鋼鐵冶金學(xué)B卷-含答案

第7頁共7頁一、單選題1.一般把實際含鐵量占理論含鐵量以上的礦石稱為富礦。（）A．50％B．60％C．70％D．80％答案：C2.下列高爐物料還原有易到難的排列順序正確的是（）A．球團礦,燒結(jié)礦,褐鐵礦B．褐鐵礦,赤鐵礦,磁鐵礦C．燒結(jié)礦,球團礦,褐鐵礦D．褐鐵礦,磁鐵礦,赤鐵礦答案：B3.球團礦具有含鐵分高、還原性好、和便于運輸、貯存等優(yōu)點。（）A．產(chǎn)量高B．粉末少C．粒度均勻D．焦比低答案：C4.下列物質(zhì)中，可做洗爐劑的是（）A.石灰石B.白云石C.硅石D.螢石答案：D5.高爐冶煉條件下，下列氧化物最易還原的是（）A.CaOB.SiO2C.FeOD.Fe3O4答案：C6.煤粉噴入高爐可代替焦碳的作用。（）A.料柱骨架、滲碳劑B.發(fā)熱劑、還原劑C.發(fā)熱劑、還原劑、滲碳劑D.發(fā)熱劑、還原劑、料柱骨架答案：C7.爐缸煤氣的最終主要成分為（）A.H2、N2B.CO、CO2、N2C.CO2、H2、N2D.CO、H2、N2答案：D8.影響爐渣黏度的主要因素是（）A.堿度B.爐渣成分C.溫度D.渣溝長度答案：C9.煉鐵的主要產(chǎn)品有（）A.生鐵B.爐渣C.生鐵、爐渣D.煤氣答案：A10.下列選項中不是高爐煤氣組成成分的是（）A.CH4B.CO和CO2C.N2D.H2答案：A11.脫氧元素的脫氧能力順序為（）A.Si<Mn<AlB.A1<Si<MnC.Mn＜Si<A1D.Mn＜Al<Si答案：C12.氫在鋼中使鋼產(chǎn)生（）A.時效敏感性B.藍脆C.白點D.冷脆答案：C13.不是鋼包吹氬的目的是（）A.均勻鋼水溫度B.均勻鋼水成份C.促進夾雜物上浮D.降低鋼水氧活度答案：D14.現(xiàn)代煉鋼中，應(yīng)用最廣泛的脫氧方法是（）A.擴散脫氧B.真空脫氧C.沉淀脫氧D.復(fù)合脫氧答案：D15.濺渣護爐主要是在轉(zhuǎn)爐出完鋼后調(diào)整終渣成分，利用含量達到飽和或過飽和的終點渣，通過高壓氮氣的吹濺在爐襯表面形成高熔點的濺渣層。（）A.CaOB.FeOC.MgOD.SiO2答案：C16.轉(zhuǎn)爐出鋼加鋁在鋼水中起到作用。（）A.脫氧B.去夾雜C.脫碳D.脫氮答案：A17.產(chǎn)生氧槍粘鋼的原因是（）A.槍位高產(chǎn)生噴濺B.冶煉前期爐溫低，槍位高C.化渣不良，出現(xiàn)金屬噴濺D.槍位低，產(chǎn)量噴濺答案：C18.氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼操作中，石灰的冷卻效應(yīng)于廢鋼。（）A.大B.小C.無法比較D.相當答案：B19.鋼中的氮使鋼產(chǎn)生（）A.時效硬化B.熱脆C.冷脆D.氫脆答案：A20.鋼中有硫一般說來是不希望有的，但鋼中有硫卻可提高鋼的（）A.強度B.硬度C.易切削性D.塑性答案：C二、判斷題1．H2比CO的擴散能力強。（對）2．高爐冶煉過程中，入爐料中所含水分對冶煉過程及燃料比不產(chǎn)生明顯影響，僅對爐頂溫度有降低作用。（錯）3．提高冶煉強度必將導(dǎo)致高爐焦比的升高。（錯）4．高爐冶煉過程的能量主要來自焦炭、噴吹燃料和鼓風(fēng)。（對）5．磷是生鐵的有害元素，因此在高爐煉鐵過程中要選擇合理的操作制度以降低生鐵含磷量。（錯）6.脫S的基本條件是高FeO、低CaO、高溫。（錯）7.鋼中增加Mn可減少鋼中S的危害。（對）8.氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐中氧的傳遞方式一般有直接傳氧和間接傳氧兩種方式。（對）9.真空處理裝置的主要功能是真空脫氣【N、H、O】，去夾雜、升溫、自然脫碳和強制脫碳、成份微調(diào)。（對）10.LF法是將電弧埋在高堿性合成渣的熔渣內(nèi)進行加熱，配以底吹氬在還原性氣氛下進行精煉的一種方法。（對）11.螢石是一種強洗爐劑，是因為CaF2能顯著降低爐渣熔化溫度和粘度。(對)12．錳是生鐵的有害元素，因此在高爐煉鐵過程中要選擇合理的操作制度以降低生鐵含錳量。（錯）13．降低爐溫和爐渣堿度有利于排堿。（錯）14．當溫度高于810℃時，CO+H2O=CO2+H2向右進行，只有此溫度區(qū)域H2的利用率高于CO的利用率。（錯）15．鐵礦石的還原性是指礦石被還原氣體CO和H2還原的難易程度。（對）三、問答題1、什么是爐渣“返干”？爐渣“返干”的原因？答案：轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝中一種現(xiàn)象，指在轉(zhuǎn)爐煉鋼吹煉過程中，因氧壓高，槍位過低，尤其是在碳氧化激烈的中期，（TFe）含量低導(dǎo)致熔渣中2CaO.SiO2、MgO等高熔點的物質(zhì)析出，爐渣變稠，不能覆蓋金屬液面，稱作爐渣返干；返干一般在冶煉中期（碳氧化期）的后半階段發(fā)生，是化渣不良的一種特殊表現(xiàn)形式；返干火焰特征：直竄、硬直，火焰不出煙罩；同時由于“返干”爐渣結(jié)塊成團未能化好，氧流沖擊到未化的爐渣上面會發(fā)出刺耳的怪聲；有時還可看到有金屬顆粒噴出；在正常的吹煉過程中，總會產(chǎn)生程度不重的返干現(xiàn)象，隨著冶煉的進行一般是可以消除的。如果操作不當造成嚴重的返干現(xiàn)象，嚴重影響熔池中的反應(yīng)和成渣；極大降低去硫、去磷效果。返干產(chǎn)生的原因：吹煉中期：爐渣成黏稠，團結(jié)塊，氣泡膜就變脆而破裂，出現(xiàn)了所謂的返干現(xiàn)象。因此返干預(yù)防措施：在冶煉過程中嚴格遵守工藝操作規(guī)程（特別是槍位操作和造渣操作），在冶煉中期要保持渣中有適當?shù)暮浚A(yù)防爐渣過黏、結(jié)塊而產(chǎn)生返干。在冶煉過程中要密切注意火焰的變化，當有返干趨勢時，要及時適當提高槍位或加入適量的氧化鐵皮以增加含量，促使迅速化渣，改善爐渣狀況，預(yù)防“返干”的產(chǎn)生：采用音頻化渣儀對返干進行有效的預(yù)報并采取措施，預(yù)防“返干”的產(chǎn)生。如果在轉(zhuǎn)爐冶煉過程中操作不當，產(chǎn)生嚴重返干，可采取以下措施來消除：補加一定量的氧化鐵皮，鐵皮中含量在90%以上，加入后能迅速增加(FeO)含量；適當提高槍位，提高槍位后由于接觸熔池液面的氧氣流股動能減少，沖擊深度小、傳入熔池內(nèi)的氧氣量明顯減少，致使熔池內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速度減慢，（FeO）的消耗速度減小得比較明顯，因此，量由于積累而增加。同時提高槍位使沖擊面積相對擴大，也使量增加；在提高槍位的同時還可以適當調(diào)低吹煉氧壓；延長吹煉時間，降低脫碳速度，同樣可以促使量增加，達到消除返干的目的。2、焦炭在高爐生產(chǎn)中起什么作用？高爐冶煉過程對焦炭質(zhì)量提出什么要求？答案：焦炭的作用：①燃料。焦炭在風(fēng)口前與鼓風(fēng)中的氧反應(yīng)燃燒，放出熱量。②還原劑。焦炭中所含的固定碳以及焦炭燃燒產(chǎn)生的CO是鐵及其他氧化物進行還原的還原劑；③料柱骨架。在高爐冶煉條件下，焦炭既不融化也不軟化，能起到支撐料柱、維護爐內(nèi)透氣性的骨架作用；④滲碳反應(yīng)的碳源。高爐冶煉對焦炭的要求：碳含量高，灰分含量低；有害雜質(zhì)少；成分穩(wěn)定，揮發(fā)分含量適中，含水率低且穩(wěn)定，強度高，焦炭均勻，焦炭高溫性能好。3、分析高爐冶煉過程中，用CO、H2還原鐵氧化物的特點。答案：特點：①用CO還原，除Fe3O4→FeO外，均為放熱反應(yīng)，用H2還原，全部曲線向下傾斜，均為吸熱反應(yīng)；②低于810℃時，CO的還原能力大于H2的還原能力；③高于810℃時，H2的還原能力大于CO的還原能力；④對CO還原，F(xiàn)eO→Fe線位置最高，故FeO→Fe最難還原⑤對H2還原，F(xiàn)e3O4→Fe線位置最高，故Fe3O4→Fe最難還原；⑥H2分子量小，粘度低，易擴散，故其還原的動力學(xué)條件較好。4、降低轉(zhuǎn)爐終點鋼水中磷含量的措施有哪些？答案：①減少原料含磷量：（1）鐵水預(yù)處理脫磷：寶鋼魚雷罐車內(nèi)脫磷，曹妃甸設(shè)立專門脫磷轉(zhuǎn)爐等。（2）優(yōu)選合金料：用MnSi合金代替高爐錳鐵。②優(yōu)化脫磷工藝：（1）使用活性石灰：提高化渣速度和堿度。（2）采用軟吹工藝：提高槍位，增加％FeO；（3）保持前期溫度均勻上升，降低熔池溫度。（4）增加渣量：提高鐵水中％Si；（5）增加熔池攪拌：提高轉(zhuǎn)爐后期的底吹量。③減少回磷：回磷：爐渣中磷酸鹽被還原，P從爐渣中又重新回到鋼水內(nèi)，多發(fā)生在鋼包內(nèi)。終渣中含P很高，出鋼時部分終渣進入鋼包。在脫氧合金化時，造成鋼水回磷：爐渣被還原，[O]和（FeO）降低，破壞鋼渣平衡，被還原；用Si脫氧后生成的SiO2，鋼包內(nèi)頂渣的堿度降低。減少回磷的工藝措施：（1）擋渣出鋼：轉(zhuǎn)爐采用擋渣工藝減少出鋼時下渣。（2）稠化爐渣：出鋼時在鋼包內(nèi)加入石灰，提高鋼包渣堿度增加P在爐渣中的穩(wěn)定性；同時，稠化爐渣降低鋼渣反應(yīng)速度。（3）轉(zhuǎn)爐爐內(nèi)：①保爐渣持適當FeO，避免“返干”；②降低溫度；③避免FeO過高，保持CaO含量；④避免氧化渣下爐內(nèi)預(yù)脫氧。5、簡述中間包在冶金過程中的作用。答案：①改善鋼水流動條件。分流、防止短路流動、減少死區(qū)，改進流線方向，增加鋼水的停留時間；②凈化功能。清楚鋼水再次污染的來源，防止二次氧化、減少耐材侵蝕、減少鋼包渣的卷入以及渣中不穩(wěn)定氧化物的危害。在中間包采用擋墻加壩、吹氬、陶瓷過濾器等措施，可大幅度降低鋼中非金屬夾雜，且在生產(chǎn)上去的顯著的成效；在中間包鋼水表面加入雙層渣吸收鋼中上浮夾雜物，或者在中間包喂鈣線改變Al2O3夾雜形態(tài)，防止水口堵塞。③調(diào)溫功能。為使?jié)沧⑦^程中中間包前、中、后期鋼水溫降小，最好接近液相線溫度澆注，擴大鑄坯等軸晶區(qū)，減少中心偏析，可采取向中間包加小塊廢鋼、噴吹鐵粉等措施調(diào)節(jié)鋼水溫度；在中間包采用感應(yīng)加熱和等離子加熱等措施，控制鋼水澆注溫度。④成分微調(diào)。由中間包塞桿中心孔向結(jié)晶器喂入鋁、鈦、硼等包芯線，實現(xiàn)鋼中微合金成分微調(diào)，既提高了易氧化元素的收得率，有可避免水口堵塞。6、（論述）試論述提高鋼水的潔凈度有哪些技術(shù)措施。答案：①脫磷。轉(zhuǎn)爐或電爐少渣出鋼，采用高堿度、高氧化性的渣，適當降低煉鋼溫度以及適當增加煉鋼渣量等；②脫硫。營造高堿度、低氧化性、高溫和大渣量的煉鋼環(huán)境，鐵水脫硫預(yù)處理技術(shù)等；