钢铁冶金复习题

第二章高炉炼铁原料

一、单选题

1.高碱度烧结矿的主要粘结相是：（B）

A 铁酸钙

B 硅酸盐和铁酸钙

C 硅酸盐类

2.在炉料下降过程中容易出现软化收缩现象，且热性能较差的是。（B）A 烧结矿B 球团矿

C 天然矿

3.烧结矿中残留有自由的CaO称为：(C)

A 矿化作用

B 铁酸钙

C 白点

D 生石灰

4.生矿中最易还原的是：(A)

A 褐铁矿

B 磁铁

C 赤铁矿

D 菱铁矿

5.高炉冶炼用焦碳对水分的主要要求是：(C)

A 低

B 高

C 低、稳定

D 高、稳定

6.煤粉喷入高炉可代替焦碳的作用是：(C)

A 料柱骨架、渗碳剂

B 发热剂、还原剂

C 发热剂、还原剂、渗碳剂

D 发热剂、还原剂、料柱骨架

7.烧结中的制粒是为了提高混合料的：(A)

A 透气性

B 强度

C 硬度

D 化合性

8.我国高炉用喷吹燃料主要的是：(C)

A 天然气

B 重油

C 无烟煤

D 烟煤

9.烧结过程中温度最高的区域是： (A)

A 燃烧层

B 烧结矿层

C 干燥层

D 过湿层

10.铁矿石中酸性脉石的主要成分是：(C)

A CaO

B Al2O3

C SiO2

D MgO

11.一般富矿的含铁量占理论含铁量的：(C)

A 50％

B 60％

C 70％

D 80％

12.下列高炉物料还原有易到难的排列顺序正确的是：(C)

A 球团矿,烧结矿,褐铁矿

B 烧结矿,球团矿,褐铁矿

C 褐铁矿,赤铁矿,磁铁矿

D 褐铁矿,磁铁矿,赤铁矿

13.烧结过程中温度最高的区域是：(A)

A 燃烧层

B 烧结矿层

C 干燥层

D 过湿层

14.喷吹煤粉的主要目的是：(C)

A 高炉顺行

B 便于调剂炉况

C 降低焦比

D 提高冶强

15.烧结中的制粒是为了提高混合料的：(B)

A 透气性

B 强度

C 硬度

D 化合性

16.在烧结混合料料中，打水消化时能放出大量热量的是：(B)

A 石灰石

B 生石灰

C 白云石

D 萤石

二、判断题

17.烧结粘结相最好的为铁酸钙粘结相。(√)

18.一般来说，焦碳的反应性越高，越易燃烧，因此其质量越好。(X)

19.烧结矿中增加MgO的含量，可改善烧结矿强度、低温还原粉化性能和软熔性能。(X)20.焦碳水分大小不会影响焦比，所以冶炼过程中对焦碳含水量的化不须调整入炉焦量。(X)

21.高碱度烧结矿加酸性球团是目前认为最好的原料结构。(√)

22.矿石是在现有的经济技术条件下能从中提取单质的物质的总和。(X)

23.烧结中所需要的热量全部是由燃料燃烧放出的。(X)

24.球团矿还原过程中出现体积膨胀，主要是随着温度升高，出现热胀冷缩现象造成的。(X)

25.焦碳的燃烧性和反应性越好，对高炉冶炼越有利。(X)

26.高碱度烧结矿加酸性球团是目前认为最好的原料结构。(√)

27.高炉焦比越高越好。(X)

三、填空题

28. 球团矿焙烧过程大体上可分为3个阶段

母球形成，母球长大，生球压紧

29.高炉生产的主要原料是铁矿石，燃料和溶剂

30.FeO含量对烧结矿质量的影响主要表现在强度和还原性两个方面。

31. 球团矿焙烧过程大体上可分为5个阶段干燥、预热、焙烧固结、均热、冷却。

32. 高炉生产的主要原料是铁矿石、燃料和溶剂。

33. 焦炭中的硫多以 硫化物

、

有机硫

和

硫酸盐

的形态存在，其中以

有机硫

形

态存在的占全部硫量的67%-75%。

34. FeO含量对烧结矿质量的影响主要表现在 强度

和

还原性

两个方面。

35. 还原性

是评价铁矿石的一项重要指标。

36. 矿石的还原性取决于矿石的 粒度

、

气孔率

、矿物组成及结构和

脉石成分

等

因素。

37. 烧结过程中沿料层高度分为五个带： 烧结矿带

、

燃烧带

、

预热带

、干燥带和过

湿带。

38. 烧结过程中产生一定数量的液相,是烧结料 固结成块

的基础。

39. 焦碳在高炉内不仅是发热剂，还原剂，渗碳剂还是 料柱骨架

。

40. 烧结过程中有结晶水分解、碳酸盐分解和高价氧化物分解三种分解反应发生。

41. 目前国内外焙烧球团矿的设备有三种： 竖炉

、

带式焙烧

、

链箅机-回

。

42. 膨润土的加入可以提高生球及干球的 强度

，提高生球的质量，改善造球操作。

第三章、高炉炼铁原理

一、单选题

1.温度低于570℃时，铁氧化物还原的顺序正确的是：(C)

AFe2O3→Fe3O4→FeO→Fe BFe3O4→Fe2O3→Fe

C Fe2O3→Fe3O4→Fe

D Fe3O4→FeO→Fe

2.温度高于570℃时，铁氧化物还原的顺序正确的是：(D)

A Fe3O4→Fe2O3→FeO→Fe

B Fe3O4→Fe2O3→Fe

C Fe2O3→Fe3O4→Fe

D Fe2O3→Fe3O4→FeO→Fe

3.高炉内煤气热能利用的标志是：(A)

A T顶

B T缸

C T理

D T风

4.高炉内煤气的一次分布是在高炉的哪个区域：(C)

A 块状带

B 软熔带

C 炉缸区

D 滴落带

5.高炉内煤气的二次分布是在高炉的哪个区域：(B)

A 块状带

B 软熔带

C 炉缸区

D 滴落带

6.高炉内煤气的三次分布是在高炉的哪个区域：(A)

A 块状带

B 软熔带

C 炉缸区

D 滴落带

7.一般风口水平方向的炉缸中心温度约为：(A)

A 1400℃左右

B 1000℃左右

C 1900℃-2200℃左右

D 800℃左右

8.对于炉缸燃烧反应经典曲线，下列说法错误的是：(D)

A 风口前，O2逐渐降低，CO2迅速增大

B CO2达最大值后，迅速降低，则CO迅速升高

C 离风口段的距离愈远，CO2越低，CO越多

D CO2升高，温度降低；反之，温度升高

9.高炉炉渣脱硫，主要依靠的措施是：(C)

A 提高炉缸温度

B 强还原性气氛

C 提高炉渣碱度

10.高炉内生成初渣的区域是：(B)

A 块状带

B 软熔带

C 炉缸区

D 滴落带

11.还原气体通过块矿层的大孔隙、微孔隙向反应界面的散称为：(B)

A 外扩散

B 内扩散

C 界面化学反应

D 以上都不是

12.高炉内100%被还原的元素有：(D)

A Cu、P、S 、Zn

B Mn 、Si、Ti、V

C Ca、Mg 、Al

D Cu、P 、Pb 、Zn 、Ni

13.高炉内部分被还原的元素有：(B)

A Cu、P、S 、Zn

B Mn 、Si、Ti、V

C Ca、Mg 、Al

D Cu、P 、Pb 、Zn 、Ni

14.高炉内不能被还原的元素有：(C)

A Cu、P、S 、Zn

B Mn 、Si、Ti、V

C Ca、Mg 、Al

D Cu、P 、Pb 、Zn 、Ni

15.高炉煤气上升时的阻力有70%左右发生在：(B)

A 块状带

B 软熔带

C 滴落带

D 焦炭回旋区

16.被公认为最佳软熔带的是：(A)

A 倒V形

B V形

C W形

D 都不是

17.对高炉冶炼影响较大的碳酸盐是：(D)

A MgCO3

B FeCO3

C MnCO3

D CaCO3

18.高炉炉体解剖调研查明，炉料在炉内的分布基本上是按装料顺序：(C)

A 矿石超越焦炭

B 逐步混合

C 呈层状下降D. 杂乱无章

19.炉渣中，能提高炉渣脱硫能力的氧化物是：(A)

A MgO

B Al2O3

C FeO

D SiO2

20.不影响理论燃烧温度的因素有：(C)

A 鼓风温度

B 鼓风湿度

C 炉料含水量

21.高炉中唯一存在的氧化性区域为：(C)

A 滴落带

B 软熔带

C 风口回旋区

D 炉缸区

22.目前多数炼铁厂表示热制度的常用指标为：(D)

A 风温

B 渣水温度

C 铁水温度

D 生铁含硅量

23.非铁元素的还原。脱硫、渗碳，气化反应的主要区域在：(A)

A 滴落带

B 炉缸渣铁贮存区

C 风口带

D 燃烧带

24.高炉中的很多化合物或元素都能或多或少的挥发,其中最易挥发的是：(D)

A Zn

B Mn

C SiO2

D 碱性金属化合物

25.燃烧带具有高炉内唯一特殊的气氛是：(A)

A 氧化性

B 还原性

C 直接性

D 间接性

二、判断题

26.理论燃烧温度高的高炉炉缸温度也高。(X)

27.FeO能降低炉渣粘度。(√)

28.H2比CO的扩散能力强。(√)

29.高炉内的析碳反应可以破坏炉衬，碎化炉料、产生粉末，但对冶炼影响不大。(√)

30.从热力学角度分析，煤气中CO在上升过程中，当温度降低400～600℃时可发生2CO＝CO2+C 反应。(√)

31.高炉内直接还原反应是借助碳素溶解损失反应与间接还原反应叠加而实现的。(√)

32.提高炉渣碱度，较低炉温及适当增加渣量有利于排碱。(X)

33.在高炉冶炼过程中，铅、锌、砷、镍等都是有害元素，容易侵蚀炉底和造成炉衬损坏或结瘤。(X)

34.硅、锰、磷三元素在高炉中的还原反应是间接还原反应。(X)

35.提高直接还原度可以降低焦比。(X)

36.生铁的渗碳是在炉腰和炉腹部位开始的，在炉缸渗碳最多。(X)

37.炉渣的熔化温度和熔化性温度一样。(X)

38.提高铁矿石和焦炭的强度，块状带的透气性好。对(√)

39.焦炭多的地方透气性好，阻力小，通过煤气多；矿石多的地方则相反。(√)

40.高炉上部的热交换比高炉下部的热交换激烈。(X)

41.燃料燃烧反应速度快，燃烧带扩大。错(X)

42.焦炭粒度小，燃烧带缩小。对(√)

43.高炉终渣的化学成分稳定，FeO含量最低。对(√)

44.高炉初渣中FeO含量较低。错(X)

45.高炉出铁时一般是渣先流出，铁后流出。(X)

三、填空题

46. 高炉冶炼中，在810℃时，H2的还原能力 等同于

CO的还原能力，在810℃时以上时，

H2的还原能力 高于

CO的还原能力，在810℃时以下时，H2的还原能力

低于

CO的

还原能力。

47. 高炉炼铁中，硅的还原途径包括： 气相还原

和

渣相还原

两种。

48. 炉渣中含有一定数量的MgO，能提高炉渣 流动性

和

脱硫能力

。

49. 煤气

是炉内热量传递的唯一介质。

50. 高炉内的一些化合物及单质元素在高炉下部还原后气化，随煤气上升到高炉下部又冷凝，

然后再随炉料下降到高温区又气化形成循环的过程称为 循环累积

过程。

51. 影响风口理论燃烧温度的因素有 风温

、

鼓风湿度

和

燃料喷吹

。

52. 渣铁间的脱硫反应式为【FeS】+(CaO)+C=【Fe】+(CaS)+CO 。

53. 倒V形软熔带的特点是中心温度 高

，边缘温度

低

，煤气利用

较好

。

54. 在500～1000℃时，水煤气反应是 2H2O+C(焦)=CO2+2H2 。

55. 在1000℃以上时，水煤气反应是 H2O+C（焦）=CO+H2 。

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2% 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，但不降低炉渣碱度。 3．电炉耐材喷补的原则是快补，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Al2O3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一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、三部分组成。 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。 25、影响炉衬寿命的主要因数有高温作用的影响、化学侵蚀的影响，弧光辐射或反射的影响、机械碰撞与震动、操作水平的影响。 26、常用脱氧方法沉淀脱氧、扩散脱氧、真空脱氧。 27、炼钢的基本任务可归纳为“四脱”、“二去”、“二调整”，其中“四脱”指脱C、O、S、P，“二去”指去气、去夹杂，二调整指调成份、调温度。 28、电弧炉炉衬指电弧熔炼室的内衬，包括炉底、炉壁、炉盖三部分。 29、炉料熔化时的物理反应：元素的挥发、元素的氧化、钢液的吸收。 30、电炉冶炼中，氧化前期的主要任务是去磷，温度应稍低些；氧化后期主要任务是脱碳，温度应偏高些。 二、判断题 1、配料中将生铁放在料篮中间层次且分布均匀，这句话对吗？（√）2．抽引比是单位体积流量的气体，可以提升钢液的体积。（√）

钢铁冶金学 炼铁部分习题

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

钢铁冶金学试卷题-炉外处理部分

一填空题（每空1分，共20分） 目前铁水预处理“三脱”包括：（1），（2），（3）。2015A 目前铁水预处理生产中用量最大、使用最广泛的脱硫剂是（4）。2015A 脱硅渣起泡的原因有两方面：一是（1）；二是（2）。2015B 常用铁水脱磷剂的组成为：（8）。 常用脱磷剂体系有（3）和（4）系。2015B 铁水脱硫有______、______、______系脱硫剂。 采用石灰（CaO）进行铁水预处理脱磷，可选择______、______、______作助熔剂。 炉外精炼采用的基本手段包括渣洗、（5）、（6）、（7）、（8）等五种。2015A 表征渣洗用合成渣性能指标包括（4）、（5）、（6）、（7）等。2015B VD的英文全称是，VOD的英文全称是。 LF的英文全称是，LFV的英文全称是。 吹氩搅拌效果有______、______、______。 转炉终点碳含量越______、钢水氧化性越______、下渣量越______，则出钢过程中的渣洗脱硫效果越差。 二名词解释（每题2分，共20分） 铁水预处理2015A KR搅拌法2015A 铁水脱硫喷吹法铁水预处理脱硅 专用转炉脱磷2015B铁水深度预处理 炉外精炼2015A 渣洗脱碳保铬2015B VOD2015B AOD炉喷射冶金搅拌 真空循环脱气法（RH）钢包炉精炼法（LF） CAS-OB 二次燃烧洁净钢同化 三单项选择题（每题2分，共20分） （1-1）铁水喷吹纯镁脱硫时，镁脱硫的主要反应是：（1）镁蒸气与铁水中的硫反应（2）铁水中的溶解镁与硫反应。2015A （1-2）铁水喷吹脱硫能力最高的脱硫剂是：（1）单独喷吹纯镁（2）Mg/CaO复合喷吹（3）单独喷吹CaO。2015B （1-3）铁水罐中加入固体氧化剂脱硅，会使铁水温度。A、升高B、降低C、不变（1-4）铁水罐中加入吹氧气脱硅，会使铁水温度。A、升高B、降低C、不变 （2-1）同时具有加热、真空功能的炉外精炼装置是：（1）CAS-OB （2）RH-OB （3）VD。2015A （2-2）钢包精炼喂CaSi线的主要冶金目的是：（1）脱氧（2）夹杂物变性（3）成分微调2015A （2-3）对钢的成分和洁净度影响最小的钢水精炼加热方法：（1）CAS化学热法（2）电弧加热法（3）RH-OB法。2015B （2-4）LF炉脱硫最佳的热力学条件是：（1）顶渣碱度越高、顶渣氧化性越低，底吹氩越小，效果越好（2）炉渣氧化性越低，底吹氩越大，效果越好（3）顶渣碱度高、顶渣氧化性越低及合适的搅拌功率，效果越好。2015B （2-5）法不适合加热钢包中的钢水。A、电弧加热B、化学热法C、燃料燃烧（2-6）采用钢水脱硫效果最好。A、RH-PB B、LF C、RH-PTB （2-7）不具有真空功能的炉外精炼装置是。A、AOD B、RH C、DH。 （2-8）采用钢水的升温速度最快。A、CAS B、CAS-OB C、LF。 铁水预脱硅后最佳硅含量确定的主要因素是：（1）转炉少渣冶炼（2）优化铁水预脱磷（3）

钢铁冶金原理试题1答案

科技大学2008 /2009学年第1学期 《钢铁冶金原理》考试试题A 课程号：61102304 考试方式：闭卷 使用专业、年级：冶金2006 任课教师： 考试时间：2009 备 注： 一、 简答题（共5题，每题4分，共20分） 1. 请给出活度的定义及冶金中常用的三种标准态。 2. 什么是酸性氧化物、碱性氧化物和两性氧化物？如何表示炉渣的 碱度？ 3. 何为化合物的分解压、开始分解温度及沸腾分解温度？ 4. 何为溶液中组分的标准溶解吉布斯自山能？写出形成质量理标 准溶 液的标准溶解吉布斯自山能汁算式。 5. 何为氧化物的氧势？氧化物的氧势与其稳定性关系如何？ 二、 填空题（共20空，每空1分，共20分） 1. 在恒温、恒压下，溶液的热力学性质 对某一组元摩尔 量的 偏微分值称为溶液中该组元的偏摩尔量。 2. 在任意温度下，各 组元在 全部 浓度围均服从 拉乌尔 定律的溶液称为理想溶液。 3. 按照熔渣离子 结构理论,熔渣由简单的 阳 离子、 阴 离子和复合 阴 离子团所组 成。 4. 熔渣的氧化性表示熔渣向 金属液（或钢液） 提供 氧 的能力，用熔渣中 FeO 的活度表示。 5. 在一定温度下，把熔渣具有 ________ 粘度的组成点 连成线，称为熔渣的等粘度曲线。 6. 若化学反应的速率与反应物浓度的若干次方成 正比 ， 垃載対酣 nnnnnnnnnnnn 豊躱 ..... ........... ...........................................

且反应级数与反应物的计量系数相等,这样

的反应称为基元反应。 7. 气体分子在 分子（或得华）引力 的作用下被吸附到固体或 液体的表面上称为物理吸附；在 化学键力 的作用下被 吸附到固体或液体的表面上，称为化学吸附。 三、 分析题（共2题，每题12分，共24分） 1. 请写出图1中各条曲线所代表的反应，各区域稳定存在的氧化物, 利用热力学原理分析各氧化物稳定存在的原因。 2. 钢液中[C]和[Cr]之间存在化学反应：4[C] + （Cr 3O 4） = 3[Cr] + 4CO, 试用热力学原理分 析有利于实现去碳保珞的热力学条件。 1UU 80 60 40 20 400 600t t 800 1000 1 200 675 737 温度八C

钢铁冶金学试题库

试题库 一、填空题 1.高炉生产的主要原料是___________________、_________ 和熔剂。 答案：铁矿石及其代用品；燃料 2.炼铁的还原剂主要有三种，即__________、_________和_________ 。 答案：碳、一氧化碳、氢 3.高炉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。答案：间接还原 4.钢、铁都是铁碳合金，一般把碳含量大于2.00%叫_______________。 答案：铁 5.硅的氧化反应是________反应，低温有利于硅的氧化。答：放热 6.钢中加入适量的铝，除了脱氧的作用以外，还具有___________的作用。 答案：细化晶粒 7.在硫的分配系数一定的条件下，钢中含硫量取决于_______中硫含量和渣量。答案：炉渣 8.要使炉况稳定顺行，操作上必须做到三稳定，即____________、____________、____________。答案：炉温、碱度、料批 9.钢中有害气体主要是_________、_________。答案：H；N 10.炼钢的基本任务有脱碳、脱硫、脱氧合金化和__________。 答案：去气和去夹杂物 11.造渣方法根据铁水成份和温度，冶炼钢种的要求选用_______、双渣法、留渣法。措施。答案：单渣 12.12.铁矿石还原速度的快慢，主要取决于____________和____________的特性。 答案：煤气流；矿石 13.生铁一般分为三大类，即____________、____________、____________。 答案：铸造铁、炼钢铁、铁合金 14.在钢材中引起热脆的元素是____________ ，引起冷脆的元素是____________ 。 答案：Cu、S；P、As 15.在Mn的还原过程中，____________是其还原的首要条件, ____________是一个重要条件。答案：高温；高碱度 16.炉渣中含有一定数量的MgO，能提高炉渣____________ 和____________。 答案：流动性；脱硫能力 17.氧气顶吹转炉炼钢操作中的温度控制主要是指__________和终点温度控制。。 答案：过程温度 18.氧气顶吹转炉炼钢影响炉渣氧化性酌因素很多，经常起主要作用的因素是_________。答案：枪位和氧压 19.铁子预处理主要是指脱硫，另外也包括___________。答案：脱硅和脱磷 20.影响高炉寿命的关键部位是____________ 和____________。答案：炉缸；炉身中部 21.氧气预吹转炉传氧方式一般有直接传氧和（间接传氧）两种方式。 22.高炉下部调剂中,凡是减少煤气体积或改善透气性的因素就需____________ 风速和鼓风动能；相反，则需相应____________ 风速和鼓风动能。答案：提高；减小 23转炉入炉铁水温度应在_________以上。答案：1250℃ 24.一般规定矿石中含硫大于为____________高硫矿。答案：0.3% 25.FeO含量对烧结矿质量的影响主要表现在____________和____________两个方面。

《钢冶金学》复习题

《钢冶金学》 第1章绪论 1 从化学成分和机械性能方面分析钢与生铁的区别？（※） 2 列举炼钢任务和炼钢的基本任务，并阐述在现代炼钢工艺中如何完成炼钢的基本任务。（※）3何谓钢铁生产的“长流程”和“短流程”？哪种流程的能耗高、排放量大？为什么？（※）4 按照化学成分和用途如何对钢进行分类？以下钢号分别为什么钢种，每个钢号的数字和字母代表什么意思？65Mn、60Si2Mn、50CrMnA、40Cr、GCr15SiMn、X70、1Cr18Ni9Ti、20CrMnTiH、Q345。 5 主要的炼钢方法有哪些？LD、BOF、BOP、OBM、Q-BOP、K-BOP、LD-Q-BOP、LD-KG、EAF各指哪种炼钢方法？（※） 第2章炼钢的基础理论 1 写出钢的密度、熔点、粘度、导热能力等常用数值（1600℃）及炉渣的粘度、密度和渣—钢界面张力的常用数值。 2 钢的熔点是如何定义的？何谓“液相线”，何谓“固相线”？为什么钢液凝固，是在一个温度区间内完成？ 3 炼钢炉渣的来源有哪些？为什么说“炼钢就是炼渣”？ 4 炉渣的“氧化性”是什么意思？为什么用“碱度”和“氧化性”这两个指标来表征炉渣的化学性质？炉渣氧化性在炼钢过程中的作用？（※） 5 熟悉炉渣中常见氧化物的熔点。 6 某一炉脱氧良好的低碳钢钢水，其钢水中的酸溶铝为0.018%，请问钢水中的溶解氧最低不低于多少ppm？ 7 简述单渣法和双渣法的区别及适用条件？ 8 炼钢过程中硅[Si]反应的特点？铁水硅含量 [Si]对炼钢过程有何影响？（※） 9 试绘制并解析一炉钢吹炼过程中，钢液中[Mn]的变化规律？提高残锰有何意义？写出吹炼过程中熔池回[Mn]的反应式，分析影响回[Mn]的因素。为什么吹炼终点残[Mn]的高低，一定程度反映吹炼水平的高低？（※） 10 如何理解“炼钢过程的[C]+[O]=CO是目的，更是手段，又是氧化精炼的主要手段。”？（※）

钢铁冶金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。 (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。 2—1高炉常用的铁矿石有哪几种，各有什么特点？

钢铁冶金学试题(B)及答案

钢铁冶金学试卷（B ） 一、名词解释题（每题3分，共18分） 1.高炉冶炼强度 2. HPS 3.高炉渣熔化性温度 1. “假象”赤铁矿的结晶结构未变，而化学成分已变为 Fe 2O 3） 2. 一般要求焦炭的反应性高，而煤粉的反应性则要低） 3. 高炉风口喷吹的煤粉，有少量是与煤气中的 CO 2反应而气化的 4. 高炉炉身上部炉墙的耐火材料一般选择使用碳砖） 5. 烧结料层的自动蓄热现象，主要是由于燃料在料层中的偏析所致） 6. 提高烧结矿碱度有助于增加烧结矿中铁酸钙矿物的含量） 7. 实现厚料层烧结工艺的重要技术措施是烧结偏析布料） 8. 对酸性氧化球团矿的焙烧效果而言，赤铁矿优于磁铁矿） 9. 原燃料中的Al 2O 3在高炉内可被少量还原而进入生铁） 10. 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） 4.高炉的悬料 5.高炉的硫负荷 6. FINEX 炼铁工艺 X 。） 二、判断题（每题 1.5分，共30分） （对：“，错: 院係） ___________ 班级 ______________ 学号 ______________ 姓名 _____________

11.高炉炉渣的表面张力过小时，易造成渣中带铁，渣铁分离困难 12.导致高炉上部悬料的主要原因之一是“液泛现象”。 13.高炉风口前碳的燃烧反应的最终产物是C02。 14.高炉实施高压操作后，鼓风动能有增大的趋势。 15.高炉脱湿鼓风，有提高风口理论燃烧温度的作用。 16.高炉内进入间接还原区的煤气体积小于炉缸产生的煤气体积。 17.具有倒V型软熔带的高炉，其中心煤气流比边缘煤气流发达。 18.为了抑制边缘煤气流，可采取“高料线”或“倒装”的装料制度 19.高炉富氧鼓风，有助于提高喷吹煤粉的置换比。 20.目前最成熟的直接还原炼铁工艺是煤基直接还原炼铁法。 三、简答题（每题8分，共24分） 1.简述酸性氧化球团矿生产工艺，说明该类球团矿的焙烧固结机理。 2.简述风口喷吹煤粉对高炉冶炼过程的影响，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.分析高炉冶炼过程中，用CO、H2还原铁氧化物的特点。 a .画出CO、H2还原铁氧化物的平衡关系示意图（叉子曲线）； b .分别从热力学、动力学上比较CO、H2还原铁氧化物的异同 2. Ergun公式如下: P L 150 w (1 )2 (de)2 3 1.75 w2(1 ) de 3

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. 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>

炼铁试卷

钢铁冶金学试卷（A） 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。x 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。x 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。x 5.为确保烧结矿固结强度，一般要求烧结最高温度为1350～1380℃。x 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。x 8.酸性氧化焙烧球团矿的固结主要靠FeO与SiO2形成的低熔点化合物粘结。x 9.原燃料中的P2O5在高炉中不能被还原而全部进入生铁。x 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CO2，但前者含量更高。x 13.增大高炉鼓风动能的措施之一，是扩大高炉风口直径。x 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。x 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。x 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。x 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。

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：

钢铁冶金学 炼铁部分习题

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：

(完整版)钢铁冶金学试题(B)及答案

钢铁冶金学试卷（B ） 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. 高炉冶炼强度 2. HPS 3. 高炉渣熔化性温度 4. 高炉的悬料 5. 高炉的硫负荷 6. FINEX 炼铁工艺 二、判断题 ( 每题 1.5分 ，共 30 分 ) （对：√，错：×。） 1. “假象”赤铁矿的结晶结构未变，而化学成分已变为Fe 2O 3。 2. 一般要求焦炭的反应性高，而煤粉的反应性则要低。 3. 高炉风口喷吹的煤粉，有少量是与煤气中的CO 2反应而气化的。 4. 高炉炉身上部炉墙的耐火材料一般选择使用碳砖。 5. 烧结料层的自动蓄热现象，主要是由于燃料在料层中的偏析所致。 6. 提高烧结矿碱度有助于增加烧结矿中铁酸钙矿物的含量。 7. 实现厚料层烧结工艺的重要技术措施是烧结偏析布料。 8. 对酸性氧化球团矿的焙烧效果而言,赤铁矿优于磁铁矿。 9. 原燃料中的Al 2O 3在高炉内可被少量还原而进入生铁。 10. 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。

11.高炉炉渣的表面张力过小时，易造成渣中带铁，渣铁分离困难。 12.导致高炉上部悬料的主要原因之一是“液泛现象”。 13.高炉风口前碳的燃烧反应的最终产物是CO2。 14.高炉实施高压操作后，鼓风动能有增大的趋势。 15.高炉脱湿鼓风，有提高风口理论燃烧温度的作用。 16.高炉内进入间接还原区的煤气体积小于炉缸产生的煤气体积。 17.具有倒V型软熔带的高炉，其中心煤气流比边缘煤气流发达。 18.为了抑制边缘煤气流，可采取“高料线”或“倒装”的装料制度。 19.高炉富氧鼓风，有助于提高喷吹煤粉的置换比。 20.目前最成熟的直接还原炼铁工艺是煤基直接还原炼铁法。 三、简答题（每题8分，共24分） 1. 简述酸性氧化球团矿生产工艺，说明该类球团矿的焙烧固结机理。 2. 简述风口喷吹煤粉对高炉冶炼过程的影响，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. 分析高炉冶炼过程中，用CO、H2 还原铁氧化物的特点。 a . 画出CO、H2 还原铁氧化物的平衡关系示意图（叉子曲线）； b . 分别从热力学、动力学上比较CO、H2 还原铁氧化物的异同。 2. Ergun公式如下： ?P L w de w de g =? ??- ?? +? ??- ?? 150 1 23 2 1.75 21 3ηε φε ρε φε () () ()

钢铁冶金学炼钢部分

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。 2.S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。 3.Mn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。Mn\S:Mn对S的控制力，一般用Mn和S的质量百分数的比值表示，称为“锰硫比”。一般认为Mn\S>7即可消除热脆，但在连铸过程中Mn\S>20才能有效的控制鋳坯裂纹。 4.P含量与性能的关系。（1）产生冷脆（2）降低抗裂纹性能（3）影响强度和塑性（4）改善钢的特殊性能。 5.为什么脱氧。 （1）影响浇注过程：沸腾、侵蚀、水口堵塞（2）铸坯中产生气泡：C和O的凝固富集产生CO气体，气量小时在铸坯中产生气泡（3）影响热脆性：在凝固过程中在晶界富集形成FeO，与FeS形成共晶体（4）形成夹杂物：凝固过程中O偏析使脱氧反应重新进行，形成凝固夹 杂。 6.(O)和T（O）的意义和区别。 溶解氧：液态钢水中以溶解状态存在的氧元素称为溶解氧，以【O】表示。 全氧：钢中（包括液态和固态）所有的氧元素称为全氧，以T【O】表示。包括溶解氧和夹 杂物中的所有氧元素。 7.减少气体含量的措施。减少入炉原料带入的气体元素。2）控制温度、裸露时间和面积。3）改善脱气条件。4）真空脱气。5）保护浇注。

北京科技大学2011年冶金与生态学院钢铁冶金学复试考题

试卷二(06) 一、简答题(每题六分) 1、高炉内的直接还原与间接还原。 2、高碱度烧结矿、酸性氧化球团矿的固结机理。 3、提高高炉喷煤量的主要措施。 4、熔融还原炼铁法。 5、脱硫的热力学和动力学条件。 6、氧气顶底复吹转炉的特点。 7、LF 精炼法。 8、连铸中间包的冶金功能。 9、连铸保护渣的作用。 10、钢中夹杂物的主要来源,并论述减少钢中夹杂物的主要途径。 二、论述题(每题15 分) 1、我国目前钢铁冶金生产过程的主要流程以及发展趋势。 2、我国高炉含铁原料的主要特点,并讨论其合理搭配模式。 3、铁水“脱硅、脱磷、脱硫”三脱处理的基本原理以及相关工艺。 4、转炉结合RH 冶炼超低碳钢的基本原理和工艺特点。 5、电弧炉炼钢节能减耗新技术。 6、连铸坯的常见缺陷以及改进措施。 07年 简答: 一、高炉炼铁主要技术指标。 二、焦炭在高炉炼铁中的三大作用及其质量要求。 三、影响烧结矿还原性的因素以及提高还原性的主攻方向。 四、高炉冶炼过程中用CO、H 还原铁氧化物的特点。 五、铁水预处理。 六、钢液脱磷的热力学和动力学条件。 七、转炉吹炼的脱碳的基本规律。 八、超高功率电弧炉。 九、RH 精炼法。 十、连铸坯缺陷的主要类型。(每题六分) 论述(每题15 分) 一、烧结料层自动蓄热的原理,指出烧结生产中对其扬长避短的技术对策。 二、高炉喷吹煤粉的意义,喷煤对高炉冶炼的影响情况及原因,指出提高高炉喷煤量的技术措施。 三、转炉,电弧炉炼钢新技术。 四、LF 炉高效脱硫的基本原理及相关工艺。 五、连铸保护渣的作用。 六、以钢中夹杂物的来源和去除为例,讨论高洁净钢的冶金工艺。 北京科技大学 2009年硕士学位研究生复试(专业课)考试试题 一简答题(每题5分,共40分) 1. 高炉内的直接还原与间接还原 2. 高碱度烧结矿,酸性氧化球团矿的固结机理

《钢铁冶金学》答案

《钢铁冶金学》答案要点 一、填空题 1、沸腾钢、镇静钢 2、硫负荷 3、利用系数 4、炼铁工序能耗 5、滴水成球、雾水长大、无水压紧 6、短渣、长渣 7、管道运行8、液泛现象9、上部调节、下部调节 10、活性石灰、死烧镁石11、沉淀脱氧 12、泡沫渣13、氧化渣、还原渣14、拉碳法、增碳法 二简答题 1.作用：（1）在风口前燃烧，提供冶炼所需热量 （2）固体C及其氧化产物CO是氧化物的还原剂 （3）是支撑料柱的骨架，及煤气的通道 （4）铁水渗碳 质量要求：（1）强度高；（2）固定碳高且灰分低；（3）硫含量低 （4）挥发分低；（5）成分和性能稳定，且粒度合适 （6）反应性好 2.性能指标：（1）耐火度和载重软化点；（2）高温抗折强度 （3）热震稳定性；（4）气孔率和密度；（5）抗渣性损毁原因：（1）熔渣侵蚀；（2）高温和高真空下的损毁；（3）耐材的剥落防护措施：（1）采用“三高”技术，提高耐材的内在质量 （2）优化冶炼工艺，改善耐材的使用条件 （3）采用溅渣护炉，喷补等技术 3. 功能：LF ：加热、搅拌等 RH：真空循环脱气、真空吹氧脱碳等 精炼目的：LF:脱硫、去夹杂、合金化、调节钢液成分和温度等。 RH:真空循环脱气、真空吹氧脱碳等。 4. （1）措施: 保护渣，长水口，惰性气体； （2）作用：隔绝空气，改善传热，润滑。 5. 主要任务：脱C，去除钢中S，P，氧，气体和夹杂物。调整钢液成分和温度。

浇注成合格的钢坯或钢锭。 去除方法：C用氧化方法去除；S靠高碱度还原渣去除；P高碱度氧化渣去除；气体用碳沸腾，真空处理和气泡冶金方法去除；夹杂物靠气泡、搅拌和镇静去除；氧用合金及炉外还原精炼方法去除。 三、分析讨论题（图略） 1、（1）烧结矿层；液相凝固；矿物析晶，预热空气 （2）燃烧层：燃料燃烧，混合料在固相反应下形成低熔点矿物，并在高温下软化，产生液相 （3）预热层：混合料被燃烧层下来的热废气干燥和预热，热交换迅速且剧 烈，主要反应为结晶水和碳酸盐分解； （4）冷料层：上层废气中的水分在温度降到点时冷凝析出，形成料层过湿， 透气性差。 （5）垫底料层：防止烧坏链箅。 强化措施：热风烧结，偏析布料，混合料预热等。 2、（1）固体炉料区：间接还原，水分蒸发，碳酸盐分解，炉料与煤气间热交换， 气—固反应为主。 （2）软熔区：含铁炉料在软熔区上部边界开始软化，在下部边界熔融滴落。主 要进行直接还原和造渣，是固—液—气相反应，料层透气性差， 煤气阻力大。 （3）疏松焦炭区：向下滴落的液态渣铁与煤气和固体碳之间进行传热、传质。 （4）压实焦炭区：焦炭与渣铁反应。 （5）渣铁存储区：液——液反应，由风口得到热量，并在渣铁层中发生热传递。 （6）风口循环区：燃烧反应，产生高温煤气，并向上快速传递 强化措施：高压操作，富氧鼓风，喷吹燃料，高风温及鼓风加湿等。 3、上炉排渣——装铁水、废钢——降枪吹炼（同时加造渣料2/3）——脱碳快结 束时加入第2次渣料（同时提枪化渣）——停吹（同时倒炉取样、测温）——出钢（同时加铁合金进行脱氧合金化）——排渣 前期主要是Si、Mn、P氧化，采用高枪位化渣，尽快形成高碱度渣； 中期主要是脱C，这时易出现“炉渣返干”，在低枪位的原则下，可适当提

北京科技大学 钢铁冶金学(炼铁部分)知识点复习

炼铁知识点复习 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，而且很多技术问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Al2O3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。⑦粒度分布合适。太大，对还原不利；太小，对顺行不利。 5、试述焦炭在高炉炼铁中的三大作用及其质量要求。 答：焦炭在高炉内的作用：（1）热源：在风口前燃烧，提供冶炼所需的热量；（2）还原剂：固体碳及其氧化产物CO是氧化物的还原剂；（3）骨架作用：焦炭作为软融带以下唯一的以固态存在的物料，是支撑高达数十米料柱的骨架，同时又是煤气得以自下而上畅通流动的透气通路；（4）铁水渗碳。 质量的要求：粒度适中、足够的强度、灰分少、硫含量少、挥发成分含量合适、反应性弱（C+CO2=2CO）、固定C高等。 6、试述高炉喷吹用煤粉的质量要求。 答：1、灰分含量低、固定碳量高；2、含硫量少；3、可磨性好；4、粒度细；5、爆炸性弱，以确保在制备及输送过程中的人身及设备安全；6、燃烧性和反应性好。 7、熟练掌握高炉冶炼主要技术经济指标的表达方式。 η：每M3高炉有效容积每昼夜生产的合格铁量答：1、有效容积利用系数 u