冶金概論模擬試題答案

1、 2高爐干式除塵的方法有: 3高爐內(nèi)對煤氣阻力最大的區(qū)域為:A）塊狀帶 B)滴落帶 C）軟熔帶 D)風口回旋區(qū) 5常用的氧槍噴頭類型為: 6煉鋼終點控制主要控制: 7堿性電弧爐煉鋼按工藝方法可分為:A）雙渣留渣法 B）返回吹氧法 C）氧化法 D)不氧化法 9采用頂吹氧底復合吹煉時，底部吹入的可能是: A)作還原劑 B）燃燒后產(chǎn)生熱量C）作料柱骨架，起支撐料柱作用 D)氧化劑 二 名詞解釋 1、冶金學是一門研究如何經(jīng)濟地從礦石或其它原料中提取金屬或金屬化合物 ,并用一定加 工方法制成具有一定性能的金屬材料的科學。2、鋼材在軋制和鍛造時，由于溫度升高，晶界上的富含硫化物的網(wǎng)狀結構又變成液態(tài)，在 力

2、的作用下,就會引起這些富硫液相沿晶界滑動，造成鋼材的破裂，產(chǎn)生了所謂的熱脆現(xiàn)象3、冶煉一噸生鐵由爐料帶入高爐硫的總量稱為“硫負荷4、將各種粉狀鐵，配入適宜的燃料和熔劑，均勻混合，然后放在燒結機上點火燒結。在燃 數(shù)量的液相，并潤濕其它未融化的礦石顆粒。冷卻后,液相將礦粉顆粒粘結成塊。這一過程叫 是燒結，所得到的塊礦叫燒結礦. 4 在燒結過程中，燒結料沿料層高度方向由上到下依次分 5 高爐冶煉過程中送往高爐的熱風是由 提供的。6 鋼液澆鑄的任務是7 常用脫氧元素有 、8 冶金方法按冶煉工藝過程分 和 ,脫氧劑的加入次序是先 后 . 1、廢氣、廢水、固體廢棄物2、堿性氧化物與酸性氧化物的質量百分數(shù)之

3、比。3、直接氧化和間接氧化4、燒結礦層、燃燒層、預熱層、干燥層、過濕層6、將成分和溫度合格的鋼水澆注成坯。連鑄7、Si、Mn、Al,弱，強8、火法冶金、濕法冶金、電冶金，火法冶金,電冶金 1 請用圖示法說明鋼鐵工業(yè)的兩種生產(chǎn)流程. ）， 廢鋼 鐵合金 鋼材 鐵水預處理 2)、具有足夠的脫硫能力，盡可能降低生鐵含硫量,保證冶煉出合格的生鐵。3)、具有調整生鐵成分，保證生鐵質量的作用。 4)、保護爐襯，具有較高熔點的爐渣，易附著于爐襯上，形成“渣皮”，保護爐襯，維持生產(chǎn)。 (3）提高爐渣脫硫能力的措施:1）提高爐渣堿度，即增加渣中CaO 量有利于脫硫,當堿度超過一定水平時，脫硫能力下降. 2)提高

4、溫度：脫硫反應是吸熱反應，高溫有利于脫硫；高溫能降低爐渣粘度，有利于擴散過 硫. 于下列脫硫反應進行。 1）脫碳：把鐵水中的碳氧化脫除到所煉鋼種的范圍內(nèi)。 2)脫磷脫硫：通過造出成分合適的爐渣，去除鐵水中的磷、硫.3）脫氧和合金化：加入脫氧劑和鐵合金，降低鋼液中的氧和使鋼液達到鋼種要求的合金成 4）脫氣(氫、氮)和脫夾雜物:把溶解在鋼液中的氣體和來不及上浮排除的非金屬夾雜物，通 過一定的方法去除.5）升溫：把冶煉過程的金屬液溫度升高至出鋼溫度。6）澆注：將成分和溫度合格的鋼水澆注成坯（2)其中影響鋼液脫碳的因素有: 進行脫碳操作時,根據(jù)采用的不同的氧化劑，對溫度有不同的要求。 以使C進一步氧化

5、，有利于降低鐵液中的碳含量.3）爐渣的氧化性：強的氧化性可以給脫碳反應提供氧源，有利于脫碳反應的進行，降低C 五：計算題 粉205kg，置換比為0.9，計算高爐有效容積利用系數(shù)、焦比、燃料比、綜合焦比及冶煉強度 各為多少? 1）高爐有效容積利用系數(shù): u高爐每天的出鐵量P高爐有效容積Vu K =每天裝入高爐的焦炭量+每天噴入高爐的煤粉量置換比高爐每天消耗的焦炭量 高爐的有效容積 A)渣鐵處理系統(tǒng) B）原料系統(tǒng) C)煤氣處理系統(tǒng) D)送風系統(tǒng) E）裝料系統(tǒng)A）文氏管 B)布袋除塵 C）電除塵 D）洗滌塔3高爐內(nèi)發(fā)生間接還原反應的區(qū)域主要在: 5頂?shù)讖痛禑掍摲ㄖ?，可以用作底吹氣體的有： 6在鋼水成

6、分達到要求后，煉鋼終點控制主要控制： 7頂?shù)讖痛禑掍摲ㄖ?，常用作底吹氣體供氣的元件類型有: 9采用頂吹氧底吹非氧化性氣體復合吹煉時,關鍵是控制：A)頂吹和底吹的流量比 B）頂槍槍位 C）底氣量 D）供氧強度 10連鑄鋼坯激冷層的結構特點: 二 名詞解釋 1、是測定料面高度的基礎。鐘式爐頂：大鐘開啟時大鐘的底邊;無鐘爐頂：爐喉鋼磚的轉折 點處或鋼磚頂部2、從FeO 通過直接還原反應得到的鐵與還原反應得到的總鐵量之比稱為直接還原度。3、將準備好的原料，按一定比例經(jīng)過配料、混勻制成一定尺寸的小球，然后采用干燥焙燒 或其他方法使其發(fā)生一系列的物理化學變化而硬化固結這一過程即為球團生產(chǎn)過程其產(chǎn) 品即為球

7、團礦4、在燒結過程中在較低溫度下（12501300)燒結，以強度好、還原性好的針狀復合鐵酸鈣 為主要粘結相，同時使燒結礦中含有較高比例的殘留原礦赤鐵礦的燒結過程稱為低溫燒 2 爐渣的氧化性通過 來體現(xiàn).爐渣吸收有害元素的能力用 性質來 使得穿井快，不搭橋。5 轉爐爐膛內(nèi)氧氣射流的特點是: 。 鑄機.7 高爐煉鐵中加入焦炭的作用是 、 、 。煉鋼中，常用脫氧元素脫氧 9 按冶煉工藝過程分，鋼鐵冶金屬于 ；鋅精礦經(jīng)浸出再電解得到 Zn 屬于 于 1、直接還原和熔融還原. 3、單位時間內(nèi)通過某截面的煤氣或爐料溫度升高或降低1所吸收或放出的熱量。4、燒結礦層、燃燒層、預熱層、干燥層、過濕層5、離噴嘴越

8、遠，形成流股截面越大,壓力和速度變小，達到熔池表面沖擊鐵水形成凹坑. 9、火法冶金，濕法冶金、電冶金10、爐外精煉是對煉鋼爐的鋼水在鋼包或專用容器中進行再次精煉，又稱“二次精煉”。 1 氧對鋼材質量有什么影響？請說出常用的脫氧方法有哪些?2 寫出有石灰參與的氧化性脫磷反應的分子式或離子式,并討論影響脫磷的因素。 1）在室溫下，鋼中氧含量的增加使鋼的延伸率顯著降低.2）在較低溫度和氧含量極低時，鋼的強度和塑性均隨氧含量的增加而急劇降低。 3）隨氧含量的增加，鋼的抗沖擊性能下降,脆性轉變溫度很快升高. 4)氧在鋼中與其它元素形成氧化物夾雜，對鋼的塑性、韌性和疲勞強度均有不利的影響。 l） 沉淀脫氧

9、又叫直接脫氧。把塊狀脫氧劑加入到鋼液中,脫氧元素在鋼液內(nèi)部與鋼中氧 直接反應，生成的脫氧產(chǎn)物上浮進入渣中的脫氧方法稱為沉淀脫氧. 加到爐渣中,降低爐渣中的氧含量,使鋼液中的氧向爐渣中擴散,從而達到降低鋼液中氧含量的 3) 真空脫氧:是利用降低系統(tǒng)的壓力來降低鋼液中氧含量的脫氧方法。它只適用于脫氧 產(chǎn)物為氣體的脫氧反應如CO反應.2、答：用堿性爐渣進行脫磷的反應為： 在渣-金界面 在渣金氣界面 1）溫度：脫磷反應是一個較強的放熱反應。低溫有利脫磷。 3）爐渣氧化性：提高爐渣氧化性，即增加爐渣中FeO 的活度，可以提高磷的分配系數(shù), 時，爐渣的脫磷能力最強。 灰溶解，幫助化渣,從而促進脫磷。5）通

10、過增加造渣量:增加渣量可以降低鋼水中的磷含量，從而提高脫磷效果 造氧化渣，又造還原渣，能吹氧去碳、去氣、去夾雜。但由于該種方法去磷較難，故要求爐 料應由含低磷的返回廢鋼組成。2）雙渣氧化法又稱氧化法，它的特點是冶煉過程有氧化期，能去碳、去磷、去氣和去 夾雜等.對爐料無特殊要求，冶煉過程有氧化期,又有還原期，有利鋼質量的提高.目前，幾 乎所有的鋼種都可以用氧化法冶煉，以下主要介紹氧化法冶煉工藝。 （2）爐外精煉的手段有如下幾個:1)攪拌。對反應容器中的鋼液進行攪拌,是爐外精煉的最基本、最重要的手段.它采取某 種措施給鋼液提供動能,促使鋼液在精煉反應器中對流運動。鋼液攪拌可改善冶金反應動力學 條件

11、,強化反應體系的傳質和傳熱，加速冶金反應,均勻鋼液成分和溫度，有利于夾雜物聚合 長大和上浮排除.2）真空。當冶金反應生成物為氣體時，通過減小反應體系的壓力即抽真空,可以使反應 的平衡向著生成氣態(tài)物質的方向移動。因此,在真空下，鋼液將進一步脫氣、脫碳及脫氧。采 用專門的真空裝置，將鋼液置于真空環(huán)境中精煉,可以降低鋼中氣體、碳及氧含量。常用的真 3）添加精煉劑。將精煉劑加入鋼液中，可起到脫硫、脫氧,去除夾雜物，夾雜物變性處 理以及合金成分調整的作用。爐外精煉中鋼液的精煉劑一類為以鈣的化合物（CaO 或CaC2） 為基的粉劑或合成渣,另一類為合金元素如Ca、Mg、Al、Si 及稀土元素等。4）加熱.

12、鋼液在進行爐外精煉時，由于有熱量損失，造成溫度下降。若爐外精煉方法具 用量，鋼液處理最終溫度和處理時間均可自由選擇，以獲得最佳的精煉效果。 CO%H% f N% V 風 4.32m3 /kgC V 煤氣 風一、填空題 后又相繼消失，最后剩下燒結礦層。 答案 2、燃燒層 預熱層 干燥層 過濕層3、發(fā)熱劑 還原劑 料柱骨架（無順序） 5、塊狀帶 軟熔帶 滴落帶 焦炭回旋區(qū) 爐缸區(qū)（無順序）6、脫碳 脫氧 脫硫 脫磷（無順序) 去除氣體 去除夾雜（無順序） 9、澆注溫度 液相線溫度二、判斷題1、我國鋼鐵工業(yè)的能源構成以煤為主，能源主要消耗在煉鋼系統(tǒng)。3、用固體碳還原鐵氧化物，生成CO 的還原反應叫直

13、接還原。4、轉爐終點控制主要控制鋼水碳含量和鋼水溫度。5、連鑄坯凝固組織結構由外到里分別為粗大等軸晶、柱狀晶、細小等軸晶。答案 三、名詞解釋 答案1、高爐有效容積：由高爐出鐵口中心線所在水平面到料線零位水平面之間的容積。2、槍位：指氧槍噴頭到靜止金屬熔池液面的距離3、濺渣護爐:在出完鋼后,利用高壓 N2 將轉爐內(nèi)的爐渣濺到爐壁上，形成一定厚度的濺 渣層，作為下一爐煉鋼的爐襯，這一工藝稱濺渣護爐。4、爐外精煉：按傳統(tǒng)工藝，將常規(guī)煉鋼爐中完成的精煉任務部分或全部地轉移到鋼包或其它容器中進行.5、拉坯速度:每分鐘從結晶器拉出的鑄坯長度。1、以圖示出鋼鐵冶金生產(chǎn)長流程主要工序，并標出各工序主要原料及產(chǎn)

14、品。3、傳統(tǒng)的氧化法電爐煉鋼冶煉工藝操作過程包括哪幾個階段，其中哪三個階段為老三 期,老三期每個期的任務是什么?4、常用的弧形連鑄機的主要設備有哪些，并簡要說明各設備的作用.1、以圖示出鋼鐵冶金生產(chǎn)長流程主要工序，并標出各工序主要原料及產(chǎn)品. 答：鋼鐵冶金生產(chǎn)長流程如下:其中：燒結/球團、高爐煉鐵、鐵水預處理、轉爐煉鋼、爐外精煉、連鑄燒結礦/球團礦、焦炭、鐵水、預處理鐵水、廢鋼、鋼水、精煉鋼水、連鑄坯答：根據(jù)脫氧反應發(fā)生的地點不同，脫氧方法分為沉淀脫氧擴散脫氧和真空脫氧。沉淀脫氧：又叫直接脫氧。把塊狀脫氧劑加入到鋼液中，脫氧元素在鋼液內(nèi)部與鋼中氧 直接反應，生成的脫氧產(chǎn)物上浮進入渣中的脫氧方法

15、稱為沉淀脫氧。 特點：脫氧反應在鋼液內(nèi)部進行，脫氧速度快。但生成的脫氧產(chǎn)物有可能難以完全上浮而成為鋼中非金屬夾雜。擴散脫氧:又叫間接脫氧.它是將粉狀的脫氧劑加到爐渣中，降低爐渣中的氧含量，使鋼 液中的氧向爐渣中擴散，從而達到降低鋼液中氧含量的一種脫氧方法。 特點：由于脫氧反應 在渣中進行,鋼液中的氧需要向渣中轉移,故脫氧速度慢，脫氧時間長.但脫氧產(chǎn)物在渣相內(nèi)形 成，不在鋼中生成非金屬夾雜物。真空脫氧是利用降低系統(tǒng)的壓力來降低鋼液中氧含量的脫氧方法.它只適用于脫氧產(chǎn)物 為氣體的脫氧反應如CO反應。 特點：脫氧產(chǎn)物為氣體，易于排除，不會對鋼造成非金 屬夾雜的污染,故這種脫氧方法的鋼液潔凈度高。但需

16、要有專門的真空設備。 組成。主要由熔化期、氧化期、還原期三期組成，俗稱老三期。熔化期的主要任務：將塊狀的固體爐料快速熔化、并加熱到氧化溫度；提前造渣，早期 去磷，減少鋼液吸氣與揮發(fā)。氧化期的主要任務：造渣脫磷到要求；脫碳至規(guī)格下限；去氣、去夾雜；提高鋼液溫度。還原期的主要任務：脫氧至要求；脫硫至一定值；調整鋼液成分，進行合金化；調整鋼 答：中間包、結晶器、二冷段（扇形段)、拉矯機、切割裝置、引錠桿中間包作用:穩(wěn)定鋼流，減少鋼流的靜壓力和對結晶器中坯殼的沖刷；均勻鋼水溫度，促進非金屬夾雜物上浮去除;多流連鑄機由中間包對鋼水進行分流;多爐連澆換包時起緩沖銜接 結晶器作用：使鋼水在結晶器內(nèi)形成所需的

17、斷面形狀，并凝固成一定厚度和強度的均勻二冷段(扇形段）作用:為噴水迅速冷卻鑄坯，并支持和導向鑄坯,使其能順利出坯。拉矯機作用:控制拉速，將鑄坯拉出結晶器；對鑄坯進行表面平整矯直。切割裝置:按定尺切割鑄坯。引錠桿作用：澆注開始時堵住結晶器的下口，鋼水凝固后,坯頭與引錠頭凝結在一起，通 過拉矯機將鑄坯從結晶器中引出。一、填空題1、冶金學按研究的領域分為提取冶金學（化學冶金學）和_；提取冶金過程按冶煉的金 篩分、冷卻及整粒處理. 答案 5、內(nèi)燃式熱風爐6、裝料 供氧 底部供氣 造渣 溫度及終點控制 脫氧及合金化 8、加熱 渣洗 攪拌 脫硫 脫氧 調整鋼液溫度 成分微調9、真空循環(huán)脫氣法10、中間包及

18、中間包車 扇形段(二冷段) 拉矯機二、判斷題 2、耐火材料在冶金中可用作高溫爐管，爐膛,容器，熱電偶保護管和絕緣管等.( ）3、用 CO 還原鐵氧化物，生成CO2的還原反應屬鐵氧化化物的間接還原。鐵氧化物的還原 是由高價氧化物逐級還原為低價氧化物的.( )4、生球的焙燒過程要經(jīng)歷干燥、預熱、焙燒、均熱和冷卻五個階段.( ） 答案 三、名詞解釋 答案1、熔煉：將處理好的礦石或其他原料，經(jīng)過高溫下的氧化還原反應，使金屬和雜質分離提 取粗金屬的過程.包括還原熔煉、造锍熔煉、氧化吹煉等。2、硬吹：氧槍槍位低或氧壓高時的供氧方式.3、連鑄結晶器:是用來對鋼水進行初步冷卻，形成具有一定厚度、形狀的坯殼的冷卻裝置。4、連鑄機臺數(shù):凡共用一個鋼包（盛鋼桶）或同時澆注幾根鑄坯的連鑄裝置，稱為一