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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。
1.冶金概论复习题及答案答：有色金属和黑色金属两类。
黑色金属包括：铁、铬、锰。
2.简述各种冶金方法及其特点？答：（1）火法冶金。
它是指在高温下矿石经熔炼与精炼反应及熔化作业，使其中的金属和杂质分开，获得较纯金属的过程。
整个过程可分为原料预备、冶炼和精炼三个工序。
过程所需能源要紧靠燃料供给，也有依靠过程中的化学反应热来提供的。
（2）湿法冶金。
它是在常温或低于100℃下，用溶剂处理矿石或精矿，使所要提取的金属溶解于溶液中，而其他杂质不溶解，然后再从溶液中将金属提取和分离出来的过程。
由于绝大部分溶剂为水溶液，故也称水法冶金。
该方法包括浸出、分离、富集和提取等工序。
3.钢铁冶炼的任务是什么？答：在炼铁炉内把铁矿石炼成生铁，再以生铁为原料，用不同方法炼成合格的钢，再铸成钢锭或连铸坯。
4.提取冶金学和物理冶金学？答：提取冶金学：是研究如何从矿石中提取金属或金属化合物的生产过程，由于该过程伴有化学反应，故又称化学冶金。
物理冶金学：是通过成形加工制备有一定性能的金属或合金材料，研究其组成、结构的内在联系，以及在各种条件下的变化规律，为有效地使用和进展特定性能的金属材料服务。
它包括金属学、粉末冶金、金属铸造、金属压力加工等。
（3）电冶金:它是利用电能提取和精炼金属的方法。
按电能形式可分为两类：1) 电热冶金：利用电能转变成热能，在高温下提炼金属，本质上与火法冶金相同。
2）电化学冶金：用化学反应使金属从含金属的盐类的水溶剂或熔体中析出，前者成为溶液电解，如铜的电解冶炼，可归入湿法冶金；后者称为熔盐电解，如电解铝，可列入火法冶金。
5.钢铁与的区别答：钢和铁最全然的区别是含碳量不同。
生铁中含碳量大于2%，钢中含碳量小于2%。
钢的综合性能，专门是机械性能（抗拉强度、韧性、塑形）比生铁好得多，因而用途也比生铁广泛的多。
6.什么缘故要进行选矿？常用对选矿方法有哪几种？答：选矿的目的要紧是为了提高矿石品位；常用的方法有:重力选矿法、磁力选矿法、浮游选矿法。
1简述冶金学科（冶金方法）的分类；冶金学分类: 提取冶金学和物理冶金学2几种典型提炼冶金方法的一般流程及特点；火法冶金: 火法冶金的工艺流程一般分为矿石准备、冶炼、精炼3个步骤。
湿法冶金: 其生产步骤主要包括：浸取、分离、富集和提取。
水法冶金的优点是环境污染少，并且能提炼低品位的矿石，但成本较高。
主要用于生产锌、氧化铝、氧化铀及一些稀有金属。
电冶金：利用电能从矿石或其他原料中提取、回收和精炼金属的冶金过程。
粉末冶金：粉末冶金由以下几个主要工艺步骤组成：配料、压制成型、坯块烧结和后处理。
对于大型的制品，为了获得均匀的密度，还需要采取等静压（各方向同时受液压）的方法成型。
粉末冶金在技术上和经济上有以下特点：（1）可生产普通熔炼方法无法生产的特殊性能材料，如多孔材料、复合材料等；可避免成分偏析、保证合金具有均匀的组织和稳定的性能；（2）可生产高熔点金属（如钨和钼）和不互熔的合金（如钨-银合金）；（3）可大量减少产品的后续机加工量，节约金属材料，提高劳动生产率。
这一点对贵重金属尤其重要；（4）粉末冶金零件的缺点是塑性和韧性较差。
3. 简述有色金属提取的特点；有色金属提取工艺的特点：1）有色金属矿物的品位低，成分复杂。
2）提取方法多，分火法和湿法。
4. 简述有色金属火法、湿法提取工艺的分类。
火法：（1）焙烧（氧化焙烧、还原焙烧、硫酸化焙烧、氯化焙烧、煅烧、烧结焙烧）；（2）熔炼（造锍熔炼、还原熔炼、氧化熔炼、熔盐电解、反应熔炼，吹炼）；（3）精炼（氧化精炼、氯化精炼、硫化精炼、电解精炼）。
湿法：（1）浸出按浸出的溶剂分为：碱浸、氨浸、酸浸、硫脲浸出、氰化物浸出，等；按浸出的方式分为：常压浸出、加压浸出、槽浸、堆浸、就地浸出，等。
（2）净化：水解沉淀净化、置换净化、气体还原（氧化）净化，等。
（3）沉积：置换沉积、电解沉积、气体还原沉积。
5. 判断下列金属那些属于稀有金属、轻金属、重有色金属及贵金属6. 金属铝、铜、金、银的主要物理化学性质？铜的性质：物理性质铜呈玫瑰红色，特点是展性和延性好；导电、导热性极佳，仅次于银；无磁性；不挥发；液态铜流动性好等。
1简述冶金学科（冶金方法）的分类；冶金学分类: 提取冶金学和物理冶金学2几种典型提炼冶金方法的一般流程及特点；火法冶金: 火法冶金的工艺流程一般分为矿石准备、冶炼、精炼3个步骤。
湿法冶金: 其生产步骤主要包括：浸取、分离、富集和提取。
水法冶金的优点是环境污染少，并且能提炼低品位的矿石，但成本较高。
主要用于生产锌、氧化铝、氧化铀及一些稀有金属。
电冶金：利用电能从矿石或其他原料中提取、回收和精炼金属的冶金过程。
粉末冶金：粉末冶金由以下几个主要工艺步骤组成：配料、压制成型、坯块烧结和后处理。
对于大型的制品，为了获得均匀的密度，还需要采取等静压（各方向同时受液压）的方法成型。
粉末冶金在技术上和经济上有以下特点：（1）可生产普通熔炼方法无法生产的特殊性能材料，如多孔材料、复合材料等；可避免成分偏析、保证合金具有均匀的组织和稳定的性能；（2）可生产高熔点金属（如钨和钼）和不互熔的合金（如钨-银合金）；（3）可大量减少产品的后续机加工量，节约金属材料，提高劳动生产率。
这一点对贵重金属尤其重要；（4）粉末冶金零件的缺点是塑性和韧性较差。
3. 简述有色金属提取的特点；有色金属提取工艺的特点：1）有色金属矿物的品位低，成分复杂。
2）提取方法多，分火法和湿法。
4. 简述有色金属火法、湿法提取工艺的分类。
火法：（1）焙烧（氧化焙烧、还原焙烧、硫酸化焙烧、氯化焙烧、煅烧、烧结焙烧）；（2）熔炼（造锍熔炼、还原熔炼、氧化熔炼、熔盐电解、反应熔炼，吹炼）；（3）精炼（氧化精炼、氯化精炼、硫化精炼、电解精炼）。
湿法：（1）浸出按浸出的溶剂分为：碱浸、氨浸、酸浸、硫脲浸出、氰化物浸出，等；按浸出的方式分为：常压浸出、加压浸出、槽浸、堆浸、就地浸出，等。
（2）净化：水解沉淀净化、置换净化、气体还原（氧化）净化，等。
（3）沉积：置换沉积、电解沉积、气体还原沉积。
5. 判断下列金属那些属于稀有金属、轻金属、重有色金属及贵金属6. 金属铝、铜、金、银的主要物理化学性质？铜的性质：物理性质铜呈玫瑰红色，特点是展性和延性好；导电、导热性极佳，仅次于银；无磁性；不挥发；液态铜流动性好等。
冶金概论考试复习大纲第一章绪论1、两个流程2、长流程第二章高炉炼铁1、铁矿石有哪几种2、有害元素有什么危害有益元素：Mn，Cr，Ni，V，Ti，Nb及稀有元素等改善钢铁质量。
有害元素：S，P，As，Cu等易还原进入生铁，对钢形成危害。
K，Na，Zn，Pb，F等虽不进入生铁，但①易破坏炉衬等；②炉内易挥发，循环积累造成结瘤事故；③污染环境。
3、粒度要求书P10一般入炉矿石的粒度为8~35mm。
小于5mm称为粉末，不能直接入炉。
4、燃料成分以及作用（焦炭及溶剂）焦炭成分作用：起发热剂、还原剂及料柱骨架作用。
溶剂成分：1、碱性—石灰石，白云石等2、酸性—硅石等作用：为去除矿石中的脉石与焦炭中的灰分（它们的主要成分为酸性氧化物，且熔点较高，在高炉冶炼条件下很难熔化）加入一定数量的助熔剂（简称熔剂）。
5、高炉结构（填）6、高炉炉内炉料状况及反应（记住）7、填空用CO和H2还原铁氧化物，生成CO2和H2O还原反应叫间接还原。
用CO作还原剂的还原反应主要在高炉内小于800℃的区域进行。
用H2作还原剂的还原反应主要在高炉内800～1100℃的区域进行。
8、炉渣作用（1）分离渣铁，具有良好的流动性，能顺利排出炉外。
（2）具有足够的脱硫能力，尽可能降低生铁含硫量，保证冶炼出合格的生铁。
（3）具有调整生铁成分，保证生铁质量的作用。
（4）保护炉衬，具有较高熔点的炉渣，易附着于炉衬上，形成“渣皮”，保护炉衬，维持生产。
9、熔料运动怎样下降（空间因素力学因素）炉料在炉内下降的基本条件：高炉内不断形成促使炉料下降的自由空间。
形成炉料下降的自由空间的因素焦炭在风口前燃烧生成煤气。
炉料中的碳素参加直接还原。
炉料在下降过程中重新排列、压紧并熔化成液相，体积缩小。
定时放出渣铁。
空间因素（原因）燃料燃烧和消耗、炉料的熔化和渣、铁的周期性排出是炉料下降的主要因素。
除此以外，直接还原和渗碳引起的碳素溶解损失、炉料下降过程中小块充填于大块之间引起的体积收缩。
复习重点（绪论和有色金属冶金部分）重点章节【第四章3、4、7】、【第五章2】、【第六章1、2、3、4、6、7】【第七章（1-5、1-6）小节、（2-2、2-3）、3、4】【第八章1-2、2-2】【第九章3、6】一、名词解释：1. 拜耳法答：拜耳法是直接利用含有大量游离苛性碱循环母液处理铝土矿，溶出其中氧化铝得到铝酸钠溶掖，井用加氢氧化铝种子(晶种)分解的方法，使铝酸钠溶液分解析出氢氧化铝结晶。
种分—母液经蒸发后返回用于溶出铝土矿。
2. 冰铜答：冰铜为金属硫化物的熔体，主要成分是Cu2S和Fe S，此外还有Pb S、Ni3S2、Zn S等以及少量的金属氧化物Fe3O4。
3. 重金属答：一般指密度在5t/m3以上的金属。
4. 矿石答：含有用矿物的矿物集合体，如其中金属的含量在现代技术经济条件下能够回收加以利用时，这个矿物集合体就叫做矿石。
5.有色金属：狭义的有色金属又称非铁金属，是铁、锰、铬以外的所有金属的统称。
广义的有色金属还包括有色合金。
6.铝硅比:指铝土矿中的氧化铝和二氧化硅的质量比，即A/S= Al2O3/ SiO2。
7.电解精炼；在直流电的作用下，阳极不断溶解，阴极不断析出，杂质被留在溶液中的电化学过程。
8.还原熔炼；在高温下，在还原气氛下所进行的熔炼。
9.造锍熔炼；在一台高温冶金设备中，含有硫的炉料及燃料和熔剂，在和氧的反应过程中，生成含二氧化硫的烟气、氧化物融合体的炉渣、以及金属硫化物的融合体的冰铜的过程。
10氧位、磷位、分解压、熔析精炼、萃取精炼、氧化精炼、硫化精炼、浸出、净化、沉积、简答题：1.什么是冶金，其目的是什么?冶金是研究如何经济地从矿石或其他原料中提取金属或金属化合物，并采用各种加工方法制成具有一定性能的金属材料的科学。
冶金的目的就是把所要提取的金属从成分复杂的矿物集合体中分离出来并加以提纯。
2.简述冶金（学科）的分类。
冶金学分类: 提取冶金学和物理冶金学提取冶金学：研究提取金属，存在化学反应。
冶金概论考试重点总结第一章：绪论1、冶金学的分类？按研究的领域分：提取冶金学（从矿石中提取金属及金属化合物的过程，因其中进行很多化学反应，又称化学冶金）和物理冶金学（材料的加工成型，通过控制其组成、结构使已提取的金属具有某种性能）。
按所冶炼金属类型分：有色冶金和钢铁冶金（黑色冶金）。
按冶金工艺过程不同分：火法冶金、湿法冶金、电冶金。
2、钢与生铁的区别？3、钢铁生产的典型工艺（长流程）？4、什么是耐火材料？钢铁生产对耐火材料的要求是什么？凡是耐火度高于1580℃，能在一定程度上抵抗温度骤变、炉渣侵蚀和承受高温荷重作用的无机非金属材料，称为耐火材料。
其要求是：耐火度高；能抵抗温度骤变；抗熔渣、金属液等侵蚀能力强；高温性能和化学稳定性好。
5、什么是炉渣？炉渣的分类以及碱度？炉渣是炉料在冶炼过程中不能进到生铁和钢中的氧化物、硫化物等形成的熔融体。
其主要成分是CaO、MgO、SiO2、Al2O3、MnO、FeO、P2O5、CaS等。
根据冶炼方法的不同，钢铁生产产生的炉渣分为高炉渣和炼钢渣，按炉渣中含有不同的化学成分又可分为碱性渣和酸性渣。
第二章：高炉炼铁1、高炉冶炼用原料？高炉冶炼用的原料主要有铁矿石（天然富矿和人造富矿）、燃料（焦炭和喷吹燃料）、熔剂（石灰石与白云石等）。
高炉冶炼是连续生产过程，必须尽可能为其提供数量充足、品味高、强度好、粒度均匀粉末少、有害杂质少及性能稳定的原料。
2、高炉结构及附属设备？高炉本体主要由钢结构（炉体支承框架、炉壳）、炉衬（耐火材料）、冷却设备（冷却壁、冷却板等）、送风装置（热风围管、支管、直吹管、风口）和检测仪器设备等组成。
附属设备：原料供应系统、送风系统、煤气净化系统、渣铁处理系统。
3、高炉生产主要技术经济指标？有效容积利用系数（ŋV）：高炉每立方米有效容积每天生产的合格铁水量（t/m3·d）入炉焦比（K）：冶炼一吨生铁消耗的焦炭量（kg/t）煤比（或油比）：冶炼一吨生铁消耗的煤粉量或重油（kg/t）燃料比＝焦比＋煤比（或油比）冶炼强度：高炉每立方米有效容积每天消耗的（干）焦炭量（焦比一定的情况下）生铁合格率：生铁化学成分符合国家标准的总量占生铁总量的指标。
冶金概论：连续铸钢二十世纪钢铁工业发生的四项重大技术革命：氧气转炉炼钢炉外精炼连续铸钢连轧与控轧控冷工艺连铸工艺过程技术特点（概要）：利用中间包－结晶器－二次冷却－拉矫等生产设备，连续生产合格铸坯；采用结晶器振动和保护渣改善铸坯表面质量；采用二次冷却和电磁搅拌，提高铸坯内部质量。
连续铸钢：把钢水连续不断地浇铸成具有一定断面形状和尺寸规格铸坯的生产工艺过程。
连续铸钢的优越性1）简化了工序，缩短了流程；2）提高了金属收得率；3）降低了能源消耗4）生产过程机械化、自动化程度高；5）提高质量，扩大品种连铸机的主要分类2.1 按机型分类：立式连铸机，立弯式连铸机，直结晶器多点弯曲连铸机，直结晶器弧形连铸机，弧形连铸机，多半径弧形（椭圆形）连铸机，水平式连铸机等。
2.2 按铸坯的弯曲矫直方式分类：单点矫直连铸机，多点弯曲矫直连铸机，连续弯矫连铸机渐进矫直连铸机（又称固定辊连续矫直连铸机）。
2.3 按铸坯断面形状分类：小方坯连铸机，大方坯连铸机，圆坯连铸机，异形（工字形或八角形）坯连铸机板坯连铸机，薄板坯连铸机，带坯连铸机，方/板坯兼容型或复合型连铸机，等。
连铸机的主要设备：浇铸设备、结晶器及其振动装置，二次冷却和铸坯导向装置、拉坯矫直装置、引锭杆系统设备、切割区域设备、出坯装置、输送设备的机电液一体化等构成。
结晶器的主要参数：1）结晶器长度（指铜板长度）2）结晶器锥度结晶器铜板内腔设计成上大下小的形状，即所谓的结晶器锥度。
结晶器锥度分为宽度方向和厚度方向两种。
3）结晶器宽度结晶器振动的作用1）振动方式按结晶器振动的运动轨迹可将振动方式分为非正弦振动和正弦振动两大类。
按驱动方式有机械振动和液压振动）2）振动主要参数①振幅：②振频：③振动速度：④平均振动速度：⑤最大振动速度：⑥负滑脱时间：⑦负滑脱率，拉坯速度：是指每分钟拉出铸坯的长度，单位是m/min，简称拉速；浇铸速度：是指每分钟每流浇注的钢水量，单位是t/(min•流)液相穴深度：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。
1.钢铁生产常用技术经济指标有哪些（了解）？答：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。
2.钢铁冶炼的任务是什么？答：在炼铁炉内把铁矿石炼成生铁，再以生铁为原料，用不同方法炼成合格的钢，再铸成钢锭或连铸坯。
3.钢铁生产流程的发展趋势（了解）。
答： 高炉炼铁 转炉1）炼铁 →铁水预处理→炼钢→非高炉炼铁 电炉模铸炉外精炼→浇注 传统连铸→轧制连铸近终形连铸（连铸连轧） 4.请用图示法说明钢铁工业的两种生产流程（了解）。
答：流程图可以表示为：5.一个现代化钢铁联合企业有哪些主要工钢材钢材序和辅助工序？用框图画出钢铁联合企业生产工艺流程（了解）。
答：原料系统；矿山－选矿－烧结（球团）冶炼系统：炼铁－铁水预处理－炼钢－炉外精炼－连铸产品系统：初轧－无缝、轨梁、线材、薄板铁矿－选矿－烧结、球团并焦化－炼铁（高炉）－铁水预处理－炼钢（转炉）－炉外精炼－连铸（模铸）、－初轧－无缝、轨梁6.简述钢铁工业环境污染主要有哪些？如何改进钢铁生产环境（了解）？答：废水污染、空气污染、钢铁渣污染、噪声污染钢铁工业用水一部分可以重复使用，或者经处理后使用；大量钢渣作为生产水泥的原料。
7.钢铁生产用能源有哪些？我国钢铁工业能源及能耗的特点是什么？分析节能用途（了解）。
答：（1）钢铁生产用能源主要有：煤炭、燃料油（重油）、天然气、电力等。
（2）我国钢铁工业能源以煤为主，电力及重油也占一定比例，天然气用量很少。
能耗特点：我国钢铁工业能源消耗中，钢铁冶炼是耗能最高的工序，占钢铁工业总能耗的60－70％，主要在炼铁系统，焦化、烧结、球团、炼铁是主要的耗能工序，占50％以上，其中炼铁占32.3%，烧结9.6％，焦化8.9％，球团0.1％，合计为50.9%；炼钢11.7％，轧钢系统14.4％，其它17.5％，损失大约5.5%。
钢铁冶金概论考试重点——By 材控1004班(一)绪论（1）生铁概念：是含碳量大于1.7％的铁碳合金，工业生铁含碳量一般在2.5%-4%，并含C、Si、Mn、S、P等元素,是用铁矿石经高炉冶炼的产品。
（2）钢的概念：指含碳量0.2-2％的铁碳合金。
根据成分不同，又可分为碳素钢和合金钢，根据性能和用途不同，又可分为结构钢、工具钢和特殊性能钢，高强高韧是钢的重要特征（3）钢铁生产的两个典型流程：a.长流程(高炉炼铁):烧结/球团—高炉—转炉—连铸机—轧机.b短流程:直接还原或熔融还原—电炉—连铸机—轧机.（4）钢与生铁的区别:（5）钢铁生产的典型工艺（长流程）:(二)高炉炼铁工艺流程与主要设备（1）高炉炼铁：高炉炼铁：在高炉中采用还原剂将铁矿石经济而高效的还原得到温度和成分符合要求的液态生铁的过程。
（2）矿石的品位：矿石中有用成分的质量百分含量。
（3）脉石：矿石中没有用的成分称为脉石，一般在冶炼过程中需要去除。
（4）烧结的定义：将各种粉状铁，配入适宜的燃料和熔剂，均匀混合，然后放在烧结机上点火烧结。
在燃料燃烧产生高温和一系列物理化学变化作用下，部分混合料颗粒表面发生软化熔融，产生一定数量的液相，并润湿其它未融化的矿石颗粒。
冷却后，液相将矿粉颗粒粘结成块。
这一过程叫烧结，所得到的块矿叫烧结矿（5）抽风烧结原理：布在烧结机台车上的混合料经点火和抽风，气流自上而下通过料层，料层中燃料燃烧产生高温，引起一系列的物理化学反应，物料局部软熔生成一定的液相。
随后，由于温度降低，液相冷凝结块，形成气孔率高，矿物组成与天然矿不同的烧结矿，这就是整个烧结过程。
（6）（冶金）焦炭的作用：燃烧产生热量；燃烧后产生CO作为还原剂；支撑料柱，使料层透气。
（7） 有效容积：对钟式炉顶高炉指从铁口水平中心线至大钟下降位置下沿所包括的容积；对于无钟炉顶高炉指从铁口水平中心线至炉喉上沿（一般把该标高设为料线零位）之间的容积。
（8） 有效容积利用系数：高炉每立方米有效容积每天生产的合格铁水量（t/m3·d ）（9） 焦比（K ）：冶炼一吨生铁消耗的干焦或综合焦炭量（kg/t ）。
1.钢铁生产常用技术经济指标有哪些（了解）？答：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。
2.钢铁冶炼的任务是什么？答：在炼铁炉内把铁矿石炼成生铁，再以生铁为原料，用不同方法炼成合格的钢，再铸成钢锭或连铸坯。
3.钢铁生产流程的发展趋势（了解）。
答： 高炉炼铁 转炉1）炼铁 →铁水预处理→炼钢→非高炉炼铁 电炉模铸炉外精炼→浇注 传统连铸→轧制连铸近终形连铸（连铸连轧） 4.请用图示法说明钢铁工业的两种生产流程（了解）。
答：流程图可以表示为：5.一个现代化钢铁联合企业有哪些主要工钢材钢材序和辅助工序？用框图画出钢铁联合企业生产工艺流程（了解）。
答：原料系统；矿山－选矿－烧结（球团）冶炼系统：炼铁－铁水预处理－炼钢－炉外精炼－连铸产品系统：初轧－无缝、轨梁、线材、薄板铁矿－选矿－烧结、球团并焦化－炼铁（高炉）－铁水预处理－炼钢（转炉）－炉外精炼－连铸（模铸）、－初轧－无缝、轨梁6.简述钢铁工业环境污染主要有哪些？如何改进钢铁生产环境（了解）？答：废水污染、空气污染、钢铁渣污染、噪声污染钢铁工业用水一部分可以重复使用，或者经处理后使用；大量钢渣作为生产水泥的原料。
7.钢铁生产用能源有哪些？我国钢铁工业能源及能耗的特点是什么？分析节能用途（了解）。
答：（1）钢铁生产用能源主要有：煤炭、燃料油（重油）、天然气、电力等。
（2）我国钢铁工业能源以煤为主，电力及重油也占一定比例，天然气用量很少。
能耗特点：我国钢铁工业能源消耗中，钢铁冶炼是耗能最高的工序，占钢铁工业总能耗的60－70％，主要在炼铁系统，焦化、烧结、球团、炼铁是主要的耗能工序，占50％以上，其中炼铁占32.3%，烧结9.6％，焦化8.9％，球团0.1％，合计为50.9%；炼钢11.7％，轧钢系统14.4％，其它17.5％，损失大约5.5%。
（3）节能途径：①改进生产工艺，提高原料质量，改善热工制度。
例如增加废钢比等；铁矿石品位提高1%，可降低焦比5-10Kg/吨铁；提高燃烧率，促进能源有效利用。
②降低能量散失，减少生产工序：如增加连铸比、热锭装送、减少中间加热等。
③回收利用散失的热量：钢铁生产过程中散失的能量占总输入能量的比例很大，合理回收是重要的节能措施。
8.高炉炼铁的本质是什么？高炉有哪些产品和副产品？答：1）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。
2）高炉冶炼的主要产品是生铁。
炉渣和高炉煤气为副产品。
9.高炉生产用哪些原料？答：高炉生产的主要原料是铁矿石及其代用品、锰矿石、燃料和熔剂。
铁矿石包括天然矿和人造富矿。
一般含铁量超过50%的天然富矿，可以直接入炉；而含铁量低于30%～50%的矿石直接入炉不经济，须经选矿和造块加工成人造富矿后入炉。
10.高炉冶炼常用铁矿石有哪几种？答：各种含铁矿物按其组成主要分四大类：赤铁矿，磁铁矿，褐铁矿，菱铁矿。
11.评价铁矿石质量的标准有哪些？答：铁矿石质量直接影响高炉冶炼效果，必须严格要求。
通常从以下几方面评价：①铁矿石品位（含铁量）；②脉石成分；③有害杂质（杂质元素）和有益元素的含量；④铁矿石的还原性；⑤矿石的高温性能（软化特性）；⑥矿石的机械强度和粒度组成（矿石的粒度和强度）；⑦矿石化学成分的稳定性高炉冶炼对铁矿石的要求；高炉冶炼使用的铁矿石必须含铁量高，脉石少，有害杂质少，成分稳定，还原性好，软化温度高，机械强度高，粒度均匀、合适。
12.精料的内容包括哪些方面？答：(1)熟料率高，矿石品位高。
(2)数量充足，物理化学性能稳定。
(3)粒度适当、均匀，含粉低，低温还原粉化率低。
(4)炉料强度高，有良好的还原性。
(5)有良好的高温冶炼性能，软熔温度高，软化区间窄。
高炉的“精料”方针可用“高、稳、熟、小、匀、净”六个字来概括。
①“高”——是指铁矿石的品位高，还原性高，焦炭中固定碳高，熔剂中氧化钙高，各种原料的（冷态、热态）机械强度高。
（提高入炉矿品位，改善焦炭质量，将灰分降到12%以下）②“稳”——是指各种原料的化学成分稳定、波动小。
③“熟”——是使高炉全部装入烧结矿和球团矿，熟料率达到100％，尽量不加石灰石入炉（生高还原性的烧结矿，大力发展球团矿，使其占人造富矿的比例提高产高碱度低FeO低SiO2到25%）。
④“小、匀、净”——是对原料的粒度而言。
日本统称为“整粒”。
要求平均粒度较小，粒度均匀，缩小上下限之间的粒度差。
超过上限的大块要破碎，小于下限的粉末要筛除干净。
13.焦炭在高炉生产中的作用有哪些？答：焦炭是现代高炉冶炼的主要燃料和能源基础，焦炭在高炉中主要起发热剂、还原剂、料柱骨架和渗碳剂的作用。
高炉炼铁中，可以通过喷煤代替焦炭的部分作用。
即：⑪燃料。
燃烧后发热，产生冶炼所需热量，供高炉冶炼所需要的大部分热量。
⑫还原剂。
焦炭中的固定碳和它燃烧后生成的CO都是铁矿石还原所需的还原剂。
⑬料柱骨架（焦炭是高炉料柱的骨架）。
炉内是充满着炉料和熔融渣、铁的一个料柱，焦炭约占料柱体积的1/3-1/2，对料柱透气性具有决定性的影响。
特别是在高炉下部，矿石、熔剂已经熔化、造渣，变成液态渣和铁，只有焦炭仍保持固态，为渣、铁滴落和煤气上升以及炉缸内的渣、铁正常流通和排出，提供了必要条件，使冶炼过程得以顺利进行。
焦炭的这一作用目前尚不能为其他燃料所代替。
⑭生铁形成过程中渗碳的碳源。
14.熔剂在高炉冶炼中的主要作用及类型？答：（1）熔剂的作用（两个）：1）实现渣铁的良好分离，并使其顺利从炉缸流出。
或熔剂能与矿石中的脉石、焦炭中的灰分生成低熔点物质，形成易从炉缸流出的炉渣，与铁水分离（使还原出来的铁与脉石及灰分实现良好的分离）。
2）具有一定碱度的炉渣，可以去除有害杂质硫，确保生铁质量。
或造成一定物理、化学性能的炉渣，去除有害杂质硫，改善生铁质量。
（2）熔剂的种类根据矿石中脉石成分的不同，高炉冶炼使用的熔剂，按其性质可分为碱性、酸性和中性三类。
15.铁矿石入炉前需要进行哪些准备处理工作？答：破碎、筛分、中和（混匀）、焙烧、选矿、和造块等加工处理过程。
铁矿石冶炼前的加工处理：铁矿石的准备处理：1）破碎与筛分：目的是按高炉冶炼要求提供适宜粒度以及满足贫矿选分处理对粒度的要求。
网目25.4mm 的方孔筛。
2）铁矿石混匀：目的是稳定入炉矿石的化学成分。
方法是平铺直取。
3）选矿：作用是提高品位、回收有用元素、去除有害杂质。
主要方法：磁选（利用磁性）、重选（利用比重）、浮选（利用表面性能）。
准备处理流程：原矿石→粗鄂破→细鄂破→球磨机→分级机→磁选机（粗选） →磁选机（精选）→精粉16.贫铁矿入炉前的加工处理包括哪些环节？答：矿石（贫矿）→①破碎→②筛分→③磨矿→④筛分→⑤选矿→⑥造块（烧结或球团）→高炉或贫铁矿→加工处理（选矿加工富集以提高品位）→精矿（高品位）→造块（烧结矿或球团矿）→人造富矿（熟料）→入炉17.选矿的目的？答：①分离含铁矿物与脉石；②提高铁矿石品位；③降低有害杂质含量；④综合回收其它有用矿物。
18.粉块造矿的意义和目的？答：铁矿粉造块并不是简单地将细粉造块，而是在造块过程中采用一些技术措施生产出性能质量更优越的炉料。
目的是：①将粉状料制成具有高温强度的块料；②通过造块，改善铁矿石的冶金性能；③除去某些有害杂质，回收有益元素达到综合利用资源和扩大铁矿石供应资源。
矿石 破碎 筛分富矿贫矿混匀 选矿造块通过造块，（1）可以有效地利用铁矿资源；（2）可提高生铁质量；（3）有利于高炉强化冶炼，提高产量降低焦比。
铁矿粉造块的目的：天然富矿→开采、处理过程中→富矿粉贫矿富选→精矿粉造块处理粉尘、烟尘→环保、回收铁矿粉造块的方法：烧结法和球团法（人造富矿或熟料）铁矿粉造块后→烧结矿和球团矿人造富矿的优点：还原性好、强度合适、软熔温度较高、碱度高、有害杂质少。
19.现代高炉内型有哪几部分组成？写出各部分名称。
答：现代高炉炉型为圆断面五段式即：炉喉、炉身、炉腰、炉腹和炉缸五部分组成。
20.根据物料存在形态的不同，可将高炉划分哪五个区域？各区域主要反应和特征是什么？答：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、风口前回旋区、渣体聚集区。
或根据高炉冶炼中炉料的状态，高炉内可分为块状带/ 固相区、软熔带、滴落带、风口带/焦炭回旋区、炉缸区/渣铁聚集区5个区域。
各区内进行的主要反应及特征分别为：⑪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。
⑫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。
⑬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。
⑭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。
⑮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。
21.高炉附属系统包括哪些部分？答：高炉炼铁生产非常复杂，除了高炉本体以外，高炉附属系统还包括：原料供料系统、送风系统、煤气净化除尘系统、渣铁处理系统、喷吹燃料系统。
22.高炉炼铁的还原剂有哪些？什么是直接还原和间接还原？答：炼铁的还原剂主要有三种，即碳、一氧化碳和氢。
在高炉冶炼中，凡是以CO作为还原剂，生成CO2的还原反应称为间接还原。
以H2为还原剂生成H2O的还原反应也归于间接还原。
凡是用碳作还原剂还原铁氧化物，生成CO的还原反应称为直接还原。
23.铁氧化物从高级到还原为金属的逐级转化顺序？答：Fe2O3→Fe3O4→FeO→Fe24.简要说明高炉造渣的作用？答：高炉炉渣具有熔点低，密度小和不溶于生铁的特点，渣与铁能有效分离获得纯净的生铁，这是高炉造渣的基本作用。
在冶炼过程中高炉渣应满足下列几方面的要求：①与铁矿石中的脉石组成低熔点化合物，即炉渣，使渣铁良好分离；②利于铁水脱S；炉渣具有脱硫的功能，③可调整铁水成分；渣铁之间进行合金元素的还原起着控制生铁成分作用。
④确保高炉顺行；⑤炉渣附着在炉墙上可形成渣皮，起保护炉衬的作用。
在特定情况下也可起到清理炉衬的作用。
25.高炉炼铁的冶炼原理（了解）高炉生产是连续进行的。
一代高炉（从开炉到大修停炉为一代）能连续生产几年到十几年。
生产时，从炉顶（一般炉顶是由料种与料斗组成，现代化高炉是钟阀炉顶和无料钟炉顶）不断地装入铁矿石、焦炭、熔剂，从高炉下部的风口吹进热风，喷入油、煤或天然气等燃料。
