钢铁冶金学试题
钢铁冶金学试题及答案三通用一篇
钢铁冶金学试题及答案三通用一篇钢铁冶金学试题及答案三 1一、名词解释(每题3分，共30分)1.冶金：研究经济地从矿石或其它原料中提取金属或金属化合物，用加工方法制成具有一定性能的金属材料的科学。
2.炉外精炼：将转炉、平炉或电炉中初炼过的钢液移到另一个容器中进行精炼的炼钢过程，也叫“二次炼钢”。
炼钢过程因此分为初炼和精炼两步进行。
3.钢铁生产的产品：生铁、铁合金和钢。
4.高炉冶炼强度：是指冶炼过程强化的程度，以每昼夜(d)燃烧的干焦量衡量：冶炼强度=干焦用量/(有效容积×实际工作日)[t/(m3·d)]5.炼钢原料：铁矿石(烧结矿、球团矿)、焦炭、熔剂。
6.炉渣碱度：炉渣中碱性氧化物的质量分数总和与酸性氧化物的质量分数总和之比，常用炉渣中的氧化钙含量与二氧化硅含量之比表示，符号R=CaO/SiO2。
7.炼铁原料：铁矿石(烧结矿、球团矿)、焦炭、熔剂。
8.铁水预处理：在炼铁-炼钢之间的`工序，包括脱Si、S、P等。
9.RH：真空循环脱气法：驱动气体从上升管下部1/3处吹入时，带动钢包中的钢液经上升管喷入真空室，钢液在真空室脱气后从下降管返回钢包。
10.连铸工序的功能：将钢水转化成一定规格铸坯，衔接炼钢-轧钢区段，是化学冶金向物理冶金转变的结合部。
二、简答题(每题5分，共30分)1.简述烧结工艺过程?答：是一种抽风烧结过程，在烧结时，采用负压抽风，自上而下燃烧，燃料时形成五层：烧结矿层、燃烧层、预热层、冷料层和垫底料层。
2.高炉的结构及附属设备?答：5段式结构：炉喉、炉身、炉腰、炉腹和炉缸，附属设备有：原料供应、送风、煤气净化、渣铁处理、高炉喷吹等系统。
3.炼钢的主要任务?答：“4脱”-“2去”-“1提温”-浇铸钢水成规格一定的铸坯。
具体如下：是将废钢、生铁料脱碳、去除有害气体和非金属夹杂物，去除有害气体和非金属夹杂物，提高温度和调整成分，炼成具有一定化学成分的钢，并使钢具有一定的物理机械性能。
钢铁冶金原理考试试题
钢铁冶金原理考试试题1. 介绍本篇文档是关于钢铁冶金原理考试试题的练习题。
钢铁冶金原理是材料科学与工程的重要基础知识之一，涉及到钢铁制备中的物理、化学和冶金原理等方面的知识。
通过解答以下试题，可以帮助读者巩固和加深对钢铁冶金原理的理解。
2. 试题请根据题目要求，写出你的答案。
2.1 物理性质题(1) 钢铁的密度是多少？给出计算公式并计算。
答案：钢铁的密度通常在7.8 g/cm³左右。
其计算公式为：密度 = 质量 / 体积(2) 钢铁的导电性好还是导热性好？为什么？答案：钢铁的导电性和导热性都比较好。
这是因为钢铁中的电子和热量传递主要是通过导体中的自由电子完成的。
而钢铁中的自由电子较多，使其具有良好的导电性和导热性。
2.2 化学性质题(1) 钢铁的主要成分是什么？答案：钢铁的主要成分是铁和碳。
除此之外，钢铁中还含有一些合金元素，如锰、硅、铬等，这些元素可以改变钢铁的性质。
(2) 请简要描述钢铁的腐蚀现象及其防腐方法。
答案：钢铁容易受到腐蚀的影响。
腐蚀通常是由于钢铁表面与环境中的氧气和水接触，形成氧化物或氢氧化物层，导致钢铁的表面损坏。
常见的防腐方法包括涂层防腐、电镀防腐和合金化防腐等。
2.3 冶金原理题(1) 请简要描述钢铁的炼钢过程。
答案：钢铁的炼钢过程一般包括以下几个步骤：1.原料准备：将铁矿石等原料预处理，去除杂质。
2.炼铁：将铁矿石还原为铁。
3.炼钢：将铁与一定量的碳和其他合金元素进行配比，并控制温度、压力、氧气含量等参数，使其达到所需的钢的成分和性质。
4.精炼：在炼钢后对钢液进行进一步的处理，去除杂质和气体。
(2) 请解释硬化和回火的原理及其对钢铁性能的影响。
答案：硬化是将钢铁加热至固溶温度以上，然后迅速冷却，使其组织转变为马氏体。
回火是将硬化的钢铁加热至一定温度，并保持一段时间，使其马氏体转变为较为稳定的组织形态。
硬化可以提高钢铁的硬度和抗拉强度，但会降低其韧性和抗冲击能力。
钢铁冶金原理试题及答案
且反应 级数 与反应物的 计量系数 相等，这样的反应称为基元反应。
7.气体分子在 分子（或范得华）引力 的作用下被吸附到固体或液体的表面上称为物理吸附；在 化学键力 的作用下被吸附到固体或液体的表面上，称为化学吸附。
三、分析题（共2题，每题12分，共24分）1．请写出图1中各条曲线所代表的反应，各区域稳定存在的氧化物，利用热力学原理分析各氧化物稳定存在的原因。
2. 钢液中[C]和[Cr]之间存在化学反应：344[C](Cr O )3[Cr]4CO +=+，试用热力学原理分析有利于实现去碳保铬的热力学条件。
图1四、计算题（共3题，每题12分，共36分）1. 测得温度1873K 还原渣及GCrl5钢的表面张力分别为及1-⋅m N ，两者的接触角 38=α。
试求钢--渣的界面张力，并确定此种还原渣能否在钢液中乳化? 解：305.138cos 45.063.1245.063.1cos202222=⨯⨯⨯-+=-+=s m s m ms σσσσσ 铺展系数：125.0305.145.063.1-=--=--=ms s m S σσσ 铺展系数小于0，说明此熔渣不易在钢渣中乳化。
2.在用CO 还原铁矿石的反应中，l173K 的速率常数12110987.2--⨯=s k ，1273K 的速率常数12210623.5--⨯=s k 试求：(1)反应的活化能；(2)1673K 的速率常数k 值；(3)1673K 的可逆反应的速率常数：)11(0Kk ++。
反应为()2CO FeO CO s FeO +=+； T G mr 26.24228000+-=∆ 1-⋅mol J 解：（1）由⎪⎭⎫ ⎝⎛-=RT E k k a exp 0 可得： ⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯-=⨯-1173314.8exp 10978.202a E k⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯-=⨯-1273314.8exp 10623.502a E k 先对上两式取对数，而后在相减，可得：⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⨯⨯--1273111731147.1910623.510978.2lg 22a E12278923127311173110623.510978.2lg 147.19---⋅=-⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯-=mol J E a（2）1673K 下的k774.01673112731147.197892310623.5lg2-=⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⨯-k 48.0774.010623.5lg lg 2-=+⨯=-k所以 1331.0-=s k（3）1673K 的可逆反应的速率常数：)11(0K k ++ 331.0==+k k00ln K RT G M r -=∆555.0147.1926.241673147.1922800lg 0-=-⨯=K ,278.00=K所以：1052.1278.011331.0)11(-+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯=+s K k 3.求下列反应的0m r G ∆及温度为1273K 时反应的平衡常数。
冶金概论历年试题
一、填空题1、高炉生产的产品有：生铁、炉渣、高炉煤气、炉尘2、高炉干式除尘的方法有：布袋除尘、电除尘3、高炉内对煤气阻力最大的区域为软熔带4、炼钢过程的主要反应是碳的氧化5、常用的氧枪喷头类型为拉瓦尔型6、炼钢终点控制主要控制：钢水成分、钢水温度7、碱性电弧炉炼钢按工艺方法可分为：返回吹氧法、氧化法8、氧枪的常用冷却保护介质为：水9、采用顶吹氧底复合吹炼时，底部吹入的可能是：N2 ,Ar,O210、高炉中配加焦炭的作用是:作还原剂,燃烧后产生热量,作料柱骨架，起支撑料柱作用11、高炉生产的主要设备为高炉本体，其辅助系统包括：渣铁处理系统、原料系统、煤气处理系统、送风系统。
12、高炉湿式除尘的方法有：文氏管、洗涤塔13、高炉内发生间接还原反应的区域主要在块状带14、炼钢过程前期的主要反应是硅的氧化、锰的氧化15、顶底复吹炼钢法中，可以用作底吹气体的有H216、在钢水成分达到要求后，炼钢终点控制主要控制钢水温度17、顶底复吹炼钢法中，常用作底吹气体供气的元件类型有喷嘴型、砖型、细金属管多孔塞式18、Q-BOP法氧枪的冷却保护介质为气态碳氢化合物19、采用顶吹氧底吹非氧化性气体复合吹炼时，关键是控制顶枪枪位20、连铸钢坯激冷层的结构特点：厚、晶粒细小21、钢铁工业的主要污染包括废气、废水、固体废弃物。
22、渣中碱性氧化物与酸性氧化物的质量百分数之比浓度之比值称为炉渣碱度。
23、氧从气相进入金属液有直接氧化和间接氧化两种途径。
24、在烧结过程中，烧结料沿料层高度方向由上到下依次分为烧结矿层、燃烧层、预热层、干燥层、过湿层。
25、高炉冶炼过程中送往高炉的热风是由热风炉提供的。
26、钢液浇铸的任务是将成分和温度合格的钢水浇注成坯，常用的方法是连铸。
27、常用脱氧元素有Si、Mn、Al，脱氧剂的加入次序是先弱后强。
28、冶金方法按冶炼工艺过程分火法冶金和湿法冶金，其中钢铁冶金属于电冶金，火法冶金，采用ZnSO4的水溶液电解制取Zn属于电冶金。
冶金概论期末考试试题
冶金概论期末考试试题# 冶金概论期末考试试题## 一、选择题（每题2分，共20分）1. 冶金工业中，下列哪种金属的冶炼属于还原反应？A. 铁B. 铜C. 铝D. 铅2. 以下哪种方法不是常见的金属提取方法？A. 火法B. 湿法C. 电解法D. 机械法3. 钢铁冶炼中，转炉炼钢法的基本原理是什么？A. 利用氧气将铁水中的杂质氧化B. 利用还原剂将铁矿石还原成金属铁C. 利用电解将铁矿石中的铁分离出来D. 利用高温使铁矿石中的铁熔化4. 钢铁材料的热处理工艺中，淬火的目的是什么？A. 增加硬度B. 降低成本C. 提高韧性D. 改善外观5. 以下哪种合金不属于高温合金？A. 镍基合金B. 铁基合金C. 钴基合金D. 钛合金...（此处省略其他选择题，共10题）## 二、填空题（每空1分，共10分）1. 钢铁材料的碳含量通常在_______%到_______%之间。
2. 金属的腐蚀可以分为化学腐蚀和_______腐蚀两种类型。
3. 冶炼过程中，还原剂的作用是_______。
4. 钢铁材料的热处理工艺中，正火的目的是_______。
5. 铝的冶炼方法主要有_______法和电解法两种。
...（此处省略其他填空题，共5空）## 三、简答题（每题10分，共20分）1. 简述钢铁材料的分类及其主要特点。
2. 阐述湿法冶金的基本原理及其在金属提取中的应用。
## 四、计算题（每题15分，共30分）1. 某钢铁厂生产一批钢材，已知铁矿石的含铁量为60%，冶炼过程中铁的回收率为90%，请计算该批钢材的理论产量。
（给出铁矿石的总重量和钢材的预期产量）2. 某金属的熔点为1200℃，已知其在1000℃时的热膨胀系数为0.00002/℃，求该金属在1200℃时的体积变化率。
## 五、论述题（每题15分，共30分）1. 论述现代冶金技术在环境保护中的作用及其挑战。
2. 钢铁材料在现代工业中的应用及其发展趋势。
请注意：本试题仅供参考，实际考试内容和形式可能会有所不同。
钢铁冶金概论模拟试题(含答案)
一选择题1．高炉生产的产品有：A）生铁B）炉渣C）高炉煤气D）炉尘2．高炉干式除尘的方法有：A）文氏管B）布袋除尘C）电除尘D）洗涤塔3．高炉内对煤气阻力最大的区域为：A）块状带B）滴落带C）软熔带D）风口回旋区4．炼钢过程的主要反应是：A）碳的氧化B）硅的氧化C）锰的氧化D）磷的氧化5．常用的氧枪喷头类型为：A）直孔型B）拉瓦尔型C）螺旋型D）扇型6．炼钢终点控制主要控制：A）钢水成分B）钢水温度C）冶炼时间D）终渣量7．碱性电弧炉炼钢按工艺方法可分为：A）双渣留渣法B）返回吹氧法C）氧化法D）不氧化法8．氧枪的常用冷却保护介质为：A）水B）气态碳氢化合物C）燃料油D）植物油9．采用顶吹氧底复合吹炼时，底部吹入的可能是：A）N2 B）Ar C）O2 D）H210高炉中配加焦炭的作用是：A）作还原剂B）燃烧后产生热量C）作料柱骨架，起支撑料柱作用D）氧化剂1：A、B、C、D 2：B、C 3：C 4：A 5：B6：A、B 7：B、C 8：A 9：A、B、C 10：A、B、C二名词解释1）冶金学2）热脆3）硫负荷4）烧结矿5）炉外精炼1、冶金学是一门研究如何经济地从矿石或其它原料中提取金属或金属化合物，并用一定加工方法制成具有一定性能的金属材料的科学。
2、钢材在轧制和锻造时，由于温度升高，晶界上的富含硫化物的网状结构又变成液态，在力的作用下，就会引起这些富硫液相沿晶界滑动，造成钢材的破裂，产生了所谓的热脆现象3、冶炼一吨生铁由炉料带入高炉硫的总量称为“硫负荷”4、将各种粉状铁，配入适宜的燃料和熔剂，均匀混合，然后放在烧结机上点火烧结。
在燃料燃烧产生高温和一系列物理化学变化作用下，部分混合料颗粒表面发生软化熔融，产生一定数量的液相，并润湿其它未融化的矿石颗粒。
冷却后，液相将矿粉颗粒粘结成块。
这一过程叫是烧结，所得到的块矿叫烧结矿。
5、炉外精炼是对炼钢炉的钢水在钢包或专用容器中进行再次精炼，又称“二次精炼”。
钢铁冶金职称考试试题题库
钢铁冶金职称考试试题题库钢铁冶金是材料科学领域中的一个重要分支，涉及到铁矿石的开采、冶炼、钢铁的生产以及钢铁材料的加工和应用。
钢铁冶金职称考试是对从事钢铁冶金行业专业技术人员知识和技能的一种考核。
以下是一份钢铁冶金职称考试试题题库的示例内容：一、单选题1. 钢铁冶炼过程中，以下哪种元素是铁矿石中的主要成分？A. 碳B. 硅C. 铁D. 铜答案：C2. 在高炉炼铁过程中，以下哪种反应是主要的还原反应？A. 碳与氧气反应生成二氧化碳B. 一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳C. 碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳D. 铁与氧气反应生成氧化铁答案：B二、多选题1. 钢铁材料的加工方法包括以下哪些？A. 热轧B. 冷轧C. 锻造D. 铸造答案：ABCD2. 影响钢铁材料性能的因素包括：A. 化学成分B. 微观结构C. 热处理工艺D. 材料的表面处理答案：ABCD三、判断题1. 钢铁材料的强度和硬度随着碳含量的增加而增加。
（对/错）答案：对2. 不锈钢是不含铁的合金材料。
（对/错）答案：错四、简答题1. 简述高炉炼铁的基本原理。
答：高炉炼铁是利用高温还原反应将铁矿石中的氧化铁还原成金属铁的过程。
在高炉内，铁矿石、焦炭和助熔剂（如石灰石）按一定比例混合后，从炉顶加入。
焦炭在炉内燃烧产生高温和还原性气体（主要是一氧化碳），这些气体上升过程中将铁矿石中的氧化铁还原成金属铁，同时生成炉渣。
2. 钢铁材料的热处理工艺有哪些？答：钢铁材料的热处理工艺主要包括退火、正火、淬火和回火。
退火是将材料加热到一定温度后缓慢冷却，以降低硬度、消除内应力；正火是加热后快速冷却，以改善材料的组织结构；淬火是将材料加热后迅速冷却，以提高硬度和强度；回火是淬火后的加热和冷却过程，用以调整材料的硬度和韧性。
五、计算题1. 已知某钢铁厂高炉的日产量为2000吨铁水，每吨铁水需要1.6吨铁矿石。
如果该厂使用含铁量为60%的铁矿石，请计算该厂每日需要多少吨铁矿石。
冶金理论考试题及答案大全
冶金理论考试题及答案大全冶金学是研究金属矿物的提取、精炼、加工以及金属材料的性能和应用的学科。
随着工业的发展，冶金学在材料科学领域扮演着越来越重要的角色。
以下是一份冶金理论考试题及答案的汇总，旨在帮助学生和专业人士更好地理解和掌握冶金学的基本概念和原理。
一、单项选择题1. 冶金学的主要研究内容包括以下哪项？A. 金属矿物的开采B. 金属的提取和精炼C. 金属材料的性能研究D. 所有以上选项答案：D2. 下列哪种方法是炼铁的主要方法？A. 直接还原法B. 熔炼法C. 高炉炼铁法D. 电解法答案：C3. 金属的晶体结构通常为哪种类型？A. 立方晶系B. 六方晶系C. 正交晶系D. 三斜晶系答案：A4. 在冶金过程中，下列哪种元素通常被添加以去除杂质？A. 硅B. 铝C. 钙D. 钠答案：B5. 钢铁中的碳含量增加会导致什么性质的变化？A. 硬度增加，韧性降低B. 韧性增加，硬度降低C. 耐腐蚀性增加D. 导电性增加答案：A二、判断题1. 所有的金属都具有良好的导电性和导热性。
（错）2. 高炉炼铁过程中，焦炭的主要作用是提供热量。
（错）3. 金属的冷加工可以提高其强度和硬度。
（对）4. 铝比铁更容易发生腐蚀。
（错）5. 钢铁材料中的合金元素可以提高其耐腐蚀性。
（对）三、简答题1. 简述冶金过程中的还原反应。
答：在冶金过程中，还原反应是指将金属氧化物中的金属离子还原为金属原子的过程。
这通常通过添加还原剂，如碳（以焦炭的形式）或氢气，来实现。
还原剂与金属氧化物反应，生成金属和氧化物（如二氧化碳或水）。
2. 描述一下高炉炼铁的基本原理。
答：高炉炼铁是一种传统的炼铁方法，其基本原理是利用焦炭作为还原剂和热源，在高炉中高温还原铁矿石。
铁矿石、焦炭和石灰石按一定比例分层加入高炉，焦炭燃烧产生的热量使铁矿石中的铁氧化物还原为液态铁，同时石灰石帮助去除杂质，最终得到生铁。
3. 什么是金属的热处理，它对金属材料的性能有何影响？答：金属的热处理是一种通过控制加热和冷却过程来改变金属材料内部结构，从而改善其性能的方法。
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钢铁冶金学（炼铁学部分）试卷（A ）院(系) 班级 学号 姓名（注：答题需在答题纸上进行，请不要在试卷上答题，否则将被扣分。
）一、名词解释题（每题3分，共18分）1. 高炉有效容积利用系数2. SFCA3.煤气CO 利用率4. 高炉的管道行程5. 高炉的碱负荷6. COREX 炼铁工艺二、判断题 ( 每题 1.5分 ，共 30 分 ) （对：√，错：×。
） 1. 磁铁矿的理论含铁量为70％，黑色条痕，疏松结构，较易还原。
2. 焦炭的主要质量要求是：含碳量高，反应性高，反应后强度高。
3. 高炉炼铁要求喷吹用煤粉的爆炸性弱，可磨性指数大，燃烧性高。
4. 高风温热风炉的炉顶耐火材料一般使用高铝砖或碳砖。
5. 为确保烧结矿固结强度，一般要求烧结最高温度为1350～1380℃。
6. 烧结过程的焦粉偏析布料有利于烧结上、下料层温度的均匀化。
7. 厚料层烧结工艺的主要目的是为了提高烧结矿生产能力。
8. 酸性氧化焙烧球团矿的固结主要靠FeO 与SiO 2形成的低熔点化合物粘结。
9. 原燃料中的P 2O 5在高炉中不能被还原而全部进入生铁。
10. 耦合反应的平衡常数是与之相关的简单反应平衡常数的组合。
11. 阻止高炉内K 、Na 循环富集的对策之一是降低炉渣二元碱度。
12. 高炉风口燃烧带出来的煤气中既有CO 又有CO 2，但前者含量更高。
13. 增大高炉鼓风动能的措施之一，是扩大高炉风口直径。
14. 提高风口理论燃烧温度，有利于补偿喷吹煤粉热分解带来的温度变化。
15. 抑制“液泛现象”，有利于改善高炉下部的透气性、透液性。
16. 矿石的软熔性能影响高炉软熔带的位置，但不影响其厚度。
17. 加大矿石批重将有助于抑制高炉内的中心煤气流。
18. 与加湿鼓风不同，脱湿鼓风的主要作用在于提高高炉产量。
19. 富氧鼓风不仅可以给高炉带入热量，而且可以增加高炉产量。
20. 炉衬寿命的问题，是熔融还原炼铁法需要解决的关键技术。
三、简答题（每题8分，共24分）1.简述烧结矿固结机理，何种粘结相（液相）有利于改善烧结矿质量?2.提高高炉鼓风温度对其冶炼过程的影响如何，并说明其原因。
3.画出高炉理想操作线，并说明A 、B 、C 、D 、E 、P 、W 点的意义。
四、论述题 (每题14分，共28分) 1. 分析炉渣粘度对高炉冶炼过程的影响，并论述影响炉渣粘度的因素以及维持适宜的高炉炉渣粘度的技术措施。
2.论述降低高炉燃料比的技术措施。
a . 画出高炉能量利用图解分析的rd —C 图，分析指出我国高炉降低燃料比的两大途径；b . 根据所学的炼铁理论和工艺知识，阐述降低高炉燃料比的具体对策。
钢铁冶金学（炼铁学部分）A卷试题答案要点及评分标准一、名词解释（每题3分，共18分）1 高炉有效容积利用系数：每M3高炉有效容积每昼夜生产的合格铁量（T/ M3.d）；2 SFCA：复合铁酸钙，烧结矿中强度和还原性均较好的矿物；3 煤气CO利用率：煤气中CO2体积与CO和CO2体积总和的比值，ηCO = CO2/ (CO+CO2)，表明了煤气利用程度的好坏；4 高炉的管道行程：高炉中各种炉料的粒度和密度各不相同且分布不均匀，在炉内局部出现气流超过临界速度的状态，气流会穿过料层形成局部通道而逸走，压差下降，在高炉中形成“管道行程”。
5 高炉的碱负荷：冶炼每吨生铁入炉料中碱金属氧化物(K2O+Na2O)的千克数；6 COREX炼铁工艺：典型的二步法熔融还原炼铁工艺，由奥钢联（VAI）于70年代末合作开发，其目的是以煤为燃料，由铁矿石直接生产液态生铁。
由预还原竖炉和熔融气化炉组成。
二、判断题（每题1.5分，共30分）（对：√，错：×）1.×；2.×；3.√；4.×；5.×；6.√；7.×；8.×；9.×；10.√；11.√；12.×；13.×；14.√；15.√；16.×；17.√；18.×；19.×；20.√三、简答题（每题8分，共24分）1 简述烧结矿固结机理，何种粘结相（液相）有利于改善烧结矿的质量？答：（1）烧结矿的固结经历固相反应、液相生成及冷凝固结过程；（2分）（2）固相反应在低于本身熔点的温度下进行，固相反应生成的低熔点物质为液相生成提供条件；（1分）（3）在燃烧带，低熔点物质熔化形成液相，烧结过程中生成的液相主要有FeO-SiO2系、CaO-SiO2系、CaO-FeO-SiO2系以及Fe2O3-CaO系，随烧结工艺条件、原料条件及碱度的不同，各液相生成的数量不同。
（高温、还原性气氛易生成FeO-SiO2及CaO-FeO-SiO2，低温、氧化性气氛易生成Fe2O3-CaO 液相）；（3分）（4）燃料燃烧完毕，在抽风冷却作用下，液相冷凝将未熔物粘结起来成为烧结矿；（1分）（5）Fe2O3-CaO系液相形成的矿物具有良好的还原性及强度，对改善烧结矿质量有利。
（1分）2 提高高炉鼓风温度对其冶炼过程的影响如何，并说明原因。
答：（1）风口前燃烧碳量减少，风温提高，焦比下降；（1分）（2）高炉内温度场发生变化：炉缸温度升高，炉身上部、炉顶温度下降，中温区（900～1000℃）扩大，由于每升高100℃风温，风口理论燃烧温度上升60～80℃，风口前燃烧碳减少，煤气量降低，导致炉身上部温度降低；（2分）（3）直接还原度略有升高，生成的CO减少，炉身温度降低；（1分）（4）炉内压损增大，焦比下降，炉内透气性变差，高炉下部温度升高，煤气流速度增大，同时SiO的挥发增加，堵塞料柱孔隙；（2分）（5）有效热消耗减少，焦比降低，渣量减少，S负荷降低，脱硫耗热减少；（1分）（6）改善生铁质量，焦比降低，S负荷降低，炉缸热量充沛，易得到低S生铁；炉温升高，可控制Si 的下限，生产低Si 铁；（1分）3 画出高炉理想操作线，并说明A 、B 、C 、D 、E 、P 、W 点的意义。
答：（4+4分） X=O/C Y=O/Fe W s 21BPU E E'y iy dy A y f y by E A A'V GH M Zωw'OC D FQ/qdA ’E ’为理想操作线A ：入炉矿石铁的氧化程度和炉顶煤气中碳的氧化程度B ：不发生重叠情况下（直接还原结束，间接还原开始），直接还原和间接还原的理论分界点C ：铁氧化物直接还原传递的氧与其它来源的氧→CO 的分界点D ：鼓风中的氧与少量元素还原（包括脱S 、熔剂、CO2还原）传递的氧→CO 的分界点E ：鼓风生成CO 的起点W ：化学平衡的限制点P ：热平衡的限制点四、论述题（每题14分，共28分）1. 分析炉渣粘度对高炉冶炼过程的影响，并论述影响炉渣粘度的因素以及维持适宜的高炉炉渣粘度的技术措施？答（1）炉渣粘度为流体单位速度梯度、单位面积上的内磨擦系数；（2分）（2）粘度过大：炉料下降、煤气上升困难，易产生“液泛”；渣铁分离不好、反应速度降低；粘度过小：软熔带位置过高；侵蚀炉衬；（3分）（3）影响炉渣粘度的因素包括：（6分）a)温度：温度升高，粘度下降b)碱度：酸性渣中由于Si-O阴离子形成四面体网状结构，粘度大，酸性渣中加入CaO、MgO →消灭-O-键⇒η↓；碱性渣在高温下粘度小。
碱度升高，粘度增大，由于R ↑→ CaO、MgO ↑→固体悬浮质点↑⇒η↑c)渣中其他成分：①Al2O3↑⇒η↑，原因：Al-O阴离子三长键结构(但影响小于Si-O四长键)；②TiO2↑⇒η↑，原因：Ti与C、N生成碳氮化物，熔点高，易析出固相质点；③CaF2 (萤石) ↑⇒η↓↓，原因：F是电极电位正值最大的元素，得到电子的倾向最强，2个F-可以取代一个网状结构的-O-位置，造成断口，生成的自由O2-又可以去破坏另一个-O-键；④K2O、Na2O ↑⇒η↓，原因：K2O、Na2O降低η的作用比较小，但它们的危害大!（4）维持适宜的高炉炉渣粘度的技术措施：主要包括适宜的熔化性温度，操作过程保证炉渣具有一定的过热度，调整炉渣成分，控制合理的碱度。
（3分）2. 论述降低高炉燃料比的技术措施。
a. 画出高炉能量利用图解分析的rd—C图，分析指出我国高炉降低燃料比的两大途径；b. 根据所学的炼铁理论和工艺知识，阐述降低高炉燃料比的具体对策；答：降低燃料比的途径：（1）降低直接还原度，发展间接还原；（2）降低作为热量消耗的碳量，减小热损失。
（7分）降低高炉燃料比的具体对策：（1）高风温，降低作为热量消耗的碳量；（2）高压操作，风压不变条件下，高压操作后有利高炉顺行，煤气利用率升高；抑制碳的熔损反应，有利于发展间接还原；[Si]的还原减少，耗热减少；炉尘吹出量减少，碳损降低；煤气停留时间长有利于间接还原（3）综合鼓风，脱湿鼓风有利于减少水分的分解耗热，降低燃料比；富氧鼓风与喷煤相结合，提高风口前煤粉燃烧率；适当增加煤气中H2含量，有利于发展间接还原（4）精料：提高含铁品位，降低渣量，热量消耗减少；改善原料冶金性能，提高还原度，发展间接还原；加强原料整粒，提高强度，改善料柱透气性；改善焦炭质量（尤其是高温性能：反应性、反应后强度），强化焦炭骨架作用，降低焦炭灰分；合理炉料结构；控制软熔带厚度，减小煤气阻力损失；降低S 负荷，减小脱S耗热。
改善煤粉燃烧性（助燃剂等），降低灰分。
（7分）钢铁冶金学（炼铁学部分）试卷（B ）院(系) 班级 学号 姓名（注：答题需在答题纸上进行，请不要在试卷上答题，否则将被扣分。
） 一、名词解释题（每题3分，共18分）1. 高炉冶炼强度2. HPS3. 高炉渣熔化性温度4. 高炉的悬料5. 高炉的硫负荷6.FINEX 炼铁工艺二、 判断题 ( 每题 1.5分 ，共 30 分 ) （对：√，错：×。
） 1.“假象”赤铁矿的结晶结构未变，而化学成分已变为Fe 2O 3。
2.一般要求焦炭的反应性高，而煤粉的反应性则要低。
3.高炉风口喷吹的煤粉，有少量是与煤气中的CO 2反应而气化的。
4.高炉炉身上部炉墙的耐火材料一般选择使用碳砖。
5.烧结料层的自动蓄热现象，主要是由于燃料在料层中的偏析所致。
6.提高烧结矿碱度有助于增加烧结矿中铁酸钙矿物的含量。
7.实现厚料层烧结工艺的重要技术措施是烧结偏析布料。
8.对酸性氧化球团矿的焙烧效果而言,赤铁矿优于磁铁矿。
9.原燃料中的Al 2O 3在高炉内可被少量还原而进入生铁。
10.高炉内渣铁反应的最终结果由耦合反应的平衡常数所决定。
11.高炉炉渣的表面张力过小时，易造成渣中带铁，渣铁分离困难。
12.导致高炉上部悬料的主要原因之一是“液泛现象”。
13.高炉风口前碳的燃烧反应的最终产物是CO 2。