鋼鐵冶金學(煉鐵部分)

鋼鐵冶金學（煉鐵部分）第一部分基本概念及定義1.高爐法：傳統(tǒng)的以焦炭為能源，與轉(zhuǎn)爐煉鋼相配合，組成高爐―轉(zhuǎn)爐―軋機流程，被稱為長流程，是目前的主要流程。2.非高爐法：泛指高爐以外，不以焦炭為能源，通常分成輕易還原成和熔融還原成，通常與電爐協(xié)調(diào)，共同組成輕易還原成或熔融還原成―電爐―軋機流程，被稱作長流程，就是目前的輔助流程。3.鋼鐵聯(lián)合企業(yè)：將鐵礦石在高爐內(nèi)冶煉成生鐵，用鐵水煉成鋼，再將鋼水鑄成鋼錠或連鑄坯，經(jīng)軋制等塑形變形方法加工成各種用途的鋼材。4.高爐有效率容積：由高爐出來鐵口中心線所在平面至大料鐘上升邊線下沿水平面之間的容積。5.鐵礦石：凡是在一定的技術(shù)條件下，能經(jīng)濟提取金屬鐵的巖石。6.富礦：一般含鐵品位超過理論含鐵量70%的礦，對于褐鐵礦、菱鐵礦及堿性脈石礦含鐵量可適當放寬。7.還原性能夠：礦石中鐵融合的氧被還原劑奪回的深淺程度。主要依賴于礦石的球狀程度、空隙及氣孔原產(chǎn)狀態(tài)。通常還原性不好，碳素燃料消耗量高。8.熔劑：由于高爐造渣的需要，入爐料中常需配加一定數(shù)量的助熔劑，該物質(zhì)就稱為熔劑。9.耐火度：抗炎高溫熔融性能的指標，用耐熱錐變形的溫度則表示，它表觀耐火材料的熱性質(zhì)，主要依賴于化學共同組成、雜質(zhì)數(shù)量和集中程度。實際采用溫度必須比耐火度高。10.荷重軟化點：在施加一定壓力并以一定升溫速度加熱時，當耐火材料塌毀時的溫度。它表征耐火材料的機械特性，耐火材料的實際使用溫度不得超過荷重軟化點。11.耐急冷急熱性（抗熱震性）：就是所指在溫度急劇變化條件下，不脫落、不碎裂的性能。12.抗蠕變性能：荷重工作溫度下，形變率。13.抗渣性：在使用過程中抵御渣化的能力。14.高爐有效率容積利用系數(shù)（噸/米日）=合格生鐵約合產(chǎn)量/（有效率容積×規(guī)定工作日）。15.入爐焦比：干焦耗用量/合格生鐵產(chǎn)量（kg/t），一般250~550kg/t。16.冶煉強度：干焦耗用量/（有效容積×實際工作日），t/m3h。17.高爐壽命有兩種表示方法，一種是指兩代高爐大修之間高爐實際運行的時間，即不計計劃中進行的中小修而造成的休風以及封爐時間。一般5年以下為低壽命，5~10年為中等，10年以上為長壽。另一種是指每立方米爐容在一代爐齡期內(nèi)的累計產(chǎn)鐵量。一般3000t/m3以下為低壽命，3000~5000t/m3為中等，5000t/m3以上為長壽。8.鼓風動能：指鼓風消除風口區(qū)的各種阻力向爐缸中心反射的能力。19.理論冷卻溫度：在與環(huán)境邊界層的條件下，所有由燃料和鼓風帶進的顯熱及碳素冷卻釋出的化學熱，全部托付給冷卻產(chǎn)物――爐缸煤氣，這時煤氣達至的溫度，稱作理論冷卻溫度。我國的理論冷卻溫度在2050~2150℃。20.爐渣堿度：爐渣中堿性氧化物與酸性氧化物的比值，用符號r表示。21.熔融性：指爐渣熔融的深淺程度，通常用熔融溫度及熔融性溫度去則表示。22.熔化溫度：熔化溫度過高，過分難熔，在爐內(nèi)只能呈半熔融、半流動的狀態(tài)，將造成爐料“難行”,渣鐵難以分離；熔化溫度過低，難以繼續(xù)提高爐缸溫度，加之feo直接還原大量吸熱，將引起爐涼，會使脫硫能力減弱，最終導致焦比升高。23.熔融性溫度：熔融性溫度低，渣構(gòu)成的較晚，硬熔帶高，有助于提升爐缸溫度；熔融性溫度過低，將引發(fā)粘度增高，流動性變差。并使高爐無法正常生產(chǎn)。實際高爐的熔融性溫度常在1250－1350℃。24.粘度：就是指流體流動過程中，內(nèi)部相連各層間出現(xiàn)相對運動時內(nèi)摩擦力大小的量度，與流動性互為倒數(shù)。25.初渣:指在高爐的適當溫度區(qū)域（軟熔帶）剛開始出現(xiàn)的液相爐渣。26.中間渣:指處在凝結(jié)過程中成分、溫度在不斷變化的液相爐渣。27.終渣:指已經(jīng)下發(fā)爐缸，并周期性地從爐內(nèi)排泄地液相爐渣。28.上部調(diào)節(jié)：通過挑選裝料制度，以掌控煤氣流原產(chǎn)的一系列操作方式措施。29.裝料順序：是指一批料中礦石和焦炭進入高爐的順序。30.熱制度：指爐內(nèi)的熱狀態(tài)（溫度和溫度原產(chǎn)－由熱平衡確認）。實質(zhì)上就是多種操作方式制度的綜合結(jié)果，主要由產(chǎn)品及爐渣的溫度和成份彰顯。31.正裝：一批料中礦石在先，焦炭在后。32.倒裝：一批料中焦炭在先，礦石在后。33.同裝：一批料中礦石和焦炭只上開一次大鐘，同時放入爐內(nèi)。34.灌裝：礦石和焦炭分離兩次浸出。35.混用上裝：一批料中前后都存有焦炭。36.置換比：噴吹1kg(或1m3)燃料能替換多少焦炭，一般為0.8。37.噴吹量：噴入高爐的燃料量。38.富氧鼓風：就是往高爐鼓風中重新加入工業(yè)氧，并使鼓風含氧量少于大氣含氧量。39.動量傳輸：具有一定運動速度的流體分子在運動過程中，由于與其他分子發(fā)生碰撞、摩擦或位置的交換，在與流動方向上發(fā)生了動量傳遞下現(xiàn)象。40.傳輸現(xiàn)象：同一物質(zhì)或相同介質(zhì)間，由于存有速度差、溫度差或濃度差而出現(xiàn)的動量、熱量和質(zhì)量傳達的不能可逆過程。41.附壁效應：靠爐墻處，由于ε實際較大，且通道較為光滑，氣體易通過，即所謂“附壁效應”。42.水當量：單位時間內(nèi)爐料和爐內(nèi)氣流溫度變化1℃時，所稀釋或釋出的熱量。常用煉鋼單位生鐵的爐料和煤氣流做為來衡量水當量的基準。第二部分填空題1.傳統(tǒng)的高爐法煉鐵以焦炭為能源，非高爐法通常分成輕易還原成和熔融還原成。2.鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中的煉鐵生產(chǎn)的主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)有原料處理、煉鐵、煉鋼、軋鋼、能源供應、交通運輸?shù)取?.鋼含碳量大于2.11%，生鐵含碳量大于2.11%，熟鐵含碳量大于0.02%。4.由高爐出鐵口中心線所在平面到大料鐘下降位置下沿水平面之間的容積稱為高爐有效容積。目前我國最大的高爐是上海寶山鋼鐵總廠的1號高爐，容積為4063m3，國外已有5000m3以上的巨型高爐。5.現(xiàn)代高爐內(nèi)型通常由爐缸、爐腹、爐腰、爐身、爐喉五段共同組成。6.高爐煉鐵過程主要由以下設(shè)備系統(tǒng)形成：供料系統(tǒng)，制冷系統(tǒng)，除塵系統(tǒng)，渣鐵處置系統(tǒng)，燃料DAT160系統(tǒng)。7.高爐煉鐵過程，爐內(nèi)各區(qū)域可以分為固體爐料區(qū)、軟熔區(qū)、疏松焦炭區(qū)、壓實焦炭區(qū)、渣鐵貯存區(qū)和風口焦炭循環(huán)區(qū)六個區(qū)。（儲存？）8.高爐煉鐵過程中，焦炭的促進作用存有：提供更多熱量，提振氣流管道（焦窗促進作用），還原劑促進作用。9.高爐采用的含鐵原料主要就是鐵礦石和其他二次含鐵原料。10.地殼中鐵元素含量居第四位，約4.2%，由于以富集狀態(tài)存在，故有開采價值，但不存在單質(zhì)鐵，通常是以氧化物、硫化物形式存在。高爐冶煉1噸生鐵，約需1.6~1.8噸鐵礦石。11.常見的三種鐵礦石：赤鐵礦、磁鐵礦、褐鐵礦。12.其他含鐵原料包含：高爐塵、煉鋼塵、軋鋼皮、硫酸渣。13.含鐵原料的含fe品位越高，越有助于減少焦比和提高產(chǎn)量。tfe增高1%，焦比減少2%，產(chǎn)量提升3%。14.低溫還原粉化率的測定方法有靜態(tài)法和動態(tài)法兩種。15.天然礦石ri<60%，球團礦ri=60~70%，燒結(jié)礦ri=65~75%。16.含鐵原料的脈石成分包含：sio2、al2o3、cao和mgo等。17.燒結(jié)礦軟化開始溫度較高，軟化區(qū)間較窄；球團礦軟化開始溫度較低，軟化區(qū)間較寬。18.熔劑的分類有：堿性熔劑（石灰石、白云石），酸性熔劑（石英），中性熔劑（鐵礬土），特殊熔劑（螢石、均熱爐渣）。19.高爐期望焦炭反應性必須大一些。影響反應性的因素存有：焦炭的粒度、比表面積，堿金屬、鐵、釩等的催化作用。20.噴吹燃料的種類有：固體燃料，氣體燃料，液體燃料。21.噴吹燃料中，固體燃料為煤（80~230kg/t）。22.DAT160燃料中，氣體燃料包含：天然氣，石油氣，焦爐和高爐煤氣，煉鋼煤氣，發(fā)生爐煤氣。23.DAT160燃料中，液體燃料包含：重油，柴油，焦油。24.耐火材料按化學特性分類：a.酸性耐火材料，以sio2質(zhì)居多；b.中性耐火材料，以al2o3、cr2o3和c質(zhì)等居多；c.堿性耐火材料，以cao、mgo質(zhì)居多。25.耐火材料按耐火度分類：a.普通耐火材料，1580~1770℃；b.高級耐火材料，1770~2000℃；c.特定耐火材料，>2000℃。26.抗高溫熔化性能的指標是耐火度，用耐火