冶金概論復習題

《冶金概論復習題》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、1.寫出有石灰參與的氧化性脫磷反應(yīng)的分子式或離子式，并討論影響脫磷的因素。答：用堿性爐渣進行脫磷的反應(yīng)為：在渣-金界面3（CaO）+2［P］+5［O］=（3CaO·P2O5）ΔGo=-1487150+636.40TJ/mol3（CaO）+2［P］+5（FeO）=（3CaO·P2O5）+5FeΔGo=-882150+374.40TJ/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能力的措施：1）溫度：脫磷反應(yīng)是一個較強的放熱反應(yīng)。低溫有利脫磷。2）合適爐渣的堿度：一般煉鋼爐渣的終渣堿度控制

2、在2.5～3.5為宜3）爐渣氧化性：提高爐渣氧化性，即增加爐渣中FeO的活度，可以提高磷的分配系數(shù)，從而提高脫磷效果。但是，爐渣中的FeO對脫磷有雙重影響，當(%FeO)=12%～18%時，爐渣的脫磷能力最強。4）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)影響到爐渣堿度，反而不利于脫磷。[Mn]對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。5）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2.傳統(tǒng)的氧化法電爐煉鋼冶煉工

3、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(wù)是什么？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、還原與出鋼六個階段組成。主要由熔化期、氧化期、還原期三期組成，俗稱老三期。熔化期的主要任務(wù)：將塊狀的固體爐料快速熔化、并加熱到氧化溫度；提前造渣，早期去磷，減少鋼液吸氣與揮發(fā)。氧化期的主要任務(wù)：造渣脫磷到要求；脫碳至規(guī)格下限；去氣、去夾雜；提高鋼液溫度。還原期的主要任務(wù)：脫氧至要求；脫硫至一定值；調(diào)整鋼液成分，進行合金化；調(diào)整鋼液溫度。3.以高爐為中心，圖示出高爐煉鐵生產(chǎn)中的原料及其來源和各產(chǎn)品的去向。4.為什么要選礦？選礦生產(chǎn)工藝過程分為幾個階

4、段？各起什么作用？選礦方法有哪些？如何選用？衡量選礦效果有哪些技術(shù)經(jīng)濟指標？1.煉鋼脫氧的方法有哪幾種，它們有什么特點？答：根據(jù)脫氧反應(yīng)發(fā)生的地點不同，脫氧方法分為沉淀脫氧﹑擴散脫氧和真空脫氧。沉淀脫氧：又叫直接脫氧。把塊狀脫氧劑加入到鋼液中，脫氧元素在鋼液內(nèi)部與鋼中氧直接反應(yīng)，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。特點：脫氧反應(yīng)在鋼液內(nèi)部進行，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。擴散脫氧：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，使鋼液中的氧向爐渣中擴散，從而達到降低鋼液中氧含量的一種脫氧方法。特點：由于脫氧反應(yīng)在

5、渣中進行，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)物為氣體的脫氧反應(yīng)如[C]-[O]反應(yīng)。特點：脫氧產(chǎn)物為氣體，易于排除，不會對鋼造成非金屬夾雜的污染，故這種脫氧方法的鋼液潔凈度高。但需要有專門的真空設(shè)備。2.風口前燃料燃燒有何重要的意義？高爐內(nèi)燃燒反應(yīng)的特點是什么？寫出風口前焦炭燃燒的化學反應(yīng)式。什么是回旋區(qū)和燃燒帶？（2）風口前焦碳燃燒的作用：為高爐冶煉過程提供主要熱源；為還原反應(yīng)提供CO、H2等還原劑；為爐料下降提供必要的空間。回旋區(qū)：風口前

6、產(chǎn)生焦炭和煤氣流回旋運動的區(qū)域稱為回旋區(qū)?；匦齾^(qū)和中間層組成焦炭在爐缸內(nèi)進行燃燒反應(yīng)的區(qū)域稱為燃燒帶。3.高爐造渣的作用是什么？寫出有爐渣脫硫反應(yīng)的化學方程式（分子式或離子式），并討論影響脫硫的因素。答：（1）高爐爐渣的作用有：1)、分離渣鐵，具有良好的流動性，能順利排出爐外。2)、具有足夠的脫硫能力，盡可能降低生鐵含硫量，保證冶煉出合格的生鐵。3)、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）爐渣脫硫反應(yīng)為：[FeS]+(CaO)+C=(CaS)+[Fe]+CO+141055kJ（3）提高爐渣脫

7、硫能力的措施：1）提高爐渣堿度，即增加渣中CaO量有利于脫硫，當堿度超過一定水平時，脫硫能力下降。2）提高溫度：脫硫反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，高溫有利于脫硫；高溫能降低爐渣粘度，有利于擴散過程進行，加速FeO的還原，提高脫硫速度3）低FeO：可使鐵中[FeS]易轉(zhuǎn)入渣中，高爐是強還原氣氛，且鐵水中C、Si高，有利于脫硫。4）合適的MgO、MnO含量：MgO是近似于CaO的堿性氧化物，渣中MgO含量增加，有利于下列脫硫反應(yīng)進行。1.氧對鋼材質(zhì)量有什么影響？請說出常用的脫氧方法有哪