：前者必须将电炉与炉外精炼相结合才能生产出成品钢液，还原期任务在炉外精炼过程中完成；后者用电炉来生产成品钢。
泡沫操作的优点：1、提高炉衬寿命，降低耐火材料消耗；2、电损失功率降低，电耗减少；
3、电极消耗减少；
4、三相电弧功率平衡改善；
5、功率因数提高。
电渣重熔过程：重熔前准备，送电启动，重熔精炼、补缩，锭子处理等。
未燃法和燃烧法除尘的比较：1）未燃法设备体积小，投资费用低，厂房高度低；2）在能源利用方面，未燃法可以回收煤气节约大量能源。
燃烧法可回收蒸汽，但设备庞大热效率低；3）未燃法烟尘中FeO含量高，效率高。
燃烧法烟尘中主要是Fe2O3，效率低；4）未燃法烟气主要成分是CO，系统运行不安全，要求密封性良好，防毒、防爆。
燃烧法烟气主要成分是CO2，系统运行安全，不容易发生爆炸事故。
转炉煤气回收利用：1做燃料2做化工原料。
钢渣的处理技术：1浅盘法；2滚筒法；3钢渣水淬法；4风淬法；5转炉钢渣闷罐处理法。
钢渣的用途：1）用于烧结；2）作熔剂用；3）提取稀有元素；4）用于水泥生产；5）钢渣制砖；6）道路建设；7）作地基回填料；8）热能回收；9）作肥料使用。
1起弧期：较低电压；2穿井期：较大电压；3主熔化期：最大电压；4熔末升温期：低电压、大电流。
计算题：冶炼1Cr13不锈钢，钢液量为10000kg，炉中含铬量为10%，控制含铬量为13%，铬铁含铬量为65%，铬收得率为96%，要求铬铁加入量。
解：铬铁加入量=[10000(13%-10%)]/[(65%-13%)96%]=601kg
验算：w[Cr]=(10000×10%+601×65%×96%）/（10000+601）=13%。