钢铁冶金学_炼铁部分习题
钢铁冶金学试题及答案三通用一篇
钢铁冶金学试题及答案三通用一篇钢铁冶金学试题及答案三 1一、名词解释(每题3分，共30分)1.冶金：研究经济地从矿石或其它原料中提取金属或金属化合物，用加工方法制成具有一定性能的金属材料的科学。
2.炉外精炼：将转炉、平炉或电炉中初炼过的钢液移到另一个容器中进行精炼的炼钢过程，也叫“二次炼钢”。
炼钢过程因此分为初炼和精炼两步进行。
3.钢铁生产的产品：生铁、铁合金和钢。
4.高炉冶炼强度：是指冶炼过程强化的程度，以每昼夜(d)燃烧的干焦量衡量：冶炼强度=干焦用量/(有效容积×实际工作日)[t/(m3·d)]5.炼钢原料：铁矿石(烧结矿、球团矿)、焦炭、熔剂。
6.炉渣碱度：炉渣中碱性氧化物的质量分数总和与酸性氧化物的质量分数总和之比，常用炉渣中的氧化钙含量与二氧化硅含量之比表示，符号R=CaO/SiO2。
7.炼铁原料：铁矿石(烧结矿、球团矿)、焦炭、熔剂。
8.铁水预处理：在炼铁-炼钢之间的`工序，包括脱Si、S、P等。
9.RH：真空循环脱气法：驱动气体从上升管下部1/3处吹入时，带动钢包中的钢液经上升管喷入真空室，钢液在真空室脱气后从下降管返回钢包。
10.连铸工序的功能：将钢水转化成一定规格铸坯，衔接炼钢-轧钢区段，是化学冶金向物理冶金转变的结合部。
二、简答题(每题5分，共30分)1.简述烧结工艺过程?答：是一种抽风烧结过程，在烧结时，采用负压抽风，自上而下燃烧，燃料时形成五层：烧结矿层、燃烧层、预热层、冷料层和垫底料层。
2.高炉的结构及附属设备?答：5段式结构：炉喉、炉身、炉腰、炉腹和炉缸，附属设备有：原料供应、送风、煤气净化、渣铁处理、高炉喷吹等系统。
3.炼钢的主要任务?答：“4脱”-“2去”-“1提温”-浇铸钢水成规格一定的铸坯。
具体如下：是将废钢、生铁料脱碳、去除有害气体和非金属夹杂物，去除有害气体和非金属夹杂物，提高温度和调整成分，炼成具有一定化学成分的钢，并使钢具有一定的物理机械性能。
钢铁冶金学(炼铁学)王筱留—第二版题库1
6、常见的烧结矿显微结构有、、、
、。
7、是影响烧结矿质量的重要因素。
8、生球成型的机理主要是利用的特性。
9、铁矿粉球团过程包括生球成型和两个主要作业。成球过程分为三个阶段：
、和。
10、生球干燥的目的是、
。生球干燥由和两个过程组成。
3、简述高炉煤气流合理分布的标志。
4、简述高炉冶炼时炉料下降的原因。
作图回答
1、画出合理的煤气流分布曲线并阐述其特点。
2、画图分析正同装与倒同装、正分装与倒分装对高炉煤气流的影响状况。
回答分析
1、分析说明高炉料柱压差ΔP随冶炼强度变化的原因。
2、分析说明如何改善块状料带和软熔带的透气性。
3、写出高炉内炉料下降的力学条件表达式，分析改善下降条件的措施。
6、简述高炉冶炼对焦炭的质量要求。
7、简述炼焦工艺流程。
8、简述高炉冶炼对煤粉的质量要求。
9、
填空题：
1、高炉系统包括、、、、
、等主要系统。
2、高炉生产过程中应严格控制的关键性环节有、
、。
3、铁矿石的分类有、、、等类型。
4、铁矿石评价的要点有、、
、、、。
5、炼焦工艺过程中影响焦炭质量的环节大体上可分为、、
1、高炉有效容积利用系数 2、焦比 3、煤比 4、生铁合格率 5、置换比
6、冶炼强度 7、燃烧强度 8、焦炭负荷 9、休风率 10、喷吹率 11、固相反应
12、落下实验 13、耐压实验 14、转鼓实验 15、熔滴性能测定 16、析碳反应
17、碳素溶解损失反应 18、间接还原 19、直接还原 20、耦合反应 21、硫负荷
、等，其中起着决定作用。
钢铁冶金学基本问答题
炼铁部分※<第一章>1．试说明以高炉为代表的炼铁生产在钢铁联合企业中的作用和地位。
2．简述高炉冶炼过程的特点及三大主要过程。
3．画出高炉本体剖面图，注明各部位名称和它们的作用。
4．试述焦炭在高炉炼铁中的三大作用及其质量要求。
5．高炉冶炼的产品有哪些？各有何用途？6．熟练掌握高炉冶炼主要技术经济指标的表达方式。
※<第二章>1、高炉冶炼对矿石（天然矿，烧结矿，球团矿）有何要求，如何达到这些要求？2、烧结过程中固体燃料燃烧有几种反应，用热力学分析哪一种反应占主导地位？3、简述固相反应的特点及其对烧结反应的影响。
5、烧结过程蓄热从何而来，为什么高料层厚度作业能提高烧结矿质量，降低燃耗？6、简述影响烧结矿还原性的因素以及提高还原性的主攻方向。
7、简述铁精矿粉的成球机理，并讨论影响其质量的因素。
8、从烧结矿和球团矿性能比较，说明合理炉料结构的组成。
※<第三章>1.结合铁矿石在高炉不同区域内的性状变化（固态、软熔或成渣）阐述铁氧化物还原的全过程，及不同形态下还原的主要特征。
2.在铁氧化物逐级还原的过程中，哪一个阶段最关键，为什么？3.何谓“间接”与“直接”还原？在平衡状态、还原剂消耗量及反应的热效应等方面各有何特点？4.试比较两种气态还原剂CO和H2在高炉还原过程中的特点。
5.当前世界上大多数高炉在节约碳素消耗方面所共同存在的问题是什么？如何解决？6.从“未反应核模型”以及逆流式散料床的还原过程特点出发如何改善气固相还原过程的条件，提高反应速率，以提高间接还原度？7.何谓“耦合反应”，其基本原理是什么？在什么条件下必须考虑其影响？9.造渣在高炉冶炼过程中起何作用？10.何谓“熔化”及“熔化性温度”？二者的异同及对冶炼过程的意义，是否熔化温度越低越好，为什么？11.炉渣“粘度”的物理意义是什么？以液态炉渣的微观结构理论，解释在粘度上的种种行为。
12.何谓液态炉渣的“表面性质”？表面性能不良会给冶炼过程造成哪些危害？13.与炼钢过程比较，高炉冶炼的条件对炉渣去硫反应的利弊如何？5※<第四章>1.风口前焦炭循环区的物理结构如何？风口前碳的燃烧在高炉过程中所起的作用是什么？2.什么叫鼓风动能？它对高炉冶炼有什么影响？3.什么叫理论燃烧温度？它在高炉冶炼中起何作用？4.什么叫水当量？沿高炉高度方向水当量的变化特征？5.高炉内三种传热方式各自进行的条件如何？在不同条件下哪一种方式为控制性环节？5※<第五章>1.写出欧根公式，说明式中各因子的物理意义，指出该式对高炉作定性分析时适用的区域，并从炉料和煤气两方面分析影响ΔP的因素及改善炉内透气性的主要途径。
钢铁冶金学(炼钢部分)习题
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。
钢铁冶炼专业考试试题库带答案
钢铁冶炼专业考试试题库带答案第一部分：选择题
1. 下列哪种炼铁炉主要用于高磷铁矿冶炼？
A. 高炉
B. 电炉
C. 湿法炼铁炉
D. 转炉
答案：C
2. 制取高强度钢铁常用的工艺是什么？
A. 变形高温处理
B. 低温回火处理
C. 热轧工艺
D. 液石制程
答案：A
3. 特殊钢生产中，下列哪种方法主要用于去除不纯物？
A. 热轧
B. 冷拔
C. 规定化处理
D. 换热工艺
答案：C
第二部分：填空题
1. 高炉的主要原料是____和____。
答案：铁矿石，焦炭。
2. 在冶炼过程中，生铁主要成分是____和____。
答案：铸铁，钢铁。
3. 钢铁冶炼过程中生成气体的主要成分是____和____。
答案：CO，CO2。
第三部分：问答题
1. 简述高炉冶炼的基本原理及工艺流程。
答案：高炉冶炼是将铁矿石、焦炭和石灰石等原料在高炉内进行炼制的工艺。
其基本原理是通过高温还原反应使铁矿石中的金属铁还原成生铁，同时将不纯物质熔化成渣滓。
高炉冶炼的工艺流程主要包括炉料加入、还原反应、渣铁分离和产品收集等环节。
2. 请简要说明变形高温处理对钢铁性能的影响。
答案：变形高温处理是通过加热和变形来改变钢铁的组织和性能的一种工艺。
该处理能够使钢铁晶粒细化、提高材料的强度和韧性，并改善其耐腐蚀性能。
此外，变形高温处理还可以消除钢铁中的残余应力，提高材料的加工性能。
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练习题(炼铁部分
练习题（炼铁部分）
21.对酸性氧化球团矿的焙烧效果而言，赤铁矿优于磁铁矿。 22.原燃料中的Al2O3在高炉内可被少量还原进入生铁。 23.高炉内渣铁反应的最终结果由耦合反应的平衡常数所决定。
24.高炉内进入间接还原的煤气体积小于炉缸产生的煤气体积。
三、名词解释 1.焦比 2.高炉有效容积利用系数 3.高炉冶炼强度 4.熔化温度和熔化性温度 5.理论燃烧温度
21.高炉内CO不能全部转变成CO2的原因是因为铁氧化物的_____________需要过量的CO与 生成物平衡。
22.高炉内碱金属的危害根源在于它们的________和_______。 23.在钢材中引起热脆的是________和_______，引起冷脆的是________和_______。
练习题（炼铁部分）
14.烧结矿软化开始温度_____，软化区间_____；球团矿软化开始温度较_____，软化区间 _____。
15.风口燃烧带形成的煤气主要由_______、 ________和_______组成。 16.评价生铁质量的指标有__________和__________。 17.料块当量直径增大，摩擦阻力________，压差________。 18. Q和△P均为高炉可知信息，故常用_______作为透气性指数。 19. 矿石的冶金性能包括__________、__________、 __________、 _____________和 _____________。 20.炼铁的还原剂主要有三种，即_______、 ________和_______。
练习题（炼铁部分）
一、填空题 1.炼铁主要是_____过程，炼钢主要是______过程。
2.高炉冶炼的主要过程包括___________、__________和__________。
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(炼铁部分)
钢铁冶金学（炼铁部分）第一部分基本概念及定义1.高炉法：传统的以焦炭为能源，与转炉炼钢相配合，组成高炉―转炉―轧机流程，被称为长流程，是目前的主要流程。
2.非高炉法：泛指高炉以外，不以焦炭为能源，通常分成轻易还原成和熔融还原成，通常与电炉协调，共同组成轻易还原成或熔融还原成―电炉―轧机流程，被称作长流程，就是目前的辅助流程。
3.钢铁联合企业：将铁矿石在高炉内冶炼成生铁，用铁水炼成钢，再将钢水铸成钢锭或连铸坯，经轧制等塑形变形方法加工成各种用途的钢材。
4.高炉有效率容积：由高炉出来铁口中心线所在平面至大料钟上升边线下沿水平面之间的容积。
5.铁矿石：凡是在一定的技术条件下，能经济提取金属铁的岩石。
6.富矿：一般含铁品位超过理论含铁量70%的矿，对于褐铁矿、菱铁矿及碱性脉石矿含铁量可适当放宽。
7.还原性能够：矿石中铁融合的氧被还原剂夺回的深浅程度。
主要依赖于矿石的球状程度、空隙及气孔原产状态。
通常还原性不好，碳素燃料消耗量高。
8.熔剂：由于高炉造渣的需要，入炉料中常需配加一定数量的助熔剂，该物质就称为熔剂。
9.耐火度：抗炎高温熔融性能的指标，用耐热锥变形的温度则表示，它表观耐火材料的热性质，主要依赖于化学共同组成、杂质数量和集中程度。
实际采用温度必须比耐火度高。
10.荷重软化点：在施加一定压力并以一定升温速度加热时，当耐火材料塌毁时的温度。
它表征耐火材料的机械特性，耐火材料的实际使用温度不得超过荷重软化点。
11.耐急冷急热性（抗热震性）：就是所指在温度急剧变化条件下，不脱落、不碎裂的性能。
12.抗蠕变性能：荷重工作温度下，形变率。
13.抗渣性：在使用过程中抵御渣化的能力。
14.高炉有效率容积利用系数（吨/米日）=合格生铁约合产量/（有效率容积×规定工作日）。
15.入炉焦比：干焦耗用量/合格生铁产量（kg/t），一般250~550kg/t。
16.冶炼强度：干焦耗用量/（有效容积×实际工作日），t/m3h。
钢铁冶金(炼铁)试卷
北京科技大学2007--2008学年第二学期钢铁冶金学，炼钢学部分A 试卷答案及评分标准一、选择题，请将正确的答案在（）内画√。
（单选题，每题0.5分，共20分）1、钢的可加工性能优于生铁，主要是因为（ D ）。
2、铁水脱硫预处理用主要脱硫剂是（A ）。
3、转炉双渣冶炼是（C）。
4、一般说来每氧化1％[C]可使钢水升温（ D ）左右。
5、直接(沉淀)脱氧指的是( A )6、转炉煤气回收量一般为（A ）左右。
7、转炉和电炉炼钢终渣∑FeO含量一般控制在（C）。
8、电炉炼钢供电系统的电抗器的主要作用是（C ）。
9、转炉炼钢前期熔池温度低有利于( D )反应。
10、炼钢过程直接氧化是指( B )。
11、氧气转炉炼钢过程铁液升温所需热源主要来自（C ）。
12、氧气转炉炼钢中所谓“火点”区是指( D )。
13、氧气转炉炼钢过程发生的乳化、泡沫可以（ A ），因而可以加快渣－铁间反应。
14、氧气炼钢炉渣中以下铁氧化物哪种最稳定（C ）。
15、氧气炼钢过程铁液中杂质组元氧化以间接氧化为主，主要是因为（A ）。
16、氧气转炉炼钢脱碳反应的限制性环节有可能是( C )。
17、以下措施中，（ B ）可以加快脱碳反应。
18、通过以下哪种措施( A )可以降低炉渣中P2O5的活度系数。
19、降低炉渣氧化铁含量有利于（C ）反应。
20、（ B ）有利于脱硫反应进行。
21、以下脱氧元素中，哪一个（ C ）脱氧能力最强？22、钢中内生类非金属夹杂物主要来自（ D ）。
23、随着铁水预处理和钢水炉外精炼广泛采用，氧气炼钢转炉逐渐演变为（ A )。
24、超高功率电炉的功率级别为( D )。
25、电炉炉壁氧燃枪的主要作用为( D )。
26、常规LF精炼炉具有（ D ）功能27、具有加热功能的炉外精炼装置为( B )。
28、轴承钢的精炼一般采用( B )。
29、铁水脱硫预处理采用的金属脱硫剂为( B )。
30、电炉炼钢的热量来源主要为（D ）。
炼钢学练习题
炼钢学练习题
1. 简介
炼钢学是钢铁冶金学的一个重要分支，主要研究和掌握高炉、转炉、电炉等炼钢工艺过程和相关技术参数。
高质量的钢材生产离不开对炼钢学的深入了解和熟练运用。
为了帮助学习者更好地掌握炼钢学知识并提高实践能力，以下是一些炼钢学练习题，供大家参考。
2. 练习题
2.1 钢铁冶炼过程中常用的炼钢工艺有哪些？请简述各个工艺的主要特点。
2.2 高炉是钢铁冶炼的重要设备，请列举出高炉的主要构造和功能。
2.3 转炉是一种常用的炼钢设备，请描述转炉的主要工作原理和分类。
2.4 电炉炼钢是现代炼钢工艺中的重要一环，请问电炉炼钢和传统炼钢工艺相比有哪些优势？
2.5 炼钢过程中常出现的问题包括有哪些？请分别列举并给出解决方案。
2.6 炼钢过程中控制温度是重要的一环，请简述温度控制的原理和方法。
2.7 炼钢过程中如何保证钢材的质量？请列举出常用的质量控制方法。
2.8 请简述炼钢废气处理的意义和常用的处理方法。
2.9 请分析一下炼钢行业面临的挑战和发展趋势。
3. 答案解析
（此部分可以根据具体情况添加学习者的回答和答案解析，对于每个问题给出合理的解答和解决方案，引导学习者全面理解和掌握炼钢学知识）
4. 结语
炼钢学是钢铁冶金学中的重要组成部分，对于提高钢材生产质量和技术水平具有重要意义。
通过学习和掌握炼钢学的相关知识和技能，可以帮助我们更好地应对炼钢过程中的挑战和问题，提高炼
钢效率和质量。
希望以上练习题能够帮助大家更好地理解和掌握炼钢学知识，提升自身能力。
为了确保钢材质量安全，炼钢学学习是必不可少的。
钢材冶炼试题及答案解析
钢材冶炼试题及答案解析一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 钢材冶炼过程中，下列哪种元素是必须去除的？A. 碳B. 硅C. 锰D. 铁答案：A2. 转炉炼钢法中，主要使用的还原剂是：A. 焦炭B. 氢气C. 一氧化碳D. 天然气答案：C3. 电炉炼钢法相比高炉炼钢法，其主要优势在于：A. 能耗低B. 污染小C. 投资少D. 产量高答案：B4. 钢材冶炼过程中，下列哪种元素可以提高钢的硬度？A. 镍B. 铬C. 铜D. 锌5. 钢材冶炼过程中，下列哪种元素可以提高钢的韧性？A. 镍B. 铬C. 铜D. 锌答案：A6. 钢材冶炼过程中，下列哪种元素可以提高钢的耐腐蚀性？A. 镍B. 铬C. 铜D. 锌答案：B7. 钢材冶炼过程中，下列哪种元素可以提高钢的耐磨性？A. 镍B. 铬C. 铜D. 钨答案：D8. 钢材冶炼过程中，下列哪种元素可以提高钢的焊接性能？A. 镍B. 铬C. 铜D. 锰答案：A9. 钢材冶炼过程中，下列哪种元素可以提高钢的强度？B. 铬C. 铜D. 钼答案：D10. 钢材冶炼过程中，下列哪种元素可以提高钢的抗腐蚀性？A. 镍B. 铬C. 铜D. 钒答案：B二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 钢材冶炼过程中，可能使用的合金元素包括：A. 镍B. 铬C. 铜D. 钼答案：ABCD12. 钢材冶炼过程中，可能使用的脱氧剂包括：A. 锰B. 硅C. 铝D. 钙答案：ABCD13. 钢材冶炼过程中，可能使用的添加剂包括：A. 石灰石B. 萤石C. 氧化铁D. 氧化钙答案：ABCD14. 钢材冶炼过程中，可能使用的炉料包括：A. 铁矿石B. 废钢C. 焦炭D. 石灰答案：ABCD15. 钢材冶炼过程中，可能使用的燃料包括：A. 煤B. 天然气C. 电D. 油答案：ABCD三、判断题（每题1分，共10分）16. 钢材冶炼过程中，碳含量的增加会提高钢的强度。
（对）17. 钢材冶炼过程中，硅元素的加入可以提高钢的韧性。
冶金学钢铁部分重点(部分)
第1章现代高炉炼铁工艺习题一、名词解释1、有效容积利用系数每昼夜每立方米高炉生产的生铁量，P/t.d。
2、焦比生产1吨生铁所消耗的干焦炭重量。
3、燃料比每吨生铁耗用各种入炉燃料之总和。
K燃＝(焦炭+煤粉+重油+…)。
4、综合焦比喷吹燃料按对置换比折算为相应的干焦(K`)与实际耗用的焦炭量(焦比K)之和称为综合焦比(K综)。
5、矿石焙烧焙烧是在适当的气氛中，使铁矿石加热到低于其熔点的温度，在固态下发生的物理化学过程。
6、主要的焙烧方法焙烧的方法有：氧化焙烧、还原焙烧和氯化焙烧。
7、选矿选矿是依据矿石的性质，采用适当的方法，把有用矿物和脉石机械地分开，从而使有用矿物富集的过程。
8、精选铁矿石的主要选矿方法（1）重选；（2）磁选；（3）浮选。
9、焦炭负荷每批炉料中铁、锰矿石的总重量与焦炭重量之比，10、高炉一代寿命（炉龄）（1）指从高炉点火开炉到停炉大修，或高炉相邻两次大修之间的冶炼时间；（2）每m3炉容在一代炉龄期内的累计产铁量。
三、简答题1、高炉炼铁生产流程及附属系统答：高炉炼铁生产除了高炉本体以外，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。
2、高炉内型及有效容积答：高炉内型从下往上分为炉缸、炉腹、炉腰、炉身和炉喉五个部分，五部分容积总和为高炉的有效容积。
3、根据物料存在形态的不同，高炉分为几个区域答：可将高炉划分为五个区域：块状带、软熔带、滴落带、风口前回旋区、渣铁聚集区。
4、生铁的种类答：生铁可分为炼钢生铁、铸造生铁、铁合金三种。
5、天然铁矿石的分类答：天然铁矿石按其主要矿物分为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿。
6、褐铁矿的化学成分及含铁量答：褐铁矿的化学成分是nFe2O3·mH2O，含铁量55～66%。
7、铁矿石的焙烧主要有几种方法答：铁矿石的焙烧主要有氧化焙烧和还原焙烧。
8、焦炭在高炉冶炼过程中具有的作用答：焦炭在高炉冶炼过程中具有(1)燃料，燃烧后发热，产生冶炼所需热量。
生铁冶炼试题及答案
生铁冶炼试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 生铁冶炼的主要原料是（）。
A. 铁矿石B. 石灰石C. 焦炭D. 以上都是答案：D2. 在高炉炼铁过程中，主要的还原剂是（）。
A. 氧气B. 氢气C. 一氧化碳D. 二氧化碳答案：C3. 以下哪种物质不属于高炉炼铁过程中的副产品（）。
A. 炉渣B. 煤气C. 铁合金D. 铁矿石答案：D4. 以下哪种方法不是生铁冶炼的方法（）。
A. 高炉炼铁B. 直接还原C. 电弧炉炼铁D. 转炉炼铁答案：D5. 以下哪种元素是生铁中的主要杂质元素（）。
A. 碳B. 硅C. 硫D. 以上都是答案：D二、填空题（每空1分，共10分）1. 生铁冶炼过程中，铁矿石中的____和____被还原成铁。
答案：氧、硫2. 高炉炼铁过程中，焦炭的作用是提供____和____。
答案：热量、还原剂3. 炉渣的主要成分是____和____。
答案：硅酸盐、氧化物4. 生铁的含碳量通常在____%到____%之间。
答案：2、45. 炼铁高炉的工作原理是利用____和____的还原作用，将铁矿石中的铁氧化物还原成铁。
答案：一氧化碳、氢气三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述生铁和钢的主要区别。
答案：生铁和钢的主要区别在于含碳量的不同。
生铁的含碳量较高，通常在2%到4%之间，而钢的含碳量较低，通常在0.02%到2.1%之间。
此外，钢通常含有其他合金元素，如锰、硅、铬等，这些元素可以改善钢的性能。
2. 描述高炉炼铁的基本过程。
答案：高炉炼铁的基本过程包括：铁矿石、焦炭和石灰石等原料的准备；将原料装入高炉；在高炉内，焦炭燃烧产生热量和还原剂一氧化碳；一氧化碳还原铁矿石中的铁氧化物，生成铁和炉渣；铁和炉渣分别从高炉底部和顶部排出。
3. 炉渣在高炉炼铁过程中有什么作用？答案：炉渣在高炉炼铁过程中起到几个重要作用：(1) 作为铁矿石中杂质的载体，帮助去除硫、磷等有害元素；(2) 作为保护炉衬的熔融层，防止炉衬被高温熔化；(3) 作为热量的传递介质，帮助炉料加热。
(完整版)钢铁冶金学试题
钢铁冶金学（炼铁学部分）试卷（A ）院(系) 班级 学号 姓名（注：答题需在答题纸上进行，请不要在试卷上答题，否则将被扣分。
）一、名词解释题（每题3分，共18分）1. 高炉有效容积利用系数2. SFCA3. 煤气CO 利用率4. 高炉的管道行程5. 高炉的碱负荷6. COREX 炼铁工艺二、判断题 ( 每题 1.5分 ，共 30 分 ) （对：√，错：×。
） 1. 磁铁矿的理论含铁量为70％，黑色条痕，疏松结构，较易还原。
2. 焦炭的主要质量要求是：含碳量高，反应性高，反应后强度高。
3. 高炉炼铁要求喷吹用煤粉的爆炸性弱，可磨性指数大，燃烧性高。
4. 高风温热风炉的炉顶耐火材料一般使用高铝砖或碳砖。
5. 为确保烧结矿固结强度，一般要求烧结最高温度为1350～1380℃。
6. 烧结过程的焦粉偏析布料有利于烧结上、下料层温度的均匀化。
7. 厚料层烧结工艺的主要目的是为了提高烧结矿生产能力。
8. 酸性氧化焙烧球团矿的固结主要靠FeO 与SiO 2形成的低熔点化合物粘结。
9. 原燃料中的P 2O 5在高炉中不能被还原而全部进入生铁。
10. 耦合反应的平衡常数是与之相关的简单反应平衡常数的组合。
11. 阻止高炉内K 、Na 循环富集的对策之一是降低炉渣二元碱度。
12. 高炉风口燃烧带出来的煤气中既有CO 又有CO 2，但前者含量更高。
13. 增大高炉鼓风动能的措施之一，是扩大高炉风口直径。
14. 提高风口理论燃烧温度，有利于补偿喷吹煤粉热分解带来的温度变化。
15. 抑制“液泛现象”，有利于改善高炉下部的透气性、透液性。
16. 矿石的软熔性能影响高炉软熔带的位置，但不影响其厚度。
17. 加大矿石批重将有助于抑制高炉内的中心煤气流。
18. 与加湿鼓风不同，脱湿鼓风的主要作用在于提高高炉产量。
19. 富氧鼓风不仅可以给高炉带入热量，而且可以增加高炉产量。
20. 炉衬寿命的问题，是熔融还原炼铁法需要解决的关键技术。
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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≈0.7)。
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。
高炉炉料的形态：块状带、软熔带、滴落带、风口带、炉缸带高炉的变化和化学反应：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 + Fe3O4)5、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 = 1)6、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，TiO2护炉，洗炉等造渣阶段及特点：(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～0.5%。
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f[S]：铁水[C]、[Si]、[P]↑-> f[S]↑-> LS↑总反应: [FeS]+(CaO)+C == (CaS)+Fe+CO -149.0 kJ/mol (4660kJ/kgS)原因：铁水中C.P.Mn含量高,使渣中CaO活度高,提高硫在渣铁间分配系数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。