钢铁冶金学B卷-含答案

一、单选题.一般把实际含铁量占理论含铁量以上的矿石称为富矿。()50%60%70%80%答案：C.下列高炉物料还原有易到难的排列顺序正确的是()A.球团矿，烧结矿,褐铁矿B.褐铁矿，赤铁矿,磁铁矿C.烧结矿，球团矿,褐铁矿D.褐铁矿，磁铁矿,赤铁矿答案：B.球团矿具有含铁分高、还原性好、和便于运输、贮存等优点。()A.产量高B.粉末少C.粒度均匀D.焦比低答案：C.下列物质中，可做洗炉剂的是()A.石灰石B.白云石C硅石D.萤石答案：D.高炉冶炼条件下，下列氧化物最易还原的是()A.CaOB.SiO2C.FeOD.Fe3()4答案：C.煤粉喷入高炉可代替焦碳的作用。()A.料柱骨架、渗碳剂B.发热剂、还原剂C.发热剂、还原剂、渗碳剂D.发热剂、还原剂、料柱骨架答案：C7,炉缸煤气的最终主要成分为()A.H2、n2B.CO、82、N2CCO2、H2、N2D.CO、H2、N2答案：D8.影响炉渣黏度的主要因素是()A.碱度B.炉渣成分C温度D.渣沟长度答案：C9,炼铁的主要产品有()A.生铁B.炉渣C生铁、炉渣D.煤气答案：A10,下列选项中不是高炉煤气组成成分的是OA.CH4B.CO和CO2c.n2D.H2答案：A.脱氧元素的脱氧能力顺序为()A.Si<Mn<AlB.Al<Si<MnC.Mn<Si<AlD.Mn<Al<Si答案：C.氢在钢中使钢产生()A.时效敏感性B.蓝脆C.白点D.冷脆答案：C.不是钢包吹氨的目的是()A.均匀钢水温度B.均匀钢水成份c.促进夹杂物上浮D.降低钢水氧活度答案：D.现代炼钢中，应用最广泛的脱氧方法是()A.扩散脱氧B.真空脱氧C沉淀脱氧D.复合脱氧答案：D.溅渣护炉主要是在转炉出完钢后调整终渣成分，利用含量达到饱和或过饱和的终点渣,通过高压氮气的吹溅在炉衬表面形成高熔点的溅渣层。()A.CaOB.FeOC.MgOD.SiO2答案：C.转炉出钢加铝在钢水中起到作用。()A.脱氧B.去夹杂C.脱碳D.脱氮答案：A.产生氧枪粘钢的原因是()A.枪位高产生喷溅B.冶炼前期炉温低，枪位高C化渣不良，出现金属喷溅D.枪位低，产量喷溅答案：C18.氧气顶吹转炉炼钢操作中，石灰的冷却效应于废钢。（）A.大B.小C.无法比较D相当答案：B.钢中的氮使钢产生（）A.时效硬化B.热脆C冷脆D.氢脆答案：A.钢中有硫一般说来是不希望有的，但钢中有硫却可提高钢的（）A.强度B.硬度C.易切削性D.塑性答案：C二、判断题.H2比CO的扩散能力强。（对）.高炉冶炼过程中，入炉料中所含水分对冶炼过程及燃料比不产生明显影响，仅对炉顶温度有降低作用。（错）.提高冶炼强度必将导致高炉焦比的升高。（错）.高炉冶炼过程的能量主要来自焦炭、喷吹燃料和鼓风。（对）.磷是生铁的有害元素，因此在高炉炼铁过程中要选择合理的操作制度以降低生铁含磷量。（错）.脱S的基本条件是高FeO、低CaO、高温。（错）.钢中增加Mn可减少钢中S的危害。（对）.氧气顶吹转炉中氧的传递方式一般有直接传氧和间接传氧两种方式。（对）.真空处理装置的主要功能是真空脱气【N、H、0],去夹杂、升温、自然脱碳和强制脱碳、成份微调。（对）.LF法是将电弧埋在高碱性合成渣的熔渣内进行加热，配以底吹就在还原性气氛下进行精炼的一种方法。（对）.萤石是一种强洗炉剂，是因为CaF2能显著降低炉渣熔化温度和粘度。（对）.镒是生铁的有害元素，因此在高炉炼铁过程中要选择合理的操作制度以降低生铁含镒量。（错）.降低炉温和炉渣碱度有利于排碱。（错）.当温度高于810℃时，CO+H2OCO2+H2向右进行，只有此温度区域H2的利用率高于CO的利用率。（错）.铁矿石的还原性是指矿石被还原气体CO和H2还原的难易程度。（对）三、问答题1、什么是炉渣“返干”？炉渣“返干”的原因？答案：转炉炼钢工艺中一种现象，指在转炉炼钢吹炼过程中，因氧压高，枪位过低，尤其是在碳氧化激烈的中期，（TFe）含量低导致熔渣中2CaOSiO2、MgO等高熔点的物质析出，炉渣变稠，不能覆盖金属液面，称作炉渣返干；返干一般在冶炼中期（碳氧化期）的后半阶段发生，是化渣不良的一种特殊表现形式；返干火焰特征：直窜、硬直，火焰不出烟罩；同时由于“返干”炉渣结块成团未能化好，氧流冲击到未化的炉渣上面会发出刺耳的怪声；有时还可看到有金属颗粒喷出；在正常的吹炼过程中，总会产生程度不重的返干现象，随着冶炼的进行一般是可以消除的。如果操作不当造成严重的返干现象，严重影响熔池中的反应和成渣；极大降低去硫、去磷效果。返干产生的原因：吹炼中期：炉渣成黏稠，团结块，气泡膜就变脆而破裂，出现了所谓的返干现象。因此返干预防措施：在冶炼过程中严格遵守工艺操作规程（特别是枪位操作和造渣操作），在冶炼中期要保持渣中有适当的含量，预防炉渣过黏、结块而产生返干。在冶炼过程中要密切注意火焰的变化，当有返干趋势时，要及时适当提高枪位或加入适量的氧化铁皮以增加含量，促使迅速化渣，改善炉渣状况，预防“返干”的产生：采用音频化渣仪对返干进行有效的预报并采取措施，预防“返干”的产生。如果在转炉冶炼过程中操作不当，产生严重返干，可采取以下措施来消除：补加一定量的氧化铁皮，铁皮中含量在90%以上，加入后能迅速增加（FeO）含量；适当提高枪位，提高枪位后由于接触熔池液面的氧气流股动能减少，冲击深度小、传入熔池内的氧气量明显减少，致使熔池内的化学反应速度减慢，（FeO）的消耗速度减小得比较明显，因此，量由于积累而增加。同时提高枪位使冲击面积相对扩大，也使量增加；在提高枪位的同时还可以适当调低吹炼氧压；延长吹炼时间，降低脱碳速度，同样可以促使量增加，达到消除返干的目的。2、焦炭在高炉生产中起什么作用？高炉冶炼过程对焦炭质量提出什么要求？答案：焦炭的作用：①燃料。焦炭在风口前与鼓风中的氧反应燃烧，放出热量。②还原剂。焦炭中所含的固定碳以及焦炭燃烧产生的co是铁及其他氧化物进行还原的还原剂；③料柱骨架。在高炉冶炼条件下，焦炭既不融化也不软化，能起到支撑料柱、维护炉内透气性的骨架作用；④渗碳反应的碳源。高炉冶炼对焦炭的要求：碳含量高，灰分含量低；有害杂质少；成分稳定，挥发分含量适中,含水率低且稳定，强度高，焦炭均匀，焦炭高温性能好。3、分析高炉冶炼过程中，用CO、H2还原铁氧化物的特点。答案：特点：①用CO还原，除Fe3O4-FeO外，均为放热反应，用H2还原，全部曲线向下倾斜，均为吸热反应；②低于810C时，CO的还原能力大于H2的还原能力；③高于810C时、比的还原能力大于CO的还原能力；④对CO还原，FeO—Fe线位置最高，故FeO—Fe最难还原⑤对H2还原，Fe3（）4fFe线位置最高，故FesO4fFe最难还原；⑥H2分子量小，粘度低，易扩散，故其还原的动力学条件较好。4、降低转炉终点钢水中磷含量的措施有哪些？答案：①减少原料含磷量：（1）铁水预处理脱磷：宝钢鱼雷罐车内脱磷，曹妃甸设立专门脱磷转炉等。（2）优选合金料：用MnSi合金代替高炉锦铁。②优化脱磷工艺：（1）使用活性石灰：提高化渣速度和碱度。（2）采用软吹工艺：提高枪位,增力口％FeO；（3）保持前期温度均匀上升，降低熔池温度。（4）增加渣量：提高铁水中％Si；（5）增加熔池搅拌：提高转炉后期的底吹量。③减少回磷：回磷：炉渣中磷酸盐被还原，P从炉渣中又重新回到钢水内，多发生在钢包内。终渣中含P很高，出钢时部分终渣进入钢包。在脱氧合金化时，造成钢水回磷：炉渣被还原，[0]和（FeO）降低，破坏钢渣平衡，被还原；2[P]+5（怎O）+4（CaO）=（4CaO・ga）+5[>e]用Si脱氧后生成的Si02,钢包内顶渣的碱度降低。减少回磷的工艺措施：（1）挡渣出钢：转炉采用挡渣工艺减少出钢时下渣。（2）稠化炉渣:出钢时在钢包内加入石灰，提高钢包渣碱度增加P在炉渣中的稳定性；同时，稠化炉渣降低钢渣反应速度。（3）转炉炉内：①保炉渣持适当FeO,避免“返千”；②降低温度；③避免FeO过高，保持CaO含量；④避免氧化渣下炉内预脱氧。5、简述中间包在冶金过程中的作用。答案：①改善钢水流动条件。分流、防止短路流动、减少死区，改进流线方向，增加钢水的停留时间；②净化功能。清楚钢水再次污染的来源，防止二次氧化、减少耐材侵蚀、减少钢包渣的卷入以及渣中不稳定氧化物的危害。在中间包采用挡墙加坝、吹氤、陶瓷过滤器等措施，可大幅度降低钢中非金属夹杂，且在生产上去的显著的成效；在中间包钢水表面加入双层渣吸收钢中上浮夹杂物，或者在中间包喂钙线改变AI2O3夹杂形态，防止水口堵塞。③调温功能。为使浇注过程中中间包前、中、后期钢水温降小，最好接近液相线温度浇注,扩大铸坯等轴晶区，减少中心偏析，可采取向中间包加小块废钢、喷吹铁粉等措施调节钢水温度；在中间包采用感应加热和等离子加热等措施，控制钢水浇注温度。④成分微调。由中间包塞杆中心孔向结晶器喂入铝、钛、硼等包芯线，实现钢中微合金成分微调，既提高了易氧化元素的收得率，有可避免水口堵塞。6、（论述）试论述提高钢水的洁净度有哪些技术措施。答案：①脱磷。转炉或电炉少渣出钢，采用高碱度、高氧化性的渣，适当降低炼钢温度以及适当增加炼钢渣量等；②脱硫。营造高碱度、低氧化性、高温和大渣量的炼钢环境，铁水脱硫预处理技术等；③脱