钢铁冶金复习题

1、高炉炼铁的工艺流程由哪几部分组成？

高炉冶炼过程中，炉料（矿石、溶剂、焦炭）按照确定的比例通过装料设备分批地从炉顶装入炉内，高温热风从下风口鼓入，与焦炭反应生成高温还原性煤气；炉料在下降过程中被加热、还原、融化、造渣，发生一系列物理化学变化，最后生成液态渣、铁集聚于炉缸，周期地从高炉排出。煤气流上升过程中，成分逐渐变化，最后形成高炉煤气从炉顶排出。

2、高炉生产有哪些产品与副产品，各有何用途？

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。

3、高炉常用的铁矿石有哪几种，各有什么特点？

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。

磁铁矿，主要含铁矿物为Fe3O4，颜色为灰色或黑色，具有磁性。P、S含量低，致密，坚硬，孔隙度小，还原比较困难。

褐铁矿是含有结晶水的氧化铁矿石，颜色一般呈浅褐色到深褐色或黑色，组织疏松，还原性较好，其中硫、磷、砷等有害杂质一般较多。

菱铁矿为碳酸盐铁矿石，颜色呈灰色、浅黄色中褐色。受热分解放出CO2后，不仅提高了含铁量，而且变成多孔状结构，还原性很好。

4、焦炭在高炉生产中起什么作用，高炉冶炼过程对焦炭质量提出哪些要求？

答：（1）、燃料，提供高炉冶炼所需要的大部分热量。（2）、还原剂，焦炭燃烧产生的CO是铁及其他氧化物进行还原的还原剂。（3）、高炉料主骨架。（4）、生铁渗碳的碳源，生铁形成过程中渗碳的碳源。

焦炭质量要求：（1）、固定碳含量要高，灰分要低。（2）、含S、P有害杂质要少。（3）、成分稳定，挥发分含量适中，含水率低且稳定。（4）、强度高。（5）、焦炭均匀，使高炉透气性良好，但粒度稳定与否取决于焦炭强度。（6）、焦炭的高温性能。焦炭的反应性要低，抗碱性要强。

5、不同条件下的烧结固相反应有何不同，液相在烧结过程中起什么作用？

不同条件下的烧结，固相反应产物不同，开始反应温度也不同。液相作用：烧结矿的固结主要依靠液相完成。起黏结作用

6、烧结与球团有哪些区别？

答：(1)、用料粒度差别，粒度越细，不利于烧结，而成球性越好，球团强度越高；（2）、成品矿的形状不同。烧结矿是形状不规则的多孔质块矿，而球团矿是形状规则的10～25mm的球球团矿较烧结矿粒度均匀，微气孔多，还原性好，强度高，且易于贮存，有利于强化高炉生产；（3）、团结成块的机理不同。球团

主要靠固相，少量液相为辅；烧结主要是液相固结。；（4）、生产工艺不同。生产球团在原料配比中不像烧结需要燃料，只需球团的添加剂，而烧结中不需添加剂而用熔剂。

7、生球焙烧固结成球团矿的原理是什么？P53

答：（1）、晶桥连接。磁精矿粉生球氧化产生Fe2O3微晶，Fe2O3以“微晶键”连接，将生球中颗粒互相黏结起来。（2）、固相烧结。生球颗粒之间开始由于固相扩散而形成渣化联接颈，然后由于球团空隙减少，密度增大而增大强度。（3）、液相烧结。烧结过程中生球中SiO2含量较高，焙烧温度过高时，可能产生一定的熔化而出现液相，冷却过程中液相凝固把生球中各矿粒黏结起来。

一般认为，磁铁矿球团烧结固结机理是先氧化为Fe2O3 ，而后再结晶固结。8、炼钢的基本任务是什么，通过哪些手段来实现？

炼钢的基本任务是：脱磷、脱碳、脱氧、脱硫，去除有害气体和非金属夹杂物，提高温度和调整成分。归纳为：“四脱”（碳、磷、氧和硫）；“二去”（去气和去夹杂）；“二调整”（成分和温度）。采用的主要技术手段为：供氧（脱C、脱P），造渣（脱P、脱O、脱S），加热（调温），加脱氧剂（脱O）和合金化操作（调成分）。

9、高炉冶炼过程中氧化物还原的热力学条件是什么，高炉内发生哪些主要还原反应？

吉布斯自由能改变量小于零，铁氧化物、硅酸铁、锰、硅磷、钒钛磁铁矿的还原10、直接还原与间接还原在高炉冶炼过程中有什么不同作用？

1、中温区所进行的还原反应称为间接还原反应，而把高温区所进行的还原反应称为直接还原反应。

2、间接还原反应除Fe2O3→Fe3O4不可逆外，其它均属可逆反应。反应进行的方向取决于平衡气相组成，即CO/CO2和H2/H2O的比值。

3、在高温区的直接还原反应中，H2与CO还原FeO的产物CO2和H2O，立即与焦炭中的碳素作用，又生成H2和CO去参与还原。H2和CO在高温直接还原反应的条件下，起着中间媒介的作用，大大推动了碳素直接还原反应地进行。因为固态的铁氧化物与焦炭之间的直接反应是很困难的，浸在渣中的焦炭与FeO的直接还原也是有限的，所以消耗碳素的直接还原反应实际上是通过气相的CO和H2来进行的。

4、高炉下部铁氧化物的直接还原反应的进行取决于碳的气化反应的气化反应的迟早和速率。

11、高炉炉渣是怎样形成的，炉渣在高炉冶炼过程中起什么作用？

答：（1）初渣的生成。初渣的生成包括固相反应、软化、熔融、滴落几个阶段。

（2）、中间渣的变化。形成的初渣在滴落下降过程中，随着温度升高，其化学成分和物理性质将不断发生变化，FeO不断被还原减少，流动性随温度的升高而增加。

（3）、终渣的形成。中间渣经过风口区域后焦炭和喷吹煤粉燃烧后的灰分参与造渣，使渣中Al2O3和SiO2含量明显升高，而CaO和MgO却较初渣、中间渣相对降低。炉渣成分与性能趋于稳定后流入炉缸，形成终渣。

作用：1、分离渣铁。由于炉渣具有低熔点、密度小和不溶于生铁的特点，渣、铁才能得以分离，获得纯净的铁。2、调整生铁成分。渣铁之间进行合金元素的还原及脱硫反应，起着控制生铁成分的作用。3、利于炉况顺行，能够获得良好

的冶炼技术经济指标。4、保护炉衬，延长高炉寿命。炉渣附着在路墙上形成渣皮，起到保护炉衬的作用。

12、哪些因素影响炉渣的脱硫能力？

答：1、炉渣化学成分，炉渣碱度。一般规律是炉渣碱度愈高，脱硫能力愈强。但是，碱度过高使渣的流动性变坏，使炉渣的脱硫能力大大降低。高碱度渣只有在保证良好流动性的前提下才能发挥较强的脱硫能力。2、炉缸（渣、铁）温度。温度对炉渣脱硫能力的影响有两个方面：一是由于脱硫反应是吸热反应，提高温度对脱硫反应有利；二是提高温度降低炉渣黏度，促进硫离子和氧离子的扩散，对脱硫反应也是有利的。3、提高硫分配系数。4、还原性气氛。强烈的还原性气氛，可使渣中FeO不断被还原，不断降低其浓度，有利于反应向脱硫方向进行。

13、哪些因素影响炉料的顺利下降？

（1）必要条件：①风口焦炭燃烧腾出空间；②焦炭在下降过程中，由于直接还原耗碳腾出空间；③矿石下降过程中，小颗粒进入大颗粒间，排列更紧密，矿石由固相变为液相体积收缩；④生成液态渣铁定期排出炉外。

（2）力学条件：炉料在重力作用下降过程中受到一定的阻力，如：炉墙摩擦力、炉料之间的摩擦力、煤气对炉料的上浮力，炉料要想顺利下降必须克服这些条件。

14、炉缸燃烧反应在高炉冶炼过程中起什么作用，燃烧带对高炉冶炼有什么影响？

答：炉缸燃烧反应在高炉冶炼过程中的作用如下：

（1）、焦炭在风口前燃烧放出的热量，是高炉冶炼过程中的主要热量来源。（2）、炉缸燃烧反应的结果产生了还原性气体CO，为炉身中上部固体炉料的间接还原提供了还原剂，并在上升过程中将热量带到上部起传热介质的作用。（3）、由于炉缸燃烧反应过程中固体焦炭不断变为气体离开高炉，为炉料的下降提供了自由空间，保证炉料的不断下降。

（4）、风口前焦炭的燃烧状态影响煤气流的初始分布，从而影响整个炉内的煤气流分布和高炉顺行。

（5）、炉缸燃烧反应决定炉缸温度水平和分布，从而影响造渣、脱硫和生铁的最终形成过程及炉缸工作的均匀性，也就是说炉缸燃烧反应影响生铁的质量。

燃烧带对高炉冶炼过程的影响

1、对煤气流的分布的影响：燃烧带长，中心气流多；短则边缘多。燃烧带长和水平截面积大，煤气流分布均匀。燃烧带过长则中心过分发展，产生中心过吹。

2、对炉缸工作均匀化的影响：燃烧带长，提高炉缸中心温度；短则边缘温度高。

3、对高炉炉料下降的影响：燃烧带水平截面积大，炉料活动区域大，炉墙对炉料的摩擦力降低。

15、炉缸煤气在上升过程中体积、成分和温度发生什么变化？

煤气的体积自下而上不断变大，温度自下而上不断下降，炉底CO 35-45% 无二氧化碳，炉顶CO20-25% 二氧化碳15-22%，其他气体成分也有所变化

16、软熔带的位置和结构形状如何影响煤气流运动的阻力与煤气流分布？

答：软熔带位置的高低对高炉冶炼的影响是：顶点位置较高的“∧”形软熔带，由于增加了软熔带中的焦窗数目，减小煤气阻力，有利于强化冶炼，软熔带位置较低，则由于焦窗数目减少，煤气阻力增加，不利于强化，但却扩大了块状带间接还原区，有利于提高煤气利用率。

软熔带宽度和软熔层厚度对煤气阻力的影响是：当软熔带宽度增加时，由于煤气通过软熔带的横向通道加长，煤气阻力增加；而软熔带厚度增加意味着矿石批重加大，虽因焦窗厚度相应增加使煤气通道的阻力减小，但焦窗数目减少，而且由于扩大矿批后块状带中分布到中心部分的矿石增加，煤气阻力呈增加趋势，从而使总的煤气阻力和总压差可能升高，不利于强化和高炉顶行。只有适当的焦、矿层厚度才能达到总阻力最小。这个适宜的厚度是因冶炼条件不同而异的，需通过实践摸索。

17、如何根据CO2曲线来分析炉内煤气能量利用与煤气流分布？

答：凡CO2含量低出，CO含量必然高。煤气温度也高，说明该位置煤气流发展，煤气利用不好；反之，凡CO2含量高处，CO含量必然低，煤气温度也低，说明该位置煤气流较少，煤气利用较好。

18、高炉强化冶炼包括哪些内容？

答：高炉强化冶炼是指使高炉生产达到高产、优质、低耗的一系列技术措施，主要包括精料、高冶炼强度、高压、高风温、喷吹燃料和富氧鼓风等。

19、高压操作的条件和优点是什么？

答：条件：1.鼓风机要有满足高压操作的压力，保证在高压操作下能向高炉供应足够的风量。2.高炉及整个炉顶煤气系统和送风系统必须保证可靠地密封及足够的强度，以满足高压操作的要求。

优点：1.强化冶炼进程，提高产量。2.可在一定程度上降低焦比。3.降低炉尘吹出量。4.可以回收能量。5.高压以后，对硅的还原不利，而强化了渗碳过程，所以高压有利于生铁的冶炼，使生铁含碳量增加。

20、高炉接受高风温的条件是什么？

答：高炉接受高风温的条件是：(1)改善原料条件。精料是高炉接受高风温的基本条件，只有原料强度好、力度组成均匀、粉末少，才能在高温条件下保证高炉顺行；(2)喷吹燃料。喷吹物在炉缸燃烧带的加热分解，需要应提高风温来补偿，这就为高炉接受高风温创造了条件；(3)加湿鼓风。鼓风中的水分分解吸热降低燃烧温度，可相应提高风温来补偿；(4)搞好上下部调剂，保证高炉顺行。

如果高炉不顺，则不宜使用高风温。此时需正确运用上下调剂手段，首先保证高炉顺行，方可提高风温。

21、为什么富氧鼓风与喷吹燃料结合能获得良好的冶炼效果？

答：随着鼓风中氧浓度增加，氮浓度降低，燃料1kg碳所需风量减少，相应地风口前燃烧产生的煤气量也减少，而煤气中CO含量增加，氮含量减少。：能有效强化高炉冶炼，明显改善喷吹燃料的效果，大幅降低焦比和燃料比。：

22、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

23、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。

24、实际生产中为什么要将ω[Mn]/ ω[S]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ω（Mn）/ω（S）比作为一个指标进行控制，提高ω（Mn）/ω（S），可以提高钢的延展性，当ω（Mn）/ω（S）≧7时不产生热脆。

25、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。

26、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。

27、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。

28、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

29、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：-dω[c]%/dt=k

ω[c]%。

c

30、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。

31、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？

金属料：转炉：铁水、废钢、铁合金

电炉：废钢、生铁、海绵铁、铁合金

非金属料：造渣剂（石灰、萤石、白云石、或砖块、合成造渣剂），增碳剂和燃料（增碳生铁、电极粉、石油焦粉、木炭粉、焦炭粉）

氧化剂：氧气、铁矿石、氧化铁皮

9-2 转炉炼钢对铁水成分和温度有何要求？

（1）成分：Si为0.30%-0.60%、Mn为0.20%-0.80%、 [P]≤0.20%、S≤0.05%。（2）带渣量：进入转炉的铁水要求带渣量不得超过0.5%。

（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。

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，2FeO*SiO

2转变为2CaO*SiO

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。[C][P][S]均在吹炼中期，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℃.

10-3 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。

10-7 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。

11-4 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。

11-8 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。

11-11 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。

12-2 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。

12-6 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。

12-8 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。

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。

13-14 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。

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

钢铁冶金认识实习报告

钢铁冶金认识实习报告 实践是检验真理的唯一标准，实习也是检验我们所学理论知识的一次实践，以下是的钢铁冶金认识实习报告，欢迎阅读参考！ 一、简介： 其中昆钢始建于xxxx年2月，总部位于春城昆明西南32公里的安宁市境内，占地面积约为10平方公里，是国家特大型工业企业和全国520户国有重点企业之一，云南省最大的钢铁联合生产基地，也是省内第一个销售收入突破100 亿元的云南省属工业企业。现具备年产550万吨钢的综合生产能力，是一个集钢铁冶金、矿产开发、机械制造、建筑安装、房地产开发、耐火材料、建材、运输、商贸、进出口、工程设计、电子信息、环保、旅游为一体的企业集团。 该公司拥有高速线材、连轧棒材生产线、130m2烧结机、2000m3高炉和双机架紧凑式炉卷轧机等先进装备。主要产品有高速线材、螺纹钢、热轧板、冷轧板、镀锌彩涂板、铁合金和焦化产品等。 生产部门： 炼铁厂，炼钢厂，棒材厂，线材厂，板带厂，物流中心，煤焦经营部，矿业开发部，销售分公司，物资采购。 生产设备： 二、实习过程、收获总结 在8月28日上午指导老师做了实习动员，让我们观看了钢铁冶金录象，使我们对这一行业有了个简单了的认识。现代化钢铁联合企业由以下生产环节组成：矿山→采矿→原料处理(烧结)→焦化→高

炉炼铁→炼钢→轧钢;昆钢没有自己的矿山，所以只有原料处理(烧结)→焦化→高炉炼铁→炼钢→轧钢，这些流程。 在8月31日，参观钢铁烧结厂和高炉炼铁厂 1、原料厂 该公司现有占地面积为 30. 8 万平方米的现代化大型综合原料场、有翻车机 10 台、堆取料机 8 台、皮带运输机 142 台，年进料量为 500 万吨，处理量为 550 万吨。据工厂师傅说，昆钢的原料一半以上都是从澳大利亚、南非、巴西的进口，所以成本较高也是制约昆钢发展的一个重要因素。 我们参观的第一个厂就是原料厂，来到原料厂就看到一个庞大的机械设备在将整火车皮的原料倒入传送带，大大的节省了人力，也降低的空气污染，提高了工作效率。这使我感觉到了机械化、自动化的重要性。 2、烧结厂 (1)烧结生产的意义 首先是富矿粉等需造块后才可以入炉，其次是炉尘、轧钢皮等废弃物可以得到利用再者可以改善矿块的冶金性能 (2)烧结过程 将矿粉、燃料、溶剂、和返矿，按照一定比例组成混合料，配以适当的水，经过混合，铺于烧结机台车上，在一定的压力下点火、烧结。烧成的烧结矿，经破碎、筛分后，成品送往高炉，筛下物为返矿。

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

冶金行业知识

冶金行业知识 冶金定义 冶金就就是从矿石中提取金属或金属化合物,用各种加工方法将金属制成具有一定性能得金属材料得过程与工艺。冶金得技术主要包括火法冶金、湿法冶金以及电冶金,同时冶金在我国具有悠久得发展历史，从石器时代到随后得青铜器时代，再到近代钢铁冶炼得大规模发展。人类发展得历史就融合了冶金得发展。随着物理化学在冶金中成功应用，冶金从工艺走向科学，于就是有了大学里得冶金工程专业. 冶金分类 火法冶金就是在高温条件下进行得冶金过程.矿石或精矿中得部分或全部矿物在高温下经过一系列物理化学变化,生成另一种形态得化合物或单质,分别富集在气体、液体或固体产物中,达到所要捉取得金属与脉石及其它杂质分离得目得。实现火法冶金过程所需热能,通常就是依靠燃料燃烧来供给，也有依靠过程中得化学反应来供给得，比如,硫化矿得氧化焙烧与熔炼就无需由燃料供热；金属热还原过程也就是自热进行得。冶金炉火法冶金包括:干燥、焙解、焙烧、熔炼,精炼,蒸馏等过程湿法冶金湿法冶金就是在溶液中进行得冶金过程。湿法冶金温度不高，一般低于!,现代湿法冶金中得高温高压过程，温度也不过＄左右,极个别情况温度可达％. 湿法冶金包括:浸出、净化、制备金属等过程。1、浸出用适当得溶剂处理矿石或精矿，使要提取得金属成某种离子（阳离子或络阴离子)形态进入溶液,而脉石及其它杂质则不溶解，这样得过程叫浸出。浸出后经沉清与过滤,得到含金属（离子）得浸出液与由脉石矿物绢成得不溶残渣(浸出渣）。对某些难浸出得矿石或精矿,在浸出前常常需要进行预备处理,使被提取得金属转变为易于浸出得某种化合物或盐类。例如，转变为可溶性得硫酸盐而进行得硫酸化焙烧等, 都就是常用得预备处理方法。 1、净化在浸出过程中,常常有部分金属或非金属杂质与被提取金属一道进入溶液，从溶液中除去这些杂质得过程叫做净化。 2、制备金属用置换、还原、电积等方法从净化液中将金属提取出来得过程。 电冶金 电冶金就是利用电能提取金属得方法。根据利用电能效应得不同，电冶金又分为电热冶金与电化冶金。 1、电热冶金就是利用电能转变为热能进行冶炼得方法。在电热冶金得过程中，按其物理化学变化得实质来说,与火法冶金过程差别不大，两者得主要区别只饲冶炼时热能来源不同。 2、电化冶金（电解与电积)就是利用电化学反应，使金属从含金属盐类得溶液或熔体中析出。前者称为溶液电解,如锕得电解精炼与锌得电积,可列入湿法冶金一类;后者称为熔盐电

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。

钢铁冶金原理知识点

钢铁冶金原理 1.冶金热力学研究对象：反应能否进行，即反应的可行性和方向性、反应达到平衡态 的条件及该条件下反应物能达到的最大产出率。 2.平衡常数的含义：可逆化学反应达到平衡时，每个产物浓度系数次幂的连乘积与每 个反应物浓度系数次幂的连乘积之比，这个比值叫做平衡常数。 3.稀溶液：一定温度和压力下，溶剂遵守拉乌尔定律，溶质遵守亨利定律的溶液。 4.正规溶液：混合焓不为0，但混合熵等于理想溶液混合熵的溶液。 5.活度系数：是指活度与浓度的比例系数。 6.试比较CO和H2还原氧化铁的特点？ 解CO和H2是高炉内氧化铁的间接还原剂。它们均能使Fe2O3还原到Fe。但它们的还原能力在不同温度下却有所不同。在810℃，两者的还原能力相同，而在810℃以下，CO的还原能力比H2的还原能力强，但在810℃以上，则相反，氢有较强的还原能力，这反映在还原剂的分压上，随温度的升高，还原FeO所要求的CO分压增高，还原FeO 需要的H2分压则减小。高炉下部高温区H2强烈参与还原，而使C消耗于形成CO（C 的气化反应）的量有所减少。另，在高温区内，它们形成的产物H2O（g）及CO2均能与焦炭反应，分别形成H2及CO。增加间接还原剂的产量。这也就推动了碳直接还原的进行。在还原的动力学上，由于H2在FeO上的吸附能力及扩散系数均比CO的大，所以H2还原氧化铁的速率，即使在810℃以下，也比CO的高（约5倍）。提高还原气体中H2的浓度有利于氧化铁还原速率的增加。 7.氢和氮气对钢会产生哪些危害？ 答：氢在固态钢中的溶解度很小，在钢水凝固和冷却过程中，氢和CO、N2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。钢中含有氢气的气孔会沿加工方向被拉长形成裂纹，进而引起钢材的强度，塑性，冲击韧性的降低，发生氢脆现象。 氮含量高的钢材长时间放置，将会变脆。原因是钢种氮化物析出速度很慢，逐渐改变钢的性能。钢种含氮量高时，在250℃—450℃温度范围，表面发蓝，钢的强度升高，冲击韧性降低，称之为蓝脆。氮含量增加，钢的焊接性能也变坏。 8. 炼钢二次精炼手段和目的。 答：炉外精炼的基本手段有搅拌、渣洗、加热、真空、喷吹等5种，目的是：在真空、惰性气氛或可控气氛的条件下进行深脱碳、脱硫、脱氧、除气、调整成分(微合金化)和调整温度并使其均匀化，去除夹杂物，改变夹杂物形态和组成等。钢水炉外精炼是为适

《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？

钢铁冶金学教案

钢铁冶金学2 课程教学大纲 Metallurgy of steel and Iron 2 课程编号: 12923102 适用专业: 冶金工程（本科） 学时数: 40 学分数: 2.5 执笔人: 芶淑云编写日期:2008年10月 一、课程的性质和目的 本门课程属于冶金工程专业（钢铁冶金方向）的一门专业方向课，通过本门课程的学习，使学生掌握炼钢的基本原理和生产工艺过程，及设备，确定工艺参数的方法，了解转炉、电炉炼钢的工艺设备及构造、炼钢用的原材料和耐火材料、炉外精炼法及其发展趋势，使学生熟悉炼钢工艺流程，为今后从事相关的生产、科研奠定必要的基础。 二、课程教学环节的基本要求 课堂讲授： 本课程以课堂讲授为主，在讲授过程中，应充分注意理论与实际的联系，以增强学生的学习兴趣，调动学生的积极性，可采取讲授与讨论相结合的教学方式。作业方面： 每章布置一定量的作业或思考题，以巩固所学的基本知识，并锻炼学生分析和解决实际问题的能力。 考试环节： 本课程为考试课，建议期末以考试成绩和平时成绩综合评定结果作为课程成绩。 三、课程的教学内容和学时分配 第一章概论(4学时) 教学内容： 炼钢的发展过程；炼钢的任务；炼钢生产流程；钢铁生产的主要技术经济指标，炼钢原料。 教学要求： 1.了解炼钢铁生产的发展过程，炼钢的任务。 2.理解炼钢用原材料的主要种类、性能及评价指标，耐火材料的损毁原因。 3.掌握炼钢生产流程，钢铁生产主要技术经济指标。 重点：炼钢生产流程和钢铁生产主要技术经济指标。 难点：炼钢过程中耐火材料的损毁机理。

第二章氧气转炉炼钢（10学时） 教学内容： 转炉炼钢的特点；氧气转炉炼钢过程渣、钢成分的变化；氧气射流与熔池的相互作用；氧气转炉炼钢的冶金特征；氧气转炉吹炼钢过程的操作制度；少渣吹炼工艺；氧气转炉炼钢的自动化控制和新技术。 教学要求： 1.了解转炉炼钢的特点，氧气转炉炼钢不同吹炼方式的冶金特点。 2.理解氧气转炉炼钢的自动化控制和新技术，氧气射流与熔池的相互作用。 3.掌握顶吹氧气转炉炼钢工艺及操作制度,氧气转炉炼钢过程渣、钢成分的变化。 重点：顶吹氧气转炉炼钢工艺。 难点：氧气转炉炼钢过程渣、钢成分的变化与控制；氧气转炉炼钢的自动化控制和新技术。 第三章电炉炼钢 (8学时) 教学内容： 电冶金概论；电弧炉基本过程；电弧炉炼钢工艺；典型钢种冶炼 电弧炉炼钢用原料，配料，补炉和装料，熔化期，氧化期，还原期，出钢，电弧炉发展趋势。 教学要求： 1．了解电炉炼钢方法（扼要介绍感应炉冶炼，电渣重熔法，真空感应炉熔炼法，等离子电弧炉重熔等方法），电弧炉炼钢用原料，电弧炉发展趋势。 2. 熟悉典型钢种冶炼电弧炉炼钢工艺 3. 掌握电弧炉炼钢工艺，碱性电弧炉冶炼工艺及各期的任务与操作方法。重点：碱性电弧炉炼钢工艺。 难点：碱性电弧炉炼钢工程中不同时期的操作工艺。 第四章炉外精炼（8学时） 教学内容： 炉外精炼的理论基础；铁水预处理；钢水炉外精炼；中间包冶金。 教学要求： 1.了解中间包冶金过程。 2.理解炉外精炼的理论基础，钢水炉外精炼方法分类。 3.掌握铁水预处理的目的和方法，钢水炉外精炼方法。 重点：铁水预处理；钢水炉外精炼。 难点：钢水炉外精炼。 第五章凝固理论与浇注工艺（10学时） 教学内容：

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。

《钢铁冶金原理》基本知识点整理

《钢铁冶金原理》基本知识点 By Moonlight 2009/10/17 注：主要知识点是基于老师上课提问的问题，限于名词、概念、公式的解析。 1、 活度、活度系数、活度的标准态： 以拉乌尔定律或亨利定律为基准或参考态，引入修正后的浓度值称为活度；而此修正系数称为活度系数。 具有纯物质、假想纯物质及 =1﹪溶液蒸汽压或两定律的比例常数的状态称为活度的标准态。 2、 、 、 的含义： ， 分别为以拉乌尔定律为基准或参考态，对组分浓度修正时的修正系数和以亨利定律为基准或参考态，对组分浓度修正时的修正系数。 指的是稀溶液以纯物质为标准态的活度系数，其值为常数。 3、 活度标准态选择的一般原则以及钢铁冶金过程中组分活度标准态如何选择？ 一般作为溶剂或浓度较高的组分可选纯物质作为标准态，若组分的浓度比较低时，可选用假想纯物质或质量为1﹪溶液作为标准态。 在冶金过程中，作为溶剂的铁，如果其中元素的溶解量不高，而铁的浓度很高时，可选纯物质作为标准态， =x [Fe]=1,Fe r =1 ；如果溶液属于稀溶液，则可以浓度代替活度（H K 标准态）；熔渣中组分的活度常选用纯物质标准态。 4、 理想溶液，稀溶液以及超额函数： 理想溶液：在整个浓度范围内，服从拉乌尔定律的溶液； 稀溶液：溶质蒸汽压服从亨利定律，溶剂蒸汽压服从拉乌尔定律的溶液； 超额函数：实际溶液的偏摩尔量（或摩尔量）与假想其作为理想溶液时的偏摩尔量（或摩尔量）的差值。 ex B G =RT ln B r ex m G =RT ln B B x r ∑ 5，为什么温度升高使实际溶液趋向于理想性质？ 由()2 B B T T G H T ???=-? 知： 2 ln B B T r H RT ??=-? B w

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>

《钢铁冶金原理》考试重点

B r 0 B r f B B B f 0 B r Fe a 《钢铁冶金原理》考试重点（最新） 注：主要知识点是基于老师上课提问的问题，限于名词、概念、公式的解析。 1、 活度、活度系数、活度的标准态： 以拉乌尔定律或亨利定律为基准或参考态，引入修正后的浓度值称为活度；而此修正系数称为活度系数。 具有纯物质、假想纯物质及 =1﹪溶液蒸汽压或两定律的比例常数的状态称为活度的标准态。 2、 、 、 的含义： ， 分别为以拉乌尔定律为基准或参考态，对组分浓度修正时的修正系数和以亨利定律为基准或参考态，对组分浓度修正时的修正系数。 指的是稀溶液以纯物质为标准态的活度系数，其值为常数。 3、 活度标准态选择的一般原则以及钢铁冶金过程中组分活度标准态如何选择？ 一般作为溶剂或浓度较高的组分可选纯物质作为标准态，若组分的浓度比较低时，可选用假想纯物质或质量为1﹪溶液作为标准态。 在冶金过程中，作为溶剂的铁，如果其中元素的溶解量不高，而铁的浓度很高时，可选纯物质作为标准态， =x [Fe]=1,Fe r =1 ；如果溶液属于稀溶液，则可以浓度代替活度（H K 标准态）；熔渣中组分的活度常选用纯物质标准态。 4、 理想溶液，稀溶液以及超额函数： 理想溶液：在整个浓度范围内，服从拉乌尔定律的溶液； 稀溶液：溶质蒸汽压服从亨利定律，溶剂蒸汽压服从拉乌尔定律的溶液； 超额函数：实际溶液的偏摩尔量（或摩尔量）与假想其作为理想溶液时的偏摩尔量（或摩尔量）的差值。 ex B G =RT ln B r ex m G =RT ln B B x r ∑ 5，为什么温度升高使实际溶液趋向于理想性质？ 由()2 B B T T G H T ???=-? 知： 2 ln B B T r H RT ??=-? 当0B H ?< 时，ln 0B T r ??>； 当0B H ?> 时，ln 0B T r ??<。 即温度升高时，成正偏差()1B r >的溶液的B r 值减少；而成负偏差()1B r <的溶液的B r 值则增大， 溶液的有序态随温度的升高而减少。 6、 活度的测定及计算方法有哪些？请说明其原理。 7、 不同标准态下标准溶解吉布斯自由能计算式，有溶液参加的反应的标准吉布斯自由能的计算。 8、 扩散、分子扩散、对流扩散： B w

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：