2008年钢铁冶金II本科考试A卷答案-北京科技大学

1、北京科技大学 2007-2008 学年 第 二 学期 钢铁冶金学，炼钢学部分 A 试卷答案及评分标准一、选择题，请将正确的答案在（）内画"（单选题，每题0.5分，共20分）1、 钢的可加工性能优于生铁，主要是因为（D ）。2、 铁水脱硫预处理用主要脱硫剂是（A ）。3、转炉双渣冶炼是（ C）。4、 一般说来每氧化 1C 可使钢水升温（D ）左右。5、直接 （沉淀 ）脱氧指的是 （ A ）6、 转炉煤气回收量一般为（A ）左右。7、转炉和电炉炼钢终渣刀 FeO含量一般控制在（C）。8、 电炉炼钢供电系统的电抗器的主要作用是（C ）。9、转炉炼钢前期熔池温度低有利于 （ D ）反应。10

2、、炼钢过程直接氧化是指 （ B ）。C ）。）。A ），因而可以加快渣铁间反应。）。11、氧气转炉炼钢过程铁液升温所需热源主要来自（12、氧气转炉炼钢中所谓“火点”区是指 （ D13、氧气转炉炼钢过程发生的乳化、泡沫可以（14、 氧气炼钢炉渣中以下铁氧化物哪种最稳定（C15、 氧气炼钢过程铁液中杂质组元氧化以间接氧化为主，主要是因为（A ）。16、 氧气转炉炼钢脱碳反应的限制性环节有可能是（ C ）。17、以下措施中， （ B ）可以加快脱碳反应。18、通过以下哪种措施 （ A）可以降低炉渣中 P2O5 的活度系数。）反应。）脱氧能力最强？D ）。19、 降低炉渣氧化铁含量有利于（C20、（

3、B ）有利于脱硫反应进行。21、 以下脱氧元素中，哪一个（C22、钢中内生类非金属夹杂物主要来自（23、 随着铁水预处理和钢水炉外精炼广泛采用，氧气炼钢转炉逐渐演变为（A ）。24、超高功率电炉的功率级别为 （ D ）。25、电炉炉壁氧燃枪的主要作用为 （ D ）。26、常规 LF 精炼炉具有（ D ）功能27、具有加热功能的炉外精炼装置为 （ B ）。28、轴承钢的精炼一般采用 （ B ）。29、 铁水脱硫预处理采用的金属脱硫剂为（ B ）。30、 电炉炼钢的热量来源主要为（D ）。31、VD 炉具有（ A ）功能。32、AOD 精炼炉主要用于冶炼（ D ）。33、 复合脱氧能够得到更好的脱

4、氧效果，主要是因为（D ）。34、 脱氧反应包括化学反应、脱氧产物形核、脱氧产物长大和（ A ）四个阶段。35、 脱氧产物与钢液间界面张力大有利于 （ B ）36、提高炉渣碱度可以 （ B ）37、 氧气炼钢过程脱碳反应生成的CO 气体有利于（ A ）38、 提高钢水精炼脱硫率的条件是（B ）39、 转炉采用未燃法煤气回收的烟气中CO 含量一般为（ B ）。40、 钢渣间化学反应的平衡程度随 （ D）而提高。二、判断下列说法是否正确（每题 1 分，共 20 分）1对 ； 2错； 3错； 4错； 5对； 6 对；7 错；8 对；9 对；10 对； 11错； 12错； 13 对； 14 对； 15

5、对； 16错； 17 错； 18对； 19错； 20错。三、简答题 （每题 3 分，共 42分）1、工业中常用的铁水脱硫剂有哪些？（答错1个扣 1 分）答： CaC2，Mg ，CaO，Na2O2、有利于脱磷反应的工艺条件？（答错1 个扣 1 分）答：有利于脱磷反应的工艺条件主要为：1）提高炉渣碱度， 2）增加炉渣氧化铁含量， 3）增加渣量， 4） 降低冶炼温度。3、常用的脱氧方法有哪些？答：沉淀脱氧、扩散脱氧、真空脱氧（1X 3分） 4、电炉炼钢为什么要造泡沫渣，如何造好泡沫渣？答：泡沫渣的作用：（0.5 X 3点=1.5分，答3个算对）1. 采用长弧泡沫渣操作可以增加电炉输入功率，提高功率因

6、数及热效率；2. 降低电炉冶炼电耗，缩短了冶炼时间； 3. 减少了电弧热辐射对炉壁及炉盖的热损失；4. 泡沫渣有利于炉内化学反应，特别有利于脱 P、 C 及去气（ N、 H）如何造好泡沫渣？ （0.5X 3点=1.5分，答3个算对）1）合适（加大）吹氧量。2）保证熔池有一定含碳量。有一定的粘度、表面张力。3）合适的FeO、碱度。4）合适熔池温度及合适的渣量。5、 铁水“三脱”预处理工艺？（1X 3分）铁水“三脱”预处理是指铁水兑入炼钢炉之前进行的处理。普通铁水预处理包括：铁水脱硫、铁水脱硅和铁水脱磷。6、钢中非金属夹杂物的主要危害？ 答：铸坯缺陷：表面夹渣；裂纹； （ 1 分） 钢材缺陷：热轧

7、钢板 （夹渣、翘皮、分层、超声波检查不合等）；冷轧钢板 （裂纹、灰白线带、起皮、鼓包等） ；（ 1 分）钢材性能：加工性能 （冲压、拉丝、各向异性等） ；机械性能 （延性、 韧性、抗疲劳破坏性能等） ；耐腐蚀性能、焊接性能、抗 HIC 性能等。（ 1 分）7、炼钢炉渣有哪些主要作用？（ 1X 3分）答：炼钢炉渣的主要作用包括：（1）脱除磷、硫， （2）向金属熔池传氧， （3）减少炉衬侵蚀等。8、 什么是转炉的静态模型控制？（答3 个算全对， 1X 3）（ 1 ）静态控制是动态控制的基础，依靠物料平衡和热量平衡；（2）先确定出终点的目标成份和温度及出钢量，并选择适当的操作条件，进行装入量的计算；

8、（3）确定物料收支和热收支的关系输入计算机；（4）可计算需要的氧气量，从所需的氧量可计算出所需要的冶炼时间。9、 脱碳过程一般分为哪几个阶段？（ 1X 3分）答：（1 ）脱Si、脱Mn控制阶段，脱碳速度随温度升高而升高；（2）脱碳阶段，脱碳由供氧量决定大小（ 3）脱碳速度由钢中碳的传质决定。10、什么是转炉的副枪检测控制技术？答：在吹炼接近终点时（供 02量85 %左右），插入副枪测定熔池C和温度（1.5分）， 校正静态模型的计算误差并计算达到终点所需的供02量或冷却剂加入量（1.5分）。11、高阻抗电弧炉有何特点？答：提高功率因数，减轻对电网干扰 （1.5 分）;利用泡沫渣埋弧操作、提高变压

9、器供电电压水 平，降低电极消耗 （1.5 分）12、炼钢对废钢的要求主要有哪些？（答错1 个扣 1 分）答：（ 1 ）不允许有有色金属。 （ 2）不允许有封闭器皿、易爆炸物。（ 3）入炉的钢铁料块度要合适，不能太大。 （ 4）废钢要干燥（答 3 个算对 ）;（2） 过程连续进行，非通电操作时间减至最少 ;（3） ;（4） 便于稳定控制生产过程和产品质量13、C0NSTEEL 电炉的冶金特点是什么？（1）电弧非常平稳，闪烁、谐波和噪音很低 不必周期性加料，热损失和排放大大减少14、RH 精炼钢水能够循环流动的原因？（ 1 ）当两个插入管插入钢液一定深度后，启动真空泵，真空室被抽成真空。由于真空室

10、内外压力差，钢液从两个插入管上升到与压差相等的高度，即循环高度B。（ 1分）2）与此同时，上升管输入驱动气体（氩气及其他惰性气体、反应气体），驱动气体由于受热膨胀以及压力由 P1 降到 P2 而引起等温膨胀，即上升管内钢液与气体混合物密度降低， 而驱动钢液上升像喷泵一样涌入真空室内，使真空室内的平衡状态受到破坏。（1 分）（3）为了保持平衡，一部分钢液从下降管回到钢包中，就这样钢水受压差和驱出气体的作 用不断地从上升管涌入真空室内，并经下降管回到钢包内，周而复始，实现钢液循环。（ 1分） 四、论述题 （共 9 分）1 、（ 4 分）答：硅高， 增加渣量， 需多加石灰提高炉渣碱度， 影响前期脱磷

11、， 影响炉龄， 增加氧气消耗， 降低金属收得率（ 2 分）。 硅低，渣量少，石灰用量少，氧气消耗低，金属收得率提高（2分）。2、（ 5 分）答：（ 1 ）夹杂颗粒大小对夹杂物的去除有主要影响，去除速度与颗粒半径的平方成正比。（ 1分）（2）如颗粒大小为 1um, 10um （也可其它颗粒大小）的去除速度计算，得出正确的去除时间（2X 1.5分）：如1 :夹杂物半径为 0.00001m时的上浮速度为：v= 2 X 9.8X （7000 4000） X 0.000012/9/0.005 = 0.000131 m/s上浮1所需要的时间为：t= 1/0.000131 = 7634 s= 127 min

12、如 2：夹杂物半径为 0.0001m 时的上浮速度为：v= 2 X 9.8X （7000 4000） X 0.00012/9/0.005 = 0.0131 m/s上浮 1 所需要的时间为：t= 1/0.0131 = 76.34 s= 1.27 min。（3） 说明钢包内吹氩时间对夹杂物去除的影响（1 分）。五、计算题（共 9 分）1、已知150吨转炉的铁水及钢水成分，（略）计算吨钢理论耗氧量（Nm3/t）及总耗氧量（Nm3）? （ 5 分）答：转炉容量为150吨时，炉渣量为 ：150X 8%= 9吨（0.5分）铁损耗氧量 9X 12%X 16/（16 + 56）= 0.240 吨（0.5 分）

13、CT CO 耗氧量CT CO2耗氧量 Sif SiO2耗氧量 MnfMnO耗氧量Pf P2O5耗氧量150X 件30%-0.12%） X 90% X 16/12=7.524 吨（0.5 分）150X 件30%-0.12%） X 10% X 32/12=1.672 吨（0.5 分）150 X 0.6% X 32/28=1 .028 吨（0.5分）150X（ 0.2%0.15%）X16/55=0.065 吨（0.5分）S 1/3 被气化为 SO2,2/3与CaO反应生成CaS进入渣中，贝S不耗氧。0.5 分）150X（0.13%-0.02%）X（16X5）/（31X2）=0.213 吨（0.5分） 总耗氧量=0.24+7.524+1.672+1.028+0.065+0.213 = 10.742 吨/1.429= 7517.145Nm3 （0.5 分） 吨钢耗氧量=