炼钢工艺学作业答案

炼钢工艺学作业答案
炼钢工艺学作业答案

1、炼钢的基本任务是什么,通过哪些手段实现?

炼钢任务:1、脱碳;2、脱磷;3、脱硫;4、脱氧;5、脱氮、氢等;6、去除非金属夹杂物;7、合金化;8、升温;9、凝固成型。

主要炼钢工艺:?铁水预处理,脱硫预处理;

?三脱(脱硅、脱磷、脱硫)预处理

;?转炉或电弧炉炼钢;

?炉外精炼(二次精炼);?连铸

1、氧气射流对熔池的物理作用?

顶吹氧枪O2出口速度通常可达300~350m/s;

氧流与熔池作用,将动量传递给金属液;

金属熔池产生循环运动

2、比较炼钢条件下铁氧化物的稳定性。

Fe+[O]=FeO

?G?=-112442+T [1,2]

2/3Fe+[O]=1/3Fe2O3

?G?=-152988+T [1,2]

3/4Fe+[O]=Fe3O4

?G?=-177232+T [1,2

Fe3O4可以看作为FeO?Fe2O3;

FeO最稳定;

Fe2O3/FeO平均为。

3、炉渣是如何发挥传氧作用的?

炉渣中FeO与氧化性气氛接触,被氧化成高价氧化物Fe2O3;

渣-铁界面,高价Fe2O3被还原成低价FeO;

气相中的氧因此被传递给金属熔池。

当传氧过程达到平衡时,铁液中[O]达到饱和,[O]饱和含量由炉渣的氧化性所确定。

4、什么是直接氧化和间接氧化?

直接氧化:气体氧直接同铁液中的杂质进行反应。

间接氧化:气体氧优先同铁发生反应,待生成FetO以后再同其它杂质进行反应。

5、脱碳反应的产物-CO在炼钢过程中具有什么作用?

从熔池排出CO气体产生沸腾现象,使熔池受到激烈地

搅动,起到均匀熔池成分和温度的作用;

?大量的CO气体通过渣层是产生泡沫渣和气一渣一金属

三相乳化的重要原因;

?上浮的CO气体有利于清除钢中气体和夹杂物;

?在氧气转炉中,排出CO气体的不均匀性和由它造成的

熔池上涨往往是产生喷溅的主要原因。

6、什么是过剩氧?[O]?其主要影响因素是什么?

实际熔池的[O]含量与碳-氧化学平衡的[O]含量之差称为过剩氧?[O]:?[O]=[O]实际-[O]平衡

过剩氧?[O]的大小与脱碳反应动力学有关,脱碳速度快,?[O]低;?熔池搅拌强,?[O]低;?底吹、顶底复吹转炉炼钢?[O]低

7、有利于[Si]氧化反应因素是什么?[Si]的氧化反

应对炼钢过程有何影响?

有利于[Si]氧化反应因素:提高[Si]的活度;?降低渣中(SiO2)的活度;?较低温度。

[Si]的氧化反应对炼钢过程的影响:热效应;?影响脱碳、脱磷反应;?影响渣量。

1、有利于[Mn]氧化反应因素是什么?

有利于[Mn]氧化反应因素:提高[Mn]的活度;?提高渣中(FeO)的活度;?降低渣中(MnO)的活度;?较低温度。

2、有利于脱磷的工艺条件有哪些?

有利于脱磷的工艺条件:降低温度有利于脱磷反应;

?提高炉渣碱度有利于脱磷反应;

?增加炉渣氧化铁活度有利于脱磷反应;

?增加渣量有利于脱磷反应;

?增加[P]活度系数有利于脱磷反应。

3、炼钢炉渣成分范围是怎样的?

炼钢炉渣成分范围:CaO SiO2 MgO Al2O3

45~55% 12~20% 4~13%2~4%

MnO P2O5 FetO CaO/SiO2

2~6% 1~5% 12~28% 3~

4、什么是回磷?造成炼钢过程和脱氧过程回磷的原因是什么?

1)回磷炼钢过程回磷;脱氧过程回磷。

2)炼钢过程回磷原因:吹炼中期炉渣返干,FetO含量减

少;

?温度偏高。

脱氧过程回磷原因:出钢带渣量多;?炉渣碱度降低;?[O]

含量降低。

5、如何生产低磷钢?、低磷钢生产(铁水预处理、氧气炼钢);超低磷钢(P<20ppm)生产(铁水预处理+二次精炼脱磷)

6、有利于脱硫的因素有哪些?提高温度;?提高[S]的活度系数;?提高炉渣(O2-)活度;?降低炉渣(S2-)活度系数;?降低[O]活度。

1、什么是回硫?造成回硫的原因是什么?炉渣碱度对回硫有重要的影响炼钢炉料中的硫主要来自废钢、铁水渣和铁水,

石灰等带入的硫很少。

1)回硫主要发生在吹炼的前半期;

2)吹炼前半期炉渣碱度低是促使回硫的重要原因,如

能在吹炼前期快速将碱度提高到以上,将能够减

轻回硫;

3)炉料中的硫主要来自废钢和脱硫渣,减少带渣对抑

制回硫十分重要。

4)冶炼超低硫钢时应采用减少废钢用量或使用低硫优

质废钢、尽可能减少铁水带渣方法。

2、对钢液进行脱氧的方法有哪些?(1)直接(沉淀)脱氧法;

(2)扩散脱氧法;

(3)真空脱氧法。

3、沉淀脱氧与扩散脱氧相比有何优缺点?直接(沉淀)脱氧是用与氧亲和力较铁与氧亲和力强的元素作脱氧剂,脱氧剂与钢液中的氧直接作用,发生脱氧反应,反应产物由钢液上浮排除,从而达到脱氧目的。沉淀脱氧是目前广为采用的脱氧方法。脱氧时将脱氧剂以铁合金形式直接加入到钢液中,某些比重较轻或较易气化的脱氧剂(例如铝、钙、镁等)则多采用向钢液喂丝或喂包芯线方法加入至钢液中。沉淀脱氧反应速度快,操作简便,成本较低,但由于部分脱氧产物会滞留在钢中。

扩散脱氧是向炉渣中加入碳粉、硅铁粉、铝粉等脱氧剂,降低炉渣的FeO 含量。由氧在渣-钢之间的分配平衡关系式可知,当渣中FeO含量不断降低时,钢中的氧即会向炉渣中扩散,以维持氧在渣-钢间的分配平衡,从而达到钢液脱氧的目的。扩散脱氧方法目前主要应用于钢水炉外精炼。扩散脱氧的优点是脱氧产物不玷污钢液,缺点是脱氧速度较慢。

4、1650℃下,元素脱氧能力的强弱顺序如何?Ca > Al > Ti > C >Si > V > Cr > Mn

5、为何要采用复合脱氧剂?硅-锰复合脱氧硅比锰的脱氧能力强,但是用硅-锰同时脱氧,可以降低SiO2的活度,得到更低的残余氧含量锰同样能提高铝的脱氧能力,锰硅同时存在时可进一步提高铝的脱氧能力。2、钙-硅复合脱氧非常强的脱氧能力;

炼钢温度下Ca的蒸汽压很高~大气压);

?Ca在钢液中溶解度很低~%);?仅用Ca脱氧损耗很大3为了提高Ca 的脱氧效率,需要同时加入第三元素,

提高Ca在钢液中的溶解度。碳、硅、铝能够显着提高Ca的溶解度;?每加入1%的C、Si、Al,Ca的溶解度分别增加90%、25%、20%;?硅-钙合金、铝-钙合金被广泛采用。

6、非金属夹杂物对钢有什么危害,如何减少钢

中非金属夹杂物?疲劳寿命;?延性、韧性;?焊接性能;?HIC性能;?各向异性(链状Al2O3);?耐蚀性;?表面质量;

?加工性能。

?减少钢中非金属夹杂物的途径:减少脱氧产物对钢液的污染

◆采用合适的脱氧制度

◆吹氩或电磁搅拌

◆真空脱氧

◆确保足够的镇静时间

◆防止钢液的二次氧化

?减少外来杂质的污染

7、钢中气体的来源有哪些?通过哪些方法可以

脱除?

钢中气体的来源:?空气(N2、H2O);?炉料(石灰、废钢、合金、耐火材料等)。

1)利用脱碳反应脱除[N]、[H]脱碳可以强烈搅拌熔池,加速[N]、[H]向液-气反应界面的传递;

?脱碳反应生成大量CO气泡,在CO气泡内氮、

氢的分压近似为零;

?CO气泡可成为N2、H2核心。

(2)钢水包内吹氩脱除[N]、[H]3)钢水真空精炼脱除[N]、[H]

化工工艺学考试卷

《化工工艺学》试题一 一、填空题(本题共20分,共10小题,每题各2分) 1、在合成氨烃类蒸汽转化的过程中,从热力学角度分析有三个副反应存在析炭的可能性, 这三个副反应的化学反应方程式分别为______________________、_______________-_______和______________________,而从动力学角度分析只有___________________才可能析炭。 2、按照用途的不同可将工业煤气分为四类,分别为:__________、__________、_______- __和__________。 3、煤中的水分主要分为三类,其中包括:游离水、__________和__________。 4、在合成氨CO变换工序阶段低温变换催化剂主要有__________和__________两种类型。 5、在合成氨原料气的净化过程中脱硫的方法主要分为:__________和__________两种类 型。 6、氨合成塔的内件主要由__________、__________和电加热器三个部分组成。 7、尿素的合成主要分两步进行分别为:___________________________________________- __(反应方程式)和____________________________________________(反应方程式)。 8、在以硫铁矿为原料生产硫酸过程中,硫铁矿在进入沸腾焙烧炉前需要达到的组成指标 O<8%。 为:S>20%、__________、__________、__________、__________和H 2 9、在沸腾炉焙烧硫铁矿时要稳定沸腾炉的炉温需要做到的三个稳定分别为:①稳定的空 气量、②__________和③_________________。 10、电解法生产烧碱的电解反应为_____________________________________(反应方程 式)。 二、简答题(本题共50分,共5小题,每题各10分) 1、简述烃类蒸汽转化过程中析炭的危害及防止析炭应采取的措施。 2、简述铁-铬系高温变换催化剂的组成(含量)及各组分的作用。 3、简述硫酸生产两转两吸工艺的优、缺点。 4、简述氨碱法生产纯碱的优、缺点。 5、写出转化率、产气率、选择性、收率及质量收率等衡量裂解结果指标的定义式。 《化工工艺学》试题二

《化工工艺学》考试试卷

《化工工艺学》考试试卷 一、选择题(20分,每题2分) 1、下列哪一项不是天然气转化合成气时副反应析碳的危害 A、降低催化剂活性 B、使催化剂崩解 C、堵塞床层,增加阻力 D、使反应局部温度下降 2、下列油品中,沸程最低的是 A、汽油 B、煤油 C、柴油 D、润滑油 3、合成氨反应是 A、放热、体积减小反应 B、放热、体积增大反应 C、吸热、体积减小反应 D、吸热、体积增大反应 4、天然气转化合成气使用的催化剂活性组分为 A、Ag B、Fe C、Ni D、Co 5、对CO变换反应,下列说法正确的是 A、高温和高水碳比有利于平衡右移 B、变换反应是可逆放热反应 C、变换过程采用单反应器 D、压力对平衡和反应速度都无影响 6、乙烯环氧化制环氧乙烷工艺的催化剂的活性组分是 A、Cu B、Ag C、Al2O3 D、Fe 7、乙烯环氧化反应中致稳气成分为 A、N2,CO2 B、Ar,CO2 C、O2,H2O D、N2,CH4 8、关于脱氢反应中下面哪一项是错误的 A、催化剂活性组分为Fe B、需要高温低压操作 C、用水蒸气作稀释剂 D、吸热反应 9、气相烷基化法制乙苯的催化剂为 A、铁系催化剂 B、镍系催化剂 C、膦羰基钴催化剂 D、ZSM-5分子筛催化剂 10、下列哪项不是磺化反应的特点

A、亲电取代 B、饱和烃比芳环易磺化 C、可逆反应 D、HSO3+阳离子为真正的磺化剂 1、化工生产过程一般可概括为原料预处理、化学反应和三大步骤。 ( A ) A、产品分离及精制; B、工艺条件优化; C、设备与安装工程; D、产品方案设计 2、化学工业的主要原料包括煤、石油、天然气和。 ( C ) A、金属矿; B、化学矿; C、化学中间体; D、工业盐 3、化工中常见的三烯指乙烯、丙烯和,三苯指苯、甲苯和。 ( A ) A、丁二烯和二甲苯; B、丁二烯和乙苯; C、丁烯和二甲苯; D、丁烯和乙苯 4、为了充分利用宝贵的石油资源,要对石油进行一次加工和二次加工。一次加工方法为常 压蒸馏和减压蒸馏;二次加工主要方法有等。 ( A ) A、催化重整、催化裂化、加氢裂化和焦化 B、催化重整、催化裂化、催化转化 C、催化重整、催化裂化、延迟焦化 D、催化重整、催化裂化、延迟焦化 5、合成氨反应方程式为H2+3N2→2NH3,该反应是一个、、体积缩小的反应。 ( D ) A、不可逆、吸热; B、不可逆、放热; C、可逆、吸热; D、可逆、放热 6、侯氏制碱法的主要产品是。 ( C ) A、NaHCO3和NH4Cl; B、Na2CO3和NaCl; C、Na2CO3和NH4Cl; D、Na2CO3和NaHCO3 7、烷烃热裂解主要反应为。 ( B ) A、加氢反应和断链反应 B、脱氢反应和断链反应 C、脱氢反应和重组反应 D、加氢反应和重组反应 8、转化率是针对而言的;选择性是针对而言的;收率等于转化率与选择性 之积。 ( D ) A、目的产物、中间产物 B、反应物、中间产物 C、目的产物、反应物 D、反应物、目的产物 9、下列哪种方法不能提高汽油辛烷值:。 ( B ) A、降低烯烃含量 B、降低芳烃含量; C、提高氧含量; D、添加甲基叔丁基醚 10、下列关于合成氨的熔铁催化剂Fe3O4-Al2O3-K2O说法错误的是:。( A ) A、Fe3O4是活性组分 B、Al2O3是结构型助催化剂 C、K2O是电子型助催化剂 D、使用前需升温活化 二、填空题(30分,每空2分) 1、煤高温干馏的产物、、、。 2、四大基本有机化工原料分别是、、、。 3、化工中常见的三烯指、、;三苯指、、。 4、为将重质油转化为轻质油及化工产品,石油二次加工方式有、、、。

炼钢工艺流程图

炼钢厂工艺流程与设备规格性能一、炼钢厂工艺流程图 二、炼钢厂示意图 1、转炉示意图及工艺参数

工艺参数 转炉炉体 1.1炉体总高(包括炉壳支撑板):7050mm 1.2炉壳高度:6820mm 1.3炉壳外径:Φ4370mm 1.4高宽比: H/D=1.56 1.5炉壳内径:Φ4290mm 1.6公称容量:50t 1.7有效容积:39.5m3 1.8熔池直径: Φ3160mm 1.9炉口内径:Φ1400mm 1.10出钢口直径:140mm 1.11出钢口倾角(与水平):20° 1.12炉膛内径:Φ3160mm 1.13炉容比:0.79m3 /t.s 1.14熔池深度:1133mm 1.15炉衬厚度:熔池:500mm 炉身:500mm 炉底:465mm 炉帽:550mm 1.16炉壳总重:77.6t 1.17炉衬重量:120t 1.18炉口结构:水冷炉口 1.19炉帽结构:水冷炉帽 1.20挡渣板结构:双层钢板焊接式 1.21托圈结构:箱式结构(水冷耳轴) 倾动装置 型式:四点啮合全悬挂扭力杆式(交流变频器调速) 最大工作倾动力矩:100t*m 最大事故倾动力矩:300t*m 倾动角度:±360° 倾动速度:0.2~1r/min

二、方坯连铸示意图 大包 中包 方坯弧形连铸机铸机基本参数: 机型:全弧形 铸机弧型半径:R6000/12000mm; 机~流:5~5 流间距:1250mm 弯曲:连续弯曲 矫直:连续矫直 铸坯规格:120mm × 120mm; 150mm × 150mm; 100mm × 173mm; 130mm × 173mm; 拉速:120mm × 120mm 3.2~3.76 m/min; 150mm × 150mm 2.0~3.0 m/min; 100mm × 173mm; 2.8~3.4 m/min; 130mm × 173mm; 2.0~3.0 m/min; 冶金长度: 14.69 m(全凝固矫直);17.27 m(带液芯矫直)

炼钢工艺

炼钢工艺 一、工艺流程图 二、炼钢主要设备 1、公称容量35吨氧气顶吹转炉2座,配35吨钢水包; 2、公称容量600吨混铁炉1座; 3、R6000m连铸机2台,6机6流 三、转炉炼钢用原材料 1主要原料:炼钢用生铁(铁水、铁块)、废钢;

2辅助材料:辅助材料有:增碳剂、脱氧剂、覆盖剂、保护渣等。3造渣剂:石灰、轻烧镁球、石灰石 4铁合金:硅铁、硅锰、锰铁、铝线等。 四、冶炼 1、氧气顶吹转炉的反应 氧气顶吹转炉炼钢的反应过程是氧化反应,反应的机理是物理化学反应,物理化学反应就是在反应的过程中同时进行吸热和放热反应。即是氧化反应就需要氧气,用氧气完成炼钢的一切反应,主要反应是与硅、锰、碳、磷、硫的氧化反应,这些反应都是放热反应,在反应的过程中提高钢水温度,直到满足连铸浇注温度要求。 2、氧气顶吹转炉的生产特点 由于氧气流股的强大动力,将钢和渣击碎,形成液滴,成为球状,球状的表面积最大,炼钢反应又是界面反应,因此反应速度高,冶炼时间短,吹眼时间10~11分钟,冶炼周期25分钟,由此看出氧气顶吹转炉的最大特点是生产效率高。 3、供氧 氧气顶吹转炉通过氧枪向炉内熔池供氧,氧枪喷头由收缩段、过渡段和扩张段构成拉瓦尔喷管,喷头前氧气流股的流速是超音速的,因此具有很强的穿透力,能够将炉内钢水与炉渣充分搅拌起来,形成乳化液,扩大了氧、渣、钢间的反应面积,提高反应速度,降低了冶炼时间。冶炼时间的长短取决于供氧强度(单位时间的供氧量)和氧气纯度,因此要求氧气纯度>99.5%,氧气总管压力≥1.4M pa。 4、炼钢的任务 炼钢的任务是:脱碳脱硅脱气、去除磷硫、去除夹杂、保证温度、保证成分。 5、出钢 当吹氧结束,标志着冶炼结束,将炉中钢水出到钢水包中,进行

炼钢生产流程详细讲解

钢铁生产工艺主要包括:炼铁、炼钢、轧钢等流程。 (1)炼铁:就是把烧结矿和块矿中的铁还原出来的过程。焦炭、烧结矿、块矿连同少量的石灰石、一起送入高炉中冶炼成液态生铁(铁水),然后送往炼钢厂作为炼钢的原料。 (2)炼钢:是把原料(铁水和废钢等)里过多的碳及硫、磷等杂质去掉并加入适量的合金成分。 (3)连铸:将钢水经中间罐连续注入用水冷却的结晶器里,凝成坯壳后,从结晶器以稳定的速度拉出,再经喷水冷却,待全部凝固后,切成指定长度的连铸坯。 (4)轧钢:连铸出来的钢锭和连铸坯以热轧方式在不同的轧钢机轧制成各类钢材,形成产品。 炼钢工艺总流程图

炼焦生产流程:炼业是将焦煤经混合,破碎后加入炼焦炉经干馏后产生热焦碳及粗焦炉气之制程。

烧结生产流程:烧结作业系将粉铁矿,各类助熔剂及细焦炭经由混拌、造粒后,经由布料系统加入烧结机,由点火炉点燃细焦炭,经由抽气风车抽风完成烧结反应,高热之烧结矿经破碎冷却、筛选后,送往高炉作为冶炼铁水之主要原料。 高炉生产流程:高炉作业是将铁矿石、焦炭及助熔剂由高炉顶部加入炉,再由炉下部鼓风嘴鼓入高温热风,产生还原气体,还原铁矿石,产生熔融铁水与熔渣之炼铁制程。

转炉生产流程:炼钢厂先将熔铣送前处理站作脱硫脱磷处理,经转炉吹炼后,再依订单钢种特性及品质需求,送二次精炼处理站(RH真空脱气处理站、Ladle Injection盛桶吹射处理站、VOD真空吹氧脱碳处理站、STN搅拌站等)进行各种处理,调整钢液成份,最后送大钢胚及扁钢胚连续铸造机,浇铸成红热钢胚半成品,经检验、研磨或烧除表面缺陷,或直接送下游轧制成条钢、线材、钢板、钢卷及钢片等成品。 连铸生产流程:连续铸造作业乃是将钢液转变成钢胚之过程。上游处理完成之钢液,以盛钢桶运送到转台,经由钢液分配器分成数股,分别注入特定形状之铸模,开始冷却凝固成形,生成外为凝固壳、为钢液之铸胚,接着铸胚被引拔到弧状铸道中,经二次冷却继续凝固到完全凝固。经矫直后再依订单长度切割成块,方块形即为大钢胚,板状形即为扁钢胚。此半成品视需要经钢胚表面处理后,再送轧钢厂轧延.

化学工艺学试题

化学工艺学:是研究由化工原料加工成化工产品的化学生产过程的一门科学,内容包括生产方法的评估,过程原理的阐述,工艺流程的组织和设备的选用和设计。 焙烧:是将矿石,精矿在空气,氯气,氢气,甲烷,一氧化碳和二氧化碳等气流中,不加或配加一定的物料,加热至低于炉料的熔点,发生氧化,还原或其他化学变化的单元过程煅烧:是在低于熔点的适当温度下加热物料使其分解,并除去所含结晶水二氧化碳或三氧化硫等挥发性物质的过程 平衡转化率:可逆化学反应达到化学平衡状态时,转化为目的产物的某种原料量占该种原料起始量的百分数 浸取:应用溶剂将固体原料中可溶组分提取出来的单元过程 烷基化:指利用取代反应或加成反应,在有机化合物分子中的N、O、S、C等原子上引入烷基(R--)或芳香基的反应。 羰基合成:指由烯烃,CO和H2在催化作用下合成比原料烯烃多一个碳原子醛的反应。 煤干馏:煤在隔绝空气条件下受强热而发生的复杂系列物化反应过程。 水煤气:以水蒸气为气化剂制得的煤气(CO+H2) 精细化学品:对基本化学工业生产的初级或次级化学品进行深加工而制取的具有特定功能,特定用途,小批量生产的高附加值系列产品。 高分子化合物:指相对分子质量高达104~106的化合物 原子经济性:指化学品合成过程中,合成方法和工艺应被设计成能把反应过程中所用到的所有原料尽可能多的转化到产物中。=目的产物分子量/所有产物分子量 环境因子:=废物质量/目标产物质量 1.化学工业的主要原料:化学矿,煤,石油,天然气 2.化工生产过程一般可概括为原料预处理,化学反应,产品分离及精制。 3.三烯:乙烯,丙烯,丁二烯。三苯:苯,甲苯,二甲苯。 4.石油一次加工方法为:预处理,常减压蒸馏。二次加工方法:催化裂化,加氢裂化,催化重整,焦化等。石油中的化合物可分为:烷烃,环烷烃,芳香烃。 5.天然气制合成气的方法:蒸汽转化法,部分氧化法。主要反应为:CH4+H2O-----?CO+3H2 和CH4+0.5O2-----?CO+2H2 CH4+CO2----?2CO+2H2 6.硫酸生产的原料有:硫磺,硫铁矿,有色金属冶炼炉气,石膏。 7.工业废气脱硫,高硫含量用湿法脱硫,低硫含量用干法脱硫。 8.硝酸生产的原料:氨,空气,水。 9.浓硝酸生产方法:直接法,间接法,超共沸酸精馏法。 10.氨的主要用途:生产化肥,生产硝酸。平衡氨浓度与温度,压力,氢氮比,惰性气体浓 度有关。温度降低或压力升高时,都能使平衡氨浓度增大。 11.合成氨反应方程式:N2+3H2?-----?2NH3 300--600℃ 8--45MPa,催化剂。 12.甲烷化反应:CO+3H2==CH4+H2O 13.变换反应:CO+H2O===CO2+H2 14.氯在氯碱厂主要用于生产:液氨,盐酸。氯碱厂主要产品有:烧碱,盐酸,液氨。 15.食盐水电解阳极产物是:Cl2,阴极产物是:NaCl,H2 16.氯碱工业三种电解槽:隔膜,离子交换膜,汞阴极法。 17.汽提法生产尿素工艺中,常用气提气有:CO2和NH3 18.铬铁矿焙烧方法:有钙焙烧,无钙焙烧。有钙焙烧的主要废物是:铬渣。含有致癌物:六价铬。常见铬盐产品:重铬酸钾,重铬酸钠,铬酐,铬绿(Cr2O3)。 19.索尔维制碱法主要原料:NH3,CaCO3,NaCl。主要产品:Na2CO3,CaCl2 侯氏制碱法:NH3,CO2,NaCl 。主要产品:Na2Co3,NH4Cl

炼钢工艺的发展历程

炼钢工艺的发展历程 2008年12月8日摘自冶金自动化网 炼钢方法(1) 最早出现的炼钢方法是1740年出现的坩埚法,它是将生铁和废铁装入由石墨和粘土制成的坩埚内,用火焰加热熔化炉料,之后将熔化的炉料浇成钢锭。此法几乎无杂质元素的氧化反应。 炼钢方法(2) 1856年英国人亨利·贝塞麦发明了酸性空气底吹转炉炼钢法,也称为贝塞麦法,第一次解决了用铁水直接冶炼钢水的难题,从而使炼钢的质量得到提高,但此法要求铁水的硅含量大于0.8%,而且不能脱硫。目前已淘汰。 炼钢方法(3) 1865年德国人马丁利用蓄热室原理发明了以铁水、废钢为原料的酸性平炉炼钢法,即马丁炉法。1880年出现了第一座碱性平炉。由于其成本低、炉容大,钢水质量优于转炉,同时原料的适应性强,平炉炼钢法一时成为主要的炼钢法。 炼钢方法(4) 1878年英国人托马斯发明了碱性炉衬的底吹转炉炼钢法,即托马斯法。他是在吹炼过程中加石灰造碱性渣,从而解决了高磷铁水的脱磷问题。当时,对西欧的一些国家特别适用,因为西欧的矿石普遍磷含量高。但托马斯法的缺点是炉子寿命底,钢水中氮的含量高。 炼钢方法(5) 1899年出现了完全依靠废钢为原料的电弧炉炼钢法(EAF),解决了充分利用废钢炼钢的问题,此炼钢法自问世以来,一直在不断发展,是当前主要的炼钢法之一,由电炉冶炼的钢目前占世界总的钢的产量的30-40%。 炼钢方法(6)

瑞典人罗伯特·杜勒首先进行了氧气顶吹转炉炼钢的试验,并获得了成功。1952年奥地利的林茨城(Linz)和多纳维兹城(Donawitz)先后建成了30吨的氧气顶吹转炉车间并投入生产,所以此法也称为LD法。美国称为BOF法(Basic Oxygen Furnace)或BOP法, 如图1所示。 图1 BOF法 炼钢方法(7) 1965年加拿大液化气公司研制成双层管氧气喷嘴,1967年西德马克西米利安钢铁公司引进此技术并成功开发了底吹氧转炉炼钢法,即OBM法(Oxygen Bottom Maxhuette) 。1971年美国钢铁公司引进OBM法,1972年建设了3座200吨底吹转炉,命名为Q-BOP (Quiet BOP) ,如图2所示。 图2 Q-BOP法 炼钢方法(8) 在顶吹氧气转炉炼钢发展的同时,1978-1979年成功开发了转炉顶底复合吹炼工艺,即从转炉上方供给氧气(顶吹氧),从转炉底部供给惰性气体或氧气,它不仅提高钢的质量,而且降低了炼钢消耗和吨钢成本,更适合供给连铸优质钢水,如图3所示。 图3 转炉顶底复合吹炼法 炼钢方法(9) 我国首先在1972-1973年在沈阳第一炼钢厂成功开发了全氧侧吹转炉炼钢工艺。并在唐钢等企业推广应用,如图4所示。

化学工艺学复习试题和答案

1、基本有机化学工业的任务是什么? 指生产有机小分子化合物的工业部门。进行的主要反应有裂解、氧化还原、加氢-脱氢、水解-水合和羰基化等。产品有低级烯烃、醇、酸、脂和芳烃等 2、天然气中的甲烷化工利用主要有哪三条途径? ●经转化先制成合成气,或含氢很高的合成氨原料气,然后进一步合成甲醇、氨、高级醇和羰基化学 品; ●经部分氧化制乙炔; ●直接制造化工产品,如制造炭黑、氢氰酸、各种氯甲烷、硝基甲烷、甲醇和甲醛。 3、催化裂化条件下,主要发生的化学反应? ●烷烃的的裂解,产物以C3、C4和中等大小的分子居多 ●异构化、芳构化、环烷化,使裂解产物中异构烷烃、环烷烃和芳香烃的含量增多; ●氢转移反应(即烯烃还原成饱和烃),使催化汽油中容易聚合的二烯烃类大为减少 ●聚合、缩合反应 4、催化重整过程所发生的化学反应主要有那几类? 六环环烷烃的脱氢;五元环烷烃异构化再脱氢;烷烃环化再脱氢;烷烃异构化;加氢裂化 5、加氢裂化过程发生的主要反应有哪些? 加氢裂化是催化裂化技术的改进,在临氢条件下进行催化裂化,可抑制催化裂化时的发生的脱氢缩合反应,避免焦炭的生成。主要反应有加氢精制、加氢裂化。加氢精制,以除去原料中的硫、氮、氧等杂质,和二烯烃,以改善加氢裂化所得的油料的质量;加氢裂化,在裂化活性较高的催化剂上进行裂化反应和异构化反应,最大限度的生产汽油和中间馏分油 6、基本有机化学工业中有关煤的化学加工方法有哪些? 焦化-气化-液化;热解-气化-发电;气化-合成-燃料;液化-燃料-气化;液化-加氢气化 7、什么叫烃类热裂解法? 烃类热裂解:轻质烃类在高温(850°C)下受热分解生成分子量较小的烃类以制取乙烯、丙烯、丁二烯和芳烃等基本有机化工产品的化学过程。 8、烷烃热裂解的一次反应主要有哪些? 脱氢反应:R-CH2-CH3 R-CH=CH2+H2 断链反应:R-CH2-CH2-R’R-CH2=CH2+R’H 9简述在烷烃热裂解中,烷烃脱氢和断链难易的规律? ●同碳原子数的烷烃,C-H键能大于C-C键能,固断链比脱氢容易 ●烷烃的相对稳定性随碳链的增加而降低 ●脱氢难易与烷烃的分子结构有关,叔氢最易脱去,仲氢次之 ●带支链的C-H键或C-C键,较直链的键能小 ●低分子烷烃的C-C键在分子两端断裂比在分子链中央断裂容易,较大分子量的烷烃反之。 10、环烷烃热裂解的规律是什么? 环烷烃热裂解易得芳烃,含环烷烃较多的原料,裂解产物中丁二烯、芳烃的收率较高,乙烯较低,单环烷烃生成乙烯、丁二烯、单环芳烃 多环烷烃生成C4以上烯烃、单环芳烃 11、芳烃热裂解的反应类型? 芳烃不易裂解为烯烃,主要发生侧链断链脱H及脱H缩合反应。芳烃的一次反应中,芳烃经脱氢缩合转化为稠环芳烃,再转化为焦炭。固有:脱H缩合、断侧链反应,脱氢反应、开环脱氢。 12、简述各类烃类热裂解的规律? 烷烃:正构烷烃最利于乙烯、丙烯的生成,且烯烃的分子量越小,总产率越高。异构烷烃的烯烃总产率低于同碳原子数的正构烷烃; 烯烃:大分子烯烃裂解为乙烯和丙烯;烯烃能脱氢生成炔烃、二烯烃,进而生成芳烃; 环烷烃:环烷烃生成芳烃的反应优于生成单烯烃的反应; 芳烃:无烷基的芳烃基本上不易裂解为烯烃,有烷基的芳烃,主要是烷基发生断和脱氢反应,芳环不开裂,可脱氢缩合为多环

炼钢连铸工艺流程介绍

连铸工艺流程介绍 将高温钢水浇注到一个个的钢锭模内,而是将高温钢水连续不断地浇到一个或几个用强制水冷带有“活底”(叫引锭头)的铜模内(叫结晶器),钢水很快与“活底”凝结在一起,待钢水凝固成一定厚度的坯壳后,就从铜模的下端拉出“活底”,这样已凝固成一定厚度的铸坯就会连续地从水冷结晶器内被拉出来,在二次冷却区继续喷水冷却。带有液芯的铸坯,一边走一边凝固,直到完全凝固。待铸坯完全凝固后,用氧气切割机或剪切机把铸坯切成一定尺寸的钢坯。这种把高温钢水直接浇注成钢坯的新工艺,就叫连续铸钢。

【导读】:转炉生产出来的钢水经过精炼炉精炼以后,需要将钢水铸造成不同类型、不同规格的钢坯。连铸工段就是将精炼后的钢水连续铸造成钢坯的生产工序,主要设备包括回转台、中间包,结晶器、拉矫机等。本专题将详细介绍转炉(以及电炉)炼钢生产的工艺流程,主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。由于时间的仓促和编辑水平有限,专题中难免出现遗漏或错误的地方,欢迎大家补充指正。? 连铸的目的: 将钢水铸造成钢坯。?将装有精炼好钢水的钢包运至回转台,回转台转动到浇注位置后,将钢水注入中间包,中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。结晶器是连铸机的核心设备之一,它使铸件成形并迅速凝固结晶。拉矫机与结晶振动装置共同作用,将结晶器内的铸件拉出,经冷却、电磁搅拌后,切割成一定长度的板坯。?连铸钢水的准备 一、连铸钢水的温度要求: 钢水温度过高的危害:①出结晶器坯壳薄,容易漏钢;②耐火材料侵蚀加快,易导致铸流失控,降低浇铸安全性;③增加非金属夹杂,影响板坯内在质量;④铸坯柱状晶发达;⑤中心偏析加重,易产生中心线裂纹。 钢水温度过低的危害:①容易发生水口堵塞,浇铸中断;②连铸表面容易产生结疱、夹渣、裂纹等缺陷; ③非金属夹杂不易上浮,影响铸坯内在质量。 二、钢水在钢包中的温度控制: 根据冶炼钢种严格控制出钢温度,使其在较窄的范围内变化;其次,要最大限度地减少从出钢、钢包中、钢包运送途中及进入中间包的整个过程中的温降。 实际生产中需采取在钢包内调整钢水温度的措施: 1)钢包吹氩调温 2)加废钢调温 3)在钢包中加热钢水技术 4)钢水包的保温 中间包钢水温度的控制

化学工艺学复习思考题

化学工艺学复习思考题 第一章 1. 何谓化学工艺? H2 2. 化学工业的特点是什么? H6 3. 化学工业的原料资源是从何而来? H8-9 4. 化学工业的主要产品有哪几类? H10-14 第二章 1.名词解释:石油(H3)、天然气、干气、湿气( H7)、煤、煤干馏、煤气化、煤液化(H8)、化工生产工艺流程、工艺流程图(H12-13)、生产能 力、生产强度、时空收率、转化率、选择性、收率(H14-16)、单程转化率、 全程转化率、一次转化率、总转化率、平衡转化率、一次收率、平衡产率、 总收率(H17-22)、催化剂(H32)、 2.石油组成?石油中的化合物可以分为哪三类? H3 3.熟悉原油常、减压蒸馏工艺流程? H4-5 4.试比较馏分油的化学加工(二次加工)中催化重整、催化裂化、催化加氢裂化、烃类热裂解所采用原料、生成的产物、催化剂及流程特点区别? H6+书P15-19 5.煤的加工路线有哪三种? 6.化工生产过程有哪三步?原理预处理、化学反应、产品分离及精制 H11 7.何谓对于多反应体系,为什么要同时考虑转化率和选择性两个指标?(H14-22) 8.物料衡算及热量衡算。衡算的一般步骤 H42

9.催化剂有哪些基本特征?它在化工生产中起到什么作用?在生产中如何正确使用催化剂?(H32) 10.哪些反应条件对化学平衡和反应速率有较大影响?H27-30 第三章 1.名词解释:热泵绝热精馏 2.根据热力学反应标准自由焓和化学键如何判断不同烃类的裂解反应难易程度、可能发生的裂解位置及裂解产物;解释烷烃、环烷烃及芳烃裂解反应规律,造成裂解过程结焦生炭的主要反应是哪些?书54-61 3.在原料确定的情况下,从裂解过程的热力学和动力学出发,为了获得最佳裂解效果,应选择什么样的工艺参数(停留时间、温度、压力……),为什么? 书66-70 4.提高反应温度的技术关键在何处?应解决什么问题才能最大限度提高裂解温度?书72-73 5.为了降低分压,通常加入稀释剂,试分析稀释剂加入量确定的原则是什么? H14, H18 6.试讨论影响热裂解的主要因素有哪些?裂解原料,裂解温度和停留时间、烃分压、裂解深度书71-78 7.裂解气出口的急冷操作目的是什么?可采取的方法有几种,你认为哪种好。 为什么?H23-24 8.了解裂解炉的清焦原理,什么情况下需清焦?可采取的方法有几种? H26 9.裂解气进行预分离的目的和任务是什么?裂解气要严格控制的杂质有哪些? 这些杂质存在的害处?用什么方法除掉这些杂质,这些处理方法的原理是什

炼钢工艺流程图

炼钢工艺流程 1炼钢厂简介 炼钢厂主要将铁水冶炼成钢水,再经连铸机浇铸成合格铸坯。现有5座转炉,5台连铸机,年设计生产能力为500万吨,现年生产钢坯400万吨。其中炼钢一分厂年生产能力达到240万吨;炼钢二厂年生产能力为160万吨。 2炼钢的基本任务 钢是以Fe为基体并由C、Si、Mn、P、S等元素以及微量非金属夹杂物共同组成的合金。 炼钢的基本任务包括:脱碳、脱磷、脱硫、脱氧去除有害气体和夹杂,提高温度,调整成分,炼钢过程通过供氧造渣,加合金,搅拌升温等手段完成炼钢基本任务,“四脱两去两调整”。 3氧气转炉吹炼过程 氧气顶吹转炉的吹氧时间仅仅是十分钟,在这短短的时间内要完成造渣,脱碳、脱磷、脱硫、去气,去除非金属夹杂物及升温等基本任务。 由于使用的铁水成分和所炼钢种的不同,吹炼工艺也有所区别。氧气顶吹转炉炼钢的吹炼过程,根据一炉钢吹炼过程中金属成分,炉渣成分,熔池温度的变化规律,吹炼过程大致可以分为以下3个阶段: (1)吹炼前期。(2)吹炼中期。(3)终点控制。 炼好钢必须抓住各阶段的关键,精心操作,才能达到优质、高产、低耗、长寿的目标。 装入制度 装入制度是保证转炉具有一定的金属熔池深度,确定合理的装入数量,合适的铁水废钢比例。

3.1.1装入量的确定 装入量是指转炉冶炼中每炉次装入的金属料总重量,它主要包括铁水和废钢量。目前国内外装入制度大体上有三种方式: (1)定深装入;(2)分阶段定量装入;(3)定量装入 3.2.2装入次序 目前永钢的操作顺序为,钢水倒完后进行溅渣护炉溅渣完后装入废钢,然后兑入铁水。 为了维护炉衬,减少废钢对炉衬的冲击,装料次序也可以先兑铁水,后装废钢。若采用炉渣预热废钢,则先加废钢,再倒渣,然后兑铁水。如果采用炉内留渣操作,则先加部分石灰,再装废钢,最后兑铁水。 供氧制度 制订供氧制度时应考虑喷头结构,供氧压力,供氧强度和氧枪高度控制等因素。 3.2.1氧枪喷头 转炉供氧的射流特征是通过氧枪喷头来实现的,因此,喷头结构的合理选择是转炉供氧的关键。氧枪有单孔,多孔和双流道等多种结构。永钢使用的是4孔拉瓦尔喷头形式喷枪。 3.2.2氧气压力控制 氧气压力控制受炉内介质和流股马赫数的影响。经测定,炉内介质压力一般为—,流股马赫数在—之间。因此目前在转炉上使用的工作压力为—,视各种扎容量而定。一般说来,转炉容量大,使用压力越高。 3.2.3氧气流量和供氧强度 (1)氧气流量:

炼铁炼钢工艺流程

1.3 企业基本情况 新绛县祥益工贸有限公司根据山西省发展和改革委员会(晋发改备案【2007】146号)批文,建设450m3高炉,并配套建设90m3带式烧结机等。 新绛县祥益工贸有限公司位于运城市新绛县煤化工业园区,厂址距新绛县城10km,距离同蒲铁路侯马北货站10km,距大运高速公路出口2.5km,距晋韩高速公路出口3km,交通运输十分便利,地理位置非常优越。 新绛县祥益工贸有限公司占地面积约28万m2,目前拥有职工600余人,其中中层管理人员20人,各类专业技术人员40余人(其中高级技术人员3人,中级技术人员20人),职工队伍稳定,职工素质普遍提高。公司紧紧依托当地丰富的矿产资源优势,艰苦创业,我稳步发展。 新绛县祥益工贸有限公司始终坚持质量第一、信誉为本的宗旨,依靠全体员工团结拼搏、积极开拓、艰苦创业、自强不息的努力,企业迅速发展壮大,为新绛县经济发展做出贡献。 1.4 高炉生产工艺简述 高炉冶炼用的焦炭、含铁原料、溶剂在原料厂和烧结厂加工处理合格后,用皮带机运至料仓贮存使用。 各种炉料在仓下经二次筛分、计量后,按程序由仓下皮带机送到高炉料坑,由料车将炉料至炉顶加入炉内进行冶炼。 高炉冶炼的热源主要来源于焦炭和煤粉的燃烧。各种原料在炉内进行复杂的理化反应,炉内承受着高温高压作用。为此,高炉内要砌耐火材料,并在高温区和重要部位设冷却壁,确保高炉安全生产。 高炉冶炼用风由鼓风机站供给,冷风以热风炉加热后送入高炉。 高炉冶炼主要产品是生铁,副产品为煤气、炉渣、炉尘等。 高炉的铁水用铁水罐拉至铸铁机进行铸铁,或用汽车将铁水罐直接送至铸铁机进行铸铁,或用汽车将铁水罐直接送至炼钢厂进行炼钢。 高炉煤气经除尘、净化后一部分供热风炉烧炉,余下部分供烧结机、喷煤和6000kw发电机组。 高炉炉渣在炉前进行水冲渣,水渣送至建材厂制砖,或送至水泥厂作为制作水泥的原料。 高炉产生的各种原料、重力除尘拉到烧结厂进行配料烧结,煤气除尘的布袋拉到建材厂进行综合利用。 高炉生产工艺流程见图二。 1.6烧结生产工艺简述 90m3烧结机主要包括烧结机及相应配套的原料系统、配料系统、混料系统、破碎、筛分系统、鼓风冷却系统、成品贮存系统以及供风、供水、供电等辅助设施。 该工程主要由生产设施、辅助设施和生活设施三大部分组成,其中生活设施由建设单位同意考虑,故本设计只考虑生产设施和辅助设施。 生产设施包括原料及配料系统,主烧结室、带冷几室、风机房、烟卤,一混合室、二混合室、成品中间仓等。 辅助设施包括原料及配料系统除尘及配套风机,机头除尘室及配套风机、烟卤,机尾布袋出尘室及配套风机、变配电室、水泵房等。 生产设施的总图布置为带冷机室在、主烧结室东西方向布置,除尘室的南侧。原料上料及配料系统布置在主烧机室的东侧,一混合室、二混合室布置在主烧机室的南侧。成品中间仓布置在带冷机室的南侧,距高炉储矿槽100余米,由成品皮带将成品烧结矿送至高炉储矿槽上。 烧结生产工艺流程见图三。 1.8 高炉喷煤生产工艺简述 高炉喷煤配套工程,是节约焦炭、降低高炉炼铁生产成本的重要措施。自从六十年代我国鞍钢、首钢高炉喷煤会的成功以来很快在国内普遍推广应用,并且高炉喷煤在工艺及其相关技术得到了迅速发展。尤其是近几年发展的富氧大喷煤技术(宝钢喷煤煤比打达到≥200kg/Tfe水平)给高炉生产注入县的生机。国内炼铁生产规模不断扩大与高炉生产效率的提高,对焦炭需求量业日趋增加,由于国内

化学工艺学考试试卷2答案

阅卷须知:阅卷用红色墨水笔书写,得分用阿拉伯数字写在每小题题号前,用正分表示,不得分则在题号前写0;大题得分登录在对应题号前的得分栏内;统一命题的课程应 集体阅卷,流水作业;阅卷后要进行复核,发现漏评、漏记或总分统计错误应及时更正; 对评定分数或统分记录进行修改时,修改人必须签名。 题号一二三四总分得分 阅卷人 复核人 一、填空题(每空2分,共21分) 1、选择性是指体系中转化成目的产物的某反应物量与参加所有反应而转化的该反应 物总量之比。 2、化学工艺学是以过程为研究目的,是将化学工程学的先进技术运用到具体生产过 程中,以化工产品为目标的过程技术。 3、由反应方程式CH 4+H 2 O=CO+3H 2 表示的反应,常被称为天然气蒸汽转化 反应。 4、由煤制合成气生产方法有:固定床间歇式气化法、固定床连续式气化法、流化床 连续式气化法、气流床连续式气化法。 5、具有自由基链式反应特征,能自动加速的氧化反应。使用催化剂加速链的引发, 称为催化自氧化。 6、烯烃甲酰化是指在双键两端的C原子上分别加上一个氢和一个甲酰基制备多一个碳原子的醛或醇。 7、工业上氯乙烯的生产方法有乙炔法、联合法和烯炔法、平衡氧氯化法。 得分

8、影响加氢反应的因素有温度、压力和反应物中H 的用量。二、名词解释(每小题4分,共20分) 1、转化率 转化率指某一反应物参加反应而转化的数量占该反应物起始量的分率或百分率,用X 表示错误!未找到引用源。; 2、族组成 PONA 值,适用于表征石脑油、轻柴油等轻质馏分油的化学特性 3、C 1化工 凡包含一个碳原子的化合物参与反应的化学称为C 1化学,涉及C 1化学反应的工艺过程和技术称为C 1化工。 4、催化加氢 指有机化合物中一个或几个不饱和的官能团在催化剂的作用下与氢气加成。 5、选择性氧化 烃类及其衍生物中少量H 原子或C 与氧化剂发生作用,而其他H 和C 不与氧化剂反应的过程。 三、简答题(每小题5分,共35分)1、裂解气进行预分离的目的和任务是什么? 目的和任务:①经预分馏处理,尽可能降低裂解气的温度,从而保证裂解气压缩机的正常运转,并降低裂解气压缩机的功耗。(1分)②裂解气经预分馏处理,尽可能分馏出裂解气的重组分,减少进入压缩分离系统的负荷。 (1分)③在裂解气的预分馏过程中将裂解气中的稀释蒸汽以冷凝水的形式分离回收,用以再发生稀释蒸汽,从而大大减少污水 排放量。(2分)④在裂解气的预分馏过程中继续回收裂解气低能位热量。 (1分)2、简述芳烃馏分的分离方法 沸点接近形成共沸物,蒸馏法、溶剂萃取法。(3分) 从宽馏分中分离苯、甲苯、二甲苯用萃取蒸馏法(2分) 3、天然气-水蒸气转化法制合成气过程为什么天然气要预先脱硫才能进行转化?用哪些方法较好? 预先脱硫是为了避免蒸汽转化催化剂中毒。(2分)脱硫方法有干法和湿法。干法分为吸附法和催化转化法。湿法分为化学吸收法、物理吸收法、物理 -化学吸收法和湿式氧化法。(3分) 4、非均相催化氧化的特点是什么? 反应温度较高,有利于能量的回收和节能( 1分)得分得分

炼钢工艺流程

【导读】:转炉炼钢是把氧气鼓入熔融的生铁里,使杂质硅、锰等氧化。在氧化的过程中放出大量的热量(含1%的硅可使生铁的温度升高200摄氏度),可使炉内达到足够高的温度。因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。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,提高温度和调整成分。归纳为:“四脱”(碳、氧、磷和硫),“二去”(去气和去夹杂),“二调整”(成分和温度)。采用的主要技术手段为:供氧,造渣,升温,加脱氧剂和合金化操作。本专题将详细介绍转炉炼钢生产的工艺流程,主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。由于时间的仓促和编辑水平有限,专题中难免出现遗漏或错误的地方,欢迎大家补充指正。 转炉冶炼目的:将生铁里的碳及其它杂质(如:硅、锰)等氧化,产出比铁的物理、化学性能与力学性能更好的钢。 【相关信息】钢与生铁的区别:首先是碳的含量,理论上一般把碳含量小于2.11%称之钢,它的熔点在1450-1500℃,而生铁的熔点在1100-1200℃。在钢中碳元素和铁元素形成Fe3C固熔体,随着碳含量的增加,其强度、硬度增加,而塑性和冲击韧性降低。钢具有很好的物理、化学性能与力学性能,可进行拉、压、轧、冲、拔等深加工,其用途十分广泛。 转炉冶炼原理简介: 转炉炼钢是在转炉里进行。转炉的外形就像个梨,内壁有耐火砖,炉侧有许多小孔(风口),压缩空气从这些小孔里吹炉内,又叫做侧吹转炉。开始时,转炉处于水平,向内注入1300摄氏度的液态生铁,并加入一定量的生石灰,然后鼓入空气并转动转炉使它直立起来。这时液态生铁表面剧烈的反应,使铁、硅、锰氧化 (FeO,SiO2 , MnO,) 生成炉渣,利用熔化的钢铁和炉渣的对流作用,使反应遍及整个炉内。几分钟后,当钢液中只剩下少量的硅与锰时,碳开始氧化,生成一氧化碳(放热)使钢液剧烈沸腾。炉口由于溢出的一氧化炭的燃烧而出现巨大的火焰。最后,磷也发生氧化并进一步生成磷酸亚铁。磷酸亚铁再跟生石灰反应生成稳定的磷酸钙和硫化钙,一起成为炉渣。当磷与硫逐渐减少,火焰退落,炉口出现四氧化三铁的褐色蒸汽时,表明钢已炼成。这时应立即停止鼓风,并把转炉转到水平位置,把钢水倾至钢水包里,再加脱氧剂进行脱氧。整个过程只需15分钟左右。如果氧气是从炉底吹入,那就是底吹转炉;氧气从顶部吹入,就是顶吹转炉。 转炉冶炼工艺流程简介:

转炉炼钢工艺流程介绍

转炉炼钢工艺流程介绍 ---- 冶金自动化系列专题 【导读】:转炉炼钢是把氧气鼓入熔融的生铁里,使杂质硅、锰等氧化。在氧化的过程中放出大量的热量(含1%的硅可使生铁的温度升高200摄氏度),可使炉内达到足够高的温度。因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。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,提高温度和调整成分。归纳为:“四脱”(碳、氧、磷和硫),“二去”(去气和去夹杂),“二调整”(成分和温度)。采用的主要技术手段为:供氧,造渣,升温,加脱氧剂和合金化操作。本专题将详细介绍转炉炼钢生产的工艺流程,主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。由于时间的仓促和编辑水平有限,专题中难免出现遗漏或错误的地方,欢迎大家补充指正。【发表建议】 转炉冶炼目的:将生铁里的碳及其它杂质(如:硅、锰)等氧化,产出比铁的物理、化学性能与力学性能更好的钢。 【相关信息】钢与生铁的区别:首先是碳的含量,理论上一般把碳含量小于2.11%称之钢,它的熔点在1450-1500℃,而生铁的熔点在1100-1200℃。在钢中碳元素和铁元素形成Fe3C固熔体,随着碳含量的增加,其强度、硬度增加,而塑性和冲击韧性降低。钢具有很好的物理、化学性能与力学性能,可进行拉、压、轧、冲、拔等深加工,其用途十分广泛。 [查看全文] 转炉冶炼原理简介: 转炉炼钢是在转炉里进行。转炉的外形就像个梨,内壁有耐火砖,炉侧有许多小孔(风口),压缩空气从这些小孔里吹炉内,又叫做侧吹转炉。开始时,转炉处于水平,向内注入1300摄氏度的液态生铁,并加入一定量的生石灰,然后鼓入空气并转动转炉使它直立起来。这时液态生铁表面剧烈的反应,使铁、硅、锰氧化 (FeO,SiO2 , MnO,) 生成炉渣,利用熔化的钢铁和炉渣的对流作用,使反应遍及整个炉内。几分钟后,当钢液中只剩下少量的硅与锰时,碳开始氧化,生成一氧化碳(放热)使钢液剧烈沸腾。炉口由于溢出的一氧化炭的燃烧而出现巨大的火焰。最后,磷也发生氧化并进一步生成磷酸亚铁。磷酸亚铁再跟生石灰反应生成稳定的磷酸钙和硫化钙,一起成为炉渣。当磷与硫逐渐减少,火焰退落,炉口出现四氧化三铁的褐色蒸汽时,表明钢已炼成。这时应立即停止鼓风,并把转炉转到水平位置,把钢水倾至钢水包里,再加脱氧剂进行脱氧。整个过程只需15分钟左右。如果氧气是从炉底吹入,那就是底吹转炉;氧气从顶部吹入,就是顶吹转炉。 [查看全文] 转炉冶炼工艺流程简介:

化学工艺学试卷及答案

化学工艺学试卷(两套) 一、选择题(2分/题) 1.化学工业的基础原料有( ) A石油 B汽油 C乙烯 D酒精 2.化工生产中常用的“三酸二碱”是指( ) A硫酸、盐酸、硝酸和氢氧化钠、氢氧化钾 B硫酸、盐酸、磷酸和氢氧化钠、氢氧化钾 C硫酸、盐酸、硝酸和氢氧化钠、碳酸钠 D硫酸、盐酸、磷酸和氢氧化钾、碳酸钾 3.所谓“三烯、三苯、一炔、一萘”是最基本的有机化工原料,其中的三烯是指( ) A乙烯、丙烯、丁烯 B乙烯、丙烯、丁二烯 C乙烯、丙烯、戊烯 D丙烯、丁二烯、戊烯 4.天然气的主要成份是() A乙烷 B乙烯 C丁烷 D甲烷 5.化学工业的产品有( ) A钢铁 B煤炭 C酒精 D天然气 6.反应一个国家石油化学工业发展规模和水平的物质是( ) A石油 B乙烯 C苯乙烯 D丁二烯 7.在选择化工过程是否采用连续操作时,下述几个理由不正确的是( ) A操作稳定安全 B一般年产量大于4500t的产品 C反应速率极慢的化学反应过程 D工艺成熟 8.进料与出料连续不断地流过生产装置,进、出物料量相等。此生产方式为( ) A间歇式 B连续式 C半间歇式 D不确定 9.评价化工生产效果的常用指标有() A停留时间 B生产成本 C催化剂的活性 D生产能力 10.转化率指的是( ) A生产过程中转化掉的原料量占投入原料量的百分数 B生产过程中得到的产品量占理论上所应该得到的产品量的百分数 C生产过程中所得到的产品量占所投入原料量的百分比 D在催化剂作用下反应的收率 11.电解工艺条件中应控制盐水中Ca2+、Mg2+等杂质总量小于( ) A 10μg/L B 20mg/L C 40μg/L D 20μg/L 12.带有循环物流的化工生产过程中的单程转化率的统计数据()总转化率的统计数据。 A大于 B小于 C相同 D无法确定 13.()表达了主副反应进行程度的相对大小,能确切反映原料的利用是否合理。 A转化率 B选择性 C收率 D生产能力 14.三合一石墨炉是将合成、吸收和()集为一体的炉子。 A 干燥 B 蒸发 C 冷却 D 过滤 15.转化率X、选择性S、收率Y的关系是() A Y=XS B X=YS C S=YX D以上关系都不是

炼钢工艺

1 炼钢工艺发展概述 亨利·贝塞麦于1855年发明了酸性空气底吹转炉炼钢法,首次解决了用铁水冶炼液态钢的问题,使得炼钢生产的质量、产量实现了跨越性质的提高。相隔10年之后,法国人马丁利用蓄热池原理发明了平炉炼钢法。由于平炉炼钢法适应于各种原材料条件(铁水和废钢可用任何比例),平炉炼钢法长期占居炼钢工艺主导地位,平炉钢占全世界总产钢量的80%以上。湘钢在1999年以前一直处于这种局面:平炉—→模铸—→初轧开坯—→模列式轧机—→普通线材,采用多火成材工艺,成本消耗偏高,多项技术经济指标在全国冶金行业内排名一直靠后。 1940年代,大型空气分离机问世后,能够提供高纯度、大量廉价的氧气,随后诞生了氧气顶吹转炉。1952年在奥地利林茨城和1953年在多纳维茨城先后建成了30吨的转炉车间并投入工业生产。由于转炉生产率高,成本低,质量较高,投资低于平炉,便于实现自动化,因此在世界上发展迅速,并逐步取代了平炉。 回顾二炼钢厂自1996年8月1#转炉投产以来的发展进程及其对于湘钢的生存环境所带来的影响,也印证了这一规律。 自从20世纪开始发展电炉炼钢,该工艺长期以来一直作为熔炼特殊钢和高合金钢的方法。由于质量要求很高和市场需求巨大,伴随电力工业技术进步和供电能力提高,采用超高功率电弧炉和炉外精炼技术已经成为国内外应用日益广泛的冶金生产方式。我国电力建设的大发展,电弧炉炼钢工艺也将逐步改变其目前状况。 氧气转炉炼钢工艺已成为目前世界上最为主要的炼钢方法,即使到21世纪的前期,转炉钢的生产比例仍将保持在60~70%。回顾50年氧气转炉炼钢发展史,可以划分为三个发展时期:

转炉大型化时期(1950~1970年) 这一历史时期,以转炉大型化为技术核心,逐步完善转炉炼钢工艺与设备。先后开发出大型转炉设计制造技术、OG除尘与煤气回收技术、计算机自动与副枪动态控制技术、镁碳砖综合砌炉与喷补挂渣等护炉技术,转炉炉龄达到2000炉。 转炉技术完善化时期(1970~1990年) 这一时期,由于连铸技术的迅速发展,出现了全连铸的炼钢车间。中国于1972年在重庆钢铁公司投产了第一台用于工业化生产的板坯连铸机。随着对转炉炼钢的稳定和终点控制的准确性等要求越来越高,为了改善转炉吹炼后期钢渣反应远离平衡,实现平稳吹炼的目标,综合顶吹、底吹转炉的优点,研究开发出各种顶底复合吹炼工艺,在全世界迅速推广。这一时期,转炉炉龄达到5000炉。 转炉综合优化时期(1990~2010年) 这一时期,社会对洁净钢的生产需求日益增加,迫切要求建立一种全新的、能大规模廉价生产洁净钢的质量保证体系。围绕洁净钢生产,研究开发出铁水“三脱”预处理(脱硫、脱磷、脱硅)高效转炉生产,全自动吹炼控制与长寿炉龄(主要技术核心为溅渣护炉)等重大新工艺技术。这一时期,转炉炉龄普遍超过10000炉(目前国内最好水平为武钢二炼钢炉龄突破30000炉)。湘钢转炉炉龄业已超过18000炉,居于国内同行业指标前列。 近终型连铸技术及铸坯热送装技术的深入开发,形成了更为紧凑、高效的炼钢—轧钢短流程生产线,使联合企业逐步走向一个炼钢厂的生产体制,降低投资成本和生产成本,大幅度提高了生产效率。 ★思考点 1、转炉炼钢工艺发展的主要历程。 2、铁水预处理的作用与效能。

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