北科冶金習(xí)題003

1、北京科技大學(xué) 2007-2008 學(xué)年 第 二 學(xué)期 鋼鐵冶金學(xué)，煉鋼學(xué)部分 A 試卷答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一、選擇題，請(qǐng)將正確的答案在（）內(nèi)畫V。1、鋼的可加工性能優(yōu)于生鐵，主要是因?yàn)椋?、鐵水脫硫預(yù)處理用主要脫硫劑是（ A3、轉(zhuǎn)爐雙渣冶煉是（ C）。4、一般說來每氧化 1C 可使鋼水升溫（5、直接 （沉淀）脫氧指的是 （ A ）6、轉(zhuǎn)爐煤氣回收量一般為（ A ）左右。7、轉(zhuǎn)爐和電爐煉鋼終渣刀 FeO含量（單選題，每題 0.5 分，共 20 分）D ）。）。D ）左右。般控制在（C）。8、 電爐煉鋼供電系統(tǒng)的電抗器的主要作用是（C ）。9、 轉(zhuǎn)爐煉鋼前期熔池溫度低有利于（ D ） 反應(yīng)。10、 煉鋼

2、過程直接氧化是指（ B ）。）。），因而可以加快渣鐵間反應(yīng)。11、 氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼過程鐵液升溫所需熱源主要來自（C12、 氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼中所謂“火點(diǎn)”區(qū)是指（ D ）。13、 氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼過程發(fā)生的乳化、泡沫可以（A14、 氧氣煉鋼爐渣中以下鐵氧化物哪種最穩(wěn)定（C ）。15、氧氣煉鋼過程鐵液中雜質(zhì)組元氧化以間接氧化為主，主要是因?yàn)椋ˋ ）。16、 氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼脫碳反應(yīng)的限制性環(huán)節(jié)有可能是（ C ）。17、以下措施中， （ B ）可以加快脫碳反應(yīng)。18、通過以下哪種措施 （ A ）可以降低爐渣中 P2O5 的活度系數(shù)。）反應(yīng)。）脫氧能力最強(qiáng)？D ）。19、 降低爐渣氧化鐵含量有利于（C20、（ B

3、）有利于脫硫反應(yīng)進(jìn)行。21、以下脫氧元素中，哪一個(gè)（C22、鋼中內(nèi)生類非金屬夾雜物主要來自（23、 隨著鐵水預(yù)處理和鋼水爐外精煉廣泛采用，氧氣煉鋼轉(zhuǎn)爐逐漸演變?yōu)椋ˋ ）。24、超高功率電爐的功率級(jí)別為 （ D ）。25、電爐爐壁氧燃槍的主要作用為 （ D ） 。26、常規(guī) LF 精煉爐具有（ D ）功能27、 具有加熱功能的爐外精煉裝置為（ B ）。28、軸承鋼的精煉一般采用 （ B ）。29、 鐵水脫硫預(yù)處理采用的金屬脫硫劑為（ B ）。30、 電爐煉鋼的熱量來源主要為（D ）。31、VD 爐具有（ A ）功能。32、AOD 精煉爐主要用于冶煉（ D ）。33、 復(fù)合脫氧能夠得到更好的脫氧效

4、果，主要是因?yàn)椋― ）。34、 脫氧反應(yīng)包括化學(xué)反應(yīng)、脫氧產(chǎn)物形核、脫氧產(chǎn)物長大和（ A ）四個(gè)階段。35、脫氧產(chǎn)物與鋼液間界面張力大有利于 （ B ）36、提高爐渣堿度可以 （ B ）37、氧氣煉鋼過程脫碳反應(yīng)生成的 CO 氣體有利于（ A ）38、 提高鋼水精煉脫硫率的條件是（B ）39、轉(zhuǎn)爐采用未燃法煤氣回收的煙氣中 CO 含量一般為（ B ）。40、 鋼渣間化學(xué)反應(yīng)的平衡程度隨 （ D）而提高。二、判斷下列說法是否正確（每題 1 分，共 20 分）1對(duì) ； 2 錯(cuò)；3 錯(cuò)； 4錯(cuò)；5對(duì)；6對(duì)；7錯(cuò)；8 對(duì)；9對(duì)；10對(duì)； 11錯(cuò)； 12錯(cuò)； 13對(duì)； 14 對(duì)；15 對(duì)； 16錯(cuò)； 1

5、7錯(cuò)； 18 對(duì)； 19錯(cuò)； 20錯(cuò)。三、簡(jiǎn)答題 （每題 3 分，共 42 分）1、工業(yè)中常用的鐵水脫硫劑有哪些？（答錯(cuò)1 個(gè)扣 1 分）答： CaC2， Mg ， CaO，Na2O 2、有利于脫磷反應(yīng)的工藝條件？（答錯(cuò) 答：有利于脫磷反應(yīng)的工藝條件主要為： 渣量， 4） 降低冶煉溫度。 3、常用的脫氧方法有哪些？ 答：沉淀脫氧、擴(kuò)散脫氧、真空脫氧（1 個(gè)扣 1 分）1）提高爐渣堿度， 2） 增加爐渣氧化鐵含量，1X 3 分）3）增加4、電爐煉鋼為什么要造泡沫渣，如何造好泡沫渣？答：泡沫渣的作用：（0.5 X 3點(diǎn)=1.5分，答3個(gè)算對(duì)）1. 采用長弧泡沫渣操作可以增加電爐輸入功率，提高功率因

6、數(shù)及熱效率；2. 降低電爐冶煉電耗，縮短了冶煉時(shí)間； 3. 減少了電弧熱輻射對(duì)爐壁及爐蓋的熱損失；4. 泡沫渣有利于爐內(nèi)化學(xué)反應(yīng)，特別有利于脫P(yáng)、C 及去氣（ N、 H）如何造好泡沫渣？ （0.5X 3點(diǎn)=1.5分，答3個(gè)算對(duì)）1） 合適（加大）吹氧量。2）保證熔池有一定含碳量。有一定的粘度、表面張力。3）合適的FeO、堿度。4）合適熔池溫度及合適的渣量。5、鐵水“三脫”預(yù)處理工藝？（1 X 3分）鐵水“三脫” 預(yù)處理是指鐵水兌入煉鋼爐之前進(jìn)行的處理。 普通鐵水預(yù)處理包括： 鐵水 脫硫、鐵水脫硅和鐵水脫磷。6 、鋼中非金屬夾雜物的主要危害？ 答：鑄坯缺陷：表面夾渣；裂紋； （ 1 分） 鋼材缺

7、陷：熱軋鋼板 （夾渣、翹皮、分層、超聲波檢查不合等）；冷軋鋼板 （裂紋、灰白線帶、起皮、鼓包等） ；（ 1 分）鋼材性能：加工性能 （沖壓、拉絲、各向異性等） ；機(jī)械性能 （延性、 韌性、抗疲勞破壞性能等） ；耐腐蝕性能、焊接性能、抗 HIC 性能等。（ 1 分）7、 煉鋼爐渣有哪些主要作用？（ 1 X 3分）答：煉鋼爐渣的主要作用包括： （1）脫除磷、硫， （2）向金屬熔池傳氧， （3）減少爐襯侵蝕 等。8、 什么是轉(zhuǎn)爐的靜態(tài)模型控制？（答3個(gè)算全對(duì)， 1X3）（ 1 ）靜態(tài)控制是動(dòng)態(tài)控制的基礎(chǔ)，依靠物料平衡和熱量平衡；（2）先確定出終點(diǎn)的目標(biāo)成份和溫度及出鋼量，并選擇適當(dāng)?shù)牟僮鳁l件，進(jìn)行裝

8、入量的計(jì) 算；（3）確定物料收支和熱收支的關(guān)系輸入計(jì)算機(jī)；（4）可計(jì)算需要的氧氣量，從所需的氧量可計(jì)算出所需要的冶煉時(shí)間。9、 脫碳過程一般分為哪幾個(gè)階段？（1X 3分）答：（1）脫Si、脫Mn控制階段，脫碳速度隨溫度升高而升高；（2）脫碳階段，脫碳由供氧量決定大小（ 3）脫碳速度由鋼中碳的傳質(zhì)決定。10、什么是轉(zhuǎn)爐的副槍檢測(cè)控制技術(shù)？答： 在吹煉接近終點(diǎn)時(shí)（供 O2 量 85左右），插入副槍測(cè)定熔池 C 和溫度（ 1.5 分）， 校正靜態(tài)模型的計(jì)算誤差并計(jì)算達(dá)到終點(diǎn)所需的供 O2 量或冷卻劑加入量（ 1.5 分）。11、高阻抗電弧爐有何特點(diǎn)？ 答：提高功率因數(shù)，減輕對(duì)電網(wǎng)干擾 （1.5 分）

9、; 利用泡沫渣埋弧操作、提高變壓器供電電壓水 平，降低電極消耗 （1.5 分）12、煉鋼對(duì)廢鋼的要求主要有哪些？（答錯(cuò)1 個(gè)扣 1 分）答：（1）不允許有有色金屬。 （ 2）不允許有封閉器皿、易爆炸物。 （3）入爐的鋼鐵料塊度要13、 CONSTEEL 電爐的冶金特點(diǎn)是什么？（1）電弧非常平穩(wěn)，閃爍、諧波和噪音很低 不必周期性加料，熱損失和排放大大減少 14、RH 精煉鋼水能夠循環(huán)流動(dòng)的原因？（1）當(dāng)兩個(gè)插入管插入鋼液一定深度后，合適，不能太大。 （ 4）廢鋼要干燥 （答 3個(gè)算對(duì) ）;（2） 過程連續(xù)進(jìn)行，非通電操作時(shí)間減至最少;（3）;（4） 便于穩(wěn)定控制生產(chǎn)過程和產(chǎn)品質(zhì)量啟動(dòng)真空泵， 真

10、空室被抽成真空。 由于真空室內(nèi)外壓力差，鋼液從兩個(gè)插入管上升到與壓差相等的高度，即循環(huán)高度B。（ 1 分）2）與此同時(shí)，上升管輸入驅(qū)動(dòng)氣體（氬氣及其他惰性氣體、反應(yīng)氣體） ，驅(qū)動(dòng)氣體由于受 熱膨脹以及壓力由 P1 降到 P2 而引起等溫膨脹，即上升管內(nèi)鋼液與氣體混合物密度降低，而驅(qū)動(dòng)鋼液上升像噴泵一樣涌入真空室內(nèi)，使真空室內(nèi)的平衡狀態(tài)受到破壞。（1 分）（3）為了保持平衡，一部分鋼液從下降管回到鋼包中，就這樣鋼水受壓差和驅(qū)出氣體的作用不斷地從上升管涌入真空室內(nèi)，并經(jīng)下降管回到鋼包內(nèi)，周而復(fù)始，實(shí)現(xiàn)鋼液循環(huán)。（1分） 四、論述題 （共 9 分）1 、（ 4 分）答：硅高， 增加渣量， 需多加石灰

11、提高爐渣堿度， 影響前期脫磷， 影響爐齡， 增加氧氣消耗， 降低金屬收得率（ 2 分）。 硅低，渣量少，石灰用量少，氧氣消耗低，金屬收得率提高（2分）。2、（ 5 分）答：（ 1 ）夾雜顆粒大小對(duì)夾雜物的去除有主要影響， 去除速度與顆粒半徑的平方成正比。 （ 1 分）（2） 如顆粒大小為1um, 10um （也可其它顆粒大?。┑娜コ俣扔?jì)算，得出正確的去除時(shí)間（2X 1.5分）：女口 1:夾雜物半徑為 0.00001m時(shí)的上浮速度為：v = 2 X 9.8X （7000 4000） X 0.000012/9/0.005 = 0.000131 m/s上浮1所需要的時(shí)間為：t = 1/0.0001

12、31 = 7634 s= 127 min如 2：夾雜物半徑為 0.0001m 時(shí)的上浮速度為：v=2X9.8X（70004000）X0.00012/9/0.005=0.0131 m/s上浮 1 所需要的時(shí)間為： t= 1/0.0131=76.34 s=1.27 min。（3） 說明鋼包內(nèi)吹氬時(shí)間對(duì)夾雜物去除的影響（1 分）。五、計(jì)算題（共 9 分）1、已知 150 噸轉(zhuǎn)爐的鐵水及鋼水成分， （略）計(jì)算噸鋼理論耗氧量 （ Nm3/t ）及總耗氧量 （Nm3）?（ 5 分）答： 轉(zhuǎn)爐容量為 150 噸時(shí)，爐渣量為 ： 150X8= 9 噸（ 0.5分）鐵損耗氧量 9X 12%X 16/（16 +

13、56）= 0.240 噸（0.5 分）Cf CO 耗氧量Cf CO2耗氧量 Sif SiO2耗氧量 MnfMnO耗氧量Pf P2O5耗氧量S 1/3 被氣化為 SO2,150X 件30%-0.12%） X 90% X 16/12=7.524 噸（0.5 分） 150X 件30%-0.12%） X 10%X 32/12=1.672 噸（0.5 分） 150X 0.6%X 32/28=1.028 噸（ 0.5 分）150X（0.2%0.15%）X 16/55=0.065 噸（0.5分）150 X （0.13%-0.02%） X （16 X 5）/（31 X 2）=0.213 噸（0.5 分）2/3與CaO反應(yīng)生成CaS進(jìn)入渣中，則S不耗氧。（0.5分）總耗氧量=0.24+7.524+1.672+1.028+0.065+0.213 = 10.742 噸/1.429= 7517.145Nm3 （ 0.5 分） 噸鋼耗氧量= 5847/150=50.11Nm3/t （0.5分）2 冶煉 40Cr