炼钢厂

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一、名词解释1.跨距、柱距:确定建筑物主要的构件位置及标志尺寸的基准线成为定位轴线,平行于厂房长度方向的定位轴线称为纵向定位轴线,垂直于厂房长度的定位轴线称为横向定位轴线。

纵向定位轴线间距称为跨度,横向定位轴线间距称为柱距。

2.物料平衡:就是计算在炼钢过程中加入炉内并参与炼钢过程的全部物料和炼钢过程产生物之间的平衡关系。

3.热平衡:就是计算在炼钢过程中热量的收入与支出之间的平衡关系。

4.炉容比(V/T):指新炉时转炉的炉膛有效容积(V)与公称容量(T)的比值(m3/T)。

5.转炉的高宽比H/D:转炉的高宽比指炉子的高度与直径之比。

6.顶底复吹转炉炼钢法:就是利用底吹气流克服顶吹氧流对熔池搅拌能力不足(特别在碳低时)的弱点,可使炉内反应接近平衡,吹炼平稳,铁损失减少,同时又保留了顶吹法容易控制造渣过程的优点。

7.全正力矩原则:就是转炉在整个倾动过程中,合力矩M合全部位于正力矩区域内,不出现负力矩。

8.正负力矩原则:合力矩M合的极大(波峰)值和极小(波谷)值对等分布在正负力矩区域内。

9.氧流量(Q):指单位时间通过氧枪的氧量,一般以体积流量(m3/h)表示。

10.供氧强度(B):指单位时间转炉每公称吨位的供氧量(m3/t•min)。

11.多孔喷头的喷孔夹角:是指喷孔中心线和喷头几何中心线之间的夹角。

12.喷孔的间距(A):是指喷头断面上喷孔出口处喷孔中心线与喷头轴线之间的距离。

13.汽化冷却烟道:一般是由无缝钢管排列围成的烟道。

14.脱水器:是湿法除尘系统中的一个重要设备,脱水过程即要去掉净化过程中形成的大量污水,又要去掉悬浮于烟气中的水雾。

15.TN法:该方法的喷射处理容器是带盖的钢包,喷吹管通过钢包盖顶孔插入钢水中,一直伸到钢包底部,以惰性气体作载体,把含有钙、碳化钙、铝等的特殊精炼粉剂吹入钢水中,有脱氧、脱硫、控制夹杂物形态等作用。

16.总图:钢铁厂内部各车间在位置上的相互关系构成联合企业(或电炉钢厂)的总平面布置图,简称总图。

17.炼钢厂的产品大纲:企业的产品计划(即钢材产品的产量、品种、产品规格等)确定了加工工序和加工设备类型,再依加工工序的要求来确定炼钢厂所应提供的铸坯或钢锭的质量与断面形状、尺寸,从而计算出按不同钢种所需供应的坯(或锭)的数量(吨)。

这通常称为炼钢厂的产品大纲。

二、填空1.转炉冶炼的收入项:开吹前首先要向炉内加入钢铁料:铁水和废钢,然后降枪吹氧,同时加入造渣料:石灰、萤石、白云石、铁皮或矿石等,以及吹炼过程中炉衬要受到侵蚀而剥落下来进入炉内。

2.转炉冶炼的支出项:开吹后首先从炉口冒出炉气,炉气中夹带着烟尘,吹炼过程中要产生一些喷溅,并且要产生炉渣,炉渣中夹带着铁珠,最后得到钢水。

还有其它一些支出物。

3.公称容量它的表示方法:①以平均金属装入量(t)表示;②以平均出钢量(t)表示;③以平均炉产良坯量(t)表示。

通常以②表示公称容量。

4.常用炉型:筒球形、锥球形、截锥形。

5.影响转炉炉容比大小的因素:①炉子吨位本身的影响;②铁水成分的影响;③铁水比的影响;④供氧强度(B)的影响;⑤冷却剂的影响。

6.出钢口参数包括:①出钢口位置,出钢口位置通常设在炉身与炉帽耐火材料的交界处;②出钢口倾角(β);③出钢口直径;④出钢口长度。

7.炉衬一般由永久层、填充层和工作层三层组成。

8.选择材质的原则是:耐火度(抵抗高温作用而不熔化的性能)高;高温下的机械强度高,耐急冷急热性能好;化学性能稳定;资源广泛,价格便宜。

9.水冷炉口的结构形式有水箱式和铸铁埋管式。

10.底部供气元件有三种:①喷嘴型供气元件,②砖型供气元件,③细金属管多孔塞式11.转炉倾动力矩由空炉力矩、铁水力矩、摩擦力矩三部分组成。

12.转炉倾动机构的配置形式有落地式、半悬挂式、全悬挂式三种。

13.氧枪是由喷头、枪身和尾部结构三部分所组成。

14.氧枪喷头材质:导热性能好的紫铜锻造或铸造成型。

15.氧枪枪身为三层同心圆无缝钢管套装组成,由内向外依次为中心氧管、中层套管和外层套管。

16.氧枪各操作点标高的确定原则:最低点、吹氧点、变速点、等候点、开氧点和停氧点、最高点和换枪点。

17.氧枪冷却水系统包括输水管路、软管、氧枪三部分组成18.氧枪更换装置主要由横移小车、横移小车传动装置及氧枪升降装置(T形块)组成。

19.氧气转炉炼钢车间的供氧系统是由制氧机、加压机、中压储气罐、输氧管、控制闸阀、测量仪器、氧枪等主要设备组成。

20.转炉烟气净化及回收重要意义是(1)防止环境污染;(2)回收煤气;(3)回收蒸汽;(4)回收烟尘;(5)抽风机操作的需要。

21.控制烟气空气过剩系统值的方法有:氮幕法和炉口微压差控制法。

22.未燃法烟气除尘操作工艺有全湿法、干湿结合法或全干法三种形式。

23.脱水器有重力式、撞击式和离心式三种。

24.冷挂渣炉壁(简称水冷炉壁),按其导热能力(即可通过的热流强度)可分为普通功率,高功率和超高功率三种类型,按其结构则可分为铸管式、板式与管式水冷挂渣炉壁。

25.倾动机构有侧倾和底倾两种类型。

26.炉外精炼工艺能够完成的冶金功能有:脱气(脱氢、脱氮),脱氧,脱硫,清洁钢液(减少非金属夹杂物,提高显微清洁度),脱碳(冶炼低碳、超低碳钢种),真空碳脱氧,调整钢液成分(微调与均匀最终化学成分),调整钢液温度。

27.常用的具有电弧加热功能的精炼设备(精炼炉)有三种:ASEA-SKF钢包炉、LF型钢包炉和V AD真空加热脱气装置。

28.炉盖提升机构有电动和液压传动两种。

三、简答题1.钢铁联合企业有哪些组成部分,大型企业具有哪些优势?答:钢铁联合企业一般应包括炼铁、炼钢、轧钢三个主要生产部门,以及为它们服务的各种辅助生产部门和机构。

大型企业具有以下优点:(1)生产能力大,效率高,各项经济技术指标优于中小型企业;(2)各专业厂(车间)之间运输距离相对缩短,调度更加合理,生产周期相应缩短,单位产品的生产与运输费用降低;(3)能合理地利用资源及本企业生产的各种副产品,开展综合利用,实现良好的环境保护,有利于做到可持续发展;(4)有利于新技术的推广和应用,增强企业的竞争能力;(5)具有良好的生产条件,有利于劳动者的身心健康;(6)便于提升企业的科学管理水平。

2. 炼钢厂设计的目的和基本内容有哪些?答:设计的目的是要建设新的生产厂(或车间),扩建或改建旧有企业使之更适合国民经济发展的需要,提高产量和质量,改善生产环境。

炼钢厂设计的基本内容:(1)车间生产规模,生产品种的基本设想或方案;(2)厂址选择方案。

包括建厂所在地区的资源情况;原材料来源与可供情况;动力、供水、燃料的供应条件与解决途径,必要时应附有供应原料与供电、水等的协议书或意向书;厂区的水文地质资料和运输条件及地形图等;(3)建厂(车间)要求达到的经济效益和技术水平;(4)当地的环保情况,与要求的环境质量;(5)投资的控制数字,与劳动定员控制数字。

3.炼钢厂设计的一般程序有哪些?答:4.选择转炉炉型时应考虑那些基本原则?答:选择炉型时应考虑以下几条基本原则:①炉型应能适应炉内钢液、炉渣和炉气的循环运动规律,使熔池得到激烈而又均匀的搅拌,从而加快炼钢过程的物理化学反应;②有利于提高供氧强度(B),缩短冶炼时间,减少喷溅,降低金属损耗;③新砌好的炉子的炉型要尽量接近于停炉以后残余炉衬的轮廓,减少吹炼过程中钢液、炉渣和炉气对炉衬的冲刷侵蚀及局部侵蚀,提高炉龄,降低耐火材料的消耗;④炉壳应容易制造,炉衬砖的砌筑和维护要方便,从而改善工人的劳动条件,缩短修炉时间,提高转炉作业率。

总之应能使转炉炼钢获得较好的经济效益,优质、高产、低耗。

5.筒球型、锥球型和截锥型炉型的各自特点是什么?答:筒球形的特点是形状简单,砌砖简便,炉壳容易制造。

在相同的熔池直径(D)和熔池深度(h)的情况下,与其它两种炉型相比这种炉型熔池的容积大,金属装入量大,其形状接近于金属液的循环运动轨迹,适用于大型转炉。

;锥球形的特点是,与同容量的其它炉型相比,在相同熔池深度(h)下,其反应面积大,有利于钢、渣之间的反应,适用于吹炼高磷铁水。

截锥形的特点是,形状简单,炉底砌筑简便;其形状基本上能满足于炼钢反应的要求,与相同容量的其它炉型相比,在熔池直径相同的情况下,熔池最深,适用于小型转炉。

6.转炉炉壳在使用过程中要承受那些作用力?答:①静载荷产生的应力:包括炉料、炉衬和炉壳本身等重量产生的应力;②动载荷产生的应力:包括加料,特别是加废钢和清理炉口结渣时产生的冲击力,以及炉体在倾动过程产生的巨大扭矩;③炉衬的膨胀应力:炉子受热膨胀产生巨大的热应力;④热应力:由炉壳钢板轴向和径向的温度梯度产生的应力;⑤其他应力:包括炉壳的断面改变,局部加固及加工、安装过程中产生的应力。

7.转炉倾动机构的选择原则是什么?答:a.倾动机构应能使炉体连续正反旋转360°,并能平稳而又准确地停在任何倾角位置;b.一般大、中型转炉应具有两种以上倾动速度;c.倾动机构必须安全可靠,应避免传动机构的任何环节发生故障;d.倾动机构应能适应载荷的变化和结构变形;e.结构紧凑,占地面积少,效率高,投资少,维修方便。

8.顶吹转炉炼钢对喷头性能的要求及流股应具备的特性是什么?答:(1)提供冶炼工艺所需的供氧量这就要求正确地设计喉口面积和确定合理的操作氧压以及合适的枪位高度;(2)在一定操作氧压和足够高的枪位下,氧流股获得较大的动能对熔池有足够地冲击能力(h冲),保证冶炼效果所需要的冲击深度(h冲),使熔池得到激烈而又均匀的搅拌。

(3)多孔喷头的流股以多个中心射向熔池,在金属熔池面上形成多个反应中心,使得反应面积大,且又不冲刷炉墙。

(4)在保证有一定冲击深度h冲的前提下,尽可能采用高枪位操作。

(5)化渣块,尽早去除磷、硫;(6)喷溅少,提高金属收得率。

9.多孔喷头与单孔喷头相比较有何特点?答:多孔喷头与单孔喷头相比较,具有吹炼平稳,喷溅减少,炉口结渣少,供氧强度(B)增高,金属收得率高,冲击面积增大,导致渣中(FeO)高,化渣快,热效率高,废钢比高等优点。

但是枪位比单孔喷头低(因为流股速度的衰减比单孔快),易烧枪,从而对喷头的冷却要求更高;加工制造比单孔喷头复杂。

10.简述转炉向氧枪的传热机理?答:氧枪接受的热量主要来自熔渣向氧枪传热,炉壁的辐射传热和飞溅金属液滴的传热。

11.氧枪升降机构的要求是什么?答:应具有合适的升降速度并可以变速。

应保证氧枪升降平稳,控制灵活,操作安全。

结构简单,便于维护。

应具有安全连锁装置。

12.氧枪升降机构设有那些安全连锁操作?答:①当转炉不在垂直位置(允许误差土3°)时,氧枪不能下降。

当氧枪进入炉口后,炉子不能做任何方向的倾动;②当氧枪下降到炉内经过氧气开、关点时,氧气能自动接通。