炼钢工试题库

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一、判断题
1、入炉铁水的含硅量高,则渣量大、喷溅严重。 ( √ )
2、转炉炼钢时,应采用硬烧石灰。 (× )
3、恒压变枪位操作是指在一炉钢的吹炼过程中,氧压保持不变,只调整枪位。( √ )
4、转炉单渣法吹炼时,吹炼后期是脱硫条件最差的时期。(×)
5、转炉炉衬被熔渣侵蚀在吹炼前期主要受碱性渣的作用 (×)
6、复吹转炉的氧枪枪位与顶吹转炉相同。 (×)
7、三孔喷头的"鼻子"部分易烧损。 ( √ )
8、“双文”除尘系统的第一级为调径文氏管。 (√)
9、转炉单渣法吹炼时,吹炼后期是脱硫条件最差的时期 (×)
11、对转炉入炉铁水的磷含量只能要求其稳定。 ( √ )
12、石灰的有效(CaO%)=石灰中的(CaO%)-石灰中的(SiO2%) ( × )
13、恒压变枪位操作是指在一炉钢的吹炼过程中,氧压保持不变,只变化枪位。 (√ )
14、转炉炉口转动到水平位置附近时,转速较快。 ( × )
15、转炉使用的石灰可长期贮存。 (× )
16、采用单孔拉瓦尔喷头吹炼时,喷溅严重。 ( √)
17、转炉的分阶段定量装入是指在整个炉役期间,保持每炉的金属装入量不变。( × )
18、转炉吹炼前期,如果碳焰上来得早,表明前期溶池温度高( √ )
19、就烟气的除尘而言,末燃法比燃烧法更困难。 ( × )
20、就烟气的除尘而言,末燃法比燃烧法更困难。 ( × )
21、转炉吹炼前期,如果碳焰上来得早,表明前期溶池温度高(√)
22、转炉单渣法吹炼时,吹炼后期是脱磷条件最差的时期(√)
23.由于铁水中铁含量最高,因此铁氧化是转炉炼钢的主要热源。 ( × )
24.公称吨位越大的转炉炉容比可以小些,公称吨位小的炉容化要稍大些。 ( √ )
25.吨位越大的转炉,其供氧强度也越大。 ( × )
26.转炉吹炼中出现大喷时应立即降枪抑制喷溅。 ( × )
27.氧枪是由喷头、枪身和枪尾三部分组成。 ( √ )
28.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。 ( √ )
29.炉渣化透不会出现金属喷溅。 ( × )
30.实现红包出钢可减少出钢过程和浇钢过程的温降。 ( √ )
31.生产实践证明,镇静钢的钢包内回磷现象比沸腾钢严重。 ( √ )
32.复吹转炉炼钢热的来源是指元素氧化放出的热。 ( √ )
33.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。 ( √ )
34.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。 ( √ )
35.泡沫渣与表面张力有如下关系,表面张力愈大,愈容易形成泡沫渣。 ( × )
36.磷的分配系数Lp= 表示炉渣脱磷能力,该比值愈大,脱磷能力愈大。 ( × )
37.炉渣的熔点是指炉渣开始熔化时的温度。 ( × )
38.炉渣氧化能力是指炉渣向熔池传氧的能力。 ( √ )
39.钢液的熔点随钢中元素含量的增加而增高。 (× )
40.硅能使钢的延伸率,断面收缩率降低,但使钢的冲击韧性提高。 ( × )
41.喷射冶金是通过气体输送系统把反应剂或合金直接送到熔池内部进行反应。 ( √ )
42.AOD精炼工艺是指钢水在真空状态下,进行底吹氩,顶吹氧的一种精炼工艺。 ( × )
二、选择题
1. “硬吹”时,渣中的∑(FeO)含量( C )。
(A) 升高 (B) 保持不变 (C) 降低
2. 转炉吹炼中、高磷铁水时,选择 ( D ) 是经济合理的。
(A)单渣法 (B)双渣法 (C)双渣留渣法
(D)铁水预处理+单渣法
3. 转炉吹炼的(B ) 脱碳速度最快。
(A) 前期 (B) 中期 (C) 后期
4. 转炉单渣法吹炼时,吹炼( A ) 是脱硫条件最差的时期。
(A) 前期 (B) 中期 (C) 后期
5、50T×3的转炉车间铁水供应方式应选用(B )。
(A)铁水罐车 (B)混铁炉 (C)混铁车
6、小型转炉的托圈一般做成( A ) 。
(A)整体结构 (B)分段式 (C)闭口式
7. 转炉吹炼的( C )是脱磷条件最差的时期。
(A) 前期 ( B ) 中期 (C) 后期
8. “软吹”时,渣中的∑(FeO)含量 ( A ) 。
(A) 升高 ( B ) 保持不变 (C) 降低
9. 转炉吹炼中期,最佳的枪位应当是泡沫渣 ( B ) 。
(A)低于炉口很多(B)刚到炉口而又不溢出 (C大量溢出
10. 氧化铁皮的冷却效应与( B)相近。
(A)废钢 ( B ) 矿石 (C) 石灰
11、采用混铁炉供应铁水时,应保证铁水在其中贮存 ( B )小时。
(A)2~5小时( B )8~10小时 (C)15~20小时
12、向转炉加入废钢的方式有两种,大中型转炉应采用( B )。
(A) 桥式吊车吊运废钢槽加入 ( B )废钢料槽车
13. 石灰的冷却效应与( C )相近。
(A)矿石 (B)氧化铁皮 (C)废钢
14. 采用拉碳法终点控制,终点( A ),金属收得率高。
(A)∑(FeO)低 (B)∑(FeO)高 (C)温度低
15. 当前,转炉广泛采用 ( C )技术,使转炉的炉龄有了很大的提高。
(A)干法喷补 (B)湿法喷补 (C)溅渣护炉
16. 目前国内的复吹转炉多为底吹

惰性气体搅拌型,一般情况下是( B )。
(A)全程吹氩 (B)中前期吹氮后期吹氩 (C)全程吹氮
17、采用未燃法时,烟尘的主要成分是( B ) 。
(A) Fe (B)FeO (C)Fe2O3 
18、下列高位料仓布置方式中(A)、( B )停炉后可处理料仓中的剩余石灰。
(A) 共用料仓 ②部分共用料仓 (C)单独用料仓
19、吹炼终点前,如测温发现钢液温度偏高,应加入适量的( B )进行冷却。
(A)废钢 (B)石灰 (C)铁矿石
20、转炉底吹惰性气体的主要目的是( B )。
(A)减少供氧量(B)加强熔池的搅拌(C)提高炉衬寿命
21、炼低合金结构钢16Mn时通常是( A )。
(A)脱氧合金化同时进行(B)先脱氧后合金化 (C)先合金化再脱氧
22、炉炼钢软吹操作时氧气射流的( A )。
(A)冲击深度小 (B)冲击深度和冲击面积都大
(C)冲击面积大
23、氧枪的升降与更换装置有两种,小型转炉应采用( A )。
(A)旁立柱式 (B)垂直布置
24、下列各种喷头中,适用于吹炼高磷铁水的喷头是(B)。(A)单孔喷头(B)长喉氧石灰喷头 (C)氧 油燃喷头
25、与顶吹转炉的相比,复吹转炉炼钢渣中的Σ(FeO)含量(B)。
(A)要高些 (B)要低些 (C)几乎一致
26、有的镁碳砖中掺有Si、Al等金属粉末,其目的是提高砖的( A )。
(A)抗氧化性 (B)抗渣性 (C)强度
27、采用挡渣球挡渣出钢,能避免或减少出钢时的( C )。
(A)前期下渣 (B)前期和后期下渣 (C)后期下渣
29、与未燃法相比,燃烧法的烟尘粒度( B )。
(A)两者相同 (B)较小 (C)较大
30、下列脱水设备中,就脱水效果而言( C )属于精脱设备。
(A)灰泥捕集器(B)弯头脱水器 (C)丝网除雾器
32.耐火材料主要有哪些工作性能( ACDE )。
A.耐火度 B.软化点 C.热稳定性
D.抗渣性 E.高温体积稳定性
33.钢水后吹对冶炼工艺指标有哪些不利( ACD )。
A.降低转炉作业率 B.降低铁损 C.增加钢中夹杂物
D.降低炉衬寿命 E.脱磷
34.影响冶炼过程温度的因素有哪些( ABCDE )。
A.加料量以及炉料质量 B.钢水的温度要求 C.冶炼周期
D.炉衬状况 E.氧气含水量
35.影响钢液中铝收得率的因素有哪些( ABC )。
A.渣中不稳定氧化物 B.钢液温度
C.钢中溶解氧 D.钢中五大基本元素的含量
36.钢材常规力学性能检验项目有( ABCDE )。
A.屈服点及屈服强度 B.抗拉强度 C.延伸率
D.断面收缩率 E.冲击韧性
37.钙在钢中有如下作用( ABCDE )。
A.改善钢抗氢致裂纹性能

B.改善非金属夹杂物数量、成分和形态
C.改善钢水流动性
D.改善钢的耐腐、耐磨和低温性能
E.微合金化作用
38.常见的铁水脱硫方法有( ABCDE )。
A.摇包法 B.搅拌法 C.喷射法 D.气体提升法 E.镁脱硫法
39.钢按退火组织分类( ABCD )。
A.亚共析钢 B.共析钢 C.过共析钢 D.莱氏体钢 E.奥氏体钢
40.终点拉碳的依据是( ABC )。
A.钢水含碳量 B.钢水P、S到达要求的限度以下
C.钢水温度应保证顺利浇铸 D.钢水余锰 E.钢水氧化性
41.复吹转炉底部透气砖局部渗入钢水时,仪表上显示( C )。
A.压力不变 B.压力升高 C.压力降低
42.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
43.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
44.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
45.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
46.元素氧化物的顺序取决于元素与氧的结合能力,下面( B )组氧化物的顺序
是准确的。
A.Si、Mn、Al、P、Fe
B.Al、Si、Mn、P、Fe
C.Al、Si、Mn、Fe、P
47.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
48.LD是以( B )命名的。
A.人名 B.地名 C.时间 D.动物名
49.Al2O3的熔点为( D )。
A.1100℃ B.1539℃ C.1650℃ D.2030℃
50.与顶吹相比,复吹转炉钢水中余锰量增加的原因是( C )。
A.复吹降低钢水氧含量 B.复吹增加钢水氧含量
C.复吹成渣速度快 D.复吹使钢渣混匀时间短
51.炉渣脱硫能力表示式是( B )。
A.Ls=[S%]/(S%) B.Ls=(S%)/[S%] C.Ls=(S%)/[S]2
52.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
53.炉渣的氧化能力通常用(∑FeO%)表示,其具体含义为( A )。
A.(FeO%)+1.35(Fe2O3%) B.FeO% C.(Fe%)×1.287
54.拉乌尔定律适用于稀溶液的( B )。
A.溶质 B.溶剂 C.溶质和溶剂
55.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
56.[FeO]+[C]=[Fe]+{CO}是( A )反应。
A.吸热 B.放热 C.不吸热也不放热
57.按各元素氧化反应放热能力,铁水中常存在元素每千克发热量大小顺序为( C )。
A.C、Si

、Mn、P、Fe B.Si、Mn、C、Fe、P C.P、Si、C、Mn、Fe
58.按国家标准(GB700-88)正确的碳素结构钢牌号的表达顺序依次为:( C )。
A.代表屈服强度的字母,质量等级,脱氧方法,屈服强度值
B.质量等级,代表屈服强度的字母,屈服强度值,脱氧方法
C.代表屈服强度的字母,屈服强度值,质量等级,脱氧方法
59.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
60.( C )氧化物的熔点最高。
A.MgO?SiO2 B.CaO?SiO2 C.2CaO?SiO2
三、填空题
1、转炉炼钢对石灰成分的要求是:(CaO)要高,(SiO2)和硫要低.
2、转炉的装入制度有定量装入、(定深装入)、(分阶段定量装入)。
3、提高枪位,渣中氧化铁(增加);降低枪位,溶池升温速度(加快)
4、石灰中的有效(Cao)含量=((CaO))—(RХ(Si02))
5、用废钢作冷却剂有利于(吹炼)操作.
6、炉壳本身由(炉帽)、(炉身)和(炉底)组成
7、炉底与炉身的联分为(死炉底)和(活炉底)两种,上修炉方式采用((死炉底))炉底,下修炉方式采用((活炉底))炉底。
8、耳轴多做成(空心)轴,里面通水冷却。
9、双流道氧气喷头有端部式和(顶端式)、 (台阶式)式两种形式。
10、转炉的终点控制操作是指终点(温度)和终点(成分)的控制。
11、冶炼低碳钢时,钢水的含氧高,则合金元素的回收率(低)。
12、镁碳砖炉衬的侵蚀过程是“(氧化脱碳)—(化学侵蚀)—(机械冲刷)”,循环进行的.
13、在转炉中,氧射流与熔池的接触面积叫——(冲击面积)。
14、在软吹的条件下,渣中∑FeO( 多 );在硬吹的条件下,渣中∑FeO( 少 )。
15、加入转炉的废钢,其最大长度不得大于炉口直径的(1/2)。
16、混铁炉的容量相当于转炉容量的(15-20)倍。
17、氧枪由(喷头)、枪身、枪尾组成。
18、为加速成渣,应选用( 活性)石灰,
19、转炉的终点控制操作是指终点(成分)和终点(温度)的控制.
20、铁质成渣途径发生在(高)枪位操作中。
21、氧化铁皮的冷却效应与(矿石)相近,废钢的冷却效应与(石灰)相近.
22、炉衬的侵蚀过程大致是按照氧化脱碳—(化学侵蚀)—(机械冲刷)往复进行的.
23、烟气进入(一 )级净化设备与水相遇叫全湿法除尘系统。
24、控制炉口——烟罩吸用入空气量的方法有氮幕法、(微压差法)、双烟罩法。
25、对转炉烟气的除尘而言,采用未燃法比燃烧法相对(容易)些。
26、烟气进入 ( 二 )级净化设备与水相遇,叫干

、湿结合法除尘系统。
27、石灰中的有效(Cao)含量=( CaO )—(B×SiO2).
28、镁碳砖炉衬的侵蚀过程是“(氧化脱碳)—(化学侵蚀)—(机械冲刷)”循环进行的。
29、采用(活性)石灰有利于快速成渣。
30、氧化铁皮的冷却效应与(矿石)相近,废钢的冷却效应与(石灰)相近。
31、转炉的炉衬由永久层、( 填充 )层、工作层组成。
32、加入转炉的废钢,其最大长度不得大于炉口直径的(1/2)。
33、单面操作要求转炉能有(1800)的旋转角度;双面操作要求转炉能有正反旋转(3600)。
34、一般认为,( 100t)以上的大型转炉采用混铁车。
35、采用混铁炉是为了稳定铁水的(成分)和(温度),调节高炉和转炉之间的供求平衡。
36、转炉炼钢对石灰成分的要求是:(CaO)要高, ( SiO2 )和硫要低。
37、提高枪位,渣中氧化铁(增加);降低枪位,溶池升温速度(加快)。
38、转炉的终点控制操作是指终点(温度)和终点(碳)的控制。
39、在软吹的条件下,渣中∑FeO(较高);在硬吹的条件下,渣中∑FeO(较低)。
40、采用(活性)石灰有利于快速成渣。
41、高位料仓的布置有:(共用)、(部分共用)、(单独使用)等三个形式。
42、制氧机的总容量是根据车间小时(平均)耗氧量确定,通过在制氧机和转炉之
间设置(储气罐)来满足车间(高峰)用氧量。
43、双流道氧气喷头有两种形式即:(端部式)和(顶端式)。
44、采用未燃法处理的烟气量(小于)燃烧法。
四、名词解释
1、供氧强度:供氧强度是指单位时间内每吨金属氧耗量,Nm3/t?min。
2、冲击面积:射流与熔池表面的接触面积称之为冲击面积。
3、定量装入:整个炉役期间,每炉的装入量保持不变的操作方法称定量装入。
4、静态控制:冶炼前计算机根据原料条件和吹炼终点钢水温度及成分进行装料计算,并按照计算的结果进行吹炼,吹炼过程中不进行任何修正的控制方法称静态控制。
5、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的进入炉气,经过冷却、净化后贮存起来的烟气净化方法称未燃法。
6、全湿法:烟气进入第一级净化设备就与水相遇的烟气净化方法叫全湿法除尘系统。
7、供氧量:单位时间内向熔池吹入氧气的数量叫做供氧量。
8、冲击深度:凹坑最低点到熔池液面的距离叫做冲击深度。
9、分阶段定量装入:将一个炉役分成若干阶段,每个阶段的装入量不变叫做分阶段定量装入。
10、动态控制:冶炼中计算机根据其检测系统提供的信息及时修正操作参数,使冶炼过程顺利到达终点的控制方法叫做动态控制


11、燃烧法:炉气在炉口处与大量空气混合完全燃烧,形成大量的废气,再经冷却、净化,通过风机抽引排放于大气之中的烟气处理方法叫做燃烧法。
12、落地式倾动机构:它是除了装套在耳轴上的末级减速器的大齿轮外,电动机、制动器和所有的传动部件全部安装在高台和地面的地基上。
13、硬吹:高氧压低枪位或低氧压高枪位的吹氧操作叫做硬吹
14、冲击深度:从凹吭底部到熔池静止液面之间的距离就叫做冲击深度
15、拉碳法:根据终点碳和温度的要求进行吹炼,终点碳和温度同时达到目标时提枪停吹的操作方法
16、静态控制:冶炼前利用计算机进行装料计算,并按照计算结果装料,吹炼过程中不进行任何修正的控制方法叫做静态控制。
17、定量装入:在整个炉役期间,每炉的装入量保持不变的装料制度。
18、全湿法:烟气进入第一机级净化设备就与水相遇的处理方法叫做全湿法。
19、软吹:枪位较高或氧压较低的吹炼方式叫做软吹。
20、增碳法:是指吹炼平均含碳量≥0.08%的钢种,均吹到W[C]=0.05%~0.06%提枪,按钢种规范要求加入增碳剂的方法叫做增碳法。
21、泡沫喷溅:吹炼过程中,由于炉渣中表面活性物质较多,使炉渣泡沫化严重,在炉内CO气体大量排出时,从炉口溢出大量泡沫的现象称为泡沫喷溅。
22、双渣法:在冶炼过程中途分一次或几次除去约1/2~2/3的熔渣,然后加入渣料重新造渣的操作方法称为双渣法。
23、燃烧法:炉气在炉口处与大量空气混合完全燃烧,形成大量的废气,再经冷却、净化,通过风机抽引排放于大气之中的烟气处理方法叫做燃烧法。
24、悬挂式倾动机构:是把转炉传动的二次减速器的齿轮悬挂在转炉耳轴上,而电动机、制动器、一级减速器都装在悬挂大齿轮的箱体上叫做悬挂式倾动机构。
25、冷却效应:1Kg 冷却剂加入溶池后所吸收的热量叫做冷却效应。
26、活性石灰:通常把在1050~1150℃温度下,在回转窑或新型竖窑内焙烧的石灰,即其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做活性石灰。
27、枪位:吹炼过程中,喷头距静止液面的距离叫做枪位。
28、炉龄:一个炉役期内所炼钢的总炉数叫做炉龄。
29、干湿结合法:烟气进入次级净化设备与水相遇,称干湿结合法净化系统,平一文净化系统即干湿结合法净化系统叫做干湿结合法。
30、冶炼周期:从装料到出钢所用的时间叫做冶炼周期。
五、简答题
1、转炉炼钢对铁水有哪些要求?
答:转炉炼钢所用铁水应满足下列要求:
(1)温度≥1250℃,而且稳定;
(2)成分合适,而且稳定

:Si=0.5%-0.8%,P≤0.4%,S≤0.04%;
(3)带渣量≤0.5%。
2、转炉炼钢中,铁水硅含量过高对冶炼有哪些影响?
答:铁水硅含量过高时会对冶炼带来下列影响:
(1) 增加渣料消耗,而且渣量大,容易引起喷溅,增加热量损失,并加大金属损失;
(2) 加剧对炉衬的冲蚀;
(3) 降低成渣速度,并使吹损增加。
3、转炉炼钢中,铁水硅含量过低对冶炼有哪些影响?
答:铁水硅含量过低时会对冶炼带来下列影响:
(1)硅是炼钢过程的重要发热元素之一,硅含量低时,热量来源少,使废钢比降低,严重时影响冶炼的顺利进行;
(2)渣量少,影响硫、磷的脱除。
4、转炉去硫有什么规律性?
答:金属中的S在吹炼过程中是逐步降低的,吹炼中期出现返干时会出现短时脱硫停止现象。
5、转炉的炉口为何普遍采用水冷炉口?
答:吹炼过程中,高温炉气以一定速度冲出使炉口得到强烈的冲刷,同时炉气带出的喷溅物粘附其上;兑铁水和加废钢时炉口还会受到冲撞,因此炉口衬砖极易损坏而变形,与炉衬寿命不同步。所以在炉口设置水冷构件,以减缓炉口损坏变形。
6、什么是悬挂式倾动机构?
答:所谓的悬挂式倾动机构是将减速器的大齿轮装套在转炉的耳轴上,电动机、制动器、一级减速器都装在悬挂于耳轴的大齿轮箱体上。
7、简述铁水预处理中KR法的特点。
答:KR搅拌法由于搅拌能力强和脱硫前后能充分的扒渣,可将硫脱至很低,其缺点是设备复杂,铁水温降大。
8、简述复吹转炉底吹供气强度与渣中∑(FeO)的关系。
答:当供气量大时,熔池搅拌强,渣中的∑(FeO)低;反之,当供气量小时,熔池搅拌弱,渣中的∑(FeO)高.
9、转炉第一批渣料的加入在加入量和加入时间上有什么要求
答:第一批渣料应在降枪开吹的同时加入,加入量为总用量的1/2或2/3。
10、吹炼中为什么会出现熔渣“返干”现象?
答:在吹炼中因氧压高,枪位过低,使得碳氧反应激烈进行,引起渣中氧化亚铁含量大幅下降,炉渣的熔点上升,析出C2S,导致炉渣黏度增加,该现象称为“返干”。
11、炉壳的作用是什么?
答:转炉的炉壳具有以下作用:
(1)承受一炉钢液和炉渣的重量;
(2)承受炉体转动时的扭矩;
(3)承受冶炼的高温作用。
12、写出混铁炉供应铁水及混铁车供应铁水的工艺流程?
答:混铁炉供应铁水流程:
高炉→铁水罐车→混铁炉→铁水包→称量→兑入转炉
混铁车供应铁水的工艺流程是:
高炉→鱼雷罐车→铁水包→称量→兑入转炉
13、什么叫“返干”?应如何防止或处理“返干”现象?
答:低枪位吹氧时间过长,激烈的脱碳,使(F

eO)大幅降低,析出了(C2S),导致炉渣粘度上升的现象叫做返干。
避免长时间的吹炼,一旦出现应适当位提高枪,并加入适量的萤石。
14、金属喷溅是如何形成的?应如何处理金属喷溅现象?
答:当渣中Tfe含量过低,炉渣粘稠,熔池被氧流吹开后熔渣不能及时返回覆盖液面,CO气体的排出带着金属液滴飞出炉口,形成金属喷溅。
金属喷溅预防和处理措施如下:
(1)保证合理装入量,避免超装,防止熔池过深,炉容比过小。
(2)炉底上涨应及时处理,经常测量炉液面高度,以防枪位控制不当。
(3)控制好枪位,化好渣,避免枪位过低(TFe)过低。
(4)控制合适的(TFe)含量,保证正常熔渣性能。
15、简要分析转炉炼钢中产生爆发式喷溅的原因。
答:碳氧反应是吸热反映,由于操作上的原因,熔池突然受到冷却,抑制了正在激烈进行的碳氧反应;供如入的氧气生成了大量的(TFe)并聚集;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,瞬间产生大量CO气体从炉口夺路而出,同时还夹带着一定量的钢水和熔渣,形成了较大的喷溅。
16、对铁水带渣量有什么要求,为什么?
答:铁水带来的高炉渣中SiO2、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。
17、写出混铁炉供应铁水及混铁车供应铁水的工艺流程?
答:混铁炉供应铁水流程:
高炉→铁水罐车→混铁炉→铁水包→称量→兑入转炉
混铁车供应铁水的工艺流程是:
高炉→鱼雷罐车→铁水包→称量→兑入转炉
18、混铁炉的作用是什么?
答:混铁炉的作用主要有以下三个:
(1)储存铁水,调节高炉和转炉之间的供求关系;
(2)稳定铁水成分;
(3)保持铁水温度。
19、什么叫“返干”?应如何防止或处理“返干”现象?
答:低枪位吹氧时间过长,激烈的脱碳,使(FeO)大幅降低,析出了(C2S),导致炉渣粘度上升的现象叫做返干。
避免长时间的吹炼,一旦出现应适当位提高枪,并加入适量的萤石。
20、简要分析转炉炼钢中产生爆发式喷溅的原因。
答:碳氧反应是吸热反映,由于操作上的原因,熔池突然受到冷却,抑制了正在激烈进行的碳氧反应;供如入的氧气生成了大量的(TFe)并聚集;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,瞬间产生大量CO气体从炉口夺路而出,同时还夹带着一定量的钢水和熔渣,形成了较大的喷溅。
21、对铁水带渣量有什么要求,为什么?
答:铁水带来的高炉渣中SiO2、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%。
22、镇静钢包内脱氧合金化的操作要点是什么?
答:出钢1/3时开始加铁合金,出钢2/3时继续加并加在钢流的冲击处。
23、溢流式文氏管采用溢流的作用是什么?
答:溢流式文氏管是由溢流水封和文氏管组成,其喉口直径一定,属定径文氏管,它装在汽化冷却烟道之后。
24、简述复吹转炉底吹供氧强度与渣中∑(FeO)的关系。
答:当供气量大时,熔池搅拌强,渣中的∑(FeO)低;反之,当供气量小时,熔池搅拌弱,渣中的∑(FeO)高.
25、转炉第一批渣料的加入在加入量和加入时间上有什么要求?
答:正常情况下,第一批渣料是在开吹的同时加入。第一批渣料是总量的1/2或2/3。
26、什么叫喷溅?应如何防止或处理喷溅现象?
答:当渣中Tfe含量过低,炉渣粘稠,熔池被氧流吹开后熔渣不能及时返回覆盖液面,CO气体的排出带着金属液滴飞出炉口,形成金属喷溅。
金属喷溅预防和处理措施如下:
(1)保证合理装入量,避免超装,防止熔池过深,炉容比过小。
(2)炉底上涨应及时处理,经常测量炉液面高度,以防枪位控制不当。
(3)控制好枪位,化好渣,避免枪位过低(TFe)过低。
(4)控制合适的(TFe)含量,保证正常熔渣性能。
27、氧气转炉炼钢对氧气有什么要求?
答:氧气是顶吹转炉炼钢的主要氧化剂。炼钢用工业纯氧是由空气分离制取的。对炼钢用氧气的要求是纯度要高,ФO2>99.6%,氧压应稳定,并要脱除水分。
28、写出全胶带上料的工艺流程,并分析其特点?
答:全胶带上料系统的工艺流程是:地下料仓→固定胶带运输机→转运漏斗→可逆式胶带运输机→高位料仓→分散称量漏斗→电磁振动给料器→汇集胶带运输机→汇集料斗→转炉
该系统的特点是:运输能力大,上料速度快而且可靠,能够进行连续作业,有利于自动化;但它占地面积大,投资多,上料和配料时有粉尘外逸现象。
29、烟气除尘一级净化设备中采用溢流水封的作用是什么?
答:该作用是:一是为了保持收缩段的管壁上有一层流动的水膜,一隔离高温烟气对管壁的冲刷,并防止烟尘在干湿交界面上产生积灰结瘤而堵塞;二是溢流水封为开口式结构,有防爆泄压、调节汽化冷却烟道因热胀冷缩引

起位移的作用。
六、计算/论述题
1、已知:铁水中的硅含量为0.8%,石灰中CaO的含量为86%,SiO2的含量为2%,出钢时终渣碱度为3,试计算每吨铁水的石灰加入量。
解:石灰用量=(0.8×60/28×3×1000)/(86-3×2)=64.2 kg
答:每吨铁水的石灰用量为64.2 kg。
2、某厂拟建一个3座50吨转炉的炼钢车间,试为其设计一个铁水供应流程和废钢供应流程,并分别说明其特点。
答:3座50吨转炉炼钢车间应采用混铁炉供应铁水,其流程为:高炉→铁水罐车→混铁炉→铁水包→称量→兑入转炉。
其特点是:混铁炉可协调高炉与转炉的生产周期不一的问题:能起到均匀铁水成分与温度,稳定转炉冶炼的作用。为此设有混铁炉专用设备,并占有一定的作业面积,所以投资费用较高。
三座50吨转炉炼钢车间废钢供应流程为:直接用桥式吊车吊运废钢槽倒入转炉
3、转炉吹炼含Si量为0.7%的低磷铁水,石灰的有效CaO含量为80%,终渣的碱度按3控制,试求每吨铁水需加石灰多少kg?
解:石灰用量=(0.7×60/28×3×1000)/80=56.25 kg
答:每吨铁水的石灰用量为56.25kg
4、设计120吨转炉的除尘系统,并说明该系统的特点?
答:120吨转炉的除尘系统:活动烟罩→固定烟罩→汽化冷却烟罩→溢流文氏管→弯头脱水器→调径文氏管→丝网脱水器→风机→煤气柜/烟囱。 
该除尘系统的特点是:采用了双文氏管净化系统通过喷水方式来达到烟气降温和净化的目的,其除尘效率高,但耗水量大,还需要处理大量污水和泥浆。
5、转炉炉衬损坏的原因有哪些?提高转炉炉龄有哪些措施?
答:转炉炉衬损坏的原因主要有:(1)机械作用
(2)高温作用
(3)化学侵蚀
(4)炉衬剥落。
答:提高转炉炉龄的举措有:
(1)应用溅渣护炉技术,充分发挥护炉效果。
(2)优化转炉冶炼工艺,提高自动化水平,提高终点控制的命中率,减少后吹控制合适的终点渣成分和出钢温度,少出高温钢等。
(3)加强日常炉衬的维护,及时测量炉衬厚度做好喷补,搞好动态管理。
(4)采用优质材料的炉衬砖、综合砌转、确保炉衬的修砌质量等。
6、什么是恒流量变枪位操作,它有几种操作模式?
答:恒流量变枪位操作,是在一炉钢的吹炼过程中,供氧流量不变,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,二批渣加入后适时降枪,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,以缩短吹炼时间,终点拉碳出钢。
(2) 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。
7、设计120吨转炉的除尘系统,并说明该系统的特点?
答:120吨转炉的除尘系统:活动烟罩→固定烟罩→汽化冷却烟罩→溢流文氏管→弯头脱水器→调径文氏管→丝网脱水器→风机→煤气柜/烟囱。 该除尘系统的特点是:采用了双文氏管净化系统通过喷水方式来达到烟气降温和净化的目的,其除尘效率高,但耗水量大,还需要处理大量污水和泥浆。
8、为了提高转炉的炉龄,在冶炼操作方面应注意什么?
答:为了提高转炉的炉龄,在冶炼操作方面应注意以下几点:
⑴应用溅渣护炉技术,充分发挥护炉效果。
⑵优化转炉冶炼工艺,提高自动化水平,提高终点控制的命中率,减少后吹,控制合适的终点渣成分和出钢温度,少出高温钢等。
⑶加强日常炉衬的维护,及时测量炉衬厚度做好喷补,搞好动态管理。
⑷采用优质材质的炉衬砖、综合砌炉、确保炉衬的修砌质量等。
9、转炉炼钢用原材料有哪些,为什么要用精料?
答:炼钢用原材料分为主原料、辅原料和各种铁合金。氧气顶吹转炉炼钢用主原料为铁水和废钢(生铁块)。炼钢用辅原料通常指造渣剂(石灰、萤石、白云石、合成造渣剂)、冷却剂(铁矿石、氧化铁皮、烧结矿、球团矿)、增碳剂以及氧气、氮气、氩气等。炼钢常用铁合金有锰铁、硅铁、硅锰合金、硅钙合金、金属铝等。
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材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。
10、转炉炼钢对铁水成分和温度有什么要求?
答:铁水是炼钢的主要原材料,一般占装入量的70%~100%。铁水的化学热与物理热是氧气顶吹转炉炼钢的主要热源。因此,对入炉

铁水化学成分和温度必须有一定的要求。
A铁水的化学成分
氧气顶吹转炉炼钢要求铁水中各元素的含量适当并稳定,这样才能保证转炉冶炼操作稳定并获得良好的技术经济指标。
(1)硅(Si)。硅是转炉炼钢过程中发热元素之一。硅含量高,会增加转炉热源,能提高废钢比。有关资料表明,铁水中WSi每增加0.1%,废钢比可提高约1.3%。铁水硅含量高,渣量增加,有利于去除磷、硫。但是硅含量过高将会使渣料和消耗增加,易引起喷溅,金属的收得率降低。Si含量高使渣中SiO2含量过高,也会加剧对炉衬的冲蚀,并影响石灰渣化速度,延长吹炼时间。
通常铁水ωSi=0.30%~0.60%为宜。大中型转炉用铁水硅含量可以偏下限,而对于热量不富余的小型转炉用铁水硅含量可偏上限。转炉吹炼高硅铁水可采用双渣操作。
(2)锰(Mn)。铁水锰含量高对冶炼有利,在吹炼初期形成MnO,能加速石灰的溶解,促进初期渣及早形成,改善熔渣流动性,利于脱硫和提高炉衬寿命。铁水锰含量高.终点钢中余锰高,可以减少锰铁加入量,利于提高钢水纯净度等。转炉用铁水对ωMn/ωSi比值的要求为0.8~1.0,目前使用较多的为低锰铁水,ωMn=0.20%~0.80%o、 ?
(3)磷(P)。磷是高发热元素,对大多数钢种是要去除的有害元素。因此要求铁水磷含量越低越好,一般要求铁水ωp≤0.20%哼铁水中磷含量越低,转炉工艺操作越简化,并有利于提高各项技术经济指标。
铁水磷含量高时,可采用双渣或双渣留渣操作,现代炼钢采用炉外铁水脱磷处理,或转炉内预脱磷工艺,以满足低磷纯净钢的生产需要。
(4)硫(S)。除了含硫易切削钢以外,绝大多数钢种硫也是要去除的有害元素。氧气转炉单渣操作的脱硫效率只有30%~40%。我国炼钢技术规范要求入炉铁水ωS≤0.05%。冶炼优质低硫钢的铁水硫含量则要求更低,纯净钢甚至要求铁水ωS≤0.005%。因此,必须进行铁水预处理降低入炉铁水硫含量。
(5)碳(C)。铁水中ωC=3.5%~4.5%,碳是转炉炼钢的主要反热元素。
B铁水的温度
铁水温度的高低是带入转炉物理热多少的标志,铁水物理热约占炉热收入的50%。铁水温度高有利于稳定操作和转炉的自动控制。铁水的温度过低,影响元素氧化过程和熔池的温升速度,不利于成渣和去除杂质,容易发生喷溅。因此,我国炼钢规定入炉铁水温度应大子1250℃,并且要相对稳定。
通常,高炉的出铁温度在1350~1450℃,由于铁水在运输待装过程中散失热量,所以最好采用混铁车或混铁炉的方式供应铁水,在运输过程应加覆盖剂保温,以减少铁水降温。
11、 对铁水带渣量有什么要求,为什么?
答:铁水带来的

高炉渣中SiO2、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尽进行扒渣。
12、转炉炼钢用废钢的来源有哪些,对废钢的要求是什么?
答:废钢的来源有自产废钢和外购废钢,自产废钢是指企业口生产过程中产生的废钢或回收的废旧设备、铸件等,外购废钢勇从国内或国外购买的废钢。
转炉炼钢对废钢的要求有:
(1)废钢的外形尺寸和块度应保证能从炉口顺利加入转炉。废钢单重不能过重,以便减轻对炉衬的冲击,同时在吹炼期必须全部熔化。轻型废钢和重型废钢合理搭配。废钢的长度应小于转炉口直径的1/2,废钢的块度一般不应超过300kg,国标要求废钢长度不大于1000mm,最大单件重量不大于800kg。
(2)废钢中不得混有铁合金。严禁混入铜、锌、铅、锡等有色金属和橡胶,不得混有封闭器皿、爆炸物和易燃易爆品以及有毒物品。废钢的硫、磷含量均不得大于0.050%。
废钢中残余元素含量应符合以下要求:ωNi<0.30%、ωCr<0.30%、ωCu<0.30%、ωAs<0.80%。除锰、硅外,其他合金元素残余含量的总和不超过0.60%。
(3)废钢应清洁干燥,不得混有泥砂、水泥、耐火材料、油物、珐琅等,不能带水。
(4)废钢中不能夹带放射性废物,严禁混有医疗临床废物。
(5)废钢中禁止混有其浸出液中pH值大于等于12.5或小于等于2.0的危险废物。进口废钢容器、管道及其碎片必须向检验机构申报曾经盛装或输送过的化学物质的主要成分以及放射性检验证明书,经检验合格后方能使用。
(6)不同性质的废钢分类存放,以免混杂,如低硫废钢、超低硫废钢、普通类废钢等。另外,应根据废钢外形尺寸将废钢分为轻料型废钢、统料型废钢、小型废钢、中型废钢、重型废钢等。非合金钢、低合金钢废钢可混放在一起,不得混有合金废钢和生铁。合金废钢要单独存放,以免造成冶炼困难,产生熔炼废品或造成贵重合金元素的浪费。
13、转炉炼钢对入炉生铁块的要求是什么?
答:生铁块也叫冷铁,是铁锭、废铸铁件、包底铁和出铁沟铁的总称,其成分与铁水相近,但不含显热。它的冷却效应比废钢低,通常与废钢搭配使用。
入炉生铁块成分要稳定,硫、磷等杂质含量愈低愈好,最好ωS≤0.050%,ωP≤0.10%。硅的含量不能太高,否则,增加石灰消耗量,对炉衬也不利,要求铁块凹ωS<1.25%。
14、 转炉炼钢对铁合金有哪些要求,常用铁合金的主要成分是怎样的?
答:转炉炼钢对铁合金的主要要求是:
(1)

铁合金块度应合适,为10~50mm;精炼用合金块度为10~30mm,成分和数量要准确。
(2)在保证钢质量的前提下,选用价格便宜的铁合金,以降低钢的成本。
(3)铁合金应保持干燥、干净。
(4)铁合金成分应符合技术标准规定,以避免炼钢操作失误。如硅铁中的铝、钙含量,沸腾钢脱氧用锰铁的硅含量,都直接影响钢水的脱氧程度。
转炉脱氧合金化常用的铁合金有Fe-Mn、Fe-Si、Mn-Si合金、Ca-Si合金、铝、Fe-A1、Ba-Ca-Si合金、Ba-AI-Si合金等。
15、转炉炼钢对增碳剂有什么要求?
答:转炉冶炼中、高碳钢种时,使用含杂质很少的石油焦作为增碳剂。对顶吹转炉炼钢用增碳剂的要求是固定碳要高,灰分、挥发分和硫、磷、氮等杂质含量要低,并要干燥,干净,粒度要适中。其固定碳ωC≥96%,挥发分≤1.0%,ωS≤0.5%,水分≤0.5%,粒度在1~5mm;粒度太细容易烧损,太粗加入后浮在钢液表面,不容易被钢水吸收。
16、转炉炼钢对石灰有什么要求?
答:石灰是炼钢主要造渣材料,具有脱P,脱S能力,用量也最多。其质量好坏对吹炼工艺,产品质量和炉衬寿命等有着重要影响。因此,要求石灰CaO含量要高,SiO2含量和S含量要低,石灰的生过烧率要低,活性度要高,并且要有适当的块度,此外,石灰还应保证清洁、干燥和新鲜。
SiO2会降低石灰中有效CaO含量,降低CaO的有效脱硫能力。石灰中杂质越多越降低它的使用效率,增加渣量,恶化转炉技术经济指标。石灰的生烧率过高,说明石灰没有烧透,加入熔池后必然继续完成焙烧过程,这样势必吸收熔池热量,延长成渣时间;若过烧率高,说明石灰死烧,气孔率低,成渣速度也很慢。
石灰的渣化速度是转炉炼钢过程成渣速度的关键,所以对炼钢用石灰的活性度也要提出要求。石灰的活性度(水活性)是石灰反应能力的标志,也是衡量石灰质量的重要参数。此外,石灰极易水化潮解,生成Ca(OH)2,要尽量使用新焙烧的石灰。同时对石灰的贮存时间应加以限制,一般不得超过2天。块度过大,熔解慢,影响成渣速度,过小的石灰颗粒易被炉气带走,造成浪费。一般以块度为5~50mm或5~30mm为宜,大于上限、小于下限的比例各不大于10%。贮存和运输时必须防雨防潮。
17、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: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,即其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

.5~1.3 g/cm3;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。
18、转炉用萤石起什么作用,对萤石有什么要求?
答:萤石是助熔剂,其主要成分是CaF2。纯CaF2的熔点为1418℃,萤石中还含有SiO2和S等成分,因此熔点在930℃左右;加入炉内后使CaO和石灰高熔点的2CaO?Si02外壳的熔点降低,生成低熔点化合物3CaO?CaF2?2SiO2(熔点为1362℃),也可以与MgO生成低熔点化合物(1350℃),从而改善炉渣的流动性。萤石助熔作用快、时间短。但过多使用萤石会形成严重的泡沫渣,导致喷溅,同时也加剧对炉衬的侵蚀,并污染环境。因此应严格控制吨钢萤石加入量。
转炉用萤石ωCaF2≥85%,ωSiO2≤5.0%,ωS≤0.10%,ωP≤0.06%,块度在5~50㎜,并要干燥、清洁。
近年来,由于萤石供应不足,各钢厂从环保的角度考虑,试用多种萤石代用品,均为以氧化锰或氧化铁为主的助熔剂,如铁锰矿石、氧化铁皮、转炉烟尘、铁矾土等。
19、转炉用白云石或菱镁矿的作用是什么,对白云石和菱镁矿有什么要求?
答:(1)白云石是调渣剂,有生白云石与轻烧白云石之分。
生白云石的主要成分为CaCO3?MgCO3。经焙烧可成为轻烧白云石,其主要成分为CaO、MgO。根据溅渣护炉技术的需要,加入适量的生白云石或轻烧白云石保持渣中的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。
对生白云石的要求是ωMgO>20%,ωCaO≥29%,ωSiO2≤2.0%,烧减≤47%,块度为5~30mm。
由于生白云石在炉内分解吸热,所以用轻烧白云石效果最为理想。对轻烧白云石的要求是ωMgO≥35%,ωCaO≥50%,ωSiO2≤3.0%,烧减≤10%,块度为5~40mm。
(2)菱镁矿也是调渣剂,菱镁矿是天然矿物,主要成分是MgCO3,焙烧后用做耐火材料。对菱镁矿的要求是ωMgO≥45%,ωCaO <1.5%,ωSiO2≤1.5%,烧减≤50%,块度为5~30㎜。
(3)MgO-C压块是吹炼终点碳低或冶炼低碳钢溅渣时的调渣剂,由轻烧菱镁矿和碳粉制成压块,一般ωMgO=50%~60%,ωC=15%~20%,块度为10~30mm。
20、转炉炼钢常用哪些冷却剂?
答:氧气顶吹转炉炼钢过程的热量有富余,因而根据热平衡计算需加入适量的冷却剂,以准确地命中终点温度。氧气顶吹转炉用冷却剂有废钢、生铁块、铁矿石、氧化铁皮、球团矿、烧结矿、石灰石和生白云石等,其中主要为废钢、铁矿石。上述冷却剂的冷却效应从大到小排列顺序为:铁矿石、氧化铁皮、

球团矿、烧结矿、石灰石和生白云石、废钢、生铁块。
21、 转炉炼钢对铁矿石有什么要求?
答:铁矿石主要成分为Fe2O3或Fe3O4,铁矿石的熔化和铁被还原都吸收热量,因而能起到调节熔池温度的作用。但铁矿石带入脉石,增加渣量和石灰消耗量,同时一次加入量过多会引起喷溅和冒烟。铁矿石还能起到氧化作用。氧气顶吹转炉用铁矿石化学成分以ωTFe≥56%,ωSiO2≤10%,ωS≤0.20%,块度为10~50㎜为宜,并要求干燥、清洁。
22、转炉炼钢对氧化铁皮有什么要求?
答:转炉炼钢用氧化铁皮来自轧钢和连铸过程中产生的氧化壳层,其主要成分是氧化铁。因此,氧化铁皮可改善熔渣流动性,也有利于脱磷,并且可以降温。对氧化铁皮的要求是ωTFe>70%,SiO2、S、P等其他杂质含量均低于3.0%。粒度应不大于10mm,使用前烘烤干燥,去除油污。
23、转炉炼钢用合成造渣剂的作用是什么?
答:合成造渣剂是用石灰加入适量的氧化铁皮、萤石、氧化锰或其他氧化物等溶剂,在低温下预制成型。这种合成渣剂的熔点低,碱度高,成分均匀,粒度小,在高温下易碎裂,成渣速度快,因而减轻了转炉造渣的负担。
24、氧气转炉炼钢对氧气有什么要求?
答:氧气是顶吹转炉炼钢的主要氧化剂。炼钢用工业纯氧是由空气分离制取的。对炼钢用氧气的要求是纯度要高,φO2>99.6%,氧压应稳定,并要脱除水分。
25、转炉炼钢对氮气的要求是什么?
答:氮气是转炉溅渣护炉和复吹工艺的主要气源。对氮气的要求是满足溅渣和复吹需用的供气流量,气压要稳定。氮气的纯度大于99.95%,氮气在常温下干燥、无油。
26、转炉炼钢对氩气的要求是什么?
答:氩气是转炉炼钢复吹和钢包吹氩精炼工艺的主要气源。对氩气的要求是:满足吹氩和复吹用供气量,气压稳定,氩气纯度大于99.95%,无油、无水。
27、转炉炼钢对焦炭的要求是什么?
答:转炉炼钢用焦炭烘烤炉衬。对焦炭要求是:固定碳高(一般要求大于80%),发热值高,灰分和有害杂质含量低(水分小于2%,ωS≤0.7%),块度应为10~40mm。
28、什么是铁水预处理?
答: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。 ’
除上述普通铁水预处理外还有特殊铁水预处理,如针对铁水含有特殊元素提纯精炼或资源综合利用而进行的提钒、提铌、提钨等预处理技术。
29、在炼钢生产中采用铁水预脱硫技术的必要性是什么?
答:(1)用户对钢的品种和质量要求提高,连铸技术的发展也要求钢中硫含量低(硫含量高容易使连铸坯产生裂纹)。铁水脱硫可满足冶炼低硫钢和超低硫钢种的要求。
(2)

转炉炼钢整个过程是氧化气氛,脱硫效率仅为30%~40%;而铁水中的碳硅等元素氧含量低,提高了铁水中硫的活度系数,故铁水脱硫效率高;铁水脱硫费用低于高炉、转炉和炉外精炼的脱硫费用。
(3)减轻高炉脱硫负担后,能实现低碱度、小渣量操作,有利于冶炼低硅生铁,使高炉稳定、顺行,可保证向炼钢供应精料。
(4)有效地提高钢铁企业铁、钢、材的综合经济效益。
30、铁水脱硫常用的脱硫剂有几类,各有何特点?
答:生产中,常用的脱硫剂有苏打灰(Na2CO3)、石灰粉(CaO)、电石粉和金属镁。
(1)苏打灰。其主要成分为Na2CO3,铁水中加入苏打灰后与硫作用发生以下3个化学反应:
Na2CO3(1)+[S]+2[C]=Na2S(1)+3{CO}
Na2CO3 (1)+[S]+[S]=Na2S(1)+SiO2(1)+{CO}
Na2O(1)+[S]=Na2S(1)+[O]
用苏打灰脱硫,工艺和设备简单,其缺点是脱硫过程中产生的渣会腐蚀处理罐的内衬,产生的烟尘污染环境,对入有害。目前很少使用。
(2)石灰粉。其主要成分为CaO,用石灰粉脱硫的反应式如下:
2CaO(S)+[S]+1/2[Si]=(CaS)(S)+1/2(Ca2SiO4)
石灰价格便宜、使用安全,但在石灰粉颗粒表面易形成2CaO?SiO2致密层,限制了脱硫反应进行,因此,石灰耗用量大,致使生成的渣量大和铁损大,铁水温降也较多。另外,石灰还有易吸潮变质的缺点。
(3)电石粉。其主要成分为CaC2,电石粉脱硫的反应式如下:
CaC2+[S]=(CaS)(S)+2[C]
用电石粉脱硫,铁水温度高时脱硫效率高,铁水温度低于1300℃时脱硫效率很低。另外,处理后的渣量大,且渣中含有未反应尽的电石颗粒,遇水易产生乙炔(qH2)气体,故对脱硫渣的处理要求严格。在脱硫过程中也容易析出石墨碳污染环境。电石粉易吸潮生成乙炔(乙炔是可燃气体且易发生爆炸),故电石粉需要以惰性气体密封保存和运输。
(4)金属镁。镁喷入铁水后发生如下反应:
Mg+[S]=MgS(S)
镁在铁水的温度下与硫有极强的亲和力,特别是在低温下镁脱硫效率极高,脱硫过程可预测,硫含量可控制在0.001%的精度。这是其他脱硫剂所不能比拟的。
金属镁活性很高,极易氧化,是易燃易爆晶,镁粒必须经表面钝化处理后才能安全地运输、储存和使用。钝化处理后,使其镁粒表面形成一层非活性的保护膜。
用镁脱硫,铁水的温降小,渣量及铁损均少且不损坏处理罐的内衬,也不影响环境。因而铁水包喷镁脱硫工艺获得了迅猛的发展。
镁的价格较高,保存时须防止吸潮。
31、铁水脱硫的主要方法有哪些,铁水脱硫技术的发展趋势是怎样的?
答:迄今为止,入们已开发出多种铁水脱硫的方法,其中主要方法有:投入脱硫法、铁水容器转动搅拌脱硫法、搅拌器转动搅拌脱硫法和喷吹脱硫

法等。
(1)投入法。该法不需要特殊设备,操作简单,但脱硫效果不稳定,产生的烟气污染环境。
(2)铁水容器搅拌脱硫法。该法主要包括转鼓法和摇包法,均有好的脱硫效果,该法容器转动笨重,动力消耗高,包衬寿命低,使用较少。
(3)采用搅拌器的机械搅拌法。如KR法即属于此类。
KR搅拌法由于搅拌能力强和脱硫前后能充分的扒渣,可将硫含量脱至很低,其缺点是设备复杂,铁水温降大。
(4)喷吹法。此法是用喷枪以惰性气体为载体,将脱硫剂与气体混合吹入铁水深部,以搅动铁水与脱硫剂充分混合的脱硫方法。该法可以在鱼雷罐车(混铁车)或铁水包内处理铁水。铁水包喷吹法目前已被广泛应用。
喷吹脱硫法具有脱硫反应速度快、效率高、操作灵活方便,处理铁水量大,设备投资少等优点。因而,它已成为铁水脱硫的主要方法。
铁水脱硫技术的发展趋势如下:
(1)采用全量铁水脱硫工艺;
(2)趋向在铁水包内预脱硫;
(3)脱硫方法以喷吹法为主;
(4)用金属镁做脱硫剂的趋势不断扩大。
32、用金属镁进行铁水脱硫的机理是什么?
答:镁其熔点为651℃,密度为2.8g/cm3,如与氧结合生成MgO后,其熔点为2800℃,密度为3.07~3.20g/cm3,二者均为高熔点、低密度稳定化合物。
镁通过喷枪喷入铁水中,镁在高温下发生液化、气化并溶于铁水:
Mg(S)→Mg(1)→{Mg}→[Mg]
Ms与S的相互反应存在两种情况:
第一种情况: {Mg}+[S]二MgS(S)
第二种情况: {Mg}→[Mg]
[Mg]+[S]=MgS(S)
在高温下,镁和硫有很强的亲和力,溶于铁水中的[Mg]和{Mg}都能与铁水中的[S]迅速反应生成固态的MgS,上浮进入渣中。
在第一种情况下,在金属—镁蒸气泡界面,镁蒸气与铁水中的硫反应生成固态MgS,这只能去除铁水中3%~8%的硫。
在第二种情况下,溶解于铁水中的镁与硫反应生成固态MgS,这是主要的脱硫反应,最为合理。在这种情况下,保证了镁与硫的反应不仅仅局限在镁剂导入区域或喷吹区域内进行,而是在铁水包整个范围内进行,这对铁水脱硫是十分有利的。
镁在铁水中的溶解度取决于铁水温度和镁的蒸气压。镁的溶解度随着压力的增加而增大,随铁水温度的上升而大幅度降低。为了获得高脱硫效率,必须保证镁蒸气泡在铁水中完全溶解,避免未溶解完的镁蒸气逸入大气造成损失。促进镁蒸气大量溶解于铁水中的措施是:铁水温度低;加大喷枪插入铁水液面以下的深度,提高镁蒸气压力,延长镁蒸气泡与铁水接触时间。
33、采用金属镁脱硫为什么要对镁粒进行表面钝化处理,对颗粒镁有什么要求?
答:金属镁活性很高,极易氧化,是易燃易爆

晶。镁粒只有经表面钝化处理后才能安全地运输、储存和使用。经钝化处理后,镁粒表面形成一层非活性的保护膜,如盐钝化的涂层颗粒镁,制备时采用熔融液态镁离心重复分散技术,利用空气动力逆向冷却原理将盐液包敷在镁颗粒外层,形成银灰色均匀的球状颗粒。
单吹镁脱硫用的涂层颗粒镁要求:
ωMg≥92%;粒度为0.5~1.6mm,其中粒度大于3mm以上的针状不规则颗粒少于8%。
34、铁水脱硫容器为什么趋向采用铁水包?
答:在鱼雷罐内进行脱硫,动力学条件较差,脱硫剂喷入后,由于鱼雷罐形状影响搅拌的均匀性,反应重现性差,脱硫剂消耗量大。采用铁水包喷吹脱硫,由于铁水包的几何形状,使脱硫反应具有更好的动力学条件和反应空间,可根据冶炼具体要求更准确地控制铁水的硫含量。一般容量大于80t的铁水包铁液深度都比鱼雷罐深,喷入铁水的脱硫剂与铁水进行反应更加充分,因此在铁水包内喷吹脱硫可以有效利用脱硫剂。同时铁水包内的铁水温度比鱼雷罐内低一些,更促进镁脱硫获得理想的脱硫效果,降低了铁水处理成本。由于铁水包内喷吹脱硫有较高的效率,与在鱼雷罐脱硫相比,如果将硫含量从0.045%降到0.010%,可节省脱硫剂15%;如果将硫含量从0.045%降到0.005%,可节省脱硫剂24%。显然,硫含量的目标值越低,在铁水包喷吹脱硫剂的优势越大。20世纪80年代已开始发展到在铁水包内处理铁水。目前新建铁水脱硫装置大多采用铁水包单独喷吹镁或复合喷吹镁的技术和设备。
35、喷镁脱硫要求铁水包净空是多少?
答:当铁水包喷镁脱硫时,镁通过喷枪喷入铁水,载气对铁水有搅拌作用,可以促进反应物的传质和产物的排出。由于镁在高温下液化、气化和溶于铁水,气化时产生的镁气体对铁水的搅拌作用强烈,顶吹时常发生喷溅。因此,铁水包应有不小于400mm高度的净空,同时设置防溅包盖是必要的。
36、铁水包喷吹镁脱硫与其他脱硫工艺比较具有哪些优点?
答:铁水包喷镁脱硫工艺与其他脱硫工艺相比,具有以下显著的优点:
(1)脱硫效率高。可根据冶炼品种要求,铁水硫含量可脱至任意水平,深度脱硫时达到ωS=0.005%以下,甚至ωS=0.002%以下;
(2)脱硫剂单耗低,处理时间短
(3)形成渣量少,扒渣铁损低;
(4)对环境污染小;
(5)温度损失少;
(6)易于进行过程自动控制;
(7)综合成本低。
37、铁水包喷吹颗粒镁脱硫,镁的单位消耗主要取决于哪些因素?
答:用镁脱硫的单耗主要取决于铁水初始硫含量、终点硫含量、铁水温度、铁水重量(铁水包内铁水深度)。
在理论上1kg金属镁能脱除1.32kg的硫;实际上,由于铁水

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