（整理版）冶金生产概论复习提纲

1、第一章：绪论1冶金的分类：按所冶炼金属类型分：有色冶金和钢铁冶金 按冶金工艺过程不同分：火法冶金，湿法冶金和电冶金火法冶金主要过程如熔炼：原料准备、冶炼和精炼三步骤2钢铁生产长流程和短流程生产工艺：3钢铁工业主要使用能源及能耗消耗分配：烧结9.6%，焦化8.9%，球团0.1%，熔炼32.3%，炼钢11.7%。轧钢10.2%，韧轧4.2%，亏损5.5%，其他17.5%4耐火材料定义、作用。凡是耐火度高于1580，能在一定程度上抵抗温度骤变、炉渣侵蚀和承受高温荷重作用的无机非金属材料，称为耐火材料第二章：铁矿粉造块1矿石，脉石，品位，高炉炉料结构的概念；2烧结定义、烧结中料层变化过程、烧结设备；将

2、各种粉状铁，配入适宜的燃料和熔剂，均匀混合，然后放在烧结机上点火烧结。在燃料燃烧产生高温和一系列物理化学变化作用下，部分混合料颗粒表面发生软化熔融，产生一定数量的液相，并润湿其它未融化的矿石颗粒。冷却后，液相将矿粉颗粒粘结成块。这一过程叫是烧结过程，所得到的块矿叫烧结矿3烧结工艺流程；4球团矿定义、生球的概念、球团焙烧设备；将准备好的原料(细磨精矿或其他细磨粉状物料、添加剂等)，按一定比例经过配料、混匀制成一定尺寸的小球，然后采用干燥焙烧或其他方法使其发生一系列的物理化学变化而硬化固结这一过程即为球团过程。其产品即为球团矿5球团工艺流程；6 高碱度烧结矿的矿物结构碱度(CaOSiO )为16以

3、上的烧结矿。碱度超过25时，则称超高碱度烧结矿。它的含铁矿物为磁铁矿、赤铁矿，黏结相矿物主要是铁酸一钙、铁酸二钙，以及少量硅酸二钙和硅酸三钙。高碱度烧结矿机械强度高、粉末少、粒度均匀、还原性好、高温冶金性能好、可落地贮存。第三章：高炉炼铁1高炉炼铁原料（矿石、燃料（焦炭）、熔剂）及作用；铁矿石：（一般为赤铁矿、磁铁矿）提供铁元素焦炭的作用：发热剂、还原剂及料柱骨架喷吹燃料：发热剂、还原剂熔剂（石灰石、白云石、萤石）：使炉渣熔化为液体；去除有害元素硫、除去杂质空气：为焦碳燃烧提供氧、提供热量2高炉内型组成（5个部分）；炉喉、炉身、炉腰、炉腹 、炉缸3高炉内区域及进行反应；块状区：矿石间接还原，碳

4、酸盐分解软熔区：矿石间接还原、渗碳和焦炭的气化反应滴落区：非铁元素还原、脱硫、渗碳和焦炭的气化反应焦炭回旋区：氧气和蒸汽与焦炭及辅助燃料的燃烧反应炉缸区：渣铁反应4铁矿石的直接还原和间接还原；用CO和H2还原铁氧化物，生成CO2和H2O还原反应叫间接还原。用固体C还原铁氧化物，生成CO的还原反应叫直接还原5高炉炉渣作用；（1）渣铁之间进行合金元素的还原及脱硫反应，起着控制生铁成分的作用。比如，高碱度渣能促进脱硫反应，有利于锰的还原，从而提高生铁质量。（2）炉渣的形成造成了高炉内的软熔带及滴落带，对炉内煤气流分布及炉料的下降都有很大的影响，因此，炉渣的性质和数量对高炉操作直接产生作用。（3）炉渣

5、附着在炉墙上形成渣皮，起保护炉衬的作用。但是另一种情况下又可能侵蚀炉衬，起破坏性作用。因此，炉渣成分和性质直接影响高炉寿命6生铁去硫；炉渣去硫：FeS+(CaO)+C=(CaS)+Fe+CO-Q炉外脱硫：常用的炉外脱硫剂是苏打粉(Na2CO3)。Na2CO3+FeS=Na2S+FeO+CO2-Q7高炉煤气包括哪些成分；主要成分为:CO, C02, N2、H2、CH4等9高炉生产主要技术经济指标（高炉有效容积利用系数，焦比，燃料比，冶炼强度）；有效容积利用系数（V）：高炉每立方米有效容积每天生产的合格铁水量（t/m3·d）V=高炉每天的合格生铁量P/高炉有效容积Vup 焦比（K）：冶炼

6、一吨生铁消耗的焦炭量（kg/t）K =每天装入高炉的焦炭量/高炉每天出铁量冶炼强度：高炉每立方米有效容积每天消耗的（干）焦炭量（焦比一定的情况下） I =高炉每天消耗的焦炭量/高炉的有效容积 V=I/K燃料比： 高炉采用喷吹煤粉、重油或天然气后，折合每炼一吨生铁所消耗的燃料总量。每吨生铁的喷煤量和喷油量分别称为煤比和油比。此时燃料比等于焦比加煤比加油比。10炉温（铁水中Si含量表示炉温高低）。第四章 铁水预处理1 铁水预处理的定义铁水预处理是指铁水进入炼钢炉之前对其进行脱除杂质元素或从铁水中回收有价值元素的一种工艺。2 铁水预处理的优势3 铁水预处理的任务（三脱）：脱硅、脱磷、脱硫第

7、五章：炼钢基本原理1炼钢的基本任务是什么？四脱：C、S、P、O；二去：气体、夹杂；二调整：温度、成分；浇注。2炉渣在炼钢中的作用，其来源及主要成分。炼钢炉渣的来源：加入的各种造渣材料及被侵蚀炉衬；炼钢中化学反应的产物：氧化物和硫化物；废钢带入得泥沙和铁锈；氧化物或冷却剂带入的脉石。p 炉渣的组成以各种金属氧化物为主，并含有少量硫化物和氟化物。3脱碳反应的作用。4脱硫、脱磷的反应式。脱磷：2P+5(FeO)(s)= (P2O5)+5Fe(l)；脱硫：CaC2+S=CaS（S）+2C；Mg（g）+S=MgS（S）；CaO（S）+S=CaS（S）+O5脱氧的方法及特点。沉淀脱氧：脱氧速度快。但生成的

8、脱氧产物有可能难以完全上浮扩散脱氧：脱氧速度慢，不在钢中生成非金属夹杂物真空脱氧：易于排除，生产的钢液洁净度高。但需要有专门的真空设备。第六章 转炉炼钢1炼钢用原材料：铁水的要求；废钢、铁合金的作用；造渣材料的种类；炼钢用原材料：废钢铁水的要求：铁水中各元素的含量适当并稳定，铁水温度应大于1250。废钢作用：金属料和冷却剂铁合金作用：氧化剂和冷却剂造渣材料的种类：石灰，萤石，白云石2顶底复吹转炉炼钢的设备：炉衬组成；氧枪结构；底吹元件类型；氧枪由枪身和喷头组成。枪身是由三种不同直径的无缝钢管套装而成，通水冷却。喷头用导热良好的紫铜制成，孔形状一般采用拉瓦尔管的形状，大型转炉普遍应用了三孔四孔五

9、孔喷头。底吹元件类型：喷嘴型和砖型3复吹转炉吹炼工艺：一炉钢吹炼过程；吹炼过程元素的变化（三期）；装料顺序；枪位、硬吹、软吹；底吹气体种类；终点控制；溅渣护炉。一炉钢的冶炼过程是指从装料到倒尽渣为止。吹炼过程元素的变化（三期）：氧化初期（SiMn氧化量多，C的氧化受到限制）；氧化中期（Si、Mn氧化结束，氧几乎全部用于脱碳）；氧化后期（脱碳速度越来越小。吹炼后期脱硫速度加快）复吹转炉吹炼工艺: 装料供氧底部气、造渣温度及终点控制脱氧及合金化等.底吹气体种类:氮气，氩气终点控制内容包括钢水成分CPS含量应满足出钢要求，钢水温度应达到出钢温度。4 复吹转炉造渣的方法（单渣，双渣，双渣留渣法）第七章

10、 电炉炼钢1氧化法冶炼工艺操作过程（6个阶段）及老三期；6个阶段：补炉、装料、熔化、氧化、还原、出钢老三期：熔化期、氧化期、还原期2补炉部位及原则；现场装料经验；熔化期的任务；氧化期的任务；还原期的任务。补炉部位： 炉衬损坏的主要部位是炉壁渣线，出钢口，炉门两侧补炉的原则是：高温、快补、薄补现场布料（装料）经验：下致密、上疏松、中间高、四周低、炉门口无大料，穿井快、不搭桥，提前助熔效果好。熔化期的主要任务是将块状的固体炉料快速熔化、并加热到氧化温度；提前造渣，早期去磷，减少钢液吸气与挥发氧化期的主要任务：造渣脱磷到要求（wP0.02）；脱碳（C-O）至规格下限；去气、去夹杂（利用C-O反应）；

11、提高钢液温度。还原期的主要任务：脱氧至要求（wO为0.003-0.008%）；脱硫至一定值；调整钢液成分，进行合金化；调整钢液温度。第八章 炉外精炼1炉外精炼的定义；炉外精炼：按传统工艺，将常规炼钢炉（转、电）中完成的精炼任务（四脱（S、P、C、O），二去（气体、夹杂），两调整（温度、成分），部分或全部地转移到钢包或其它容器中进行的操作。2各种精炼手段的作用；搅拌：改善冶金反应动力学条件，强化反应体系的传质和传热，加速冶金反应，均匀钢液成分和温度，有利于夹杂物聚合长大和上浮排除。真空：降低钢中气体、碳及氧含量添加精炼剂：起到脱硫、脱氧，去除夹杂物，夹杂物变性处理以及合金成分调整的作用加热：避免

12、高温出钢和保证钢液正常浇注，增加炉外精炼工艺的灵活性3 RH具有的精炼手段及功能；运用了真空、搅拌两种精炼手段；精炼功能：脱气、成分的微调4 LF具有的精炼手段及功能。精炼手段：加热、渣洗、搅拌精炼功能：脱硫、脱氧、调整钢液温度、成分微调第九章 连续铸钢1连铸；连续钢铸：使钢水不断地通过水冷结晶器，凝成硬壳后从结晶器下方出口连续拉出，经喷水冷却，全部凝固后切成坯料（连铸坯）的铸造工艺2连铸机的类型（两种分类）；按连铸机外形结构可分为：立式连铸机；弧形连铸机；立弯式连铸机；水平式连铸机；椭圆形连铸机p 按连铸坯断面可分为：板坯连铸机；方坯连铸机；圆坯连铸机；异形坯连铸机3连铸机台数、机数、流数；

13、4连铸机的结构：主要设备及示意图（弧形连铸机为例）；中间包的作用；结晶器的作用；二冷作用及方式；引锭杆的作用和结构；结构：钢包及回转台；中间包及中间包车；结晶器；扇形段（二冷段）；拉矫机；切割装置；引锭杆。中间包作用：稳定钢流，减少钢流的静压力和对结晶器中坯壳的冲刷；均匀钢水温度，促进非金属夹杂物上浮去除；多流连铸机由中间包对钢水进行分流；多炉连浇换包时起缓冲衔接作用。结晶器作用：使钢水在结晶器内形成所需的断面形状，并凝固成一定厚度和强度的均匀坯壳，以保证出结晶器后的铸坯不变形，不被拉裂。二冷作用：喷水迅速冷却铸坯，并支持和导向铸坯，使其能顺利出坯引锭杆作用：浇注开始时堵住结晶器的下口，钢水凝

14、固后，坯头与引锭头凝结在一起，通过拉矫机将铸坯从结晶器中引出。5 连铸工艺：浇注温度、钢水过热度、选择浇注温度原则；拉坯速度及其确定依据；结晶器冷却强度确定依据；二冷发展趋势。6连铸坯质量：连铸坯结构；主要缺陷。1-中心等轴晶；2-柱状晶带；3-细小等轴晶带表面缺陷：星状裂纹，横/纵裂纹，双浇，龟裂纹，角部横/纵裂纹，气孔，夹渣内部缺陷：三角区裂纹，内部角裂，中心线裂纹，中心偏析，中间裂纹，中心疏松，非金属夹杂，气泡形状缺陷：鼓肚，菱变冶金生产概论练习题第一章：绪论1、冶金过程按冶炼工艺分为哪些类别？每种冶炼方法适合处理哪些金属？2、图示出钢铁生产长流程和短流程生产工艺（请分别列出主要原料、工

15、艺及各种产品）。3、钢铁工业主要使用的能源是什么？各工序能耗消耗分配情况如何？4、耐火材料的概念及用途。第二章：铁矿粉造块1、高炉炉料结构的概念；2、烧结过程的定义、烧结中料层变化过程（分层）、烧结设备；3、球团过程的定义；球团焙烧设备有哪些？4、高碱度烧结矿的主要粘结相是什么？第三章：高炉炼铁1、高炉炼铁原料焦炭和煤粉的作用是什么？2、高炉内型分哪几部分（5个部分）；3、根据物料在高炉中的存在状态，高炉内物料分为几个区域？各区域进行的主要反应有哪些？4、铁矿石直接还原和间接还原的概念；5、炉渣脱除生铁中硫的反应式和条件是怎样的？6、高炉有效容积利用系数，焦比，燃料比，冶炼强度的定义。7、炉温

16、可以通过什么来反映？（铁水中Si含量表示炉温高低）。第四章 铁水预处理1、铁水预处理的定义。2、普通铁水预处理的任务（三脱）是什么？写出三脱的反应式及要求的条件。第五章：炼钢基本原理1、炼钢的基本任务是什么？各任务的具体内容是什么？2、根据脱氧反应进行的地点不同，钢液脱氧的方法有哪些，各方法有什么特点。3、钢中夹杂物可以分为哪些类型？第六章 转炉炼钢1、炼钢用原材料废钢、铁合金的作用是什么？2、顶底复吹转炉炼钢的设备：炉衬组成；氧枪结构；底吹元件类型；3、复吹转炉吹炼工艺过程是怎样进行的？吹炼过程元素是怎样变化（三期）的，有何特点4、装料顺序；枪位、硬吹、软吹；底吹气体种类；终点控制；溅渣护炉

17、。第七章 电炉炼钢1、传统电弧炉氧化法冶炼工艺操作过程包括哪些阶段（6个阶段）？老三期指的是哪些阶段？2、补炉部位及原则；现场装料经验；熔化期的任务；氧化期的任务；还原期的任务。第八章 炉外精炼1炉外精炼的定义；2各种精炼手段的作用；3 RH具有的精炼手段及功能；4 LF具有的精炼手段及功能。第九章 连续铸钢1连铸；2连铸机的类型（两种分类）；3连铸机台数、机数、流数；4连铸机的结构：主要设备及示意图（弧形连铸机为例）；中间包的作用；结晶器的作用；二冷作用及方式；引锭杆的作用和结构；5 连铸工艺：浇注温度、钢水过热度、选择浇注温度原则；拉坯速度及其确定依据；结晶器冷却强度确定依据；二冷发展趋势。6连铸坯结构；连铸坯主要质量缺陷。冶金生产概论练习题1、冶金过程按冶炼工艺分为哪些类别？每种冶炼方法适合处理哪些金属？2、耐火材料的概念及用途。3、烧结过程的定义4、高炉内型分哪几部分（5个部分）；5、根据物料在高炉中的存在状态，高炉内物料分为几个区域？各区域进行的主要反应有哪些？6、高炉有效容积