炼钢设备复习资料

7--1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7--2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;7--3实际生产中为什么要将ωMn/ ωS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ωMn/ωS比作为一个指标进行控制,提高ωMn/ωS,可以提高钢的延展性,当ωMn/ωS≧7时不产生热脆;7—4氢和氮对钢产生那些危害氢在固态钢中溶解度很小,在钢水凝固和冷却过程中,氢会和一氧化碳,氮气等气体一起析出,形成皮下气泡中心缩孔,疏松,造成白点和发纹;钢热加工过程中,钢中还有氢气的气孔会沿加工方向被拉长形成发裂,进而引起钢材的强度,塑性,冲击韧性的降低,即发生“氢脆”现象;钢中的氮是以氮化物的形式存在,他对钢质量的影响体现出双重性;氮含量高的钢种长时间放置,将会变脆,这一现象称为“老化”或“时效”原因是钢中氮化物的析出速度很慢,逐渐改变着钢的性能;低碳钢产生的脆性比磷还严重;钢中氮含量高时,在２５０—４５０摄氏温度范围,其表面发蓝,钢的刚度升高,冲击韧性降低,称之为“蓝脆”;氮含量增加,钢的焊接性能变坏;7--5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;7—7钢的力学性能指标有哪些,其含义是什么钢材常见的力学性能通俗解释归为四项,即：强度、硬度、塑性、韧性;简单的可这样解释：强度,是指材料抵抗变形或断裂的能力;有二种：屈服强度σb、抗拉强度σs;强度指标是衡量结构钢的重要指标,强度越高说明钢材承受的力也叫载荷越大；硬度,是指材料表面抵抗硬物压人的能力;常见有三种:布氏硬度HBS、洛氏硬度HRC、维氏硬度HV;硬度是衡量钢材表面变形能力的指标,硬度越高,说明钢的耐磨性越好；即不容易磨损；塑性,是指材料产生变形而不断裂的能力;有两种表示方法：伸长率δ、断面收缩率ψ;塑性是衡量钢材成型能力的指标,塑性越高,说明钢材的延展性越好,即容易拉丝或轧板；韧性也叫冲击韧性,是指材料抵抗冲击变形的能力,表示方法为冲击值αk;冲击韧性是衡量钢材抗冲击能力的指标,数值越高,说明钢材抵抗运动载荷的能力越强;一般情况下,强度低的钢材,硬度也低,塑性和韧性就高,例如钢板、型材,就是由强度较低的钢材生产的；而强度较高的钢材,硬度也高,但塑性和韧性就差,例如生产机械零件的中碳钢、高碳钢,就很少看到轧成板或拉成丝;7—8钢按用途可分为哪几类1 建筑及工程用钢：a.普通碳素结构钢；b.低合金结构钢；c.钢筋钢;2 结构钢a.机械制造用钢：a调质结构钢；b表面硬化结构钢：包括渗碳钢、渗氨钢、表面淬火用钢；易切结构钢；d冷塑性成形用钢：包括冷冲压用钢、冷镦用钢;b.弹簧钢c.轴承钢3 工具钢：a.碳素工具钢；b.合金工具钢；c.高速工具钢;4 特殊性能钢：a.不锈耐酸钢；b.耐热钢：包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢；c.电热合金钢；d.耐磨钢；e.低温用钢；f.电工用钢;5 专业用钢——如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等;8--1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;8--2什么是熔渣的氧化性,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;8--3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8—5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：-dωc%/dt=kωc%;c8—6什么是磷的分配系数和炉渣磷熔,影响炼钢过程脱磷的因素有哪些8—7什么是硫容,影响炼钢过程脱硫的因素有哪些8—8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;8—9什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答：转炉：铁水生铁,废钢,铁合金,造渣剂,冷却剂,增碳剂,燃料和氧化剂;电炉：废钢,生铁,造渣剂,冷却剂,增碳剂,燃料和氧化剂;9-2 转炉炼钢对铁水成分和温度有何要求1成分：Si为%%、Mn为%%、 P≤%、S≤%;2带渣量：进入转炉的铁水要求带渣量不得超过%;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;9—3什么是活性石灰,它有哪些特点答：通常把在1050℃-1150℃温度下,在回转窑或新型竖窖内焙烧的石灰叫活性石灰;它具有高反应能力,体积密度小,孔隙度高,比表面积大晶粒细小等特点;9—4萤石在炼钢中起什么作用答：加速石灰溶解,迅速改善炉渣流动性;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,2FeOSiO转变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;CPS均在吹炼中为2CaOSiO2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—2什么是转炉的炉容比,确定装入量应考虑哪些因素装入量指炼一炉钢时铁水和废钢的装入数量;炉容比：它是指炉内自有空间的容积与金属装入量之比,通常在０．７—１．０波动,我国转炉炉容比一般在０．７５.熔池深度：：合适的熔池深度应大于顶枪氧气射流对熔池的最大穿透深度,以保证生产安全,炉底寿命和冶炼效果;炉子附属设备：应与钢包容量,浇注吊车起重能力,转炉倾动力矩大小,连铸机的操作等相适应; 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—5造渣的方法有哪几种,各有什么特点答：有三种;单渣法,工艺比较简单,吹炼时间短,劳动条件好,易于实现自动控制；双渣法,双渣操作脱磷效率可达95%以上,脱硫效率约60%左右,操作的关键是决定合适的放渣时间；双渣留渣法,此法的优点是可加速下炉吹炼前期初期渣的形成;10—6什么是终点控制,终点的标志是什么答：终点控制是转炉吹炼末期的重要操作,主要指终点温度和和成分的控制;达到终点的表现为：①钢中碳含量达到所炼钢种要求的范围；②钢中P、S含量低于规定下限要求一定范围；③出钢温度保证能顺利进行精炼和浇铸；④达到钢种要求控制的含氧量;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—1何为“短流程”,它具有哪些优点,电炉炼钢工艺路线的“三位一体”,“四个一”指什么答：废钢—电炉炼钢流程,其流程短,设备布置、工艺衔接紧凑,投入产出快,故称为“短流程”;优点：投资少,建设周期短,生产能耗低,操作成本低,劳动效率高,占地面积小,环境污染小;“三位一体”：电炉冶炼—炉外精炼—连铸“四个一”：电炉—炉外精炼—连铸—连轧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—5试述现代电炉炼钢工艺操作特点;答：配以炉外精炼,电炉采用留钢留渣操作,达到快速熔化与升温操作,脱磷操作,脱碳操作,合金化,良好的温度控制,泡沫渣操作;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—10废钢预热节能技术有哪几种说出其设备特点和节能效果;答：有四种;双壳电炉法：两个炉体一套供电系统,提高变压器的时间利用率,缩短冶炼时间,可回收废气带走热量的30%以上节电40~50kWh/t；竖窑式电炉：竖炉炉体为椭圆形,在炉体相当炉顶第四孔的位置配置一竖窑烟道,并与熔化室连通,节能效果明显,可回收废气带走热量的60%~70%,节电60~80kWh/t；炉料连续预热电炉：由炉料连续输送系统,废钢预热系统,电炉熔炼系统,燃烧室及余热回收系统等四部分组成,降低电耗60～100kWh/t;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—1比较传统炼钢流程和现代炼钢流程,指出传统炼钢流程的特点,试述钢水二次精炼的优越性; 答：传统炼钢流程的缺点：低效率,高成本,钢种质量低,合格率低,冶炼时间长,环境污染严重,工艺控制难于掌控;二次精炼的优越性：提高钢的质量,扩大品种,缩短冶炼时间,提高生产率,调节炼钢炉与连铸的生产节奏,降低炼钢成本,提高经济效益;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—5简单分析金属镁预脱硫的基本原理;1金属镁溶于铁水：Mg固——Mg液——Mg气——Mg溶于铁水2高温下,镁和s有强亲和能力,铁水中Mg和气态的镁都能与铁水中的硫迅速反应生成固态的硫化镁,反应生成的硫化镁再铁水温度下是固态的并进入渣中;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—7钢水二次精炼的主要方法有哪些答：二次精炼又称炉外精炼,LF法、RH法、VD法、VOD法、AOD法;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; 12—10试述不锈钢炉外精炼的种类,AOD与VOD法各自的特点,解释“降碳保铬”的含义;13—1连铸与模铸相比体现出那些优越性1、成材率高；2、节约能源；3、减少劳动强度；4、改善劳动环境；5、生产效率高;13—3如何确定液相穴深度和冶金长度液相穴深度L液是指从结晶器液面开始到铸坯中心液相凝固终了的长度,也称为液心长度;根据最大拉速确定的液相穴深度为冶金长度L冶;冶金长度是连铸机的重要结构参数,决定着连铸机的生产能力,也决定了铸机半径或高度,对二次冷却区和矫直区结构以及铸坯的质量都会产生重要影响;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—13什么是浇注温度,如何确定连铸的浇注温度是指中间包内的钢水温度;浇注温度Tc由下式确定：Tc=Tl+△TTl——钢水的液相线温度;它取决于钢水所含元素的性质和含量;可根据铁与各元素间相图或查有关手册进行计算；△T——钢水过热度;该值要根据浇注的钢种、铸坯断面、生产实际条件等多种因素确定;一般取值范围为5—40℃,钢水流动性好、浇注过程温降小、铸坯断面大则取下限,反之亦然;如高碳钢小方坯连铸,可取15—25℃,不锈钢小方坯连铸则应取25—35℃;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;。

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。

( )3.>碳能够提高钢的耐蚀性能。

( )4.>钢中的铝元素对钢的性能影响是细化晶粒，改善韧性。

( )5.>在合金化过程中，钢中锰、硅增加时钢液的粘度降低。

( )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。

( )7.>一般情况下，脱磷和脱硫主要在冶炼中期进行。

( )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。

( )9.>锰是提高钢耐磨性的主要因素。

( )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。

( )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。

( )12.>炼钢的主要金属料是指铁水、废钢、石灰。

( )13.>在碱性炉渣中，(SiO2)超过一定值后，会使炉渣变粘。

( )14.>镁碳砖、镁砖、粘土砖的主要成份是MgO。

( )15.>混铁炉的作用主要是为了贮存铁水。

( )16.>炉渣的氧化性强，有利于去硫而不利于去磷。

( )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。

( )18.>石灰加入量越大，去磷效果越好。

( )19.>铁水中的各元素，碳的发热能力最大。

( )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。

( )21.>硬吹和软吹是按供氧量的大小区分的。

( )22.>氧气顶吹转炉炼钢法是目前最盛行的炼钢方法之一。

( )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。

第一章节1．钢铁联合企业：一般包括炼铁，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。

2．产品大纲：设计炼钢厂时首先应该定制产品大纲，详细地列出所有要的熔炼的钢种，各钢种具有代表性的若干钢号；各钢号的产量及在总产量中据占的比例：各钢号铸坯的断面形状与尺寸及定尺寸长度等。

第二章节1．转炉由炉帽，炉身，炉底三部分组成。

2．转炉炉型；是指由炉帽，炉身，炉底三部分组成的炉衬内部空间的几何形状。

3．转炉炉型的分类：筒球型，锥球型，截锥型。

他们各自的特点及选择要求。

合理炉型的要求：( 1 ）要满足炼钢的物理化学反应和流体力学的要求，使熔池有强烈而均匀的搅拌( 2 ）符合炉衬被侵蚀的形状以利于提高炉龄；( 3 ）减轻喷溅和炉口结渣，改善劳动条件；( 4 ）炉壳易于制造，炉衬的砌筑和维修方便。

筒球型优点：炉型简单，砌筑方便，炉壳制造容易。

与相同吨位其他两种炉型的转炉相比，它有较大的直径，有利于反应的进行。

一般大、中型转炉可选用这种炉型。

我国鞍钢150t转炉、攀钢120t转炉等。

锥球型与相同吨位的筒球型相比，锥球型熔池加深了，有利于保护炉底。

其内型更适合于钢水的运动，利于物理化学反应。

在同样熔池深度情况下，如底部尺寸适当，熔池直径会比筒球型大些，反应面积有所增加，有利于脱除P、S。

我国大型转炉均采用这种炉型，如宝钢300t转炉、首钢210t转炉均为锥球型。

截锥型结构简单，熔池为平底，易于砌筑。

在一定的反应面积下可保证熔池深度，适用于小型转炉，我国过去已建成的30t 以下的小转炉应用较多。

冶金部技术规定中提出：公称吨位不大于100t的转炉可采用截锥型活炉底。

国外和少有这种炉型。

4．出钢口尺寸过大，出钢时间过短，难以控制下渣，且钢包内钢液静压力增长过快，脱氧产物不易上浮。

出钢口尺寸过小，出钢时间过长，钢液容易二次氧化和吸气，散热也大。

5．公称容量：转炉炉役期的平均出钢量。

6．有效容积：是炉帽，炉身，炉底三个内腔容积之和。

一、填空题1．吹炼前期调节和控制枪位的原则是：早化渣、化好渣，以利最大限度的去( 磷)。

2．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。

3．炼钢温度控制是指正确地控制一炉钢的吹炼过程温度和( 吹炼终点)温度。

4．炉渣返干的根本原因是碳氧反应激烈，渣中( FeO )大量减少。

5．氧枪由三层同心钢管组成，内管道是( 氧气)通道，内层管与中层管之间是冷却水的( 进)水通道，中层管与外层管之间是冷却水的( 出)水通道。

6．炉衬的破损原因主要有高温热流的作用、（急冷急热）的作用、(机械冲击)的作用、化学侵蚀等几方面作用。

7．转炉冶炼终点降枪的主要目的是均匀钢水温度和( 成份)。

8．控制钢水终点碳含量的方法有拉碳法、高拉补吹法和（增碳法）三种。

9．氧气顶吹转炉炼钢过程的自动控制分为( 静态控制)和动态控制两类。

10．马赫数就是气流速度与当地温度条件下的( 音速)之比。

11．合理的喷嘴结构应使氧气流股的( 压力能)最大限度的转换成动能。

12．为了达到炉衬的均衡侵蚀和延长炉龄的目的，砌炉时采用( 综合砌炉)。

13．副枪作用主要是(测温)、（取样）、（定碳）、（定氧）、（测液面），它带来的好处是降低劳动强度、缩短冶炼时间、容易实现自动化控制。

14．影响转炉终渣耐火度的主要因素是( MgO )、TFe和碱度（CaO/SiO2）.15．氧气流量是指单位时间内向熔池供氧的( 体积)。

16．钢水温度过高，气体在钢中的( 溶解度)就过大，对钢质危害的影响也越大。

17．以( CaO )、( MgO )为主要成分的耐火材料是碱性耐火材料。

18．在溅渣护炉工艺中，为使溅渣层有足够的耐火度，主要措施是调整渣中的( MgO )含量。

19．供氧制度的主要内容包括：确定合理的(喷头结构)、(供氧强度)、(氧压)以及(枪位控制)。

20．造渣制度是确定合适的（造渣方法）；渣料种类；渣料数量；加入时间及加速造渣的措施。

21．脱氧元素的脱氧能力是指在一定温度下，和一定浓度的脱氧元素成(平衡状态)的钢液中氧的浓度。

炼钢第一讲（1）：概论填空题选择题1、我国首先在1972-1973年在沈阳第一炼钢厂成功开发了 C .并在唐钢等企业推广应用。

A、顶吹转炉法B、底吹转炉炼钢法C、全氧侧吹转炉炼钢工艺判断题1、坩埚法是人类历史上第一种生产液态钢的方法。

( √）炼钢第一讲（2）：炼钢原材料填空题1、炼钢原材料主要包括：金属料、非金属料和氧化剂。

2、金属料主要包括：铁水、废钢和合金钢。

3、铁水是转炉炼钢的主要热源，超过 50％能量由铁水提供。

4、废钢能起到冷却作用、减少铁水的使用等作用。

选择题1、转炉炼钢要求铁水的温度（ B ），且稳定。

A、大于1000°B、大于1250°C、大于1800°2、铁水是转炉炼钢的主要原材料，转炉容积的 C 由铁水占据.A、40～50％B、50～70％C、70~100%判断题1、铁水是转炉炼钢的主要原材料。

（√ )5、氧气是转炉炼钢的主要氧化剂.（√）论述题1、转炉炼钢对铁水作用、成分和温度有何要求？答：作用：铁水是转炉炼钢的主要原材料，一般占装入量的70％—100%。

是转炉炼钢的主要热源.铁水温度是铁水含物理量多少的标志,铁水物理热占转炉热收入的50%。

应努力保证入炉铁水的温度，保证炉内热源充足和成渣迅速。

对铁水要求有:成分； Si、Mn、P、 S温度：大于1250度，且稳定。

炼钢第二讲（1）铁水预处理填空题1、铁水预处理是铁水兑入炼钢炉之前，为脱硫、脱硅和脱磷而进行的处理过程。

2、磷是绝大多数钢种中的有害元素，可使钢产生“冷脆 "现象。

3、硫主要是使钢产生“热脆 "现象。

4、脱磷后的铁水为避免回磷，要进行扒渣。

判断题1、铁水预处理是铁水兑入炼钢炉之前,为脱硫、脱硅和脱磷而进行的处理过程。

( √）简答题1、铁水预脱硅基本原理？答：铁水中的硅与氧有很强的亲和力，因此硅很容易与氧反应而被氧化去除。

［Si］+O2=SiO2[Si]+Fe n O m=SiO2+Fe炼钢第二讲(2）：炼钢基本任务填空题1、现代炼钢法分为：转炉炼钢法、电炉炼钢法、平炉炼钢法。

一、 名词解释（任选5个，每小题3分）1、高炉利用系数2、焦比3、拉碳法4、电弧炉短网5、负滑脱6、结晶共沉淀7、磨浮分离二、简述题（任选6题，每小题7.5分）1、请阐述赤铁矿的还原步骤。

2、画出烧结工艺流程图。

3、熔渣氧化性在炼钢过程的作用体现在哪几个方面？4、利用高温废气进行废钢预热的主要方法有哪些？节能效果如何？5、超高功率电炉相关技术有哪些？6、与模铸相比，钢的连铸体现哪些优越性？7、镍电解精炼具有哪些特点？原因是什么？8、为什么氯化镁水合物脱水必须分为两个阶段？三、综合题 （任选2题，每小题20分）1、阐述高炉炉内脱硫过程并提出提高脱硫效果与效率的措施？2、转炉炼钢对铁水成分和温度有哪些要求？如何来实现转炉的少渣冶炼？3、在炼钢过程中，脱硫反应是渣、钢界面反应，脱硫反应的速率方程可表示为：ss m m S s m k k L S S L W A dt S d ρρ/1/)(%][%][%+-⋅=- 式中W m 为钢水的质量，k m 和k s 分别是硫在金属和熔渣中的传质系数， A 是反应界面积。

请分别写出硫的传质阻力集中于炉渣或钢水时的脱硫速率方程，并提出提高脱硫速率的措施。

2001级冶金工程专业“冶金学”答案（A卷）一、名词解释（任选5个，每小题3分）1、高炉利用系数：一昼夜每立方米有效容积所生产的合格铁水量，单位t/(m3.d)。

2、焦比：冶炼单位生铁消耗的干焦量，kg/t。

3、拉碳法：就是熔池中含碳量达到出钢要求是停止吹氧，即吹炼终点符合终点的具体目标，不需要再专门向熔池中追加增碳剂增碳。

4、电弧炉短网：短网是指从电炉变压器低压侧出线到石墨电极末端为止的二次导体。

5、负滑脱：在结晶器下振速度大于拉坯速度时状况，称为“负滑脱”。

6、结晶共沉淀：在电解质溶液中，当有两种能于电解质共存。

并且它们的晶格结构又相同时，则在适当的条件下，它们可以形成晶形结构相同的沉淀从溶液中一起沉淀下来。

7、磨浮分离：高镍锍由转炉倒出后，在特定的铸模中进行缓慢冷却，各组分在缓冷的过程中成为具有不同化学相的可以进行分离的晶粒，然后用选矿的方法达到分离的目的。

炼钢机械一、填空1 转炉炉体包括（）和（）。

答案炉壳，炉衬答题时间：1min难度：易2 炉壳通常由（），（），（）三部分促成。

答案：炉帽，炉身，炉底答题时间：1min难度：易3。

炉体支撑系统包括（）；（）；（）。

答题时间：1min答案：托圈部件；炉体和托圈的连接装置；支撑托圈部件的轴承和轴承座4。

耳轴与托圈的连接方式有：（），（），（）。

答题时间：1min难度：易答案：法兰螺栓联接，静配合联接，直接焊接5。

（）联接装置的基本形式，从结构来看分为两类（）吊挂式的联接装置答案：炉体与托圈：支撑托架夹持器6。

倾动机械的配置形式：（），（），（）三种答题时间：1min难度：易答案：落地式，半悬挂式，全悬挂式7。

抗扭装置的形式：（），（），（），（）。

答题时间：1min难度：易答案：浮点铰链抗扭装置，带弹簧缓冲器的抗扭装置，双万向绞水平抗扭装置，扭力杆抗扭装置。

8。

转炉倾动力矩由（），（），（）三部分组成。

答题时间：1min难度：易答案：空炉力矩，炉液力矩，转炉耳轴上的摩擦力矩9。

确定耳轴位置的基本原则：（），（）答案：全正力矩，正页力矩等值答题时间：1min难度：易10。

钢包旋转台的负荷情况有（），（），（）答案：一端放置满包钢水另一端不放置钢包，一端放置满包钢水另一端放置钢包，两端都放置满包的钢水和钢包。

答题时间：1min11。

中间包的作用：答案：减少钢水的静压力使钢流平稳，以减少钢流对结晶器内的钢液的冲击和搅动。

答题时间：1min难度：易12。

结晶器的结构形式有（），（）两种。

答案：官式，组合式答题时间：1min难度：易13。

结晶器振动机构的振动方式有（），（）答案：同步振动，页滑脱振动答题时间：1min难度：易14。

结晶器振动机构的目的：答案：防止初凝胚与结晶壁发生粘节而被拉破答题时间：1min难度：易15。

结晶器的振动参数是：（），（）答案：振幅，频率答题时间：1min难度：易16。

连铸胚的切割方式有（），（）答案：火焰切割，机械剪切答题时间：1min难度：易17。

炼钢设备及车间设计复习资料复习资料一名词解释：1公称容量：炼钢炉役期的平均值出来钢量。

2炉容比：转炉有效容积与公称容量之比，vt/g。

vt是炉帽，炉身，熔池三个内腔容积之和。

g就是公称容量。

3未燃法:4浇筑周期：即为浇筑时间和准备工作时间。

5工作拉速：是指连铸生产操作中能顺利浇注，保证铸坯质量相对稳定的平均拉速。

6冶金长度：不带液芯矫直的条件是指结晶器钢液面至拉矫机第一对拉矫辊中心的长度；拎液芯的矫直条件下就是指结晶器钢液面至扎矫机最后一对扎矫辊中心的长度。

7液芯长度：即液相深度是指从结晶器液面到铸坯全部凝固点的长度。

8uhp：超高功率是指额定功率水平大于700千伏每小时的功率9收得率:合格的铸坯量与浇注的钢水量之比。

10全湿法除尘：烟气步入第一级净化设备就立即与水碰面11.半干半湿法：烟气进入次一级净化设备才与水相遇，称为半干半湿法除尘系复；12.全干法：在净化过程中烟气完全不与水相遇，叫全干法除尘系统；二填空题：1转炉由炉帽、炉身、炉底三部分组成，按熔池形状可分为筒球型、锥球型、截锥形。

1.车间工艺设计的主要任务：确定工艺流程、选定工艺设备、解决工艺布置；2.转炉炉型：筒球型、锥球型、截锥型；3.转炉炉型部位：炉帽、炉身、炉底；4.炼钢顶底复吹的种类：加强炼钢型、减少废钢型、强化烘烤型；5.炼钢的氧流量的计算公式：q=gw/t;6.喷枪出口马赫数：多采用2.0左右；在总管氧压容许的情况下，也存有采用2.2~2.3；7.收缩段的收缩角：8°~12°（半锥角α为4°~6°）8.氧枪枪身中心管管径公式：f1=q0/vo;9.电炉熔池形状为：锥球型；炉坡倾角为：45°；10.熔池深度d与深度h的比值d/h 值在5左右；11.转炉出钢形式：偏心度出钢（ebt）12.钢水真空处置的处置方法：rh、vd、dh;13.真空吹起氧脱碳的方法：vad、vod14.钢水的加热调温：具有电弧加热功能的lf、vad、asea―skf和化学法加热的cas15.钢包喷粉：tn法、sl法；16.连铸机根据外形可以分成：立式连铸机、公弯式连铸机、弧形连铸机、椭圆形连铸机、水平式连铸机；17.结晶器的结构分成：铜内壁、外壳和冷却水水缝三个部分；18.炼钢车间主厂房分成原料横跨、炉子横跨和浇筑横跨三个跨间；19.容量小于100t的转炉可采用混铁炉供应铁水；混铁炉布置的三种方式：独立的混铁炉车间、主厂房内设单独的混铁炉横跨、所建主厂房内原料横跨的另一端；20.钢包与中间包钢流控制系统分为塞棒水口和滑动水口；滑动水口分为：往复式滑动水口、挂板式滑动水口、旋转式滑动水口；21.转炉炉口附近烟气的处理方法：全燃烧法、半燃烧法和未燃法；22.转炉烟气净化方法：全湿法、半干半湿法和全干法；23.炼钢除尘设备：除尘器（旋风除尘器、平面旋风除尘器、文氏管及除尘器、静电除尘器和布袋除尘器）、脱水器（重力脱水器、弯头脱水器、平面旋风脱水器、挡板脱水器和丝网脱水器）三猜谜：1，结晶器的主要参数有哪些，何为振动参数及其应用的意义。

炼铁设备员试题及答案详解本文将为您详细解析炼铁设备员试题及答案，帮助您更好地理解和掌握相关知识。

首先，我们将从炼铁设备的基本原理和分类开始介绍，然后逐步深入讨论各个环节的工作流程以及常见问题解决方法。

特别强调的是，本文所提供的试题及答案仅供参考，希望读者能够根据题目难度和实际情况进行适当调整。

一、炼铁设备的基本原理和分类1.1 炼铁设备的基本原理炼铁是将铁矿石经过一系列的冶炼过程，将其中的杂质去除，获得纯净的铁的工艺过程。

炼铁设备的基本原理是利用高温和化学反应使铁矿石发生物理结构和化学成分的变化，进而实现铁的提取和纯化。

1.2 炼铁设备的分类根据工艺流程和熔炼方式的不同，炼铁设备主要可以分为高炉法、直接还原法和电炉法等几种常见类型。

下面将详细介绍各个类型及其特点。

二、高炉法炼铁设备2.1 高炉法的基本原理高炉法是目前最常用的炼铁方法。

其基本原理是将铁矿石、焦炭和石灰石等原料一同投入高炉中，在高温下进行还原反应，使铁的氧化物还原成金属铁。

2.2 高炉法炼铁的工作流程高炉法炼铁的工作流程主要包括原料准备、烧结、制球、高炉操作和炉渣处理等环节。

下面将对这几个环节逐一进行解析。

2.2.1 原料准备原料准备包括铁矿石筛分、焦炭破碎和石灰石的加入等步骤。

其中，铁矿石的筛分是为了去除矿石中的杂质，焦炭的破碎是为了增加其表面积，促进还原反应的进行，而石灰石的加入则是用于调节高炉内的酸碱平衡。

2.2.2 烧结烧结是将精细粉末原料经过一定的加热和烧结过程，使其形成直径一定的粉末状球团。

烧结过程中，原料中的粉末颗粒通过固结、扩散和矿物相转变等过程，形成固体矿物的球团。

2.2.3 制球制球是指将烧结过程中形成的矿石粉末经过球团强度测试和筛分等操作，制成一定规格的球团，以便于高炉内的操作和冶炼过程。

2.2.4 高炉操作高炉操作是指将原料、冷风和燃料等投入高炉，通过控制高炉的温度、压力、冷却等参数，使冶炼过程达到理想状态。