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、1. 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。答：用堿性爐渣進行脫磷的反應為：在渣 -金界面 3(CaO)+2P+5O = (3CaO P2O5) Go=-1487150+636.40T J/mol3 (CaO)+2 P +5( FeO) = (3CaO P2O5) +5Fe Go=-882150+374.40TJ/mol 在渣-金-氣界面3 (CaO) +2 P +5/2O2= (3CaO P2O5)Go=-2069940+620.94T J/mol 提高爐渣脫 P 能力的措施： 1) 溫度：脫 磷反應是一個較強的放熱反應。低溫有利脫磷。 2) 合適爐渣的堿

2、度：一 般煉鋼爐渣的終渣堿度控制在2.53.5為宜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)，從而提高脫磷效果。但是，爐渣中的FeO對脫磷有雙重影響，當(FeO)=12%18%時， 爐渣的脫磷能力最強。4)金屬液成分：鐵液中C、Si、O、N、S的存在，可使fP增加。但有的元素氧化產(chǎn)物對爐渣的物理化學性質(zhì)產(chǎn)生影響。如Si 雖然能增加fP,但其氧化產(chǎn)物(SiO2)影響到爐渣堿度，反而不利于脫磷。Mn 對fP影響不大，但其氧化產(chǎn)物(MnO)有助于石灰溶解，幫助化渣，從而促進 脫磷。5) 通過增加造渣量：增加渣量可以降低鋼水中的磷含量，從而提高脫磷效果2. 傳統(tǒng)的

3、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？ 答：傳統(tǒng)的氧化法冶煉工藝操作過程包括：補爐、裝料、熔化、氧化、還原 與出鋼六個階段組成。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(diào)整鋼液成分，進行合金化；調(diào)整鋼 液溫度。3. 以高爐為中心，圖示出高爐煉鐵生產(chǎn)中的原料及其來源和各產(chǎn)品的去向。4. 為

4、什么要選礦？選礦生產(chǎn)工藝過程分為幾個階段？各起什么作用？選礦方 法有哪些？如何選用？衡量選礦效果有哪些技術(shù)經(jīng)濟指標？5. 煉鋼脫氧的方法有哪幾種，它們有什么特點？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

5、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(zhuǎn)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 C-O 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。但需要 有專門的真空設備。6. 風口前燃料燃燒有何重要的意義？高爐內(nèi)燃燒反應的特點是什么？寫出風 口前焦炭燃燒的化學反應式。什么是回旋區(qū)和燃燒帶？（2）風口前焦碳燃燒的作用：為高爐冶煉過程提供主要熱源；為還原反應提供 CO、

6、H2 等還原劑；為爐料下降提供必要的空間?；匦齾^(qū)：風口前產(chǎn)生焦炭和煤氣流回旋運動的區(qū)域稱為回旋區(qū)。 回旋區(qū)和中間層組成焦 炭在爐缸內(nèi)進行燃燒反應的區(qū)域稱為燃燒帶。7. 高爐造渣的作用是什么？寫出有爐渣脫硫反應的化學方程式 （分子式或離子 式），并討論影響脫硫的因素。答： （1）高爐爐渣的作用有：1）、分離渣鐵，具有良好的流動性，能順利排出爐外。 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(diào)整生鐵成分，保證生鐵質(zhì)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)。（2）爐渣脫硫反應為： FeS+ （CaO）

7、+C=（CaS）+Fe+CO+141055kJ（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，有利于擴散過程 進行，加速FeO的還原，提高脫硫速度 3）低FeO:可使鐵中FeS易轉(zhuǎn) 入渣中，高爐是強還原氣氛，且鐵水中 C、 Si高，有利于脫 硫。4）合 適的 MgO、 MnO 含量: MgO 是近似于 CaO 的堿性氧化物，渣中 MgO 含 量增加，有 利于下列脫硫反應進行。8. 氧對鋼材質(zhì)量有什么影響？請說出常用的脫氧方法有哪些？答:（1）氧對鋼材性能的

8、影響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(zhuǎn)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。5）當FeO與其它夾雜形成低熔點的復合化合物而聚集在晶界上時， 也可能造成鋼的熱脆。 （2）脫氧的方法有: l） 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稱為沉淀脫 氧。2）擴散脫氧：又叫間接脫氧。它是將粉狀的脫氧劑如 C粉、Fe-S

9、i粉、CaSi粉、Al粉加到爐渣中，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。 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 C-O 反應。9. 轉(zhuǎn)爐煉鋼的基本任務是什么？其中影響鋼液脫碳的因素有哪些？答：（1）煉鋼的基本任務 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 種要求的合金成分。 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