冶金概論試卷

選擇題高爐生產(chǎn)的產(chǎn)品有：A〕生鐵B〕爐渣C)高爐煤氣D〕爐塵2．高爐干式除塵的方法有：A〕文氏管B)布袋除塵C〕電除塵D〕洗滌塔3．高爐內(nèi)對煤氣阻力最大的區(qū)域為：A〕塊狀帶B〕滴落帶C〕軟熔帶D〕風口盤旋區(qū)4．煉鋼過程的主要反響是：A〕碳的氧化B)硅的氧化C〕錳的氧化D〕磷的氧化5．常用的氧槍噴頭類型為：A〕直孔型B〕拉瓦爾型C〕螺旋型D)扇型6．煉鋼終點把握主要把握：A〕鋼水成分B〕鋼水溫度C〕冶煉時間D〕終渣量7．堿性電弧爐煉鋼按工藝方法可分為：A〕雙渣留渣法B〕返回吹氧法C〕氧化法D〕不氧化法8．氧槍的常用冷卻保護介質(zhì)為：A)水B〕氣態(tài)碳氫化合物C)燃料油D〕植物油9．承受頂吹氧底復合吹煉時,底部吹入的可能是：A〕N2B)ArC)O2D〕H210高爐中配加焦炭的作用是：A〕作復原劑B〕燃燒后產(chǎn)生熱量C〕作料柱骨架，起支撐料柱作用D〕氧化劑1：A、B、C、D2：B、C3:C4：A5：B6:A、B7：B、C8：A9:A、B、C10：A、B、C二名詞解釋冶金學2)熱脆3〕硫負荷4〕燒結礦5〕爐外精煉1,并用確定加工方法制成具有確定性能的金屬材料的科學.2,,在力的作用下，就會引起這些富硫液相沿晶界滑動，造成鋼材的裂開，產(chǎn)生了所謂的熱脆現(xiàn)象3、冶煉一噸生鐵由爐料帶入高爐硫的總量稱為“硫負荷”4,.在燃料燃量的液相,并潤濕其它未溶化的礦石顆粒。冷卻后,液相將礦粉顆粒粘結成塊。這一過程叫是燒結，所得到的塊礦叫燒結礦。5“二次精煉”。包括對鋼水的溫度、成分進展調(diào)整,進一步去除有害元素與夾雜物，使鋼水到達干凈、均勻和穩(wěn)定。三填空鋼鐵工業(yè)的主要污染包括、和。渣中和濃度之比值稱為爐渣堿度。氧從氣相進入金屬液有和兩種途徑。在燒結過程中,燒結料沿料層高度方向由上到下依次分為，，,，。高爐冶煉過程中送往高爐的熱風是由供給的.鋼液澆鑄的任務是，常用的方法是。常用脫氧元素有、和，脫氧劑的參與次序是先后。冶金方法按冶煉工藝過程分、和，其中鋼鐵冶金屬于,承受ZnSO4的水溶液電解制取Zn屬于.1、廢氣、廢水、固體廢棄物2、堿性氧化物與酸性氧化物的質(zhì)量百分數(shù)之比。3、直接氧化和間接氧化4、燒結礦層、燃燒層、預熱層、枯燥層、過濕層5、熱風爐。6、將成分和溫度合格的鋼水澆注成坯.連鑄7、Si、Mn、Al，弱，強8、火法冶金、濕法冶金、電冶金，火法冶金,電冶金四問答題請用圖示法說明鋼鐵工業(yè)的兩種生產(chǎn)流程。高爐造渣的作用是什么?寫出有爐渣脫硫反響的化學方程式〔)，并爭論影響脫硫的因素。轉(zhuǎn)爐煉鋼的根本任務是什么？其中影響鋼液脫碳的因素有哪些？:1)、分別渣鐵，具有良好的流淌性，能順當排出爐外。、具有足夠的脫硫力氣，盡可能降低生鐵含硫量，保證冶煉出合格的生鐵。、具有調(diào)整生鐵成分,保證生鐵質(zhì)量的作用.4)、保護爐襯，具有較高熔點的爐渣，易附著于爐襯上，形成渣皮“,保護爐襯，維持生產(chǎn).〔2)爐渣脫硫反響為：［FeS］+〔CaO)+C=〔CaS〕+［Fe］+CO+141055kJ〔3〕提高爐渣脫硫力氣的措施:提高爐渣堿度，即增加渣中CaO量有利于脫硫，當堿度超過確定水尋常,脫硫力氣下降。2)提高溫度：脫硫反響是吸熱反響，高溫有利于脫硫;高溫能降低爐渣粘度，有利于集中過程進展，加速FeO的復原，提高脫硫速度FeO：可使鐵中［FeS］易轉(zhuǎn)入渣中，高爐是強復原氣氛，且鐵水中C、Si高，有利于脫硫。適宜的MgO、MnO含量:MgO是近似于CaO的堿性氧化物，渣中MgO含量增加，有利于以下脫硫反響進展.3、答:〔1〕煉鋼的根本任務脫碳:把鐵水中的碳氧化脫除到所煉鋼種的范圍內(nèi)。脫磷脫硫:通過造出成分適宜的爐渣，去除鐵水中的磷、硫。脫氧和合金化:參與脫氧劑和鐵合金，降低鋼液中的氧和使鋼液到達鋼種要求的合金成分.〔，通過確定的方法去除。升溫:把冶煉過程的金屬液溫度上升至出鋼溫度。澆注：將成分和溫度合格的鋼水澆注成坯〔2)其中影響鋼液脫碳的因素有:溫度：［C］的直接氧化反響是放熱反響,而[C］的間接氧化反響是吸熱反響。故在煉鋼中進展脫碳操作時,依據(jù)承受的不同的氧化劑，對溫度有不同的要求.氣相中CO的分壓pCO：由于[C］氧化的產(chǎn)物為CO氣體，故降低氣相中CO的分壓pCO，可以使［C］進一步氧化，有利于降低鐵液中的碳含量。[C］含量.五：計算題14350m3370100萬噸焦炭，每噸生鐵噴吹煤粉205kg，置換比為0。9,計算高爐有效容積利用系數(shù)、焦比、燃料比、綜合焦比及冶煉強度各為多少？1、解：Vu=4350m3，P=370×104/365t/d，煤比M=205kg/t，置換比R=0。9,1〕高爐有效容積利用系數(shù):uη=2。33t/〔d·m3)u焦比:燃料比為：

K＝270kg/tFeK+M=475kg/tFe4〕K＝454.5kg/tFe冶煉強度I＝629。1kg/〔d·m3〕模擬試題二選擇題高爐生產(chǎn)的主要設備為高爐本體，其關心系統(tǒng)包括：A〕渣鐵處理系統(tǒng)B〕原料系統(tǒng)C〕煤氣處理系統(tǒng)D〕送風系統(tǒng)E〕裝料系統(tǒng)2．高爐濕式除塵的方法有：A〕文氏管B〕布袋除塵C)電除塵D〕洗滌塔3．高爐內(nèi)發(fā)生間接復原反響的區(qū)域主要在：A〕塊狀帶B)滴落帶C)軟熔帶D〕風口盤旋區(qū)4．煉鋼過程前期的主要反響是：A)碳的氧化B〕硅的氧化C〕錳的氧化D〕磷的氧化5．頂?shù)讖痛禑掍摲ㄖ?，可以用作底吹氣體的有:A〕O2B)H2C〕ArD〕N26．在鋼水成分到達要求后，煉鋼終點把握主要把握：A〕鋼水成分B〕鋼水溫度C〕冶煉時間D〕終渣量7．頂?shù)讖痛禑掍摲ㄖ?，常用作底吹氣體供氣的元件類型有：A〕噴嘴型B〕磚型C〕細金屬管多孔塞式D)環(huán)型供氣元件8．Q-BOP法氧槍的冷卻保護介質(zhì)為:A〕水B〕氣態(tài)碳氫化合物C〕燃料油D〕植物油9．承受頂吹氧底吹非氧化性氣體復合吹煉時,關鍵是把握：A〕頂吹和底吹的流量比B〕頂槍槍位C〕底氣量D)供氧強度10．連鑄鋼坯激冷層的構造特點：A)窄B〕厚C〕晶粒粗大D〕晶粒細小1：A、B、C、D2：A、D3：A4:B、C5:B6：B7：A、B、C8:B9：B10：B、D二名詞解釋料線零位2〕直接復原度3)球團礦4〕低溫燒結1、是測定料面高度的根底。鐘式爐頂：大鐘開啟時大鐘的底邊；無鐘爐頂：爐喉鋼磚的轉(zhuǎn)折點處或鋼磚頂部2FeO通過直接復原反響得到的鐵與復原反響得到的總鐵量之比稱為直接復原度。3,,然后承受枯燥焙燒或其為球團礦4、在燒結過程中在較低溫度下〔1250～1300℃〕燒結,以強度好、復原性好的針狀復合鐵酸結.三填空非高爐煉鐵主要包括和兩種方法。爐渣的氧化性通過來表達.爐渣吸取有害元素的力氣用性質(zhì)來衡量。水當量即。電弧爐的裝料原則：下，上，中間，四周，爐門口無大料，使得穿井快,不搭橋。轉(zhuǎn)爐爐膛內(nèi)氧氣射流的特點是：。2R4。56—450表示一臺機，拉輥輥身長度為，外弧半徑為的弧形連鑄機。高爐爐型為圓斷面五段式即：、、和，五局部.按冶煉工藝過程分，鋼鐵冶金屬于；鋅精礦經(jīng)浸出再電解得到Zn屬于、..1、直接復原和熔融復原.2、爐渣中FeO的含量;容量性質(zhì)。3、單位時間內(nèi)通過某截面的煤氣或爐料溫度上升或降低1℃所吸取或放出的熱量。4、燒結礦層、燃燒層、預熱層、枯燥層、過濕層5、離噴嘴越遠，形成流股截面越大，壓力和速度變小，到達熔池外表沖擊鐵水形成凹坑。6、二，450mm,4。56m7、作復原劑、產(chǎn)生熱量、作料柱骨架.SiO2、MnO、Al2O38、爐喉、爐身、爐腰、爐腹、爐缸.9、火法冶金，濕法冶金、電冶金10、爐外精煉是對煉鋼爐的鋼水在鋼包或?qū)Ｓ萌萜髦羞M展再次精煉，又稱“二次精煉”。四問答題氧對鋼材質(zhì)量有什么影響？請說出常用的脫氧方法有哪些？寫出有石灰參與的氧化性脫磷反響的分子式或離子式，并爭論影響脫磷的因素。1、答:〔1〕氧對鋼材性能的影響在室溫下，鋼中氧含量的增加使鋼的延長率顯著降低。在較低溫度和氧含量極低時，鋼的強度和塑性均隨氧含量的增加而急劇降低。隨氧含量的增加,鋼的抗沖擊性能下降，脆性轉(zhuǎn)變溫度很快上升。氧在鋼中與其它元素形成氧化物夾雜，對鋼的塑性、韌性和疲乏強度均有不利的影響。當FeO與其它夾雜形成低熔點的復合化合物而聚攏在晶界上時，也可能造成鋼的熱脆?！?〕脫氧的方法有：l〕沉淀脫氧又叫直接脫氧。把塊狀脫氧劑參與到鋼液中，脫氧元素在鋼液內(nèi)部與鋼中氧直接反響,生成的脫氧產(chǎn)物上浮進入渣中的脫氧方法稱為沉淀脫氧。集中脫氧：又叫間接脫氧。它是將粉狀的脫氧劑如C粉﹑Fe—Si粉﹑CaSi粉﹑Al含量的一種脫氧方法.3〕氧產(chǎn)物為氣體的脫氧反響如[C］-[O]反響。2、答：用堿性爐渣進展脫磷的反響為：在渣-金界面3(CaO〕+2［P］+5［O］=〔3CaO·P2O5〕ΔGo=—1487150+636。40T J/mol3〔CaO〕+2[P］+5〔FeO〕=〔3CaO·P2O5〕+5FeΔGo=—882150+374。40T J/mol在渣-金-氣界面3(CaO〕+2[P］+5/2O2=(3CaO·P2O5〕ΔGo=-2069940+620.94TJ/mol提高爐渣脫P力氣的措施：溫度：脫磷反響是一個較強的放熱反響.低溫有利脫磷。適宜爐渣的堿度:2。5～3.5為宜爐渣氧化性：提高爐渣氧化性,即增加爐渣中FeO的活度，可以提高磷的安排系數(shù)，從而提高脫磷效果.但是,爐渣中的FeO對脫磷有雙重影響,〔%FeO)=12％~18％時，爐渣的脫磷力氣最強。金屬液成分：鐵液中C﹑Si﹑O﹑N﹑S的存在，可使fP增加。但有的元素氧化產(chǎn)物對爐渣的物理化學性質(zhì)產(chǎn)生影響。如[Si］雖然能增加fP,但其氧化產(chǎn)物〔SiO2〕影響[Mn]fP影響不大，但其氧化產(chǎn)物〔MnO〕有助于石灰溶解，幫助化渣，從而促進脫磷。通過增加造渣量：增加渣量可以降低鋼水中的磷含量，從而提高脫磷效果3、答：〔1〕電爐煉鋼的操作方法有：(≤10min〕，應由含低磷的返回廢鋼組成。雙渣氧化法又稱氧化法，它的特點是冶煉過程有氧化期，能去碳、去磷、去氣和去夾雜等.對爐料無特別要求,冶煉過程有氧化期，又有復原期,有利鋼質(zhì)量的提高。目前，幾乎全部的鋼種都可以用氧化法冶煉,以下主要介紹氧化法冶煉工藝。爐外精煉的手段有如下幾個：某種措施給鋼液供給動能,促使鋼液在精煉反響器中對流運動。鋼液攪拌可改善冶金反響動,有利于夾雜物聚合長大和上浮排解。,通過減小反響體系的壓力即抽真空，可以使反響的平衡向著生成氣態(tài)物質(zhì)的方向移動。因此，在真空下，鋼液將進一步脫氣、脫碳及脫氧。承受特地的真空裝置，將鋼液置于真空環(huán)境中精煉，可以降低鋼中氣體、碳及氧含量的真空裝置主要有VD、RH等。2添加精煉劑。將精煉劑參與鋼液中，可起到脫硫、脫氧，去除夾雜物，夾雜物變性處理以及合金成分調(diào)整的作用.爐外精煉中鋼液的精煉劑一類為以鈣的化合〔CaO或CaC〕為基的粉劑或合成渣，另一類為合金元素如Ca、Mg、Al、Si及稀土元素等。2加熱.鋼液在進展爐外精煉時,由于有熱量損失,造成溫度下降。假設爐外精煉方法具有加熱升溫功能,可避開高溫出鋼和保證鋼液正常澆注，增加爐外精煉工藝的靈敏性，精煉劑用量,鋼液處理最終溫度和處理時間均可自由選擇，以獲得最正確的精煉效果。五計算題1、假設鼓風濕份f=2%01m3鼓風后:爐缸煤氣成份；〔6分〕1kg碳需要的風量V

；〔2分)風〔3)1kg碳素產(chǎn)生的爐缸煤氣體積?！?分〕答：〔1)爐缸煤氣成份;〔6分)爐缸燃燒1kg碳需要的風量V ；〔2分〕風1kg碳素產(chǎn)生的爐缸煤氣體積?！?分〕模擬試題三一、填空題1、提取冶金過程按冶金工藝過程不同分為 、 、 三種.2、燒結料層有明顯的分層，依次消滅燒結礦層、 、 、 ，然后又相繼消逝，最終剩下燒結礦層.3、高爐煉鐵中，焦炭的作用: 、 及 。4、某大型高爐有效容積4350m3,年產(chǎn)370萬噸煉鋼生鐵，消耗100萬噸焦炭，每噸生鐵噴吹煤粉205kg，此高爐有效容積利用系數(shù)為 ，焦比為 ，燃料比為 。5、依據(jù)高爐冶煉中爐料的狀態(tài)，高爐內(nèi)可分為 、 、 、 和 5個區(qū)域。6、煉鋼的任務的四脫為 、 、 、 ，二去為 、 。7、頂?shù)讖痛缔D(zhuǎn)爐吹煉中，前中期底吹氣體為 ,后期底吹氣體為 。8、RH最主要的精煉手段是 ，最主要的精煉功能是 。9、連鑄中，鋼水過熱度定義為 與 之差。答案1、火法冶金濕法提取電冶金(無挨次〕2、燃燒層預熱層枯燥層過濕層3、發(fā)熱劑復原劑料柱骨架(無挨次)4、2.33/2。32t/(d·m3〕270kg/t鐵475kg/t鐵5、塊狀帶軟熔帶滴落帶焦炭盤旋區(qū)爐缸區(qū)(無挨次〕6、脫碳脫氧脫硫脫磷〔無挨次〕去除氣體去除夾雜〔無挨次)7、氮氣氬氣8、真空脫氣9、澆注溫度液相線溫度二、推斷題1、我國鋼鐵工業(yè)的能源構成以煤為主，能源主要消耗在煉鋼系統(tǒng)。2、鐵礦石中w(T.Fe〕〉60％稱為高爐富礦，可直接入爐.3、用固體碳復原鐵氧化物，生成CO的復原反響叫直接復原。4、轉(zhuǎn)爐終點把握主要把握鋼水碳含量和鋼水溫度。5、連鑄坯凝固組織構造由外到里分別為粗大等軸晶、柱狀晶、細小等軸晶。答案1、F2、F3、T4、T5、F三、名詞解釋1、高爐有效容積2、槍位3、濺渣護爐4、爐外精煉5、拉坯速度答案1.2、槍位：指氧槍噴頭到靜止金屬熔池液面的距離3、濺渣護爐：在出完鋼后,利用高壓N2將轉(zhuǎn)爐內(nèi)的爐渣濺到爐壁上，形成確定厚度的濺渣層，作為下一爐煉鋼的爐襯,這一工藝稱濺渣護爐。4、爐外精煉:按傳統(tǒng)工藝,將常規(guī)煉鋼爐中完成的精煉任務局部或全部地轉(zhuǎn)移到鋼包或其它容器中進展。5、拉坯速度：每分鐘從結晶器拉出的鑄坯長度。四、問答題1.2、煉鋼脫氧的方法有哪幾種，它們有什么特點？3、傳統(tǒng)的氧化法電爐煉鋼冶煉工藝操作過程包括哪幾個階段，其中哪三個階段為老三期，老三期每個期的任務是什么？4、常用的弧形連鑄機的主要設備有哪些,并簡要說明各設備的作用。四、1、以圖示出鋼鐵冶金生產(chǎn)長流程主要工序,并標出各工序主要原料及產(chǎn)品。2、答：依據(jù)脫氧反響發(fā)生的地點不同，脫氧方法分為沉淀脫氧﹑.沉淀脫氧:又叫直接脫氧。把塊狀脫氧劑參與到鋼液中，脫氧元素在鋼液內(nèi)部與鋼中氧特點內(nèi)部進展，脫氧速度快.但生成的脫氧產(chǎn)物有可能難以完全上浮而成為鋼中非金屬夾雜。集中脫氧：又叫間接脫氧。它是將粉狀的脫氧劑加到爐渣中，降低爐渣中的氧含量特點：由于脫氧反響在渣中進展,鋼液中的氧需要向渣中轉(zhuǎn)移，故脫氧速度慢,脫氧時間長。但脫氧產(chǎn)物在渣相內(nèi)形成,不在鋼中生成非金屬夾雜物。真空脫氧是利用降低系統(tǒng)的壓力來降低鋼液中氧含量的脫氧方法.它只適用于脫氧產(chǎn)物為氣體的脫氧反響如［C］—[O]反響。特點:脫氧產(chǎn)物為氣體，易于排解,不會對鋼造成非金屬夾雜的污染,故這種脫氧方法的鋼液干凈度高。但需要有特地的真空設備。3、答:傳統(tǒng)的氧化法冶煉工藝操作過程包括：補爐、裝料、熔化、氧化、復原與出鋼六個階段組成。主要由熔化期、氧化期、復原期三期組成，俗稱老三期.熔化期的主要任務去磷，削減鋼液吸氣與揮發(fā)。氧化期的主要任務復原期的主要任務：脫氧至要求；脫硫至確定值;調(diào)整鋼液成分，進展合金化；調(diào)整鋼液溫度。4、答：中間包、結晶器、二冷段〔扇形段)、拉矯機、切割裝置、引錠桿中間包作用,促進非金屬夾雜物上浮去除;多流連鑄機由中間包對鋼水進展分流；多爐連澆換包時起緩沖連接作用。結晶器作用：使鋼水在結晶器內(nèi)形成所需的斷面外形，并凝固成確定厚度和強度的均勻坯殼。二冷段〔扇形段〕作用：為噴水快速冷卻鑄坯，并支持和導向鑄坯，使其能順當出坯。拉矯機作用：把握拉速，將鑄坯拉出結晶器；對鑄坯進展外表平坦矯直。切割裝置:按定尺切割鑄坯。引錠桿作用,過拉矯機將鑄坯從結晶器中引出。模擬試題四一、填空題1、冶金學按爭論的領域分為提取冶金學〔化學冶金學〕；提取冶金過程按冶煉的金屬不同分為 和_ 兩類。2、生產(chǎn)燒結礦時先經(jīng)過 、 、 、 等工序，然后對燒結礦進展裂開、篩分、冷卻及整粒處理。3、高爐煉鐵中，可以通過噴煤代替 的局部作用。4、某大型高爐有效容積4000m3,年〔365天)產(chǎn)370萬噸煉鋼生鐵，消耗105萬噸焦炭,每噸生鐵噴吹煤粉200kg,此高爐有效容積利用系數(shù)為__，燃料比為 。5、高爐煉鐵時熱風是由熱風爐產(chǎn)生的，目前用得最多的熱風爐是 。6、頂?shù)讖痛缔D(zhuǎn)爐煉鋼工藝包括 、 、 、 、 、 等內(nèi)容。.7、傳統(tǒng)電爐煉鋼過程中，主要的金屬料為 ，造渣劑主要有 、螢石及火磚塊等。8、LF根本的精煉手段是_、、 _，其精煉功能有 、 、 和 .9、爐外精煉方法中的RH法的具體含義是 。10、連鑄機的主要設備有鋼包及回轉(zhuǎn)臺、 、結晶器、 、 、切割裝置和引錠桿.答案1、物理冶金學有色冶金黑色冶金2、配料混合布料燒結3、焦炭4、2.53t/〔d·m3〕483.78kg/tFe5、內(nèi)燃式熱風爐6、裝料供氧底部供氣造渣溫度及終點把握脫氧及合金化7、廢鋼石灰8、加熱渣洗攪拌脫硫脫氧調(diào)整鋼液溫度成分微調(diào)9、真空循環(huán)脫氣法10、中間包及中間包車扇形段〔二冷段〕拉矯機二、推斷題1、我國鋼鐵工業(yè)的主要污染物質(zhì)包括空氣污染物、污水和爐塵?！病?、耐火材料在冶金中可用作高溫爐管，爐膛，容器，熱電偶保護管和絕緣管等?！?3、用CO復原鐵氧化物，生成CO2的復原反響屬鐵氧化化物的間接復原。鐵氧化物的復原是由高價氧化物逐級復原為低價氧化物的.〔〕4、生球的焙燒過程要經(jīng)受枯燥、預熱、焙燒、均熱和冷卻五個階段。〔)5、連鑄坯的質(zhì)量缺陷主要有外表質(zhì)量缺陷、內(nèi)部質(zhì)量缺陷和脫方。〔〕答案1、〔F〕2、〔T)3、〔T〕4、(T〕5、〔F〕三、名詞解釋1、熔煉2、硬吹3、連鑄結晶器4、連鑄機臺數(shù)答案1、熔煉：將處理好的礦石或其他原料，經(jīng)過高溫下的氧化復原反響，使金屬和雜質(zhì)分別提取粗金屬的過程。包括復原熔煉、造锍熔煉、氧化吹煉等。2、硬吹：氧