炼钢理论知识
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1.什么是溅渣护炉技术?答案:溅渣护炉技术是向炉渣中加入含MgO的造渣剂造粘渣补炉技术的基础上, 采用氧枪喷吹高压N2在2-4mm 内将出钢后留在炉内的残余炉渣喷溅涂敷在转炉内衬表面上,生成炉渣保护层的护炉技术。
2.炉渣来源何处?它在炼钢中起什么作用?答案:来源:(1)钢铁料中夹杂氧化的产物。
(2)造渣材料(石灰、白云石、萤石等)。
(3)冷却剂(氧化铁皮、矿石等)。
(4)被浸蚀和冲刷下来的炉衬耐火材料。
(5)各种原料带来的泥沙。
作用:(1)去夹杂(P、S);(2)传氧媒介;(3)清洁钢液;(4)对熔池保温;(5)影响金属损失;(6)影响炉衬浸蚀。
3.脱碳反应对炼钢过程的重要意义是什么?答案:(1)铁水中C氧化到钢种所要求的范围。
(2)氧化产生CO气泡对熔池起着循环搅拌作用,均匀钢液成份、温度, 改变各种化学反应的动力学条件。
(3)CO气泡有利于去除N2、H2等。
(4)利于非金属夹杂物上浮。
(5)提供炼钢的大部分热源。
(6)CO气泡使炉渣形成泡沫渣。
4.造成钢包回磷的原因是什么?如何防止?答案:原因:(1)出钢下渣;(2)脱氧产物SiO2;(3)氧含量降低。
防止措施:(1)挡渣出钢,尽量减少出钢带渣。
(2)采用碱性钢包或渣线部位用碱性材料。
(3)出钢过程中投入钢包中石灰粉。
(4)减少钢水在钢包中停留时间。
5.为什么兑铁时,有时会发生大喷?答案:因为转炉吹炼到终点,钢中氧含量和炉渣氧化性高, 留渣或未倒净的渣子和钢水,兑铁时炉内碳含量急剧增加且铁水温度低及钢水温度骤然下降, 促使碳氧反应剧烈进行在炉内产生强烈沸腾,如果兑铁水过猛且炉内残留钢渣较多就会大喷。
6.为什么转炉炼钢脱硫比脱磷困难?答案:碱性转炉渣中含有较高的(FeO),炉渣脱硫的分配比较低,降低了炉渣的脱硫能力,高(FeO)对脱磷工艺是一个相当有利的因素, 转炉炼钢条件下钢渣间磷的分配比较高, 一般可达100-400,而硫的分配比一般为6-15,此外,脱磷反应速度快,很快可达到平衡,而脱硫速度较慢,一般达不到平衡。
电炉炼钢工高级工理论知识复习资料一、判断题(正确的请在括号内打“√”,错误的请在括号内打“×”)1.>通常的直流电弧炉以废钢或钢水构成阴极。
( )2.>钢中脱磷任务主要在EAF直流电弧炉内完成。
( )3.>20CrMnTi冶炼时,要保证Ti的收得率,除要求脱氧良好,炉渣碱度高和渣温适度以外,还要求钢液脱氮良好。
( )4.>钢锭越大,冷却结晶越慢,偏析就越严重。
( )5.>增大软电缆载流截面,缩短短网长度和选择合理的供电曲线,对降低冶炼电耗有利。
( )6.>耐火材料分为碱性耐火材料,酸性耐火材料,中性耐火材料,半酸性耐火材料。
( )7.>常用的氧化剂有铁矿石,氧气,焦炭粉,氧化铁皮等。
( )8.>脱氧的任务是脱出钢中过剩的氧和脱氧产物的排除,二者缺一不可。
( )9.>熔化期的主要物化反映是元素的挥发、钢液的吸气、元素的氧化。
( )10.>各种脱氧剂的加入顺序不仅影响钢液的脱氧程度,而且还影响夹杂物的形态及排除。
( )11.>在整个冶炼周期内,变压器的输入功率是一直要维持在最大水平,以加快冶炼节奏。
( )12.>采用吸附夹杂物能力强的保护渣是提高钢坯质量的措施之一。
( )13.>对耐火材料要求之一是要具有较高的导热性。
( )14.>炉壁承受的热负荷与电极到炉壁间距离的平方成反比。
( )15.>用热电偶比用光学测温计测温具有更大误差。
( )16.>在钢水中的碳氧反应可写作:1/2{O}+[C]={CO}△H=-152.465KJ。
( )17.>交流电炉与相同直流电炉相比,对熔池钢液的搅拌要大。
( )18.>成份一定的炉渣,其粘度随湿度的升高而升高。
( )19.>Ni能显著提高钢的冲击韧性和强度极限。
( )20.>合金称好后,按ACCPT钮送至炉前,皮带机不能自动停下,原因有可能是称量斗中粘有合金不能下来之故。
转炉炼钢工高级工理论知识复习资料10月10日填空做了一,判断题(正确的请在括号内打"√",错误的请在括号内打"×")1.>在转炉吹炼中,造成炉渣"返干"现象的主要原因是供氧量小于碳氧化反应所耗氧量. (√ )2.>高碱度,大渣量,高温,低氧化铁有利于转炉去硫.(错)3.>碳能够提高钢的耐蚀性能. (错)4.>钢中的铝元素对钢的性能影响是细化晶粒,改善韧性. ( 对)5.>在合金化过程中,钢中锰,硅增加时钢液的粘度降低. (对)6.>转炉脱碳速度的变化规律是由于铁中的碳含量由高到低,所以脱碳速度由高变低. (错)7.>一般情况下,脱磷和脱硫主要在冶炼中期进行. (错)8.>钢铁料消耗量是指铁水加废钢加合金加铁矿石的吨钢消耗. (错)9.>锰是提高钢耐磨性的主要因素. ( 对)10.>萤石化渣作用快,且不降低炉渣碱度,因此,对炉龄没有影响. (错)11.>在炼钢过程中,温度的控制实际上就是确定冷却剂加入的时间和数量. (错)12.>炼钢的主要金属料是指铁水,废钢,石灰. ( 错)13.>在碱性炉渣中,(SiO2)超过一定值后,会使炉渣变粘. (错)14.>镁碳砖,镁砖,粘土砖的主要成份是MgO. ( 对)15.>混铁炉的作用主要是为了贮存铁水. ( 错)16.>炉渣的氧化性强,有利于去硫而不利于去磷. (错)17.>脱氧反应的意义就在于把铁水中的碳含量降到钢种规定的范围内. (错)18.>石灰加入量越大,去磷效果越好. ( 错)19.>铁水中的各元素,碳的发热能力最大. (错)20.>在转炉冶炼过程中,只要控制得当,脱碳和脱磷可同时进行. (对)21.>硬吹和软吹是按供氧量的大小区分的. ( 错)22.>氧气顶吹转炉炼钢法是目前最盛行的炼钢方法之一. (对)23.>耐火材料抵抗因温度急剧变化而不开裂或剥落的性能称为热稳定性. ( 对)24.>合金化中锰的吸收率大于硅的吸收率. ( 对)25.>硅铁既可以用来脱氧又可以合金化. ( 对)26.>刚玉,高铝,粘土质耐材的区别在于二氧化硅的含量不同. (对)27.>MnO,Al2O3都是碱性氧化物. ( 错)28.>一般情况下,夹杂物颗粒越大,越容易上浮. (对)29.>炉渣碱度越高越好. ( 错)30.>耐火材料在高温下抵抗熔渣侵蚀的能力称为抗渣性. (对)31.>炉渣的化学性质是指炉渣的碱度和流动性. ( 错)32.>渣中FeO含量越高,越有利于脱硫. ( 错)33.>碳和氧的化学反应是强放热反应. ( 对)34.>温度越高,炉渣粘度越小,流动性越好. (对)35.>经济炉龄是指炉龄越高越好. ( 错)36.>钢水的氧化性是指转炉吹炼终点时钢水的氧含量多少. (对)37.>炉渣的化学性质只是指炉渣的碱度. ( 错)38.>转炉炉衬寿命的计算公式是:炉龄(炉)=出钢炉数(炉)/更换炉衬次数. (对)39.>造渣制度就是要确定造渣方法,渣料的加入数量和时间,以及如何加速成渣. (对)40.>供氧强度是单位时间内每吨金属消耗氧气的数量,其单位是米3/吨·分. ( 对)41.>转炉炼钢的装入制度有定量装入和定深装入两种. ( 错)42.>铁矿石的主要成份是Fe2O3或Fe3O4,加入转炉后经熔化和还原将吸收大量的热,因此起到调节熔池温度的作用. ( 对)43.>硅是转炉炼钢中重要的发热元素之一,铁水中硅含量高,转炉的热量来源高,可以提高废钢比,多加矿石,增加钢水收得率,因此铁水中含硅越高越好. (错)44.>吹炼终点的一次拉碳率低,后吹次数增加,多次倒炉,炉衬寿命就会降低. (对)45.>耐火材料性能品质的好坏,一般都以耐火度来衡量. ( 错)46.>在炼钢过程中,随着脱碳速度的降低,渣中FeO逐渐提高. (对)47.>脱碳反应的意义就在于把钢水中的碳含量降低到多种规格要求范围内. (对)48.>从热平衡角度考虑,复吹转炉比顶吹转炉热效率好. ( 对)49.>双流道氧枪可以更好地加强熔池搅拌. ( 对)50.>泡沫渣就是CO气泡大量弥散在炉渣中产生很厚的炉渣. ( 对)51.>炉渣的氧化能力,通常用(FeO)来表示. ( 对)52.>CO和CO2的生成热均指石墨与氧生成的CO和CO2的热效应. (错)53.>钢中[C]与炉渣中(FeO)反应是一个吸热反应. ( 对)54.>化学反应速度就是化学反应进行的快慢. ( 对)55.>造渣制度应符合高(FeO),高(CaF2),高(CaO)条件才有利于炉龄延长. ( 错)56.>钢中含有适量的铝能降低钢的时效倾向性. ( 对)57.>吹炼末期降枪,主要目的是使熔池钢液成份和温度均匀,稳定火焰,便于判断终点. ( 对)58.>开吹后3~4分钟,铁水中硅元素即被氧化到很低的含量. (对)59.>钢的熔化温度是随着钢中化学成份变化的,溶于钢中的化学元素含量越高,钢的熔点就越高. ( 错)60.>炉渣中(FeO)越高其表面张力越小,越有利于泡沫渣的形成和稳定. (对)61.>硅的氧化反应是放热反应,高温有利于硅的氧化. ( 错)62.>氧气转炉中氧的传递方式一般有直接传氧和间接传氧两种方式,以直接传氧为主. ( 错)63.>热容是在不发生化学变化和相变时体系温度升高1℃所吸收的热量. (对)64.>炼钢工艺对入炉铁水温度,磷,硫含量作了严格规定,对其它元素不作要求. (错)65.>采用精料及原材料标准化能稳定操作工艺,是实现转炉过程自动化和改善各项技术指标的重要途径. ( 对)66.>吨位越大的转炉,其供氧强度越大. (错)67.>锰的氧化反应是一个放热反应,所以高温有利于锰的氧化. (错)68.>在转炉炼钢过程中,FeO含量一般要控制在20%以上. ( 错)69.>转炉日历利用系数是指转炉在日历时间内每公称吨每天生产的合格钢水量. (对)70.>转炉炼钢的供氧强度是指单位时间内每吨金属装入量消耗的氧气量. ( 对)71.>炉渣氧化性强则合金吸收率高. (错)72.>单渣法是开吹时一次将造渣剂加入炉内的方法. (错)73.>采用氧化铁皮造渣,唯一目的在于降低钢水温度. ( 错)74.>白云石的主要化学成份是碳酸钙和碳酸镁. ( 对)75.>高碱度,大渣量,高温度,高氧化铁有利于去磷. ( 错)76.>双渣法是指吹炼过程中倒出或扒出部分炉渣,再重新加石灰造渣. (对)77.>对吹炼末期来说,炉渣碱度越高越有利于去磷. ( 对)78.>在硫分配系数一定的条件下,钢中的硫含量取决于炉料中的硫含量和渣量. (对)79.>硫在钢中只有害处. (错)80.>炉渣化透不会出现金属喷溅. (对)81.>造渣方法有单渣法和双渣法. ( 错)82.>氧气顶吹转炉炼钢热的来源包括元素氧化放出的热. (对)83.>磷的分配系数Lp=[P]/(P)表示炉渣脱磷能力,该比值愈大,脱磷能力愈大. (对)84.>泡沫渣与表面张力有如下关系:表面张力越大,越容易形成泡沫渣. (错)85.>当钢液完全凝固时,溶解氧一般都转变为夹杂物的形态. (错)86.>冶炼高磷生铁时,碱度按R=(CaO%)/(SiO2%)来计算. ( 错)87.>生产实际中希望炉渣的粘度越小越好,因为较稀的炉渣易于形成泡沫渣. (错)88.>脱氧剂加入顺序为先弱后强,可以提高Si和Mn元素的吸收率. ( 错89.>脱碳反应的意义在于把铁水中的碳含量降到钢种规格要求范围内. (错)90.>扩散脱氧的优点是脱氧反应在钢渣界面上进行,脱氧产物不会玷污钢液,因此在平炉和顶吹转炉上广泛采用. ( 对91.>马赫数的大小决定了氧气流股的出口速度的大小. ( 对92.>转炉炼钢炉内脱硫主要是以炉渣脱硫为主. (对)93.>氧气顶吹转炉供氧时,向金属传递氧特别迅速的主要原因是产生大量的带氧化铁薄膜的金属液滴参加熔池的循环运动. ( 对)94.>脱氧常数度量脱氧能力的指标,脱氧常数愈小,则元素的脱氧能力愈强. ( )95.>加白云石造渣可减轻前期渣对炉衬的侵蚀. (对)96.>脱氧产物残留在钢水中形成的夹杂物属于外来夹杂. ( 错)97.>钢中磷高易引起"冷脆"现象,并且随钢中碳,氮,氧含量的增加而加剧. ( 对)98.>夹杂物的存在引起的应力集中是裂纹产生的发源点. (对)99.>转炉钢包底吹透气砖的侵蚀速度与供气速度有关而与供气量无关. ( 错) 100.>转炉吹炼过程中化学吹损往往是不可避免的. (对)101.>荷重软化点是用来评价耐火材料高温强度的指标. (对)102.>复合吹炼转炉增强了渣钢间的反应,有利于形成高碱度高氧化铁的炉渣,因此复吹转炉比顶吹转炉的脱硫效率高. (对)103.>氧枪的操作氧压是指喷嘴出口处的压力. (对)104.>炼钢过程的实质是个氧化过程. (对)105.>炼钢炉内氧的存在形式主要是以气态和溶解在炉渣中两种形式存在. ( 错) 106.>在转炉吹炼终点,钢中的余锰量取决于终点碳含量.当终点碳高时,余锰量就高;当终点碳低时,余锰量就低. ( 对)107.>在顶底复吹转炉中,底部气流影响熔池搅拌的主要因素是底部供气流量及气流的分布. (对)108.>在转炉吹炼中期,增加供氧量将提高脱碳速废和熔池中氧含量. ( )109.>氮会导致钢的时效和兰脆现象,降低钢的韧性,塑性和焊接性能,因而对所有钢来说,氮是极其有害的元素. ( 错)110.>生白云石的主要化学成份是CaCO3和MgCO3,加入白云石后能增加渣中MgO 含量,降低转炉渣熔点,同时可以减轻炉渣对炉衬的侵蚀. ( 对)111.>碳是铁水中除铁以外的最主要元素,铁水中碳含量一般在4.3%左右,它对转炉炼钢的作用只是在降碳的同时为转炉提供了大量的热能. (错)112.>脱氧合金元素与氧的亲和力均比铁与氧的亲和力要强,因此所有的合金元素对钢水均有不同程度的脱氧作用. (对)113.>铁水中锰含量适当偏高有利于快速成渣. (对)114.>溅渣护炉工艺采用氮气射流把高氧化镁含量的转炉渣溅上炉壁以保护炉衬. 对115.>混铁炉的主要作用是储存铁水. ( 对)116.>铁水中硅含量过低易造成热量不足,渣量少不易去除磷硫等有害元素,因此要求铁水的硅含量要高. ( 错)117.>对入炉废钢的要求主要是块度和清洁度. (错)118.>在顶底复吹转炉中,底部一般采用氮气进行全程供气搅拌. ( 错)119.>碳可增加钢的硬度和强度,降低钢的塑性,韧性. ( 对)120.>钢包内加入铁合金的目的是按冶炼钢种的化学成份要求配加合金元素,保证钢的物理和化学性能. (对)121.>石灰生烧率高,说明石灰没有烧透,CaCO3含量高,加入转炉后将延长化渣时间;而石灰过烧则说明石灰中CaCO3含量低. (错)122.>磷(P)在钢中以Fe3P或Fe2P形态存在,因而使钢的强度,硬度增高. (错) 123.>镇静钢的回磷较多,而沸腾钢的回磷较少,是因为钢中残留的氧[O]也较低. ( )?124.>用紫铜制造氧枪的喷头,主要是紫铜的导热性能差. (错)125.>定量装入制度,在整个炉役期,每炉的装入量不变.其优点是生产组织简便,操作稳定,易于实现过程自动控制,因此适用于各种类型的转炉. ( 对)126.>屈服点表示材料急剧地大量延伸时的强度,用符号σS表示. (对)127.>音速是常数. (对)128.>泡沫渣有利于热传导. (错)129.>吹炼过程的自动控制模型包括动态控制和全自动控制. (错)130.>[N],[O],[S]降低钢的流动性,[C],[Si],[Mn],[P],[Cr]则提高钢的流动性. ( 对) 131.>任何合金元素加入钢中都将使钢的熔点下降. ( 对)132.>转炉炼钢用氧气纯度要90%以上,并应脱去水份. (错误)133.>炉衬的侵蚀过程是按照"侵蚀-脱碳-冲刷"循环往复地进行的. ( 错)134.>钢水收得率是转炉炼钢的技术经济指标,通过物料平衡计算,可以看出影响钢水收得率的各种因素. ( 对)135.>转炉出钢在盛钢桶内合金化时,影响合金吸收率的主要因素是出钢时间短. (错) 136.>钢铁料消耗的表达式为:钢铁料消耗(kg/t)=(铁水+废钢)/合格坯量. (错)合格钢水量137.>恒压变枪操作就是枪位基本不变,通过调节工作氧压来控制冶炼过程. ( 错) 138.>合金化的任务就是使加入的合金元素尽快地溶解于钢液中,均匀分布并得到较高且稳定的吸收率,尽可能减少合金元素的烧损. (错)139.>脱氧产物在钢液中的溶解度应尽可能小,熔点和比重应低于钢液,与钢液的界面张力较大以利于脱氧产物的顺利上浮. (对)140.>对炉衬的化学侵蚀主要来自于炉渣和炉气. ( 错)141.>以CaO或MgO为主要组成的耐火材料称为碱性耐火材料. (对)142.>通过物料平衡和热平衡计算可以确定很多重要的工艺参数. (对)143.>在转炉冶炼过程中,可以通过缩短冶炼时间来提高转炉总的热效率. (对) 144.>造渣制度应符合高氧化亚铁(FeO),高氧化钙(CaF2),高氧化钙(CaO)条件才有利于炉龄延长. (错)145.>利用化合物分解时产生的分解压可以判断炼钢中各元素氧化顺序,分解压力越大,氧化物越稳定. (对)146.>成份一定的炉渣,粘度随温度的升高而升高. (错)147.>随着渣中CaO含量的增高,使一大部分(MnO)处于游离状态,并且随着熔池温度的升高,锰发生逆向还原. (对)148.>由于碱性氧化物CaO与SiO2生成稳定的硅酸盐,使碱性渣条件下αSiO2很小,因而提高炉渣碱度不利于硅的氧化. ( 错)149.>硅的氧化反应全部在炉气与金属,炉渣与金属界面上进行. (对)150.>当钢液中存在气泡时,[C],[O]将向气泡表面扩散,并吸附在气泡表面进行化学反应. ( 对)151.>电炉炼钢主要是指电弧炉炼钢,它是利用电能作热源. ( 对)152.>锰可溶于铁素体中,又可溶于渗碳体中形成碳化物,增加钢的强度. ( 对) 153.>硅可显著提高抗拉强度,但不利于屈服强度的提高. ( 对)154.>提高炉渣碱度有利脱硫,不利于提高硫的分配比. (错)155.>一般炼钢过程中的化学反应都是在恒压条件下进行的,因此盖斯定律对炼钢反应也是适用的. (对)156.>氧气顶吹转炉炼钢就是氧气以高速射流形式穿入熔池金属液中,从而实现对金属液的冶金过程进行控制. (对)157.>炼钢用萤石要求含氧化钙和氟化钙高,二氧化硅低. (错)158.>测定石灰活性度的方法是测定在40℃下,用4N盐酸滴定50g石灰10min内消耗盐酸的毫升数. (对)159.>在冶炼过程中出现熔池温度低,可采用硅铁,铝块提温. (错)160.>在吹炼前期影响脱磷的主要因素,不是渣中氧化亚铁,而是碱度. (对)161.>判断终点基本条件是钢水碳,温度,渣的碱度三要素. (错)162.>当转炉吹炼平稳不发生喷溅时则无吹损. (错)163.>炉温低是转炉吹炼前期成渣速度较慢的主要原因. ( 对)164.>钢的熔化温度是随钢中化学成份变化的,溶于钢中的元素含量越高,钢的熔点就越低. (对)165.>顶吹转炉熔池内金属熔液的运动是靠氧枪喷出的氧气流股冲击熔池带动的. (错)166.>碳氧反应重要意义不仅有降低钢水碳的作用,而更重要的生成二氧化碳气体有激烈搅拌熔池的作用. (对)167.>氧气顶吹转炉中氧的传递方式一般有直接传氧和间接传氧两种方式. ( 对) 168.>热效应是指一个化学反应当生成物与反应物温度相同时,这个过程中放出或吸收的热量. ( 对)169.>对入炉废钢的主要要求是一定的块度和重量. ( 错)170.>石灰石的化学成份是氢氧化钙,石灰的化学成份是碳酸钙. (错)171.>合金元素含量高,钢种液相线温度就高. (错)172.>开新炉即应开始溅渣. (错)173.>转炉炼钢脱碳反应的重要意义仅在于把铁水碳降到所炼钢种的要求范围. (错) 174.>向钢水中加入合金后,钢水的凝固点就升高,加入的合金愈多,凝固点就愈高. (错) 175.>普通碳素结构钢种中,碳含量高的钢熔点比碳含量低的钢熔点要高. ( 错) 176.>转炉出钢在盛钢桶内合金化时,影响合金吸收率的主要因素是出钢时间短. ( 错) 177.>造渣制度应符合高氧化亚铁(FeO),高氟化钙(CaF2),高氧化钙(CaO)条件才有利于炉龄延长. ( 错)178.>炉渣的氧化能力是指炉渣所有的氧化物浓度的总和. (对)179.>溅渣护炉时,炉渣的MgO越高越好. ( 错)180.>提高底部供气砖寿命是:供气砖设计合理,耐材质量好,正确的维护方式. (对) 181.>当铁水温度低时,采用低枪位操作能加快熔池的升温速度. (对)182.>熔池的深度等于氧气流股对熔池的最大穿透深度. (对)183.>炉渣的氧化性强有利于去硫而不利于去磷. ( 错)184.>炼钢中硅和氧的化学反应是放热反应. (对)185.>硅的脱氧能力随温度的升高而升高. (错)186.>溅渣护炉时,炉渣的碱度越高越好. ( 错)187.>炉内残存有高氧化亚铁(FeO)液态渣时,进行兑铁会产生喷溅事故. (对) 188.>钢水温度过高,气体在钢中的溶解度就过大,对钢的质量影响也很大. ( 对) 189.>造渣制度应符合高氧化亚铁(FeO),高氟化钙(CaF). ( 错)190.>脱磷反应是吸热反应,温度低有利于脱磷. ( 错)191.>三脱铁水是指脱硅,脱磷和脱硫的铁水. (对)192.>产生氧枪粘冷钢的原因是枪位高产生泡沫喷溅. (错)193.>转炉冶炼前期碳氧反应速度慢的主要原因是熔池温度低,使钢液搅拌不良. (错) 194.>方坯脱方与冷却不均匀有关. ( 错)?195.>熔融石英水口适宜浇注锰含量较高的钢种. ( )196.>铸坯裂纹与钢水成份有关. (对)197.>铸坯振痕的深浅与结晶器振幅和保护渣性质有关. (对)198.>钢中的气体主要有氮,氢,氧和一氧化碳四种. (错)199.>转炉冶炼过程枪位控制的基本原则是早化渣,化好渣,快速脱碳. ( 对)200.>钢水温度越高,气体在钢中的溶解度就越大,对钢的质量影响也越大. ( 对) 201.>转炉冶炼前期,主要是硅,锰,碳的氧化. ( 对)202.>出钢合金化时,锰的吸收率大于硅的吸收率. (对)203.>结晶器振动是为防止初生坯壳与结晶器粘结而被拉漏. (对)204.>煤气柜的主要功能是混合煤气成份. (错)205.>加热液态空气,氮气先挥发出来. (对)?206.>结晶器保护渣的粘度越低越好. (错)207.>钢水喂线时,喂线速度越慢越好. (错)208.>包底吹氩,透气砖最佳位置在钢包底部中央. (错)209.>顶吹氩过程中决不可以停氩气,以防止堵氩枪. ( 对)210.>转炉烟气中烟尘的主要成份是FeO和Fe2O3. ( 对)211.>钢中常见气体是氮,氧,氢. ( 对)212.>CAS-OB工艺是指在包内吹氩并合金化. (错)213.>转炉烟气的主要成份是CO,另有少量的CO2,N2和O2. ( 对)214.>LF炉向钢水中送的是高压电. ( 错)215.>测温时,为防止烫伤,热电偶插入钢水时间越短越好. ( 错)216.>钢水吹氩处理后,钢中就不会有夹杂物了. (错)217.>模铸比连铸设备简单,成本低,因此大有发展前途. ( 错)218.>钢包吹氩时氩气流量越大越好. ( 错)219.>煤气是一种可燃性气体. ( 对)220.>CO是无色无味无毒的气体. (错)221.>钢的液相线温度指结晶器内钢水温度. (错)222.>结晶器振动频率是指结晶器每小时的振动次数. (错)223.>炼钢中[Si]+2[O]=(SiO2)是吸热反应. ( 错)224.>提高铸坯质量的措施,主要是提高柱状晶的比率. (对)225.>转炉烟气回收中燃烧法的优点是操作简单,运行安全. ( 对)226.>钢水进LF精炼炉处理会影响钢包寿命. (对)227.>采用吹氩棒吹氩时,必须先开氩气后将氩枪插入钢液. ( 对)228.>仪表的量程是仪表能测量的最大值. (对)229.>LF精炼炉不能提高钢水温度. ( 错)230.>氩气可以和钢中夹杂反应,从而去除钢中夹杂. ( 错)231.>钢包吹氩也属于精炼手段之一. (对)232.>精炼后的钢水浇注成钢锭(坯)内部不再有成分偏析. (错)233.>向连铸提供合格的钢水主要是指温度合格. (错)234.>脱氧剂加入顺序为先弱后强,易于脱氧产物的排除. (对)235.>装入量(T)与炉子的有效容积(V)之比(T/V)为炉容比. ( 错)236.>在冶炼中期,脱碳反应激烈,熔池得到良好的搅拌,这样钢中气体和夹杂得到很好去除,因此脱碳速度越快越好. ( 错)237.>钢包底吹Ar是通过钢包底部的透气砖来实现的. ( 对)238.>炉容比大的炉子,不容易发生较大喷溅. (对)239.>目前烟气净化采用的方式有燃烧法和未燃烧法. ( 对)240.>连铸操作中盛钢桶与中间包之间采用长水口,保护浇铸可以防止钢水二次氧化. ( 对)241.>LF炉不具有脱硫能力. (错)242.>产生氧枪粘钢的原因是化渣不良出现金属喷溅. ( 对)243.244.>滑动水口是通过安装桶底的滑动机构连接,装配在一起的两块开孔的耐火砖,相对错位的大小来控制钢流的机构. (对)245.>粘土砖是碱性耐火材料. ( 对)246.>在冶炼过程中出现熔池温度低,可加入硅铁,快速升温. (对)247.>因为炉渣中的(FeO)低易造成回磷,所以实际生产中,镇静钢在钢包内回磷现象比沸腾钢严重. (对)248.>铁水三脱是指脱硅,脱硫,脱磷. ( 对)249.>造成煤气回收不安全因素是煤气泄漏和煤气中含氧. ( 错)250.>一个化学反应能否自发进行,与反应物和生成物的浓度无关. (对)251.>吹氧工艺中,氧流量,压力和氧枪高度都会影响转炉的熔化能力,因而都会影响废钢的加入量. (对)252.>连铸特点:一是连续不断的浇注,二是缓慢冷却结晶,三是间接从钢液得到钢坯. ( 对)253.>MgO在渣中的溶解度随着碱度的提高而增强. (对)254.>枪位低时,氧气流股强烈搅拌熔池,熔池动力学条件好,炉渣易于渣化. ( 错) 255.>钢中[C]与炉渣中(FeO)反应是一个放热反应. ( 错)256.>顶吹转炉吹炼中期,钢水脱碳速度几乎只取决于供氧强度. ( 对)257.>真空脱氧的原理是在真空条件下,打破碳氧平衡即有利于生成CO2达到脱氧目的. ( 对)258.>与顶吹相比,复吹转炉钢水中余锰量显著增加的原因是复吹的成渣速度快. (错) 259.>石灰加入数量仅取决于铁水的硅含量及炉渣碱度. ( 错)260.>渣料一般是分两批加入的,其中第二批料中吹炼中期碳氧反应剧烈时加入为宜.( 错)261.>氧枪在吹炼过程发生漏水时应立即提枪停氧,关闭高压冷却水并及时摇动炉子至炉后. (错)262.>转炉烟尘的主要成份是氧化亚铁或三氧化二铁. (对)263.>常用的铁水炉外脱硫剂有碳化钙,石灰,金属镁和苏打. (对)264.>衡量脱氧元素的脱氧能力强弱,主要是看钢水中和一定含量的该元素平衡存在的氧含量的高低. (对)265.>CAS-OB精炼法采用电热升温进行温度控制. ( 错)266.>真空脱气采用的原理是碳氧平衡原理. (对)267.>氧枪的冷却水是从氧气管与中层管间流入,从外套管与中层管间流出的. (对) 268.>氧枪喷头的浸蚀机理是钢水液滴粘在喷头表面使铜的熔点下降. (错) 269.>碳氧反应具有一定的开始氧化温度,因此,在氧气转炉中,当铁液中的硅首先被氧化以后且当熔池温度上升至一定值以后才开始有少量的碳开始被氧化. ( 对) 270.>连铸坯的内部结构与普通镇静钢锭相似,其组织结构可分为激冷层,柱状晶区和中心等轴晶区. ( 对)271.>钢液的过冷度越大,系统内的结晶潜热越容易放出,结晶就越容易进行. ( 对) 272.>凝固是液态金属转变为固态金属的过程.凝固是金属原子从有序状态过渡到无序状态. (错)273.>正确控制吹炼过程温度,可以减少喷溅,从而进一步强化吹炼效果,并且可以提高脱P,脱S的效果. ( 对)274.>氧枪的回水速度应与进水速度持平. ( 对)275.>提高炉龄主要从认真改进操作,合理砌炉,加强生产管理及热喷补四方面采取措施. ( 对)276.>渣量过大只增加了原材料的消耗,不一定增加热损失. (错)277.>造成终点磷高的原因不外乎炉渣化得不透,流动性差,碱度低,或者终点温度过高等因素. (对)278.>脱氧剂与氧的亲和力不一定大于碳和氧的亲和力. ( 对)279.>低温有利于锰的氧化. ( 对)280.>由于脱磷反应主要在冶炼前期进行,所以低碱度有利于脱磷反应的进行. ( 错) 281.>282.>钢水经过吹氩处理后,浇注成的钢锭(坯)各部分的组织和成分都是均匀的. ( 错) 283.>高温可以加快石灰的外部,内部转质,所以有利于石灰迅速熔化. ( 对)284.>同一种金属的吸收率是一样的. (错)285.>连铸对钢水质量的主要要求是出钢时间和出钢量. (错)286.>转炉炼钢影响炉渣的氧化性的因素是枪位,脱碳速度及氧压,而与熔池温度无关. ( 错)287.>转炉炼钢由于操作失误引起质量事故其范围是指钢水质量不合要求,引起钢锭质量问题,进一步引起轧钢质量事故. (对)288.>铁水炉外脱硫原理是:使用与硫的亲和力比铁与硫的亲和力大的元素并生成稳定的和不溶于铁液的硫化物. ( 对)289.>转炉煤气回收时间是指:转炉开吹到停氧全时间. (错)290.>氧枪喷嘴就是压力-速度的能量转换器,也就是将高压低速氧流转化为低压高速的氧射流. (错)291.>现在世界各国使用连铸机有立式,立弯式,弧形,椭圆形和水平式等五种. ( 对)。
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。
炼钢的基础知识3、按金相组织分类按钢的奥氏体分解转变方式不同可分为亚共析钢、共析钢、过共析钢。
按正火后的组织不同可分贝氏体钢、珠光体钢、马氏体钢及奥氏体钢。
4、按加工和热处理工艺分类按加工成形的方式不同可分为压力加工用钢和切削加工用钢等。
按热处理工艺的不同可分为调质钢、低温回火钢、渗碳钢、氰化钢等。
5、按用途分类(1)结构钢。
目前生产最多,使用最广的是结构钢。
它包括碳素结构钢和合金结构钢,主要用于制造机器和结构零件及建筑工程用的金属结构等。
(2)工具钢。
它包括碳素工具钢和合金工具钢及高速钢。
(3)特殊性能钢。
就是具有特殊物理性能或力学性能的钢,称为特殊性能钢。
如轴承钢、不锈钢、弹簧钢及其他磁性钢或高温合金钢等。
第二节炼钢的任务和方法一、炼钢的任务熔炼的主要原料是废钢和一部分生铁。
外购进来的废钢锈多,夹有泥砂及其他脏物,钢中硫磷的含量也较高。
炼钢的任务就是要把上述条件的原料冶炼成气体和夹杂含量低、成分合格、温度符合要求的优质钢液。
具体说来,炼钢的基本任务是:(1)熔化固体炉料(生铁、废钢等);(2)使钢水中的硅、锰、碳等元素达到规格成分;(3)去除有害元素硫和磷,将它们的含量降到规定的限量以下;(4)清除钢水中的气体和非金属夹杂,使钢水纯净;(5)加入合金元素(熔炼合金钢),使其符合要求;(6)将钢水过热至一定温度,保证浇注的需要;(7)为了提高产量和降低成本,必须快速炼钢;(8)浇注成良好的铸件。
二、炼钢的方法炼钢的方法有很多,主要有转炉炼钢、平炉炼钢、电弧炉炼钢和感应炉炼钢等。
在铸钢车间上普遍应用的电弧炉。
电弧炉炼钢对原材料要求较松,炼出的钢水质量较高,而且炼钢周期适合于铸钢生产的特点,开炉、停炉都比较方便,容易与造型、合箱等工序的进度相协调,便于组织生产。
另外,电炉炼钢的设备比较简单,投资少,基建速度以及资金回收快。
近年来,感应炉炼钢逐渐发展。
感应炉炼钢工艺比较简单,钢水质量也能得到保证。
不少的工厂用感应炉炼钢来浇注小铸件,特别是熔模精密铸造车间,广泛采用感应电炉来熔炼钢水。
《高炉冶炼操作与控制》试题(A)一、填空题(每题2分,共20分)1、高炉冶炼的副产品主要有、炉尘和高炉煤气。
2、焦炭在高炉中起三方面作用:发热剂、还原剂和。
3、高炉煤气三大事故是指、着火和爆炸。
4、高炉设备除高炉本体外,还有以下几个系统:上料系统,送风系统,除尘系统、喷吹系统及5、铁的化学元素符号是。
6、高炉炉前用炮泥分为有水炮泥和两种。
7、大型高炉的渣口装置一般由,二套,三套和四套组成。
8、铁水罐撒盖焦粉的作用是。
9、判断生铁牌号是以生铁的含来判定。
10、与铁水接触的工具必须后才能使用。
二、选择题(每题2分,共40分)1、烧结矿碱度表达式是。
①R=SiO2/CaO ② R=CaO / SiO2③R=MgO/Al2O3 ④R=CaO/Al2O32、高炉内常用的还原剂有CO,C, 。
①N2②CH4 ③H2④CO23、一般情况下,高压高炉比常压高炉铁口深度要。
①深些②浅些③相同④不确定4、设有高,低渣口装置的高炉,合理放渣口应是_____。
①高渣口②低渣口③高低渣口轮换放④不确定5、有水炮泥的结合剂是____。
①水②耐火粘土③二蒽油及防腐剂④焦粉6、使用煤气时应该。
①先开气后点火②边开气边点火③先点火后开气④以上都不对7、放渣、出铁的渣、铁罐不准放满,上面应留 mm。
①0~50 ②100~150 ③200~300 ④300以上8、富氧鼓风有利于风口前的理论燃烧温度。
①降低②提高③不变④以上都不对9、更换风口小套,在休风过程中减风低压时,首先操作的是。
①松风管拉杆②打松弯头的固定楔子③打开视孔大盖④向风口打水10、液压传动是用来传递。
①水②油③其它液体④电机11、高炉送风压力越高,对炮泥的质量要求越。
①低②高③不变④以上都不对12、高炉煤气可燃烧成份中含量最多的是。
①CnHm ②CH4③H2④CO13、炼钢用生铁和铸造用生铁的代号分别是。
①LG,ZZ ②L,Z ③LI,ZH ④G,Z14、国内高炉喷煤磨煤机主要采用。
转炉炼钢工高级工级技能员工理论知识题库一、选择题1.>转炉底吹供气砖与供气量有关,因为供气量大( )。
A.钢水搅拌加快,钢水对供气砖冲刷快B.气体对供气砖冲击严重C.供气砖本身温度梯度大,砖易剥落答案:A2.>一般情况下,脱碳主要在冶炼的( )进行。
A.前期 B.中期 C.后期答案:B3.>复吹转炉底部透气砖局部渗入钢水时,仪表上显示( )。
A.压力不变 B.压力升高 C.压力降低答案:B 4.>镁碳砖的特点是( )。
A.耐高温性能好,抗渣性能好B.耐高温性能好,抗渣性能差C.耐高温性能好,抗渣性能好答案:A5.>在(TFe)相同条件下,复吹与顶吹转炉相比,磷的分配比( )。
A.提高 B.降低 C.不变答案:A6.>炉渣中( )含量大于脱硫有利。
A.二氧化硅B.三氧化二铝、五氧化二磷和氧化镁C.氧化钙和氧化锰答案:C7.>吹炼中期“返干”时,要适当提高枪位操作,这是为了( )。
A.提高熔池搅拌强度 B.增加炉内温度 C.增加渣中的氧化亚铁答案:C8.>元素氧化物的顺序取决于元素与氧的结合能力,下面( )组氧化物的顺序是准确的。
A.Si、Mn、Al、P、FeB.Al、Si、Mn、P、FeC.Al、Si、Mn、Fe、P答案:B9.>转炉内衬工作层用( )砌筑。
A.镁砖 B.镁钙砖 C.镁白云石砖 D.镁碳砖答案:D12.>钢中铝元素对钢性能的影响是( )。
A.细化晶粒,增加强度 B.细化晶粒,提高抗腐蚀性C.降低抗腐蚀性 D.细化晶粒,改善冲击性能答案:D13.>在转炉吹炼中,造成炉渣“返干”现象的主要原因是( )。
A.渣料量大 B.供氧量大于碳氧反应的耗氧量C.供氧量小于碳氧反应的耗氧量 D.萤石用量少答案:C14.>氧气顶吹转炉炼钢操作,温度升高钢中溶解氧( )。
A.增加 B.减少 C.无关 D.有时增加,有时减少答案:A15.>转炉炉渣粘度大时,炼钢化学反应速度( )。
炼钢工考试题职业技能鉴定理论知识基础试题工种及代码:炼钢工等级:高级填空题:1.含C量小于的铁碳合金称为钢。
2.炼钢的基本任务有脱碳、脱磷硫、控制温度、和去气去夹杂。
3.氧气顶吹转炉炼钢法中氧枪操作制度有恒枪变压、恒压变枪、______三种。
4.铁水予处理主要指,另外也包括脱硅、脱磷。
5.萤石的主要成分是,它的熔点较低。
6.钢中加入适量的铝除了脱氧作用外,还具有作用。
7.转炉吹炼末期降枪的目的是均匀成份和均匀温度,以利于。
8.钢中硫易使钢产生现象。
9.氧枪粘钢的主要原因是吹炼过程中炉渣化得不好、流动性差、厉害或枪位过低等造成的。
10.副枪的作用是在吹炼过程中检测熔池内钢水的温度、含量及液面高度,是用于转炉冶炼过程中计算机控制必不可少的设备。
11.转炉炉衬的结构由里向外依次为、填充层、永久层三层12.目前,烟气净化采用的方法有、未然法两种。
13.钢中非金属夹杂物按其来源可以分为、外来夹杂两类。
14.目前使用的转炉炉型有、筒球型、锥球型三种。
15.氧气顶吹转炉的传氧方式一般有直接传氧、两种。
16.炉渣的主要成分中的碱性氧化物有:CaO、MgO、FeO、等。
17.确定转炉装入量应考虑到、合适的熔池深度。
18.活性石灰的特点是氧化钙含量高、活性度高、___________。
19.终点降枪操作的目的主要是____________。
20.转炉炼钢的化学反应主要是____________反应。
21.泡沫渣形成的主要原因是___________。
22. 氧气顶吹转炉炼钢的原材料主要有、造渣剂、和铁合金。
23.钢中气体主要是。
24.氧气顶吹转炉炼钢氧气纯度一般在以上。
25.影响石灰熔化速度的主要因素有炉渣组成、炉渣温度、。
26.钢中碳于渣中(FeO)反应是一个反应。
27转炉炼钢脱硫的主要形式有、气化脱硫、炉外脱硫三种。
28.影响炉渣粘度的主要因素有温度、炉渣存在的固体颗粒、。
29.炉外精炼就是把原来在一般炼钢炉内完成的精炼任务如、去夹杂,调整成份和温度等移到炉后钢包中进行。
转炉炼钢理论知识试题及答案一、单选题1. 转炉炼钢法中,主要使用的气体是什么?A. 氧气B. 氮气C. 氩气D. 二氧化碳答案:A2. 转炉炼钢过程中,脱碳的主要反应是什么?A. C + O2 → COB. C + H2O → CO + H2C. C + CO2 → 2COD. C + 2H2 → CH4答案:C3. 转炉炼钢中,钢水的脱氧通常使用哪种元素?A. 铝B. 硅C. 锰D. 铁答案:A4. 下列哪项不是转炉炼钢的优点?A. 冶炼周期短B. 能耗低C. 原料适应性强D. 环境污染严重答案:D5. 转炉炼钢中,钢水的脱硫通常在哪个阶段进行?A. 炼钢初期B. 炼钢中期C. 炼钢后期D. 炼钢整个过程答案:A二、多选题6. 转炉炼钢的主要原料包括哪些?(多选)A. 铁水B. 废钢C. 铁矿石D. 造渣材料答案:A、B、D7. 转炉炼钢过程中,影响脱碳反应速率的因素包括哪些?(多选)A. 炉内温度B. 氧气流量C. 碳含量D. 炉渣碱度答案:A、B、D8. 下列哪些措施可以提高转炉炼钢的生产效率?(多选)A. 提高炉内压力B. 增加氧气流量C. 优化炉渣成分D. 减少炼钢时间答案:B、C9. 转炉炼钢中,下列哪些元素需要被控制?(多选)A. 碳B. 硅C. 硫D. 磷答案:A、C、D10. 转炉炼钢过程中,下列哪些因素会影响钢的质量?(多选)A. 炉内温度控制B. 原料的质量C. 炼钢操作的稳定性D. 炉渣的调整答案:A、B、C、D三、判断题11. 转炉炼钢是一种快速炼钢方法,与电炉炼钢相比,其能耗更高。
(对/错)答案:错12. 在转炉炼钢过程中,增加氧气流量可以加快钢水的脱碳速度。
(对/错)答案:对13. 转炉炼钢的炉渣主要是由石灰石和石英组成的。
(对/错)答案:错14. 转炉炼钢过程中,钢水中的硫含量越高越好。
(对/错)答案:错15. 转炉炼钢的终点控制主要依赖于经验和仪器分析。
(对/错)答案:对四、简答题16. 简述转炉炼钢的基本工艺流程。
其次章电炉炼钢原理根本学问第一节炼钢有关的物理化学根本概念31.为什么要学习电炉炼钢有关的物理化学根本概念?将生铁废钢炼成钢,必需进展氧化熔炼。
使生铁废钢中的某些元素杂质去除到肯定程度。
它们是怎样进展精炼的,以及如何使它们到达需要的程度,这些都是炼钢生产过程中极重要问题。
应用化学热力学能够提醒炼钢过程中种种元素杂质氧化去除的可能性,去除的程度以及打算去除程度的各种因素;应用化学动力学可以提醒元素杂质氧化反响进展的机理、进展的速度以及打算速度的各种因素。
把握了这些规律,就可以找出炼钢所需要的合理条件,确定过程成效。
这对产品质量提高,能耗下降有根本性意义,这些原理是炼钢生产有力工具,是节能的理论依据。
32.什么是系和相的概念?用来争论化学变化的一组物质通称为系,例如电炉中的钢液、炉渣、炉气就是一个系。
假设一个系中的全部组份的物理性质是全都的,没有分界面,这个系就称为均一系,例如水与酒精的混合物是均一系。
假设一系中各个组成部份是不一样的,则称为不均一系。
电炉中的钢液、炉渣、炉气就属不均一系。
不均一系中的均一局部称相,它以显著的分界面与其他局部分开,而且它的性质也与其他部份不同。
例由铁、碳、硅、猛……等元素组成的钢液是一个相,由于它在物理性质上是全都的。
33.什么是溶液?怎么来表示液态溶液的浓度?由两种或两种以上的物质构成的,其成份可变的均匀混合物称为溶液。
例如炉渣就是有各物氧化物及其相互间形成的化合物组成的溶液。
液态溶液的浓度常用重量百分数来表示。
气体溶液的浓度通常以容积百分数表示。
依据道尔顿定律在同等条件下容积、温度、气体混合物的总压力则等于各气体的分压总和。
例纯空气由21%氧;78%氮;1%的其化气体构成。
则在标准大气压下,这三者分压为:氧 0.21 大气压;氮0.78 大气压;其他气体0.01 大气压。
因此气体溶液的浓度也可用不同气体组成物的分压来表示。
34.什么是反响的热效应?反响的热效应怎么表示?化学反响的进展的同时,有放热或吸热现象。
炼钢高级工理论考试题一、填空题1.现代钢铁联合企业一般包括采矿、选矿、烧结、焦化、 炼铁 、 炼钢 、 轧钢 等环节。
2.化学反应的吉布斯自由能变化(G ∆)是判断反应在恒温、恒压下能否自发进行的依据。
G ∆<0,反应能 自发正向进行 ;G ∆>0,反应 逆向进行 ;G ∆=0,反应 达到平衡 。
3.炼钢反应过程是由物质的 扩散 和 界面化学反应 等环节组成的串联过程,其中速率最慢的环节限制着整个反应过程的速率。
4.核的生成可分为 均向形核 与 非均相形核 两种。
5. 碱性渣(酸碱反应) 可以去除钢中的有害元素P 、S ,酸性渣可以降低气体和夹杂, 氧化渣 可以向熔池传氧, 还原渣 可以脱氧并提高脱硫效率。
6.按照氧化物对氧离子的行为,把组成炉渣的氧化物可分为三类: 酸性氧化物 、 碱性氧化物 、 两性氧化物 。
7.脱磷需要氧化剂和脱磷剂,把[P]氧化成 P 2O 5 ,在于渣中的脱磷剂结合成稳定的化合物 而溶解于渣中。
常用的脱磷剂是 CaO 。
8.铁水预处理的“三脱”是指: 脱硅 、脱磷、 脱硫 (硅、磷、硫)。
9. 金属料包括 铁水 、 、 。
10. 氧化铁又称 铁鳞 ,主要成份是 FeO 和 Fe 2O 3 主要作为助熔剂使用。
11.转炉炼钢过程中脱硫方式有 炉渣脱硫 和 气化脱硫 两种,但应以 炉渣脱硫 为主。
12.钢中气体主要指 氮气 和 氢气 。
13. 铁合金主要用作 脱氧剂 和 合金元素添加剂14. 氧气射流把氧传给熔池的方式有 直接氧化 、 间接氧化 。
二、判断题( X )1.平炉炼钢法是当前主要的炼钢方法。
( X )2.当钢液中存在高熔点固态夹杂物如32O Al 、32O Cr 等,粘度会降低。
( V )3.转炉内的钢水和炉渣虽然都为液体,但他们不互溶,因而为两相,而钢水中的碳、锰、磷等元素均匀溶于液态铁中,因此为一相。
( X )4.真空吹氧脱碳或氩氧混吹脱碳是生产超低碳钢的有效措施。
炼钢的原理化学方程式炼钢是一种重要的冶金工艺,通过炼钢可以将生铁中的杂质去除,从而得到高质量的钢材。
炼钢的原理主要是利用化学反应来去除杂质,下面我们就来详细了解一下炼钢的原理和化学方程式。
首先,炼钢的原理是利用氧气与生铁中的杂质发生氧化还原反应。
在炼钢过程中,首先需要将生铁加热至熔化状态,然后通过吹氧等方法向熔融的生铁中通入氧气。
氧气与生铁中的杂质发生化学反应,将杂质氧化成氧化物,从而使其脱离熔融的金属,最终形成渣浆。
这样就可以将杂质从生铁中去除,得到高质量的钢材。
其次,炼钢的化学方程式主要包括氧化反应和还原反应两种类型。
在氧化反应中,氧气与生铁中的碳、硅、锰等杂质发生氧化反应,生成相应的氧化物。
以碳为例,其氧化反应方程式为:Fe + C + O2 → FeO + CO2。
在这个方程式中,生铁中的碳与氧气发生反应,生成氧化铁和二氧化碳。
通过这样的氧化反应,可以将生铁中的碳氧化成氧化物,从而去除碳的杂质。
另外,还原反应也是炼钢过程中的重要化学反应。
在炼钢过程中,还原剂通常是氧化铁,它可以与生铁中的氧化物反应,将氧化物还原成金属。
以氧化铁为例,其还原反应方程式为:FeO + C → Fe + CO。
在这个方程式中,氧化铁与碳发生反应,生成铁和一氧化碳。
通过这样的还原反应,可以将生铁中的氧化物还原成金属,从而得到高质量的钢材。
总的来说,炼钢的原理化学方程式是通过氧化还原反应去除生铁中的杂质,从而得到高质量的钢材。
通过合理控制炼钢过程中的氧化还原反应,可以有效去除生铁中的杂质,提高钢材的质量。
希望通过本文的介绍,能够对炼钢的原理和化学方程式有更深入的了解。
炼钢理论知识1、[C]、[0]乘积应在0.002%-0.0025%,但实际生产中,终点氧含量还受渣中氧化铁、熔池温度的影响。
终点碳含量不同,氧的质量分数一般在300-1000*10-6之间变化,并随看终点碳的降低而大幅提高。
2、在转炉吹炼过程中,如果炉渣返干,因为没有泡沬渣的阻挡,一方面被反射的气流将直接冲蚀转炉炉身和炉帽,另一方面二次燃烧所释放出来的热量更容易被炉衬吸收,使溅渣层中低熔点物质被熔化侵蚀。
另外,反射流中氧含量高,粘附于溅渣层上的金属铁被氧化放出大量的热,同时生产的FeO降彳氐了溅渣层的熔点,使溅渣层更容易脱落。
3、转炉脱磷分两个阶段,即前期温度较低、氧化性较弱的阶段和后期温度较高、氧化性较强的阶段。
冶炼初期,液态渣主要来自铁水中的Si、Mn. Fe的氧化产物,随看铁的氧化和温度的升高,使石灰熔化,碱度开始升高,约为13-1.5.中期,炉温升高石灰进一步熔化,但脱碳速度加快,渣中FeO逐渐降低,石灰熔化速度减缓,碱度的增加较缓慢,碱度约为1.8左右。
后期,脱碳速度下降, 渣中FeO 再次升高,钢水遍度也升高,石灰熔化速度加快,碱度快速増加至3.0 左右。
4、高遍一方面能在前期加快石灰的熔解,使碱度升高,促迸早期去磷,但另一方面中期如果温度过高,会加速脱碳速度,使渣中FeO急剧降{氐,造成炉渣氧化性降彳氐,并且在石灰块表面形成高熔点的硅酸二钙壳,阻碍石灰的进一步熔化, 也就是返干。
5、废钢中的重废比例越大,在前期和中期废钢熔化较慢,钢水温度升高较快, 不利于低温去磷的热力学条件,也容易返干,不利于去隣。
而杂废、轻废较多, 废钢熔化快,钢水前期温度低,利于去磷,同时因遍度低抑制了碳氧反应,使渣中的氧富集,渣中FeO高,对石灰的熔化、碱度的提高都有好处,脱磷率高。
总之,脱磷的条件:高碱度、高FeO、良好的流动性熔渣、充分的熔池搅动、适当的温度和大渣量。
开吹时FeO最高。
6、在开吹前期,配加一部分猛矿,使铁水猛含量达到0.3-04% ,利用渣化。
过高容易发生前期喷溅。
7、石灰的加入量是根据铁水中硅、磷含量和炉渣碱度确定的,X二2.14 (Si) R/(CaO)有效(CaO)有效——石灰中有效CaO含量,(CaO)有效二(CaO)石灰-R(SiO2)石灰2 (P) +5(FeO)+4(CaO)二(4Cao P2O5)+5Fe高碱度渣中,P2O5被Cao所结合,所以(P2O5)的活度大大降低,因此脱磷有可能与脱碳同时进行。
吹炼过程中只要不返干,脱磷就能正常进行。
&在吹炼前期,渣子偏酸,MgO的溶解度高,加入白云石可以中和渣子的酸性,减轻对炉衬的侵蚀,同时,MgO也有利于石灰的熔化。
吹炼末期,MgO 溶解度降低到3% ,前期熔入炉渣的MgO部分析出成为骨头,使渣变粘,保护炉衬。
9、武钢一炼钢转炉底吹强度控制为:0.06-0.08m3/(min.t),工作压力0.2-0.6Mpa o 炉底控制高度-100 ~ -300mm ,如果底吹气体从炉底的外接缝处溢出较多,说明炉底供气元件上部金属液和高熔点氧化物凝固在底吹喷口处形成保护层。
底吹气体受阻供气量变小时,采用增大底吹压力、降低炉底高度及使用压缩空气吹扫的办法恢复底吹气量。
可采用通入煤气的办法来检验。
10、昆钢20t转炉的经验:在碱度二2.5时,(Fe2O3+MnO2 ) n7%时,炉渣处于脱磷状态;(Fe2O3 + MnO2 ) n9%时,脱孵较高;(Fe2O3+MnO2 ) > 12%时,随看氧化性的增加,炉渣脱磷增加量很小。
炉渣氧化性(Fe2O3 + MnO2 ) > 10%时,碱度》2.5时,脱磷率已接近最大值;碱度>3.0时,随看碱度的增加,脱磷率提高不大。
即要想达到高的脱磷率碱度R二2.5-3.2,》FeO二10-22%•高碱度时,转炉终渣》FeO与碱度存在明显的正相关性,过高的终渣碱度必然导致》FeO过高。
11、武钢一炼钢:_、前期炉渣的控制(1)吹炼前期,熔池温度低,石灰熔化速度慢,成渣困难,是前期去磷的限制性环节之一,采取提高石灰熔化速度的措施是必要的1)保证石灰较小的粒度和可靠的活性度2)适当减少废钢比3 )加大开吹时的供氧流量,并压低枪位,加大熔池搅拌强度4 )配加足够的FeO,提高石灰熔化速度。
(2 )合适的炉渣碱度和氧化性,碱度在2.5左右即可,(FeO ) 过高,会导致炉渣中(CaO )活度显著降低,反而会降低熔池的去磷能力,(FeO ) 在12-18%为宜。
前期遍度和倒渣的时机控制:吹炼前期温度控制在1300-1400°C ,吹炼时间控制在350s左右。
为了控制前期升温过快,Si氧化期过后应提高枪位,同时降低供氧流量,以便延长脱磷期保证去磷效果。
此时倒渣能使熔池磷降至0.02%以内。
高拉碳工艺终点熔池碳含量高,终渣(FeO )较低,终点温度低,炉渣流动性差。
12、重钢80吨转炉:开炉初期,快速形成渣-金属蘑菇头要点:1)保证终渣MgO含量为9-12%,过高则导致渣层致密,透气性差;2 )控制炉底上涨不能太快、太厚,要缓慢上张,以保证底吹供气能穿透渣层;3 )挂渣时提高底吹供气强度,避免在供气元件端部形成致密的覆盖渣层。
炉底偏厚采取的措施:适当降低枪位,缩短溅渣时间,溅后余渣及时倒掉;安排低碳钢和高遍出钢;上涨非常严重时加少量硅铁采用低枪位小流量吹氧吹扫炉底。
1 3、淮钢8 0转炉:脱磷的核匕、是在较低的温度下造出流动性良好的高碱度氧化渣,采用双渣操作时,将吹炼初期遍度低、FeO含量、SSO2高和磷含量高的初期渣倒出•单渣操作时,吹炼初期控制较高枪位,保证较高的FeO含量(18-25%),以促进磷的氧化和石灰的熔化,尽快形成流动性良好的高氧化性和高碱度渣;吹炼中期逐渐卩剝氐枪位,促进碳氧反应,控制合适遍度,确保炉渣不返干;后期适当提高枪位,补充一定石灰,以保证炉渣碱度和进一步的脱磷,终渣碱度控制在2.835。
转炉操作的核匕、是依靠枪位和氧气流量的调整,控制熔池脱碳速度和炉渣氧化程度,并通过加入辅料控制造渣工艺,去除隣、硫等杂质。
14、炼钢过程存在C、P的选择性氧化,即当炉渣碱度相同时,只有将C脱至较低时,才能满足渣-钢脱磷平衡对于熔池氧势的要求,也就是说,当不采用脱磷预处理或换渣操作时,冶炼低碳钢时最容易实现冶炼低磷钢。
前期最大倒渣率如果低,剩余的脱磷渣被保留至脱碳期,渣中P2O5影响了脱碳终点钢水平衡磷含量。
15、南钢终点C二0.03%-0.06% ,炉渣(T.Fe ) > 20%时,溅渣仅在镁碳砖粘上薄薄一层,倒炉时容易剥落,由于溅渣层熔点低,在下一炉钢冶炼时,很快就会熔化,不耐侵蚀。
W (T.Fe )增加1% ,炉渣熔点下降15-20°C ,而炉渣碱度增加1% ,或者(MgO )增加1%,炉渣熔点仅增高1-2°C。
将轻烧镁粉和脱氧剂按一定比例制成改渣剂,能显著提高溅渣效果。
16、转炉终点温度过高补救的方法是向炉内加入冷却剂(铁矿石或生白云石),加入后要降枪点吹,以防渣料结团和炉内温度不均,当终点碳高时用铁矿石调温; 当终点温度高而碳不高时加入生白云石或石灰石调温。
终点温度过低,若终点碳在钢种目标上限,可采用补吹提遍,终点碳低,通常的办法是向炉内加硅铁或焦炭,用硅铁要注意补加石灰,用焦炭要注意钢水增硫。
17、刘浏:要想获得较高的前期脱隣效果应遵循的原则:1)—次倒炉排渣的钢水(或半钢)温度控制在1380-1410°C ; 2 )前期吹炼的时间>8分钟;3 )前期吹炼过程采用最强的底搅拌强度(每吨钢每分钟在0.125m3以上),底吹的总气量大于800m3/h (100吨的出钢量\ 4 )开吹的低枪位脱硅操作与高枪位脱磷操作应协调好,保证化渣效果和抑制碳的过分氧化;5 )铁水硅质量分数在0.55%以下。
吹炼前期的脱磷率达到87-93%。
山西太钢:铁水的Mn/Si达到0.8-1.0时,对转炉冶炼操作控制有利,特别是对改善化渣、脱硫和炉体维护上。
低于此值不利于化渣,应加入萤石等化渣剂。
19、马钢:炼钢过程中,氧气流股先与铁发生反应,生成的氧化铁再和其他元素按亲和力大小顺序反应。
(FeO )含量过高,既增加钢渣液相比率,又降低表面张力,是冶炼低磷钢水时发生喷溅的最主要因素。
枪位较低时,氧气流股穿透深,具有较强的搅拌作用,生成的(FeO )容易与其他液相元素发生反应,且深吹流股在熔池内部产生气泡,形成大量的C-0反应的成核点,促进了前期C-0 反应的进行,所以前期降低枪位能在一定程度上抑制前期低温喷溅,前期温度偏低是造成前期低温喷溅的主要原因。
吹炼中期喷溅的发生有两种情况:一种是枪位长时间过高造成渣中(FeO )积累过多;一种是返干后调整过头产生喷溅。
炉渣返干后,钢水液面裸露在氧气流股下,由于剧烈的C-0反应,钢水液面上张, 枪位不够高时,仍然是直接氧化,渣中(FeO )无法积累,只有吊枪至足够高度, 氧气流股不能直接接触钢液从而发生以下反应:O2+2CO二2CO2 CO2 + Fe二FeO+CO(是强吸热反应,使钢液局部降温,抑制了C-0反应,此时渣中(FeO )才开始积累,渣中高熔点物质的熔点降低融化,如果降枪不及时就会引起暴发性喷溅。
吹炼后期如温度过高加入含氧化铁的冷却剂,也可产生爆发性喷溅。
20、武钢:操作氧压偏低,渣中T.Fe含量偏高,吹炼过程操作控制不好也容易发生喷溅。
21、抚顺新钢铁:控制好熔池温度,吹炼前期温度不要过低,中后期遍度不要过高,防止温度突然降低;避免吹炼中途加料过多,避免降遍过快;控制好渣中FeO总量,不得长时间高枪位吹炼;保证氧气压力的稳定;防止氧枪、烟罩等设备漏水。
22、石横特钢:碳氧反应对温度的变化非常敏感,在1470°C以下碳氧反应受到抑制,在以上则能顺利进行,如果操作不当(如二批料加得不合适等)就会使熔池温度骤降到1470°C以下,造成熔渣中(FeO )聚积,温度升高后就会发生激烈的碳氧反应,炉渣泡沫化严重,渣层变厚,阻碍CO气体顺畅排出,造成爆发性喷溅,二批料应分批加入。
长时间枪位过低,二批料加入过早,炉渣未化透就急于降枪脱碳等,都有可能产生金属喷溅。
前期升温太慢,容易喷溅。
23、马钢:吹炼初期,如炉气中CO浓度曲线上升趋势较快或较慢,则表明泡沬渣未化好;吹炼中期,若炉气中CO浓度持续增加,则表明炉渣向返干方向发展,原因是渣中W(FeO)降低时泡沫渣渣面降低,式子{ CO }+(FeO)= { CO2 }+〔Fe〕中一氧化碳消耗量减少,一旦炉气中一氧化碳浓度超过正常的10%以上,此时炉渣为严重返干,渣液面降至氧枪喷头以下形成暴露吹炼。
有时候为向炉内加散装料或P剝氐枪位,也会出现短时的一氧化碳浓度升高,但事实炉渣并不—定处于返干状态。