武汉科技大学814冶金原理2011--2020(都有答案)考研真题

2018 年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题
科目名称：冶金传输原理（A 卷□B 卷）科目代码：813 考试时间：3 小时 满分 150 分
可使用的常用工具：□无 计算器 直尺 □圆规（请在使用工具前打√）
准考证号码： 密封线内不要写题
注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；
（ ）3、气力输送过程中，在水平管中输送松散料比在垂直管中输送松散料时 所需的气体流速要大；
（ ）4、只有超音速气流才有可能产生正激波； （ ）5、若二现象的同名准数相等，则该二现象相似； （ ）6、根据物体厚度的几何尺寸的大小，可判断该材料是厚材还是薄材； （ ）7、粗糙度的大小并非一定会影响对流传热系数； （ ）8、有效辐射的大小与投入辐射无关； （ ）9、热量传输系数 a 越大，说明物体的蓄热能力就越大。 （ ）10、长圆筒壁稳态导热的径向热流密度处处相等。
3、（15 分）
解：(1) 式中 n 的取法为：当流体加热时取 0.4，流体被冷却时取 0.3；
(2) 式中下标 f 表示定性（特征）温度取流体的平均温度，表达式为：
tf
1 2
(t
f
+t
f
)
(3) 式中 l、 t、 R 分别为管长修正系数 l ，大温差修正系数 t 和弯
管修正系数 R 。
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1、 (3 分)下列流体哪个属于牛顿流体 。
A、汽油； B、纸浆； C、血液； D、沥青
2、 (3 分)某点的真空度为 65000 Pa，当地大气压为 0.1MPa，该点的绝对压强为 。
A、65000Pa； B、55000Pa； C、35000Pa； D、165000Pa
3、 (3 分)有一变直径管流，小管直径 d1，大管直径 d2=2d1，则两断面雷诺数的关系 是。

Ti C 活度相互作用系数 eC 0； 0.14 , eC
法拉第常数 F=96500C/mol， 气体常数 R=8.314J/(mol· K) 一、 （36 分）简答题： 1. 某金属元素 M（ s）的熔化热为△ fusH0m，正常熔点为 Tm。写出溶解反应 M（ s）→[M] 在温度 T 时的标准溶解吉布斯能△ G0 的表达式，其中 [M]选纯液态 M（ l）为标准态。 2. 3. 某反应的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ布斯能 G 越负，是否该反应速率越快？简述理由。 三元相图上某一相界线可以一段为共晶线、一段为转熔线，对否？请分别写出相图内二元 共晶线、二元转熔线上的反应式。 4. 高炉炼铁渣系的 3 个主要氧化物组元是什么？其碱性强弱顺序？此时高炉渣碱度表述公 式？ 5. 某高碱度熔渣由 CaO 与 SiO2 混合组成， （1）按照熔渣的分子结构理论，熔渣中存在哪些 基本质点（不考虑 CaO 与 SiO2 之间的相互作用）？（2）按照熔渣离子结构理论，熔渣 中存在哪些基本质点？炉渣中 CaO 的光学碱度值为多少？ 6. 在 FeO， Fe3O4， Fe2O3, 2FeO· SiO2 中， 1273K 时还原的难易顺序？1273K 分解压大小顺序？ 570 C 以下不能稳定存在的是哪一个？
二 O 一三年招收硕士研究生入学考试试题
考试科目代码及科目名称： 814 冶金原理
可使用的常用工具：直尺，计算器，铅笔，橡皮 答题内容写在答题纸上，写在试卷或草稿纸上一律无效。考完后试题随答题纸交回。 考试时间 3 小时，总分值 150 分。
注意：本试题可能用到的基本数据如下：
2C＋O2＝2CO C＋O2＝CO2
六、 （共 16 分）在高炉内冶炼钛磁铁矿，还原出来的 Ti 溶解于铁水中，同时伴随有 TiC（s） 析出，存在于熔渣-铁液界面上。如果铁水温度为 1400oC，不考虑其它溶解元素的影响。求： 1． 铁水中碳为 3%时与[C]呈平衡的 a Ti （ a Ti 取质量 1％溶液为标准态） ； 2． 铁水中碳饱和时与[C]呈平衡的 a Ti （ a Ti 取质量 1％溶液为标准态） 。

模拟试题一一选择题1．高炉生产的产品有：A）生铁 B）炉渣 C）高炉煤气 D）炉尘2．高炉干式除尘的方法有：A）文氏管 B）布袋除尘 C）电除尘 D）洗涤塔3．高炉内对煤气阻力最大的区域为：A）块状带 B）滴落带 C）软熔带 D）风口回旋区4．炼钢过程的主要反应是：A）碳的氧化 B）硅的氧化 C）锰的氧化 D）磷的氧化5．常用的氧枪喷头类型为：A）直孔型 B）拉瓦尔型 C）螺旋型 D）扇型6．炼钢终点控制主要控制：A）钢水成分 B）钢水温度 C）冶炼时间 D）终渣量7．碱性电弧炉炼钢按工艺方法可分为：A）双渣留渣法 B）返回吹氧法 C）氧化法 D）不氧化法8．氧枪的常用冷却保护介质为：A）水 B）气态碳氢化合物 C）燃料油 D）植物油9．采用顶吹氧底复合吹炼时，底部吹入的可能是：A）N2 B）Ar C）O2 D）H210高炉中配加焦炭的作用是：A）作还原剂 B）燃烧后产生热量C）作料柱骨架，起支撑料柱作用 D）氧化剂1： A、B、C、D 2：B、C 3： C 4：A 5：B6： A、B 7：B、C 8： A 9：A、B、C 10：A、B、C二名词解释1）冶金学 2）热脆 3）硫负荷 4）烧结矿 5）炉外精炼1、冶金学是一门研究如何经济地从矿石或其它原料中提取金属或金属化合物，并用一定加工方法制成具有一定性能的金属材料的科学。

2、钢材在轧制和锻造时，由于温度升高，晶界上的富含硫化物的网状结构又变成液态，在力的作用下，就会引起这些富硫液相沿晶界滑动，造成钢材的破裂，产生了所谓的热脆现象3、冶炼一吨生铁由炉料带入高炉硫的总量称为“硫负荷”4、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2、碱性氧化物与酸性氧化物的质量百分数之比。

3、直接氧化和间接氧化4、烧结矿层、燃烧层、预热层、干燥层、过湿层5、热风炉。

6、将成分和温度合格的钢水浇注成坯。

连铸7、Si、Mn、Al，弱，强8、火法冶金、湿法冶金、电冶金，火法冶金，电冶金四问答题1 请用图示法说明钢铁工业的两种生产流程。

B 卷参考答案及评分标准一、简述题(共 10 小题，每小题 6 分，共 60 分)1、201ln O G G RT p ∆=∆+；O 2(g)分压在标准态压力100 kPa 条件下。

2、正极：MoO 2+4e=2Mo+2O 2-；负极：2Ni+2O 2-=2NiO+4e ；电池反应: 2Ni+MoO 2=2NiO+Mo3、是。

δβD=。

单位：β－m ⋅ s -1;D －m 2⋅s -1；δ－m4、0级，mol/(m 3·s)，C A =-kt +C 05、证明： 平衡时化学势相等，则L B 分配常数，在一定温度下与组分B 在两相内的标准态有关，不随浓度而变。

6、需要克服大气压力、钢渣静压力、钢水静压力以及形核表面张力。

7、沉淀脱氧优点：脱氧速率快，脱氧彻底。

缺点：容易引入新的夹杂扩散脱氧优点：不易引入新的杂质，脱氧后钢水纯净度高。

缺点：脱氧速度慢。

8、（1）2(Mn 2+) +4(O 2-) +[Si] =2[Mn]+ (SiO 44-) (2) [C]+(Fe 2+)+(O 2-)= CO+[Fe]9、CaO-SiO 2-FeO ，碱性最强的氧化物是CaO10、氧化物生成反应的标准吉布斯和氧势以及分解反应的分解压。

在一定温度下，生成反应的标准吉布斯能愈负，氧势小，分解压小，氧化物稳定性大。

二、看图回答问题(43分)1. （4分）[ ]金属相、（）渣相2.（3分）渣金反应：[Mn]+（FeO ）= [Fe]+（MnO ）3.（13分）双膜理论，反应物M 在钢液侧的有效边界层内向钢-渣界面扩散；反应物B 在熔渣侧的有效边界层内向渣-钢界面扩散；钢渣界面化学反应；界面生成的E 在钢液侧的有效边界层内向钢液本体内扩散；界面生成的D 在熔渣侧的有效边界层内向熔渣本体内扩散。

4. （6分）对于可逆反应净反应速率：b e d M B E D v k c c k c c +−=−。

当反应达到平衡时，v =0。