钢铁冶金学试题(A)及答案

钢铁冶金学试卷（A ）

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（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. SFCA

3. 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。

三、简答题（每题8分，共24分）

1.简述烧结矿固结机理，何种粘结相（液相）有利于改善烧结矿质量?

2.提高高炉鼓风温度对其冶炼过程的影响如何，并说明其原因。

3.画出高炉理想操作线，并说明A 、B 、C 、D 、E 、P 、W 点的意义。

四、论述题 (每题14分，共28分) 1. 分析炉渣粘度对高炉冶炼过程的影响，并论述影响炉渣粘度的因素以及维持适宜的高炉炉渣粘度的技术措施。

2. 论述降低高炉燃料比的技术措施。

a . 画出高炉能量利用图解分析的rd —C 图，

分析指出我国高炉降低燃料比的两大途径；

b . 根据所学的炼铁理论和工艺知识，阐述降低高炉燃料比的具体对策。

钢铁冶金学A卷试题答案要点及评分标准

一、名词解释（每题3分，共18分）

1 高炉有效容积利用系数：每M3高炉有效容积每昼夜生产的合格铁

量（T/ M3.d）；

2 SFCA：复合铁酸钙，烧结矿中强度和还原性均较好的矿物；

3 煤气CO利用率：煤气中CO2体积与CO和CO2体积总和的比值，

ηCO = CO2/ (CO+CO2)，表明了煤气利用程度的好坏；

4 高炉的管道行程：高炉中各种炉料的粒度和密度各不相同且分布不

均匀，在炉内局部出现气流超过临界速度的状态，气流会穿过料层形

成局部通道而逸走，压差下降，在高炉中形成“管道行程”。

5 高炉的碱负荷：冶炼每吨生铁入炉料中碱金属氧化物(K2O+Na2O)

的千克数；

6 COREX炼铁工艺：典型的二步法熔融还原炼铁工艺，由奥钢联（VAI）于70年代末合作开发，其目的是以煤为燃料，由铁矿石直接

生产液态生铁。由预还原竖炉和熔融气化炉组成。

二、判断题（每题1.5分，共30分）（对：√，错：×）

1.×；

2.×；

3.√；

4.×；

5.×；

6.√；

7.×；

8.×；

9.×；10.√；

11.√；12.×；13.×；14.√；15.√；16.×；17.√；18.×；19.×；

20.√

三、简答题（每题8分，共24分）

1 简述烧结矿固结机理，何种粘结相（液相）有利于改善烧结矿的质量？

答：

（1）烧结矿的固结经历固相反应、液相生成及冷凝固结过程；（2分）（2）固相反应在低于本身熔点的温度下进行，固相反应生成的低熔点物质为液相生成提供条件；（1分）

（3）在燃烧带，低熔点物质熔化形成液相，烧结过程中生成的液相主要有FeO-SiO2系、CaO-SiO2系、CaO-FeO-SiO2系以及Fe2O3-CaO 系，随烧结工艺条件、原料条件及碱度的不同，各液相生成的数量不同。（高温、还原性气氛易生成FeO-SiO2及CaO-FeO-SiO2，低温、氧化性气氛易生成Fe2O3-CaO液相）；（3分）

（4）燃料燃烧完毕，在抽风冷却作用下，液相冷凝将未熔物粘结起来成为烧结矿；（1分）

（5）Fe2O3-CaO系液相形成的矿物具有良好的还原性及强度，对改善烧结矿质量有利。（1分）

2 提高高炉鼓风温度对其冶炼过程的影响如何，并说明原因。

答：

（1）风口前燃烧碳量减少，风温提高，焦比下降；（1分）

（2）高炉内温度场发生变化：炉缸温度升高，炉身上部、炉顶温度下降，中温区（900～1000℃）扩大，由于每升高100℃风温，风口理论燃烧温度上升60～80℃，风口前燃烧碳减少，煤气量