煉鐵篇習(xí)題集

1、冶金學(xué)(1)煉鐵篇習(xí)題集第1章 現(xiàn)代高爐煉鐵工藝習(xí)題一、名詞解釋1、有效容積利用系數(shù)？2、焦比？3、燃料比？4、綜合焦比？5、礦石焙燒？6、主要的焙燒方法？7、選礦？8、精選鐵礦石的主要選礦方法？9、焦炭負(fù)荷？10、高爐一代壽命（爐齡）？二、選擇題(含單選與多選)1、生鐵含碳大約在( )左右。 A、0.5% B、2.0% C、4% D、6.7%2、一般規(guī)定礦石中S含量( )為一級(jí)礦。 A、0.5% B、4.0% C、0.06% D、30%3、以粒度大于40mm的焦炭所占的重量百分?jǐn)?shù)M40作為( )；以小于10mm的焦粉所占的重量百分?jǐn)?shù)M10表示( )。A、焦炭破碎強(qiáng)度指數(shù) B、焦炭磨損強(qiáng)度指數(shù)

2、 4、磁鐵礦理論含鐵量是( )。 A、36.5% B、56.5% C、72.4% D、90.3%5、焦碳灰份主要是（ ）。 A、酸性氧化物 B、中性氧化物 C、堿性氧化物 6、高爐冶煉過程中的硫主要來自 （ ）。 A、焦碳 B、塊礦 C、燒結(jié)礦 D、溶劑 7、入爐礦石含鐵量±1.0%一般影響產(chǎn)量 （ ）。 A、±0.5% B、±1.0% C、±2.0% D、±3.0% 8、一級(jí)煉鋼生鐵（國家標(biāo)準(zhǔn)）含S量是：<（ ）。 A、0.03% B、0.3% C、3% D、30%三、簡答題1、高爐煉鐵生產(chǎn)流程及附屬系統(tǒng)？2、高爐內(nèi)型及有效容積？3、根

3、據(jù)物料存在形態(tài)的不同，高爐分為幾個(gè)區(qū)域？4、生鐵的種類？ 5、天然鐵礦石的分類？6、褐鐵礦的化學(xué)成分及含鐵量？7、鐵礦石的焙燒主要有幾種方法？8、焦炭在高爐冶煉過程中具有的作用？9、高爐用堿性熔劑的有效熔劑性能的表示？四、論述題1、高爐為什么需要冷卻設(shè)備？2、高爐生產(chǎn)有哪些特點(diǎn)？3、高爐生產(chǎn)有哪些產(chǎn)品和副產(chǎn)品？各有何用途？4、鐵礦石質(zhì)量評(píng)價(jià).包括哪幾部分？5、生鐵含硫高容易使鋼材具有熱脆性？6、一般的鐵礦石很難完全滿足要求，須在入爐前進(jìn)行哪些必要的準(zhǔn)備處理？7、對(duì)堿性熔劑的質(zhì)量要求？8、高爐對(duì)焦炭質(zhì)量的要求？第1章 現(xiàn)代高爐煉鐵工藝答案一、名詞解釋1、答：每晝夜每立方米高爐生產(chǎn)的生鐵量，P/t

4、.d。2、答：生產(chǎn)1噸生鐵所消耗的干焦炭重量。3、答：每噸生鐵耗用各種入爐燃料之總和。K燃(焦炭+煤粉+重油+)。4、答：噴吹燃料按對(duì)置換比折算為相應(yīng)的干焦(K)與實(shí)際耗用的焦炭量(焦比K)之和稱為綜合焦比(K綜)。5、答：焙燒是在適當(dāng)?shù)臍夥罩校硅F礦石加熱到低于其熔點(diǎn)的溫度，在固態(tài)下發(fā)生的物理化學(xué)過程。6、答：焙燒的方法有：氧化焙燒、還原焙燒和氯化焙燒。7、答：選礦是依據(jù)礦石的性質(zhì)，采用適當(dāng)?shù)姆椒?，把有用礦物和脈石機(jī)械地分開，從而使有用礦物富集的過程。8、答：（1）重選；（2）磁選；（3）浮選。9、答：每批爐料中鐵、錳礦石的總重量與焦炭重量之比，10、答：（1）指從高爐點(diǎn)火開爐到停爐大修，或

5、高爐相鄰兩次大修之間的冶煉時(shí)間；（2）每m3爐容在一代爐齡期內(nèi)的累計(jì)產(chǎn)鐵量。二、選擇題(含單選與多選)1、C。 2、C。 3、A；B。4、C。 5、A。 6、A。7、D。 8、A。三、簡答題1、答：高爐煉鐵生產(chǎn)除了高爐本體以外，還包括有原燃料系統(tǒng)、上料系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng)、渣鐵處理系統(tǒng)、煤氣處理系統(tǒng)。2、答：高爐內(nèi)型從下往上分為爐缸、爐腹、爐腰、爐身和爐喉五個(gè)部分，五部分容積總和為高爐的有效容積。3、答：可將高爐劃分為五個(gè)區(qū)域：塊狀帶、軟熔帶、滴落帶、風(fēng)口前回旋區(qū)、渣鐵聚集區(qū)。4、答：生鐵可分為煉鋼生鐵、鑄造生鐵、鐵合金三種。5、答：天然鐵礦石按其主要礦物分為磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦和菱鐵礦。6、答：

6、褐鐵礦的化學(xué)成分是nFe2O3·mH2O，含鐵量5566%。7、答：鐵礦石的焙燒主要有氧化焙燒和還原焙燒。8、答：焦炭在高爐冶煉過程中具有 (1)燃料，燃燒后發(fā)熱，產(chǎn)生冶煉所需熱量。(2)還原劑，焦炭中的固定碳和它燃燒后生成的CO都是鐵礦石還原所需的還原劑。(3)料柱骨架。9、答：高爐主要用堿性熔劑其有效熔劑性能用用效CaO表示：CaO有效= CaO爐渣堿度×SiO2 。四、論述題1、答：溫度是影響高爐爐襯侵蝕程度的主要因素之一，爐襯的溫度狀態(tài)是爐襯破損的主要原因。因此，采用合適的冷卻設(shè)備，維持高爐爐襯在一定溫度下工作，可使其不失去強(qiáng)度，維持爐型。使用冷卻設(shè)備還可保護(hù)爐殼及

7、各種鋼結(jié)構(gòu)，使其不因受熱變形而破壞。在某些部位還可形成渣皮，保護(hù)爐襯代替爐襯工作。2、答：高爐煉鐵生產(chǎn)過程復(fù)雜，除高爐本體以外，還包括有原燃料系統(tǒng)、上料系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng)、渣鐵處理系統(tǒng)、煤氣處理系統(tǒng)，各個(gè)系統(tǒng)互相配合、互相制約，形成一個(gè)連續(xù)的、大規(guī)模的高溫生產(chǎn)過程。此外，高爐生產(chǎn)還具有連續(xù)、不間斷的特點(diǎn)。高爐開爐之后，整個(gè)系統(tǒng)必須日以繼夜地進(jìn)行生產(chǎn)，除了計(jì)劃檢修和特殊事故暫時(shí)休風(fēng)外，一般要到一代壽命終了時(shí)才停爐。.3、答：高爐冶煉的主要產(chǎn)品是生鐵。爐渣和高爐煤氣為副產(chǎn)品。.4、答：鐵礦石質(zhì)量通常從以下幾方面評(píng)價(jià)：(1).礦石品位，(2)脈石成分，(3)有害雜質(zhì)和有益元素的含量，(4)礦石的粒度和強(qiáng)

8、度，(5)鐵礦石的還原性，(6)礦石化學(xué)成分的穩(wěn)定性。5、答：所謂“熱脆”就是S幾乎不熔于固態(tài)鐵而與鐵形成FeS，而FeS與Fe形成的共晶體熔點(diǎn)為988 ，低于鋼材熱加工的開始溫度(11501200 )。熱加工時(shí)，分布于晶界的共晶體先行熔化而導(dǎo)致開裂。6、答：對(duì)天然富礦(如含F(xiàn)e50%以上)，須經(jīng)破碎、篩分，獲得合適而均勻的粒度。對(duì)于褐鐵礦、菱鐵礦和致密磁鐵礦還應(yīng)進(jìn)行焙燒處理，以去除其結(jié)晶水和CO2，提高品位，疏松其組織，改善還原性，提高冶煉效果。對(duì)貧鐵礦的處理要復(fù)雜得多。一般都必須經(jīng)過破碎、篩分、細(xì)磨、精選，得到含鐵60%以上的精礦粉，經(jīng)混勻后進(jìn)行造塊，變成人造富礦，再按高爐粒度要求進(jìn)行適當(dāng)

9、破碎，篩分后入爐。7、答：對(duì)堿性熔劑的質(zhì)量要求：(1)堿性氧化物(CaO+MgO)的含量要高，酸性氧化物(SiO2+Al2O3)的含量要少；(2)硫、磷愈低愈好；(3)強(qiáng)度高、粒度均勻，粉末少。8、答：高爐對(duì)焦炭質(zhì)量的要求：(1)含碳量高，灰分低。(2)含硫等有害雜質(zhì)要少。(3)成分穩(wěn)定。(4)揮發(fā)分含量適合。(5)強(qiáng)度高，塊度均勻。第2章 高爐煉鐵原料習(xí)題一、名詞解釋1、自熔性燒結(jié)礦？2、熔劑性燒結(jié)礦？3、燒結(jié)機(jī)的生產(chǎn)率(臺(tái)·時(shí)產(chǎn)量) ？4、燒結(jié)過程的終點(diǎn)判斷？5、燒結(jié)礦的轉(zhuǎn)鼓指數(shù)？6、生球爆裂現(xiàn)象？7、生球落下強(qiáng)度？8、燒結(jié)料固相反應(yīng)？二、選擇題(含單選與多選)1、固相反應(yīng)的最初

10、產(chǎn)物，與反應(yīng)物的混合比無關(guān)，以1：1的比例混合CaO和SiO2，最初產(chǎn)物是( )。A、CaO·SiO2 B、2CaO·SiO2 C、3CaO·SiO2 D、3CaO·2SiO22、赤鐵礦容易同( )形成最初固相反應(yīng)產(chǎn)物；磁鐵礦容易同( )形成最初固相反應(yīng)產(chǎn)物。A、CaO B、SiO2 C、Al2O3 D、FeO3、燃燒產(chǎn)物中的含氧量( )屬于氧化氣氛，含氧量( )屬于還原氣氛。A、21% B、8% C、5% D、1%4、燒結(jié)混料中含碳量是( ) 。A、0% B、35% C、1012% D、1518%5、Fe2O3 與CaO固相反應(yīng)形成的化合物是：A、Ca

11、OFe2O3 B、2CaOFe2O3 C、CaO2Fe2O3 D、3CaO2Fe2O36、Fe3O4與SiO2固相反應(yīng)形成的化合物是：A、FeOSiO2 B、2 FeOSiO2 C、FeO2SiO2 D、3 FeO2SiO2三、簡答題1、燒結(jié)礦二元堿度和三元堿度怎樣表示？2、取燒結(jié)機(jī)中間某一臺(tái)車剖面分析，抽風(fēng)燒結(jié)過程大致可分為幾層什么層？3、過濕層對(duì)燒結(jié)過程的危害？4、燒結(jié)過程中的自動(dòng)蓄熱作用？5、燒結(jié)礦固結(jié)成型過程是？6、正硅酸鈣對(duì)燒結(jié)礦質(zhì)量的影響？7、強(qiáng)化燒結(jié)的方向是？8、帶式燒結(jié)機(jī)上冷卻的優(yōu)缺點(diǎn)？9、造球用的散料中的水有哪三種形態(tài)？10、目前三種主要的球團(tuán)焙燒方法？11、生石灰在燒結(jié)生產(chǎn)

12、中的作用？四、論述題1、燒結(jié)礦的冶煉性能優(yōu)于天然富礦？2、對(duì)燒結(jié)礦質(zhì)量的要求？3、抽風(fēng)燒結(jié)工藝流程？4、液相粘結(jié)的基本液相體系是？5、發(fā)展鐵酸鈣液相需要什么條件？6、燒結(jié)與球團(tuán)的區(qū)別？7、生球質(zhì)量的檢驗(yàn)指標(biāo)？8、球團(tuán)礦質(zhì)量的檢驗(yàn)指標(biāo)？9、生球焙燒固結(jié)成球團(tuán)礦的原理是什么？10、豎爐與帶式焙燒機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)?第2章 高爐煉鐵原料答案一、名詞解釋1、燒結(jié)礦堿度(1.01.4)等于或接近爐渣堿度的稱為自熔性燒結(jié)礦。2、燒結(jié)礦堿度(1.4)明顯高于爐渣堿度的稱為熔劑性燒結(jié)礦或高堿度(2.03.0)、超高堿度(3.04.0)燒結(jié)礦。3、帶式燒結(jié)機(jī)的生產(chǎn)率Q（噸/(臺(tái)·小時(shí))：Q=60·燒

13、結(jié)料成品率·燒結(jié)機(jī)臺(tái)車寬度·燒結(jié)機(jī)有效(抽風(fēng))長度·燒結(jié)混和料松裝密度·垂直燒結(jié)速度。 4、燒結(jié)過程的終點(diǎn)判斷：是通過機(jī)尾倒數(shù)第二個(gè)風(fēng)箱的廢氣溫度達(dá)到最高點(diǎn)作為燒結(jié)終點(diǎn)判斷。5、粒度25150mm的燒結(jié)礦試樣20kg，置于直徑1.0m，寬0.65m的轉(zhuǎn)鼓中（鼓內(nèi)焊有高100mm，厚10mm，互成120°布置的鋼板三塊）。轉(zhuǎn)鼓以25r/min的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)4分鐘。然后用5mm的方孔篩往復(fù)擺動(dòng)10次進(jìn)行篩分，取其中大于5mm的重量百分比作為燒結(jié)礦的轉(zhuǎn)鼓指數(shù)。6、未經(jīng)干燥的生球直接焙燒，在預(yù)熱和點(diǎn)火時(shí)，由于加熱過急，水分蒸發(fā)過快，發(fā)生生球爆裂現(xiàn)象。7、選

14、取10個(gè)直徑為12.5mm的生球，自457.2mm（有時(shí)采用500 mm）高處自由落在鋼板上（有的則落在皮帶上），反復(fù)數(shù)次，直至出現(xiàn)裂紋或破裂為止。記錄每個(gè)生球的落下次數(shù)并求出其平均值，作為落下強(qiáng)度指標(biāo)。8、在未生成液相的低溫條件下(500700)，燒結(jié)料中的一些組分就可能在固態(tài)下進(jìn)行反應(yīng)，生成新的化合物。二、選擇題(含單選與多選)1、B。 2、A；B。 3、B；D。4、B。 5、A。 6、A。三、簡答題1、答：燒結(jié)礦二元堿度和三元堿度用CaO/SiO2和(CaO+MgO)/SiO2表示。2、答：取燒結(jié)機(jī)中間某一臺(tái)車剖面分析，抽風(fēng)燒結(jié)過程大致可分為五層，即燒結(jié)礦層、燃燒層、預(yù)熱層、干燥層和過濕

15、層。3、答：原始的燒結(jié)混合料層。由于干燥層來的廢氣中含有大量的水蒸氣，當(dāng)其被濕料層冷卻到露點(diǎn)溫度以下時(shí)，水氣便重新凝結(jié)，使料的濕分超過原始水分，造成過濕現(xiàn)象，使料層透氣性惡化。為避免過濕，應(yīng)確保濕料層溫度在露點(diǎn)以上。4、答：燃料燃燒雖然是燒結(jié)過程的主要熱源，但僅靠它并不能把燃燒層溫度提高到13001500的水平。相當(dāng)部分的熱量是靠上部灼熱的燃燒礦層將抽入的空氣預(yù)熱到足夠高的溫度來供給燃燒層燃料燃燒的。灼熱的燒結(jié)礦層相當(dāng)于一個(gè)“蓄熱室”。這一作用稱為燒結(jié)過程中的自動(dòng)蓄熱作用。熱平衡分析指出，這種自動(dòng)蓄熱作用帶來的熱量約占供熱總量的40%。5、答：燒結(jié)礦固結(jié)成型過程是：固相反應(yīng)、液相生成、冷卻凝固

16、。6、答：由于正硅酸鈣在冷卻過程中發(fā)生一系列的晶型轉(zhuǎn)變，體積膨脹，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，導(dǎo)致燒結(jié)礦粉碎，嚴(yán)重影響燒結(jié)礦強(qiáng)度。7、答：強(qiáng)化燒結(jié)主要是改善料層透氣性，強(qiáng)化燒結(jié)過程。8、答：將燒結(jié)機(jī)的前半段用于燒結(jié)，后半段用于冷卻，優(yōu)點(diǎn)是占地面積少，節(jié)省固定資產(chǎn)投資。缺點(diǎn)是功率消耗大，燒結(jié)段受冷卻段的干擾，冷卻不均勻和不能利用熱返礦預(yù)熱燒結(jié)料。9、答：一是結(jié)合水，其中又分為強(qiáng)結(jié)合水（吸附水）和弱結(jié)合水（薄膜水）；二是自由水，其中包括毛細(xì)水和重力水；三是結(jié)晶水或化合水。 10、答：(1)豎爐焙燒球團(tuán)；(2)帶式焙燒機(jī)焙燒球團(tuán)；(3)鏈篦機(jī)一回轉(zhuǎn)窯焙燒球團(tuán)。11、答：(1)消化放熱、提高料溫；(2)增加混合料粘性

17、.提高造球效果；(3)充當(dāng)熔劑。四、論述題1、答：通過燒結(jié)得到的燒結(jié)礦具有許多優(yōu)于天然富礦的冶煉性能，如高溫強(qiáng)度高，還原性好，含有一定的CaO、MgO，具有足夠的堿度，而且已事先造渣，高爐可不加或少加石灰石。通過燒結(jié)可除去礦石中的S、Zn、Pb、As、K、Na等有害雜質(zhì)，減少其對(duì)高爐的危害。高爐使用冶煉性能優(yōu)越的燒結(jié)礦后，基本上解除了天然礦冶煉中常出現(xiàn)的結(jié)瘤故障；同時(shí)極大地改善了高爐冶煉效果。燒結(jié)中可廣泛利用各種含鐵粉塵和廢料，擴(kuò)大了礦石資源，又改善了環(huán)境。2、答：對(duì)燒結(jié)礦質(zhì)量的要求是：品位高，強(qiáng)度好，成分穩(wěn)定，還原性好，粒度均勻，粉末少，堿度適宜，有害雜質(zhì)少。3、答：抽風(fēng)燒結(jié)過程是將鐵礦粉、

18、熔劑和燃料經(jīng)適當(dāng)處理，按一定比例配料、加水混合，鋪在燒結(jié)機(jī)上，然后從上部點(diǎn)火，下部抽風(fēng)，自上而下進(jìn)行燒結(jié)，熱燒結(jié)礦還要冷卻、破碎、篩分，粒度合格的燒結(jié)礦供給高爐，篩下小粒度的粉塵返回配料重新參加燒結(jié)。4、答：1.FeO液相體系；2. FeOSiO2液相體系；3.CaOSiO2液相體系；4.CaOFeOSiO2液相體系；5.CaOFe2O3液相體系。5、答：生成鐵酸鈣粘結(jié)相的條件：高堿度：雖然固相反應(yīng)中鐵酸鈣生成早，生成速度也快，但一旦形成熔體后，熔體中CaO與SiO2的親和力和SiO2與FeO的親和力都比CaO與Fe2O3的親和力大得多，因此，最初形成的CF容易分解形成CaO·SiO

19、2熔體，只有當(dāng)CaO過剩時(shí)(即高堿度)，才能與Fe2O3作用形成鐵酸鈣。強(qiáng)氧化性氣氛：可阻止Fe2O3的還原，減少FeO含量，從而防止生成鐵橄欖石體系液相，使鐵酸鈣液相起主要粘結(jié)相作用。低燒結(jié)溫度：高溫下鐵酸鈣會(huì)發(fā)生劇烈分解，因此低溫?zé)Y(jié)對(duì)發(fā)展鐵酸鈣波相有利。6、答：燒結(jié)與球團(tuán)的區(qū)別主要表現(xiàn)在：(1)用料粒度差別。粒度愈細(xì)，不利于燒結(jié)，而成球性愈好，球團(tuán)強(qiáng)度愈高；(2)成品礦的形狀不同；(3)固結(jié)成塊的機(jī)理不同；(4)生產(chǎn)工藝不同。7、答：(1)粒度組成；(2)抗壓強(qiáng)度；(3)落下強(qiáng)度；(4)生球的破裂溫度。8、答：(1)抗壓強(qiáng)度; ( 2)落下強(qiáng)度; (3)轉(zhuǎn)鼓指數(shù); (4)還原性; (5)

20、熱還原強(qiáng)度。9、答：(1)Fe2O3的微晶鍵連接.；(2)Fe2O3的再結(jié)晶；(3)磁鐵礦晶粒的再結(jié)晶；(4)渣相固結(jié)。10、答：豎爐優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡單，對(duì)材料無特殊要求，操作方便，熱效率高。豎爐缺點(diǎn)：單機(jī)生產(chǎn)能力小，加熱不均勻，適應(yīng)性差。帶式機(jī)優(yōu)點(diǎn)：全部工藝在一臺(tái)設(shè)備上完成，簡單可靠，操作維護(hù)方便，熱效率高，單機(jī)生產(chǎn)能力大。帶式機(jī)缺點(diǎn)：需用耐熱合金鋼較多。第3章 高爐煉鐵基礎(chǔ)理論習(xí)題一、名詞解釋1、金屬氧化物的還原劑？2、鼓風(fēng)動(dòng)能？3、間接還原反應(yīng)？4、高爐直接還原度？5、高爐鐵的直接還原度？6、限制性環(huán)節(jié)？7、爐渣熔化性溫度？8、高爐解剖研究？二、選擇題(含單選與多選)1、高爐料中鐵的氧化物有

21、多種，但最后都是經(jīng)( )的形態(tài)還原成金屬鐵。A、Fe2O3 B、Fe3O4 C、FeO2、根據(jù)溫度不同，高爐內(nèi)還原過程劃分為三個(gè)區(qū)，低于( )的是間接還原區(qū)；高于( )的是直接還原區(qū)。A、570 B、800 C、1100 D、15003、鐵水密度一般為( )t/m3，爐渣密度一般為( )t/m3。A、0.50.8 B、2.83.0 C、4.04.5 D、6.87.03、H2的還原能力隨著溫度升高而( )。A、降低 B、不變 C、增強(qiáng)4、在( )以上H2的還原能力高于CO的還原能力A、570 B、810 C、1120 D、14305、在高爐爐渣中增加任何其它氧化物都能使熔化溫度。A、降低 B、升

22、高 C、不變6、鐵氧化物中難以還原的是（ ）。A、Fe2O3 B、Fe3O4 C、FeO D、FeSiO37、燃燒1t焦碳所需風(fēng)量一般波動(dòng)在( ) m3/t。A、500800 12001500 C、25003000 D、40008、哪些物質(zhì)會(huì)在高爐內(nèi)循環(huán)富集。A、硫 B、堿金屬 C、Zn D、Pb9、白云石的主要成份是（ ）。A、MgCO3 B、CaCO3 C、Ca（HO）2 D、MgO 10、200目的礦粉的粒度為（ ）mm。A、0.1 B、0.01 C、0.044 D、0.07411、控制生鐵含S的措施有（ ）、（ ）、（ ）。A 調(diào)整硫在渣鐵中的分配比   

23、  B 提高爐渣堿度C 調(diào)整爐料結(jié)構(gòu)                       D 噴吹石灰粉12、通常高爐渣指的是（ ）。A、初成渣 B、中間渣 C、終渣 D、氧化渣三、簡答題1、高爐中常見氧化物的標(biāo)準(zhǔn)生成自由能變化與溫度的關(guān)系圖中，可用它判斷？2、高爐煉鐵適宜的還原劑？3、當(dāng)570<溫度<1000時(shí),用CO還原鐵氧化物的基本反應(yīng)方程式？4、

24、促進(jìn)硅酸鐵還原的條件是？5、MnO和FeO的還原相比較，誰更容易些，熱量消耗相差多少倍？6、SiO2和FeO的還原相比較，誰更容易些，熱量消耗相差多少倍？7、塊礦還原反應(yīng)過程主要由幾個(gè)環(huán)節(jié)組成？8、造渣的目的和作用？四、論述題1、鐵氧化物的還原的一般規(guī)律？2、鐵氧化物的還原的叉字曲線？3、高爐內(nèi)在碳過剩條件下，鐵氧化物的還原的叉字曲線？4、高爐為什么難脫磷？5、降低焦比的主要途徑？6、加速鐵礦石還原的條件？7、降低生鐵含硫量的途徑？8、高爐爐渣的脫硫能力？9、風(fēng)口前焦碳燃燒在高爐內(nèi)的作用。第3章 高爐煉鐵基礎(chǔ)理論答案一、名詞解釋1、與氧親和力比金屬元素Me的親和力大的物質(zhì)，都可以做為該金屬氧化

25、物的還原劑。還原劑與氧的親和力越大，奪取氧的能力越強(qiáng)，還原能力越強(qiáng)。2、鼓風(fēng)動(dòng)能是指從風(fēng)口鼓入爐內(nèi)的風(fēng)克服風(fēng)口前料層的阻力后向爐缸中心擴(kuò)大和穿透的能力，即鼓風(fēng)所具有的機(jī)械能。3、把低、中溫區(qū) 用CO作為還原劑的還原反應(yīng)稱為間接還原反應(yīng)，4、衡量高爐內(nèi)直接還原發(fā)展程度的指標(biāo)稱為高爐直接還原度，用Rd表示。它包括著鐵、硅、錳、磷等元素及其它一切直接還原反應(yīng)在內(nèi)。5、從FeO中用固體碳直接還原的金屬鐵量(Fe直)與從全部鐵氧化物中還原出來的金屬鐵總量(Fe還)之比。6、還原反應(yīng)速度決定于最慢環(huán)節(jié)的速度，此最慢環(huán)節(jié)稱為限制步驟或限制性環(huán)節(jié)。7、爐渣粘度溫度曲線上的轉(zhuǎn)折點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的溫度即是熔化性溫度。8、

26、指把正在生產(chǎn)的高爐突然停止鼓風(fēng)，并急速降溫以保持爐內(nèi)原狀，然后將高爐剖開，進(jìn)行觀察、錄象、分析化驗(yàn)等各項(xiàng)研究工作。二、選擇題(含單選與多選)1、C。 2、B; C。 3、D；B。4、B。 5、A。 6、D。7、C。 8、B、C、D。 9、A。10、D。 11、A、C、D。 12、C。三、簡答題1、答：還原反應(yīng)的方向和難易，并選擇適宜的溫度條件。如果兩直線有交點(diǎn)，則交點(diǎn)溫度即為開始還原溫度。高于交點(diǎn)溫度，則是下面的單質(zhì)能還原上面的氧化物；低于交點(diǎn)溫度，則反應(yīng)逆向進(jìn)行。如兩直線在無交點(diǎn)，那么下面的單質(zhì)能還原上面的氧化物。2、答：C、CO和H2是高爐煉鐵適宜的還原劑。3、答： 4、答：促進(jìn)硅酸鐵還原

27、的條件是提高爐渣堿度，保證足夠的CaO量，同時(shí)提高爐缸溫度，保證足夠的需熱量。然而這些都要引起燃料消耗的增加。因此最好的措施是采用高堿度、高還原性、低FeO的燒結(jié)礦，盡量減少硅酸鐵入爐。5、答：從MnOMn則比FeOFe難還原的多。必須在高爐下部1400高溫區(qū)用C進(jìn)行直接還原，熱量消耗約為FeO還原的1.8倍。6、答：SiO2比FeO難還原的多。熱量消耗約為FeO還原的8倍。7、塊礦還原反應(yīng)過程主要由三個(gè)環(huán)節(jié)組成：(1)外擴(kuò)散；(2)內(nèi)擴(kuò)散：(3)反應(yīng)界面的化學(xué)反應(yīng)。8、造渣的目的和作用是加入石灰石、白云石等助熔物質(zhì)。使礦石中的脈石和焦炭中的灰分中高熔點(diǎn)的SiO2、Al2O3等酸性氧化物，形成

28、熔點(diǎn)低、流動(dòng)性良好的爐渣，按相對(duì)密度與鐵水分開(鐵水相對(duì)密度6.87.8，爐渣2.83.0)，達(dá)到渣鐵分離流暢，高爐正常生產(chǎn)的目的。四、論述題1、答：當(dāng)t570時(shí)，鐵氧化物的還原過程按照其氧勢或分解壓大小，從高價(jià)到低價(jià)逐級(jí)進(jìn)行，F(xiàn)e2O3Fe3O4FeOFe；當(dāng)t570時(shí)，還原順序不經(jīng)FeO階段，而按Fe2O3Fe3O4Fe進(jìn)行。2、答：鐵氧化物的還原的叉字曲線：3、答：高爐內(nèi)在碳過剩條件下，鐵氧化物的還原的叉字曲線：4、答：磷能全部還原主要是因?yàn)闋t內(nèi)有大量的SiO2和Fe存在，又是強(qiáng)還原性氣氛；置換出的自由P2O5易揮發(fā)，改善了同碳素的接觸條件，促進(jìn)了磷的還原，磷本身也很易揮發(fā)，而揮發(fā)的磷隨

29、煤氣上升，在高爐上部又全部被海綿鐵吸收。在這種十分有利的條件下，磷全部還原轉(zhuǎn)入生鐵。因此要控制生鐵中的磷含量，只有使用低磷原料。5、答：降低焦比的主要途徑：(1)發(fā)展間接還原，減少直接還原，降低鐵的直接還原度；(2)降低單位生鐵的熱量消耗；(3)采用噴吹燃料、富氧和高風(fēng)溫、綜合鼓風(fēng)等新技術(shù)；(4)改善焦炭質(zhì)量，降低灰分。6、答：(1)改善礦石性質(zhì)，縮小礦石粒度(包含均勻性)，改善礦石礦物組成，減少組織致密；(2)控制氣流條件，控制煤氣流速，控制煤氣的壓力，提高煤氣中還原性氣體CO和H2的濃度。7、答：(1).降低爐料帶入的總硫量；(2.).提高煤氣帶走的硫量；()改善爐渣脫硫性能。8、答：(1

30、)提高爐渣堿度；(2)提高爐缸(渣、鐵)溫度；(3)強(qiáng)烈的還原性氣氛。9、答：（1）燃料燃燒后產(chǎn)生還原性氣體，并放出大量的熱，滿足高爐對(duì)爐料的加熱、分解、還原熔化、造渣等過程的需要。燃燒反應(yīng)提供了還原劑和熱量。（2）燃燒反應(yīng)使固體碳不斷氣化，在爐缸形成自由空間，為上部爐料不斷下降創(chuàng)造了先決條件。風(fēng)口前燃燒是否均勻有效，對(duì)爐內(nèi)煤氣流的初始分布、溫度分布、熱量分布以及爐料的順行情況都有很大影響。一旦鼓風(fēng)停止，高爐內(nèi)一切過程都將停止。（3）爐缸反應(yīng)既是高爐冶煉過程的開始，又是高爐冶煉過程的歸宿，爐缸工作的好壞對(duì)高爐冶煉過程起決定作用。第4章 高爐爐料和煤氣運(yùn)動(dòng)習(xí)題一、名詞解釋1、CO利用率？2、高爐

31、熱量利用系數(shù)？3、風(fēng)口回旋區(qū)？4、風(fēng)口區(qū)理論燃燒溫度?5、鼓風(fēng)動(dòng)能?6、高爐上部調(diào)劑?7、高爐冶煉周期?8、高爐料柱的透氣性?二、選擇題(含單選與多選)1、噴吹燃料時(shí)，爐缸煤氣量(指體積而言)約為風(fēng)量的( )倍；而爐頂煤氣量約為風(fēng)量的( )倍。A:1; B:1.3 C:1.45; D:2; E:4； F:6.52、高爐熱量利用系數(shù)約為( )。A: 1530%; B: 4556% C:8090%; D:951008%3、高爐碳素利用系數(shù)約在( )。A: 1530%; B: 4560% C: 8090%; D: 951008%4、現(xiàn)代高爐風(fēng)溫( )。A: 500650; B: 800 950 C:

32、 110012505、熱風(fēng)爐燒爐的空氣過剩系數(shù)約( )。A:1.0; B:1.051.10 C:1.251.30; D:0.850.906、高爐煤氣含塵量要求在( ) mg/m3左右。A: 15; B: 150 C: 15007、除塵處理后的高爐煤氣發(fā)熱值在( ) kJ/m3左右。A: 10001500; B: 33003800 C: 52006000三、簡答題1、爐頂煤氣溫度與煤氣中的CO(或CO2)含量的互相聯(lián)系？2、高爐物料平衡表中，收入項(xiàng)目和支出項(xiàng)目各有哪些相？3、熱風(fēng)爐的三種形式？4、獲得高風(fēng)溫的方法？5、熱風(fēng)爐的兩種工作制度？6、無料鐘布料的布料方式？7、影響爐料的順利下降的因素？

33、8、根據(jù)原料和操作條件，軟熔帶大致可以分為幾種類型？四、論述題1、風(fēng)口區(qū)理論燃燒溫度與熱風(fēng)溫、富氧量、噴吹燃料之間的關(guān)系？2、傳統(tǒng)內(nèi)燃式熱風(fēng)爐的通病?3、4座熱風(fēng)爐的高爐，如何采用“二燒一送一預(yù)熱”的工作制度?4、上部調(diào)劑的目的?5、如何改善塊狀帶料柱的透氣性?第4章 高爐爐料和煤氣運(yùn)動(dòng)答案一、名詞解釋1、在高爐頂煤氣CO2含量與煤氣中CO2、CO之和的比值。2、高爐熱量利用系數(shù)=高爐總熱量收入(煤氣帶走熱+外部熱損失) 。3、高爐鼓風(fēng)使風(fēng)口前形成一個(gè)近似球形空間，焦塊隨著鼓風(fēng)氣流處于激烈的回旋運(yùn)動(dòng)，稱此空間為回旋區(qū)。4、理論燃燒溫度，就是在與周圍環(huán)境絕熱(無熱損失)的條件下，所有由燃料和鼓風(fēng)

34、帶入的顯熱(物理熱)及其碳素燃燒放出的化學(xué)熱，全部傳給燃燒產(chǎn)物爐缸煤氣，也就是爐缸煤氣尚未同爐料熱交換的原始溫度。5、鼓風(fēng)動(dòng)能是指鼓風(fēng)克服風(fēng)口區(qū)的各種阻力向爐缸中心穿透的能力。6、上部調(diào)劑就是通過選擇、變更裝料制度，以控制煤氣流分布的一種調(diào)劑手段。7、爐料在爐內(nèi)的停留時(shí)間稱為冶煉周期。8、高爐料柱的透氣性。二、選擇題(含單選與多選)1、B；C。2、C。3、B。4、C。5、B。6、A。7、B。三、簡答題1、答：爐頂煤氣t頂高，CO含量也高，CO2含量則低。2、答：高爐物料平衡表中，收入項(xiàng)目：(1)原燃料；(2)鼓風(fēng)；(3)噴吹燃料。支出項(xiàng)目：(1)生鐵；(2v爐渣；(3v煤氣；(4)水分；(5)機(jī)械損失。3、答：(1)改造型內(nèi)燃式(亦稱霍戈文式)；(2)外燃式(又分為馬琴式、科珀式、地德式、新日鐵式等)；(3)頂燃式以及小高爐用的石球式熱風(fēng)爐。4、答：獲得高風(fēng)溫的方法：(1)用高發(fā)熱值煤氣；(2)利用換熱器預(yù)熱助燃風(fēng)和煤氣。5、答：燒爐制度和送風(fēng)制度。6、答：(1)溜槽傾角固定不變