转炉炼钢工2

时间:2024.4.21

转炉炼钢工技术比武赛前学习资料(有答案)

一、填空题

1.吹炼前期调节和控制枪位的原则是:早化渣、化好渣,以利最大限度的去(   磷   )。

2.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。

3.炼钢温度控制是指正确地控制一炉钢的吹炼过程温度和(   吹炼终点   )温度。

4.炉渣返干的根本原因是碳氧反应激烈,渣中(  FeO    )大量减少。

5.氧枪由三层同心钢管组成,内管道是(   氧气   )通道,内层管与中层管之间是冷却水的(   进   )水通道,中层管与外层管之间是冷却水的(   出   )水通道。

6.炉衬的破损原因主要有高温热流的作用、(急冷急热)的作用、(机械冲击)的作用、化学侵蚀等几方面作用。

7.转炉冶炼终点降枪的主要目的是均匀钢水温度和(  成份 )。

8.控制钢水终点碳含量的方法有拉碳法、高拉补吹法和(增碳法)三种。

9.氧气顶吹转炉炼钢过程的自动控制分为( 静态控制 )和动态控制两类。

10.马赫数就是气流速度与当地温度条件下的(   音速   )之比。

11.合理的喷嘴结构应使氧气流股的(   压力能   )最大限度的转换成动能。

12.为了达到炉衬的均衡侵蚀和延长炉龄的目的,砌炉时采用(   综合砌炉   )。

13.副枪作用主要是(测温)、(取样)、(定碳)、(定氧)、(测液面),它带来的好处是降低劳动强度、缩短冶炼时间、容易实现自动化控制。

14.影响转炉终渣耐火度的主要因素是(   MgO   )、TFe和碱度(CaO/SiO2).

15.氧气流量是指单位时间内向熔池供氧的(   体积   )。

16.钢水温度过高,气体在钢中的(   溶解度   )就过大,对钢质危害的影响也越大。

17.以(   CaO   )、(   MgO   )为主要成分的耐火材料是碱性耐火材料。

18.在溅渣护炉工艺中,为使溅渣层有足够的耐火度,主要措施是调整渣中的( MgO )含量。

19.供氧制度的主要内容包括:确定合理的(喷头结构)、(供氧强度)、(氧压)以及(枪位控制)。

20.造渣制度是确定合适的(造渣方法);渣料种类;渣料数量;加入时间及加速造渣的措施。

21.脱氧元素的脱氧能力是指在一定温度下,和一定浓度的脱氧元素成(平衡状态)的钢液中氧的浓度。

22.向钢水中加入合金后,钢水的凝固点就(降低)。

23.吹炼枪位低或氧气压力高的吹炼模式叫(硬吹 )。

24.氧枪由(  喷头    )、枪身、枪尾组成。

25.单位时间内每吨金属的供氧量称为(供氧强度 ),其常用单位为(标米3/吨.分)。

26.转炉生产对耐火材料的性能要求是:耐火度(高  ),能抵抗温度骤变、抗护渣和钢液侵蚀能力强,高温性能和化学性能稳定。

27.转炉烟气的特点:(温度高)、(气量多)、(含尘量大),该气体具有(毒性)和(爆炸性)。

28、目前对转炉烟气的处理方式有(燃烧法)和(未燃法)两种。

29、未燃法平均吨钢烟气量(标态)为(60—80m3/t),燃烧法的烟气量为未燃法的(4—6)倍。

30、转炉烟气净化系统可概括为烟气的(收集与输导)、(降温与净化)、(抽引与放散)等三部分。

31、转炉烟气净化方式有(全湿法)、(干湿结合法)和(全干法)三种形式。

32、文氏管净化器由(雾化器)、(文氏管本体)及(脱水器)等三部分组成。

33、文氏管本体是由(收缩段)、(喉口段)、(扩张段)三部分组成。

34、文氏管按构造可分为(定径文氏管)和(调径文氏管)。

35、转炉煤气回收工艺包括(转炉煤气的冷却系统)、(转炉煤气的净化系统)、(转炉煤气的回收系统)三个主要系统。

36、碳是决定钢的机械性能的主要元素之一,当碳含量升高时,钢的强度(提高),焊接性能降低。

37.一般情况下,脱磷主要在冶炼(前期)进行。

38.大包保护浇注的主要目的是为了避免(   二次氧化   )。

39.磷的氧化是放热反应,因而(   低温   )有利于脱磷。

40.向钢中加入一种或几种合金元素,使其达到成品钢成份要求的操作称为(  合金化  )。

41.炼钢熔池内发生爆发性碳氧反应,瞬时产生大量(  CO ) 气体是造成喷溅的根本原因。

42.氧气顶吹转炉炼钢脱碳主要取决于(  供氧强度    )和熔池温度。

43.出钢合金化中锰的吸收率(  大于 )硅的吸收率。

44.对优质碳素钢,要求磷的含量控制在(  0.035%  )%以下。

45.硫在钢中存在可以改善钢的(  切削 )性能。

46.目前烟气净化的方式有(燃烧法 )和未燃法两种。

47.喷溅产生原因是产生爆发性的(碳氧 )反应和一氧化碳气体排出受阻。

48.向镇静钢中加Al是为了保证完全脱氧和细化(晶粒)。

49.钙是一种强脱氧元素,向钢液内加入钙丝,对于钢液的脱氧、脱硫,改变(夹杂物 )形态都具有良好效果。

50.脱磷的热力学条件是高碱度、(高氧化铁)及适当低温。

51.沸腾钢和镇静钢的主要区别是(脱氧程度不同)。

52..工业“三废”是指废水、废气、(  废渣    )。

53.氧气顶吹转炉炼钢法的脱硫效率一般为(40% )左右,脱磷效率一般为(70—90%)左右。

54.活性石灰具有(气孔率高、比表面大、晶粒细小)等特性,因而易于熔化,成渣速度快。

55.铁水予处理中的三脱是指(脱硅、脱磷、脱硫)。

56.复合吹炼底部供气元件可分为(管式)和(透气砖式)两类。

57.把炉渣的(熔点 )和(组成)的关系用图形表示出来,这种图称为炉渣的相图。

58.(  结晶器    )被称为连铸机的心脏。

59.为了向连铸提供合格钢水,炼钢要严格控制钢水成份,特别是钢中(  硫)、(磷 )和(气体及非金属夹杂物)一定要尽可能控制到最底水平,以提高钢水的清洁度。

60.连铸坯的内部缺陷主要有(中心疏松、缩孔、中心裂纹、中间裂纹、皮下裂纹、皮下气泡、中心偏析、夹渣)等。

61.提高连铸钢水纯净度的主要措施有:炼钢(提供纯净钢水),采用钢水(炉外精炼处理)和(连铸 保护浇铸)。

62.镇静钢的连铸坯内部结构可分为(表面等轴晶)带,( 柱状晶)带及(中心等轴晶)带。

63.溢流文氏管属于(粗除尘);可调喉口文氏管属于(精除尘)。

64.工业用钢按化学成分一般分为(碳素钢)和(合金钢)二大类。

65.钢中非金属夹杂物主要来源:原材料,炉渣、炉衬、浇注耐材,(脱氧产物),生产过程中的(二次氧化)。

66.炉外精炼的主要功能是:调整(温度、成分),去除钢中(夹杂和气体)。

67.炼钢常用的脱氧方法有:(沉淀脱氧法)、扩散脱氧法、(真空脱氧法)。

68.大方坯的边长大于(200)mm,小方坯的边长小于(200)mm。

69.冷却剂的热效应包括:(冷却剂提高温度所消耗的物理热)和(冷却剂参加化学反应消耗的化学热)。

70.铁水炉外脱硫常用的脱硫剂有:石灰、(电石)、(镁粒 )。

71.复吹转炉底部供气元件的结构有(套管喷嘴型)、砖缝组合型、(细金属管多孔型)等。

72.钢中的[H]在小孔隙中的压力和组织应力的综合力超过钢的强度时,轧制时则会产生(白点)。

73.含碳量小于(  2%)的铁碳合金称为钢,大于该含量的铁碳合金称为铁。

74.转炉炼钢的脱硫方式有(炉渣脱硫)和(汽化脱硫)。

75.炼钢常用的脱氧方法有( 沉淀脱氧)、(扩散脱氧)、和(综合脱氧)三种。

76.[Mn]+[O]=( MnO     )的反应是(放热)反应。

77.采用轻压下技术主要是改善铸坯的(中心偏析)。

78.当小方坯横截面上两个对角线长度不相等时称为(脱方)。

79.纵裂缺陷属于(表面)缺陷。

80.转炉炉体倾动角度要求能正反两个方向做(  360  )度的转动。

81.在冶炼过程中出现熔池温度低,可采用(硅铁)、铝块提温。

82.转炉炼钢的五大制度分别是(装入)制度、(造渣 )制度、(  温度)制度、供氧制度、终点控制及脱氧合金化。

83.转炉内熔池温度超过1400℃时,碳与氧的结合能力超过了(锰)与氧的亲和力,出现了(长亮)火焰。

84.硫主要在吹炼(后)期,高碱度、活性渣形成后逐渐下降。

85.钢中常见的气体有(氧气)、(  氮气)、和(氢气)。

86.铸坯中的偏析是指铸坯(化学成份)和(气体及夹杂)的分布不均匀,而通常是指(化学成份)的不均匀分布。

87.碳元素主要以(Fe3C)形式存在于钢中,是决定钢(强度)的主要元素。

88.转炉炼钢中产生的喷溅可分为(爆发性喷溅)、(泡沫渣喷溅)、(返干性金属喷溅)。

89.吹炼过程中,控制过程温度的原则就是熔池(升温和降碳)协调起来。

90钢中非金属夹杂物的存在,平衡破坏了机体的(连续性     )。

91.根据脱氧程度不同,钢可分为(镇静钢)、(半镇静钢)和(沸腾钢)。

92.产品的技术标准,按照其制定权限和使用的范围可分为(国家标准)、(行业标准)、企业标准等。

93.混铁炉的作用是(贮存)铁水;保持铁水温度;均匀铁水成分

94.钢水中的磷是一种有害元素,它可使钢产生(冷脆)。

95.钢水中的硫是一种有害元素,它可使钢产生(热脆)。

96.底部供气元件的熔损机理主要是(气泡反击)、(水锤冲刷)和(凹坑熔损)。

97.在转炉炼钢过程中有部分金属损耗掉,这部分在(吹炼)过程中损耗掉的金属称为吹损。

98.(底部供气元件)是复吹技术的核心,有(喷嘴型)和(砖型)两种。

99.影响钢水流动性的主要因素是(温度)、(成分)和(钢中夹杂物)。

100.氧气顶吹转炉的传氧载体有(金属液滴传氧)、(乳化液传氧)、(熔渣传氧)和(铁矿石传氧)。

101.转炉炼钢脱硫的主要形式有(炉渣脱硫)、气化脱硫、炉外脱硫三种。

102.影响炉渣粘度的主要因素有温度、炉渣存在的固体颗粒、(炉渣成分)。

103.氧少量地溶解在钢液中,转炉吹炼终点时钢水的含氧多少,称为钢水(氧化性)。

104.硅的氧化反应是(放热)反应,低温有利于硅的氧化。

105.常用脱氧方法有沉淀脱氧、扩散脱氧、和(真空脱氧)三种。

106.热效应是化学反应系统在不做非体积功的等温过程中,(吸收或放出的热量)。

107.在一定条件下,钢水温度越高,则钢中余锰越(高)。

108.氧化物分解反应达到平衡时,产生气体的压力称为(分解压)。

109.Q235A中,A表示钢的(质量等级)。

110.能显著降低液体的表面张力的物质称为(表面活性物质)。

111.顶底复吹转炉炼钢用主原料为铁水和(废钢)。

112.钢中的磷含量高时会降低钢的冲击韧性,尤其是低温韧性,即磷会使钢产生(冷脆 )。

113.根据Fe-C相图划分,碳含量在(0.0218%~2.11%)之间的铁合金为钢。

114.硅可提高抗拉强度和屈服强度,特别能提高(弹性极限     )。

115.转炉氧枪的喷头多为(拉瓦尔) 型多孔喷头。

116.常用工业化炼钢方法有(转炉炼钢法)、电弧炉炼钢法、平炉炼钢法。

117.转炉的装入制度有定量装入、(定深装入)、(分阶段定量装入)。

118.钢由液态转变为固态以及随后冷却过程中释放的热量包括(钢液的过热)、(结晶潜热)和(钢锭(坯)的显热)。

119.相同条件下,元素氧化物分解压力越低,则该元素与氧的亲合力越(大)。

120.在C—O反应中,当铁水中碳含量高时,(  氧 )的扩散为限制性环节,当铁水中碳含量低时,(  碳 )的扩散为限制性环节。

121.在复吹转炉冶炼中,由于底吹气体的搅拌作用,使钢液中(  [O])含量和渣中((FeO))减少,使吹炼终点残留于钢液中的([Mn] )增加。

答案:;;

122.钢水二次氧化物的特点是(组成复杂)、(颗粒尺寸大)、(形状不规则)、偶然分布。

123.偏析产生的主要原因(元素在液固态中的溶解度差异)、(冷却速度)、(扩散速度)、(液相的对流流动)。

124.钢中有害气体[N]、[O]增加时,钢液粘度会(增加)。

125.在碳素钢中,钢的熔点是随含碳量的增加而(  降低    )

126.铁水预处理中的铁水脱磷反应是在(氧化性)气氛下进行的。

127.钢中夹杂物按形态可分为不变形夹杂物、(脆性夹杂物)、(塑性夹杂)。

128.影响合金收得率的因素有:出钢温度、(钢水中含氧量)、出钢口情况、炉渣进入钢包的量、合金粒度、合金投入顺序。

129.钢水由(液相线)温度冷却至(固相线)温度所放出的热量称之为潜热。

130.转炉熔池的搅拌有利于提高冶炼的动力学条件,就其来源主要有(C-O反应)产生大量的CO气泡在上浮过程中对熔池的搅拌,另外是(外部吹入的气体搅拌)。

131.炉渣按其性质可分为:氧化渣和(   还原渣   )。

132.泡沫渣具有较大的粘度,渣层厚,液珠在渣层内停留和反应时间(长),有利于磷、硫等杂质的去除。

133.钢中氧的存在使硫的危害较大,因为FeO和FeS可以生成(低熔点)的共晶化合物。

134.转炉钢水实际氧含量总是(大于)与碳平衡的含氧量,其差值称为钢液的氧化性。

答案:

135.钢水在凝固过程中,氧将以(氧化物)形式析出,分布在晶界降低了钢的塑性和其它机械性能。

136.对铝镇静钢水钙处理后生成的低熔点物分子式为(12CaO.7Al2O3 )。

答案:

137.渣中氧化铁使炉衬脱碳后,破坏了衬砖的(骨架),熔渣会浸透衬砖,随之发生破损。

138.固体或液体表面对其它液体介质的吸着现象叫(吸附作用)。

139.表面活性物质能显著降低液体的(表面张力)。

140.夹杂是指在冶炼和浇注凝固过程中产生或混入钢液的(非金属)相。

141.脱氧元素对氧的亲和力必须大于(铁)对氧的亲和力。

142.萤石的主要成分是(CaF2  )。

143.磷在钢中以(  [Fe2P]、[Fe3P    )形式存在。

144.三元相图的三个顶角分别代表(三个纯组元)及其熔点状况。

145.Fe—C相图中共晶转变温度为(  1148℃    )。

146.LF炉内白渣的主要指标为:((FeO)<1.0%和MnO<0.5% )。

147.连铸拉矫机的作用是(  拉坯    )、(  矫直    )、送引锭。

148.复合脱氧能改变夹杂物的(   形态和分布   ),改善(  钢的性能    )。

149.转炉炼钢中,硅的氧化是强烈(  放  )热反应,温度(低)有利于硅的氧化。

答案:;

150.炼钢计算机控制系统一般为三级,即管理级(三级机);过程级(二级机);基础自动化级(一级机)

151.随着温度升高,溅渣层中的低熔点相先行熔化,并缓慢从溅渣层中分离流出,该现象称为(分熔现象)。

152.什么元素是主要热源,不能单看它的(热效应)大小,还要取决于(元素氧化的总量)。

153.为了充分发挥V在钢中的作用,钢中的V与N的比值达到(3.6 )时效果最佳。

154.通常情况下,最大冲击深度和L和熔池深度之比选取(0.4~0.7     )。

155.对小方坯连铸,通常要求钢水的锰硫比应大于(15~20  )以上。

156.高效连铸通常定义为“五高”,五高通常指高拉速、高质量、高作业率、高(效率)、高温铸坯。

157.电磁搅拌的主要目的:改善铸坯内部结构、提高钢的清洁度、减少柱状晶增加(等轴晶)。

158.Fe-C相图中,α-Fe与γ-Fe相互转变的温度为(912)℃。

答案:

159.C含量为(   0.77%   )的铁碳合金称为共析钢。

160、钢中非金属夹杂物按组成分类可以分成:氧化系夹杂物、硫化系夹杂物和氮化系夹杂物三类。

161、铁水预处理工艺提到的“三脱”是指脱硅、脱硫、脱磷

162、我国在LF炉的功能是在常压下埋弧加热,高碱度合成渣精炼和底部吹氩搅拌,它的工作原理是转炉初炼钢水通过钢包移至精炼工位,加入合成渣料,降下石墨电极插入熔渣层中对钢水进行埋弧加热,补偿钢水精炼过程中的温降,同时进行底吹氩

163、氩气是一种惰性气体,通常是将氩气通过钢包底部的多孔透气塞不断地吹入钢液中,形成大量的小氩气泡,对于钢液中的有害气体[H]、[N]和脱氧产物CO来说,相当于无数个小真空室,可逐渐将这些气体带走,其原理与真空脱气是一样的。

164、结晶器保护渣的作用是:绝热保温,防止钢液面结壳;隔绝空气,防止二次氧化吸收钢水中夹杂物;改善润滑;改善结晶器传热。

165、钢水的炉外精炼可完成:脱碳、脱硫、脱氧去气、调整成分和温度并使其均匀化,脱出夹杂物或调整夹杂物性态,细化晶粒,特殊元素的添加等。

166、钢水炉外精炼的手段有:真空处理,吹氩或电磁搅拌加合金、喷粉或喂丝加热或加冷料降温和造渣处理等。

167、真空度是真空条件下残余气体的压强

168、搅拌有利于反应物的接触、产物的迅速排除,也有利于钢水成分和温度的均匀化。

169、吹氩搅拌是利用氩气泡的上浮抽引钢水流动达到搅拌的目的。

170、电磁搅拌器主要由变压器、低频变频器感应线圈组成。

171、碳素工具钢中,T8中的“8”表示平均碳含量为0.8%

172、冲击韧性代表钢材抵抗横向冲击破坏的能力。

173、研究发现,二次氧化物的颗粒比脱氧产物得多。

174、其它条件相同时,温度越高,钢液在出钢和浇注过程中二次氧化越严重

175、除了大气的二次氧化外,钢液在钢包内镇静和浇注过程中,还会被熔渣包衬二次氧化。

176、硅酸盐类夹杂物是由金属氧化物和二氧化硅组成的复杂化合物。

177、硅酸盐类夹杂物一般颗粒较,其熔点按组成分中SiO2所占的比例而定,SiO2占的比例越多,硅酸盐的熔点越高

178、复杂氧化物包括尖晶石类夹杂物钙的铝酸盐两种。

179、非金属夹杂物的存在破坏了钢基体的连续性,造成钢组织的不均匀,对钢的各种性能都会产生一定的影响。

180、在影响坯壳厚度的诸因素中,以钢液温度和拉速对坯壳的厚度的影响最明显。

181、一般认为,夹杂物粒度小于50微米叫微型夹杂,粒度大于50微米叫大型(宏观)夹杂。

182、温度制度主要是指过程温度控制和终点温度控制。

183、内生夹杂,主要是指出钢时加铁合金的脱氧产物和浇铁铸过程中钢与空气中氧的二次氧化产物。

答案:

184、连铸坯凝固是一个传热过程,凝固过程放出的热量包括过热、潜热、显热。

185、连铸机按浇注铸坯断面分类有方坯连铸机、板坯连铸机、圆坯连铸机、___异型__连铸机、方、板坯兼用连铸机。

186、连铸钢水浇注温度的定义是钢水液相线温度+钢水过热度

187、焊接性能是钢材最重要的使用性能之一,降低钢中的含量或降低钢的碳当量,有利于改善钢的焊接性能。

188、硫通常以MnS夹杂的形式富集在晶界上,引起钢的热脆,显著降低钢的加工性能

189、LF炉的气源一部分由低吹氩提供、另一部分通过发泡剂产生气体。

190、作为LF炉发泡剂的碳酸盐包括石灰石白云石工业碱等。

191、LF精炼、考虑埋弧加热、脱硫、吸附夹杂物的操作是造渣操作,考虑温度目标控制的是供电操作。

192、LF炉的主要任务有:调整钢液成分调整钢液温度去除钢液中的气体及各类夹杂物

193、 LF精炼过程钢水增碳的途径有:接触式增碳非接触式增碳

194、LF炉三根电极在钢液面上的分布圆叫做:极心圆

195、由于电弧的高温使前端部石墨升华即蒸发,因热应力使其崩裂即热剥落进入钢水使钢水增碳叫做非接触式增碳。

196、较小电压、较大电流操作称为操作。

二、选择题

1.应用溅渣护炉技术之后,炉底上涨的主要原因是(C  )。

A.重金属渗入炉底砖缝中,使炉底砖上浮

B.未溶化的石灰和轻烧集中留在炉底上

C.高熔点晶相C2S、C3S、MgO粘在炉底上

D.冷钢粘在炉底上

2.影响吹炼终点钢水中氧含量的主要因素是(  A )。

A.钢水终点含碳量    B.钢水中余锰含量

C.钢水温度    D.终点枪位

3.氧枪喷头的作用是(A  )。

A.压力能变成动能    B.动能变成速度能    C.搅拌熔池 

4.在相同条件下单孔喷枪的枪位控制比3孔喷枪(B  )。

A.适当低些    B.适当高些    C.两者一样

4.转炉冶炼时的枪位是指(  B  )。

A.氧枪喷头到炉底间的距离

B.氧枪喷头到熔池液面间的距离

C.氧枪喷头到熔池渣面间的距离

5.镁碳砖的特点是(A  )。

A.耐高温性能好,抗渣性能好

B.耐高温性能好,抗渣性能差

C.耐高温性能差,抗渣性能好

6.吹炼中期“返干”时,要适当提高枪位操作,这是为了(C  )。

A.提高熔池搅拌强度    B.增加炉内温度    C.增加渣中的氧化亚铁

7.经过对使用后的残砖取样观察,发现残砖断面依次分为(C  )三个层带。

A.脱碳层→原质层→熔渣层

B.原质层→熔渣层→脱碳层

C.熔渣层→脱碳层→原质层

8.氧气顶吹转炉操作中,降低枪位时,渣中(FeO)含量将(  B )。

A.增加    B.减少    C.无变化

9.碱性转炉炉衬在前期损坏的主要原因是(B  )。

A.温度剧变    B.酸性渣侵蚀    C.炉气冲刷

10.耐火材料的耐火度不得低于(  C )℃。

A.1480    B.1300    C.1580

11.硬吹是指(  A )的吹炼模式。

A.枪位低或氧压高    B.枪位较高或氧压较低    C.枪位低或氧压低

12.变枪位变流量操作过程中,供氧流量(  A )。

A.前期大,中期小,后期大

B.前期小,中期大,后期小

C.前期大,中后期小

13.氧气压力是指(  C )。

A.喷嘴前压力    B.喷嘴出口压力    C.测定点的氧压

14.转炉炉口工作层砌筑镁碳砖与砌筑焦油白云石砖相比其主要优点是(  C )。

A.镁碳砖耐高温,保温性好,容易于砌筑

B.镁碳砖强度高,耐高温,高温膨胀率小

C.镁碳砖耐浸蚀,高温膨胀率大

15.在同一枪位下,整个过程中TFe含量的变化主要取决于(  A )的氧化速度。

A、C     B、Si    C、Mn    D、P、S

16.为了提高溅渣护炉效果,含MgO的渣料应该在吹炼的(  A )。

A.前期加入    B.中期加入    C.后期加入

17.炉衬镁碳砖中含碳过高,对于溅渣护炉(  B )。

A.不利    B.有利    C.没有影响

18.确定合适的枪位主要考虑两个因素,一是要有一定的(  A ),二是保证炉底不被损坏的条件下有一定的冲击深度。

A.氧气流量    B.供氧强度    C.冲击面积    D.氧气流速

19.氧枪喷头损坏的原因之一是喷头端面粘钢,粘钢是由于(  C )造成的。

A.枪位高产生泡沫喷溅    B.氧枪冷却不良

C.返干出现金属喷溅    D.石灰加入量多

20.转炉双流道氧枪的主要作用是(  C )。

A.促进化渣    B.抑制喷溅    C.热补偿

21.在其它条件相同的情况下,复吹转炉的枪位控制一般(  C )。

A.比顶吹低    B.与顶吹相同    C.比顶吹稍高

22.炉衬的侵蚀过程大致就是按照(  A )的机理循环往复地进行的。

A.氧化脱碳→侵蚀→冲刷

B.侵蚀→氧化脱碳→冲刷

C.冲刷→侵蚀→氧化脱碳

23.影响炉渣MgO饱和溶解度的主要因素是炉渣的(  C )。

A.TFe和R    B.粘度和TFe    C.R和温度

24.钒钛转炉炉渣和普通转炉渣相比,熔化温度(  A )。

A.偏低    B.偏高    C.相同

25.氧枪喷头出口的氧气流股是(  B )。

A.亚音速    B.超音速    C.音速

26.静态理论模型主要是建立在( B )基础上的。

A.吹炼时间和供氧量    B.热平衡和物料平衡    C.终点温度和碳含量

27.MgO的熔点为:(  C )。

A.1713℃    B.2600℃    C.2800℃    D.1418℃

28.BS460V钢种执行的是(  B )标准。

A.中国    B.英国    C.美国    D.国际

29.1400℃-1530℃铁液中元素的氧化顺序是(  C )。

A.SiMnCFePV

B.SiCMnFeVP

C.SiCVMnPFe

D.CSiMnFePV

30.[Al]s所表示的是(  C )。

A.钢中溶解的Al2O3    B.钢中全铝    C.钢中酸溶铝

31.钢水终点[P]为0.020%,钢水中[P]为(B  )ppm。

A.20    B.200    C.2000    D.2.0

32.对熔渣黏度描述错误的是(  A )。

A.酸性渣的黏度随温度的升高,降低很多

B.碱性渣的黏度随温度的升高首先迅速降低,然后缓慢降低

C.熔渣的流动性好,黏度低

D.熔渣中的高熔点的组分增多,流动性会变差

33.复吹转炉底吹进行强搅拌,降低渣中FeO,选择最好时机是(A  )。

A.临界C到来之前    B.终点拉炉之前

C.吹炼末期    D.吹炼中后期

34.浇铸大断面的板坯,一般选用(C  )连铸机。

A.全弧形    B.水平式    C.立弯式    D.椭圆形

35.在氧化钙(CaO),氧化亚铁(FeO),二氧化硅(SiO2)三元状态图中,代表三个纯氧化物及其相应的纯氧化物的熔点状况的是(  A )。

A.三个顶点    B.三条边    C.三个角部

36.下列氧化物中(  C )是酸性氧化物。

A.SiO2、MnO    B.MgO、 CaO    C.SiO2、P2O5

37.铁水中(B  )含量过高,会使石灰加入量大易造成喷溅。

A.Mn    B.Si    C.P

38.钢中C与炉渣中(FeO)反应是一个(  B )。

A.放热反应    B.吸热反应    C.不吸热也不放热

39.脱氧剂的加入顺序为(  B )有利于夹杂物的去除。

A.先强后弱    B.先弱后强    C.两者都可以

40.泡沫渣形成的主要原因是(  C )。

A.炉渣温度高    B.炉渣温度低    C.大量的CO气体弥散在炉渣中

41.在(TFe)相同条件下,复吹与顶吹转炉相比,磷的分配比(  B )。

A.提高    B.降低    C.不变

42.炉渣中(  C )含量大对脱硫有利。

A.二氧化硅

B.三氧化二铝、五氧化二磷和氧化镁

C.氧化钙和氧化锰

43.钢中铝元素对钢性能的影响是(D  )。

A.细化晶粒,增加强度    B.细化晶粒,提高抗腐蚀性

C.降低抗腐蚀性    D.细化晶粒,改善冲击性能

44.Al2O3的熔点为(  D )。

A.1100℃    B.1539℃    C.1650℃    D.2030℃

45.在一般情况下,随着温度的升高,纯铁液的密度( B  )。

A.升高    B.降低    C.不变

46.[FeO]+[C]=[Fe]+{CO}是(  A )反应。

A.吸热    B.放热    C.不吸热也不放热

47.(  C )氧化物的熔点最高。

A.MgO·SiO2    B.CaO·SiO2    C.2CaO·SiO2

48.脱氧元素的脱氧按下列顺序增强(  C )。

A.Al<Si<Mn    B.Si<Mn<Al    C.Mn<Si<Al

49.钢中加入适量的铝除了脱氧作用外,对晶粒有(  A )作用。

A.细化    B.粗化    C.无

50.使用复合脱氧剂使脱氧元素的能力(  A )。

A.提高    B.降低    C.无大变化

51.氧气顶吹转炉炼钢吹炼中磷铁水时,铁水中发热能力最大的元素是(C  )。

A.硅    B.磷    C.碳

52.氧气顶吹转炉操作中,兑入炉内的铁水其物理热(  C )于化学热。

A.高    B.低    C.相近

53.炼钢生产过程中,无论碱度高低,炉渣的粘度随温度升高而(  B )。

A.增大    B.变小    C.无变化

54.炼钢生产过程中,钢液中含碳量低时钢液中含氧量(  A )。

A.增加    B.减少    C.无变化

55.氧气顶吹转炉炼钢过程中的脱硫量可达到(  B )。

A.10%    B.40%    C.80%

56.氧气顶吹转炉炼钢吹炼一般钢种时,通常采用(  A )。

A.沉淀脱氧    B.扩散脱氧    C.真空脱氧

57.根据非金属夹杂物在材料热加工温度下相对变形程度的不同,可将非金属夹杂物分为三类,以下哪一个不属于这三类(  D )。

A.脆性夹杂物    B.塑性夹杂物

C.半塑性变形夹杂物    D.硅酸盐夹杂物

58.下列夹杂物中哪个属于脆性夹杂物(  A )。

A.Al2O3    B.MnS    C.尖晶石类氧化物    D.铁锰硅酸

59.对夹杂物进行显微评定时,根据ASTM和我国国家标准GB14561-89将夹杂物分为四类,以下哪个归类是不正确的(  D )。

A.A类硫化物    B.B类氧化铝类夹杂    C.C类硅酸盐    D.D类氮化物

60.转炉冶炼的前期脱碳反应速度慢的主要原因(  B )。

A.渣中氧化铁低

B.熔池温度低,钢液搅拌不良

C.碳同氧亲和力低于硅、锰于氧的亲和力

60.转炉脱碳速度与渣中氧化铁的关系是(  A )。

A.脱碳速度快,则氧化铁消耗越快

B.渣中氧化铁含量越低,则脱碳速度越低

C.渣中氧化铁含量越高,则脱碳速度越快

61.氧化物分解反应达到平衡时,产生气体的压力即称分解压,如果氧化物愈稳定则(B  )。

A.分解压增大    B.分解压愈小    C.与分解压大小无关

62.操作氧压过低,对吹炼造成影响有(  A )。

A.熔池搅拌减弱,渣中TFe含量过高,氧气利用率降低

B.熔池搅拌减弱,渣中TFe含量过低,氧气利用率升高

C.熔池搅拌减弱,渣中TFe含量过低,氧气利用率降低

62.按照各元素与氧亲和能力大小,下列各元素的脱氧能力强弱顺序为(  A )。

A.Al、Si、C、Mn    B.Si、Al、C、Mn    C.C、Si、Al、Mn

63.转炉脱磷的热力学条件主要有(  A )。

A.高碱度、高(FeO)、大渣量和低温度

B.高碱度、低(FeO)、大渣量和高温度

C.高碱度、高(FeO)、大渣量和高温度

64.有关氢在铁液中的溶解,下面说法正确的是(C  )。

A.氢在铁液中的溶解是放热反应,其溶解度随温度的升高而增加

B.锰、镍、钼、铬、钴等元素能使氢在铁液中的溶解度激增

C.钛、铌、锆和稀土元素可使氢在铁液中的溶解度激增

65.在1600℃时,与含量为1%Si相平衡的钢液中的w[o]%为(  C )。

A.0.10    B.0.02    C.0.017

65.一般来说,铝是较强的脱氧元素,但其含量超过一定值后,钢中氧含量不但不会再降低,反而会升高,这个数值是在(  B )左右。

A.0.2%    B.0.1%    C.2.5%

66.下列标准代号中,(A  )是国家标准代号。

A.G(B)    B.Y(B)    C.W(B)

67.复吹转炉炼钢吹炼后期供气量应比吹炼中期(  C )。

A.底吹气量小    B.底吹气量相同    C.底吹气量大

68.高合金钢是指合金总量(  A )的钢。

A.>10%    B.<5%    C.5~10%

69.(  C )具有很好的延展性焊接性,强度和硬度差。

A.钢    B.生铁    C.纯铁

70.磷在钢中是有害元素,它主要是降低了钢的(  A )等性能。

A.磁性和韧性,冷加工及焊接

B.切削,冷加工及防腐蚀

C.塑性,韧性,切削及热处理

71.用碳化硅作脱氧剂应注意(  C )。

A.增碳    B.增硅    C.增碳和增硅

72.顶吹转炉用氧纯度要求应在(  C )以上。

A.95%    B.99%    C.99.5%

73.真空脱碳反应式为(  A )。

A.[C]+[O]={CO}    B.[C]+2[O]={CO2}    C.[CO]+[O]={CO2}

74.使用天然气,煤气等各种燃气时应该(  B )。

A.先开气,后点火    B.先点火,后开气    C.边开气边点火

75.转炉未燃法烟气主要成份是(  A )。

A.CO    B.CO2    C.N2

76.钢水中气体主要来源于(  A )。

A.金属炉料    B.炉气中吸收    C.炉衬

77.氢与氮在钢液中都是以(  B )形式溶于钢水中的。

A.分子    B.原子    C.离子

78.随着钢中碳含量的增加,塑性和冲击韧性(  C )。

A.升高    B.不变    C.降低

79.底吹供气强度单位为(  A )。

A.m3/t·min    B.m3/t    C.m3/min

80.钢中“白点”是金属的内部(  A )。

A.裂纹    B.异物    C.渣子

81.钢的碳含量较生铁低,所以(  B )。

A.硬度高于生铁    B.塑性好于生铁    C.焊接性能不如生铁

82.向转炉中加入(  C )可以暂时提高炉渣氧化性。

A.萤石    B.活性石灰    C.矿石

83.镇静钢在钢包中回磷现象比沸腾钢和半镇静钢(  C )。

A.相差不大    B.弱的多    C.严重的多

84.中间包钢水过热度一般应控制在钢水液相线以上(  B )。

A.5~10℃    B.10~20℃    C.30~40℃

85.(  A )是真空下最理想的脱氧剂。

A.碳    B.硅    C.铝

86.铁矿石的主要成分是(  A )。

A.Fe2O3和Fe3O4    B.FeO和Fe3O4    C.FeO和Fe2O3

87.转炉出完钢后喂铝线的脱氧方法是(  A )。

A.沉淀脱氧    B.扩散脱氧    C.真空下脱氧

88.物料平衡计算中,加入炉内参与炼钢过程的全部物料,除铁水、废钢、渣料外,还包括(  C )。

A.氧气    B.被侵蚀的炉衬    C.氧气和炉衬

89.碳氧乘积m=[%C]·[%O],在一定温度下的m是一个常数,它表示金属熔池中碳氧的数量关系。在t=1600℃,Pco=0.1MPa时,m=(  A )。

A.0.0025    B.0.025    C.0.25

90.炉渣中下列化合物熔点最高的是(  B )

A.CaO·SiO2    B.2CaO·SiO2    C.3CaO·2SiO2

91.挡渣球的密度是影响挡渣球命中率与及时挡渣的关键因素,挡渣球的密度一般为(  C )g/cm3。

A.1.7~2.0    B.3.5~3.8    C.4.0~4.3

92.在碳、硅、锰和硫等四个元素中,对纯铁凝固点影响最大的是(C  )。

A.锰    B.硅    C.碳    D.硫

93.碳能够提高钢的(  C )性能。

A:焊接   B:耐蚀   C:强度

94.连铸结晶器的主要作用是(  C )。

A.让液态钢水通过    B.便于保护渣形成渣膜    C.承接钢水

95.石灰在熔渣中溶解的基本熔剂是(  B )。

A.MnO    B.FeO     C.MgO    D.CaF2

96.下列氧化物中属酸性氧化物的有(  D )

A.CaO    B.Al2O3    C.MgO    D.P2O5

97.下面哪些不是转炉终点钢水含氧量的影响因素(B  )。

A.终点碳含量    B.碱度    C.渣中(FeO)含量    D.温度

98.1600℃,1atm下碳氧积m=0.0025,当钢水含碳量为0.04%时,其理论平衡氧含量为(  D )ppm。

A.1000    B.100    C.62.5    D.625

99.实践证明入炉铁水Mn/Si比值为(B  )时,可以改善化渣,有利于脱S以及提高炉衬寿命。

A.4~7    B.0.8~1.0    C.20~30    D.0.1~0.15

100.影响石灰熔化速度的主要因素有炉渣组成、温度和石灰的活性度,活性石灰的活性度应大于(  C )ml。

A.100    B.200    C.300    D.400

111.(  D )元素能降低硅钢的铁损,改善电磁性能。

A.磷    B.硫    C.碳    D.锰

112.硫引起钢的“热脆”,主要影响高温脆性曲线中(B  )钢的塑性。

A.1300℃以上    B.90~1300℃    C.700~900℃    D.700~1300℃

113.为了利用铸坯切割后的(  C ),开发了铸坯热送和连铸连轧工艺。

A.钢水过热    B.凝固潜热    C.物理显热    D.潜热和显热

114.以下元素加入钢水中能起到沉淀强化作用的是(A  )。

A.Nb;V;Ti

B.Nb;V;Cu

C.Al;V;Cu

115.当碳含量不高(<0.2%)时,0.8%~1.0%以下的锰对焊接性能影响不大,当锰含量继续增加时,焊接性能(  B )。

A.变好    B.变坏    C.不变

116.顶底复吹转炉想提高脱C速度,底吹气量要求(  C )。

A.小些    B.适中    C.大些

117.在合金化过程中,锰、硅增加时钢液的粘度会(  B )。

A.增加    B.降低    C.无影响

118.转炉炉型是指(  B )

A.炉壳形状    B.由耐材砌成的炉衬内型    C.生产过程中转内衬形状

答案:

119.连铸操作中,盛钢桶采用吹氩的长水口保护浇注的主要作用是(  C )

A.减少钢流温度损失B.使中间包钢水成分、温度均匀C.防止钢水二次氧化

120.LF炉投产后,面临的最主要质量问题是:(  B )

A.回硫     B.回磷     C.增碳

121.氧气顶吹转炉炼钢脱碳速度越快,炉渣的氧化性将(  B )。

A.增强    B.减弱    C.变化不大    D.无关

122.脱氧产物残留在钢中形成的夹杂物属于(  C )。

A.外来夹杂    B.塑性夹杂    C.内生夹杂

123.氧气顶吹转炉脱硫的热力学条件是(  A )。

A.高温、高碱度、适量(FeO)和大渣量

B.低温、高碱度、高(FeO)和大渣量

C.高温、低碱度、高(FeO)和大渣量

124.经济炉龄是指(  C )的生产炉龄。

A.高产量、耐火材料消耗高

B.高炉龄、炉役高产量、炉役时间长

C.炉子生产率高、综合成本低

125.钢包吹氩搅拌钢水的目的是(  C )工艺。

A.调节钢水温度、均匀钢水成分

B.调节转炉-连铸节奏,均匀钢水成分

C.均匀钢水温度、成分,促进夹杂物上浮

126.连铸操作中钢包采用吹氩的长水口保护浇注的主要作用是(  C )。

A.减少钢流温度损失

B.使中间包钢水温度、成分均匀

C.防止钢水二次氧化

127.炉渣向金属中传氧的条件是(  A )。

A.[O]渣平-[O]实>0    B.[O]渣平-[O]实<0    C.[O]渣平-[O]实=0

128.当吹炼至终点碳相同时,底吹氧化性气体的复合吹炼法的氧耗量(  B )氧气顶吹转炉炼钢法的氧耗量。

A.大于    B.小于    C.一样

129.渣中的(  C )使炉衬脱碳后,破坏了衬砖的碳素骨架,熔渣会侵透衬砖随之发生破损。

A.(CaO)    B.(SiO2)    C.FeO

130.钢液中气泡形成,上浮的条件是气泡的压力要(  C )外界大气压力,钢液静压力及表面张力之和。

A.小于    B.等于    C.大于

131.在转炉炼钢生产实践中,一般炉渣的氧化性是指(  C )。

A.渣中氧化钙,氧化镁,氧化亚铁,三氧化二铁,氧化锰,五氧化二磷等氧化物中氧含量的总和

B.渣中氧化钙,氧化镁中浓度的总和

C.渣中氧化亚铁,三氧化二铁浓度的总和

132.VD是用来(  C )的精炼设备。

A.加热    B.脱氧    C.真空脱气    D.电渣重熔

133.中间包的临界液位是指(  A )。

A.形成旋涡的液位    B.停浇液位    C.溢流液位    D.开浇液位

134.铁水中    C.Si、P等元素的含量较高时,有利于提高硫在铁水中的(  D )。

A.溶解度    B.自由能    C.分解压    D.活度系数

135.铬在炼钢中的性质与(  C )类似。

A.碳    B.硅    C.锰    D.钼

136.在日本JIS标准中,SWRCH表示为(A)。

A.冷锻用碳钢线材    B.高碳钢盘条    C.低碳钢盘条    D.低碳钢钢丝

137.结晶器制作成具有倒锥度的目的为(A  )。

A.改善传热    B.便于拉坯    C.节省钢材    D.提高质量

138.入炉废钢的块度不能过大,应小于炉口直径的(  A )。

A.1/2    B.1/3    C.1/4     D.1/5

139.煤气柜的作用是(  D )。

A.防止煤气回火    B.调节煤气压力    C.放散煤气    D.储存煤气

140.连铸机最大浇注速度决定于(  C )。

A.过热度    B.钢中S含量

C.铸机机身长度,出结晶器的坯壳厚度,拉坯力    D.切割速度,拉矫机速度

141.磷在炼铁高炉内发生(  B )反应。

A.氧化反应    B.还原反应    C.氧化还原反应    D.置换反应

142.一般情况下,钢中硫化物夹杂的成分取决于钢中(  B )。

A.硫含量    B.锰硫比    C.氧含量    D.氮含量

143.扩散脱氧的最大优点是(  B )。

A.污染钢液    B.不污染钢液    C.净化钢液    D.降低氧含量

144.下列不属于脱氧任务的是(  D )。

A.降低钢中氧含量    B.减少钢中非金属夹杂物

C.得到细晶粒结构    D.提高钢的强度

145.钢中内生夹杂的产生主要来源于(  B )

A.炉衬及钢包耐火材料侵蚀夹杂物

B.冶炼过程中元素被氧化及脱氧时形成的氧化物

C.炉料内在夹杂物

146.转炉底吹供气砖侵蚀速度与供气量有关,因为供气量大(  B )。

A.气体对供气砖冲击严重

B.钢水搅拌加快,钢水对供气砖冲刷快

C.供气砖本身温度梯度大,砖易剥落

147.为了减少钢包回磷,应该(  B )。

A.在炼钢中把钢水[P]降低到最低限度

B.在出钢中把下渣量控制到最低限度

C.在出钢中把钢水温度控制到最低限度

148.二元碱度的表达式用(  A )来表示。

A.R=TCaO%/TSiO2%    B.R=TCaO%/T(SiO2%+P2O5%)

C.R=T(CaO%+MgO%)/TSiO2%    D.R=T(MgO%+CaO%)/T(SiO2%+P2O5%)

148.在转炉后吹时可以提高熔池温度,其主要是靠熔池中的(   )氧化放热得到温度的提高。因此,采用后吹提高熔池温度将使(C  )增加,同时熔池中的[O]也大幅提高,金属收得率降低。

A.碳元素、氧化铁    B.铁元素、铁损

C.铁元素、氧化铁    D.碳元素、氧气

149.在转炉中加入萤石的作用是降低CaO、2CaO·SiO2的熔点,加速(  D )渣化,改善炉渣的(   ),但使用萤石不当也会导致喷溅及加速炉衬侵蚀。

A.2CaO·SiO2、流动性    B.石灰、碱度

C.渣料、碱度    D.石灰、流动性

150.当炉渣碱度小于(  A )时,称为酸性渣。

A.1    B.1.5    C.2

151.钢中加入一定的Ni可(  C )。

A.提高强度和抗冲击性能    B.提高抗腐蚀性、抗冲击性能

C.提高韧性,抗腐蚀性和细化晶粒

152.钢液的二次氧化,将使钢中有害气体氮、氧增加,使钢液粘度(  B )。

A.降低    B.增加    C.保持不变

153.凝固铸坯的脆性转变区的温度在(  C )。

A. 273K    B.500~600℃    C.700~900℃    D.900~1000℃

154.精炼炉渣为白渣时,渣中FeO含量小于(B  )%。

A.0.1    B.1.0    C.5.0    D.10

155.产生缩孔废品的主要原因(  B )。

A.飞溅    B.铸速快    C.不脱氧    D.二次氧化

156.保护渣是一种(  C )。

A.天然矿物    B.工业原料    C.人工合成料    D.化合物

157.脱C速率与脱P速率的关系是(A  )。

A.在其它条件相同时,增大脱C速率,能显著地提高脱P速率

B.在其它条件相同时,增大脱C速率,能显著地降低脱P速率

C.在其它条件相同时,增大脱C速率,对脱P速率无影响

158.Ceg值反映的是钢的(  B )特性。

A.韧性    B.强度    C.焊接

159.下列元素中,在氧气转炉中发热量最多的元素是(A  )。

A.碳    B.硅    C.磷

160.半钢的冶炼特点是(A  )。

A.硅全部氧化    B.锰少量氧化    C.碳大量氧化

161.炉衬永久层的主要作用是(  A )。

A.对炉壳钢板起保护作用

B.缓冲工作层受热膨胀时对炉壳的挤压作用

C.承受因温度的激剧变化产生的热应力和其它外力的作用

162.在转炉吹炼初期,MgO( B  )石灰溶解,并减轻前期炉渣对炉衬浸蚀。

A.可减缓    B.可加速    C.不影响

163.浇铸温度是指( B  )。

A.结晶器内钢水温度    B.中间包内钢水温度    C.钢包内钢水温度

164.65#硬线钢在拉拔过程中出现脆断,断口呈杯锥状,主要影响因素是(  A )。

A.偏析    B.夹杂物    C.表面裂纹    D.结疤

165.某厂有一台四流小方坯铸机,每两流共用一套振动机构(既共有两套振动),该机称为(  B )。

A.四机四流    B.两机四流    C.一机四流    D.一机两流

166.氧枪冷却水要从枪身中层管内侧流入、外侧流出是为了(C  )。

A.提高冷却水的流速    B.节约冷却水用量

C.提高冷却效果    D.设计方便

167.VC精炼主要处理手段是:(  A )。

A.真空    B.渣洗    C.加热    D.喷吹

168.如果规定废钢的冷却效应为1.0,那么矿石的冷却效应通常为:(  D )。

A.0.7    B.1.5    C.2.2    D.3.0

答案:D

169.按平衡状态或退火后的金相组织,共析钢组织为:(B  )。

A.铁素体    B.珠光体    C.铁素体+珠光体    D.贝氏体

170、下列产品不属于型材的是(B)。

A、角钢   B、带钢   C、螺纹钢   D、工字钢

171、下列关于RH精炼炉优点的描述不正确的是(D)。

A、脱气效果好  B处理过程温降小  C处理容量适应性强  D、处理速度快

172、下列缺陷不属于铸坯内部缺陷的是(A)。

A、皮下夹渣  B、中间裂纹  C、皮下裂纹  D、中心裂纹和偏析等

173、LF炉精炼工艺的特点是( C )。

A、脱氧;脱硫   B、氧化钢水成分  C、埋弧加热;造白渣   D、脱碳;脱磷

174、精炼过程中常用的加热方法有两种:( C )。

A、燃烧加热法;氧化加热法  B、合金化加热法;吹氧加热法   C、电弧加热法;化学加热法   D、搅拌加热法;化学加热法

175、钢按化学成分可分为(A、C、D)。

A、合金钢   B、碳素钢   C、低合金钢   D、非合金钢

176、以下钢中属于中碳钢的是(C)。

A、弹簧钢   B、工具钢   C、机械结构钢   D、钢丝

177、在合金钢中,按用途可分为:(A、B、C)

A、合金结构钢   B、合金工具钢   C、特殊性能钢   D、高合金钢

178、连铸机与轧钢机配合应考虑( C  )。

A.多炉连浇    B.周期节奏    C.断面

179、在各类连铸机中高度最低的连铸机是( B  )。

A.超低头连铸机    B.水平连铸机    C.弧形连铸机

180、铸坯中心裂纹属于( B  )。

A.表面缺陷    B.内部缺陷    C.形状缺陷

181、铸坯角部裂纹产生的原因是( C  )。

A.钢液温度低            B.钢液夹杂多

C.结晶器倒锥角不合适    D.二冷区冷却过强

182、铸坯表面与内部的温差越小,产生的温度热应力就(   )。

A.越大    B.越小    C.没关系

答案:B

183、中心硫疏松和缩孔主要是由于柱状晶过分发展,形成( C  )现象所引起的缺陷。

A.脱方    B.鼓肚    C.搭桥

184、在选用保护渣时,首先要满足( B )这两方面的重要作用。

A.润滑和保温    B.润滑和传热    C.隔绝空气和吸收夹杂

185、在下列物质中,控制保护渣溶化速度的是( C  )。

A.CaO    B.SiO2    C.C

186、在连铸过程中,更换大包时,中间包内液面应处在( A  )。

A.满包    B.正常浇注位置    C.临界高度    D.中间包深度的1/2处

187、在结晶器四面铜壁外通过均布的螺栓埋入多套热电偶的目的是( A  )检测。

A.漏钢    B.坯壳厚度    C.拉速

188、在火焰清理中,起助燃及氧化金属作用的是( B  )。

A.煤气    B.氧气    C.石油液化气

189、一台连铸机能同时浇注的铸坯根数称为连铸机的( A  )。

A.流数    B.机数    C.台数

21、一般浇铸大型板坯适于采用(  B )浸入式水口。

A.单孔直筒型    B.侧孔向下    C.侧孔向上    D.侧孔水平

22、小方坯连铸时,要求钢中铝含量为<( B  )%。

A.0.003    B.0.006    C.0.009

23、向钢中加铝,铝的收得率最高的方式是(  B )。

A.出钢过程中加铝块    B.喂铝线    C.出钢后向钢液面加铝块

24、下列砖中,Al2O3含量最高的是( C  )。

A.粘土砖    B.高铝砖    C.刚玉质砖

25、为防止纵裂纹产生,在成份设计上应控制好C、Mn、S含量,特别要降低钢中( C  )含量。

A.碳    B.锰    C.硫

26、随着碳含量增加,钢的屈服强度、抗张强度和疲劳强度均( B  )。

A.不变    B.提高    C.降低

27、熔融石英水口不宜浇(  B )含量过高的钢种。

A.铝    B.锰    C.硅

28、炼钢过程中,测温枪插入钢水中的深度为( C  )。

A.100mm    B.200mm    C.300mm

29、连铸坯的形状缺陷主要指铸坯的脱方和( A  )。

A.鼓肚    B.表面裂纹    C.重皮

30、连铸结晶器冷却水的水质为( A  )。

A.软水    B.半净化水    C.普通水

31、连续铸钢的三大工艺制度是( B  )。

A.炉机匹配制度,冷却制度,温度制度

B.温度制度,拉速制度,冷却制度

C.铸坯切割制度,拉速制度,保温制度

32、开浇操作时,要求起步拉速为( A  )。

A.正常拉速×0.6    B.等于正常拉速    C.以不漏钢为宜

33、石英质浸入式水口不宜浇注含( C  )高的钢种。

A.Si    B.C    C.Mn    D.以上都不是

34、结晶器的主要振动参数是( C  )。

A.振动幅度    B.振动周期    C.振动幅度和振动频率

35、结晶器的振动频率是随拉速的改变而改变的,拉速越高,振动频率( C  )。

A.越小    B.不变    C.越大

36、LF炉化渣阶段宜采用哪种低吹氩强度。( C   )

A、低强度  B、强吹  C、中等强度   D弱强度

37、以下属于LF炉主要任务的有( B   )

A、埋弧造渣  B、成分调整  C、软吹   D、喂线

38、LF炉成分初调,加完碳粉(  A  )min后才能加入第一批渣料。

A、1   B、2   C、3   D、4

39、30MnSi碳的控制目标为(  C   )

A、0.28%   B、0.29%   C、0.30%   D、0.31%

40、下列属于避免钢液舔电极的措施是(  B  )

A、增大氩气搅拌强度   B、短弧操作   C、长弧操作   D、加入硅铁粉

41、要使炉渣泡沫化需要的渣料的物理性质有(  B  )

A、较小的黏度  B、较大的黏度   C、较大的表面张力   D、较小的碱度

42、LF炉脱硫阶段采用的底吹氩气强度为(  C  )

A、中等强度   B、低吹气强度    C、强吹     D、弱吹

1、金属具有以下共性。( A )

A、特殊金属光泽     B、较差延展性   C、较高密度    D、易被氧化

2、生铁含碳量为。    ( D )

A、小于2.11%      B、等于0.0218%      C、等于2.11%  D、大于2.11%

3、下列几项,不是纯铁具有的性质的是。  (  C  )

A、好的延展性  B、好的焊接性  C、较强的硬度     D、金属光泽

4、下列不属于炼钢设备的是。    ( D  )

A、转炉     B、平炉       C、电弧炉     D、化铁炉

5、温度大于1530℃时,与氧亲和力大于硅元素是。(  B  )

A、Mn    B、C      C、Fe     D、P

6、下列不属于脱氧方法的是。 ( B )

A、沉淀脱氧  B、氧化脱氧  C、扩散脱氧  D、真空脱氧

7、夹杂物对钢的作用,下列说法不正确的是。        ( C )

A、破坏钢的基本组织的连续性   B、降低钢的机械性能

C、提高热加工性能,降低冷加工性能  D、是产生裂纹根源之一

8、不是活性石灰特点的是     (  D  )

A、气孔率高   B、比表面大   C、晶粒细小  D、晶粒粗大

9、钢水吹氩的作用是。    (  C  )

A、增加钢中气体含量      B、改变夹杂物形态    

C、减少非金属夹杂物含量    D、促进碳氧反应

10、不是氧枪操作方式的是。      (   D    )

A、恒枪变压  B、恒压变枪  C、变枪变压  D、恒枪恒压]

11、不会造成自动提枪的原因是。   ( B )

A、氧气压力≤0.5Mpa        B、氧气流量≥3000m3/h   

C、氧枪冷却水进水流量≤50m3/h    D、氧枪冷却水出水温度≥55℃

12、重新启动PLC,不须设定的参数是。  (   D  )

A、液面标高     B、氧枪高低速      C、原强制条件   D、氧枪高度

13、在CRT画面上,下列称量斗闸门颜色表示错误的是。 ( D )

A、黄色—故障   B、绿色—关到位   C、红色—开到位   D、兰色—称量

14、下列关于磷的说法,正确的说法是。       (  A  )

A、磷是强发热元素     B、转炉脱磷一般为60%~80%。

C、磷使钢产生热脆      D、磷会增加钢中非金属夹杂。

15对废钢的要求,不正确的是。      ( C )

A、按不同性质废钢分类存放       B、严禁有中空容器

C、不得混有大块废钢           D、应干燥、清洁

16、下列影响开吹枪位的因素中,不正确的是。    (  D  )

A、铁水成分  B、铁水温度  C冶炼钢种  D石灰加入量

17、下列对留渣操作特点描述不正确的是 (A)

A、节省氧气                   B、利于初渣快速形成

C、保护炉衬                   D、节省石灰

18、下列不属于一次拉碳法优点的是(D)

A、终渣TFe 含量低,炉衬侵蚀小。B、余锰高、合金消耗小

C、钢水中有害气体少,钢水洁净   D、钢水中磷含量低

19、不属于增碳法优点的是。      (  D  )

A、废钢比高      B、操作稳定、易于实现自动控制

C、产生率高      D、钢水洁净

20、对钢中氧含量,下列说法正确的是      (    A   )

A、氧含量增加、夹杂物增加      B、提高钢的力学性能

C、提高钢的电磁性能            D、提高钢的抗腐蚀性能

21、下列项目中,不属于吹损的是     (   D   )

A、烧损     B、渣中Fe2O3和FeO     C、炸中铁珠   D、渣中MgO

22、喷溅不会造成     (    D     )

A、金属损失  B、冲刷炉衬  C、热量损失  D、脱碳困难

23、避免泡沫性喷溅的方法为     (   C    )

A、提高渣中SiO2含量     B、增加渣量   

C、控制渣中TFe含量     D、控制渣中CaO含量

24、不属于合金钢的是    ( D )

A、耐蚀钢    B、工具钢      C、轴承钢      D、碳素钢

25、属于非合金钢的是    ( B )

A、16Mn      B、45#钢     C、20MnSi       D、H08Mn2Si

26、溅渣护炉对炉渣的要求是      ( A )

A较高的溶化性温度  B、较高MgO含量  C、较高表面张力  D、较低粘度

27、不属于挡渣出钢作用的是   ( C )

A、减少钢中夹杂    B、提高合金回收率   C、降低钢水氧含量  D、延长钢包寿命

28、确定喷头倾角大小不考虑的因素是     ( C )

A、炉子大小  B、马赫数  C、喷头材质  D、喷头孔数

29、钢包精练炉的主要功能是       ( B )

A、脱碳功能  B、脱气功能  C、脱磷功能  D、降温功能

30、不属于钢包精炼炉吹氩搅拌作用的是     ( D )

A、去除气体和夹杂   B、加速传质      C、调整温度     D、调整成份

31、LF炉脱硫的有利条件是      ( C )

A、有良好的氧化性气氛     B、能造低碱度渣     C、能加速硫传质         D、能增加FeO

32、不属于钢的微合金化元素的是     ( D )

A、V         B、Nb       C、Ti       D、Cr

33、钢中磷的存在方式为(B)

A、【P】  B、【Fe2P】  C、【P2O5】   D、【PS】

34、1600℃下,下列氧化物最稳定的是    ( A )

A、SiO2        B、P2O5    C、MnO        D、FeO

35、我厂现使用氧枪外径为   ( C )

A、125mm     B、130mm     C、152mm    D、148mm

36、属于H08A钢内控成份的是      (   D     )

A、C≤0.09%    B、Si≤0.04%      C、Mn:0.30%~0.55%    D、P≤0.025%

37、碱性耐火材料中主要含的氧化物是( B )

A、SiO2        B、MgO   C、MnO        D、FeO

38、钢中氧主要以那种形式存在( D )

A、单质氧     B、气体氧   C、CO    D、氧化物

39、铝存在于钢中能(B)

A、脱碳     B、细化晶粒   C、加大晶粒    D、降低钢的强度

40、我国转炉公称吨位最大的是(D)吨。

A、280     B、290   C、295    D、300

41、当转炉内有余钢时,兑入铁水易发生喷溅,这是由于(A)反应的结果。

A、C-O     B、Fe-O   C、Si-O    D、Fe-S

42、氧气压力的高低直接影响着其(A)

A、势能     B、动能   C、纯度    D、反应能力

43、熔池的搅拌除氧气流股外,主要靠(A)反应的产物。

A、C-O     B、Fe-O   C、Si-O    D、O-S

44、氧气流量的单位是(B)

A、m3     B、m3/h   C、m2    D、m3/h.t

45、石灰加入量的主要计算依据是铁水中(A)含量。

A、硅     B、磷   C、硫    D、碳

46、渣中(B)含量高可促进炉渣熔化。

A、MgO     B、MnO   C、SiO2    D、P2O5

47、钢水中碳含量越高,钢水凝固点(A)。

A、越低     B、越高   C、不变    D、无规律

48、以废钢的冷却效应为1,则生铁块冷却效应为(B)

A、1     B、0.7  C、1.5    D、2

49、碳氧化速度的变化规律是(B)

A、吹炼前期快     B、吹炼中期快  C、吹炼后期快    D、不变

50、我厂现使用的挡渣方法是(A)

A、挡渣球法     B、挡渣棒法  C、挡渣料法    D、气动挡渣法

51、出钢过程将硅锰合金加入钢包内的脱氧方法属于(A)

A、沉淀脱氧     B、扩散脱氧  C、真空脱氧    D、间接

52、属于脱氧元素的是(C)

A、W     B、V  C、AL    D、NG

53、属于酸性耐火材料的是(A)

A、硅砖     B、镁砖  C、焦白砖    D、镁橄榄石

54、对溅渣护炉影响不大的炉渣成分是(D)

A、R     B、Mg  C、FeO    D、P2O5

55、不属于复吹转炉底部气源的是(D)

A、Ar     B、N2  C、CO    D、H2O

56、转炉炉气能使人中毒的原因是其中含有大量(A)

A、CO    B、CO2  C、N2    D、H2

57、影响转炉物理热的是(A)

A、铁水温度   B、铁水锰含量  C、铁水碳含量    D、废钢磷含量

58、需配加合金元素磷的钢种是(D)

A、钢筋钢    B、深冲钢  C、锅炉钢    D、炮弹钢

59、不属于铁水预处理项目的是(A)

A、脱氧     B、脱硅  C、脱磷    D、脱硫

60、不属于转炉五大操作制度的是(C)

A、装入制度  B、供氧制度  C、烘炉制度    D、终点控制制度

61、炉渣的熔化性温度,随着TFe的升高而(  B     )。

A升高         B降低        C无影响        D不变

62、影响转炉终渣耐火度的炉渣主要成份是(   C     )。

A  MgO、CaO、SiO   B  MgO、FeO、R    C  MgO、TFe、R   D  R 、CaO 、SiO

63、在溅渣结束前,应适当(    B    )枪位,进一步提高溅渣量。

A提高         B降低         C不变           D来回变动

64、在溅渣中,留渣量(   A    ),会增加调渣剂的消耗。

A过大         B过小         C碱度          D MgO含量

65、在顶底复吹转炉溅渣过程中,最容易出现的问题是(     D      )。

A炉底上涨     B炉底下陷     C粘枪          D底部供气元件堵塞

66、在溅渣的过程中,从炉口如果喷出(   B      ),可以表明溅渣情况良好。

A大渣块       B小渣块       C兰色火焰      D碳花

67、根据实践经验,为了满足溅渣护炉的需要,转炉中的留渣量应为(  C   )公斤/吨钢。

A  40-60       B  60-80       C  90-100       D越多越好

68、吹炼前期炉渣中的MgO溶解度(   A   )。

A  高         B   低      C  一样   D     无规律

69、属转炉炼钢造渣剂的是    ( C )

A、废钢      B、石灰石    C、白云石     D、烧结矿

70、属转炉炼钢冷却剂的是    ( B )

A、铁水      B、活性石灰    C、氮气     D、烧结矿

三、判断题

1、终点前降枪操作的目的主要是提温。  (  × )

2.溅渣护炉时,炉渣的碱度越高越好。  (  × )

3.在碳激烈氧化期,(FeO)含量往往较低,容易出现炉渣的“返干”现象,由此而引起金属喷溅。  (  √ )

4.吹炼过程枪位控制的基本原则是化好渣、快脱碳,与炉温状况无关。  (  × )

5.氧气顶吹转炉操作中,采用低枪位比高枪位操作的成渣速度要快。  (  × )

6.产生氧枪粘钢的原因是化渣不良出现金属喷溅。  (  √ )

7.转炉炼钢实现动态控制,有利于提高终点命中率,减少倒炉次数。  (  √ )

8.炉渣“返干”时,应及时降枪化渣。  (  × )

9.转炉吹炼中出现大喷时应立即降枪抑制喷溅。  (  × )

10.对于采用镁碳砖的转炉,炉衬砖的脱碳是炉衬损坏的首要原因。脱碳后的炉衬砖受到熔渣的化学侵蚀是炉衬破损的另一个重要原因。  (  √ )

10.供氧制度的内容包括选择和确定合理的喷嘴结构、供氧强度、枪位,使氧气最合理地供给熔池。  (  √ )

11.采用精料及原材料标准化能稳定操作工艺,是实现转炉过程自动化和改善各项技术指标的重要途径。  (  √ )

12.转炉溅渣护炉用的调渣剂有:生白云石,菱镁矿,镁球等。  (  √ )

13.转炉炉衬一般包括工作层、永久层及填充层三层。  (  √ )

14.氧射流对熔池表面的冲击面积看作是转炉里金属和氧气的接触面积是不正确的。  (  √ )

15.马赫数的大小决定了氧气射流对熔池的冲击能力。  (  √ )

16.氧气流股喷出氧枪喷头后,压力越来越小,气流速度也越来越小。  (  √ )

17.合理的供氧制度主要根据:炉子容量、铁水成分、冶炼的钢种等方面统筹确定。  ( √ )

18.氧枪喷嘴就是压力——速度的能量转换器,也就是将高压低速气流转化为低压高速的氧射流。  (  √ )

19.溅渣枪位越低,炉衬所获得的溅渣量越多。  (  × )

20.转炉吹炼过程就是氧枪吹入的氧气直接与金属液中的C、Si、Mn、P等化学元素发生氧化反应的过程。  (  × )

21.耐火材料抵抗因温度急剧变化而不开裂或剥落的性能称为热稳定性。  (  √ )

22.供氧强度是指单位时间内每吨金属的供氧量。  (  √ )

23.枪位低时,冲击深度深,冲击面积大.  (  × )

24.加白云石造渣可减轻前期渣对炉衬的侵蚀。  (  √ )

25.转炉炉容比即转炉砌砖后的工作容积与公称吨位之比,单位为t/m3。  (  × )

26.吹炼过程中枪位控制高,或者氧气压力偏低时,火焰相对较软,拉碳容易偏高。  (√  )

27.转炉生产过程中炉衬损毁最严重的部位是渣线,耳轴部位及炉帽与炉身的连接处。  (  √ )

28.转炉吹炼过程确定合适的枪位主要考虑冲击面积和冲击深度两个因素。  (  √ )

29.温度控制实际上就是确定冷却剂的加入量和加入时间。  (  √ )

30.转炉冶炼过程中,通常采用提高枪位,来达到增加渣中(∑FeO)的目的。  (  √ )

31.增加炉渣中的MgO可以减少炉衬的侵蚀量,是提高转炉炉衬的使用寿命一个手段。  (  √ )

32.硬吹和软吹是按供氧量的大小区分的。  (  × )

33.耐火材料根据其化学性质分为碱性和酸性两种。  (  × )

34.转炉终点渣对溅渣层的侵蚀机理主要表现为高温熔化与高FeO炉渣的化学侵蚀。  (  √ )

35.吹炼中期,C-O反应激烈,熔池搅拌加强,复吹供气强度也应提高。  (  × )

1、MnS的熔点比FeS的熔点高。(√)

2、钢中非金属夹杂物根据来源不同可分为内生夹杂物和外来夹杂物。(√)

3、硅酸盐类夹杂物一般颗粒较小,其熔点按组成成分中SiO2所占的比例而定,SiO2占的比例越多,硅酸盐的熔点越高。(×)

4、20##年我国钢产量已超过2.7亿吨,居世界第一位。(×)

5、铁水脱硅的目的是降低铁水硅含量可以减少转炉炼钢的炉渣量,实现少渣或无渣工艺,并为炉外脱磷创造条件。(√)

6、选择脱硅剂首先要考虑材料的氧化活性,其次是运输方便,价格经济。(√)

7、LF炉是Ladle Furnace钢包炉的缩写,由日本大同钢铁公司大森钢厂于1971年开发的,所以有时也称为日本式钢包炉精炼法。(√)

8、一般认为,如果夹杂物颗粒很小,并呈球状,且分布均匀,其危害程度较小。( √ )

9、感应电流在钢水中形成的涡流会产生热量,因此电磁搅拌具有一定的保温作用。( √ )

10、炉外精炼可用加块状合金、喷粉或喂丝等方式调整钢水的成分,改善夹杂物性态和脱硫。( √ )

11、喷射冶金对粉剂的制备、防潮和运输等要求严格,对防爆不作要求。(×)

12、通常认为,非金属夹杂物对金属材料的强度指标(如抗拉强度、屈服强度)影响不大。( √ )

13、研究发现,二次氧化物的颗粒比脱氧产物小得多。(×)

14、一般情况下,钢中非金属夹杂物中氮化物较少,主要是氧化物和硫化物夹杂,而且二者的危害也较大。( √ )

    15、夹杂物尺寸小于50μm时称为显微夹杂。(√ )

16、N、H、O、S、P都是钢的有害元素。  ( ×  )

17、一台连铸机称为一机。  ( ×  )

18、同样条件下,冷却强度越大,拉坯速度越快。  ( √  )

19、提高中间包连浇炉数是提高铸机台时产量的唯一途径。  ( ×  )

20、连铸机的冶金长度越长,允许的拉坯速度值就越大。  ( √  )

21、连铸的主要优点是节能,生产率高,金属浪费小。  (√ )

22、立弯式铸机与立式铸机相比,机身高度降低,可以节省投资。  ( √  )

23、立式铸机是增加铸机生产能力极为有效的途径。  ( √  )

24、弧形连铸机的高度主要取决于所浇铸坯的大小。  ( × )

25、对于弧形铸机,必须在切割前矫直。  ( √  )

26、为保持钢水的清洁度,要求钢水包砖衬具有良好的耐蚀损性,使耐火材料尽可能少溶入钢水内。  ( √  )

27、外来夹杂物主要是二次氧化产物。  ( ×  )

28、同样浇铸温度下,铸坯断面越大,拉坯速度越大。  ( × )

29、硫在钢中与锰形成MnS有利于切削加工。  ( √  )

30、结晶器振动是为防止初生坯壳与结晶器之间的粘结而被拉漏。  ( √ )

31、我厂LF炉生产时电压档位最高可调至3档。( × )

32、熔渣对碳粉的收得率不会产生影响。( × )

33、底吹氩搅拌强度不够,钢液成分不均匀是影响碳成分控制的因素之一。( √  )

34、LF炉化渣阶段宜采用较强的低吹氩搅拌。( × )

35、LF炉成分初调时碳粉可与渣料同时加入。( × )

1、“返干“现象出现在冶炼中脱碳反应激烈,而渣中FeO较低的中期。 (√)

2、FeO、Fe2O3有穿透硅酸二钙的能力。          (√)

3、碱度是炉渣去除硫磷能力大小的主要标志。     (√)

4、在转炉炼钢过程中,吹炼前期氧气只与Si、Mn、P等元素反应,中期只与C反应,末期只与S反应。          (×)

5、夹杂物的半径越小,在钢水中上浮速度越快。     (×)

6、钢中P往往是以[Fe2P]或[Fe3P]的形式存在。      (√)

7、钢中S往往是以[FeS]和[CaS]的形式存在。         (×) 

8、氮高是钢产生白点的主要原因。                   (×)

9、FeO溶解是放热反应。                        (×)

10、高温有利于脱硫,主要是因为FeS与CaO反应是吸热反应。  (√)

11、转炉炼钢产生回磷现象主要是因为向钢包中加脱氧剂使渣中的氧化性降低和炉渣碱度降低。           ( √)

12、泡沫渣往往是在炉渣FeO较高和熔池温度较低时产生。(√)

13、“硬吹”以间接传氧方式为主,“软吹”以直接传氧方式为主。(× )14、相同温度条件下,下列氧化物的稳定顺序为:SiO>MnO>P2O5>FeO  ( √)

14、我厂现使用氧枪外径为152mm。          (√)

15、LF炉的功能是均匀温度和成分。          (×)

16、纯金属是基本上由一种金属元素组成的材料或物质。(√)

17、混铁炉的作用是对铁水存储、保温、均匀成份。(√)

18、碳素结构钢Q235-AF的符号中,“Q”为屈服强度大写字母,“F”代表沸腾钢                                (√)

19、留渣量过大。将会增加石灰消耗,增加成本和延长溅渣时间。   (×)

20、微合金化元素对钢的强化机制主要是细化晶粒和沉淀硬化。   (√)

21、45#碳素结构钢,其平均碳含量为万分之四十五。(√)

22、钢水成份偏析会影响钢的力学性能。        (√)

23、钢中碳含量增加会增加钢的强度,提高钢的塑性。(×)

24、使用活性石灰,可以降低化渣所需要的FeO含量,使炉渣泡沫化程度增大。(×)

25、我厂25t转炉改造后,炉衬砖长度为450mm。   ( √  )

26、炉渣中碱性氧化物浓度总和与酸性氧化物浓度总和之比称为炉渣碱度。(√)

27、碱度小于1.0的溶渣称为酸性渣。(√)

28、硅是转炉炼钢过程中发热元素之一。(√)

29、硅含量过高将会使渣料和消耗增加。(√)

30、铁水锰含量高对冶炼有利。(√)

31、我国规定入炉铁水温度大于1250℃。(√)

32、转炉炼钢使用增碳剂粒度越小越好。(×)

33、萤石是转炉炼钢的助熔剂之一。(√)

34、使用生白云石的目的主要是利用其CACO3分解产生的CAO造渣。(×)

35、生白云石在转炉内分解是吸热反应。(√)

36、氧化铁皮可改善熔渣流动性。(√)

37、氮气是转炉溅渣护炉的主要气原。(√)

38、转炉的装入量是指主原料即铁水、废钢的装入数量。(√)

39、单渣法就是在吹炼过程中只造一次渣。(√)

40、溅渣护炉可看作一种留渣操作。(√)

41、挡渣出钢可延长出钢口寿命。(√)

42、吹炼终点氧含量也称钢水氧化性。(√)

43、锰铁既是脱氧合金,又是合金化合金。(√)

44、熔池内碳氧反应不均衡发展,瞬时产生大量CO气体是产生爆发性喷溅的根本原因。(√)

45、温度控制的原则是前期温度不过低、中后期温度不过高,均匀升温。(√)

46、熔池内(TFE)大量聚集易产生泡漠性喷溅。(√)

47、耐火材料一般是无机非金属材料及其制品。(√)

48、硅砖属于酸性耐火材料。(√)

49、酸性耐火材料易与碱性熔渣起反应。(√)

50、镁砖属于碱性耐火材料。(√)

51、碱性耐火材料中含有较多MGO。(√)

52、碱性耐火材料耐碱性熔渣侵蚀。(√)

53、当前技术条件下,溅渣护炉是日常生产中护炉的主要手段。(√)

54、AR属底吹惰性气体之一。(√)

55、钢包吹氩属于炉外精练手段。(√)

56、钢包底吹氩压力、流量越大越好。(×)

57、钢包吹氩能促进夹杂物上浮。(√)

58、钢包吹氩能促进碳的脱除。(×)

59、钢是碳含量在0.0218%~2.11%之间的铁碳合金。(√)

60、铁是碳含量在2.11%以上的铁碳合金。(√)

61、转炉脱硫方式分为炉渣脱硫和气化脱硫。(√)

62、氧气顶吹转炉吹炼过程,氧的传递方式分为直接传氧和间接传氧。(√)

63、除磷的基本要素为低温、高氧化铁、高碱度和流动性良好的炉渣。(√)

64、除硫的基本要素为高温、低氧化铁、高碱度和流动性良好的炉渣。(√)

65、磷和硫都是钢中有害元素,磷容易使钢产生冷脆现象。(√)

66、硫容易使钢产生热脆现象。(√)

67、冶炼H08A钢,主要采用铝锰铁、硅铝钙钡、调渣剂等脱氧合金化。(√)

68、造渣方法分为单渣法、双渣法、留渣法。(√)

69、转炉炼钢过程中,硬吹使渣中FeO减少。(√)

70、软吹使渣中FeO含量增加。(√)

71、钢中夹杂物会影响钢的力学性能。(√)

73、氧气顶吹转炉的热量来源有铁水物理热和化学热。(√)

73、我厂终渣MgO含量要求控制在6%~12%。(√)

74、常用脱氧方法有沉淀脱氧、扩散脱氧和真空脱氧。(√)

75、LF精炼炉又称钢包精炼炉。(√)

76、铁水物理热约占转炉热收入的50%。(√)

77、钢按冶炼方法分为转炉钢、电炉钢、平炉钢、炉外精炼炉钢。(√)

78、影响终渣耐火度的因素有碱度、MgO含量和FeO含量。(√)

79、铁水预处理主要是对铁水的 硅 、 磷 、 硫进行预处理。(√)

80、萤石的主要成份是 CaF2 。(√)

81、冶炼过程萤石加入量过多会带来的影响是易喷溅、 降低炉衬寿命、污染环境。(√)

82、转炉终点控制常见的方法有 拉碳法、增碳法、 高拉补吹法。(√)

83、转炉吹炼过程枪位的控制对化渣、 脱碳、升温有影响。(√)

84、转炉炼钢造渣的目的是传质、 去除杂质、 保温 、吸收夹杂。(√)

85、如果规定石灰的冷却效应为1.0时,则矿石的冷却效应是废钢的3~4 倍。(√)  

86.转炉炼钢温度判断的方法有火焰、倒炉、 供氧时间、 氧枪水温、取样。(√)

87.挡渣出钢的目的是减少夹杂 、提高合金收得率 、 提高钢包寿命 。(√)

88.转炉装入量为120吨,出钢量为108吨,则转炉吹损为 12吨。(√)

89、在1530℃以上和一定的供氧条件下时,炼钢过程铁液中C、Mn、Si、Fe、P的氧化顺序为 C 、 Si 、 Mn 、 P 、Fe。(√)

90、耐火材料按其化学性质可分为 酸性、碱性和中性。(√)

91、钢按碳含量分为<0.25% 称为低碳钢0.25~0.60%中碳钢>0.60%高碳钢。(√)

92、钢的纯洁度是影响钢的连续性和力学性能的关键因素。(√)

93、如果规定石灰的冷却效应为1.0时,则氧化铁皮的冷却效应是废钢的3倍。(√)

94、钢的密度属于钢的物理性能。(√)

95、钢的抗氧化性能属于化学性能。(√)

96、钢的化学成分会影响钢制品的质量。(√)

97、钢的洁净度不会影响钢制品的质量。(×)

98、钢的加工过程会影响钢制品的质量。(√)

99、普通碳素钢属于非合金钢。(√)

100、合金钢必须含有钒元素。(×)

101、合金钢必须含有碳元素。(√)

102、钢中氧化物属于非金属夹杂物。(√)

103、钢中硫化物属于非金属夹杂物。(√)

104、钢中SiO2属于非金属夹杂物。(√)

105、钢中氧含量高,连铸坯容易产生皮下气泡。(√)

106、洁净钢是指不含任何杂质元素的钢。(×)

107、氧气转炉可实现负能炼钢。(√)

108、转炉冶炼中后期有回锰现象,是因为锰的还原反应是吸热反应。(√)

109、氧气射流流速越高,动能越大。(√)

110、开新炉即应开始溅渣。(×)

111、溅渣护炉的吹氮压力和流量与冶炼过程中吹氧压力和流量近似。(√)

112、用溅渣护炉技术后,会对环境带来一定的危害。(×)

113、采用氮气进行溅渣护炉,会使钢水中增氮。(×)

114、影响转炉终渣耐火度的炉渣主要成份MgO、TFe和炉渣碱度。(√)

115、炉渣中熔化温度,随TFe的升高而升高。(×)

116、复吹转炉溅渣,最容易出现的问题是底部供气元件堵塞。(√)

117、炉衬被侵蚀的决定因素是渣中FeO含量。(√)

118、终渣氧化铁含量越高,炉渣熔化温度越高。(×)

119、提高炉渣过热度,可以提高炉渣粘度。(×)

120、溅渣氧枪喷孔均匀分布的溅渣效果要比喷孔不均匀分布的要好。(√)

121、转炉初期渣温度低,但碱度不高,对溅渣层侵蚀严重。(×)

122、一般来说相同温度下,熔化性温度低的熔渣其粘度也较高。(×)

123、炉渣的成分决定溅渣层渣的岩相结构。(√)

124、溅渣后的炉渣残留在炉内,会导致兑铁水操作时产生的爆炸性喷溅。(×)

125、转炉终渣氧化铁的高低都可以取得较好的溅渣护炉效果。(√)

126、炼钢就是炼渣(√)

127、水冷氧枪只需要考虑水量和水压(×)

128、开吹枪位的确定需要考虑铁水温度(√)

129、炉渣粘度越大,对炉衬侵蚀越小(×)

130、冶炼周期是指从开吹到出钢的时间(×)

131、重新启动PLC必须设定:液面标高、杨枪高低速、原强制条件。(√)

132、电脑画面上,黄色表示故障;(√)

133、电脑画面上,红色表示开到位;(√)

134、磷是一种强发热元素。(√)

135、留渣操作利于初渣快速形成。(√)

136、留渣操作保护炉衬。(√)

137、一次拉碳法终渣全铁含量低,炉衬侵蚀小。(√)

138、一次拉碳法余锰高合金消耗小。(√)

139、喷溅会造成金属损失。(√)

140、喷溅会冲刷炉衬。(√)

141、沸腾钢不用合金进行脱氧。(×)

142、炼钢过程中,其他元素熔于铁液中时会发生放热现象。(×)

143、化学反应的进行与反应物和生成物浓度无关。(×)

144、高熔点元素熔于铁液中时,铁液的熔点升高。(×)

145、熔池的深度等于氧气流股的最大穿透深度。(×)

四、名词解释

1.冲击面积:氧气流股与平静金属液面接触时的面积。

2.炉容比:转炉有效容积与公称容量的比值。

3.均衡炉衬:根据炉衬各部位的损失机理及侵蚀情况,在不同部位使用不同材质的耐火砖,砌筑不同厚度的炉衬。

4.喷孔夹角:喷孔几何中心线与喷头轴线之间的夹角。

5.静态模型:就是根据物料平衡和热平衡计算,再参照经验数据统计分析得出的修正系数,确定吹炼加料量和氧气消耗量,预测终点钢水温度及成分目标。

6.溅渣护炉:答案:利用MgO含量达到饱和或过饱和的炼钢终点渣,通过高压氮气的吹溅,使其在炉衬表面形成高熔点的熔渣层,并与炉衬很好的粘结附着,称为溅渣护炉。

7.转炉的经济炉龄:根据转炉炉龄与成本、钢产量之间的关系,其材料综消耗量最少、成本最低、产量最高,确保钢质量条件下所确定的最佳炉龄就是经济炉龄。

8.综合砌炉:在吹炼过程中,由于转炉炉衬各部位的工作条件不同,内衬的蚀损状况和蚀损量也不一样。针对这一情况,视衬砖的损坏程度的差异,砌筑不同材质或同一材质不同级别的耐火砖,这就是所谓综合砌炉。

9.转炉炼钢的动态控制:转炉炼钢动态控制是在静态控制基础上,应用副枪等测试手段,将吹炼过程中金属成份、温度及熔渣状况等有关信息对吹炼参数及时修正,达到预定的吹炼目标。由于它比较真实的掌握了熔池情况,命中率比静态控制显著提高,具有更大的适应性和准确性。其中有吹炼条件控制法、轨道跟踪法、动态停吹法、称量控制法。

10.供氧强度:是指单位时间内每吨金属料由喷枪供给的氧气量,单位是米3/吨·分。

11.转炉静态控制:是以物料平衡和热平衡为基础建立设定的数学模型,即按照已知的原料条件和吹炼终点钢水温度及碳含量计算铁水、废钢、各种造渣材料及冷却剂的加入量、吹氧量和吹氧时间,并按照计算结果由计算机控制整个吹炼过程至终点,在吹炼过程中不按任何新信息量进行修正的一种控制方法。

1、炉熔比:新转炉砌砖后的容积与装入量之比。

2、马赫数:气体的流速与当地音速之比。

3、氧气流量:单位时间内向熔池供氧的数量。

4、定量装入:在整个炉役期间,每炉的装入量保持不变。

5、造渣制度:确定合适造渣方法、渣料加入量和时间及快速成渣。

6、扩散脱氧:脱氧剂加入到熔渣中,通过降低渣中TFe含量,使钢水中氧向熔渣转移扩散,达到降低钢中氧的目的。

8、真空脱氧:将钢水置于真空条件下,通过降低外界CO分压,打破钢水中碳氧平衡,使钢水中残余碳和氧继续反应,达到脱氧的目的。

9、热效应:一个化学反应,当生成物与反应物温度相同时,这个过程中放出或吸收的热量。

10、绝对标高:氧枪喷头与零米平台的距离。

11、相对标高:氧枪喷头与金属液面的距离。

1、洁净钢

洁净钢是指:第一是钢中杂质元素〔P〕、〔S〕、〔H〕、〔N〕、〔O〕含量低;第二是非金属夹杂物少,尺寸小,形态要控制(根据用途控制夹杂物球状化)。

2、压力加工

所谓压力加工,就是用不同的工具,对金属施加压力,使之产生性变形,制成一定形状产品的加工方法。

3、连铸漏钢

所谓漏钢是凝固坯壳出结晶器后,抵抗不住钢水静压力的作用,从坯壳处断裂而使钢水流出。

4、强度

钢在载荷作用下,抵抗塑性变形或断裂的能力称为钢的强度。

5、抗拉强度

钢材被拉断前所能承受的最大应力称为抗拉强度。

6、塑性

所谓“塑性”是指金属材料在外力作用下,能够稳定地发生永久性变形并能继续保持其完整性而不被破坏的性能。

7、外来夹杂

在冶炼及浇注过程中混入钢液并滞留其中的耐火材料、熔渣或者两者的反应产物以及各种灰尘微粒等称外来夹杂。

8、真空度

在真空处理过程中,真空室内可以达到并且能保持的最低压力为真空度。

1.返干:是指已经熔化或部分熔化的炉渣出现变粘甚至结成大块的现象。

2.化学亲和力:指元素与元素之间结合能力的强弱。

3.相:就是我们研究的体系中具有相同物理性质并且均一的那一部分。

4.冲击面积:氧气流股与平静金属液面接触时的面积。

5.炉容比:转炉有效容积与公称容量的比值。

6.均衡炉衬:根据炉衬各部位的损失机理及侵蚀情况,在不同部位使用不同材质的耐火砖,砌筑不同厚度的炉衬。

7.喷孔夹角:喷孔几何中心线与喷头轴线之间的夹角。

8.抗拉强度:试样拉断过程中最大力所对应的应力。

9.石灰活性:是指石灰与熔渣的反应能力,它是衡量石灰在渣中溶解速度的指标。

10.碳氧浓度积:即在一定温度和压力下,钢液中碳与氧的质量百分浓度之积是一个常数,而与反应物和生成物的浓度无关。

11.比热容:一定量物质升高1℃吸收的热量称热容。单位质量物质的热容称比热容。

12.固溶体:一种或几种金属或非金属元素均匀地溶于另一中金属所形成的晶体相叫固溶体。

13.熔渣碱度:炉渣中碱性氧化物浓度的总和与酸性氧化物浓度总和之比称为炉渣碱度。

14.静态模型:就是根据物料平衡和热平衡计算,再参照经验数据统计分析得出的修正系数,确定吹炼加料量和氧气消耗量,预测终点钢水温度及成分目标。

15.转炉的热效率:转炉炼钢的热效率是有效热占总热量的百分比,其中有效热指钢水物理热及矿石分解热。

16.留渣操作:留渣操作就是将上炉终渣的一部分留给下炉使用。终点熔渣的碱度高,温度高,并且有一定(Tfe)含量,留到下一炉,有利于初期渣尽早形成,并且能够提高前期去除P、S的效率,有利于保护炉衬,节约石灰用量。

17.终点控制:主要是指终点温度和成分的控制。对转炉终点控制不仅要保证终点碳、温度的精确命中,确保P、S成分达到出钢要求,而且要求控制尽可能低的钢水氧含量。

18.拉瓦尔型喷头:拉瓦型喷头是收缩-扩张型喷孔,出口氧压于进口氧压之比小于0.528,形成超音速射流。气体在喉口处速度等于音速,在出口处达到超音速。

19.转炉的经济炉龄:根据转炉炉龄与成本、钢产量之间的关系,其材料的综合消耗量最少,成本最低,产量最多,确保钢质量条件下所确定的最佳炉龄,就是经济炉龄。

20.钢水炉外精炼:就是将炼钢炉中初炼的钢水移到钢包或其他专用容器中进行精炼,也称为二次精炼。

21.冷却效应,并写出冷却效应换算值:在一定条件下,加入1kg冷却剂所消耗的热量就是该冷却剂的冷却效应;如是规定废钢的冷却效应值为1.0,其它冷却剂冷却效应与废钢冷却效应的比值为冷却效应换算值。

22.复合吹炼强搅拌

答案:在顶、底复合吹氧工艺中,供气强度(标态)波动在0.20~2.0m3/(t.min);底部供气组件通常使用套管式喷嘴,中心管供氧,环管供天然气、或液化石油气、或油做冷却剂,此工艺属于复合吹炼强搅拌。

25.复合脱氧,有何优点

答案:复合脱氧指向钢水中同时加入两种或两种以上的脱氧元素。其优点有:⑴可以提高脱氧元素的脱氧能力,因此复合脱氧比单一元素脱氧更彻底。⑵倘若脱氧元素的成分比例得当,有利于生成液态的脱氧产物,便于产物的分离与上浮,可降低钢中夹杂物含量,提高钢质量。⑶有利于提高易挥发元素在钢中的溶解度,减少元素的损失,提高脱氧元素的效率。

26.“后吹”,有何弊病

答案:一次拉碳未达到控制的目标值需要进行补吹,补吹也称为后吹。因此,后吹是对未命中目标进行处理的手段。后吹会给转炉冶炼造成如下严重危害。(1)钢水碳含量降低,钢中氧含量升高,从而钢中夹杂物增多,降低了钢水纯净度,影响钢的质量。(2)渣中TFe增高、降低炉衬寿命。(3)增加了金属铁的氧化,降低钢水收得率,使钢铁料消耗增加。(4)延长了吹炼时间,降低转炉生产率。(5)增加了铁合金和增碳剂消耗量,氧气利用率降低,成本增加。

27.转炉日历利用系数

答案:转炉在日历时间内每公称吨每日所生产的合格钢产量。

转炉日历利用系数(吨/公称吨·日)=合格钢产量(吨)/(转炉公称吨×日历日数)

29.铁水预处理

答案:铁水预处理是指铁水兑入炼钢炉之前,为脱硫或脱硅、脱磷而进行的处理过程。

30.熔渣碱度,如何表示

答案:炉渣中碱性氧化物浓度总和与酸性氧化物浓度总和之比称为炉渣碱度。通常用符号R表示。

31.什么叫不锈钢?

答案:不锈钢是在大气、水、酸、碱和盐溶液或其他腐蚀性介质中具有高度化学稳定性的合金钢的总称。

32.什么是全面质量管理?

答案:为了能够在最经济的水平上并考虑到充分满足顾客要求的条件下进行市场研究、设计、制造和售后服务,把企业内各部门的研制质量、维持质量和提高质量的活动构成为一体的一种有效的体系。

33.什么是过冷度?

答案:所谓过冷度就是加热至奥氏体区域的钢,在冷却过程中,由奥氏体转变为其它组织的实际温度与临界温度之差。

34.什么叫过热、过烧?

答案:过热是当加热温度超过Ac3继续加热达到一定温度时,钢的晶粒过度长大,从而引起晶粒间的结合力减弱,钢材的力学性能恶化的现象。

过烧是当钢在高温下,在强烈氧化介质中加热时,氧渗透到钢内杂质集中的晶粒边界,使晶界开始氧化和部分熔化,形成脆壳,严重破坏晶粒间连结的现象。

35.什么叫带状组织?

答案:在热轧低碳结构钢材的显微组织中,人们把平行轧制方向成层分布的铁素体和珠光体条带组织,通称为带状组织。

39.什么叫成材率?

答案:成材率是指用1t原料能够轧制出的合格成品重量的百分数。

40.什么叫控制轧制和控制冷却技术?

答案:控制轧制和控制冷却技术就是适当控制加热温度、变形温度(包括每道次的变形量、总变形量、变形速度)及冷却速度等工艺参数,通常是在比常规轧制温度稍低的条件下,采用强化压下和控制冷却等工艺措施来提高热轧钢材综合性能的一种轧制方法。

41.同素异构转变

答案:金属在固态下,在一定温度由一种晶格转变为另一种晶格的过程。

42.韧性

答案:是材料塑性变形和断裂全过程中吸收能量的能力,它是强度和塑性的综合表现。

43.什么叫完全退火?什么叫再结晶退火?

答案:完全退火是将钢加热至Ac3以上20~30℃,经完全奥氏体化后进行缓慢冷却,以获得近于平衡组织的热处理工艺。

再结晶退火是把冷却变形后的金属加热到再结晶温度以上保持适当时间,使变形晶粒重新转变为均匀等轴晶粒而消除加工硬化的热处理工艺。

44.什么是C曲线?

答案:C曲线就是使加热至奥氏体区的钢过冷至Ar1以下,在不同温度和时间下等温转变得到的各种结构组织的曲线,因为其形状像拉丁字母“C”,故常称为C曲线,又称过冷奥氏体等温转变动力学曲线。

45.塑性

答案:是指金属材料在静载荷的作用下产生永久变形而不破坏的能力。

46.枝晶偏析

答案:在一个晶粒内成分不均匀的现象叫晶内偏析。因为这种偏析是呈树枝状分布的,故又叫枝晶偏析。

47、固溶处理答案:将钢材加热到奥氏体或α固溶体区的适当温度,进行一定时间的保温,使一种或几种相最大限度的溶入固溶体中,然后快速冷却到室温。

48.带状组织

答案:是钢材的内部缺陷之一,出现在热轧结构钢的显微组织中,沿轧制方向平行排列,呈层状分布、形同条状的铁素体晶粒与珠光体晶粒。

49.固溶强化

答案:采用添加溶质元素使固溶体强度升高的强化机制,是通过改变材料的化学成分来提高强度的方法,其强化的金属学基础是由于运动的位错与异质原子之间的相互作用的结果。

50、负公差轧制

答案:目前很多产品是按照尺寸公差交货。如果产品公差符合国标或厂标,则可认为产品尺寸精度满足交货要求。负公差轧制就是使终轧成品厚度比目标厚度偏小,但终轧成品厚度在成品负公差范围。负公差轧制有利于提高成材率,降低轧制成本,而且对设备没有提出附加要求。

51.热处理

答案:钢的热处理是将固态钢进行适当加热、保温和冷却,从而改变其组织、获得所需性能的一种工艺,根据加热温度和冷却方法的不同,可分为退火、正火、淬火、回火以及某些零部件的表面热处理等五大类。

52.热脆

答案:在固态下,硫在钢中的溶解度极小,以FeS的形态存在于钢种。FeS还与铁、FeO等生成低熔点的共晶体,在钢冷凝过程中沿晶界呈网状析出,其熔点远低于热轧或热锻时钢的加工温度。因此在热加工时沿晶界分布的Fe-FeS、FeS-FeO共晶体已熔化,破坏了各晶粒间的连接,导致钢的开裂。这种在热加工时发生晶界开裂的现象叫热脆。

53.化学平衡

答案:大多数的化学反应都具有可逆性,反应可以向某一方向进行,也可以向相反方向进行。在某一条件下,若正方向反应速度和逆方向反应速度相等,反应物与产物的浓度长时间保持不变,当物质系统达到了这一状态时,即称为化学平衡。

54、非金属夹杂物

答案:在冶炼和浇注过程中产生或混入钢中,经加工或热处理后仍不能消除而且与钢基体无任何联系而独立存在的氧化物、硫化物、氮化物等非金属相,统称为非金属夹杂物,简称夹杂物。

55、综合砌炉

答案:在吹炼过程中,由于转炉炉衬各部位的工作条件不同,内衬的蚀损状况和蚀损量也不一样。针对这一情况,视衬砖的损坏程度的差异,砌筑不同材质或同一材质不同级别的耐火砖,这就是所谓综合砌炉。

56.活性石灰

答案:通常把在1050~1150℃温度下,在回转窑或新型竖窑(套筒窑)内焙烧的石灰,即具有高反应能力的体积密度小、气孔率高、比表面积大、晶粒细小的优质石灰叫活性石灰,也称软烧石灰。

57、合成渣洗

答案:是在出钢前将合成渣加入钢包内,通过钢流对合成渣的冲击搅拌,降低钢中的硫、氧和非金属夹杂物含量,进一步提高钢水质量的方法。合成渣洗既可用于电炉炼钢,也可用于转炉炼钢。合成渣有固态渣和液态渣之分。

58.元素的脱氧能力:

答案:是指在一定温度下,与溶于钢液中一定量脱氧元素相平衡的钢液氧含量。平衡氧含量越低,这种元素脱氧能力越强。

59.复合脱氧:

答案:同时使用两种或两种以上脱氧元素脱氧,其浓度比恰能生成低熔点液态复杂化合物,有利于上浮排出,从而使所用脱氧元素的脱氧能力大大增强的方法。

60.残余元素:

答案:钢的成分中有些元素不是有意加入的,而是随炼钢原料带入炉内,冶炼过程又不能去除而残存与钢中的元素。

61.微合金化钢:

答案:也叫高强度低合金钢,是指在低碳钢中加入微量的钛、铌、钛等碳氮物形成元素,与钢中的残余间隙原子碳和氮结合成碳化物和氮化物质点,起到细化晶粒和沉淀强化的作用。

62.经济炉龄:

答案:是指投入成本最低、产量效益最多的炉龄,即在一个炉役期内生产率最高、钢质量最好、维修成本最低时所冶炼钢水的炉数。

63.马赫数:

答案:是指氧流速度与临界条件下音速的比值,用于量度氧流速度超过音速的程度。

64.磷的分配系数

答案:在炼钢条件下,脱磷效果可用熔渣与金属中磷的浓度的比值来表示,这个比值称为磷的分配系数。

65.奥氏体

答案:碳溶解于γ-Fe中的间隙固溶体。用A表示。

66.活度

答案:溶液中由于溶质分子与溶剂分子之间的相互作用在参加实际化学反应时,浓度可能出现偏差,出现的偏差可能是正偏差,也可能是负偏差,使用浓度应乘上一个校正系数,这个系数叫活度系数,此乘积称为有效浓度,也叫活度。

67.可逆反应

答案:在同一条件下,既可向正反应方向(从左向右)进行,又可向逆反应方向(从右到左)进行的化学反应。

熔渣的黏度

答案:是指熔融炉渣内部各液体层相对运动所产生内摩擦力大小的体现。用η表示,单位是Pa·s。

68.铁水预处理

答案:铁水预处理是指在铁水兑入炼钢炉之前,为脱磷、脱硫或脱硅而进行的处理过程。

69.熔渣氧化性

答案:熔渣的氧化性是指熔渣向金属熔池传氧的能力,即单位时间内自熔渣向金属熔池供氧的数量。

70.洁净钢

答案:所谓洁净钢或纯净钢,第一是钢中杂质元素[S]、[P]、[H]、[N]、[O]含量低;第二是钢中非金属夹杂物少,尺寸小,形态要控制(根据用途控制夹杂物球状化)。

71.拉碳

答案:是指吹炼过程进行到熔池钢液中含碳量达到出钢的要求时,停止吹氧并摇炉这个操作。

72.合金吸收率

答案:被钢水吸收的合金元素的重量与加入该元素总量之比称为吸收率。

73.沉淀脱氧

答案:把脱氧剂加入钢液中,脱氧产物以沉淀形体产生于钢液之中的脱氧方法就叫沉淀脱氧。

74.氢脆

答案:钢中的氢能使钢变脆,降低钢的强度、塑性、冲击韧性,称之为氢脆。

75、单渣操作

答案:所谓单渣操作是指在冶炼过程中只造一次渣,中途不扒渣、不倒渣。

76.转炉炉容比

答案:转炉炉容比系指转炉有效容积(V)与公称容量(T)的比值。

77.高拉碳低氧控制

答案:高拉碳低氧操作法要根据成品磷的要求,决定高拉碳范围,既能保证终点钢水氧含量低,又能达到成品磷的要求,并减少增碳量。

78、炉渣的分子理论?

答案::熔渣的分子理论认为:(1)熔渣是由各种分子,即简单分子和复杂分子组成的;(2)简单分子不断形成复杂分子,而复杂分子又不断分解成简单分子,处于化学动平衡状态;(3)只有自由状氧化物才有与钢液反应的能力;(4)熔渣是理想溶液,可以应用质量作用定律。

79.冷却效应?冷却效应换算值?

答案:在一定条件下,加入1kg冷却剂所消耗的热量就是该冷却剂的冷却效应。

冷却效应换算值:如果规定废钢的冷却效应为1.0,其它冷却剂冷却效应与废钢冷却效应的比值为冷却效应换算值。

80.短渣

答案:炉渣碱度在4.2或更高时,温度降低时粘度急剧增加,此种渣常称为短渣。

81.铁素体

答案:碳溶解α-Fe中的间隙固溶体称铁素体,溶解碳量在0.008-0.0218%之间。

82.泡沫渣

答案:熔渣形成薄膜将气泡包住并使其隔开,引起发泡膨胀的熔渣称为泡沫渣。

83.耐火度

答案:当耐火材料受热软化到一定程度时的温度就是该耐火材料的耐火度。

84.铁水预脱硫处理

答案:指高炉铁水在尚未兑入炼钢炉之前,加入脱硫剂对其进行脱硫的工艺操作。

85.氢脆

答案:随着氢含量的增加钢的塑性下降的现象。

86.生成热

答案:稳定单质生成1mol化合物的反应热为该化合物的生成热,单位为J/mol。

87.转炉热效率

答案:是指有效热占总热量的百分比,其中有效热指钢水的物理热和矿石分解热。

五、简答题

1.钢水为什么要脱氧?

钢水不进行脱氧,连铸坯就得不到正确的凝固组织结构。钢中氧含量高还会产生皮下气泡、疏松等缺陷,并加剧硫的危害作用。生成的氧化物夹杂残留于钢中,会降低钢的塑性、冲击韧性等力学性能,因此,都必须脱除钢中过剩的氧。

2.简述冶炼中期炉渣特点及矿物组成?

冶炼中期,炉内碳、氧反应剧烈,炉渣容易出现“返干”,其特点:碱度高,氧化亚铁含量低。炉渣的矿物组成:主相为硅酸二钙和硅酸三钙,当石灰加入大时,有较多的游离CaO。碱度越高时,硅酸三钙量越大,游离CaO越多,这对冶炼效果不利的。

3.简述减少钢包温降有那些措施?

(1)钢包内衬砌筑隔热层,减少散热。

(2)钢包烘烤采用高效节能装置。

(3)加快钢包热周转,红包出钢。

(4)钢包加盖。

(5)钢包钢水表面加保温覆盖材料。

4.为什么对钢夜进行钙处理?

钙是强脱氧剂,进入钢液后很快成为蒸气,在上浮过程中与钢液中的氧作用生成钙的氧化物,CaO与其它氧化物结合生成低熔点的化合物,密度变小,在钢液中集聚上浮排入炉渣,因而可以改善钢液的浇注性能和钢的质量。

5.简述炼钢选用原材料的原则?

国内外大量生产证明,贯彻精料方针是实现转炉炼钢过程自动化的和提高各项技术经济指标的重要途径,原材料主要由:铁水、废钢、造渣材料、铁合金、和氧气等。合理的选用原材料大根据冶炼钢种、操作工艺及装备水平使之达到低的投入,高质量产出的原则。

6.什么是转炉日历利用系数?

转炉在日历时间内每公称吨每日所生产的合格钢产量。其公式为:转炉日历利用系数(吨/公称吨·日)=合格钢产量(吨)/(转炉公称吨×日历日数)。

7.什么是转炉吹损率?

转炉在炼钢过程中喷溅掉和烧熔损掉的金属量占入炉金属料量的百分比。其公式为:转炉吹损率(%)=[入炉金属料(t)-出炉钢水量(t)]/入炉金属料(t)×100%。

8.为什么吹气搅拌不采用氮气而采用氩气?

惰性气体中的氩气,不溶解于钢水,也不同任何元素发生反应,是一种十分理想的搅拌气体,因此被普遍采用。从搅拌而言氮气与氩气一样,且氮气便宜,但在高温下氮能溶解在钢水中,其增氮量是随温度的升高及吹氮时间的延长而增加,当温度高于1575℃时,可使钢中氮含量增加0.003%,影响钢的质量,因而使用氮气作为搅拌气体受到了限制,仅有少量含氮钢种可用氮气作为搅拌气体来使用,而且还存在增氮不稳定的问题。

9.脱碳反应对炼钢过程有何重要意义?

①铁液中的碳通过脱碳反应被氧化到接近或等于出钢时钢液中碳的规格范围内。②对熔池的循环搅拌作用。③生成的CO是去除钢中气体所必需的。④有利于钢中非金属夹杂物的排除。⑤为炼钢反应提供热源。⑥有利于吹炼过程渣钢间反应。

10.铝与钢的性能有什么关系?

铝作为脱氧剂或合金化元素加入钢中,铝脱氧能力比硅、锰强得多。铝在钢中的主要作用是细化晶粒、固定钢中的氮,从而显著提高钢的冲击韧性,降低冷脆倾向和时效倾向性。铝还可以提高钢的抗腐蚀性能,特别是与钼、铜、硅、铬等元素配合使用时,效果更好。

11.氧对钢的性能有什么影响?

氧在固态铁中的溶解度很小,主要以氧化物夹杂的形式存在。所以钢中的夹杂物除部分硫化物以外,绝大多数为氧化物。非金属夹杂物是钢的主要破坏源,对钢材的疲劳强度、加工性能、延性、韧性、焊接性能、抗HIC性能、耐腐蚀性能等均有显著的不良影响。氧含量高,连铸坯还会产生皮下气泡等缺陷,恶化连铸坯表面质量。

12.为什么要挡渣出钢?

少渣或挡渣出钢是生产纯净钢的必要手段之一。其目的是有利于准确控制钢水成分,有效地减少钢水回磷,提高合金元素吸收率,减少合金消耗。有利于降低钢中夹杂物含量,提高钢包精练效果。还有利于降低对钢包耐火材料蚀损。同时,也提高了转炉出钢口的寿命。

13.简述转炉炼钢加入白云石的主要作用。

白云石是调渣剂,有生白云石和轻烧白云石之分。根据溅渣护炉技术的需要,加入适量的白云石保持渣中的MgO含量达到饱和或过饱和,以减轻初期酸性渣对炉衬的蚀损,使终渣能够做黏,出钢后达到溅渣的要求。

14.枪位高低对熔池搅拌有何影响?

采用硬吹时,因枪位低,氧流对熔池的冲击力大,冲击深度深,气-熔渣-金属液乳化充分,炉内的化学反应速度快,特别是脱碳速度加快,大量的CO气泡排出熔池得到充分的搅动,同时降低了熔渣的TFe含量,长时间的硬吹易造成熔渣“返干”。枪位越低,熔池内部搅动越充分。

15.什么是非金属夹杂物?主要来自何处?

在冶炼、浇铸和钢水凝固过程中产生或混入的非金属相,称之为非金属夹杂物。非金属相是一些金属元素和Si,与非金属元素结合而成的化合物,如氧化物、氮化物、硫化物等。由于夹杂物的存在,破坏了钢基体的连续性,造成钢组织的不均匀,影响了钢的力学性能和加工性能。但非金属夹杂物对钢也有有利的影响,如控制本质细晶粒、沉淀硬化、促进晶粒取向、改善钢的切削性能等。

16.根据室温组织及含碳量钢如何分类?

(1)亚共析钢:0.0218<C<0.77%;

(2)共析钢:C=0.77%;

(3)过共析钢:0.77%<C<2.11%。

17.什么叫钙处理?

钙处理是把钙或钙合金用不同方法加入钢中,用来改善炼钢工艺,用于脱硫,改善夹杂物形态,改善切削性能,改善沿轧制方向的横向机械性能,改善钢水的流动性能。

18.连铸中间包的作用有哪些?

连铸中间包的作用有:(1)降低钢水静压力,保持中间包稳定的液面平稳的把钢水注入结晶器;(2)促进钢水中夹杂物上浮;(3)分流钢水;(4)贮存钢水,实现多炉连浇。

19.磷对钢性能有何不良影响?

磷在钢中有较大偏析。在磷含量高的部位,塑性、韧性大大降低,尤其在低温下“冷脆性”更不明显。一般随着钢中C、N、O含量的增加,磷的这种有害作用增强。磷对钢的焊接性能也有不利的影响。

20.氧气转炉吹炼过程控制的目的是什么?

氧气转炉吹炼过程控制的目的是使操作稳定,缩短冶炼时间,降低各种能耗,提高终点命中率,从而达到“高产、优质、低耗和省力”。具体地讲,吹炼控制要求尽可能地形成碱性渣,使降低碳和成渣速度加快。在尽可能少加入辅助材料消耗的条件下,保证钢水充分脱硫、脱磷;吹炼过程中喷溅和溢渣最少,炉龄长,金属收得率高,产品各项指标符合要求,能源消耗少。

21.钢中非金属夹杂物的主要来源有哪些?

①内生夹杂物。指冶炼过程中元素氧化所形成的氧化物,脱氧时形成的脱氧产物,以及钢液在凝固过程中由于温度下降和成分偏析所生成的不熔于钢中的化合物。②外来夹杂物。指冶炼和浇注过程中,从炉衬和浇铸设备耐火材料上冲刷侵蚀下来进入钢液中的夹杂物,炉料带入的污物,混入钢液中的炉渣等。

22.炉渣的来源主要包括哪几个主要方面?

炉渣来源主要有三个方面:(1)铁水和废钢中元素被氧化生成的氧化物,如硅锰、磷以及铁的氧化物。(2)炉衬被侵蚀下来的耐火材料。(3)加入的造渣材料和冷却剂,如石灰、白云石、矿石等。

23.转炉炉渣在炼钢过程中有什么作用?

转炉炉渣在炼钢过程中的作用:(1)去除金属液中的P和S;(2)减小耐火材料的侵蚀程度;(3)分散金属液滴为脱碳创造有利条件;(4)防止大量的热损失,避免氧气流股强力冲击熔池;减少金属喷溅;(5)防止钢液吸收有害气体;(6)吸附外来及内在的细小非金属夹杂物。

24.喷溅产生的根本原因是什么?

喷溅产生的根本原因是:(1)熔池内C-O反应不均衡发展,瞬时产生大量的CO气体往外排出,这是发生爆炸性喷溅的根本原因;(2)严重的泡沫渣渣量大,渣层厚等,阻碍CO气体畅通排出,是导致喷溅发生的另一重要原因。

25.炉衬蚀损的原因是什么?

(1)高温热流的作用。来自液体金属和炉渣,特别是一次反应区的高温作用有可能使炉衬表面软化和熔融。(2)急冷急热的作用。炉衬经受急冷急热的作用,降低了炉衬的高温强度。(3)机械破损。炉内液体和固体的运动,加料时大块废钢的冲撞,都会加快炉衬的破损。(4)化学侵蚀。主要来自炉气和炉渣。

26.简述转炉炉衬各部分所受的侵蚀?

⑴炉帽:金属液喷组成,热辐射,炉气冲刷;⑵熔池、炉底:与翻腾的金属液接触,氧气流冲击透气砖周围急冷急热;⑶炉身:炉渣侵蚀,气流金属液与炉渣的综合作用(其中装料侧下面,机械性破坏)⑷出钢口:出钢时工作表面温度急剧上升,且受金属液和炉渣的磨损。

27.提高钢水纯净度的措施有哪些?

提高钢水纯净度的措施有:(1)提高原材料质量,减少原材料带入的夹杂量;(2)加强和完善工艺操作,提高成份和温度命中率,减少点吹次数;(3)完善脱氧合金化制度,以利于夹杂物排除和上浮;(4)加强出钢口  护,减少出钢的氧化和下渣量;(5)提高耐材质量,加强熔池搅拌;(6)在出钢过程及浇注过程中对钢水采取密封保护措施,避免钢水和空气直接接触;(7)采取炉外精炼等技术,提高钢水纯净度等。

28.简述复吹的底吹在转炉冶炼过程中的作用?

(1)增加前期搅拌,加速废钢熔化,使冶炼反应提高,有利于早期渣形成;(2)使吹炼过程更平衡,减少了喷溅,提高了金属收得率;(3)后期可以使C-O反应趋于平衡,降低钢中含氧量,可以吹炼超低碳钢种。

29.什么是转炉炼钢的动态控制?

是指在静态控制的基础上,应用副枪等测试手段,将吹炼过程中的金属成份、温度及熔渣状况等有关变量随时间变化的动态信息传送给计算机,依据所测得的信息对吹炼参数及时修正,达到预定的吹炼目标。

30. 选择炉容比时应考虑哪些因素?

(1)铁水比、铁水成分。随着铁水比和铁水中硅、磷、硫含量的增加,炉容比相应增大。(2)供氧强度。供氧强度增大时,吹炼速度较快,为了不引起喷溅就要保证有足够的反应空间,炉容比相应增大。(3)冷却剂的种类。

31. 炉壳的作用是什么?

是承受耐火材料、钢液、渣液的全部重量,保持炉子有固定的形状,倾动是承受扭转力矩。

32.炉体支承系统包括哪些?

炉体支承系统包括:支承炉体的托圈、炉体和托圈的连接装置,以及支承托圈的耳轴、耳轴轴承和轴承座等。

33.转炉倾动机构的工作特点有哪些?

答案:(1)减速比大;(2)倾动力矩大;(3)启动、制动频繁,承受的动载荷较大;(4)倾动机构工作在高温、多渣尘的环境中,工作条件十分恶劣。

34.什么是烟气处理燃烧法?

炉气从炉口进入烟罩时,令其与足够的空气混合,使可燃成分燃烧形成高温废气,经过冷却、净化后,通过风机抽引并放散到大气中。

35、什么是未燃法?

炉气排出炉口进入烟罩时,通过某种方法,使空气尽量少地进入炉气,因此,炉气中可燃成分CO只有少量燃烧。

36.钢中碳对钢材的物理、机械性能的影响有那些?

钢中含碳量增加,屈服点和抗拉强度升高,但塑性和冲击性降低,当含碳量超过0.23%时,钢的焊接性能变坏,因此用于焊接的低合金结构钢,含碳量一般不超过0.20%。含碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力,在露天料场的高碳钢就易锈蚀;此外,碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。

37.钢中硅对钢材的物理、机械性能的影响有那些?

硅能显著提高钢的弹性极限,屈服点和抗拉强度,故广泛用于作弹簧钢。在调质结构钢中加入1.0-1.2%的硅,强度可提高15-20%。硅和钼、钨、铬等结合,有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用,可制造耐热钢。含硅1-4%的低碳钢,具有极高的导磁率,用于电器工业做矽钢片。硅量增加,会降低钢的焊接性能。

38.钢中锰对钢材的物理、机械性能的影响?

锰不但使钢材有足够的韧性,且有较高的强度和硬度,提高钢的淬透性,改善钢的热加工性能,如16Mn钢比A3屈服点高40%。含锰11-14%的钢有极高的耐磨性,用于挖土机铲斗,球磨机衬板等。锰增高,减弱钢的抗腐蚀能力,降低焊接性能。

39.钢中磷对钢材的物理、机械性能的影响?

答案:在一般情况下,磷是钢中有害元素,增加钢的冷脆性,使焊接性能变坏,降低塑性,使冷弯性能变坏。因此通常要求钢中含磷量小于0.045%,优质钢要求更低些。

40.钢中硫对钢材的物理、机械性能的影响?

答案:硫在通常情况下也是有害元素。使钢产生热脆性,降低钢的延展性和韧性,在锻造和轧制时造成裂纹。硫对焊接性能也不利,降低耐腐蚀性。但在钢中加入0.08-0.20%的硫,可以改善切削加工性,通常称易切削钢。

41.造成低温钢的主要原因是什么?

(1)吹炼过程中操作者不注意温度的合理控制,在到达终点时,火焰不清晰,判断不准确或所使用的铁水含磷、硫量高,在吹炼过程中多次倒炉倒渣、反复加石灰,致使熔池热量大量损失,钢水温度下降。

   (2)新炉阶段炉温低,炉衬吸热多,到达终点时出钢温度虽然可以,但因出钢口小或等待出钢时间长,钢水温度下降较多造成。老炉阶段由于熔池搅拌不良,使金属液温度、成分出现不均匀

1、氮对钢性能有什么影响?

在一般情况下,氮的危害主要表现在:1)由于Fe4N析出,导致钢材的时效性;2)降低钢的冷加工性能;3)造成焊接热影响区脆化。

当钢中存在钒、铝、钛、铌等元素时与氮形成稳定的氮化物,提高钢的强度,对钢性能有利。

2、氧对钢性能有什么影响?

氧在固态铁中的溶解度很小,主要以氧化物夹杂的形式存在。所以钢中的夹杂物除部分硫化物外,绝大多数为氧化物。非金属夹杂物是钢的主要破坏源,对钢材的疲劳强度、加工性能、延展性、韧性、焊接性能、耐腐蚀性能等均有显著的不良影响。氧含量高,连铸坯还会产生皮下气泡等缺陷,恶化连铸坯表面质量。

3、在铁水预处理工艺中用金属镁脱硫有何特点?

1)脱硫效率极高,脱硫过程可预测,硫含量可控制在0.001的精度。

2)金属镁活性很高极易氧化,是易燃易爆品。镁粒必须经表面钝化处理后才能安全地运输、储存和使用。

3)脱硫过程铁水温降小,渣量及铁损失少且不损坏处理罐的内衬,也不影响环境。

4)镁的价格较高,成本高。

4、为何铁水脱磷必须先脱硅?

由于铁水中氧与硅的亲活力比磷大,当加入氧化剂脱磷时,硅比磷优先氧化,形成的SiO2大大降低渣的碱度。为此脱磷前必须将硅含量降至0.150%以下,只有当铁水中的硅大部分被氧化后,磷才能被迅速氧化去除。

5、生铁中硅含量与炉温的关系

硅的还原需要很高的温度,炉缸温度越高,还原进入生铁的硅就越多,正常情况下,炉缸温度与硅含量成正比,因此,通常用生铁硅含量来表示炉温。

6、高炉生产使用的原料

铁矿石:包括天然矿(含铁量超过50%)和人造富矿(烧结矿、球团矿等)。

    铁矿石代用品:瓦斯灰、转炉炉尘、轧钢皮、硫酸渣等。

    锰矿:冶炼高炉锰铁时用

    燃料:焦炭、煤粉、油等

熔剂:石灰石、白云石、石英(SiO2)、铁钒土等。

7、轧钢生产工艺过程的基本工序

1)坯料准备:包括表面缺陷的清理,表面氧化铁皮的去除和坯料的预先热处理。

2)坯料加热:是热轧工艺过程的重要工序

3)钢的轧制:是整个轧钢生产工艺过程的核心,整个变形过程在此环节完成。

4)精整:是轧钢生产工艺的最后一个工序,对产品的质量起最终的保证作用。

8、LF炉的功能和作用

1)化渣,熔化合金,补偿运转过程中带来的温降,提高钢水温度;

2)进行精确的钢水成分、温度微调,提高合金收得率;

3)去除钢中有害气体,促进钢中夹杂物上浮,提高钢水的洁净度;

4)进一步脱S;

5)作为转炉与连铸工序之间缓冲设备,协调生产配合。

9、氩气精炼的作用?

1)氩气的发泡、气洗作用:使钢液中氧含量降低,并进一步脱除钢中的氧。

2)氩气的搅拌作用:清除夹渣、夹杂物,使温度、化学成分均匀。

3)氩气的保护作用:氩气从钢液中逸出覆盖在钢液面上,可避免钢液被二次氧化。

10、连铸浇注过程中为什么不允许中间包过低液面浇注?

1)液面过低,钢水在中间包内停留时间短,均匀成份和温度的作用不能很好发挥,夹杂物上浮困难。

2)液面过低,易造成卷渣。

3)液面过低,中间包浸蚀加快。

11、钢液为什么要进行钙处理?

用铝脱氧的钢液中存在Al2O3夹杂物,熔点很到,在钢液中呈固态,易引起包水口结瘤,大颗Al2O3会影响钢材质量。向Al脱氧的钢液中喂入SiCa(或金属钙线,由于钙是强脱氧剂,进入钢液后很快成为蒸气,在上浮过程中与钢中氧作用生成钙的氧化物,CaO与Al2O3结合生成低熔点、的钙铝化合物,且其密度较小,易于集中上浮排除,可以改善钢液浇铸性能和钢的质量。

12、钢水二次氧化来源?

1)钢包注流和中间包注流与空气的相互作用。

2)中间包钢水表面和结晶器表面与空气的相互作用。

 3)钢水与中间包衬耐火材料的相互作用。

 4)钢水与浸入式水口的相互作用。

 5)钢水与中间包、结晶器保护渣相互作用。

13、降低钢中氧化物夹杂物的途径有哪些?

要降低钢中氧化物夹杂应最大限度地减少外来夹杂物。提高原材料的纯净度;根据钢种的要求采用合理冶炼工艺、脱氧制度和钢水的精炼工艺;提高转炉及浇注系统所用耐火材料的质量与性能;减少和防止钢水二次氧化,保持正常的浇注温度,全程保护浇注,选择性能良好的保护渣;以及合理的钢材热加工和热处理工艺,从而改善夹杂物的性质,提高钢质量。

14、LF炉精炼过程主要有哪些操作?

1)根据钢液中酸溶铝的要求及钢液中的氧含量确定喂铝量的喂铝线操作;

2)考虑埋弧加热、脱硫、吸附夹杂物的造渣操作;

3)考虑防止吸气、卷渣以及加快夹杂物去除的吹氩搅拌操作;

4)考虑温度目标控制的供电操作;

5)考虑最低成本的钢液成分微调(或合金化)操作。

15、保证LF炉去硫效果的条件有那些?

1)高碱度渣;

2)钢液、渣低氧化性;

3)渣流动性好;

4)一定的钢液温度;

5)足够的(氩气)搅拌强度;

6)一定的白渣精炼时间。

16、为什么LF炉一次加热时间不宜过长?

由于LF炉在加入过程中,不能采用大的气体流量搅拌,电弧产生的大量热量不可能快速地传递到钢包内的各处,长时间加入后会造成上部温度过高,尤其是渣层温度过高,极易造成钢包内衬侵蚀过快而穿漏,造成事故。所以,LF炉一次加热时间不宜过长,一般应小于12min,充分搅拌后,再进行下次加热。

17、为什么增加搅拌强度对夹杂物的去除很关键?

钢水中较小的夹杂物颗粒的上浮较困难的。为此在稳定电弧操作的基础上加大氩气搅拌的强度,从而大大改进了夹杂物的去除动力学条件。它一方面在钢液内部形成流动速度梯度,提高颗粒的碰撞几率,加快了颗粒的聚合长大速度;另一方面指向上方的流速分量将颗粒更快地运送到钢渣界面并进入到熔渣,从而加快了夹杂物的上浮,吸附速度。因此,增加搅拌强度对夹杂物的去除是关键的。

18、常用作LF炉发泡剂的原料有哪些?我厂用作LF炉发泡剂的是什么?

LF炉发泡剂的原料主要有碳酸盐、碳、及碳的化合物。碳酸盐包括石灰石、白云石和工业碱等,碳及碳化物常见的有焦炭、碳化硅 电石等。我厂用作LF炉发泡剂的主要原料是碳化物电石。

19、如何避免钢液舔电极?

1)保证短弧操作;即较小电压较大电流操作。

2)保证一定的渣层厚度或精炼过程实现泡沫渣操作。

3)吹氩搅拌控制系统与电极升降系统连锁。一旦电极接触钢液或减小吹氩量或抬电极。

20、要使炉渣泡沫化,需要哪些因素?

1)渣料的物理性质,即较大的黏度,较小的表面张力,适宜的碱度。

2)足够的气源,气源一部分由底吹氩提供另一部分通过发泡剂产生

21、LF炉采用离线喂线的优缺点?

优点:喂线机置于操作平台上,不需另外增设平台,也便于操作,而且由于不占用加热工位,可提高LF炉作业率。

缺点:除尘方案较复杂,需另外增加除尘设施,该方案下的收得率相对较低,且稳定性差。

22、LF的优点:

1)功能比较全面。以电弧加热、氩气搅拌和白渣精炼为核心再加上合金微调功能,使得LF炉具备了脱硫、合金成分的精确控制,提高收得率、钢水温度的调节能力,为纯净钢的生产和生产率的提高;

2)LF为电弧加热,在电气上能够对电弧的电压和电流进行较好的控制,升温速度的控制精度强于化学加热方法,这保证了钢水温度能够很容易调节。

3)能够对夹杂物进行稳定的控制;

4)适应性强,对钢种的处理范围广泛。

23、铁水脱磷有哪些方法?

1)在铁水罐中喷射脱磷剂并吹氧脱磷;

2)在鱼雷罐中喷射脱磷剂并吹氧脱磷;

3)在转炉中进行铁水脱磷。

1、影响余锰量的因素有那些?

(1)炉温高有利于(MnO)的还原,余锰含量高。

(2)碱度升高、可提高自由(MnO)的浓度,余锰增高。

(3)降低溶渣中(FeO)含量,可提高余锰含量。(增加碳含量等)

(4)铁水中锰含量高,单渣操作时,余锰液会高。

2、确定炉容比应考虑的因素?

(1)铁水比和铁水成分;铁水比和铁水成分中硅、硫、磷含量的增加,炉容比应增加。

(2)供氧强度;供氧强度增大时,脱碳速度较快,炉容比应增大。

(3)冷却剂的种类;若以铁矿石和氧化铁皮为主要冷却剂,渣量大,炉容比应增大。

3、终点的标志?

(1)钢中碳含量达到所炼钢种要求的控制范围。

(2)钢中P、S含量低于规定下限要求的一定范围。

(3)出钢温度保证能顺利进行精炼和浇注。

(4)达到钢种要求的氧含量。

4、后吹的危害。

(1)钢水碳含量降低,钢中氧含量增加,从而钢中夹杂物增加,降低了钢水纯净度,影响钢的质量。

(2)渣中TFE增加,降低炉衬寿命。

(3)增加了金属铁的氧化,降低钢水收得率,使钢铁料消耗增加。

(4)延长了吹炼时间,降低转炉生产率。

(5)增加了铁合金和增碳剂消耗,氧气利用率降低,成本增加。

5、影响钢水氧含量的因素有那些?

(1)终点碳含量:碳含量高,氧含量低。

(2)钢水中余锰含量:余锰高,氧含量低。

(3)钢水温度高,增加钢水的氧含量。

(4)终点枪位或补吹次数、终点矿石加入等。

6、喷溅的危害有那些?

(1)喷溅造成金属损失在0.5%~5%。

(2)喷溅冒烟污染环境。

(3)喷溅的喷出物堆积,清除困难,易引发事故。

(4)喷溅热量损失大,影响吹炼控制的稳定性。

7、炉衬损坏的原因有那些?

(1)机械作用:加废钢和兑铁水对炉衬的冲击及冲撞等。

(2)高温作用:高温使炉衬表面软化、熔融。

(3)化学侵蚀:高温熔渣与炉气对炉衬的氧化与化学侵蚀。

(4)炉衬剥落:急冷急热引起衬砖剥落。

8、与顶吹转炉相比,底吹转炉有何优点?

(1)钢中氧含量和熔渣中TFE含量低。

(2)终点钢水余锰含量高。

(3)脱磷、脱硫效率高。

(4)吹炼平稳减少喷溅。

(5)更适宜于吹炼低碳钢种。

9、为什么对钢液进行钙处理:

用铝脱氧的钢液中存在Al2O3夹杂物,熔点很到,在钢液中呈固态,易引起包水口结瘤,大颗Al2O3会影响钢材质量。向Al脱氧的钢液中喂入SiCa(或金属钙线),由于钙是强脱氧剂,进入钢液后很快成为蒸气,在上浮过程中与钢中氧作用生成钙的氧化物,CaO与Al2O3结合生成低熔点的钙铝化合物,且其密度较小,易于集中上浮排除,可以改善钢液浇铸性能和钢的质量。

10、炉渣的来源

(1)、钢铁料所含的各种杂质元素被氧化生成的氧化物;(2)、为去除铁水中的S、P而加入的造渣材料(石灰等)及助熔剂(萤石等);(3)、作为氧化剂或冷却剂加入的矿石、氧化铁皮等材料带入杂质;(4)、被侵蚀或冲刷下来的炉衬耐火材料;(5)、由各种原材料带入的泥沙杂质。

11、炉渣在炼钢中的作用?

(1)、去除铁水中的S、P;(2)、炉渣是炼钢过程中的重要传递媒介;(3)、炉渣可以收集从金属液面中上浮的各种反应产物及非金属夹杂物;(4)炉渣可以减少熔池的散热损失;(5)炉渣对金属收得率有重要影响;(6)合适的炉渣碱度和较低的氧化性可以减少炉渣对炉衬的侵蚀。

12、出钢时为什么钢包有回磷现象。

   在吹炼终期,钢中含碳量较低,脱磷反应基本上达到最大限度,在出钢过程加入的合金和脱氧剂产生的脱氧产物进入钢包中,使其碱度大大降低以及渣中的氧化性降低,致使渣中的(4CaO.P2O5)分解,(P2O5)很容易被脱氧元素(Si、Mn)所还原,使钢中的〖P〗有所提高——回磷。

13、氧气顶吹转炉炼钢有哪些原材料?

(1)、金属料:铁水、废钢;(2)、造渣料:石灰、萤石、白云石(轻烧白云石);(3)、冷却剂:废钢、铁矿石、氧化铁皮;(4)、铁合金:锰铁、硅锰铁、硅铁、硅钙钡等;(5)、氧气;(6)、增碳剂。

14、未吹氩的钢水能上连铸机浇注吗?

不能。因为未吹氩的钢水成份和温度不均匀,钢水中有害气体和夹杂物含量高、浇注出的铸坯易产生成份偏析和组织疏松,夹渣高,在轧制时,易产生烂坯和裂纹、钢的物理性能下降。

15、简述使用白云石造渣的作用?

(1)、增加渣中MgO含量,减少炉渣对镁砂或白云炉衬的侵蚀、提高炉衬的寿命。

(2)、在保证渣中有足够的(FeO),渣中(MgO)不超过6%的条件下,增加初期中(MgO)含量,有利于早化渣,并推迟石灰块表面形成高熔点致密的(2CaO·SiO)壳层。

(3)、如果加入量过多,炉渣粘度增大,影响石灰的溶液速度,同时容易产生炉底上涨和粘枪现象。

16、拉碳出钢有什么好处,如何拉好碳?

(1)、拉好碳的钢水中氧含量少,可以提高合金收得率,减少钢中夹杂物的数量。(2)、拉好碳的炉渣氧化性较弱,有利于提高炉龄,并降低钢铁料消耗。

要想做到拉碳出钢,首先是要具备热量平衡,确保终点温度,其次是控制好过程化渣,确保终点磷降到出钢要求范围,另外、炉长要具备对碳的判断能力,以及脱碳速度的掌握。

17、在吹炼过程中,突然自动提枪原因有哪些?

原因有:

(1)、氧气压力≤0.5Mpa

(2)、氮气压力≤0.5 Mpa

(3)、氧气流量≤3000m3/h

(4)、氧枪冷却水进水量≤50 m3/h

(5)、氧枪冷却水出水温度≥55℃

(6)、氧枪冷却水出水流量差≥6m3/h

(7)、氮封压力≤0.1 Mpa

(8)、氮封流量≤250 m3/h;汽包水位≤0.25 m

18、转炉与氧枪,转炉与烟罩,转炉与稀油站,转炉与汇总斗连锁条件?

(1)、转炉在零位时,氧枪才能下降,氧枪处于等候点以上,转炉才能倾动。

(2)、转炉在零位时,活动烟罩才能下降,活动烟罩升到顶,转炉才能倾动。

(3)、稀油站启动后,油压>0.12 Mpa,转炉才能倾动。

(4)、转炉在零位时,汇总斗才能打开。

19、转炉倾动前题条件?

(1)、转炉操作台紧停按钮不按下。

(2)、稀油站油泵运行且压力正常。

(3)、氧枪处于等候点以上。

(4)、活动烟罩升到位。

(5)、工作逆变器准备好。

20、影响转炉炼钢终点温度的因素有哪些?

(1)、铁水成分。

(2)、铁水温度。

(3)、铁水装入量。

(4)、炉龄。

(5)、终点碳含量。

(6)、炉与炉的时间间隔。

21、冻炉钢水应如何处理?

冷钢不多时:加入全铁水吹炼。

冷钢多时:第一炉加入全铁水,配加硅铁及焦炭,焦炭量为金属料三十分之一,并测液面高度。第二炉加全铁及硅铁,不加焦炭。

22、一次拉碳法操作的优点

a终点渣Tfe含量低,钢水收得率高,对炉衬侵蚀小b钢水中有害气体少,不加增碳剂,钢水洁净c余锰高,合金消耗低d氧耗量少,节约增碳剂

23、低铁耗操作要注意那些问题?

A、热量:根据热量情况合理控制渣料加入量。B、枪位:过程枪位不能过高,应在保证炉渣熔化的前提下尽量降低枪位。C、保证足够的终点压枪时间。D、倒炉观察炉内情况,避免废钢未熔化影响温度和成分。E、避免一次倒炉出钢。

24、冶炼H08A应注意的问题?

避免钢水过氧化B、脱氧剂应缓慢、均匀加入C、脱氧剂加入量合适D、避免下渣E、保证足够的吹氩时间和效果F、保证喂丝量G、钢水温度达到连铸浇注要求。

25、转炉渣中MgO的作用有哪些?

   答:1)MgO能加速石灰溶解,促进前期化渣和减少萤石用量,同时能减轻前期炉渣中SiO2对炉衬的侵蚀。2)炉衬砖的主要成分是CaO、MgO,渣中MgO可以减少炉渣对炉衬的侵蚀。3)炉衬被侵蚀的决定因素是渣中FeO含量,提高渣中MgO浓度,可减轻FeO对炉衬的侵蚀。

26、减少钢包降温有那些措施?

(1)钢包内衬加绝热层,减少包衬散热损失。

(2)钢包在线烘烤。

(3)严格控制钢包周转个数,加快钢包热周转,红包出钢。

(4)钢包加盖。

(5)钢包钢水表面加保温覆盖材料。

27、氧枪或其他部位严重漏水应如何处理?

   立即提枪停吹,切断氧枪或其他部件进水水源,将氧枪移出氧枪孔。严禁摇炉,待炉内积水全部蒸发完后方克动炉,重新更换氧枪或消除漏水并恢复供水后方能继续吹炼。

28、氧枪点不着火的原因是什么?

(1)炉料配比中创花以及压块等轻薄废钢太多(2)操作不当,加入过多的石灰,白云石等熔剂,造成结块,氧气流冲不开结块层(3)发生某种事故后使熔池表面冻结(4)补炉料在进炉后大片塌落,溅渣护炉后有粘稠炉渣浮起,存在于熔池表面。

29、已知铁水中含硅0.50%,石灰中含CaO  86%,SiO2 2.0%,白云石中含MgO30%、CaO 28%,终渣碱度为3.0、含MgO 9.66%,渣量为金属装入量的7.77%,装入铁水28吨,废钢8吨,求石灰加入量。

石灰=2.14×0.5%×3.0×28×1000/(86%-3×2.0%)

=1123.5Kg/t铁

30、简述连铸坯的基本结构。

答:铸坯的组织结构由三个带组成:

(1)表皮为细小等轴晶层也叫激冷层,厚度2~5mm;

(2)柱状晶区;

(3)中心等轴晶区,树枝晶较粗大且呈不规则排列,中心有可见的不致密的疏松和缩小孔,并随有元素的偏析。

31、火焰切割的原理是什么?

答:火焰切割的原理是:靠预热氧与燃气混合燃烧的火焰使切割缝处的金属熔化,然后利用高压切割氧的能量将熔化掉的金属吹掉,形成切缝,切断铸坯。

32、连铸漏钢的主要形式有哪些?原因是什么?

答:所谓漏钢是凝固坯壳出结晶器后,抵抗不住钢水静压力的作用,在坯壳薄弱之处断裂而使钢水流出。主要的形式有:

(1)开浇漏钢:开浇起步不好而造成漏钢;

(2)悬挂漏钢:结晶顺角缝大,铜板划伤,致使结晶顺拉坯阻力增大,极易导致悬挂漏风钢;

(3)裂纹漏钢:在结晶顺器坯壳产生严重纵裂,角裂或脱方,出结晶器造成的漏钢;

(4)夹渣漏钢:由于结晶器渣块或异物裹小凝固壳局部区域,使坯壳厚度太薄而造成的漏钢;

(5)切断漏钢(漏液芯):拉速过快,二次冷却水太弱,使液相穴过长,铸坯切割时,中心液体流出。

(6)粘结漏钢,坯壳粘结在结晶器壁而拉断造成的漏钢。

33、铸坯缺陷包括哪些?

答:(1)内部缺陷:包括中间裂纹、皮下裂纹、夹杂、中心裂纹和偏析等;

(2)外部缺陷:包括表面纵裂纹、横裂纹、网状裂纹、皮下夹渣、表面凹陷等。

(3)形状缺陷:包括菱变(脱方),鼓肚和扭曲。

34、铸坯皮下气泡产生的原因是什么?

答:钢水脱氧不足是产生气泡的主要原因,另外钢水中的气体含量(尤其是氢)也是生成气泡的一个重要原因,因此,加入钢水中的一切材料应干燥,钢包、中间包应烘烤干燥,润滑油用量要适当,采用保护浇注,对减少气泡的效果是十分明显。

35、钢水结晶需要什么条件?

答:钢的结晶需要两个条件:(1)一定的过冷度,此为热力学条件;(2)必要的核心,此为动力学条件。

1.加速石灰渣化的途径?

答案:①改进石灰质量,采用软烧活性石灰.

②适当改进助熔剂的成分③提高开吹温度.④控制合适的枪位⑤采用合成渣

2.钢水为什么要脱氧?

答案:钢水不进行脱氧,连铸坯就得不到正确的凝固组织结构。钢中氧含量高还会产生皮下气泡、疏松等缺陷,并加剧硫的危害作用。生成的氧化物夹杂残留于钢中,会降低钢的塑性、冲击韧性等力学性能,因此,都必须脱除钢中过剩的氧。

3.吹炼过程中应从那几个方面预防爆发性喷溅?

答案:⑴控制好熔池温度。⑵控制(TFe)不出现聚集现象。⑶吹炼过程一旦发生喷溅就不要轻易降枪。⑷在炉温很高时,可以在提枪的同时适当加白灰稠化炉渣。

4.炉衬损坏的原因?

答案:(1)废钢、铁水对炉衬冲击及机械磨损。(2)钢液、炉渣的搅动及气体冲刷。

(3)炉渣对炉衬的化学侵蚀。(4)炉衬温度激冷、激热变化和组织变化的开裂剥落。

(5)开炉初期的机械剥落。(6)衬砖内部的碳素的氧化。

5.简述冶炼中期炉渣特点及矿物组成?

答案:冶炼中期,炉内碳、氧反应剧烈,炉渣容易出现“返干”其特点:碱度高,氧化亚铁含量低。炉渣得矿物组成时:主相为硅酸二钙和硅酸三钙,当石灰加入大时,有较多的游离CaO。碱度越高时,硅酸三钙量越大,游离CaO越多,这对冶炼效果不利的。

6.简述炼钢选用原材料的原则?

答案:国内外大量生产证明,贯彻精料方针是实现转炉炼钢过程自动化的和提高各项技术经济指标的重要途径,原材料主要由:铁水、废钢、造渣材料、铁合金、和氧气等。合理的选用原材料大根据冶炼钢种、操作工艺及装备水平使之达到低的投入,高质量产出的原则。

7.减少吹损得主要途径?

答案:⑴精料方针,减少渣量⑵合理造渣制度⑶采用合理得供氧制度、装入制度,减少机械喷溅。⑷采用热补偿技术,多吃废钢,降低化学烧损。⑸采用合理的复吹技术。

8.什么是少渣操作,少渣操作的优点是什么?

答案:当每吨金属料中石灰加入量小于20kg/t时,每吨金属形成渣小于30kg/t,为少渣操作

⑴石灰加入量少,降低渣料和能耗,减少了污染物的排放。

⑵氧的利用率高,终点氧含量低,余锰高,合金收得率高。

⑶减少对炉衬侵蚀,减少喷溅。

9、降低钢中氧化物夹杂物的途径有哪些?

答案:要降低钢中氧化物夹杂,应最大限度地减少外来夹杂物。提高原材料的纯净度;根据钢种的要求采用合理的冶炼工艺、脱氧制度和钢水的精炼工艺;提高转炉及浇注系统所用耐材的质量与性能;减少和防止钢水的二次氧化,保持正常的浇注温度,实行全程保护浇注,选择性能良好的保护渣;选用合理的钢材热加工和热处理工艺均有利于改善夹杂物的性质,提高钢质量。

10.为什么吹气搅拌不采用氮气而采用氩气?

答案:惰性气体中的氩气,不溶解于钢水,也不同任何元素发生反应,是一种十分理想的搅拌气体,因此被普遍采用。从搅拌而言氮气与氩气一样,且氮气便宜,但在高温下氮能溶解在钢水中,其增氮量是随温度的升高及吹氮时间的延长而增加,当温度高于1575℃时,可使钢中氮含量增加0.003%,影响钢的质量,因而使用氮气作为搅拌气体受到了限制,仅有少量含氮钢种可用氮气作为搅拌气体来使用,而且还存在增氮不稳定的问题。

11.脱碳反应对炼钢过程有何重要意义?

答案:①铁液中的碳通过脱碳反应被氧化到接近或等于出钢时钢液中碳的规格范围内。

②对熔池的循环搅拌作用③生成的CO是去除钢中气体所必需的。④有利于钢中非金属夹杂物的排除。⑤为炼钢反应提供热源。⑥有利于吹炼过程渣钢间反应。

12.炼钢为什么要造渣?

答案:炼好钢首先要炼好渣,所有炼钢任务的完成几乎都与熔渣有关。炼钢造渣的目的是①去除钢中的有害元素P、S②炼钢熔渣覆盖在钢液表面,保护钢液不过度氧化、不吸收有害气体、保温、减少有益元素烧损。③吸收上浮的夹杂物及反应产物。④保证碳氧反应顺利进行。⑤可以减少炉衬蚀损。

13、铝与钢的性能有什么关系?

答案:铝作为脱氧剂或合金化元素加入钢中,铝脱氧能力比硅、锰强得多。铝在钢中的主要作用是细化晶粒、固定钢中的氮,从而显著提高钢的冲击韧性,降低冷脆倾向和时效倾向性。铝还可以提高钢的抗腐蚀性能,特别是与钼、铜、硅、铬等元素配合使用时,效果更好。

14.氧对钢的性能有什么影响?

答案:氧在固态铁中的溶解度很小,主要以氧化物夹杂的形式存在。所以钢中的夹杂物除部分硫化物以外,绝大多数为氧化物。非金属夹杂物是钢的主要破坏源,对钢材的疲劳强度、加工性能、延性、韧性、焊接性能、抗HIC性能、耐腐蚀性能等均有显著的不良影响。氧含量高,连铸坯还会产生皮下气泡等缺陷,恶化连铸坯表面质量。

15.为什么要挡渣出钢?

答案:少渣或挡渣出钢是生产纯净钢的必要手段之一。其目的是有利于准确控制钢水成分,有效地减少钢水回磷,提高合金元素吸收率,减少合金消耗。有利于降低钢中夹杂物含量,提高钢包精练效果。还有利于降低对钢包耐火材料蚀损。同时,也提高了转炉出钢口的寿命。

16.炼钢的基本任务是什么?通过哪些手段完成?

答案:炼钢的基本任务是脱碳、脱磷、脱硫、脱氧,去除有害气体和非金属夹杂物,提高温度,调整钢液成分。供氧、造渣、搅拌、加合金是完成炼钢任务的手段。

17.简述转炉炼钢加入白云石的主要作用。

答案:白云石是调渣剂,有生白云石和轻烧白云石之分。根据溅渣护炉技术的需要,加入适量的白云石保持渣中的MgO含量达到饱和或过饱和,以减轻初期酸性渣对炉衬的蚀损,使终渣能够做黏,出钢后达到溅渣的要求。

18、结合吹炼前、中、后期的情况,简述恒压变枪操作的情况。

答案:恒流量变枪位操作,是在一炉钢的吹炼过程中,供氧流量保持不变,通过调节枪位来改变氧流与熔池的相互作用来控制吹炼。我国大多数厂家是采用分阶段恒流量变枪位操作。由于转炉吨位、喷头结构、原材料条件及所炼钢种等情况不同,氧枪操作也不完全一样。目前有如下两种氧枪操作模式。①高-低-高-低的枪位模式。开吹枪位较高,及早形成初期渣,二批米加入后适时降枪,吹炼中期熔渣返干时可提枪或加入适量助熔剂调整熔渣流动性,以缩短吹炼时间,终点拉碳出钢。⑵高-低-低的枪位模式。开吹枪位较高,尽快形成初期渣;吹炼过程枪位逐渐降低,吹炼中期加入适量助熔剂调整熔渣流动性,终点拉碳出钢。

19.写出转炉炼钢碳氧化学反应式,并标明喷溅产生的碳氧反应。

答案:[C]+½{O2}={CO}   [C]+(FeO)={CO}+[Fe] (喷溅产生的碳氧反应)[C]+[O]={CO}

20.什么是非金属夹杂物?主要来自何处?

答案:在冶炼、浇铸和钢水凝固过程中产生或混入的非金属相,称之为非金属夹杂物。非金属相是一些金属元素和Si,与非金属元素结合而成的化合物,如氧化物、氮化物、硫化物等。由于夹杂物的存在,破坏了钢基体的连续性,造成钢组织的不均匀,影响了钢的力学性能和加工性能。但非金属夹杂物对钢也有有利的影响,如控制本质细晶粒、沉淀硬化、促进晶粒取向、改善钢的切削性能等。

21.根据室温组织及含碳量钢如何分类?

答案:(1)亚共析钢:0.0218<C<0.77%;(2)共析钢:C=0.77%;3)过共析钢:0.77%<C<2.11%。

22.说出10种常见的热轧带钢质量缺陷?

答案:结疤、气泡、表面夹杂、分层、裂纹、氧化铁皮、辊印、压痕、划伤、波浪、边裂、麻点。

23.质量管理常用的统计方法有哪些?

答案:常用统计方法有:①直方图;②排列图;③因果图;④相关图;⑤管理图;⑥调查图;⑦分层法。

24.铁素体轧制技术具有哪些优势?

答案:(1)降低加热能耗;(2)提高金属收得率;(3)降低吨钢轧辊消耗;(4)提高带钢表面质量;(5)后续加工时可不经冷轧;(6)降低冷轧轧制力。

25.质量管理的意义是什么?

答案:质量管理的意义在于:(1)提高产品质量;(2)改善产品设计;(3)加速生产流程;

(4)提高员工的工作热情和增强质量意识;(5)改进产品售后服务;(6)提高市场的接受程度;

(7)降低经营质量成本;(8)减少经营亏损;(9)降低现场维修成本;(10)减少责任事故。

26.连铸坯的铸态组织呈什么分布特征?

答案:边部是细小等轴激冷晶区,相邻的是柱状晶区,中心是等轴晶区。

27.铁碳平衡相图如何在轧制工艺上得到应用?

答案:根据铁碳平衡相图,可以制定各钢种的加热温度范围,开轧温度范围和终轧温度范围,这是铁碳平衡相图中温度与组织结构的关系向人们提供了参考依据,保证了各钢种加工是在可靠状态下进行,并最终获得理想的组织和性能。

28.什么叫磁力探伤和超声波探伤?

答案:将试件置于探伤机强大磁场内,使其磁化,然后将氧化铁粉与汽油或酒精混合的悬浊液涂抹在试件表面上,此时氧化铁粉就聚集在那些表面或皮下有缺陷地方,这就是磁力探伤。

超声波探伤是利用超声波的物理性质检验低倍组织缺陷,用这种方法可直接检查钢材的内部缺陷,例如检验锅炉管,还可检查大锻件的内部质量。

这两种探伤属于无损检验。

29.铁碳合金相图对轧钢生产有什么意义?

答案:通过铁碳合金相图可以知道,加热到某一温度的碳钢是什么相,并能分析出钢在缓慢加热和缓慢冷却过程中的组织转变,因此,铁碳合金相图是确定碳钢加热、开轧、终轧温度和碳钢热处理工艺的参考依据。

30.简述未燃的喷吹煤粉在高炉内的行为。

答案:(1)参与碳素气化反应(2)参与渗碳反应(3)混在渣中,影响渣的流动性(4)沉积在软熔带和料柱中,恶化透气性(5)随煤气逸出炉外

31评价铁矿石质量应从那些方面进行?

答案:首先,矿石含铁量是评价铁矿石质量的最重要的标准;其次,是脉石的化学成分;第三,是矿石中的有害杂质,包括S、P、Pb、Zn、As、Cu、K、Na、F等的含量;第四,是矿石的还原性;第五,是矿石的软化特性;第六,是矿石的粒度组成;第七,是矿石的机械强度;第八,是矿石化学成分的稳定性。

32.高炉冶炼过程对焦炭质量有那些要求?

答案:1)固定碳含量要高,灰分要低;

2)含S、P杂质要少;3)焦炭的机械强度要好,热强度要高;4)粒度要均匀,粉末要少;5)水分要稳定。

33.烧结矿与球团矿有那些区别?

答案:烧结与球团都是粉矿造块的方法,但它们的生产工艺和固节成块的基本原理却有很大区别,在高炉上冶炼的效果也各有特点。烧结矿与球团矿的区别主要表现在以下方面:1)对原料粒度的要求不同;2)固节成块的机理不同;3)成品矿的形状不同;4)生产工艺不同。

34.高炉生产中为什么常用[Si]来表示炉温?

答案:Si无论从液态中还原还是从气态中还原,都需要很高的温度,炉缸温度越高,还原进入生铁的Si就越多,反之,生铁中的Si就越少。生产统计结果表明,炉缸温度(渣铁温度)与生铁含Si量成直线关系,因此,高炉生产中常用[Si]来表示炉温,[Si]成为炉缸温度的代名词。当然,有时也有不完全相符的现象,这表明炉缸工作失常,只有在极个别的情况下才出现。

35.什么是钢水的氧化性?

答案:氧可以原子状态少量地溶解在钢液中,转炉吹炼终点时钢水的氧含量多少,称为钢水的氧化性。

36.转炉炼钢中枪位的控制基本原则是什么?

答案:根据吹炼过程中出现的具体情况及时进行相应的调整,力争做到既不出现“喷溅”,又不产生“返干”,是冶炼过程顺利到达终点。

37.炉外精炼有哪些冶金作用?

答案:(1)使钢水成份和温度均匀化;(2)微调成份使成品钢的化学成份范围缩少;(3)降低钢中硫、氢、氮含量;(4)改变钢中夹杂物形态和组成;(5)去除钢中有害元素,调整钢水温度。

38.什么叫钙处理?

答案:钙处理是把钙或钙合金用不同方法加入钢中,用来改善炼钢工艺,用于脱硫,改善夹杂物形态,改善切削性能,改善沿轧制方向的横向机械性能,改善钢水的流动性能。

39.连铸中间包的作用有哪些?

答案:连铸中间包的作用有:(1)降低钢水静压力,保持中间包稳定的液面平稳的把钢水注入结晶器;(2)促进钢水中夹杂物上浮;(3)分流钢水;(4)贮存钢水,实现多炉连浇。

40.磷对钢性能有何不良影响?

答案:磷在钢中有较大偏析。在磷含量高的部位,塑性、韧性大大降低,尤其在低温下“冷脆性”更不明显。一般随着钢中C、N、O含量的增加,磷的这种有害作用增强。磷对钢的焊接性能也有不利的影响。

简述吹炼中期炉渣特点及矿物组成。

吹炼中期炉内[C],[O]反应激烈,炉渣容易出现“返干”,其特点:碱度高,氧化亚铁含量低。炉渣矿物组成是:主要为硅酸二钙和硅酸二钙,当石灰加入大时,有较多的游离CaO。碱度越高时,硅酸二钙量越大,游离CaO越多,这对冶炼效果不利。

41.在冶炼高中碳钢时如何提高钢水质量?

答案:(1)高拉碳,终点碳控制在0.15%以上,减少增碳;

(2)尽可能降低钢水中P、S含量;

(3)控制好钢水成分,保证Mn/Si≥3.0以上;

(4)在连铸温度允许的条件下,尽可能降低出钢温度,减少出钢下渣量。

42.在优质碳素结构钢生产中为什么要求Mn/Si>2.5?

答案:(1)改善连铸钢水的流动性;

(2)以便把脱氧产物控制为液态;

(3)保证钢中氧含量较低,不至于在铸坯中产生气泡缺陷

43.转炉炼钢对石灰有什么要求?

答案:(1)CaO含量高,SiO2含量要低。因为SiO2与CaO结合会降低石灰的有效CaO含量。

(2)含硫量要低,含硫过高,影响石灰的去硫能力,甚至增硫。

(3)生烧率要小,生烧率大,说明石灰中还有大量的CaCO3未变成CaO,加入炉后,CaCO3分解吸热,影响炉子的热效率,并使造渣及温度控制发生困难。

(4)入炉块度应适中。

44.氧气转炉吹炼过程控制的目的是什么?

答案:氧气转炉吹炼过程控制的目的是使操作稳定,缩短冶炼时间,降低各种能耗,提高终点命中率,从而达到“高产、优质、低耗和省力”。具体地讲,吹炼控制要求尽可能地形成碱性渣,使降低碳和成渣速度加快。在尽可能少加入辅助材料消耗的条件下,保证钢水充分脱硫、脱磷;吹炼过程中喷溅和溢渣最少,炉龄长,金属收得率高,产品各项指标符合要求,能源消耗少。

钢水中加入脱氧剂越多,钢中氧就一定越少的说法是否正确?为什么?

答案:不正确,因为脱氧元素加入钢中后,一方面可以与氧发生脱氧反应,使氧的浓度降低,另一方面却影响氧的活度系数。当脱氧元素浓度很高时,由于它降低氧的活度系数,妨碍了脱氧反应的进行,结果使钢中氧含量反而增加。

45.转炉炼钢的基本任务是什么?

答案:为了把生铁变成钢,主要任务有:(1)脱碳;(2)升温;(3)合金化;(4)脱氧;(5)去除杂质

46.终点后吹时出钢过程中如何保证钢水成分?

答:(1)堵好出钢口,防止下渣。(2)出钢时加合金料前先加一部分脱氧剂。(3)脱氧剂总量要比平时多加。(4)合金料量适当增加。(5)必须保证足够的吹氩时间。

47.出钢过程下渣对钢水如何处理?

答案:(1)及时取包样确认成分,对普碳钢还要观察脱氧效果。(2)包样成分确实低时,钢水到精炼站进行成分调整,保证吹氩时间。(3)如因下渣出现普碳钢脱氧不良,必须补加脱氧剂,并保证吹氩时间。(4)经处理确认钢水正常后,主可转到下道工序。

48.钢中非金属夹杂物的主要来源有哪些?

①内生夹杂物。指冶炼过程中元素氧化所形成的氧化物,脱氧时形成的脱氧产物,以及钢液在凝固过程中由于温度下降和成分偏析所生成的不熔于钢中的化合物。

②外来夹杂物。指冶炼和浇注过程中,从炉衬和浇铸设备耐火材料上冲刷侵蚀下来进入钢液中的夹杂物,炉料带入的污物,混入钢液中的炉渣等。

49.发现吹炼过程返干如何处理?

答案:(1)提高枪位化渣。(2)适当降低氧压,实现“软吹”。(3)温度高时,可加入铁皮或矿石,强制化渣。(4)火焰调整后,要逐步降枪,幅度不能过大。

50.什么是活性石灰?

答案:SiO2及硫量较低,粒度小,反应能力强,冶炼时容易熔解的石灰。

51.炉渣的来源主要包括哪几个主要方面?

答案:炉渣来源主要有三个方面:(1)铁水和废钢中元素被氧化生成的氧化物,如硅锰、磷以及铁的氧化物。(2)炉衬被侵蚀下来的耐火材料。(3)加入的造渣材料和冷却剂,如石灰、白云石、矿石等。

52.简述钢液汽泡的形成机理。

答案:随着钢液温度的下降,钢中C与[O]的平衡被破坏,反应向生成CO气体的方向进行,如果CO不能及时上浮排除,就有可能形成气泡。另外,钢中溶解的[H]、[N]随温度的下降饱和溶解度降低,也可能从钢液中析出形成气泡。

53.影响吹炼终点钢液氧化性的因素有哪些?

答案:①终点碳。终点碳越低,则氧化性越强。②终点温度。终点温度越高,则氧化性越强。③枪位控制。枪位高则氧化性强。④点吹次数。点吹次数多,则氧化性强。

54.简述炉渣的分类方法。

答案:炉渣按碱度可分为酸性渣、碱性渣,R<1的称为酸性渣,R>1的称为碱性渣。

炉渣按氧化性分为氧化渣、还原渣,TFe<0.5%为还原渣。

炉渣按用途还分为转炉渣、渣洗渣和精炼渣。

55.炼钢炉渣按化学成份如何分类?举例说明。

答案:炼钢炉渣按成份分为:

(1)酸性氧化物:如SiO2、P2O5;(2)碱性氧化物:如CaO、MgO、MnO、FeO;

(3)两性氧化物:如Al2O3、Fe2O3;(4)其它物质:CaS、FeS、MnS,若加入萤石还有CaF2。

56.转炉炉渣在炼钢过程中有什么作用?

答案:转炉炉渣在炼钢过程中的作用:(1)去除金属液中的P和S;(2)减小耐火材料的侵蚀程度;(3)分散金属液滴为脱碳创造有利条件;(4)防止大量的热损失,避免氧气流股强力冲击熔池;减少金属喷溅;(5)防止钢液吸收有害气体;(6)吸附外来及内在的细小非金属夹杂物。

57、喷溅产生的根本原因是什么?

答案:喷溅产生的根本原因是:(1)熔池内C-O反应不均衡发展,瞬时产生大量的CO气体往外排出,这是发生爆炸性喷溅的根本原因;(2)严重的泡沫渣渣量大,渣层厚等,阻碍CO气体畅通排出,是导致喷溅发生的另一重要原因。

58.炉衬蚀损的原因是什么?

答案:(1)高温热流的作用。来自液体金属和炉渣,特别是一次反应区的高温作用有可能使炉衬表面软化和熔融。(2)急冷急热的作用。炉衬经受急冷急热的作用,降低了炉衬的高温强度。(3)机械破损。炉内液体和固体的运动,加料时大块废钢的冲撞,都会加快炉衬的破损。(4)化学侵蚀。主要来自炉气和炉渣。

59.防止回磷的措施有那些?

答案::防止回磷的措施有:(1)出钢尽量减少出钢时带渣;(2)采用碱性包衬,减少因钢包侵蚀而降低炉渣碱度;(3)出钢过程中向钢包投入少量石灰粉,稠化渣子保持碱度;(4)出钢完毕时,尽量减少钢水在钢包中的停留时间。

60.二次燃烧氧枪起什么作用?有哪些类型?

答案:二次燃烧氧枪有单流道与双流道之分。使用二次燃烧氧枪也是热补偿技术的一种。通过供氧,熔池排出的CO气体部分燃烧,补充炉内热量即为二次燃烧。

氧气从一个通道进入喷头后分为两股,一股氧流通过拉瓦尔喷头主孔通道,另一股则进入直孔的辅通道。进入拉瓦尔孔主通道的氧流,是供冶炼之用;进入辅流道的氧气,是用于炉内CO气体的燃烧,也称端部式二次燃烧氧枪;其枪身仍为三层同心圆套管。

双流道二次燃烧氧枪的氧气是通过主氧流道与辅氧流道分别供给熔池。枪身为四层同心圆套管,中心管为主氧流通道,氧气供给拉瓦尔喷头;与中心管相邻的管为辅

61.什么是活性石灰,活性石灰有哪些特点,使用活性石灰有什么好处?

答案:通常把在1050-1150℃温度下,在回转窑或新型竖窑(套筒窑)内焙烧的石灰,即具有高反应能力的体积密度小、气孔率高、比表面积大、晶粒细小的优质石灰叫活性石灰,也称软烧石灰。

活性石灰的水活性度大于310ml,体积密度小,约为1.7-2.0g/cm3,气孔率高达40%以上,比表面积为0.5-1.3cm2/g;晶粒细小,熔解速度快,反应能力强。使用活性石灰能减少石灰、萤石消耗量和转炉渣量,有利于提高脱硫、脱磷效果,减少转炉热损失和对炉衬的蚀损,在石灰表面也很难形成致密的硅酸二钙硬壳,有利于加速石灰的渣化。

62.在铁水预处理中,为何铁水脱磷必须先脱硅?

答案:铁水预脱硅技术是基于铁水预脱磷技术而发展起来的。由于铁水中氧与硅的亲和力比磷大,当加入氧化剂脱磷时,硅比磷优先氧化,形成的SiO2大大降低渣的碱度。为此脱磷前必须将硅含量降至0.15%以下,这个值远远低于高炉铁水的硅含量,也就是说,只有当铁水中的硅大部分氧化后,磷才能被迅速氧化去除。所以脱磷前必须先脱硅。

63.什么是转炉炉型,选择转炉炉型的依据有哪些?

答案:转炉炉型指砌砖后转炉的内型的几何形状。选择转炉炉型应考虑以下因素:

(1)有利于炼钢过程物理化学反应的进行;有利于炉液、炉气运动;有利于熔池的均匀搅拌。

(2)喷溅要小,金属消耗要少。(3)炉壳容易加工制造;炉衬砖易于砌筑;维护方便,炉衬使用寿命长。(4)有利于改善劳动条件和提高转炉的作业率。

64、炉渣氧化性对冶炼过程的影响?

答案:(1)影响脱磷、脱硫,有利于脱磷,不利于脱硫(2)影响石灰的溶解速度

(3)影响钢水中残余与锰含量(4)影响钢水终点时的含氧量(5)影响金属以及合金的收得率

(6)影响泡沫渣的生成与喷溅的发生(7)影响转炉炉衬寿命

65.炼钢炉渣来自何处?

答案:炼钢炉渣的主要来源是:钢铁料(铁 水、废钢)所含的各种杂质元素(如Si、Mn、P等)被氧化生成的氧化物;为去除铁水中的硫、磷而加入的造渣材料(石灰等)及助熔剂(萤石等);作为氧化剂或冷却剂加入的矿石、烧结矿、氧化铁皮等材料带入杂质;被侵蚀或冲刷下来的炉衬耐火材料;由各种原材料带入的泥沙杂质。

66.在钢中加入Nb、V、Ti元素进行微合金化有什么作用?

答案:在钢中加入Nb、V、Ti元素能与[C]、[N]结合成碳化物、氮化物和碳氮化物,这些化合物在高温下溶解,在低温下析出抑制晶粒长大以及沉淀强化作用。其结果是碳当量降低,钢的强度和韧性却大大提高,并具有显著的成本优势。

67.吹炼中期炉渣特点及矿物组成?

答案:吹炼中期,炉内[C],[O]反应激烈,炉渣容易出现“返干”,其特点:碱度高,氧化亚铁含量低。炉渣矿物组成是:主相为硅酸二钙和硅酸三钙,当石灰加入大时,有较多的游离CaO。碱度越高时,碳酸三钙量越大,游离CaO越多,这对冶炼效果不利的。

68.什么是炉渣“返干”?炉渣“返干”的原因?

答案:返干是指已经熔化或部分熔化的炉渣出现变粘甚至结成大的现象,吹炼中期,碳剧烈氧化,渣中氧化铁减少,生成高熔点的2CaO·SiO2,FeO及MnO还原,析出部分固态物质,使炉渣变粘,严重时,结成大块。

69.提高转炉炉龄的主要措施有哪些?

答案:(1)提高炉衬耐火材料的质量。(2)采用综合筑炉技术。(3)炉渣配适量的氧化镁(MgO)。(4)采用计算机动态控制,即最佳冶炼控制,提高终点命中率,即缩短冶炼周期。(5)进行有效喷补及维护。(6)改进喷枪结构。(7)尽可能降低出钢温度。(8)减少停炉时间。

70.在炼钢过程中碳氧反应的作用是什么?

答案:①加大钢-渣界面,加速物理化学反应的进行。②搅动熔池,均匀成分和温度。

③有利于非金属夹杂的上浮和有害气体的排出。④有利于熔渣的形成。⑤放热升温。⑥爆发性的碳氧反应会造成喷溅。

71.炉渣氧化性对冶炼过程得影响?

答案:①影响脱磷和脱硫,有利于脱磷,不利于脱硫。②影响石灰的溶答案速度。

③影响钢种残余含锰量。④影响钢液终点时的含氧量。⑤影响金属及铁合金的收得率。

⑥影响泡沫渣的生成与喷溅的发生。⑦影响转炉炉衬寿命。

72.请简述非金属夹杂物对钢主要有哪6个方面的危害?

73.答案:1)使钢的内部组织产生应力集中及裂纹。2)降低钢的塑性。3)降低钢的韧性。

4)降低钢的疲劳极限。5)降低钢的冷弯性能。6)降低钢的电磁性能。

73.请写出转炉脱磷的反应方程式并简述影响转炉脱磷效果的基本因素有那些?

答案:

1)炉渣碱度的影响:提高碱度可以提高脱磷能力,但碱度过高影响炉渣粘度也不利于脱磷。

2)(FeO)的影响:增加渣中(FeO)的含量可以提高脱磷能力。

3)温度的影响:脱磷是放热反应,降低温度有利于脱磷。

4)渣量的影响:增加炉渣可以稀释渣中的(P2O5)浓度,增加脱磷量。

5)渣粘度的影响:适当的炉渣粘度易于渣钢混合,提高炉渣脱磷能力。

74.简述对钢液进行脱氧的任务。

答案:1、把钢中的氧含量降低到所需要的水平,以保证凝固时得到正常的表面和不同结构类型的钢锭。2、使成品钢中的非金属夹杂物含量减少,分布合适,形态适宜以保证钢的各项性能。得到细晶粒结构。

75.简述转炉吹炼中期炉渣特点及矿物组成?

答案:吹炼中期,炉内[C]、[O]反应激烈,炉渣容易出现“返干”,其特点是:碱度高,氧化铁含量低。

炉渣矿物组成是:主相为硅酸二钙和硅酸三钙,当石灰加入量大时,有较多的游离CaO。碱度越高时,硅酸三钙越大,游离CaO越多,这对冶炼效果不利。

76.为什么要求减少钢包内的渣量?

答案: 1)由于炉渣中含氧化铁,加入铁合金的一部分与渣中氧化铁作用而烧损,如果钢包内渣子越少,则铁合金的烧损就越少,即节约合金。2)减少出钢过程中的回磷以及二次精炼时的回磷。3)减少对钢包砖的侵蚀,提高钢包的寿命。4)减少出钢过程中以及二次精炼时包内渣子的外溢,避免事故的发生。5)对钢的质量有好处。

77.分析吹炼中期炉渣特点及矿物组成?

答案:吹炼中期,炉内[C]、[O]反应激烈,炉渣易出现“返干”其特点:碱度高,氧化亚铁含量低,炉渣矿物组成是:主相为硅酸二钙和硅酸三钙,当石灰加入大时,有较多的游离CaO,碱度越高时,硅酸三钙量越大,游离CaO越多,这对冶炼效果是不利的。

78.什么情况下需要在出钢后进行调渣?

答案:⑴炉渣过热度高;⑵终渣FeO高,炉渣稀且渣中MgO达溅渣要求值,不易直接溅渣。

79.简述碳元素在钢中的含量及其对钢的性能产生影响?

答案:一般将Fe—C熔体中[C]<2.11%的称为钢,又[C]<0.02的称之为工业纯铁,因此钢中[C]为0.02%—2.11%之间。

钢中含C对其性能来讲一般有以下几点影响:C个硬度增加强度增加,韧性和塑性降低,焊接性能差,而腐蚀性也变差。

80、试分析脱P反应的有利条件?

答案:[P]+5[FeO]+4[CaO]=4CaO.P2O5+5[Fe]+Q,如要想反应有利于去磷方向的进行,必须增加反应物浓度,减少生成物浓度,即增加CaO含量(即增加碱度R),增加炉渣中(FeO)含量,降低(4CaO.P2O5)的浓度--排渣或加大渣量,再看反应是放热反应,降低温度的反应有利,但温度过低时渣子不能形成且无流动性,因此脱P的有利条件为,高碱度、高(FeO)、大渣量、适当的低温。

81.在出钢中为什么产生回磷?

答案:在转炉中,磷的去除是比较充分的,因为条件比较有利,碱度高,(FeO)含量高,渣量大而且渣子流动性很好,但在出钢是,随着脱氧剂的加入,渣中的氧可聚然下降,而且SiO2和AhO3等不断增加,即渣子碱度在下降,(FeO)在降低,因此在强还原剂SiAL元素作用下,渣中不稳定的P2O5很快被还原进入钢水。

82.简述Mg—C砖炉衬的侵蚀机理?

答案:炉衬在炉内工作是,首先表面发生脆脱碳反应,在表面形成一层“反应层”,反应层内碳素已被氧化,渣中Fe2O3和SiO2侵入砖中与MgO、CaO形成低熔点物质,侵入物Fe2O3和SiO2越多,炉衬砖的耐火性能和高温强度下降愈厉害,甚至在炼钢状态下成为熔触膜状态,经不起钢渣、炉气的机械冲刷,使砖、炉衬就要脆落下来。

83.什么是炉底上涨?炉底上涨的主要原因是什么?

答案:所谓炉底上涨就是在冶炼过程中炉底逐渐增高,好象是在原来的炉衬上,又敷上了一层新的耐火材料。这是白云石造渣操作不当引起的新问题。由于炉底增高,则渣线上移,从而威胁炉帽,给枪位控制带来影响,所以冶炼过程中必须加以消除,上涨的主要原因是炉渣过粘的结果。

84.喷头工作原理?

答案:氧枪喷头是压力—速度的能量转换器。产高压低速气流转化为低压高速的氧气射流,其氧气出口流速一般达到超音机,基本条件是:喷头必须有喉部,即必须是收缩—扩张型,出口氧压必然小于喉口氧压(要求P出口/P喉<0.528)。

85.在溅渣中,底部供气元件的维护应注意哪几方面的问题?

答案:⑴溅渣过程炉渣成分调整;⑵合理溅渣操作工艺参数选择;⑶控制覆盖渣层厚度;⑷把握溅渣时间,及时倒掉渣子;⑸疏通底部供气元件;⑹降低溅渣率,减少炉底上涨或底部供气元件堵塞倾向;⑺开发快速更换底部供气元件技术,提高复吹比例。

86.副枪装置有哪些优点?

答案:⑴功能较多,外装探头式的结构可视需要装上不同功能的探头,达到不同功能的探头,达到不同的检测目的;⑵枪体采用水冷结构,故而有较长的使用寿命;⑶机构中出于安全目的而采取的措施很多,所以运行安全可靠;⑷测量速度快,精度也高,在操作熟练后,含碳量和温度的双向命中率可达90%以上。

87.简述转炉炉衬各部分所受的侵蚀?

答案:⑴炉帽:金属液喷组成,热辐射,炉气冲刷;⑵熔池、炉底:与翻腾的金属液接触,氧气流冲击透气砖周围急冷急热;⑶炉身:炉渣侵蚀,气流金属液与炉渣的综合作用(其中装料侧下面,机械性破坏)⑷出钢口:出钢时工作表面温度急剧上升,且受金属液和炉渣的磨损。

88.提高钢水纯净度的措施有哪些?

答案:提高钢水纯净度的措施有:

(1)提高原材料质量,减少原材料带入的夹杂量;(2)加强和完善工艺操作,提高成份和温度命中率,减少点吹次数;(3)完善脱氧合金化制度,以利于夹杂物排除和上浮;(4)加强出钢口维护,减少出钢的氧化和下渣量;(5)提高耐材质量,加强熔池搅拌;(6)在出钢过程及浇注过程中对钢水采取密封保护措施,避免钢水和空气直接接触;(7)采取炉外精炼等技术,提高钢水纯净度等。

89.简述复吹的底吹在转炉冶炼过程中的作用?

答案:(1)增加前期搅拌,加速废钢熔化,使冶炼反应提高,有利于早期渣形成;(2)使吹炼过程更平衡,减少了喷溅,提高了金属收得率;(3)后期可以使C-O反应趋于平衡,降低钢中含氧量,可以吹炼超低碳钢种。

六、论述题

1.一炉钢的吹炼一般分哪三个阶段?各阶段的脱碳反应有何规律?

一炉钢的吹炼一般根据熔池脱碳特点可分为吹炼初期、中期和末期三个阶段。第一阶段的脱碳速度随吹炼时间几乎成直线增加。虽然这时金属中含碳量很高,有利于碳的氧化反应,但由于吹炼初期熔池温度较低、铁水中硅锰和少量铁的氧化优先于碳的氧化,因此碳的氧化速度尽管随吹炼时间几乎成直线增加,可碳的氧化速度还是很小。随着硅锰含量的下降和熔池温度的升高,脱碳反应加剧进入吹炼中期,此时脱碳反应速度基本恒定,这是因为熔池温度升高时,碳的氧化速度显著地增大,其脱碳速度几乎只取决于供氧强度。当碳的含量降到一定程度后,碳的扩散速度下降了,成为反应的控制环节。特别是当碳降至0.20%以下后,碳的氧化速度急剧下降,这时碳的氧化速度与吹炼初期相似,但取决于碳的浓度和扩散速度,并与含碳量成正比。

2.脱磷的基本条件是什么?写出化学反应式。

在炼钢条件下,P不可能被氧直接氧化而去除,只有氧化物(P2O5)与(CaO)相结合,生成稳定的复杂化合物,才能有效的去除。影响因素有:(1)炉渣碱度:提高R可以提高脱P效果,但若R过高,由于炉渣变粘,不利于脱P。(2)(FeO)的影响:增加渣中FeO含量,提高脱P能力。(3)温度的影响:脱P反应是一个强放热反应,适当降低温度有利于脱P。(4)渣量:增大渣量可以使钢中P含量降低。(5)炉渣粘度:脱P是钢渣界面反应,降低炉渣粘度有利于脱P反应的进行。

2[P]+5(FeO)+4(CaO)=(4CaO·P2O5)+5[Fe]

2[P]+5(FeO)+3(CaO)=(3CaO·P2O5)+5[Fe]

3.脱碳反应对炼钢过程有什么重大意义?

(1)铁液中的碳通过脱碳反应被氧化到接近或等于出钢时钢液中的碳的规格范围内。(2)脱碳反应过程中所产生的大量CO气泡对金属熔池起着循环搅拌作用。从而均匀了钢液的成分和温度并改善了各种化学反应的动力学条件,有利于炼钢各种化学反应的进行。(3)脱碳反应有利于去除钢中的气体和非金属夹杂物。(4)[C]与O2的化学反应是强放热反应,所以碳氧反应为转炉炼钢提供了大量热源。(5)在氧气顶吹转炉中,脱碳反应产生的CO气泡可使炉渣形成泡沫渣,这有利于与金属珠滴间的化学反应。

5.绘图说明并简要分析在吹炼过程中脱碳速度的变化规律。

吹炼初期由于Si与氧的亲合力较大,Si迅速氧化,脱碳速度较小,随着Si的氧化结束及熔池温度的升高,进入第二阶段,即碳的激烈氧化期,在第二阶段内,脱碳速度受到供氧强度控制,在供氧强度基本不变的情况下,脱碳速度几乎为一常数,当碳降低到一定程度时,碳的扩散为反应的限制性环节,所以随着碳含量的降低,脱碳速度降低。如右图所示。

6. “钢包大翻”的原因,有哪些预防措施?

在钢包较深沉,成团合金裹渣未熔化,当合金熔开,有可能是合金所含水分形成的蒸汽或是钙形成的钙蒸汽,在高温下急剧膨胀,推开钢水向外排出;也有可能因为其它原因发生突发性反应,急剧产生大量气体,引起钢包大翻。预防措施如下:

(1)出钢脱氧合金化时,出钢前不得将合金加在钢包包底或出钢过程不要加入大量合金。

(2)维护好出钢口,不得使用大出钢口出钢。

(3)合金溜槽位置合适,合金应加到钢流冲击区。

(4)避免钢包包底渣过多。

(5)避免使用粘有高合金钢的钢包出钢。

(6)在终点碳低时,不要先加增碳剂增碳。

(7)提高终点碳,减少低碳出钢。

(8)出钢过程采用钢包底吹氩搅拌。

7.吹炼过程熔池温度过高、过低有什么不好?

过高:难化渣,温度过高脱碳反应更为激烈,致使渣中FeO保持很低水平,使石灰溶解更加困难,甚至出现严重“反干”。炉衬侵蚀严重,白云石炉衬的耐火温度并不是很高的,炉温升高,炉衬软化趋势大,冲击侵蚀更加容易。末期去磷困难,脱磷反应对温度的敏感性较强,虽然末期渣的碱度高,但高温下磷的分配比下降,致使钢液中的含磷量较难降到要求以下。溶解于钢液中的气体增加,从而影响钢的质量。出钢钢水温度过高,容易造成浇铸事故。

过低:温度过低,前期化渣不好,后期难造高碱度渣,影响脱磷及脱硫。为了提高炉温,要采用一些强制性措施,增加铁合金消耗、铁损增加。使吹炼时间延长。

8.为什么在碱性转炉中有Mn的还原,而没有Si的还原?

在碱性转炉中,Mn的氧化不彻底,到后期温度升高,炉渣碱度逐渐升高,Mn有还原现象,因为(MnO)是自由状态存在于渣中,被碳还原:(MnO)+[C]=[Mn]+{CO},即所谓的余锰。

在碱性转炉中SiO2是酸性氧化物,它与(CaO)结合,生成稳定的硅酸盐,没有自由状态的机会,所以不会被还原。

9.简述炉渣在炼钢过程中的主要作用?

炉渣的主要作用是:⑴铁水中的有害元素—P、S只有通过炉渣才能有效的去除;⑵炉渣可吸附从金属液中上浮的各种反映产物及非金属夹杂物;⑶炉渣对熔池的传热有重要的作用,可减少熔池的散热损失;⑷炉渣对金属的收得率有重要影响,炉渣的物理性质控制不当就会造成喷溅或是增加渣中含铁量而造成金属损失;⑸炉渣是侵蚀炉衬的主要物质,炉渣的化学成分及物理性质对炉衬的使用寿命有重要影响。

10.结合转炉去硫能力,分析吹炼终点〔S〕含量高的原因及处理措施?

钢水终点〔S〕含量高一般有以下原因,铁水、废钢、生铁块硫含量高超过标准,造渣剂、冷却剂含硫量高,因转炉去硫率只有30%左右,70%左右的硫留在钢中,致使钢水的〔S〕含量高于放钢要求,处理措施是:(1)如果钢种需硫很低,而铁水硫高。则采用铁水预处理。(2)如果终点硫略高于目标值可以采用多倒终渣,再加白灰造高碱度高温炉渣去硫,也可以加入一些锰铁合金生成(MnS)去掉一部分炉渣。当终点硫高,上述方法达不到要求可以采用炉外脱硫的方法,(1)出钢时在钢包内加入脱硫剂。(2)利用精炼炉进行精炼去硫。

11.论述冶炼洁净钢需要哪些技术措施?

冶炼洁净钢应根据品种和用途要求,铁水预处理-炼钢-精炼-连铸的操作都应处于严格的控制之下,主要控制技术对策如下:

(1)铁水预处理。对铁水脱硫或三脱工艺入炉铁水硫含量应小于0.005%甚至小于0.002%。

(2)转炉复合吹炼和炼钢终点控制。改善脱磷条件,提高终点成分和温度一次命中率,降低钢种溶解氧含量,减少钢中非金属夹杂物数量。

(3)挡渣出钢。采用挡渣出钢,钢包内渣层厚度控制在50mm以下。可避免回磷和提高合金的收得率,降低氧化物夹杂。

(4)钢包渣改质。出钢过程向钢流加入炉渣改质剂。还原氧化铁并调整钢包渣成分。

(5)炉外精炼。根据钢种质量要求选择一种或多种精炼组合方式完成钢水精炼任务,达到脱氢,极低碳化,极低硫化,脱氮,减少夹杂物和夹杂物形态控制等。

(6)保护浇注。在浇注过程中采用保护浇注技术对生产洁净钢尤为重要。钢包-中间包-结晶器采用长水口氩封保护浇注,中包采用双层保护渣,结晶器采用保护渣等。具有吸附夹杂物和减少二次氧化的作用。

(7)中间包冶金。在中间包内组织合理的钢水流动,合理的钢水停留时间,促进夹杂物上浮等。

(8)结晶器操作技术。选择性能合适的保护渣;浸入式水口对中、合适的插入深度;拉速、液面稳定;应用结晶器电磁搅拌技术;控制钢水的流动,利于气体与夹杂物的上浮排出,改善铸坯质量。

(9)铸坯的内部质量控制。利用电磁搅拌和轻压技术减少中心疏松,中心偏析和缩孔。增加铸坯的致密度。

(10)采用直结晶器弧形连铸机,和立弯式连铸机,利于夹杂物上浮。

以上是目前国内冶炼洁净钢采用的技术措施,随着科学的发展,冶炼洁净钢的技术也会不断发展。

12.论述底部供气元件端部的“炉渣-金属蘑菇头”是怎样形成的?

从炉渣-金属蘑菇头的剖析来看,它是由金属蘑菇头-气囊带、放射气孔带、迷宫式弥散气孔带三层组成。

开炉初期,由于温度较低,再加上供入气流的冷却作用,金属在元件毛细管端部冷凝形成单一的小金属蘑菇头,并在每个金属蘑菇头间形成气囊。

通过粘渣、挂渣和溅渣,又熔渣落在金属蘑菇头上面,底部继续供气,并且提高了供气强度,其射流穿透渣层,冷凝后即形成放射气孔带。

落在放射气孔带上面的熔渣继续冷凝,炉渣-金属蘑菇头长大。此时的炉渣-金属蘑菇头,加大了底部气流排出的阻力,气流的流动方向,形成了细小、弥散的气孔带,又称迷宫式弥散气孔带。

从迷宫式弥散气孔带流出的流股极细,因此冷凝后气流的通道也极小(∮≤1mm);钢水与炉渣的界面张力大,钢水很难润湿蘑菇头,所以气孔不易堵塞。从弥散气孔流出的气流又被上面的熔渣加热,其冷却效应减弱,因而蘑菇头又难以无限长大。

“炉渣-金属蘑菇头”是这样形成的。

13.简述吹炼过程的脱硫规律。(单渣法操作)

(1)吹炼前期由于开吹后不久熔池温度较低,石灰成渣较少,所以脱硫能力很低,甚至石灰带入的硫会使金属中硫含量增加。(2)吹炼中期熔池温度已升高,石灰大量熔化,炉渣碱度上升。由于碳的强烈氧化,渣钢有良好的搅拌作用,且形成乳浊状,渣中氧化铁含量适中,所有这些条件均有利于脱硫的进行。(3)吹炼后期碳的氧化速度减慢,搅拌不如中期,但熔池温度高,石灰溶解的多,炉渣碱度高,流动性好,因此,仍能有效脱硫。

14.泡沬渣是怎样形成的,它对吹炼有什么影响,如何控制泡沬渣?

在吹炼的过程中,由于氧流与熔池的相互作用,形成了气-熔渣-金属液密切混合的三相乳化液。分散在炉渣中的小气泡的总体积,往往超过熔渣本身的体积。熔渣成为薄膜,将气泡包住并使其隔开,引起熔渣发泡膨胀,形成泡沬渣。正常泡沬渣的厚度经常在1-2m及至3m。

由于炉内的乳化现象,大大发展了气-熔渣-金属液的界面,加快了炉内化学反应速度。从而达到了良好的吹炼效果。倘若控制不当,严重的泡沬渣也会导致事故。

在吹炼初期,炉渣碱度低,并含有一定量的FeO、SiO2、P2O5 等成分,主要是这些表面活性物质稳定了气泡。在吹炼中期,碳激烈氧化产生大量的CO气体,由于炉渣碱度提高,形成了硅酸盐及磷酸盐等高熔点矿物,表面活性物质减少,稳定气泡主要是固体悬浮微粒。此时如果能控制得当,避免或减轻熔渣返干现象,就能得到合适的泡沬渣。在吹炼后期,脱碳速度降低,只要熔渣碱度不过高,稳定泡沬的因素就大大减弱了,一般难度不会产生严重的泡沬渣。

在吹炼过程中,氧压低,枪位过高,渣中(TFe)大量增加,会促进泡沬渣的发展,严重时还会产生泡沬性喷溅或溢渣。相反,枪位过低,尤其是在碳氧化激烈的中期,(TFe)含量低,又会导致熔渣的返干而造成金属喷溅。所以,只有控制得当,才能保持正常的泡沬渣。

15.石灰渣化的机理是怎样的?

开吹后,各元素的氧化产物FeO、SiO2、MnO、Fe2O3等形成了熔渣。加入的石灰块就浸泡在初期渣中,被这些氧化物包围着。被这些氧化物从石灰表面向其内部渗透,并与CaO发生化学反应,生成一些低熔点的矿物,引起了石灰表面的渣化。这些反应不仅在石灰块的外表面进行着,而且也在石灰气孔的内表面进行着。石灰在渣化过程中其表面会形成质地致密、高熔点的2CaO·SiO2,阻碍着石灰进一步的渣化。若渣中含有足量的FeO,可使2CaO·SiO2解体。MnO和Fe2O3同样也能够破坏2CaO·SiO2的生成。CaF2和少量MgO能够扩大CaO-FeO-SiO2三元系统的液区,对石灰渣化有利。

在吹炼前期,由于(TFe)含量高,虽然炉温不太高,石灰也可以部分渣化;在吹炼中期,由于碳的激烈氧化,(TFe)被大量消耗,熔渣的矿物组成发生了变化,由2FeO·SiO2→CaO·FeO·SiO2→2CaO·SiO2,熔点升高,石灰的渣化有些停滞,出现返干现象。大约在吹炼的最后的1/3时间内,碳氧化的高峰已过,(TFe)又有所增加,因而石灰的渣化加快了,渣量又有增加。

16.比较铁水预处理、转炉、LF炉三个环节的脱硫条件。

由脱硫反应式[FeS]+(CaO)=(CaS)+(FeO)看出:铁水预处理采用石灰和镁粉脱硫时主要是利用渣的高碱度并且扒净脱硫渣;同时铁水中的碳、硅、氧等元素含量低,提高了铁水中硫的活度系数,故铁水脱硫效率高;而且铁水脱硫费用低于高炉、转炉和炉外精炼的脱硫费用。

转炉吹炼中由于整个过程是氧化气氛,(FeO)一直较高大于15%~20%,不利于脱硫反应进行,但转炉后期利用高温、高碱度和良好的炉渣流动性,改善动力学条件仍可以实现部分脱硫,脱硫效率仅为30%~40%。

由反应式看出只有脱氧良好、(FeO)极低的情况下才能有效脱硫,LF炉精炼通过加铝脱氧后使(FeO)〈1%形成还原渣,[Al]+[FeS]+(CaO)=(CaS)+(Al2O3)+[Fe],脱硫反应充分进行,脱硫效果好,可以实现深脱硫。

17.溅渣护炉工艺操作要点是什么?

溅渣用终点熔渣要“溅得起、粘得住、耐侵蚀”。为此要:1)调整熔渣成分,控制终渣合适的(MgO)和(TFe)含量。改渣剂就是MgO质材料,常用的有轻烧白云石、生白云石、轻烧菱镁球、菱镁矿等。2)合适的留渣量,在确保炉衬内表面形成足够厚度的溅渣层后,还要留有满足对装料侧和出钢侧进行倒炉挂渣的需用量。3)溅渣枪位,最好使用溅渣专用枪,控制在吹炼时最低枪位溅渣。4)氮气的压力与流量,根据转炉吨位大小应控制合适的氮压与流量。
5)溅渣时间,一般在3min左右。必须注意:氮气压力低于规定值,或炉内有未出净的余钢液时不得溅渣。

18.试述如何改进冶炼操作以提高炉龄?

(1)合理的溅渣护炉工艺,确保终渣(MgO)含量,氮气流量和压力;2)改进入炉原料质量。入炉铁水的含硅、磷、硫不宜太高,控制入炉废钢的块度和单重;(3)控制好炉渣碱度和氧化性。前期应适当提高炉渣的氧化性加快石灰的熔化以快速形成一定碱度的炉渣,减轻SiO2对炉衬的侵蚀;后期应降低炉渣的氧化性以减轻氧化铁对炉衬的侵蚀;(4)合理的供氧制度以加速成渣减少喷溅;(5)严格控制过程和终点温度不能过高,尽量减少补吹次数和倒炉次数;(6)加强生产组织,减少辅助时间和缩短上下炉间隔时间;

19.物料平衡与热平衡计算对指导生产有什么意义?

通过物料平衡和热平衡的计算,结合炼钢生产的实践,可以确定许多重要的工艺参数。对于指导生产和分析、研究、改造冶炼工艺、设计炼钢车间、选用炼钢设备以及实现炼钢过程的自动控制都具有重要意义。

20.什么是锰硫比?为什么连铸钢水要规定一定的锰硫比?

锰硫比是指钢中锰和硫两种元素重量百分含量的比值。

硫是一种有害元素,它在钢中以FeS和MnS的形态存在。当钢水凝固时,FeS和Fe形成低熔点的共晶体,如果钢液中有氧,则硫的氧化物共晶会使其熔点更低。在连铸钢水冷却过程中,这种共晶体最后凝固、并呈网状薄膜在晶界处析出。这时由于坯壳外部的收缩力、钢水凝固过程的热应力以及坯壳受到的钢水静压力等作用,极易使晶界处出现裂纹缺陷,称为铸坯的“热裂”。

由于锰和硫的亲和力较大,高熔点MnS的生成可取代FeS。这种取代是随着钢中Mn/S值的增大而增加。因此,为减少裂纹,保证铸坯质量,尽量消除FeS共晶体的影响,通常规定钢中锰硫比应大于15—20以上。

21.炉底为什么有时会上涨,如何防止炉底上涨?

应用溅渣护炉技术之后,转炉炉底容易上涨。主要原因是溅渣用终渣碱度高,(MgO)含量达到或超过饱和值,倒炉出钢后炉膛温度降低,有MgO结晶析出,高熔点矿物C2S、C3S也同时析出,熔渣黏度又有增加;溅渣时部分熔渣附着于炉衬表面,剩余部分都集中留在了炉底,与炉底的镁炭砖方镁石晶体结合,引起了炉底的上涨。复吹工艺溅渣时,底部仍然供气,上、下吹人的都是冷风,炉温又有降低,熔渣进一步变黏;高熔点晶体C2S、C3S发育长大,并包围着晶体MgO或固体颗粒,形成了坚硬的致密层。在底部供气不当时会加剧炉底的长高。

为避免炉底上涨,应采取如下措施:

(1)应控制好终点熔渣成分和温度,避免熔渣过黏;(2)采用较低的合适溅渣枪位溅渣;(3)足够的氮气压力与流量;(4)溅渣后及时倒出剩余熔渣;(5)合理的溅渣频率;(6)发现炉底上涨超过规定时,通过氧枪吹氧熔化,或加入适量的硅铁熔化上涨的炉底。

22.什么是活性石灰,活性石灰有哪些特点,使用活性石灰有什么好处?

  通常把在1050~1150℃温度下,在回转窑或新型竖窑(套筒窑)内焙烧的石灰,即具有高反应能力的体积密度小、气孔率高、比表面积大、晶粒细小的优质石灰叫活性石灰,也称软烧石灰。

  活性石灰的水活性度大于310mL,体积密度小,约为1.7~2.0g/cm3,气孔率高达40%以上,比表面积为0.5~1.3cm2/g;晶粒细小,熔解速度快,反应能力强。使用活性石灰能减少石灰、萤石消耗量和转炉渣量,有利于提高脱硫、脱磷效果,减少转炉热损失和对炉衬的蚀损,在石灰表面也很难形成致密的硅酸二钙硬壳,有利于加速石灰的渣化。

23、对铁水带渣量有什么要求,为什么?

  铁水带来的高炉渣中Si02、S等含量较高,若随铁水进入转炉会导致石灰消耗量增多,渣量增大,容易造成喷溅,增加金属料消耗,影响磷、硫的去除,并损坏炉衬等。因此,要求入炉铁水带渣量比不超过0.50%。铁水带渣量大时,在铁水兑入转炉之前应进行扒渣。

24、转炉炼钢用原材料为什么要用精料?

原材料是炼钢的物质基础,原材料质量的好坏对炼钢工艺和钢的质量有直接影响。国内外大量生产实践证明,采用精料以及原料标准化,是实现冶炼过程自动化、改善各项技术经济指标、提高经济效益的重要途径。根据所炼钢种、操作工艺及装备水平合理地选用和搭配原)I身料可达到低费用投入,高质量产出的目的。

  转炉入炉原料结构是炼钢工艺制度的基础,主要包括三方面内容:一是钢铁料结构,即铁水和废钢及废钢种类的合理配比;二是造渣料结构,即石灰、白云石、萤石、铁矿石等的配比制度;三是充分发挥各种炼钢原料的功能使用效果,即钢铁料和造渣料的科学利用。炉料结构的优化调整,代表了炼钢生产经营方向,是最大程度稳定工序质量,降低各种物料消耗,增加生产能力的基本保证。

25为什么要脱除钢中磷,对钢中磷含量有什么要求?

  对绝大多数钢种来说磷是有害元素。钢中磷含量高会引起钢的“冷脆”,降低钢的塑性和冲击韧性,并使钢的焊接性能与冷弯性能变差;磷对钢的这种影响常随着氧、氮含量的增高而加剧。磷在连铸坯(或钢锭)中的偏析度仅次于硫,同时它在铁固溶体中扩散速度又很小,不容易均匀化,因而磷的偏析很难消除。所以脱磷是炼钢过程中的重要任务之一。

  鉴于磷对钢的不良影响,不同用途的钢,对磷含量都有严格规定。例如:非合金钢中普通质量级钢w[P]≤0.045%;优质级钢w[P]≤0.035%;特殊质量级钢w[P]≤0.025%,有的钢种甚至要求w[P]低于0.010%。

  但是,有些钢种如炮弹钢、耐腐蚀钢等,是要加入合金元素磷的。

26炼钢为什么要脱硫,对钢中硫含量有什么要求?

  硫主要来自原料,对绝大多数钢种来讲硫是有害元素。所以脱硫是炼钢的基本任务之一。

  硫在钢中是以FeS形式存在。硫会造成钢的“热脆”性。FeS熔点为1193℃,而Fe与FeS组成的共晶体,其熔点只有985℃。液态Fe与FeS可以无限互溶,但FeS在固态铁的溶解度很小,仅为0.015%~0.020%。所以当钢的硫含量超过0.020%时,钢水在冷却凝固过程中由于偏析,Fe-FeS以低熔点的共晶体呈网状分布于晶界处;钢的热加工温度在1150~1200℃,在此温度下晶界处共晶体已熔化,当钢受压后造成晶界的破裂,这就是钢的“热脆”性。钢中氧含量较高时,FeO与FeS形成的共晶体熔点更低,只有940℃,更加剧了钢的“热脆”现象。

  除此之外,硫还会明显地降低钢的焊接性能,引起高温龟裂,并在金属焊缝中产生许多气孔和疏松,从而降低焊缝的强度。当硫含量超过0.06%时,显著恶化了钢的耐腐蚀性。对于工业纯铁和硅钢来说,随着钢中S含量的提高磁滞损失增加,影响钢的电磁性能。同时连铸坯(或钢锭)凝固结构中硫的偏析也最为严重。

  基于硫对钢的上述危害,不同钢种对硫含量有着严格规定,例如:非合金钢中普通质量级钢w[s]≤0.045%,优质级钢w[S]≤0.035%,特殊质量级钢w[S]≤O.025%。为了提高钢的质量和满足连铸工艺的要求,钢水中的硫含量要比规格规定低得多,有的要求w[S]<0.005%,甚至更低。

  但是,对于有些钢种,硫是作为合金元素加入的。例如含硫易切削钢,要求w[S]=O.08%~O.20%,甚至高达0.30%。

27、一炉钢的吹炼一般分哪三个阶段?各阶段的脱碳反应有何规律?

答案:一炉钢的吹炼一般根据熔池脱碳特点可分为吹炼初期、中期和末期三个阶段。第一阶段的脱碳速度随吹炼时间几乎成直线增加。虽然这时金属中含碳量很高,有利于碳的氧化反应,但由于吹炼初期熔池温度较低、铁水中硅锰和少量铁的氧化优先于碳的氧化,因此碳的氧化速度尽管随吹炼时间几乎成直线增加,可碳的氧化速度还是很小。随着硅锰含量的下降和熔池温度的升高,脱碳反应加剧进入吹炼中期,此时脱碳反应速度基本恒定,这是因为熔池温度升高时,碳的氧化速度显著地增大,其脱碳速度几乎只取决于供氧强度。当碳的含量降到一定程度后,碳的扩散速度下降了,成为反应的控制环节。特别是当碳降至0.20%以下后,碳的氧化速度急剧下降,这时碳的氧化速度与吹炼初期相似,但取决于碳的浓度和扩散速度,并与含碳量成正比。

28什么是非金属夹杂物?

  在冶炼、浇铸和钢水凝固过程中产生或混入的非金属相,一般称之为非金属夹杂物。非金属相是一些金属元素(如Fe、Mn、A1、Nb等)和Si,与非金属元素(如O、S、N、P等)结合而成的化合物,如氧化物、氮化物、硫化物等。由于夹杂物的存在,破坏了钢基体的连续性,造成钢组织的不均匀,影响了钢的力学性能和加工性能。但非金属夹杂物对钢也有有利的影响,如控制本质细晶粒、沉淀硬化、促进晶粒取向、改善钢的切削性能等。

29、什么是炉渣的氧化性,它对冶炼过程有什么影响?

答案:炉渣的氧化性:是指炉渣所具备的氧化能力的大小,它对炼钢过程中的成渣速度、去P、去S、脱C、喷溅、金属收得率及终点钢液含氧量和炉衬的侵蚀速度均有重大的影响。炉渣是氧的传递媒介,同时金属中铁氧化产生的FeO也有相当数量富集在渣中,因而渣中的氧化铁含量可代表炉渣所具备的氧化能力的大小。炉渣氧化铁过低,造渣困难,炉渣的反应能力低;炉渣的氧化铁过高,又会造成喷溅,增加金属损失及炉衬侵蚀。因此渣中∑FeO%含量应适当,在转炉冶炼过程中,一般控制在10—20%为好

30、确定氧枪枪位应考虑哪些因素,枪高在多少合适?

  调整氧枪枪位可以调节氧射流与熔池的相互作用,从而控制吹炼进程。因此氧枪枪位是供氧制度的一个重要参数。确定合适的枪位主要考虑两个因素:一是要有一定的冲击面积;二是在保证炉底不被损坏的条件下,有一定的冲击深度。枪位过高射流的冲击面积大,但冲击深度减小,熔池搅拌减弱,渣中TFe含量增加,吹炼时间延长。枪位过低,冲击面积小,冲击深度加大,渣中TFe含量减少,不利化渣,易损坏炉底。因此应确定合适的枪位。

  氧枪枪位是以喷头端面与平静熔池面的距离来表示。氧枪枪位(H/㎜)与喷头喉口直径(d/㎜)的经验关系式为:

  多孔喷头H=(35~50)d   

  根据生产中的实际吹炼效果再加以调整。通常冲击深度L与熔池深度Lo之比为:L/Lo=0.70左右。若冲击深度过浅,脱碳速度和氧气利用率降低;若冲击深度过深,易损坏炉底,造成严重喷溅。

31、氧枪喷头损坏的原因和停用标准是什么?

喷头损坏的原因有:

(1)高温钢渣的冲刷和急冷急热作用。喷头的工作环境极其恶劣,氧流喷出后形成的反应区温度高达约2500℃,喷头受高温和不断飞溅的熔渣与钢液的冲刷和浸泡,逐渐地熔损变薄;由于温度频繁地急冷急热,喷头端部产生龟裂,随着使用时间的延续龟裂逐步扩展,直至端部渗水乃至漏水报废。

(2)冷却不良。研究证明,喷头表面晶粒受热长大,损坏后喷头中心部位的晶粒与新喷头相比长大5~10倍;由于晶粒的长大引起喷孔变形,氧射流性能变坏。

(3)喷头端面粘钢。由于枪位控制不当,或喷头性能不佳而粘钢,导致端面冷却条件变差,寿命降低。多孔喷头射流的中间部位形成负压区,泡沫渣及夹带的金属液滴熔渣被不断地吸入,当高温并具有氧化性的金属液滴击中和粘附在喷头端面的一瞬间,铜呈熔融状态,钢与铜形成Fr勘固溶体牢牢地粘结在一起,影响了喷头的导热性(钢的导热性只有铜的1/8),若再次发生炽热金属液滴粘结,会发生[Fe]-[O]反应,放出的热量使铜熔化,喷头损坏。

(4)喷头质量不佳。制作喷头用的铜,其纯度、密度、导热性能、焊接性能等比较差,造成喷头寿命低。经金相检验铜的夹杂物为CuO,并沿着晶界呈串状分布,有夹杂物的晶界为薄弱部位,钢滴可能从此侵入喷头的端面导致喷头被损坏。

氧枪喷头停用的标准如下

(1)喷孔出口变形大于等于3mm,应更换。

(2)喷孔蚀损变形,冶炼指标恶化,应及时更换。

(3)喷头、氧枪出现渗水或漏水,要更换。

(4)喷头或枪身涮进大于等于4mm时,应更换。

(5)喷头或枪身粘钢变粗达到一定直径,应立即更换。

(6)喷头被撞坏、枪身弯曲大于40mm时,应更换。

32、氧枪枪位对熔池搅动、渣中TFe含量、熔池温度有什么影响?

  A 枪位与熔池搅拌的关系

  采用硬吹时,因枪位低,氧流对熔池的冲击力大,冲击深度深,气-熔渣-金属液乳化充分,炉内的化学反应速度快,特别是脱碳速度加快,大量的CO气泡排出熔池得到充分的搅动,同时降低了熔渣的TFe含量,长时间的硬吹易造成熔渣“返干”。枪位越低,熔池内部搅动越充分。

  软吹时,因枪位高,氧流对熔池的冲击力减小,冲击深度变浅,反射流股的数量增多,冲击面积加大,加强了对熔池液面的搅动;而熔池内部搅动减弱。脱碳速度降低,因而熔渣中的TFe含量有所增加,也容易引起喷溅,延长吹炼时间。

  如果枪位过高或者氧压很低,吹炼时,氧流的动能低到根本不能吹开熔池液面,只是从表面掠过,这种操作叫“吊吹”。吊吹会使渣中(TFe)积聚,易产生爆发性喷溅,应该禁止“吊吹”。

  合理调整枪位,可以调节熔池液面和内部的搅拌作用。如果短时间内高、低枪位交替操作,还有利于消除炉液面上可能出现的“死角”,消除渣料成坨,加快成渣。

  B 枪位与渣中TFe含量的关系

  枪位不仅影响着(FeO)的生成速度,同时也关系着(FeO)的消耗速度。当枪位低到一定的程度,或长时间使用某一低枪位吹爝时,熔池内脱碳速度快,FeO的消耗数量也多,因此熔渣中TFe能含量会减少,导致熔渣返干,进而引起金属喷溅。高枪位吹炼时,由于氧流对熔池搅拌作用减弱,熔池内的化学反应速度减慢,熔渣中FeO聚积,起到提高(TFe)含量的作用;但长时间高枪位吹炼也会引起喷溅。

  在吹炼的不同时期,应根据吹炼的任务,通过枪位的改变控制渣中TFe含量。如吹炼初期要求稍高枪位操作,渣中TFe含量高些可及早形成初期渣脱除磷、硫;吹炼中期,适当降低枪位控制合适(TFe)含量以防喷溅;吹炼后期最好降低枪位以降低渣中TFe含量,提高钢水收得率。

  C 枪位与熔池温度的关系

  枪位对熔池温度的影响是通过炉内化学反应速度来体现的,采用低枪位操作,气-熔渣-金属液乳化充分,接触密切,化学反应速度快,熔池搅拌力强,升温速度快,吹炼时间短,热损失部分相对减少,炉温较高。

  采用高枪位操作,熔池搅拌力弱,反应速度减慢,因而熔池升温速度也缓慢:吹炼时间延长,热损失部分相对增多,温度偏低。

33喷枪漏水有什么征兆?发现喷枪漏水应如何处理?

答案:喷枪漏水的征兆是火焰发蓝、发黄而异常。另外,还出现高压水压力突然下降,高压水流量突然加大等征兆。主控操作者要随时注意高压水的进出水流量等差值。

发现喷枪漏水,应迅速关闭高压水切断阀,并严禁动炉。炉内水量较大时严禁炉子周围有人,要防止烟罩上的钢渣等物掉入炉内,只有确认炉内水分已经全部蒸发完毕,方能缓慢动炉。此时转炉正前方人员必须躲开,防止喷溅出的钢、渣将人烫伤。

34、什么是双渣操作,它有什么特点?

在吹炼中途倒出或扒除约1/2~2/3炉渣,然后加入渣料重新造渣为双渣操作。根据铁水成分和所炼钢种的要求,也可以多次倒渣造新渣。

在铁水磷含量高且吹炼高碳钢、铁水硅含量高,为防止喷溅,或者在吹炼低锰钢种时,为防止回锰等均可采用双渣操作。但当前有的转炉终点不能—次拉碳,多次倒炉并添加渣料补吹,这也是一种变相的双渣操作;这对钢的质量、材料捎耗以及炉衬都十分不利。

双渣操作脱磷效率可达95%以上,脱硫效率约60%左右。双渣操作会延长吹炼时间,增加热量损失,降低金属收得率,也不利于过程自动控制,恶化劳动条件。对炼钢用铁水最好采用预处理进行三脱。

35、为什么会产生爆发性喷溅?

熔池内碳氧反应不均衡发展,瞬时产生大量的CO气体,这是发生爆发性喷溅的根本原因。

碳氧反应:[C]+(FeO)=ICO1+[Fe]是吸热反应,反应速度受熔池碳含量、渣中(TFe)含量和温度的共同影响。由于操作上的原因,熔池骤然受到冷却,抑制了正在激烈进行的碳氧反应;供入的氧气生成了大量(TFe)并聚积;当熔池温度再度升高到一定程度(一般在1470℃以上),(TFe)聚积到20%以上时,碳氧反应重新以更猛烈的速度进行,瞬时间排出大量具有巨大能量的CO气体从炉口夺路而出,同时还挟带着一定量的钢水和熔渣,形成了较大的喷溅。例如因二批渣料加入时间不当,在加入二批料之后不久,随之而来的大喷溅,就是由于上述原因造成的。

在熔渣氧化性过高,熔池温度突然冷却后又升高的情况下,就有可能发生爆发性喷溅。

36、简述炉渣泡沫化的条件及影响因素?

答案:要使炉渣泡沫化必须要有足够的气体进入熔渣;熔渣本身要有一定的发泡性。衡量炉渣发泡性的标准有一是泡沫保持时间,二是泡沫渣的高度。熔渣的泡沫化程度是形成泡沫渣的外部条件和内部条件作用的结果。在熔渣的诸多性质中,炉渣的表面张力的黏度对其发泡性的影响最大而且直接。炉渣的表面张力俞小,其表面积就易增大即小气泡易进入而使之发泡。增大炉渣的黏度,将增加气泡合并长大及从渣中溢出的阻力。

影响炉渣泡沫化程度的因素主要有四个:

(1)进量和气体的种类;

(2)熔池温度;

(3)熔渣的碱度和(FeO)含量;

(4)熔渣的其它成份。影响CaO-FeO-SiO2系熔渣表面张力和黏度的成份,都会影响炉渣的发泡性能。

37、什么是终点控制,终点的标志是什么?

终点控制主要是指终点温度和成分的控制。对转炉终点的精确控制不仅要保证终点碳、温度的精确命中,确保S、P成分达到出钢要求,而且要求控制尽可能低的钢水氧含量〔O〕

转炉兑入铁水后,通过供氧、造渣等操作,经过一系列物理化学反应,而达到该钢种所要求的成分和温度的时刻,称为“终点”。

到达终点的具体标志如下。

(1)钢中碳含量达到所炼钢种要求的控制范围;

(2)钢中P、S含量低于规定下限要求的一定范围;

(3)出钢温度保证能顺利进行精炼和浇注;

(4)达到钢种要求控制的氧含量。

38、后吹会给转炉冶炼造成什么危害?

(1)钢水碳含量降低,钢中氧含量升高,从而钢中夹杂物增多,降低了钢水纯净度,影响钢的质量。

(2)渣中TFe增高、降低炉衬寿命。

(3)增加了金属铁的氧化,降低钢水收得率,使钢铁料消耗增加。

(4)延长了吹炼时间,降低转炉生产率。

(5)增加了铁合金和增碳剂消耗量,氧气利用率降低,成本增加。

39、如何判断终点钢水中的碳含量?

现代炼钢是通过副枪探头测定碳含量,或对烟道中炉气连续检测分析预报终点碳。如尚未使用副枪和炉气分析预报等动态控制手段,仍然需要凭经验入工判断终点。用红外碳硫分析仪、直读光谱仪分析成分决定出钢。人工凭经验判断终点碳的方法如下。

A  看火焰

转炉内碳氧化在炉口形成了火焰。炉口火焰的颜色、亮度、形状、长度随炉内脱碳量和速度有规律地变化,所以能够从火焰的外观来推断炉内的碳含量。

在吹炼前期碳氧化量少温度低,所以炉口火焰短,颜色呈暗红色;吹炼中期碳开始激烈氧化,火焰白亮,长度增加,也显得有力;当碳含量进一步降低到0.20%左右时,由于脱碳速度明显减慢,这时火焰要收缩、发软、打晃,看起来火焰也稀薄些。炼钢工根据自己的具体体验可以把握住拉碳时机。

B  看火花

在炉口有炉气带出的金属小粒,遇到空气后被氧化,产生火花。碳含量越高(ω〔c〕>1.0%)火花呈火球状和羽毛状,火花弹跳有力;随碳含量的逐渐降低火花依次爆裂成多叉、三叉、二叉,弹跳力也随之减弱;当碳ω〔c〕<0.10%时,火花几乎消失,跳出来的均是小火星和流线。

C  取钢样

在正常吹炼条件下,吹炼终点拉碳后取钢样,将样勺表面的覆盖渣拨开,根据钢水沸腾情况可判断终点碳含量。

ω〔c〕=0.3%~0.4%时:火花分叉较多且碳花密集,弹跳有力,射程较远。

ω〔c〕=0.18%一0。25%时:火花分叉较清晰,一般分为4~5叉,弧度较大。

ω〔c〕=0.12%~0.16%时:碳花较稀,分叉明晰可辨,分为3~4叉,落地呈“鸡爪”状,跳出的碳花弧度较小,多呈直线状。

ω〔c〕<0.10%时:碳花弹跳无力,基本不分叉,呈球状颗粒。

ω〔c〕再低时,火花呈麦芒状,短而无力,随风飘摇。

同样,由于钢水的碳含量不同,在样模内的碳氧反应和凝固也有区别,因此可以根据凝固后钢样表面出现结膜和毛刺,凭经验判断碳含量。

此外还可以用吹炼一炉钢的供氧时间和氧气消耗量作为拉碳的参考。

同时采用红外碳硫分析仪、直读光谱仪等成分的快速测定手段验证经验判断的准确性。

40、影响钢水氧含量的因素有哪些?

吹炼终点钢水氧含量也称为钢水的氧化性。钢水氧化性对钢的质量、合金吸收率以及对沸腾钢的脱氧,都有重要的影响。

影响钢水氧含量的因素主要有:

(1)钢中氧含量主要受碳含量控制。碳含量高,氧含量就低;碳含量低时,氧含量相应就高;它们服从碳—氧平衡规律。

(2)钢水中的余锰含量也影响钢中氧含量。在ω〔c〕<0.1%时,锰对氧化性的影响比较明显,余锰含量高,钢中氧含量会降低。

(3)钢水温度高,增加钢水酌氧含量。

(4)操作工艺对钢水的氧含量也有影响。例如高枪位,或低氧压,熔池搅拌减弱,将增加钢水的氧含量,当ω〔c〕<0.15%时,进行补吹会增加钢水氧含量;拉碳前,加铁矿石或氧化铁皮等调温剂,也会增加钢水氧含量。因此,钢水要获得正常的氧含量,首先应该稳定吹炼操作。

41、转炉出钢时对出钢口有什么要求,为什么?

出钢口应保持一定的直径、长度和合理的角度,以维持合适的出钢时间。若出钢口变形扩大,出钢易散流、还会大流下渣,出钢时间缩短等,这不仅会导致回磷,而且降低合金吸收率。出钢时间太短,加入的合金未得到充分熔化,分布也不均匀,影响合金吸收率的稳定性。出钢时间过长,加剧钢流二次氧化,加重脱氧负担,而且温降也大,同时也影响转炉的生产率。

出钢口要定期更换,可采用整体更换的办法,也可采用重新做出钢口的办法。在生产中对出钢口应进行严格的检查维护。为延长出钢口的使用寿命,一方面要提高出钢口材质,另一方面在不影响质量的前提下,造黏渣减少熔渣对出钢口的侵蚀、冲刷。此外采用挡渣出钢的方法,也能延长出钢口的使用寿命。

42、“钢包大翻”的原因,有哪些预防措施?

在钢包较深沉,成团合金裹渣未熔化,当合金熔开,有可能是合金所含水分形成的蒸汽或是钙形成的钙蒸汽,在高温下急剧膨胀,推开钢水向外排出;也有可能因为其它原因发生突发性反应,急剧产生大量气体,引起钢包大翻。预防措施如下:

(1)出钢脱氧合金化时,出钢前不得将合金加在钢包包底或出钢过程不要加入大量合金。

(2)维护好出钢口,不得使用大出钢口出钢。

(3)合金溜槽位置合适,合金应加到钢流冲击区。

(4)避免钢包包底渣过多。

(5)避免使用粘有高合金钢的钢包出钢。

(6)在终点碳低时,不要先加增碳剂增碳。

(7)提高终点碳,减少低碳出钢。

(8)出钢过程采用钢包底吹氩搅拌。

43、对脱氧剂有哪些要求?

①脱氧元素与氧的亲和力必须比铁与氧、碳与氧的亲和力都大。

②脱氧剂的熔点应低于钢水温度,以便能迅速熔化,并均匀分布于钢水之中,通常脱氧剂均以合金的形式使用。

③脱氧剂应有足够的密度,以便能沉入钢水内部,提高脱氧效率。

④为了加速脱氧产物的排除,脱氧产物的熔点要低,密度要小,在钢水中溶答案度要低,与钢水的界面张力要大。

⑤残留于钢中的脱氧元素,对钢的性能无害。

⑥价格合理。

44、什么叫复合脱氧?它有哪些优点?

沉淀脱氧时同时向钢中加入两种或两种以上脱氧元素叫复合脱氧。

复合脱氧的优点是:(1)可以提高脱氧元素的脱氧能力,因此复合脱氧比单一元素脱氧更彻底;(2)倘若脱氧元素的成分比例得当,有利于生成液态的脱氧产物,便于产物的分离与上浮,可降低钢中夹杂物含量,提高钢质量;(3)有利于提高易挥发元素在钢中的溶解度,减少元素的损失,提高脱氧元素的脱氧效率。

45、氧气转炉吹炼过程控制的目的是什么?

氧气转炉吹炼过程控制的目的是使操作稳定,缩短冶炼时间,降低各种能耗,提高终点命中率,从而达到“高产、优质、低耗和省力”。具体地讲,吹炼控制要求尽可能地形成碱性渣,使降低碳和成渣速度加快。在尽可能少加入辅助材料消耗的条件下,保证钢水充分脱硫、脱磷;吹炼过程中喷溅和溢渣最少,炉龄长,金属收得率高,产品各项指标符合要求,能源消耗少。

46、论述底部供气元件端部的“炉渣-金属蘑菇头”是怎样形成的?

从炉渣-金属蘑菇头的剖析来看,它是由金属蘑菇头-气囊带、放射气孔带、迷宫式弥散气孔带三层组成。

开炉初期,由于温度较低,再加上供入气流的冷却作用,金属在元件毛细管端部冷凝形成单一的小金属蘑菇头,并在每个金属蘑菇头间形成气囊。

通过粘渣、挂渣和溅渣,又熔渣落在金属蘑菇头上面,底部继续供气,并且提高了供气强度,其射流穿透渣层,冷凝后即形成放射气孔带。

落在放射气孔带上面的熔渣继续冷凝,炉渣-金属蘑菇头长大。此时的炉渣-金属蘑菇头,加大了底部气流排出的阻力,气流的流动方向,形成了细小、弥散的气孔带,又称迷宫式弥散气孔带。

从迷宫式弥散气孔带流出的流股极细,因此冷凝后气流的通道也极小(∮≤1mm);钢水与炉渣的界面张力大,钢水很难润湿蘑菇头,所以气孔不易堵塞。从弥散气孔流出的气流又被上面的熔渣加热,其冷却效应减弱,因而蘑菇头又难以无限长大。

47、炉底为什么有时会上涨,如何防止炉底上涨?

应用溅渣护炉技术之后,转炉炉底容易上涨。主要原因是溅渣用终渣碱度高,(MgO)含量达到或超过饱和值,倒炉出钢后炉膛温度降低,有MgO结晶析出,高熔点矿物C2S、C3S也同时析出,熔渣黏度又有增加;溅渣时部分熔渣附着于炉衬表面,剩余部分都集中留在了炉底,与炉底的镁炭砖方镁石晶体结合,引起了炉底的上涨。复吹工艺溅渣时,底部仍然供气,上、下吹人的都是冷风,炉温又有降低,熔渣进一步变黏;高熔点晶体C2S、C3S发育长大,并包围着晶体MgO或固体颗粒,形成了坚硬的致密层。在底部供气不当时会加剧炉底的长高。

为避免炉底上涨,应采取如下措施:

(1)应控制好终点熔渣成分和温度,避免熔渣过黏;

(2)采用较低的合适溅渣枪位溅渣;

(3)足够的氮气压力与流量;

(4)溅渣后及时倒出剩余熔渣;

(5)合理的溅渣频率;

(6)发现炉底上涨超过规定时,通过氧枪吹氧熔化,或加入适量的硅铁熔化上涨的炉底。

48、冶炼优质碳素结构钢为什么要强调拉碳出钢?

(1)、拉好碳的钢水中氧含量少,可以提高合金收得率;(2)、优质碳素结构钢对钢清洁度要求较高,拉碳出钢可以降低钢水氧含量,减少脱氧产物,降低钢中夹杂物的数量。(3)、拉碳出钢的炉渣氧化性较弱,可为精炼炉造还原渣提供有利条件,并有利于提高炉龄,并降低钢铁料消耗。(4)、可降低增碳剂加入量,提高钢水成分均匀性。

七、计算题

1.转炉出钢后,用一种MgO饱和的CaO-MgO-SiO2-Al2O3-FeO-CaF2渣系对钢包中的钢水进行深脱磷,已知该渣系与转炉出钢时带到钢包中的渣混合后形成的脱磷渣与钢水之间磷的分配比为(P)/[P]=500,转炉出钢时每吨钢带到钢包的渣量是5kg,转炉渣中的磷含量为0.7%,脱磷前钢水的磷含量为0.01%,欲使钢中的磷含量降低到15ppm,求每吨钢需加入这种脱磷剂多少公斤?

设每吨钢需加这种脱磷剂Xkg,根据磷在钢渣间的平衡,可列出如下方程式:

5×0.7+(0.01-0.0015)×1000=(5+X)×0.0015×500

X=11kg

答:每吨钢需加入这种脱磷剂11kg。

2.渣量为13%,渣中FeO含量为11%,Fe2O3含量为2%,试计算每吨钢渣中铁氧化损失多少?

1000×13%×(11%×56/72+2%×112/160)=13kg

     答:每吨钢渣中铁氧化损失13kg

3.已知在RH处理合金化前,Ti%=0.003%,而目标值为Ti%=0.015%,已知Ti在RH的收得率为75%,求合金化时需要加Fe30Ti多少?(设钢水的装入量为170t)

需要加的Fe30Ti=170×1000×(0.015%-0.003%)/(75%×0.30%)≈91kg

答:合金化时需要加入Fe30Ti约91kg。

4.出钢量为150t,钢水中氧含量700ppm,计算钢水全脱氧需要加多少铝?(小数点后保留一位有效数字,Al的相对原子质量是27,氧的相对原子质量是16)

(1)反应式是2Al+3[O]=(Al2O3)

(2)钢水含养0.07%(700ppm),150t中总氧含量:150×1000×0.07%=105(Kg)

(3)计算铝加入量,设铝的加入量为x:

2Al+3[O]=(Al2O3)

(2×27)/x=(3×16)/105

x=(2×27×105)/(3×16)

x=118.1(Kg)

答:钢水全脱氧需要加入铝118.1Kg

5.冶炼某钢种,其成分是C0.12~0.18%、Mn1.0~1.5%、Si0.2~0.6%。采用Mn-Fe合金化,其含Mn68.5%,Mn的收得率85%,冶炼终点钢水残锰0.15%。出钢量为120吨。求该炉钢Mn-Fe合金的加入量是多少?

Mn-Fe合金加入量

答:Mn-Fe合金加入量是2267Kg。

6.冶炼16Mn钢,若采用Mn-Si、Fe-Si、Al-Ba-Si、Ca-Si合金脱氧合金化,每吨钢水加Al-Ba–Si 0.75kg,Ca-Si合金0.70kg,计算Mn-Si合金和Fe-Si合金加入量?

先计算Mn-Si加入量:(按Mn配)

Mn-Si合金加入量=(1.40%-0.16%)×1000/(68.5%×85%)=21.3kg/t

Mn-Si合金增硅量=(21.3×18.4%×80%/1000)×100%=0.313%

每吨钢水加Al-Ba–Si0.75kg,Ca-Si合金0.70kg的增硅量:

Al-Ba–Si增硅量=(0.75×42%×80%/1000)×100%=0.025%

Ca-Si合金增硅量=(0.7×58%×80%/1000)×100%=0.032%

因Si量不足,补加Fe-Si量:

Fe-Si合金加入量=(0.40%-0.313%-0.025%-0.032%)×1000/(75%×80%)

=0.5kg/t

答:每吨钢水需加Mn-Si合金21.3kg/t,Fe-Si合金0.5kg/t。

7.设渣量为装入量的10%,炉衬侵蚀量为装入量的1%,炉衬MgO量为40%;铁水成分Si=0.6%、P=0.09%、S=0.04%;

石灰成分:CaO=88%、MgO=1.7%、SiO2=0.4%;

白云石成分:CaO=40%、MgO=35%、SiO2=3%;

终渣要求(MgO)=10%,碱度为4.0。求需要加入的石灰与白云石量。

1)白云石应加入量:

W白=10%×10%×1000/35%=28.6kg/t

2)炉衬侵蚀进入渣中MgO折算白云石量:

W衬=1%×40%×1000/35%=11.4kg/t

3)石灰带入MgO折算白云石量:

W石=2.14×0.6%×3.5×1000×1.7%/[35%×(88%-4×0.4%)]=2.5kg/t

4)实际白云石加入量:

W白’=28.6-11.4-2.5=14.7kg/t

5)白云石带入渣中CaO折算石灰量:

14.7×(40%-4×3%)/(88%-4×0.4%)=4.8kg/t

6)实际应加石灰量:

W石’=2.14×0.6%×4×1000/(88%-4×0.4%)-4.8=54.6kg/t

答:实际加入的白云石量为14.7kg/t、石灰量54.6kg/t。

8.出钢量按90t,钢水中氧为800ppm,理论计算钢水全脱氧需要加多少千克铝?(小数点后保留一位数,铝原子量27,氧原子量16)

(1)反应式:2AL+3[O]=(AL2O3)

(2)90t钢中800ppm[O]折合钢水中含[O]量90×1000×0.08%=72(Kg)

(3)计算铝含量2×27/3×16=X/72X=81(Kg)

答:理论计算加入量为81Kg。

9.根据锰平衡计算转炉渣量(t),(小数点后保留两位)

已知:1)铁水量:145t,含Mn:0.20%

2)废钢量:10t,含Mn:0.45%

3)钢水量:140t,含残Mn:0.10%

4)终点炉渣:含Mn:1.2%(散状料等带入Mn忽略不计)

设渣量为X吨。

原料带入的锰=145×0.20%+10×0.45%=0.335(t)

产物中的锰=140×0.10%+X·1.20%=0.140+1.2%X

0.335=0.140+1.2%X

X=(0.335-0.140)÷1.2%

X=16.25(t)

答:转炉渣量是16.25吨。

10.计算1吨废钢从25℃加热到1650℃需要吸收多少热量?

已知:废钢熔化温度为1510℃,废钢熔化潜热为271.7千焦/千克,固体废钢的平均热容量为0.7千焦/度·千克,钢液的平均热容量为0.84千焦/度·千克

Q吸=1000×{(1510-25)}×0.7+271.7+(1650-1510)×0.84}

=1428800kj

答:需吸收热量1428800kj。

11.计算冶炼16Mn钢的合金加入量及合金增碳量。

已知:16Mn钢种规格中限:Mn-1.40%,Si-0.40%,余Mn0.15%,余Si为痕迹。采用硅锰合金、硅铁脱氧合金化。硅锰合金成分:Mn70%,Sil8%,C1.6%,硅铁成分:Si75%,合金回收率Mn=85%,Si=80%,c=90%

首先用硅锰配锰到中限

硅锰加入量×1000=21kg/t钢

硅锰增Si=硅锰加入量×硅锰含硅×Si/1000

=21×18%×80%/1000=0.30%

另需补加硅铁配硅到成品中限

硅铁加入量=×1000=×1000=1.67kg/t钢

合金增C量△C=硅锰加入量×硅锰含碳量×c/1000

=21×1.6%×90%/1000=0.03%

答:硅锰和硅的加入量分别为21kg/t钢和1.67Kg/t钢,合金增碳量为0.03%。

12.计算Q235钢的出钢温度(D)

已知:(1)Q235钢的化学成分(%):

(2)每1.0%元素使纯铁凝固点下降值(℃):

钢中H2、N2、O2综合作用使凝固点下降7℃。

(3)从出钢到连铸开浇期间钢水的温降:80℃。

(4)浇注过程中大包到中包钢水的温降:40℃。

(5)中包钢水过热度要求:30℃。

(6)纯铁凝固点温度1538℃。

答案:根据式t出=t液+△tl+△t2+△t3

t液-所浇钢种的液相线温度。

△tl-浇注过程钢水温降

△t2-从出钢到开浇期间钢水的温度降

△t3-中包钢水过热度

根据已知条件:

t液=1538-∑△T×j

=1538-(0.2×65+0.2×8+0.4×5+0.03×30+0.02×25+7)

=1513℃

t出=1513+80+40+30

=1663℃

答:出钢温度为1663℃。

13.冶炼20MnSi,本炉装入量铁水140t,废钢l0t,吹损为10%,使用合金成分为“硅铁:含Si:75%;锰铁含Mn:70%,冶炼终点残Mn为0.10%。合金硅回收率为80%,合金锰回收率为85%。按中限成分(Mn:1.40%;Si:0.60%)计算本炉钢的硅铁,锰铁合金加入量(kg)(保留整数)(D)

1)钢水量=(140+10)×90%=135(t)

2)锰铁加入量=×135×1000=2950(kg/炉)

3)硅铁加入量=×135×1000=135(kg/炉)

答:本炉硅铁加入135公斤,锰铁加入2950公斤。

14.转炉装入量120t,每炉吹炼时间为15min,每炉耗氧量(标态)为5500m3,求氧气流量和供氧强度?

V=5500m3,t=15min

Q=V/t=5500÷15×60=22000m3/h

I=Q/T=22000÷120÷60=3.06m3/min.t

答:氧气流量22000m3/h,供氧强度3.06m3/min.t。

15.冶炼Q235钢种,出钢量为100吨,Mn-Fe合金加入量为700kg,成品中Mn为0.50%,钢水终点余锰为0.10%,Mn-Fe中Mn含量为65%,计算钢水中Mn-Fe合金的吸收率?

答案:Mn-Fe合金吸收率=×钢水量

=×100×1000

=88%

答:钢水中Mn-Fe合金的吸收率为88%。

16.转炉装入铁水100t,锰含量为0.40%;废钢20t,锰含量为0.50%;散料带入锰含量忽略不计。终点钢水量为110t,余锰为0.10%,终点渣中ω(MnO)=4.0%,用锰平衡法计算渣量。

(Mn原子量为55,O的原子量为16)

设渣量为χ。

终点渣中ω(MnO)=4.0%,侧ω(Mn)=4.0%×=3.1%。

锰来源量=铁水带锰量+废钢带锰量

=100×1000×0.40%+20×1000×0.50%=500

锰支出量=钢水带锰量+炉渣带锰量

=110×1000×0.10%+1000×3.1%χ

据质量守恒定律,锰来源量=锰支出量。

500=110×1000×0.10%+1000×3.1%χ

χ=12.58t

答:渣量为12.58吨。

17.210t转炉,装入量225t,吹炼16min,氧流量为47250Nm3/h,求此时氧耗量为多少Nm3?

答案:已知:Q=47250Nm3/h,t=16min

由:Q=V/t

得:V=Qt=(47250/60)×16=12600Nm3

答:氧气消耗量为12600Nm3。

18.装入量为60吨,吹损按10%计算,钢中氧含量750ppm,理论计算钢水中氧含量脱至100ppm,需加铝多少千克?(铝原子量27,氧原子量16)
根据已知条件计算如下:
钢水量=装入量×(1-吹损)=60×(1-10%)=54吨
脱去钢水中氧的重量=钢水量×(750-100)×10-6×1000=35.1Kg
设需加铝块xKg  

2Al+3[O]=Al3O2

54:48=x:35.1
计算得x=39.5Kg

答:需加铝39.5kg。

19.已知:吹炼终点时,[C]为0.08%,吹炼过程中90%的碳氧化成CO,10%的碳氧化成CO2。求100Kg金属料,其含碳量(W[C])=1%时,氧化消耗的氧气量?

设100Kg金属料W[C]=1%生成CO消耗氧气量为xKg,生成CO2消耗氧气量为yKg。

[C]    +          1/2{O2}={CO}

12                  16

100×90%×(1-0.08)%      x

x=100×90%×(1-0.08)%×16/12=1.104Kg

[C]    +       {O2}={CO2}

12              32

100×10%×(1-0.08)%     y

y=100×10%×(1-0.08)%×32/12=0.246Kg

总消耗量:1.104+0.246=1.35Kg

答:氧化消耗的氧气量1.35Kg。

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