钢铁冶金学(炼铁部分)

钢铁冶金学（炼铁部分）第一部分基本概念及定义1.高炉法：传统的以焦炭为能源，与转炉炼钢相配合，组成高炉―转炉―轧机流程，被称为长流程，是目前的主要流程。2.非高炉法：泛指高炉以外，不以焦炭为能源，通常分成轻易还原成和熔融还原成，通常与电炉协调，共同组成轻易还原成或熔融还原成―电炉―轧机流程，被称作长流程，就是目前的辅助流程。3.钢铁联合企业：将铁矿石在高炉内冶炼成生铁，用铁水炼成钢，再将钢水铸成钢锭或连铸坯，经轧制等塑形变形方法加工成各种用途的钢材。4.高炉有效率容积：由高炉出来铁口中心线所在平面至大料钟上升边线下沿水平面之间的容积。5.铁矿石：凡是在一定的技术条件下，能经济提取金属铁的岩石。6.富矿：一般含铁品位超过理论含铁量70%的矿，对于褐铁矿、菱铁矿及碱性脉石矿含铁量可适当放宽。7.还原性能够：矿石中铁融合的氧被还原剂夺回的深浅程度。主要依赖于矿石的球状程度、空隙及气孔原产状态。通常还原性不好，碳素燃料消耗量高。8.熔剂：由于高炉造渣的需要，入炉料中常需配加一定数量的助熔剂，该物质就称为熔剂。9.耐火度：抗炎高温熔融性能的指标，用耐热锥变形的温度则表示，它表观耐火材料的热性质，主要依赖于化学共同组成、杂质数量和集中程度。实际采用温度必须比耐火度高。10.荷重软化点：在施加一定压力并以一定升温速度加热时，当耐火材料塌毁时的温度。它表征耐火材料的机械特性，耐火材料的实际使用温度不得超过荷重软化点。11.耐急冷急热性（抗热震性）：就是所指在温度急剧变化条件下，不脱落、不碎裂的性能。12.抗蠕变性能：荷重工作温度下，形变率。13.抗渣性：在使用过程中抵御渣化的能力。14.高炉有效率容积利用系数（吨/米日）=合格生铁约合产量/（有效率容积×规定工作日）。15.入炉焦比：干焦耗用量/合格生铁产量（kg/t），一般250~550kg/t。16.冶炼强度：干焦耗用量/（有效容积×实际工作日），t/m3h。17.高炉寿命有两种表示方法，一种是指两代高炉大修之间高炉实际运行的时间，即不计计划中进行的中小修而造成的休风以及封炉时间。一般5年以下为低寿命，5~10年为中等，10年以上为长寿。另一种是指每立方米炉容在一代炉龄期内的累计产铁量。一般3000t/m3以下为低寿命，3000~5000t/m3为中等，5000t/m3以上为长寿。8.鼓风动能：指鼓风消除风口区的各种阻力向炉缸中心反射的能力。19.理论冷却温度：在与环境边界层的条件下，所有由燃料和鼓风带进的显热及碳素冷却释出的化学热，全部托付给冷却产物――炉缸煤气，这时煤气达至的温度，称作理论冷却温度。我国的理论冷却温度在2050~2150℃。20.炉渣碱度：炉渣中碱性氧化物与酸性氧化物的比值，用符号r表示。21.熔融性：指炉渣熔融的深浅程度，通常用熔融温度及熔融性温度去则表示。22.熔化温度：熔化温度过高，过分难熔，在炉内只能呈半熔融、半流动的状态，将造成炉料“难行”,渣铁难以分离；熔化温度过低，难以继续提高炉缸温度，加之feo直接还原大量吸热，将引起炉凉，会使脱硫能力减弱，最终导致焦比升高。23.熔融性温度：熔融性温度低，渣构成的较晚，硬熔带高，有助于提升炉缸温度；熔融性温度过低，将引发粘度增高，流动性变差。并使高炉无法正常生产。实际高炉的熔融性温度常在1250－1350℃。24.粘度：就是指流体流动过程中，内部相连各层间出现相对运动时内摩擦力大小的量度，与流动性互为倒数。25.初渣:指在高炉的适当温度区域（软熔带）刚开始出现的液相炉渣。26.中间渣:指处在凝结过程中成分、温度在不断变化的液相炉渣。27.终渣:指已经下发炉缸，并周期性地从炉内排泄地液相炉渣。28.上部调节：通过挑选装料制度，以掌控煤气流原产的一系列操作方式措施。29.装料顺序：是指一批料中矿石和焦炭进入高炉的顺序。30.热制度：指炉内的热状态（温度和温度原产－由热平衡确认）。实质上就是多种操作方式制度的综合结果，主要由产品及炉渣的温度和成份彰显。31.正装：一批料中矿石在先，焦炭在后。32.倒装：一批料中焦炭在先，矿石在后。33.同装：一批料中矿石和焦炭只上开一次大钟，同时放入炉内。34.灌装：矿石和焦炭分离两次浸出。35.混用上装：一批料中前后都存有焦炭。36.置换比：喷吹1kg(或1m3)燃料能替换多少焦炭，一般为0.8。37.喷吹量：喷入高炉的燃料量。38.富氧鼓风：就是往高炉鼓风中重新加入工业氧，并使鼓风含氧量少于大气含氧量。39.动量传输：具有一定运动速度的流体分子在运动过程中，由于与其他分子发生碰撞、摩擦或位置的交换，在与流动方向上发生了动量传递下现象。40.传输现象：同一物质或相同介质间，由于存有速度差、温度差或浓度差而出现的动量、热量和质量传达的不能可逆过程。41.附壁效应：靠炉墙处，由于ε实际较大，且通道较为光滑，气体易通过，即所谓“附壁效应”。42.水当量：单位时间内炉料和炉内气流温度变化1℃时，所稀释或释出的热量。常用炼钢单位生铁的炉料和煤气流做为来衡量水当量的基准。第二部分填空题1.传统的高炉法炼铁以焦炭为能源，非高炉法通常分成轻易还原成和熔融还原成。2.钢铁联合企业中的炼铁生产的主要生产环节有原料处理、炼铁、炼钢、轧钢、能源供应、交通运输等。3.钢含碳量大于2.11%，生铁含碳量大于2.11%，熟铁含碳量大于0.02%。4.由高炉出铁口中心线所在平面到大料钟下降位置下沿水平面之间的容积称为高炉有效容积。目前我国最大的高炉是上海宝山钢铁总厂的1号高炉，容积为4063m3，国外已有5000m3以上的巨型高炉。5.现代高炉内型通常由炉缸、炉腹、炉腰、炉身、炉喉五段共同组成。6.高炉炼铁过程主要由以下设备系统形成：供料系统，制冷系统，除尘系统，渣铁处置系统，燃料DAT160系统。7.高炉炼铁过程，炉内各区域可以分为固体炉料区、软熔区、疏松焦炭区、压实焦炭区、渣铁贮存区和风口焦炭循环区六个区。（储存？）8.高炉炼铁过程中，焦炭的促进作用存有：提供更多热量，提振气流管道（焦窗促进作用），还原剂促进作用。9.高炉采用的含铁原料主要就是铁矿石和其他二次含铁原料。10.地壳中铁元素含量居第四位，约4.2%，由于以富集状态存在，故有开采价值，但不存在单质铁，通常是以氧化物、硫化物形式存在。高炉冶炼1吨生铁，约需1.6~1.8吨铁矿石。11.常见的三种铁矿石：赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿。12.其他含铁原料包含：高炉尘、炼钢尘、轧钢皮、硫酸渣。13.含铁原料的含fe品位越高，越有助于减少焦比和提高产量。tfe增高1%，焦比减少2%，产量提升3%。14.低温还原粉化率的测定方法有静态法和动态法两种。15.天然矿石ri<60%，球团矿ri=60~70%，烧结矿ri=65~75%。16.含铁原料的脉石成分包含：sio2、al2o3、cao和mgo等。17.烧结矿软化开始温度较高，软化区间较窄；球团矿软化开始温度较低，软化区间较宽。18.熔剂的分类有：碱性熔剂（石灰石、白云石），酸性熔剂（石英），中性熔剂（铁矾土），特殊熔剂（萤石、均热炉渣）。19.高炉期望焦炭反应性必须大一些。影响反应性的因素存有：焦炭的粒度、比表面积，碱金属、铁、钒等的催化作用。20.喷吹燃料的种类有：固体燃料，气体燃料，液体燃料。21.喷吹燃料中，固体燃料为煤（80~230kg/t）。22.DAT160燃料中，气体燃料包含：天然气，石油气，焦炉和高炉煤气，炼钢煤气，发生炉煤气。23.DAT160燃料中，液体燃料包含：重油，柴油，焦油。24.耐火材料按化学特性分类：a.酸性耐火材料，以sio2质居多；b.中性耐火材料，以al2o3、cr2o3和c质等居多；c.碱性耐火材料，以cao、mgo质居多。25.耐火材料按耐火度分类：a.普通耐火材料，1580~1770℃；b.高级耐火材料，1770~2000℃；c.特定耐火材料，>2000℃。26.抗高温熔化性能的指标是耐火度，用耐火