东北大学钢铁冶金专业课笔记.docx
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钢铁冶金期末总结钢铁冶金学科是一门综合性很强的学科,它包括矿石的提取,熔炼、炼铁、钢的生产与应用,涉及的知识广泛且深奥。
经过一个学期的系统学习和实践,我对钢铁冶金学科有了更加深入的了解和认识。
在学习过程中,我首先了解了钢铁冶金的概念和发展历程。
钢铁冶金是指将铁矿石经过各种冶金工艺处理,得到高纯度的铁。
钢铁是人类历史上重要的发明之一,它被广泛应用于建筑、制造业和交通运输等领域。
在学习过程中,我了解到钢铁冶金的发展经历了从人工熔铁到高炉、转炉和电炉等不同的技术路线,每一次技术进步都推动了钢铁工业的发展。
在学习了钢铁冶金的基本理论后,我开始了实践环节,其中包括对矿石的提取、熔炼、炼铁和钢的生产与应用等方面的实践。
在矿石的提取过程中,我了解到不同的矿石需要采用不同的方法进行提取,如磁选、浮选和重选等。
在熔炼过程中,我学会了使用高温、高压等手段,将矿石中的有用金属熔化,并进行一系列的处理,以获得所需的金属产品。
在炼铁和钢的生产与应用过程中,我熟悉了高炉、转炉和电炉等不同的工艺流程,理解了各个工艺环节的作用和相互关系。
此外,我还学习了钢铁的热处理和表面处理等方面的知识,掌握了调质、淬火和镀锌等技术。
通过实践环节的学习,我进一步加深了对钢铁冶金学科的理解和认识。
我了解到钢铁冶金不仅仅是一种生产技术,更是一门综合性的学科,它涉及到物理、化学、材料学、机械学等多个学科的知识。
在学习过程中,我不仅得到了理论知识的学习,还学会了如何运用这些知识解决实际问题。
我认识到,钢铁冶金学科的研究对于提高钢铁生产效率、降低能耗和改善产品性能具有重要意义。
在学习过程中,我还了解到钢铁冶金产业是一个庞大而复杂的产业体系,涉及到原材料的开采、矿石的提取、冶炼过程的控制、炼钢和轧钢等多个环节。
在我实践的过程中,我亲身体会到了钢铁冶金产业的规模和重要性。
通过学习和实践,我不仅加深了对钢铁冶金学科的理解,也对钢铁冶金产业有了更为全面的认识。
东北大学《钢冶金学》毕业设计炉型:80t顶吹氧气转炉学院名称:材料与冶金学院专业:冶金工程年级:学生姓名:学号:指导老师:完成时间:前言氧气转炉是炼钢法是当前国内外主要的炼钢方法。
氧气转炉炼钢自20世纪40年代初问世以来,在世界各国得到了广泛的应用,技术不断地进步,设备不断地改进,工艺不断地完善。
在短短的五十几年里,从顶吹发展到底吹、侧吹发展到复合吹炼。
氧气转炉炼钢的飞速发展,使炼钢生产进入了一个崭新的阶段,钢的产量不断增加,成本不断的下降。
从日前来看,转炉炼钢可以说是最佳的炼钢方法。
本设计是根据学校教学环节安排的一个实践学习环节过程,以社会和经济发展需要为出发点,以职业需求为直接依据。
是冶金技术专业学生在学习专业课程之后进行的一个重要的独立性实践过程,培养学生综合应用所学的炼钢理论知识去分析和解决实际问题的能力。
这也是我们步入社会和工作岗位之前的一次实训,通过这次课程设计的学习,可以帮助我们巩固、深化和拓展炼钢学的知识面,更好的将理论知识与生产实际相合起来,掌握一般设备工艺的基本思路和方法。
为以后踏入工作岗位奠定了一个良好的基础,为实际工程设计奠定基础,使我们能够很快、很好的融入工作岗位和社会。
在本次的炉型设计中,参阅了大量有关转炉炼钢工艺、炼钢生产设备等文献,得到首钢集团提供的资料与经验数据。
还得到了老师们的指导和大力支持,广大同学的帮助。
在此一并表示衷心的感谢。
由于个人所学的知识和水平有限,加上没有实际的生产实践经验,存在缺点和错误之处,敬请老师批评和指正。
目录1设计目的---------------------------------------------------------------- - 1 -2设计内容---------------------------------------------------------------- - 1 -3 设计步骤及说明---------------------------------------------------------- - 1 -3.1物料平衡和热平衡计算 ------------------------------------------------- -1-3.1.1 原始数据的选取-------------------------------------------------- - 1 -3.1.2物料平衡计算--------------------------------------------------- - 3 -3.1.3热平衡计算----------------------------------------------------- - 9 -3.2顶吹转炉炉型的设计及计算------------------------------------------- -13-3.2.1转炉的公称容量及其表示方法 ------------------------------------ - 13 -3.2.2转炉炉型的选择 ------------------------------------------------ - 13 -3.2.3转炉炉型主要参数的确定 ---------------------------------------- - 13 -3.2.4转炉炉型主要尺寸的确定 ---------------------------------------- - 14 -3.2.5 炉衬的组成、材质选择及厚度的确定------------------------------- - 17 -3.2.6炉壳厚度和转角半径的确定 -------------------------------------- - 17 -480T顶吹氧气转炉炉型的绘制--------------------------------------------- - 18 -参考文献------------------------------------------------------------------- - 18 -1设计目的本课程是冶金技术专业学生学习专业课程之后进行的一个重要的独立性实践教学环节。
1、钢和生铁的区别?答:C<2.11%的Fe-C合金为钢;C>1.2%的钢很少实用;还含Si、Mn等合金元素及杂质。
生铁硬而脆,冷热加工性能差,必须经再次冶炼才能得到良好的金属特性;钢的韧性、塑性均优于生铁,硬度小于生铁长流程:以铁矿石为原料,煤炭为能源-高炉-铁水预处理-转炉炼钢-炉外精炼-连铸-轧钢短流程:以废钢为原料,电为能源-电炉炼钢-炉外精炼-连铸-轧钢2、炼钢的基本任务?答:钢铁冶金的任务是由生产过程碳、氧位变化决定的。
炼钢的基本任务分为脱碳,脱磷,脱硫,脱氧,脱氮、氢等,去除非金属夹杂物,合金化,升温(1200°C→1700°C),凝固成型,废钢、炉渣返回利用,回收煤气、蒸汽等。
高炉——分离脉石,还原铁矿石铁水预处理——脱S,Si,P转炉——脱碳,升温炉外精炼——去杂质,合金化3、钢中合金元素的作用?答:C:控制钢材强度、硬度的重要元素,每1%[C]可增加抗拉强度约980MPa;Si:增大强度、硬度的元素,每1%[Si]可增加抗拉强度约98MPa;Mn:增加淬透性,提高韧性,降低S的危害等;Al:细化钢材组织,控制冷轧钢板退火织构;Nb:细化钢材组织,增加强度、韧性等;V:细化钢材组织,增加强度、韧性等;Cr:增加强度、硬度、耐腐蚀性能。
4、钢中非金属夹杂物来源?答:5、主要炼钢工艺流程?答:炒钢→坩埚熔炼等→平炉炼钢→电弧炉炼钢→氧气顶吹转炉炼钢→氧气底吹转炉和顶底复吹炼钢。
主要生产工艺为转炉炼钢工艺和电炉炼钢工艺。
与电炉相比,氧气顶吹转炉炼钢生产率高,对铁水成分适应性强,废钢使用量高,可生产低S、低P、低N的杂质钢,可生产几乎所有主要钢品种。
顶底复吹工艺过氧化程度低,熔池搅拌好,金属-渣反应快,控制灵活,成渣快。
现代炼钢流程:炼铁,炼钢(铁水预处理、炼钢、炉外精炼),连铸,轧钢,主要产品。
6、铁的氧化和熔池的基本传氧方式?答:火点区:氧流穿入熔池某一深度并构成火焰状作用区(火点区)。
2、写出风口前焦炭燃烧的化学反响式,并说明风口前焦碳燃烧有何作用?2、答:〔1)风口前焦炭燃烧的化学反响式:2222C+O =CO 400660kJ 1)C+CO =2CO 165686kJ 2)1)+2)2C+O =2CO 294974kJ 3)+-+则:〔2〕风口前焦碳燃烧的作用:为高炉冶炼过程提供主要热源;为复原反响提供CO 、H 2等复原剂;为炉料下降提供必要的空间。
3、转炉炼钢过程对造渣有什么要求?目前用到的造渣方法根据什么确定?转炉炼钢时的造渣方法有哪些,各有何特点?答:〔1〕造渣的要求:氧气转炉的冶炼周期短,必须做到快速成渣,使炉渣尽快具有适当的碱度、氧化性和流动性,以便迅速把金属中的杂质去除。
另外应防止炉渣溢出和喷溅,减少原材料的损失。
〔2〕在生产中,一般根据铁水成分和所炼钢种来确定造渣方法。
〔3〕目前用到的造渣方法:1〕单渣法是吹炼过程中途不倒渣的造渣操作。
单渣法操作工艺简单,冶炼时间短,金属损失少,热量损失少。
2〕双渣法是吹炼过程中途倒一次渣,重新加渣料造渣的操作。
该造渣方法的优点是脱磷﹑硫效果好,可消除大渣量引起的喷溅,初期的酸性渣倒出后,使炉衬侵蚀小。
但缺点是金属收得率低,热效率低,冶炼时间长。
3〕双渣留渣法是将双渣法的高碱度﹑高氧化性的终渣一局部或全部留在炉内供下一炉冶炼的造渣方法。
这种造渣方法的优点是高碱度高氧化性的初渣形成快,有利于前期脱磷脱硫。
但缺点是假设操作不当,易产生兑铁水时的喷溅事故。
4、何谓传统电弧炉炼钢法?该法有哪些优点?电弧炉炼钢的装料经验是什么?答:〔1〕传统电炉炼钢法是以废钢为主要原料,以三相交流电作电源,利用电流通过石墨电极与金属料之间产生电弧的高温来加热、熔化炉料进展炼钢的方法,是用来生产特殊钢和高合金钢的主要方法。
〔2〕短流程炼钢法的主要优点是:投资省;建设周期短;生产能耗低;操作本钱低;劳动生产率高;占地面积小;环境污染小。
〔3〕装料经验:下致密、上疏松;中间高、四周低;炉门口无大料;穿井快、不搭桥,提前助熔效果好。
钢铁冶金原理知识点总结钢铁冶金是一门专门研究金属材料制备和性质改善的学科。
钢铁是一种重要的金属材料,在工业生产和日常生活中有着广泛的应用。
掌握钢铁冶金原理对于材料工程师和金属材料从业者来说是非常重要的。
在这篇文章中,我将对钢铁冶金的一些重要知识点进行总结。
1. 钢铁冶金的历史背景钢铁冶金的历史可以追溯到几千年前的古代,人类开始使用铁器制品,进行熔炼和鍮制的技术。
随着工业的发展,钢铁冶金技术得到了不断的改进和发展,出现了许多新的制备和处理方法,同时也推动了金属材料从原始水平到今天的发展。
通过对钢铁冶金的历史背景进行了解,可以更好地理解钢铁冶金的发展和变革。
2. 钢铁冶金的基本原理钢铁是铁与碳的合金,具有优良的机械性能和耐磨性,是一种重要的结构材料。
在钢铁冶金中,主要包括炼铁、钢水处理、热处理和表面处理等主要工艺。
炼铁是指将原料(铁矿石、焦炭、石灰石等)加热熔化,在熔融状态下去除杂质,得到高纯度的铁。
钢水处理是指将熔化的铁与合金元素混合调整成符合要求的合金成分,通过控制温度和化学成分来调整钢的性能。
热处理是指通过加热和冷却过程来改变钢的物理和化学性能,提高其机械性能和耐腐蚀性。
表面处理是指通过对钢材表面进行化学处理或机械加工,提高其表面硬度和耐磨性。
这些基本原理是钢铁冶金学的基础,掌握这些知识对于进行钢铁冶金工艺设计和材料性能改善具有重要意义。
3. 钢铁材料的组织结构钢铁是由铁和碳组成的合金,除此之外还含有少量的合金元素,如锰、硅、磷、硫等。
钢铁的组织结构主要包括铁素体、珠光体、贝氏体和马氏体等组织。
铁素体是最基本的组织结构,其性能最差,珠光体比铁素体的性能要好,贝氏体和马氏体比珠光体的性能更优越。
通过对钢铁材料的组织结构进行研究,可以更好地理解钢铁材料的性能和应用。
4. 钢铁冶金中的煅烧技术煅烧是指将金属矿石或精矿通过高温加热而非完全熔化的过程,通过煅烧可以去除矿石中的挥发性物质和硫、砷等杂质,在矿石中得到合金的金属。
2014东北大学化工原理考研资料本人参加过东北大学2012年的考研,成绩在400分左右。
化工原理当时考了139分,这个分数还算可以吧。
当然我也见过东大本校的有考过144的分数。
本校的专业课分数一般都比较高,这个是为什么呢?我会在末尾解释原因。
一.概念题理想流体:粘度系数为零的流体称为理想流体流动边界层:实际流体沿壁面流动时,壁面附近速度变化较大的区域称为边界层,流体阻力主要集中在这一区域。
一般从速度为零到速度等于主体速度的99%的区域属于边界层范围。
助滤剂:助滤剂是一种坚硬而形状不规则的小颗粒,能形成结构疏松,而且是几乎不可压缩的滤饼。
单效蒸发和多效蒸发:将所产生的二次蒸汽不再利用,而直接送到冷凝器冷凝以出去的蒸发操作称为单效蒸发。
将多个蒸发器串联,使加热蒸汽在蒸发过程中得到多次利用的蒸发过程称为单效蒸发。
滤饼过滤:颗粒的尺寸大多数都比过滤介质的孔道大,固体物积聚于介质表面,形成滤饼。
干扰沉降和自由沉降:颗粒彼此相聚很远,不产生干扰的沉降称为自由沉降。
若颗粒之间的距离很小,即使没有相互接触,一个颗粒的沉降也会受到其他颗粒的影响,这种沉降称为干扰沉降。
离心泵的扬程:对单位重量被输送流体供给足够的机械能,这就是泵的扬程(或压头)物理吸收:若吸收时,溶质不发生明显的化学反应,称为物理吸收。
化学吸收:若吸收时,溶质与溶剂或者溶液中的其他物质发生化学反应,称为化学吸收。
加热蒸汽与二次蒸汽:蒸发需要不断的供给热能,工业上采用的热源通常为水蒸气,称为加热蒸汽,蒸发的物料大多是水溶液,蒸发时产生的蒸汽是水蒸汽,称为二次蒸汽。
固体流态化:将固体颗粒堆在容器内的多孔板上,形成一个床层。
(这个太多了,不打了)过滤:利用能让液体通过而截流固体颗粒的多孔介质,使悬浮液中的固、液得到分离的单元操作称为过滤过滤介质:能让液体通过而截留固体颗粒的多控介质称为过滤介质。
吸收:利用不同气体组分在液体溶剂中的溶解度差异,对其进行选择性溶解,从而将气体混合物各组分分离的单元操作,称为吸收。
冶金工厂设计基础Design Base of Steelmaking Plant课程编号: 07371200学分: 1.5学时: 24(其中:讲课学时: 24实验学时: 0上机学时: 0 )先修课程:物理化学、钢铁冶金学、冶金物理化学、有色金属冶金学适用专业:冶金工程教材:《冶金工厂设计基础》,王德全;东北大学出版社, 2004 开课学院:材料科学与工程学院一、课程的性质与任务:《冶金工厂设计基础》是冶金工程专业选修的一门主要专业课。
《冶金工厂设计基础》的内容包括“冶金工艺设计”和“冶金工厂设计”等几部分内容。
课程的基本任务:1.了解冶金工厂建设程序和工程设计;2.掌握冶金工艺流程的设计和钢铁冶金主体厂的设计二、课程的基本内容及要求:第一章冶金工厂设计概述1.教学内容(1)冶金工厂建设程序;(2)冶金工厂设计的基本知识设计单位的专业设置、专业之间的关系;(3)前期设计可行性研究、项目建议书、厂址选择;(4)工程设计设计基础资料、初步设计、技术设计。
2.学习要求(1)掌握冶金工厂建设的前期设计;(2)掌握工程设计的步骤。
3.重难点(1)重点是冶金工程设计的步骤;(2)难点是如何撰写设计资料文案。
第二章工艺流程选择与设计1.教学内容(1)工艺流程选择与设计(2)工艺流程图的绘制2.学习要求(1)掌握工艺流程选择的原则;(2)方案比较及工艺流程图和设备连接图的绘制。
3.重难点(1)重点是工艺流程选择;(2)难点是工艺流程方案比较。
第三章厂址选择与平面布置1.教学内容(1)厂址选择的原则(2)厂址选择的程序(3)典型冶金工厂的平面布置2.学习要求(1)能够根据要求进行厂址选择;(2)能够初步完成平面布置方案。
3.重难点(1)重点是厂址方案比较;(2)难点是平面布置方案确定。
第四章炼铁厂设计1.教学内容(1)炼铁厂的构成和设计原则(2)炼铁工艺技术经济指标的确定(3)平面布置和总图运输(4)高炉冶金计算、高炉主体设备、高炉附属设备的设计概述2.学习要求(1)了解炼铁厂设计基本内容;(2)掌握冶金专业主要炼铁设计内容。
2、写出风口前焦炭燃烧的化学反应式,并说明风口前焦碳燃烧有何作用?2、答:(1) 风口前焦炭燃烧的化学反应式:2222C+O =CO 400660kJ 1)C+CO =2CO 165686kJ 2)1)+2)2C+O =2CO 294974kJ 3)+-+则:(2)风口前焦碳燃烧的作用:为高炉冶炼过程提供主要热源;为还原反应提供CO 、H 2等还原剂;为炉料下降提供必要的空间。
3、转炉炼钢过程对造渣有什么要求?目前用到的造渣方法根据什么确定?转炉炼钢时的造渣方法有哪些,各有何特点?答:(1)造渣的要求:氧气转炉的冶炼周期短,必须做到快速成渣,使炉渣尽快具有适当的碱度、氧化性和流动性,以便迅速把金属中的杂质去除。
另外应避免炉渣溢出和喷溅,减少原材料的损失。
(2)在生产中,一般根据铁水成分和所炼钢种来确定造渣方法。
(3)目前用到的造渣方法:1)单渣法是吹炼过程中途不倒渣的造渣操作。
单渣法操作工艺简单,冶炼时间短,金属损失少,热量损失少。
2)双渣法是吹炼过程中途倒一次渣,重新加渣料造渣的操作。
该造渣方法的优点是脱磷﹑硫效果好,可消除大渣量引起的喷溅,初期的酸性渣倒出后,使炉衬侵蚀小。
但缺点是金属收得率低,热效率低,冶炼时间长。
3)双渣留渣法是将双渣法的高碱度﹑高氧化性的终渣一部分或全部留在炉内供下一炉冶炼的造渣方法。
这种造渣方法的优点是高碱度高氧化性的初渣形成快,有利于前期脱磷脱硫。
但缺点是若操作不当,易产生兑铁水时的喷溅事故。
4、何谓传统电弧炉炼钢法?该法有哪些优点?电弧炉炼钢的装料经验是什么?答:(1)传统电炉炼钢法是以废钢为主要原料,以三相交流电作电源,利用电流通过石墨电极与金属料之间产生电弧的高温来加热、熔化炉料进行炼钢的方法,是用来生产特殊钢和高合金钢的主要方法。
(2)短流程炼钢法的主要优点是:投资省;建设周期短;生产能耗低;操作成本低;劳动生产率高;占地面积小;环境污染小。
(3)装料经验:下致密、上疏松;中间高、四周低;炉门口无大料;穿井快、不搭桥,提前助熔效果好。
三、名词解释1、熔炼2、硬吹3、连铸结晶器4、连铸机台数答案1、熔炼:将处理好的矿石或其他原料,经过高温下的氧化还原反应,使金属和杂质分离提取粗金属的过程。
包括还原熔炼、造锍熔炼、氧化吹炼等。
2、硬吹:氧枪枪位低或氧压高时的供氧方式。
3、连铸结晶器:是用来对钢水进行初步冷却,形成具有一定厚度、形状的坯壳的冷却装置。
4、连铸机台数:凡共用一个钢包(盛钢桶)或同时浇注几根铸坯的连铸装置,称为一台连铸机。
一、填空题1、冶金学按研究的领域分为提取冶金学(化学冶金学)和_____;提取冶金过程按冶炼的金属不同分为_____和_ ___两类。
2、生产烧结矿时先经过______、______、______、_____等工序,然后对烧结矿进行破碎、筛分、冷却及整粒处理。
3、高炉炼铁中,可以通过喷煤代替_____的部分作用。
4、某大型高炉有效容积4000m3,年(365天)产370万吨炼钢生铁,消耗105万吨焦炭,每吨生铁喷吹煤粉200kg,此高炉有效容积利用系数为_ _,燃料比为_____。
5、高炉炼铁时热风是由热风炉产生的,目前用得最多的热风炉是____。
6、顶底复吹转炉炼钢工艺包括______、_____、_____、_____、_____、_____等内容。
7、传统电炉炼钢过程中,主要的金属料为____,造渣剂主要有_____、萤石及火砖块等。
8、LF基本的精炼手段是_ 、、__ _,其精炼功能有____、____、____和__ 。
9、炉外精炼方法中的RH法的具体含义是_____。
10、连铸机的主要设备有钢包及回转台、____、结晶器、_____、____、切割装置和引锭杆。
答案1、物理冶金学有色冶金黑色冶金2、配料混合布料烧结3、焦炭4、2.53 t/(d·m3) 483.78 kg/t F e5、内燃式热风炉6、装料供氧底部供气造渣温度及终点控制脱氧及合金化7、废钢石灰8、加热渣洗搅拌脱硫脱氧调整钢液温度成分微调9、真空循环脱气法10、中间包及中间包车扇形段(二冷段)拉矫机2、炼钢脱氧的方法有哪几种,它们有什么特点?3、传统的氧化法电炉炼钢冶炼工艺操作过程包括哪几个阶段,其中哪三个阶段为老三期,老三期每个期的任务是什么?4、常用的弧形连铸机的主要设备有哪些,并简要说明各设备的作用。
答:根据脱氧反应发生的地点不同,脱氧方法分为沉淀脱氧﹑扩散脱氧和真空脱氧。
沉淀脱氧: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:脱氧反应在钢液内部进行,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:又叫间接脱氧。
它是将粉状的脱氧剂加到炉渣中,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:由于脱氧反应在渣中进行,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。
真空脱氧是利用降低系统的压力来降低钢液中氧含量的脱氧方法。
它只适用于脱氧产物为气体的脱氧反应如[C]-[O]反应。
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。
3、答:传统的氧化法冶炼工艺操作过程包括:补炉、装料、熔化、氧化、还原与出钢六个阶段组成。
主要由熔化期、氧化期、还原期三期组成,俗称老三期。
熔化期的主要任务:将块状的固体炉料快速熔化、并加热到氧化温度;提前造渣,早期去磷,减少钢液吸气与挥发。
氧化期的主要任务:造渣脱磷到要求;脱碳至规格下限;去气、去夹杂;提高钢液温度。
还原期的主要任务:脱氧至要求;脱硫至一定值;调整钢液成分,进行合金化;调整钢液温度。
4、答:中间包、结晶器、二冷段(扇形段)、拉矫机、切割装置、引锭杆中间包作用:稳定钢流,减少钢流的静压力和对结晶器中坯壳的冲刷;均匀钢水温度,促进非金属夹杂物上浮去除;多流连铸机由中间包对钢水进行分流;多炉连浇换包时起缓冲衔接作用。
结晶器作用:使钢水在结晶器内形成所需的断面形状,并凝固成一定厚度和强度的均匀坯壳。
二冷段(扇形段)作用:为喷水迅速冷却铸坯,并支持和导向铸坯,使其能顺利出坯。
拉矫机作用:控制拉速,将铸坯拉出结晶器;对铸坯进行表面平整矫直。
切割装置:按定尺切割铸坯。
引锭杆作用:浇注开始时堵住结晶器的下口,钢水凝固后,坯头与引锭头凝结在一起,通过拉矫机将铸坯从结晶器中引出。
三、名词解释1、高炉有效容积2、枪位3、溅渣护炉4、炉外精炼5、拉坯速度答案1、高炉有效容积:由高炉出铁口中心线所在水平面到料线零位水平面之间的容积。
2、枪位:指氧枪喷头到静止金属熔池液面的距离3、溅渣护炉:在出完钢后,利用高压N2将转炉内的炉渣溅到炉壁上,形成一定厚度的溅渣层,作为下一炉炼钢的炉衬,这一工艺称溅渣护炉。
4、炉外精炼:按传统工艺,将常规炼钢炉中完成的精炼任务部分或全部地转移到钢包或其它容器中进行。
5、拉坯速度:每分钟从结晶器拉出的铸坯长度。
一、填空题1、提取冶金过程按冶金工艺过程不同分为____、_____、______三种。
2、烧结料层有明显的分层,依次出现烧结矿层、______、______、______、_____,然后又相继消失,最后剩下烧结矿层。
3、高炉炼铁中,焦炭的作用:______、______及______。
4、某大型高炉有效容积4350m3,年产370万吨炼钢生铁,消耗100万吨焦炭,每吨生铁喷吹煤粉205kg,此高炉有效容积利用系数为_____,焦比为_____,燃料比为_____。
5、根据高炉冶炼中炉料的状态,高炉内可分为____、____、____、____和____5个区域。
6、炼钢的任务的四脱为______、_____、_____、_____,二去为_____、_____。
7、顶底复吹转炉吹炼中,前中期底吹气体为_____,后期底吹气体为_____。
8、RH最主要的精炼手段是____,最主要的精炼功能是____。
9、连铸中,钢水过热度定义为_____与____之差。
答案1、火法冶金湿法提取电冶金(无顺序)2、燃烧层预热层干燥层过湿层3、发热剂还原剂料柱骨架(无顺序)4、2.33/2.32 t/(d·m3) 270 kg/t铁475 kg/t铁5、块状带软熔带滴落带焦炭回旋区炉缸区(无顺序)6、脱碳脱氧脱硫脱磷(无顺序)去除气体去除夹杂(无顺序)7、氮气氩气8、真空脱气9、浇注温度液相线温度1 氧对钢材质量有什么影响?请说出常用的脱氧方法有哪些?2 写出有石灰参与的氧化性脱磷反应的分子式或离子式,并讨论影响脱磷的因素。
3 电弧炉炼钢的操作方法有哪两类?炉外精炼的基本手段有哪些,其作用是什么?1、答:(1)氧对钢材性能的影响1)在室温下,钢中氧含量的增加使钢的延伸率显著降低。
2)在较低温度和氧含量极低时,钢的强度和塑性均随氧含量的增加而急剧降低。
3)随氧含量的增加,钢的抗冲击性能下降,脆性转变温度很快升高。
4)氧在钢中与其它元素形成氧化物夹杂,对钢的塑性、韧性和疲劳强度均有不利的影响。
5)当FeO与其它夹杂形成低熔点的复合化合物而聚集在晶界上时,也可能造成钢的热脆。
(2)脱氧的方法有:l) 沉淀脱氧又叫直接脱氧。
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。
2) 扩散脱氧:又叫间接脱氧。
它是将粉状的脱氧剂如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。
3) 真空脱氧:是利用降低系统的压力来降低钢液中氧含量的脱氧方法。
它只适用于脱氧产物为气体的脱氧反应如[C]-[O]反应。
2、答:用碱性炉渣进行脱磷的反应为:在渣-金界面3(CaO)+2[P]+5[O]=(3CaO·P2O5)ΔG o=-1487150+636.40T J/mol3(CaO)+2[P]+5(FeO)=(3CaO·P2O5)+5FeΔG o=-882150+374.40T J/mol在渣-金-气界面3(CaO)+2[P]+5/2O2=(3CaO·P2O5)ΔG o=-2069940+620.94T J/mol提高炉渣脱P能力的措施:1)温度:脱磷反应是一个较强的放热反应。
低温有利脱磷。
2)合适炉渣的碱度:一般炼钢炉渣的终渣碱度控制在2.5~3.5为宜3)炉渣氧化性:提高炉渣氧化性,即增加炉渣中FeO的活度,可以提高磷的分配系数,从而提高脱磷效果。