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文檔簡介

1、冶金的方法及其特點是什么?提取冶金工藝方法:火法冶金、濕法冶金、電冶金、鹵化冶金、羰基冶金等。(1) 火法冶金:在高溫下利用各種冶金爐從礦石或其它原料中進行金屬提取的冶金工藝過程。操作單元包括:干燥、煅燒、焙燒(燒結(jié))、熔煉、精煉。(2) 濕法冶金:在水溶液中對礦石和精礦中的金屬進行提取和回收的冶金過程。操作單元包括:浸取(出)、富(3) 電冶金:利用電能提取金屬的冶金過程,包括電熱冶金和電化學冶金。電熱冶金:利用電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮苓M行金屬冶煉,實質(zhì)上屬火法冶金。電化學冶金:利用電化學反應使金屬從含金屬鹽類的溶液或熔體中析出。如:水溶液電解:如Cu、Pb、Zn等??闪腥霛穹ㄒ苯?。熔鹽電解:如Al、Mg、Ca、Na等??闪腥牖鸱ㄒ苯稹d撹F冶金:火法、電熱冶金有色冶金:火法、濕法、電化學冶金。通常為“火法濕法”聯(lián)合。集(凈化和濃縮)、提取(金屬或金屬化合物)等2、鋼與生鐵有何區(qū)別?都是以鐵為基底元素,并含少量C、Si、Mn、P、S鐵碳合金。(1) 生鐵:硬而脆,不能鍛造。用途:煉鋼生鐵;鑄造生鐵,占10%。用于鑄造零、部件,如電機外殼、機架等。(2) 鋼:有較好的綜合機械性能,如機械強度高、韌性好、可加工成鋼材和制品;能鑄造、鍛造和焊接;還可加工成不同性能的特殊鋼種。3、鋼鐵冶煉的任務及基本冶煉工藝是什么?把鐵礦石冶煉成合格的鋼:鐵礦石:鐵氧化物,脈石雜質(zhì)。煉鐵:去除鐵礦石中的氧及大部分雜質(zhì),形成鐵水和爐渣并使其分離。煉鋼:把鐵水進一步去除雜質(zhì),進行氧化精煉。鐵礦石去脈石、雜質(zhì)和氧鐵鐵精煉(脫C、Si、P等)鋼4、試述3種鋼鐵生產(chǎn)工藝及其特點。傳統(tǒng)流程:間接煉鋼法: 高爐煉鐵+ 轉(zhuǎn)爐煉鋼。優(yōu)點:工藝成熟,生產(chǎn)率高,成本低缺點:流程工序多,反復氧化還原,環(huán)保差短流程:直接煉鋼法:直接還原爐+ 電爐,將鐵礦石一步煉成鋼。優(yōu)點:避免反復氧化還原缺點:鐵回收率低,要求高品位礦,能耗高,技術尚存在一定問題。新流程:熔融還原法:熔融還原爐+ 轉(zhuǎn)爐(將鐵礦石一步煉成鋼)。優(yōu)點:工藝簡單,投資少、成本低,資源要求不高,環(huán)境友善。缺點:能耗高,技術尚存在大量問題,僅Corex投入工業(yè)應用。5、一個現(xiàn)代化的鋼鐵聯(lián)合企業(yè)有哪些主要工序和輔助工序?用框圖畫出鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的生產(chǎn)工藝流程。目前,鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的主要生產(chǎn)流程還是傳統(tǒng)流程:采礦選礦高爐煉鐵轉(zhuǎn)爐煉鋼爐外精煉連續(xù)鑄鋼軋鋼成品鋼材6、我國鐵礦石資源有什么特點?高爐煉鐵常用鐵礦石有哪幾種?各有什么特點?我國鐵礦石資源特點:分布“廣”、品位“貧”、成分“雜”。分布廣;貧礦多;多元素共生的復合礦多,難選難采的礦石多。天 富礦石:可直接冶煉的礦石,含鐵量為其理論含鐵量70%以上的礦石。如:含鐵50%的(天然富)塊礦。然 貧礦石:品位太低,需經(jīng)選礦加工富集的礦石。礦 富礦粉:富鐵礦在破碎過程中得到的粉礦,粒度10mm。石 精礦(粉):貧鐵礦經(jīng)選礦加工處理后獲得的高品位礦石,通常為粉礦,粒度-200目左右。 人 燒結(jié)礦:鐵礦粉(精礦粉、富礦粉、含鐵粉塵和煙塵)加入適量的燃料和熔劑燒結(jié)成塊礦。 造 優(yōu)點:可利用粉礦,擴大礦源,冶金性能好。富 球團礦:把潤濕的精礦粉和少量添加劑混合,在造球機中滾成815mm的圓球,再經(jīng)過干燥和焙燒,礦 使生球固結(jié),成為適合高爐使用的含鐵原料。7、鐵礦石入爐前需進行哪些準備處理工作?8、高爐煉鐵對鐵礦石的質(zhì)量要求是什么?成分穩(wěn)定,含鐵高,脈石少,含P、S等有害雜質(zhì)低,粒度均勻,還原性好。9、粉礦造塊的意義及其方法有哪些?造塊原因:富礦越來越少,不得不大量利用貧礦。富礦開采過程產(chǎn)生大量粉礦,粉礦不能直接入高爐冶煉。改善和控制含鐵原料的冶金性能。如:燒結(jié)礦優(yōu)點:透氣性好,還原性好,去除部分有害元素。通過造塊過程,可脫除某些雜質(zhì),如:S、P、K、Na等;充分利用工業(yè)廢物,如:高爐爐塵、軋鋼鐵皮、均熱爐爐渣等。方法:燒結(jié)法和球團法。人造富礦: 粉礦經(jīng)造塊后獲得的燒結(jié)礦和球團礦(冶金性能高于天然富礦)。配加熔劑,去除有害雜質(zhì)。熟料:粉礦經(jīng)造塊后獲得的燒結(jié)礦、球團礦,統(tǒng)稱人造富礦或熟料。10、焦炭在高爐煉鐵中起何作用?高爐對其質(zhì)量有何要求?焦炭的三大主要作用:1.發(fā)熱劑:熱源在風口前燃燒,提供冶煉所需熱量;2.還原劑本身及其氧化產(chǎn)物CO均為鐵氧化物的還原劑;3.骨架和通道礦石高溫熔化后,焦炭是唯一以固態(tài)存在的物料。有支撐數(shù)十米料柱的骨架作用有保障煤氣自下而上暢流的通道作用作用是任何固體燃料所無法替代的。對焦炭的質(zhì)量要求:強度高;固定C高;灰分低;S含量低;揮發(fā)分合適;反應性弱(CCO22CO);粒度合適(為礦石平均粒度的35倍為宜,d小/d大0.7)。11、常用的高爐噴吹燃料有哪些?對高爐噴吹用煤粉有哪些要求?煤粉(無煙煤、煙煤、褐煤)、天然氣、重油高爐噴吹用煤粉的質(zhì)量要求:固定C高,灰分低;含S低;粒度細(200網(wǎng)目占80%以上);煤粉可磨性好,爆炸性弱;燃燒性好,反應性強。12、高爐煉鐵為什么要加入熔劑?常用的熔劑有哪些?對其有什么要求?加入堿性熔劑目的:降低礦石中脈石和焦炭灰分的熔點,與熔劑CaO生成低熔點的爐渣。高爐中加入熔劑后,爐渣熔點降低,其粘度也下降,因而渣的流動性好,渣鐵易分離。有利于脫硫,改善鐵水質(zhì)量FeS + (CaO) + C = (CaS) + Fe + CO因礦石脈石、焦炭灰分為酸性,故高爐所用熔劑多屬堿性。熔劑堿性熔劑石灰、石灰石、白云石 酸性熔劑硅石 特殊熔劑螢石對堿性熔劑的要求:有效成分含量高。堿性氧化物含量高,酸性氧化物含量低。S、P含量低。粒度均勻,強度好,粉末少。13、試述燒結(jié)礦的生產(chǎn)工藝流程。工藝流程:原料準備配料混合鋪底料 布料點火燒結(jié)冷卻破碎 篩分成品燒結(jié)礦 高爐。14、試述球團礦的生產(chǎn)工藝流程。1、高爐冶煉有什么特點?用框圖表示現(xiàn)代高爐煉鐵車間生產(chǎn)工藝流程。特點逆流:在逆流(爐料下降及煤氣上升)過程中,完成復雜的物理化學反應; “黑箱”:在投入(裝料)及產(chǎn)出(鐵、渣、煤氣)之外,無法直接觀察爐內(nèi)反應過程;順行:維持高爐順行(保證煤氣流合理分布及爐料均勻下降)是冶煉過程的關鍵。2、從高爐解剖分析高爐冶煉過程大致可分為幾個區(qū)域?冶煉過程的主要物理化學變化有哪些?寫出反應式。高爐內(nèi)爐料的形態(tài):塊狀帶、軟熔帶、滴落帶、風口帶、爐缸帶高爐內(nèi)的變化和化學反應:o 風口前燃料的燃燒:2C + O2 = 2COo 逆向運動熱交換o 水分蒸發(fā)、碳酸鹽分解:H2O +C = CO + H2;XCO3 = XO + C02o 還原反應:MeO +X = Me + XOo 固液轉(zhuǎn)變o 脫硫反應:FeS+(CaO)+C = (CaS)+Fe+COo 滲碳反應和渣鐵形成:2CO = CO2 + C; 3Fe固+ 2CO = Fe3C + CO23、風口前燃料燃燒有何重要意義?高爐內(nèi)燃燒反應有什么特點?何謂回旋區(qū)或燃燒帶?風口燃燒帶的作用:提供熱源;提供還原劑CO;提供爐料下降的空間。特點:焦炭75%以上C到達風口前燃燒,其它參與還原、氣化、滲C。風口噴吹補充燃料(煤粉、重油和天然氣等)要先熱解后再燃燒。風口區(qū)為高溫、過剩C,故離開風口燃燒帶的碳氧化物全為CO!燃燒帶煤氣主要產(chǎn)物是CO、少量的H2以及風中的大量N2。燃燒帶:風口前碳被氧化而氣化的區(qū)域,又叫風口回旋(循環(huán))區(qū)。它是高爐內(nèi)唯一的氧化區(qū)域,故又稱氧化帶。4、鐵氧化物還原的特點是什么?還原反應的條件是什么?特點:分解壓: Fe2O3Fe3O4FeO逐級還原:t570 , Fe2O3 Fe3O4FeO Fet570 , Fe2O3 Fe3O4Fe(因為,570時,4FeO = Fe + Fe3O4)還原劑: 氣體還原劑:CO、H2; 固體還原劑:C 5、什么是直接還原和間接還原?比較它們的特點。間接還原用CO和H2還原鐵氧化物:定義:還原劑為氣態(tài)的CO和H2,產(chǎn)物為CO2和H2O的還原反應,稱為間接還原直接還原用固體碳C還原鐵氧化物:定義: 還原劑為固態(tài)C、產(chǎn)物為CO的還原反應,稱為直接還原。比較:間接還原:還原劑為氣態(tài)的CO或H2,還原產(chǎn)物為CO2或H2O,不直接消耗固體碳,但還原劑需要過剩系數(shù)(n1)直接還原:還原劑為碳素,還原產(chǎn)物為CO,直接消耗固體碳,伴隨著強烈的吸熱,但還原劑不需要過剩系數(shù)(n = 1)6、什么是滲碳?生鐵是如何形成的?如何控制鐵水中的含C量?滲碳是指使碳原子滲入到鋼表面層的過程。鐵水形成實質(zhì):滲碳和其它元素進入鐵水的過程。C含量不能控制,主要受溫度和合金元素的影響。(1) Mn、Cr、V、Ti促進鐵水滲碳:與碳形成穩(wěn)定碳化物,并溶解于鐵水中,使含碳量增加。(2) Si、P、S阻礙鐵水滲碳:Si、P碳化物不穩(wěn)定,易與Fe形成穩(wěn)定化合物(合金),使Fe3C分解析出石墨碳。7、高爐造渣的作用是什么?造渣過程分幾個階段?各有什么特點?爐渣作用:實現(xiàn)鐵水與脈石分離;完成渣鐵間的脫硫;調(diào)整鐵水成分:煉制鋼鐵,造堿性渣;煉鑄造鐵,造酸性渣。促進高爐順行: 保持下部透氣性良好!保護爐襯: “渣皮”保護,TiO2護爐,洗爐等造渣階段及特點:(1)固相反應和礦石軟化(2)初渣的形成:爐身下部或爐腰處剛開始出現(xiàn)的液相爐渣。熔融狀態(tài),流動性差,F(xiàn)eO 10%30%。(3)中間渣:處于滴落下降過程中的成分、溫度都不斷變化的爐渣。FeO、MnO不斷減少,CaO、SiO2、MgO、Al2O3不斷增加。熔點升高,流動性變好。(4)終渣:達到爐缸并從渣、鐵口定期排出的爐渣。FeO最低0.5%。8、分析高爐爐渣脫硫因素,寫出爐渣脫硫反應式。高爐脫硫能力高于煉鋼過程的原因是什么?影響爐渣脫硫能力的因素:溫度:T,爐渣脫硫能力。因吸熱反應,Kp,有利于Ls; T,有利于擴散。爐渣堿度:R,即增加爐渣內(nèi)堿性氧化物含量,有利于脫硫。氣氛影響(還原):還原性氣氛,渣中(FeO) - LS提高鐵水中S的活度系數(shù)fS:鐵水C、Si、P- fS- LS總反應: FeS+(CaO)+C = (CaS)+Fe+CO -149.0 kJ/mol (4660kJ/kgS)原因: 鐵水中C.P.Mn含量高,使渣中CaO活度高,提高硫在渣鐵間分配系數(shù)1. 何謂高爐四大操作制度,何謂“上部調(diào)劑”和“下部調(diào)劑”?裝料制度、送風制度、造渣制度、熱制度。上部調(diào)節(jié)是通過改變裝料制度來調(diào)節(jié)爐況。即通過對爐料在高爐上部的分布狀況的調(diào)節(jié)來保證順行、煤氣利用等爐況的正常。下部調(diào)節(jié)是通過改變送風制度來調(diào)節(jié)爐況。即通過對各送分參數(shù)和噴吹參數(shù)的變動來控制風口燃燒帶狀況和煤氣流的初始分布,從而來調(diào)控爐況。2. 如何實現(xiàn)高爐系統(tǒng)的高壓操作?高壓操作以后對高爐冶煉的效果如何?并說明原因。高壓操作流程:風機熱風爐高爐爐頂煤氣除塵高壓閥組凈煤氣管道。用控制高壓閥組的開閉度和鼓風壓力,提高高爐爐頂煤氣壓力。效果:提高高爐產(chǎn)量: 在風量不增加時,P減小,高爐順行容易,可接納更多風量。由于一方面壓力增大,鼓風體積減小,鼓風動能降低;另一方面CO和O2分壓增大,反應速度加快,導致燃燒帶減小。因此可增加鼓風量,提高另外冶煉強度,從而提高產(chǎn)量降低高爐焦比: 爐況順行,煤氣利用率提高;爐塵吹出量大幅減少;產(chǎn)量提高單位生鐵熱損失減少;有利于間接還原發(fā)展;生鐵含Si可控制在下限水平促進順行改善鐵水質(zhì)量: 抑制了C+SiO2=CO2+Si的正反應進行,Si降低,有利于冶煉低硅生鐵;降低了焦比,減少了帶入的有害元素,改善鐵水質(zhì)量減少爐塵吹出量3. 提高風溫后對高爐冶煉的作用是什么?并說明原因。 風溫物理熱補償,焦比下降;焦比降低,煤氣量減少,爐頂煤氣t頂降低,煤氣帶走熱量減少;高溫區(qū)下移,間接還原區(qū)擴大,煤氣CO利用率提高;因產(chǎn)量增加,單位鐵水熱損失相應減少;風溫高可補償噴吹熱量,增大噴吹量,節(jié)省焦比。4. 提高風溫可采取什么措施?風溫的進一步提高受何限制?獲得高風溫的設備因素受限制:風溫升高超過極限時,致使爐況不順(焦比升高、產(chǎn)量下降)。接收高風溫的條件:(1)精料,改善料柱的透氣性;(2)高壓操作,降低煤氣流速P;(3)降低風口理論燃燒溫度,通過熱分解噴吹燃料加濕鼓風(在不噴吹燃料時)。獲得高風溫:(1)燒出高風溫:空氣預熱(添加預熱爐);高發(fā)熱值燃料。(2)熱風爐能夠承受高風溫改進熱風爐結(jié)構(gòu)改進材質(zhì)(鋼、耐火材料)采用高溫熱風閥改善保溫問題。5. 高爐噴煤的效果何在?原因是什么?降低焦比:煤粉代替焦炭 間接還原發(fā)展 爐缸熱狀態(tài)穩(wěn)定 為接受高風溫創(chuàng)造條件改善鐵水質(zhì)量:噴吹后,焦比降低,只要噴吹物含S量低于焦炭,鐵水硫含量,質(zhì)量普遍提高降低鐵水成本 6. 已知:某高爐噴煤前焦比520kg/t,實施噴煤100kg/t后,高爐的綜合冶煉強度為1.20t/m3d,高爐燃料比為540kg/t。求解:(1)高爐的有效容積利用系數(shù); (2)噴煤置換比。 卜知道!只知道(1) 焦比定義:冶煉每噸生鐵所消耗的焦炭的千克數(shù)(kg/t) (2) 煤比定義:冶煉每噸生鐵所消耗的煤粉的千克數(shù)(kg/t) (3) 燃料比(焦比+煤比)定義:冶煉每噸生鐵所消耗的固體燃料的總和(kg/t) (4) 綜合焦比(焦比+煤比煤焦置換比) (5) 利用系數(shù)綜合冶煉強度/綜合焦比7. 何謂“加濕鼓風”、“脫濕鼓風”?各自對高爐冶煉的主要特征是什么?加濕鼓風:在鼓風中加入水蒸氣以提高鼓風濕度。通常水蒸氣在冷風管道中加入,最大特征強化高爐冶煉、促進順行。脫濕鼓風:把鼓風中的水分脫除一部分,使鼓風濕度保持在低于大氣濕度的穩(wěn)定水平。通常用氯化鋰作脫濕劑吸收鼓風中水分,或用冷卻法脫除鼓風中水分。最大特征節(jié)省燃料消耗。不噴煤高爐(全焦冶煉)加濕鼓風。影響:鼓風含氧量增加,冶強;焦比不變時,產(chǎn)量;充分利用高風溫(水分耗熱,為高風溫創(chuàng)造了條件);H2濃度,有利還原,rd;消除大氣濕度波動對高爐爐況的影響穩(wěn)定濕度;可減少單位碳量在風口燃燒所需風量煤氣量,P;保持P一定時,可加風,冶強,產(chǎn)量。對于不噴吹燃料的高爐,加濕鼓風不失為一種調(diào)劑爐況的手段。噴煤高爐脫濕鼓風。影響:節(jié)省濕分的耗熱以彌補噴煤分解耗熱(將濕分分解消耗的熱量節(jié)省下來用于噴煤更合算!);可以消除大氣濕度波動的影響穩(wěn)定濕度。8. 說明富氧鼓風對高爐冶煉的影響。噴吹煤粉的補償手段有哪些?影響:提高產(chǎn)量每富氧1%,增產(chǎn)3%5%提高t理每富氧1%, t理4550 (爐缸煤氣量所致)燃燒帶有縮小的趨勢(N2, t理加快碳的燃燒過程)高溫區(qū)下移,爐身、爐頂溫度(煤氣量所致)直接還原度略有升高(盡管CO rd,但是:爐身溫度 rd,I停留時間rd可通過運用高風溫、高壓操作和富氧來作為噴吹煤粉的補償手段1、高爐冶煉的產(chǎn)品、副產(chǎn)品有哪些?各有什么特點、用途?各有哪些指標要求?生鐵:生鐵是高爐生產(chǎn)的主要產(chǎn)品。按其成分和用途可分為三類:一類是供煉鋼用的制鋼鐵,一類是供鑄造用的鑄造鐵,還有一類是鐵合金。高爐冶煉的鐵合金主要是錳鐵和硅鐵。鐵合金:(1) 高碳錳鐵:含Mn 73%82%,含碳高達6%7%,主要由高爐(碳熱法)生產(chǎn)。用途:煉鋼用脫氧劑、錳合金化添加劑。(2) 高碳硅鐵:含Si40%,含碳2% 。用途:煉鋼脫氧劑或合金添加劑,部分金屬的熱還原劑。(3) 其他高爐產(chǎn)鐵合金:高碳鎳鐵、高碳鉻鐵、高碳硅錳合金。高爐渣:冶煉過程中不能進入到鐵水的氧化物、硫化物等形成的熔融體。用途:a制成水渣,做制磚和制水泥的原料b用蒸汽或壓縮爐渣制成渣棉可做絕熱材料c填料煤氣:高爐冶煉過程中從爐頂上升管出來的荒煤氣,經(jīng)除塵、洗滌、脫水,進入凈煤氣總管,供用戶使用。用途:鋼鐵廠加熱設備自用,如熱風爐、焦爐、混鐵爐、均熱爐、等,還有用于鐵水罐、鋼包、中間包、結(jié)晶器等的烘烤煤氣等。2、高爐生產(chǎn)技術經(jīng)濟指標主要有哪些?其概念和表達方式如何?目前國內(nèi)外水平如何?產(chǎn)能指標有效容積利用系數(shù)v 定義:每M3高爐有效容積每晝夜生產(chǎn)的合格鐵量(t/M3d)休風率 定義:休風時間占全年日歷工作時間的百分數(shù)。焦炭冶煉強度 定義:每M3高爐有效容積每晝夜燃燒的焦炭噸數(shù)(t/M3d)綜合冶煉強度 定義:每M3高爐有效容積每晝夜燃燒的綜合焦炭的噸數(shù)(t/M3d)燃燒強度 定義:每M2爐缸截面積每晝夜燃燒的焦炭的噸數(shù)(t/M2d)能耗指標焦比 定義:冶煉每噸生鐵所消耗的焦炭的千克數(shù)(kg/t)煤比 定義:冶煉每噸生鐵所消耗的煤粉的千克數(shù)(kg/t)燃料比 定義:冶煉每噸生鐵所消耗的固體燃料的總和(kg/t)綜合焦比 焦比+煤比煤焦置換比工序能耗 Ci(燃料消耗+動力消耗回收二次能源)/產(chǎn)品產(chǎn)量(噸標準煤/t)操作指標風溫、煤氣利用率、鐵水含Si量、鐵水含S量等。經(jīng)濟指標生鐵(鐵水)合格率 定義:合格鐵水產(chǎn)量占總產(chǎn)量的百分數(shù)(%)生鐵(鐵水)成本 定義:生產(chǎn)每噸合格鐵水所消耗原料、燃料、材料、動力、人工等一切費用的總和(元/t)一代爐齡 定義:從高爐點火開始生產(chǎn)到停爐大修之間實際運行的時間或每m3高爐有效容積的產(chǎn)鐵總量(年,或t/m3)1煉鋼的基本任務脫碳;脫硫脫磷;脫氧去除非金屬夾雜物;脫氮脫氫;合金化;升溫;凝固成形;廢鋼、爐渣返回利用;回收煤氣、蒸汽等。2爐渣在煉鋼過程中有哪些作用3煉鋼爐渣的來源以及主要組成是什么 1) 由造渣材料或爐料帶入的物質(zhì)。如加入石灰、白云石、螢石等,金屬材料中的泥沙或鐵銹,也將使爐渣中含有(FeO)、(SiO2)等。這是爐渣的主要來源。 2) 元素的氧化產(chǎn)物。含鐵原料中的部分元素如Si、Mn、P、Fe等氧化后生成的氧化物,如Si02、Mn0、Fe0、P205等。 3) 爐襯的侵蝕和剝落材料。由于高溫、化學侵蝕、機械沖刷等方面原因使爐襯剝落,則耐火材料進入渣中。 4)合金元素脫氧產(chǎn)物及爐渣脫硫產(chǎn)物。 如用Al脫氧化生成的(Al2O3),用Si脫氧生成的(SiO2),以及脫硫產(chǎn)物(CaS)等?;瘜W分析表明,煉鋼爐渣的主要成分是:Ca0、Si02、Fe203、Fe0、Mg0、P205、Mn0、CaS等,這些物質(zhì)在爐渣中能以多種形式存在,除了上面所說的簡單分子化合物以外,還能形成復雜的復合化合物,如2Fe0Si02、2Ca0Si02、4Ca0P205等。4何為爐渣的氧化反應,如何表示5脫碳反應在煉鋼過程中有什么作用脫碳反應是貫穿于煉鋼過程始終的一個主要反應。反應熱升溫鋼水;影響生產(chǎn)率;影響爐渣氧化性;影響鋼中O含量。6轉(zhuǎn)爐熔池中碳氧濃度間存在怎樣的關系熔池中的碳氧平衡濃度具有等邊雙曲線函數(shù)關系,碳氧濃度是互相制約的8為什么要脫磷,試寫出脫磷的化學反應并分析脫磷的基本條件磷對于大部分鋼種來說都是有害的,降低塑性和韌性,隨著碳氮含量的增加作用更加明顯,而且磷容易偏析,加劇這種有害作用。2P5O(P2O5) 2P5(FeO)3(CaO)(3CaO.P2O5)5Fe 2P5(FeO)4(CaO)(4CaO.P2O5)5Fe9硫?qū)︿摰男阅苡惺裁从绊?,如何才能提高爐渣脫硫的效率熱加工性 (紅脆);降低低溫韌性;焊接性能;抗氫致裂紋性能;各向異性。高堿度,低氧化性爐渣。增加渣量,提高溫度。10為什么要脫氧,脫氧的原理和任務氧氣煉鋼臨近結(jié)束時,鋼液實際處于“過度氧化”狀態(tài)。氧對鋼性能的影響:鋼中原溶解的絕大部分氧以鐵氧化物、氧硫化物等微細夾雜物形式在奧氏體或鐵素體晶界處富集存在;在鋼的加工和使用過程容易成為晶界開裂的起點,導致鋼材生脆性破壞;鋼中氧含量增加降低鋼材的延性、沖擊韌性和抗疲勞破壞性能,提高鋼材的韌脆轉(zhuǎn)換溫度,降低鋼材的耐腐蝕性能等11脫氧的方法有幾種,各有什么優(yōu)點1. 沉淀脫氧;2. 擴散脫氧;3. 真空脫氧法。真空脫氧是指將鋼液置于真空條件下,通過降低CO氣體分壓,促使鋼液內(nèi)CO反應繼續(xù)進行,利用CO反應達到脫氧的目的; 真空脫氧方法的最大特點是脫氧產(chǎn)物CO幾乎全部可由鋼液排除,不玷污鋼液;鋼液溫度降低較大,且投資和生產(chǎn)成本較高。12試分析鋼中氫氮的來源及其對鋼質(zhì)量的危害,以及降低鋼中氣體的措施氮的危害:降低塑性、低溫韌性、焊接性能等;增加鋼材時效;鑄坯表面裂紋等缺陷。氫的危害:鋼材脆斷;厚板、大型鍛件內(nèi)部裂紋等。煉鋼過程去除氮、氫: 氧氣轉(zhuǎn)爐吹煉過程脫除N、H;鋼水真空處理脫除N、H13何為鋼中非金屬夾雜物,其主要組成和來源有哪些非金屬夾雜物:氧化物夾雜物,硫化物,氮化物(析出物);非金屬夾雜物類別1. 內(nèi)生類非金屬夾雜物脫氧產(chǎn)物;鋼-渣反應、鈣處理等化學反應生成的夾雜物;二次氧化產(chǎn)物;鋼液冷卻和凝固過程生成的夾雜物。2. 外來類非金屬夾雜物爐渣卷入形成的夾雜物;耐火材料浸蝕形成的夾雜物。 14非金屬夾雜物對鋼的性能有什么影響,降低其含量的主要途徑有哪些夾雜物對疲勞性能的影響 夾雜物尺寸愈大,對疲勞性能影響愈大;夾雜物愈靠近鋼材表面,對疲勞性能的影響愈大; 形狀不規(guī)則和多棱角的夾雜物較球形夾雜物對疲勞性能的危害更大。 15什么叫轉(zhuǎn)爐爐齡,何為濺渣護爐技術轉(zhuǎn)爐從開新爐到停爐,整個爐役期間煉鋼的總爐數(shù)。利用MgO含量達到飽和或過飽和的煉鋼終點渣,通過高壓氮氣的吹濺,使其在爐襯表面形成一層高熔點的熔渣層,并與爐襯很好地粘結(jié)附著,稱為濺渣護爐技術17何為硬吹和軟吹軟吹:低壓、 高槍位, 吹入的氧在渣層中, 渣中FeO升高、有利于脫磷; 硬吹:高壓低槍位(與軟吹相反),脫P不好,但脫C好,穿透能力強,脫C反應激烈 。18氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐吹煉反應的特點是什么反應速度快,和平爐相比脫碳速度提高100倍;熱效率高,可以熔化2025%的廢鋼;鋼中氣體含量( O、 N、 H)低。存在問題:鋼渣反應不平衡,后期鋼渣過氧化。19供氧制度包括哪些內(nèi)容,吹煉過程中一般可以調(diào)節(jié)哪些參數(shù)供氧強度;氧氣流量;操作氧壓;氧槍槍位21成渣速度對轉(zhuǎn)爐吹煉有什么重要意義,它和哪些因素有關成渣速度快則吹煉時間短,石灰石的熔解速度22轉(zhuǎn)爐吹煉終點控制的目的是什么,通常終點控制的方法轉(zhuǎn)爐煉鋼終點控制是控制轉(zhuǎn)爐煉鋼過程的進行時間,以保證鋼水溫度和成分在吹煉結(jié)束時符合要求的操作技術。轉(zhuǎn)爐煉鋼終點控制的好可以提高煉鋼的生產(chǎn)率、金屬收得率、資源利用率、鋼的品質(zhì),降低生產(chǎn)成本、能耗。一吹到底增碳法、拉碳補位法、副槍測定法、成分測算法和氣相分析法,通常分為經(jīng)驗控制,靜態(tài)控制,動態(tài)控制以及自動控制。24氧氣底吹轉(zhuǎn)爐與頂吹轉(zhuǎn)爐相比有什么優(yōu)缺點優(yōu)點:鋼渣反應接近平衡,消除了過氧化現(xiàn)象;終點錳的收得率提高;吹煉平穩(wěn),鋼鐵量消耗降低;脫硫效率高。渣中氧化鐵含量低; 鋼中氧含量低;吹煉終點殘錳含量比頂吹轉(zhuǎn)爐約提高1倍;脫磷、脫硫效率高于頂吹轉(zhuǎn)爐。25什么叫頂?shù)讖秃洗禑掁D(zhuǎn)爐,他有什么優(yōu)點爐頂吹氧氣,爐底吹惰性氣體。成渣較底吹轉(zhuǎn)爐好;攪拌較頂吹轉(zhuǎn)爐強;反應平衡程度高;復吹轉(zhuǎn)爐基本保留了頂吹轉(zhuǎn)爐和底吹轉(zhuǎn)爐的優(yōu)點,避免各自的缺點。26為什么電弧爐大都為堿性電弧爐堿性電弧爐可以有效的去除鋼中的硫磷等雜質(zhì)元素,進一步提高鋼的純凈度,使成品鋼的性能更加優(yōu)越,符合特鋼冶煉的要求,因此特鋼冶煉多采用堿性電弧爐。27電弧熔化期的任務是什么熔化鋼液,脫部分磷,防止吸氣、金屬揮發(fā),達到所需溫度28電弧爐煉鋼縮短融化期的主要措施是什么吹氧助燃,用燃料輔助加熱,爐外預熱廢鋼29氧化期的任務是什么脫磷脫碳,去氫去氮,去除夾雜物 30為什么說電爐煉鋼脫碳不是目的而是一種手段生成CO造成沸騰,攪動鋼液,從而均勻鋼液的溫度成分,去除氣體和夾雜物31如何造好還原渣,什么樣的渣才

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