钢铁冶金学考试复习资料

Br 0Brf B BrB f0BrFea最新《钢铁冶金原理》考试重点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 BG=RT lnBrex mG=RTln BBx r∑5，为什么温度升高使实际溶液趋向于理想性质？由()2BB T T G H T∂∆∂=-∆ 知：2ln B BT r H RT∂∂=-∆当0B H ∆< 时，ln 0B T r ∂∂>；Bw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。

钢铁冶金概论期末复习（炼铁部分）1比较说明不同钢铁生产工艺流程铁矿石→去脉石、杂质和氧→铁铁→精炼（脱S、P、Si等）→钢还原熔化过程氧化精炼过程（炼铁）（炼钢）1.绘制高炉本体内型结构说明各部分名称（画白色部分即可：炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸、风口、渣口、铁口）高炉五大附属系统名称及作用（1）原料供应系统：保证及时、准确、稳定地将合格原料从贮矿槽送上高炉的炉顶；（2）送风系统：保证连续可靠地供给高炉冶炼所需数量和保证足够温度的热风；（3）渣铁处理系统：及时处理高炉排放出的渣铁，保证高炉生产正常运行，获得合格的生铁和炉渣产品；（4）煤气清洗系统：保证回收高炉煤气，使其含尘量降到15mg/m3左右，以便利用；（5）燃料喷吹系统：保证喷入高炉所需燃料，以代替部分焦炭消耗。

高炉内按物料变化五个区域的划分，并简单了解各部分的变化过程（1）块状区主要特征：焦与炭呈交替分布层状，皆为固体状态主要反应：矿石间接还原，碳酸盐分解（2）软熔区主要特征：矿石呈软熔状，对煤气阻力大主要反应：矿石的直接还原，渗碳和焦炭的气化反应（3）滴落区主要特征：焦炭下降，其间夹杂渣铁液滴主要反应：非铁元素还原，脱碳、渗碳、焦炭的气化反应（4）焦炭回旋区主要特征：焦炭作回旋运动主要反应：鼓风中的氧和蒸汽与焦炭及喷入的辅助燃料发生燃烧反应（5）炉缸区主要特征：渣铁相对静止，并暂存于此主要反应：最终的渣铁反应熟练掌握高炉冶炼主要技术经济指标的表达方式1有效容积利用系数ημ定义：每立方米高炉有效容积每昼夜生产的合格铁量（t/m3·d）我国ημ=1.6~2.4（t/m3·d）日本ημ=1.8~2.8（t/m3·d）2焦比定义：冶炼每吨生铁所消耗的焦炭的千克数（kg/t）我国焦比为250~650（kg/t）3煤比定义：冶炼每吨生铁所消耗的煤粉的千克数（kg/t）我国煤比为50~220（kg/t）4燃料比（焦比+煤比）定义：冶炼每吨生铁所消耗的固体燃料的总和（kg/t）我国燃料比为450~700（kg/t）5综合焦比（焦比+煤比×煤焦置换比）6煤焦置换比定义：喷吹1kg煤粉所能替代的焦炭的千克数，一般为0.8左右7焦炭冶炼强度定义：每立方米高炉有效容积每昼夜燃烧的焦炭吨数（t/m3·d）8综合冶炼强度定义：每立方米高炉有效容积每昼夜燃烧的综合焦炭的吨数（t/m3·d），一般为0.9~1.15t/m3·d利用系数、焦比及冶炼强度三者关系纯焦冶炼时：利用系数=焦炭冶炼强度/焦比喷吹燃料时：利用系数=综合冶炼强度/综合焦比（5）休风率定义：指高炉休风时间占规定作业时间的百分比（6）焦炭负荷指每批炉料中铁矿石的重量与焦炭重量之比，用以评估燃料利用水平和调节配料四种天然铁矿石的名称和分子式及特点（1）磁铁矿：主要含铁矿物为Fe3O4 特点：理论含铁量72.4%，红条痕，较软，易还原。

钢铁冶金学试题及答案三通用一篇钢铁冶金学试题及答案三 1一、名词解释(每题3分，共30分)1.冶金：研究经济地从矿石或其它原料中提取金属或金属化合物，用加工方法制成具有一定性能的金属材料的科学。

2.炉外精炼：将转炉、平炉或电炉中初炼过的钢液移到另一个容器中进行精炼的炼钢过程，也叫“二次炼钢”。

炼钢过程因此分为初炼和精炼两步进行。

3.钢铁生产的产品：生铁、铁合金和钢。

4.高炉冶炼强度：是指冶炼过程强化的程度，以每昼夜(d)燃烧的干焦量衡量：冶炼强度=干焦用量/(有效容积×实际工作日)[t/(m3·d)]5.炼钢原料：铁矿石(烧结矿、球团矿)、焦炭、熔剂。

6.炉渣碱度：炉渣中碱性氧化物的质量分数总和与酸性氧化物的质量分数总和之比，常用炉渣中的氧化钙含量与二氧化硅含量之比表示，符号R=CaO/SiO2。

7.炼铁原料：铁矿石(烧结矿、球团矿)、焦炭、熔剂。

8.铁水预处理：在炼铁-炼钢之间的`工序，包括脱Si、S、P等。

9.RH：真空循环脱气法：驱动气体从上升管下部1/3处吹入时，带动钢包中的钢液经上升管喷入真空室，钢液在真空室脱气后从下降管返回钢包。

10.连铸工序的功能：将钢水转化成一定规格铸坯，衔接炼钢-轧钢区段，是化学冶金向物理冶金转变的结合部。

二、简答题(每题5分，共30分)1.简述烧结工艺过程?答：是一种抽风烧结过程，在烧结时，采用负压抽风，自上而下燃烧，燃料时形成五层：烧结矿层、燃烧层、预热层、冷料层和垫底料层。

2.高炉的结构及附属设备?答：5段式结构：炉喉、炉身、炉腰、炉腹和炉缸，附属设备有：原料供应、送风、煤气净化、渣铁处理、高炉喷吹等系统。

3.炼钢的主要任务?答：“4脱”-“2去”-“1提温”-浇铸钢水成规格一定的铸坯。

具体如下：是将废钢、生铁料脱碳、去除有害气体和非金属夹杂物，去除有害气体和非金属夹杂物，提高温度和调整成分，炼成具有一定化学成分的钢，并使钢具有一定的物理机械性能。

（冶金行业）冶金导论考试复习资料冶金导论复习一、名词解释：1、焙烧：将矿石或精矿置于适当的气氛下，加热至低于它们的熔点温度，发生氧化、还原或其它化学变化的过程。

其目的是改变原料中提取对象的化学组成，满足熔炼或浸出的要求。

按控制的气氛不同，分为：氧化焙烧：还原焙烧：硫酸化焙烧氯化焙烧等。

2、浸出：用适当的浸出剂（如酸、碱、盐等水溶液）选择性地与矿石、精矿、焙砂等矿物原料中金属组分发生化学作用，并使之溶解而与其它不溶组分初步分离的过程。

浸出又称浸取、溶出、湿法分解。

3、烧结矿：将矿粉（包括富矿粉、精矿粉以及其它含铁细粒状物料）、熔剂（石灰石、白云石、生石灰等粉料）、燃料（焦粉、煤粉）按一定比例配合后，经混匀、造粒、加温（预热）、布料、点火，借助炉料氧化（主要是燃料燃烧）产生的高温，使烧结料水分蒸发并发生一系列化学反应，产生部分液相粘结，冷却后成块，经合理破碎和筛分后，最终得到的块矿就是烧结矿。

4、高炉利用系数：每立方米高炉有效容积一昼夜生产生铁的吨数，是衡量高炉生产效率的指标，单位：吨/(米3·日)。

5、直接还原：以气体燃料、液体燃料或非焦煤为能源，在铁矿石（或铁团块）呈固态的软化温度以下进行还原获得金属铁的方法。

6、熔融还原：以非焦煤为能源，在高温熔融状态下进行铁氧化物还原，渣铁能完全分离，得到类似高炉的含碳铁水，其目的在于不使用焦炭。

7、炼钢：就是通过冶炼来降低生铁中的碳和去除有害杂质，再根据对钢性能的要求加入适量的合金元素，使其成为具有高的强度、韧性或其它特殊性能的钢。

8、碳素钢：是指钢中除含有一定量为了脱氧而加入硅（一般≤0.40%）和锰（一般≤0.80%）等合金元素外，不含其他合金元素的钢。

9、合金钢：是指钢中除含有硅和锰作为合金元素或脱氧元素外，还含有其他合金元素如铬、镍、钼、钛、钒、铜、钨、铝、钴、铌、锆和稀土元素等，有的还含有某些非金属元素如硼、氮等的钢。

10、金属压力加工：金属压力加工是对固态金属施加一定的外力，使其发生塑性变形，从而获得所要求的形状和尺寸的金属材料和制品。

标准吉布斯自由能：某纯组分溶解于溶剂中，形成标准溶液时吉布斯自由能的变化值。

标准生成吉布斯自由能：在标准状态下由稳定单质生成1mol物质时反应的自由能变化值。

直接还原：CO和H2做还原剂产物为CO2或H2O的反应。

间接还原：以C为还原剂产物为CO的反应。

化学反应的标准吉布斯自由能计算方法：（1）标准生成自由能法（2）线性组合法（3）平衡常数法（4）电化学反应电动势法（5）自由能函数法偏摩尔量：在恒温、恒压及其它组分的物质的量保持不变的条件下，溶液的广度性质X，对某组分B物质的量的偏微商。

[X B=（ə/əmb）T.P.nk(K≠B)]化学位：当广度性质是吉布斯自由能时，组分B的偏摩尔量就称为化学位。

活度：为了使实际溶液也能够服从拉乌尔定律，就需要将实际溶液的浓度前乘以一个系数对他加以校正，经校正的浓度称为活度。

活度的定义a B=p B/p(标)活度的测定方法：蒸汽压法、分配定律法、化学平衡法、电动势法。

活度的三种标准态：（1）纯物质标准态。

（符合拉乌尔定律）（2）假象纯物质标准态。

（符合亨利定律）（3）质量1％溶液标准态。

（符合亨利定律）理想溶液：在全部浓度范围内服从拉乌尔定律的溶液。

稀溶液：溶质服从亨利定律，溶剂服从拉乌尔定律的溶液称为稀溶液。

多相反应发生的问题在体系的相界面上，有如下三个环节：（1）反应物对流扩散到反应界面上。

（2）在反应界面上进行化学反应。

（3）反应产物离开反应界面向相内扩散。

未反应核模型：当固相反应物是致密的时，化学反应从固相物的表面开始，逐渐向矿块中心推进，反应物和产物之间有较明显的界面存在；而反应在层间的相界面附近区域进行，因而形成的固相产物则出现在固相反应物处，而原相内部则是未反应的部分。

双模理论：（1）在两相的相界面两侧的每个相内都有一层边界薄膜，这种膜产生了物质从相内到界面的基本传质阻力，存在浓度梯度。

（2）在两层膜之间的界面上，处于动态平衡状态。

（3）组元在每相内的传质通量与浓度差活分压差成正比。

钢铁冶金技术考试题库答案一、选择题1. 钢铁冶炼中，以下哪种元素是钢中的主要合金元素？A. 碳B. 硅C. 锰D. 铁答案：A2. 炼钢过程中，转炉炼钢主要使用的还原剂是什么？A. 焦炭B. 氧气C. 氢气D. 一氧化碳答案：B3. 钢铁材料的强度和硬度主要取决于什么？A. 碳含量B. 硅含量C. 锰含量D. 硫含量答案：A4. 钢铁材料的韧性和塑性主要取决于什么？A. 碳含量B. 硅含量C. 锰含量D. 磷含量答案：C5. 以下哪种工艺是钢铁冶炼中常用的脱硫方法？A. 空气吹炼B. 氧气吹炼C. 电炉炼钢D. 转炉炼钢答案：B二、填空题6. 钢铁材料中，碳含量的增加会导致材料的_________增加，但同时会降低材料的_________。

答案：硬度；韧性7. 钢铁冶炼过程中，铁矿石中的铁元素主要以_________的形式存在。

答案：氧化物8. 钢铁材料的热处理方法包括淬火、回火、_________等。

答案：正火9. 钢铁材料的焊接性与其_________含量有关。

答案：碳10. 钢铁材料的腐蚀性与其_________含量有关。

答案：硫三、判断题11. 钢铁材料的耐腐蚀性与其碳含量成正比。

（）答案：错误12. 转炉炼钢是一种利用氧气进行吹炼的工艺。

（）答案：正确13. 钢铁材料的焊接性与其硫含量成反比。

（）答案：正确14. 钢铁材料的强度和硬度只与碳含量有关。

（）答案：错误15. 钢铁材料的韧性和塑性只与锰含量有关。

（）答案：错误四、简答题16. 简述钢铁冶炼中的脱碳过程。

答案：脱碳过程是钢铁冶炼中将铁水中的碳含量降低到一定范围内的过程。

通常通过吹入氧气，使铁水中的碳与氧气反应生成CO和CO2气体，从而实现脱碳。

17. 描述钢铁材料的热处理工艺对材料性能的影响。

答案：热处理工艺包括淬火、回火、正火等，通过改变材料的微观结构来改善其宏观性能。

淬火可以提高材料的硬度和强度，但会降低韧性；回火可以降低淬火后的硬度，提高韧性和塑性；正火可以改善材料的塑性和韧性，降低硬度。

钢铁冶金第一章1.高炉炼铁生产工艺流程炉料（铁矿石 溶剂 焦炭）通过上料机装入炉内，空气通过鼓风机和热风炉生成热风鼓入炉内，喷吹燃料罐将燃料装入炉内，它们在高炉内反应生成炉渣 生铁和煤气；炉渣分为水渣（建筑材料）和渣棉（绝热材料）；生铁分为铸造生铁 炼钢生铁和特殊生铁；煤气通过除尘产生净煤气加入热风炉或者其他用途。

2.高炉炼铁有哪些技术经济指标（1）有效容积利用系数uu V p=η其中P 为生铁日产量，u V 为高炉有效容积 （2）焦比；PQ K = Q 为焦炭日消耗量 1）燃料比）（重油煤粉焦炭燃 +++=K K K K2）综合焦比干综K K K +=(3)冶炼强度u V QI =由此得出K I u =η（4）焦炭负荷 （5）生铁合格率 （6）休风率 (7)生铁成本 （8）炉龄3.高炉区域划分从上到下依次是块状带，软熔带，滴落带，燃烧带，渣铁盛聚带。

第二章1.高炉常用的铁矿石有哪几种？各有何特点？赤铁矿：红矿，主要成分为三氧化二铁，硫磷含量低，质软，易碎，易还原磁铁矿：黑色，有磁性，四氧化三铁，硫磷含量高，致密，坚硬，难还原褐铁矿：含水氧化铁，褐色，磷含量高，质软疏松，易还原菱铁矿：碳酸铁矿石，灰色 浅黄色，褐色，碳酸亚铁，易破碎，焙烧后易还原2.评价铁矿石质量的标准有哪些？A 成分：矿石品位 脉石成分 有害杂质和有益元素的含量B 粒度和强度C 还原性D 化学成分稳定性3.烧结和球团有哪些区别？（1）球团矿更始于处理细精矿粉。

粒度越细，成球性越好，球团强度越高（2）成品矿的形状不同。

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）适用于球团法处理的原料来源较宽，产品种类多。

（4）固结成块的机理不同。

烧结矿是靠液相固结的，混合料中必须有燃料;而球团矿主要是依靠矿粉颗粒的高温再结晶固结的，混合料中不加燃料（5）生产工艺不同。

烧结料的混合与造球是在混合机内同时进行的，成球不完全，混合料中仍然含有相当数量未成球的小颗粒。

钢冶金复习题钢冶金复习题钢铁是现代工业的基石，而钢铁的生产离不开钢冶金技术。

钢冶金是一门复杂而又重要的学科，它涉及到材料科学、化学、物理等多个领域的知识。

下面，我们来复习一些与钢冶金相关的问题，加深对这一领域的理解。

1. 什么是钢冶金？钢冶金是指将铁矿石或废钢通过冶炼、炼钢等工艺过程，制造出具有一定化学成分和物理性能的钢材的过程。

它包括原料处理、炼铁、炼钢、热处理等多个环节。

2. 钢的成分有哪些？钢的主要成分是铁和碳，其中碳的含量在0.02%至2.1%之间。

此外，钢中还含有少量的合金元素，如锰、铬、镍、钼等，以及一些杂质。

3. 钢的分类有哪些？钢可以根据其化学成分、用途、生产工艺等不同标准进行分类。

按照化学成分，钢可以分为碳钢、合金钢和不锈钢等；按照用途，钢可以分为结构钢、工具钢、耐磨钢等；按照生产工艺，钢可以分为平炉钢、转炉钢、电炉钢等。

4. 钢的生产工艺有哪些？钢的生产工艺主要包括平炉法、转炉法和电炉法。

平炉法是最早的炼钢方法，通过在平炉中加热生铁和生石灰，使其冶炼成钢；转炉法是较为常用的炼钢方法，通过在转炉中将生铁和废钢进行冶炼；电炉法是利用电能进行炼钢的方法，具有能耗低、环保等优点。

5. 钢的热处理有哪些方法？钢的热处理是通过对钢材进行加热、保温和冷却等过程，改变其组织和性能。

常见的热处理方法有退火、正火、淬火和回火等。

退火是将钢材加热到一定温度后，缓慢冷却，以减少内应力和提高塑性；正火是将钢材加热到一定温度后，迅速冷却，以提高硬度和强度；淬火是将钢材加热到一定温度后，迅速冷却到室温，以获得高硬度和高强度；回火是将淬火后的钢材加热到一定温度后，缓慢冷却，以减少脆性和提高韧性。

6. 钢的缺陷有哪些？钢材在生产过程中可能会出现各种缺陷，如夹杂、气孔、夹渣、裂纹等。

夹杂是指钢中的非金属夹杂物，会降低钢的强度和塑性；气孔是指钢中的气体包裹体，会导致钢的脆性增加；夹渣是指钢中的氧化物夹杂物，会降低钢的强度和韧性；裂纹是指钢中的裂纹缺陷，会导致钢的断裂。

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‎。

第一章概论钢铁生产技术经济指标焦比：高炉每炼一吨生铁的焦炭消耗量。

矿铁比：高炉冶炼吨铁的铁矿石消耗量。

铁钢比：每炼一吨钢的生铁消耗量。

铸铁比：铸造铁产量与生铁总产量之比。

废钢比：废钢消耗量和钢铁料总消耗量之比。

合金比：合金钢产量与钢总产量之比。

连铸比：连铸坯产量与炼钢厂钢总产量之比。

钢材比：钢材产量与钢总产量之比。

板管比：钢板、带钢、钢管的合金产量与钢材总产量之比。

第二章炼钢的任务、原材料和耐火材料一、炼钢的任务（“四脱”（碳、氧、磷和硫）；“二去”（去气和去夹杂）；“二调整”（成分和温度）。

三、夹杂物分类1. 按来源可以分成外来夹杂和内生夹杂2. 根据成分不同，夹杂物可分为：氧化物，硅酸盐，硫化物，氮化物。

3. 按加工性能，夹杂物可分为：塑性夹杂，脆性夹杂，点状不变形夹杂，4. ISO4967-79（参考ASTM分类）规定：钢中夹杂物分为A、B、C、D四大类，分别为：硫化物、氧化铝、硅酸盐和球状氧化物。

铁水的要求：（1）成分；（2）带渣量：不得超过0.5%（高炉渣中S、SiO2、Al2O3量较高）。

（3）温度：入炉铁水应大于1250℃（物理热），并且要相对稳定。

2. 废钢分类、要求：根据来源分为：返回废钢；加工废钢；折旧废钢。

要求：1)外形尺寸和块度：应保证能从炉口顺利加入转炉。

废钢的长度＜转炉口直径的1/2，废钢单重一般≤300kg。

2）废钢中不得混有铁合金、属和橡胶、封闭器皿、爆炸物和易燃易爆品以及有毒物品。

3）废钢的硫、磷含量均不大于0.050%4）废钢应清洁干燥5）不同性质的废钢分类存放（合金废钢）5. 石灰的作用、要求、活性石灰作用：主要用于造渣、脱P、脱S，用量比较大；能减少石灰、萤石消耗量和转炉渣量，有利于提高脱S，脱P效果，减少转炉热损失和对炉衬的侵蚀。

要求：石灰CaO含量高，SiO2和S含量低；生过烧率低，活性高；块度适中；保持清洁、干燥和新鲜；粒度要求：转炉20-50mm，电炉20-60mm。

第1章1.高炉内型从下往上分别是 炉缸、炉腹、炉腰、炉身、炉喉。

2.高炉附属系统： 供料系统、送风系统、除尘系统、渣铁处理系统、燃料喷吹系统。

3.根据物料存在形态不同可将高炉划分五个不同区域：块状带、软熔带、滴落带、燃烧带、渣铁盛聚带。

特征：块状带： 炉料中水分蒸发及受热分解，铁矿石还原，炉料与煤气热交换焦炭与矿石以层状分布，呈固体状态，以气—固相反应为主。

软熔带： 炉料在该区域软化，在下部边界开始熔融滴落，主要进行直接还原反应，初渣形成。

滴落带： 滴落的液态渣、铁与煤气及固体炭之间进行多种复杂的反应。

燃烧带： 喷入的燃料与热风发生燃烧反应，产生高热煤气是炉内温度最高的区域。

渣铁盛聚带：在渣铁层间的交界面及铁滴穿过渣层时发生渣金反应。

4.高炉生铁： ][Fe w 在%5.4~%5.2范围，铸铁中不超过%5。

生铁分为铸造生铁、炼钢生铁、特殊生铁。

5.高炉煤气： CO 占%25%20- 2CO 占%20%15- 2N 占%55左右 2H 和4CH 含量很少。

高炉煤气是钢铁联合企业的重要二次能源，主要用作热风炉燃料，还可供动力炼焦烧结炼钢轧钢等部门使用。

6.有效容积利用系数 指高炉单位有效容积的日产铁量。

7.焦比)(K 指 生产每吨生铁消耗的焦炭量8.冶炼强度 )(I 指单位体积高炉有效容积内的焦炭日消耗量第2章1.高炉冶炼的三种原料： 焦炭、溶剂、铁矿石 焦炭作为燃料和还原剂，是主要能源；溶剂主要用来助熔造渣；铁矿石是主要的冶炼对象。

2.矿石 ：能从中经济合理的提炼金属矿物 脉石：没有提炼价值的矿物或岩石 高炉冶炼的铁矿石分为两类：天然富矿和人造富矿。

3.天然铁矿石按其主要矿物分为 ：赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿、菱铁矿4.铁矿石质量评价： A.成分a.矿石品位：即铁矿石的铁含量。

入炉品位越高，越有利于提高产量、降低焦比。

矿石的贫富一般以其理论铁含量的%70来评价 b.脉石成分 c.有害杂质和有益元素的含量。

钢铁冶⾦与有⾊冶⾦复习资料钢铁冶⾦1.焦炭在⾼炉中有什么作⽤？答：焦炭在⾼炉中有四个作⽤：供热还原剂⾻架供碳。

2.铁矿⽯有哪⼏种类型？什么是富矿、贫矿？答：磁铁矿（主要含矿物为四氧化三铁）、⾚铁矿（主要含矿物为三氧化⼆铁）、褐铁矿（主要含矿物为含结晶⽔的氧化铁矿）和菱铁矿（主要含矿物为碳酸盐铁矿⽯）等。

实际含铁品位⼤于理论品位的70%时称为富矿。

实际含铁品位低于理论品位的70%时称为贫矿。

3.带式抽风烧结机的原料、⼯艺过程、料层结构？答：原材料包括含铁物料、熔剂和燃料。

⼯艺过程：（1）烧结原料的准备①含铁原料：含铁量较⾼、粒度<5mm的矿粉，铁精矿，⾼炉炉尘，轧钢⽪，钢渣等。

⼀般要求含铁原料品位⾼，成分稳定，杂质少。

②熔剂：要求熔剂中有效CaO含量⾼，杂质少，成分稳定，含⽔3％左右，粒度⼩于3mm的占90％以上。

在烧结料中加⼊⼀定量的⽩云⽯，使烧结矿含有适当的MgO，对烧结过程有良好的作⽤，可以提⾼烧结矿的质量。

③燃料：主要为焦粉和⽆烟煤。

对燃料的要求是固定碳含量⾼，灰分低，挥发分低，含硫低，成分稳定，含⽔⼩于10％，粒度⼩于3mm的占95％以上。

配料与混合（2）配料：配料⽬的：获得化学成分和物理性质稳定的烧结矿，满⾜⾼炉冶炼的要求。

常⽤的配料⽅法：容积配料法和质量配料法。

容积配料法是基于物料堆积密度不变，原料的质量与体积成⽐例这⼀条件进⾏的。

准确性较差。

质量配料法是按原料的质量配料。

⽐容积法准确，便于实现⾃动化。

②混合：混合⽬的：使烧结料的成分均匀，⽔分合适，易于造球，从⽽获得粒度组成良好的烧结混合料，以保证烧结矿的质量和提⾼产量。

（3）混合作业：加⽔润湿、混匀和造球。

根据原料性质不同，可采⽤⼀次混合或⼆次混合两种流程。

⼀次混合的⽬的：润湿与混匀，当加热返矿时还可使物料预热。

⼆次混合的⽬的：继续混匀，造球，以改善烧结料层透⽓性。

⽤粒度10～Omm的富矿粉烧结时，因其粒度已经达到造球需要，采⽤⼀次混合，混合时间约50s。

钢铁与冶金工程考试复习资料
导言
本文档旨在为钢铁与冶金工程考试提供复资料，以帮助考生理解和掌握相关知识。

复资料主要包括以下几个方面：钢铁和冶金的基本概念、钢铁和冶金工程中的工艺流程和技术原理、以及相关实例和案例分析。

钢铁和冶金的基本概念
钢铁是一种重要的金属材料，具有广泛的应用领域。

在复过程中，我们将重点掌握钢铁的组成、性能以及常见的制备方法和加工工艺。

冶金是指通过物理和化学方法来提炼金属的过程。

复时，我们将了解冶金的基本原理、冶金过程中的矿石选矿和熔炼技术，以及金属材料的性质和应用。

钢铁和冶金工程中的工艺流程和技术原理
钢铁和冶金工程中的工艺流程和技术原理是实现钢铁和金属制
品生产的关键。

复时，我们将研究各种冶金工艺的流程、原理和应用。

这包括炼铁、精炼、铸造、锻造、热处理等工艺。

我们还将了解各种材料表征和测试技术，如金相显微镜观察、
拉伸试验、硬度测试等。

对于冶金工程的常见问题和故障分析，我
们将通过案例分析来进行研究。

相关实例和案例分析
除了理论知识的研究，我们还将通过实际案例来加深对知识的
掌握。

通过分析真实的工程问题和挑战，我们可以更好地理解钢铁
和冶金工程的实际应用。

结语
希望本文档的复习资料能够帮助考生加深对钢铁与冶金工程的
理解，掌握相关的知识和技能。

祝愿所有考生能够取得优异的成绩！。

钢铁冶金学I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；锰矿石；燃料2. 焦碳的高温反应性，反应后强度英文缩写分别为、、其国家标准值应该是、（百分比）。

答案：CRI、CSR、≤35%、≥55%3. 矿石中的Pb是一种有害杂质，其含量一般不得超过。

答案：0.1%4. 每吨生铁消耗的含Fe矿石中，每增加1%SiO2,将使吨铁渣量增加。

答案：35-40kg5. 焦炭中的硫多以、和的形态存在，其中以形态存在的占全部硫量的67%-75%。

答案：硫化物、硫酸盐；有机硫；有机硫6. 矿石的冶金性能包括、性能、还原膨胀性能、荷重还原软化性能和熔滴性能。

答案：还原性、低温还原粉化7. 炼铁的还原剂主要有三种，即、和。

答案：碳、一氧化碳、氢8. 高炉内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9. 高炉内碱金属的危害根源在于它们的。

答案：循环和富集10. 选择风机时，确定风机出口压力应考虑风机系统阻力、和等因素。

答案：料柱透气性；炉顶压力11. 停炉方法有和两种方法。

答案：物料填充；空料线打水12. 高炉的热效率高达，只要正确掌握其规律，可进一步降低燃料消耗。

答案：75%-80%13. 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14. 造渣制度应根据和确定。

答案：原燃料条件；生铁品种15. 风口前每千克碳素燃烧在不富氧，干风的条件下，所需风量为。

答案：4.44m3/kg16. 开炉料的装入方法有、、。

答案：炉缸填柴法、填焦法、半填柴法17. 影响高炉寿命的因素有筑炉材质、、操作制度和措施。

答案：冷却设备和冷却制度、护炉与补炉18. 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19. 选择冷却壁结构型式，要以为基础，以防止为目的，以防止（冷却壁破损）为措施，以作为根本的原则。

答案：热负荷；内衬侵蚀和脱落；高炉长寿20. 一般风温每提高100℃，使理论燃烧温度升高，喷吹煤粉每增加10kg/t，理论燃烧温度降低。

钢铁冶金学炼钢部分标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]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。

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。

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。

现代冶金学——钢铁冶金期末复习资料————炼铁部分1、高炉炼铁有什么经济指标？答：（1）有效容积利用系数：只高炉单位有效容积的日产铁量。

（2）焦比：生产每吨生铁所消耗的焦炭量。

（3）冶炼强度：单位体积高炉有效容积焦炭日消耗量。

（4）焦炭负荷：每批炉料中铁、锰矿石的总重量与焦炭重量之比，用以评估燃料利用水平，调节配料的重要参数。

（5）生铁合格率：指合格生铁量占高炉总产量的百分数。

（6）休风率:高炉休风时间占规定作业时间的百分数。

（7）生铁成本：生产1t生铁所需的费用。

（8）高炉一代寿命：通常指从高炉点火开炉到停炉大修，或高炉相邻两次大修之间的冶炼时间。

2、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）作用：焦炭是用焦煤在隔绝空气的高温下，进行干馏、炭化而得到的多孔块状产品。

其主要起以下几点作用：燃料、还原剂、料柱骨架、生铁渗碳的碳源。

（2）要求:含碳量高、灰分低、有害杂质少、成分稳定、强度高、焦炭均匀使高炉透气性良好、焦炭高温性能包括反应性CRI要低和反应后强度CSR要高3、球团矿与烧结矿质量比较？答：目前国内外普遍认为球团矿比烧结矿的冶金性能有以下优点：（1）粒度小而均匀：有利于高炉料柱透气性的改善和气流的分布均匀。

（2）冷态强度（抗压和抗磨）高。

在运输、装卸和储存室产生粉末少。

（3）还原性好，有利于改善煤气化学能的利用。

（4）原料来源宽，产品种类多（5）适于处理细精矿粉。

4、降低生铁含硫量的途径答:(1)降低炉料带路的总硫量--减少炉源、燃料含硫量，是降低生铁含硫量，获得优质生铁的根本途径和有效措施。

同时，由于硫负荷减小，可减轻炉渣脱硫负担，从而减少了熔剂用量和渣量，对降低燃耗和改善顺利都很有利。

降低铁矿石含硫量的主要方法，一是选矿，二是焙烧和烧结。

（2）提高煤气带走的硫量--随煤气逸出炉外，受焦比、渣量、碱度、炉温等复杂因素影响，如高温有利于硫挥发，但炉温首先取决于铁种，而不能单为气化脱硫采取节炉温措施。

钢铁冶金期末复习小结第一章 绪论1：冶金方法：火法冶金，湿法冶金，电冶金。

2：新一代钢铁材料主要特征：超精细；高洁净度；高均匀性。

3：生铁与钢的区别：含碳量，含碳量高于2%的为生铁；含碳量低于2%的为钢。

4：高炉冶炼的主要产品是生铁，副产品为炉渣和高炉煤气。

第二章 高炉炼铁原料2：高炉冶炼用的原料主要有铁矿石，燃料，溶剂。

3：天然铁矿石分为：磁铁矿，赤铁矿，褐铁矿，菱铁矿。

4：磁铁矿（43O Fe ）：S,P 高，坚硬，致密，难还原。

颜色为灰色或黑色。

赤铁矿（32O Fe ）,S,P 低，较软，易碎，易还原。

色泽为赤褐色到暗红色。

褐铁矿（O H O Fe 23232∙），S 低，P 高低不等，疏松，易还原，带黄条横。

菱铁矿（3FeCO ）,S 低P 高,易破碎，焙烧后易还原，颜色为灰色带黄褐色。

5：铁矿石质量评价：①含铁品味（高）；②脉石成分（脉石少，且脉石分布均匀）；③杂质元素（有害元素少，有益元素多）；④还原性；⑤矿石高温性能。

7：铁矿石的准备处理：①破碎筛分②混匀③焙烧④选矿。

8：精选铁矿石的方法：①重选②磁选③浮选。

9：高炉溶剂的作用：①降低熔点②脱硫。

10：溶剂的种类：①碱性溶剂：常用碱性溶剂有：石灰石，白云石；②酸性溶剂：常用酸性溶剂有石灰石；③中性溶剂：也称高铝质溶剂。

11：对碱性溶剂的质量要求：①碱性氧化物)(MgO CaO +ω含量高，酸性氧化物)(322O Al SiO +ω越少越好，否则冶炼单位生铁的溶剂消耗量增加，渣量增大，焦比升高；②有害杂质硫，磷含量少；③要有较高的机械强度，粒度要均匀，大小适中。

12：高炉燃料————焦炭。

13：以高炉喷煤代替焦炭做还原剂和提供热量，其意义在于：降低成本。

14：喷吹燃料还可以是：甲烷，天然气，石油气，重油，柴油，焦油。

15：烧结过程概述：①烧结矿层：厚度为40-50mm ；②燃烧层：燃烧温度可达1100！1500度，厚度为15-50mm ； ③预热层和干燥层：厚度为20-40mm ；④过湿层（冷料层）16：烧结过程主要化学反应：①燃料燃烧反应,燃料主要是焦粉或无烟煤粉，主要反应为22CO O C =+②分解反应：23CO CaO CaCO +=（750度以上）23CO MgO MgCO +=（720度）； ③还原与再氧化反应：232225.52SO O Fe O FeS +=+ 232225.32SO O Fe O FeS +=+. 17:烧结矿强度和粒度：烧结矿强度好，粒度均匀；%10020-20⨯=A 烧结矿的转鼓指数（A 为试样中小于5mm 部分的质量，kg ）。

1高炉炼铁的本质是什么？高炉有哪些产品和副产品？高炉炼铁的本质是铁的还原过程，即焦炭做燃料和还原剂，在高温下将铁矿石或含铁原料的铁，从氧化物或矿物状态（如Fe2O3、Fe3O4、Fe2SiO4、Fe3O4·TiO2等）还原为液态生铁。

※高炉冶炼的主要产品是生铁。

炉渣和高炉煤气为副产品。

2高炉炼铁的工艺流程有哪些部分组成？高炉炼铁生产非常复杂，除了高炉本体以外，还包括有原燃料系统、上料系统、送风系统、渣铁处理系统、煤气处理系统。

※3根据物料存在形态的不同，可将高炉划分哪五个区域？各区域主要的反应和特征是什么？根据物料存在形态的不同，可将高炉划分为五个区域：块状带、软熔带、滴落带、燃烧带、渣铁盛聚带。

高炉的五个部分：炉缸、炉腹、炉腰、炉身、炉喉。

各区内进行的主要反应及特征分别为：块状带：炉料中水分蒸发及受热分解，铁矿石还原，炉料与煤气热交换；焦炭与矿石层状交替分布，呈固体状态；以气固相反应为主。

软熔带：炉料在该区域软化，在下部边界开始熔融滴落；主要进行直接还原反应，初渣形成。

滴落带：滴落的液态渣铁与煤气及固体碳之间进行多种复杂的化学反应。

回旋区：喷入的燃料与热风发生燃烧反应，产生高热煤气，是炉内温度最高的区域。

渣铁聚集区：在渣铁层间的交界面及铁滴穿过渣层时发生渣金反应。

※4硫和磷的危害？硫是对钢铁危害大的元素，它使钢材具有热脆性。

所谓“热脆”就是S几乎不熔于固态铁而与铁形成FeS，而FeS与Fe形成的共晶体熔点为988℃，低于钢材热加工的开始温度。

热加工时，分布于晶界的共晶体先行熔化而导致开裂。

因此矿石含硫愈低愈好。

国家标准规定生铁中S≤0.07%，优质生铁S≤0.03%，就是要严格控制钢中硫含量。

磷是钢材中的有害成分，使钢具有冷脆性。

磷能溶于α-Fe中，固溶并富集在晶粒边界的磷原子使铁素体在晶粒间的强度大大增高，从而使钢材的室温强度提高而脆性增加，称为冷脆。

磷在钢的结晶过程中容易偏析，而又很难用热处理的方法来消除，亦使钢材冷脆的危险性增加※5评价铁矿石的标准有哪些？铁矿石质量直接影响高炉冶炼效果，必须严格要求。