炼钢设计原理思考题答案2016给学生资料
钢结构设计原理课后习题答案

钢结构设计原理课后习题答案 1. 请计算以下梁的截面模量:截面尺寸,宽度b=300mm,高度h=500mm,截面积A=150000mm²。
截面模量的计算公式为,S = bh²/6。
代入数据计算得,S = 300mm × (500mm)²/6 = 25,000,000mm³。
2. 请计算以下梁的弯矩:荷载,P=100kN。
距离,L=5m。
弯矩的计算公式为,M = PL。
代入数据计算得,M = 100kN × 5m = 500kNm。
3. 请计算以下梁的抗弯能力:截面模量,S=25,000,000mm³。
弯矩,M=500kNm。
抗弯能力的计算公式为,σ = M/S。
代入数据计算得,σ = 500kNm/25,000,000mm³ = 0.02N/mm²。
4. 请计算以下梁的剪力:荷载,P=50kN。
剪力的计算公式为,V = P。
代入数据计算得,V = 50kN。
5. 请计算以下梁的截面面积:截面尺寸,宽度b=400mm,高度h=600mm。
截面面积的计算公式为,A = bh。
代入数据计算得,A = 400mm × 600mm = 240,000mm²。
6. 请计算以下梁的抗剪能力:截面面积,A=240,000mm²。
剪力,V=50kN。
抗剪能力的计算公式为,τ = V/A。
代入数据计算得,τ = 50kN/240,000mm² = 0.000208N/mm²。
7. 请计算以下梁的轴心受压能力:截面面积,A=200,000mm²。
轴心受压能力的计算公式为,N = fA。
代入数据计算得,N = 0.6 × 200,000mm² = 120,000N。
8. 请计算以下梁的轴心受拉能力:截面面积,A=300,000mm²。
轴心受拉能力的计算公式为,N = fA。
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炼钢第一讲(1):概论填空题选择题1、我国首先在1972-1973年在沈阳第一炼钢厂成功开发了 C .并在唐钢等企业推广应用。
A、顶吹转炉法B、底吹转炉炼钢法C、全氧侧吹转炉炼钢工艺判断题1、坩埚法是人类历史上第一种生产液态钢的方法。
( √)炼钢第一讲(2):炼钢原材料填空题1、炼钢原材料主要包括:金属料、非金属料和氧化剂。
2、金属料主要包括:铁水、废钢和合金钢。
3、铁水是转炉炼钢的主要热源,超过 50%能量由铁水提供。
4、废钢能起到冷却作用、减少铁水的使用等作用。
选择题1、转炉炼钢要求铁水的温度( B ),且稳定。
A、大于1000°B、大于1250°C、大于1800°2、铁水是转炉炼钢的主要原材料,转炉容积的 C 由铁水占据.A、40~50%B、50~70%C、70~100%判断题1、铁水是转炉炼钢的主要原材料。
(√ )5、氧气是转炉炼钢的主要氧化剂.(√)论述题1、转炉炼钢对铁水作用、成分和温度有何要求?答:作用:铁水是转炉炼钢的主要原材料,一般占装入量的70%—100%。
是转炉炼钢的主要热源.铁水温度是铁水含物理量多少的标志,铁水物理热占转炉热收入的50%。
应努力保证入炉铁水的温度,保证炉内热源充足和成渣迅速。
对铁水要求有:成分; Si、Mn、P、 S温度:大于1250度,且稳定。
炼钢第二讲(1)铁水预处理填空题1、铁水预处理是铁水兑入炼钢炉之前,为脱硫、脱硅和脱磷而进行的处理过程。
2、磷是绝大多数钢种中的有害元素,可使钢产生“冷脆 "现象。
3、硫主要是使钢产生“热脆 "现象。
4、脱磷后的铁水为避免回磷,要进行扒渣。
判断题1、铁水预处理是铁水兑入炼钢炉之前,为脱硫、脱硅和脱磷而进行的处理过程。
( √)简答题1、铁水预脱硅基本原理?答:铁水中的硅与氧有很强的亲和力,因此硅很容易与氧反应而被氧化去除。
[Si]+O2=SiO2[Si]+Fe n O m=SiO2+Fe炼钢第二讲(2):炼钢基本任务填空题1、现代炼钢法分为:转炉炼钢法、电炉炼钢法、平炉炼钢法。
钢结构设计原理课后答案

钢结构设计原理课后答案以下为钢结构设计原理课后答案:1. 梁的弯曲设计原理:- 梁在受力时会发生弯曲变形,根据梁的静力平衡原理,可得到梁的弯矩方程;- 根据材料力学理论,可以推导出梁的弯矩和弯曲曲率之间的关系;- 采用合适的截面形状和尺寸,使得梁在受到外力作用时能够保持合理的弯曲变形,从而满足设计要求。
2. 柱的压缩设计原理:- 柱在受压力作用时会发生压缩变形,根据柱的静力平衡原理,可得到柱的压力方程;- 根据材料力学理论,可以推导出柱的压力与变形之间的关系;- 采用合适的截面形状和尺寸,使得柱在受到外压力作用时能够保持合理的压缩变形,从而满足设计要求。
3. 接头的设计原理:- 接头是连接钢结构构件的重要部分,其设计原理主要包括强度计算和刚度计算;- 强度计算要考虑接头在受力时承受的拉力、压力和剪力等作用;- 刚度计算要保证接头具有足够的刚度和变形能力,使得构件能够满足整体的刚度要求;- 通常采用焊接、螺栓连接等方式进行接头设计。
4. 桁架结构的设计原理:- 桁架结构是由多个构件组成的三角形结构,其设计原理主要包括构件受力分析和整体稳定性分析;- 构件受力分析要考虑各构件在受荷载作用下的拉力和压力,通过静力平衡方程求解各个构件的受力;- 整体稳定性分析要保证桁架结构在外力作用下不发生整体失稳,通常采用稳定性计算方法进行分析;- 桁架结构设计要满足强度、刚度和稳定性等要求。
5. 桩基设计的原理:- 桩基设计的主要目的是保证建筑物或结构的稳定和承载能力;- 桩基设计的原理包括桩身的承载力计算和桩身的变形计算; - 桩身承载力计算要考虑桩身的竖向承压力和横向剪切力等作用;- 桩身变形计算要考虑桩身在受荷载作用下的竖向和横向变形。
请注意,以上答案仅供参考,具体答案可能会因教材版本和教师要求有所不同。
建议与教材或教师进一步核对。
钢结构基本原理 思考题简答题 答案

钢结构基本原理 简答题思考题 答案2、钢结构的特点是什么?①强度高、重量轻;②材质均匀、可靠性高;③塑性、韧性好;④工业化程度高;⑤安装方便、施工期短;⑥密闭性好、耐火性差;⑦耐腐蚀性差。
第二章钢结构的材料6、什么是钢材的主要力学性能(机械性能)?钢材的主要力学性能(机械性能)通常是指钢厂生产供应的钢材在标准条件(2065℃)下均匀拉伸、冷弯和冲击等单独作用下显示的各种机械性能(静力、动力强度和塑性、韧性等)。
7、为什么钢材的单向均匀拉伸试验是钢材机械性能的常用试验方法?钢材的单向均匀拉伸比压缩、剪切等试验简单易行,试件受力明确,对钢材缺陷的反应比较敏感,试验所得各项机械性能指标对于其它受力状态的性能也具有代表性。
因此,它是钢材机械性能的常用试验方法。
8、净力拉伸试验的条件有哪些?①规定形状和尺寸的标准试件;②常温(2065℃);③加载速度缓慢(以规定的应力或应变速度逐渐施加荷载)。
9、在钢材静力拉伸试验测定其机械性能时,常用应力-应变曲线来表示。
其中纵坐标为名义应力,试解释何谓名义应力?所谓名义应力即为试件横截面上的名义应力σ=F/A 0(F 、A 0为试件的受拉荷载和原横截面面积)。
10、钢材的弹性?对钢材进行拉伸试验,当应力σ不超过某一定值时,试件应力的增或减相应引起应变的增或减;卸除荷载后(σ=0)试件变形也完全恢复(ε=0),没有残余变形。
钢材的这种性质叫弹性。
11、解释名词:比例极限。
比例极限:它是对钢材静力拉伸试验时,应力-应变曲线中直线段的最大值,当应力不超过比例极限时,应力应变成正比关系。
12、解释名词:屈服点屈服点:当钢材的应力不增加而应变继续发展时所对应的应力值为钢材的屈服点。
13、解释名词:弹性变形弹性变形:卸除荷载后,可以完全恢复的变形为弹性变形。
14、解释名词:塑性变形塑性变形:卸除荷载后,不能恢复的变形。
15、解释名词:抗拉强度抗拉强度:钢构件受拉断裂时所对应的强度值。
炼钢设计原理思考题答案2016给学生

炼钢设计原理课程思考题2015氧气顶吹转炉设计转炉公称容量一般用炉役期的平均出钢量表示。
转炉炉型:指转炉炉膛的几何形状,亦指由耐火材料砌成的炉衬内形。
氧气顶吹氧气转炉炉型有三种炉型:筒球型,锥球型和截锥型。
转炉的帽锥角:指炉帽锥与炉身交接处,炉帽与炉子水平线之间的夹角。
转炉三种炉型及特点?1)筒球形炉型:形状简单,砌砖简便,炉壳易制造,在相同熔池直径D和熔池深度h下,与其他两种炉型笔,此炉型熔池的容积大,金属装入量大,形状接近于金属液的循环运动轨迹,适用于大型转炉。
2)锥球形炉型(橄榄型):与同容量的其他炉型比,在相同熔池深度h下,反映面积大,有利于钢、渣间反应,适用于吹炼高磷铁水。
熔池形状比较符合钢、渣环流的要求,熔池侵蚀均匀,熔池深度变化小,新炉炉型接近于停炉后残余炉衬的轮廓,炉型上下对称,空炉重心接近于炉体的几何重心位置,使得转炉的倾动力矩小。
3)截锥形炉型:形状简单,炉底砌筑简便,其形状基本上满足炼钢反映的要求,与同容量的其他炉型比,在熔池直径相同情况下,熔池最深,适用于小型转炉。
转炉熔池直径:熔池处于平静状态时金属液面的直径。
转炉熔池深度:熔池处于平静状态时金属液面到炉底的深度。
均衡炉衬砌筑:根据不同部位的侵蚀情况,使用不同材质的耐火材料和砌成不同厚度的炉衬,使之各部位的砌蚀基本均匀,又叫均衡砌炉或平衡炉衬。
铁水比:指铁水占钢铁料的比例 7、废钢比:指废钢占钢铁料的比例。
炉型主要参数包括:炉容比(V/T),高宽比(H/D),熔池深度直径比(h/D),炉口直径比(d0/D),帽锥角(θ),出钢口参数(dT,β,LT)转炉炉容比V/T:指新炉时转炉的炉膛有效容积(V)与公称容积(T)的比值(m3/T)转炉炉容比过小和过大有什么危害?炉容比过小(即反应空间小):A 因为反应空间过小,满足不了冶炼反应所需要的空间,容易喷溅和溢渣,金属收得率η金降低,操作困难,工人劳动强度增加。
B 加剧钢,渣对炉衬的冲刷侵蚀,使得炉龄降低。
炼钢设计原理试题答案

炼钢设计原理试题答案一、选择题1. 炼钢过程中,脱碳反应主要发生在哪个阶段?A. 熔化期B. 精炼期C. 连铸期D. 预处理期答案:B. 精炼期2. 转炉炼钢中,石灰石的主要作用是什么?A. 作为熔剂降低炉渣粘度B. 作为氧化剂提供氧气C. 作为还原剂去除杂质D. 作为脱硫剂去除硫答案:A. 作为熔剂降低炉渣粘度3. 电弧炉炼钢中,电弧的作用是什么?A. 产生热量熔化废钢B. 作为电极提供电能C. 用于控制炉内气氛D. 用于测量炉温答案:A. 产生热量熔化废钢4. 在炼钢过程中,脱氧剂的主要作用是什么?A. 去除溶解在钢水中的氧气B. 增加钢水中的氧气含量C. 调整钢水的粘度D. 改变钢水的流动性答案:A. 去除溶解在钢水中的氧气5. 连铸过程中,结晶器的主要功能是什么?A. 使钢水快速冷却形成钢坯B. 作为储液罐储存钢水C. 用于控制钢水的流动方向D. 用于测量钢水的温度答案:A. 使钢水快速冷却形成钢坯二、填空题1. 炼钢的基本过程包括________、________、________和________四个阶段。
答案:熔化、精炼、脱氧、连铸2. 在炼钢过程中,为了提高炉渣的流动性和脱硫效果,常加入一定量的________。
答案:石灰石3. 电弧炉炼钢中,通过________的方式可以有效去除钢水中的非金属杂质。
答案:吹炼4. 炼钢过程中,为了提高钢的质量,常常需要进行________处理,以调整钢中的化学成分。
答案:合金化5. 连铸技术的优点包括提高生产效率、节约金属材料、减少能耗和________。
答案:改善钢的质量三、简答题1. 请简述转炉炼钢的基本原理。
转炉炼钢是一种主要的炼钢方法,其基本原理是利用氧气顶吹技术,通过向铁水中吹入高纯度氧气,使铁水中的碳和其他杂质如硅、锰等氧化,形成炉渣而被去除。
在氧化过程中,碳与氧气反应生成二氧化碳脱除,同时释放大量的热量,这些热量足以维持炉内高温,无需外部能源输入。
钢结构设计原理课后思考题答案

钢结构设计原理课后思考题答案1.钢结构对钢材性能有哪些要求答:较高的强度,较好的变形能力,良好的工艺性能。
2.钢材的塑性破坏和脆性破坏有何区别答:塑性破坏是由于变形过大,超过了材料或构件可能的应变能力而产生的,而且仅在构件的应力达到了钢材的抗拉轻度fu 后才发生。
破坏前构件产生较大的塑性变形,断裂后的端口呈纤维状,色泽发暗。
在塑性破坏前,构件发生较大的塑性变形,且变形持续的时间较长,容易及时被发现而采取补救措施,不致引起严重后果。
另外,塑性变形后出现内力重分布,使结构中原先受力不等的部分应力趋于均匀,因而提高了结构的承载能力。
脆性破坏前塑性变形很小,甚至没有塑性变形,计算应力可能小于钢才的屈服点fy,断裂从应力集中处开始。
冶金和机械加工过程中产生的缺陷,特别是缺口和裂纹,常是断裂的发源地。
破坏前没有任何预兆,无法及时察觉和采取补救措施,而且个别构件的断裂常会引起整体结构塌毁,后果严重,损失较大。
3.刚才有哪几项主要性能,分别可用什么指标来衡量答:屈服点fy,抗拉强度fy,伸长率δ,冷弯性能,冲击韧性4.影响钢材性能的主要性能有哪些答:化学成分的影响。
冶炼、浇注、轧制过程及热处理的影响。
钢材的硬化。
温度的影响。
应力集中的影响。
重复荷载作用的影响。
5.简述化学元素对钢材性能有哪些影响答;碳直接影响钢材的强度、塑性、韧性和可焊性等。
硫和磷降低钢材的塑性。
韧性。
可焊性和疲劳强度。
氧使钢热脆,氮使钢冷脆。
硅和锰是脱氧剂,使钢材的强度提高。
钒和钛是提高钢的强度和抗腐蚀性又不显着降低钢的塑性。
铜能提高钢的强度和抗腐蚀性能,但对可焊性不利。
6.什么是冷作硬化和时效硬化答:钢材受荷超过弹性范围以后,若重复地卸载加载,将使钢材弹性极限提高,塑性降低,这种现象称为钢材的应变硬化或冷作硬化。
轧制钢材放置一段时间后,强度提高,塑性降低,称为时效硬化。
7 简述温度对钢材的主要性能有哪些影响答:温度升高,钢材强度降低,应变增大,反之温度降低,钢材强度会略有增加,塑性和韧性却会降低而变脆。
钢结构设计原理 习题答案

钢结构设计原理习题答案钢结构设计原理习题答案钢结构是一种广泛应用于建筑和工程领域的结构形式,其设计原理涉及到力学、材料力学等多个学科的知识。
在学习钢结构设计原理的过程中,习题是非常重要的辅助工具,可以帮助我们巩固所学的理论知识,并提高解决实际问题的能力。
下面是一些常见的钢结构设计原理习题及其答案,供大家参考。
习题一:一个钢柱的截面尺寸为200mm×200mm,材料为Q235钢,求该钢柱的截面面积、惯性矩和抗弯强度。
答案:该钢柱的截面面积为200mm×200mm=40000mm²,惯性矩为(200mm×200mm³)/12=1333333.33mm⁴。
根据钢材的抗弯强度公式:抗弯强度 = 弯矩 / (截面面积× 弯矩系数),其中弯矩系数为1.5,假设该钢柱所受的弯矩为1000kN·m,则该钢柱的抗弯强度为1000kN·m / (40000mm² × 1.5) =16.67kN/mm²。
习题二:一个钢梁的跨度为10m,截面尺寸为300mm×500mm,材料为Q345钢,求该钢梁的自重。
答案:该钢梁的自重可以通过计算其体积和密度来求得。
首先,计算该钢梁的体积:体积 = 跨度× 截面面积= 10m × (300mm × 500mm) = 15000000mm³。
然后,根据Q345钢的密度为7850kg/m³,将体积转换为m³:体积 = 15000000mm³ / (1000mm/m)³ = 0.015m³。
最后,计算该钢梁的自重:自重 =体积× 密度= 0.015m³ × 7850kg/m³ = 117.75kg。
习题三:一个钢桁架的跨度为20m,截面尺寸为400mm×600mm,材料为Q235钢,求该钢桁架的最大荷载。
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炼钢设计原理课程思考题2015氧气顶吹转炉设计转炉公称容量一般用炉役期的平均出钢量表示。
转炉炉型:指转炉炉膛的几何形状,亦指由耐火材料砌成的炉衬内形。
氧气顶吹氧气转炉炉型有三种炉型:筒球型,锥球型和截锥型。
转炉的帽锥角:指炉帽锥与炉身交接处,炉帽与炉子水平线之间的夹角。
转炉三种炉型及特点?1)筒球形炉型:形状简单,砌砖简便,炉壳易制造,在相同熔池直径D和熔池深度h下,与其他两种炉型笔,此炉型熔池的容积大,金属装入量大,形状接近于金属液的循环运动轨迹,适用于大型转炉。
2)锥球形炉型(橄榄型):与同容量的其他炉型比,在相同熔池深度h下,反映面积大,有利于钢、渣间反应,适用于吹炼高磷铁水。
熔池形状比较符合钢、渣环流的要求,熔池侵蚀均匀,熔池深度变化小,新炉炉型接近于停炉后残余炉衬的轮廓,炉型上下对称,空炉重心接近于炉体的几何重心位置,使得转炉的倾动力矩小。
3)截锥形炉型:形状简单,炉底砌筑简便,其形状基本上满足炼钢反映的要求,与同容量的其他炉型比,在熔池直径相同情况下,熔池最深,适用于小型转炉。
转炉熔池直径:熔池处于平静状态时金属液面的直径。
转炉熔池深度:熔池处于平静状态时金属液面到炉底的深度。
均衡炉衬砌筑:根据不同部位的侵蚀情况,使用不同材质的耐火材料和砌成不同厚度的炉衬,使之各部位的砌蚀基本均匀,又叫均衡砌炉或平衡炉衬。
铁水比:指铁水占钢铁料的比例 7、废钢比:指废钢占钢铁料的比例。
炉型主要参数包括:炉容比(V/T),高宽比(H/D),熔池深度直径比(h/D),炉口直径比(d0/D),帽锥角(θ),出钢口参数(dT,β,LT)转炉炉容比V/T:指新炉时转炉的炉膛有效容积(V)与公称容积(T)的比值(m3/T)转炉炉容比过小和过大有什么危害?炉容比过小(即反应空间小):A 因为反应空间过小,满足不了冶炼反应所需要的空间,容易喷溅和溢渣,金属收得率η金降低,操作困难,工人劳动强度增加。
B 加剧钢,渣对炉衬的冲刷侵蚀,使得炉龄降低。
C 不利于提高供氧强度(B),强化冶炼,限制了生产率的提高,因为供氧强度大,炉容比小,易喷溅。
炉容比过大:炉容比过大势必增加炉子高度H(H还受H/D的影响),增加厂房高度和倾动力矩。
实践证明,炉子高度增加1米,厂房高度增加2米,将导致投资增大,设备庞大和电耗增加。
影响转炉炉容比大小的因素?一般炉容比的大小?(1)炉子吨位本身的影响;小炉子因炉膛小,操作困难,炉容比应适当小些;大炉子因炉膛大,容易控制,炉容比适当小些。
(2)铁水成分的影响:如果铁水中Si,P,S高,产生的渣量大,炉容比就应大些,反应炉容比小些。
(3)铁水比的影响:铁水比大,则铁水多废钢少,渣量大,炉容比应大些。
(4)供氧强度大,反应激烈,单位时间内从熔池排除的CO 气体量大,炉容比应大些;否则,产生大量的喷溅,金属收得率η金低;供氧强度小,反应缓和,炉容比可小些。
(5)冷却剂的影响:用矿石冷却,渣量大,高宽比大些;用废钢冷却,渣量小,炉容比就小些。
转炉高宽比过大过小的危害?正常取值范围?BOF的高宽比,正常的范围是1.35~1.65。
高宽比过小,喷溅严重,为避免喷溅,需要把氧压降低,会使吹氧时间延长。
高宽比过大:①炉膛体积V由高宽比确定,炉膛体积V一定,H大则D小,反应面积小→氧气流股冲刷炉墙→炉龄低;②高宽比大,厂房高度大,基建投资大;③倾动力矩大→倾动电机功率大→投资、电耗大。
顶吹转炉炉容应该比顶底复吹转炉的炉容比大,主要原因是后者喷溅倾向小。
熔池直径和熔池深度的概念?熔池直径D:熔池处于平静状态时金属液面的直径。
熔池深度h:熔池处于平静状态时金属液面到炉底的深度。
为什么要选择合适的炉口直径比?合适的炉口直径比为多少?炉口直径比过小,则d0太小,兑铁水加废钢困难,所以从快速装料考虑,希望d0大些,炉口直径比不小于0.4;但是炉口直径比太大,即炉口直径太大,热损失大,从炉口吸入的冷空气多,喷溅严重,金属收得率低。
特别是出钢困难,容易造成钢渣混出,这是转炉出钢最忌讳的一个问题,其危害是钢水回磷和钢流夹渣。
合适的炉口直径比d0/D=0.43-0.53,小炉子取上限,大炉子取下限。
转炉出钢口设置在转炉什么部位?为什么?出钢口位置通常设在炉身与炉帽耐火材料的交界处,这样出钢时钢水能集中到帽锥处,保证了出钢时出钢口上方的钢水始终处于最深状态,钢水能在一定压力下以较快的流速流出流净,若出钢口设在炉帽或炉身段部位则:①出钢时在出钢口见渣时,炉内还有部分钢水没有流净;②钢水夹渣。
为什么炉口过大会出钢困难?钢水尚未集中到帽锥处以前,渣面就已达到炉口,无法再往前摇炉,再摇,则渣子从炉口流入钢包沾污钢水、只好边出钢边进炉,出钢过程中不能保持出钢口上方的钢水始终处于最深,必然增加了钢渣混出的程度。
转炉炉口直径过大有什么弊病?炉口直径过大,热损失大,从炉口吸入的冷空气多,喷溅严重,金属收得率低,最不利的还是出钢困难,容易造成钢渣混出,这是转炉出钢最忌讳的一个问题,其危害是钢水回磷和钢流夹渣。
减小出钢口角度有什么好处?(1)可以缩短出钢口长度,便于维护;(2)可以缩短钢流长度,减少钢流的的吸气和散热损失;(3)出钢时炉内钢水不发生漩涡运动,避免钢流夹渣;(4)出钢时钢包车行走距离短,出钢口倾角大,则行车距离长。
BOF炉型参数,①炉容比V/T;②高宽比H/D;③炉口直径比d0/D均会涉及到转炉炉渣喷溅。
炼钢过程的物料平衡与热平衡计算物料平衡:在炼钢过程中加入炉内并参与炼钢过程的全部物料和炼钢过程产生物之间的平衡关系。
热平衡:在炼钢过程中热量的收入与支出之间的平衡关系。
吹损由哪几部分组成(1)化学损失量(2)烟尘中铁损失量(3)渣中铁珠损失量(4)喷溅铁损失量。
进行转炉物料平衡和热平衡计算有什么意义?设计转炉烟气净化系统时需要知道单位时间内产生的炉气量是多少,设计转炉车间时需要知道一炉钢产生的渣量是多少。
在组织炼钢生产时,为了制定合理的工艺制度和进行计算机自动控制,要知道各种物料的加入量是多少和产生的产物量是多少。
为了制定合理的热工制度,确定合适的废钢加入量,需要知道炉子有多少富余的热量。
因为转炉的热量除能满足出钢要求外还有富余,这部分富余热量可以用来多吃废钢,以降低炼钢成本。
总之,不论从设计方面,还是从工艺方面都需要知道一些定量的数据。
这些数据都是通过转炉物料平衡和热平衡计算得来的。
因此,做好物料平衡和热平衡计算,对于设计转炉炼钢车间及其主要设备(转炉,氧枪和除尘设备等),指导和组织炼钢生产,分析、研究和改进冶炼工艺,实现计算机自动控制等都有着极其重要的意义。
转炉炼钢石灰加入量的计算(不加废钢的条件下,以100kg铁水为基础)?炉渣量的计算?转炉炼钢热平衡计算的热收入项包括哪几项?其中哪些占主要部分,约占热收入的比例,影响其大小的主要参数?答:转炉炼钢热平衡计算的热收入项包括:(1)铁水物理热;(2)元素氧化热及成渣热;(3)烟尘氧化热;(4)炉衬中碳的氧化热。
其中铁水物理热和元素氧化热及成渣热占主要部分,约各占热收入的50%。
铁水物理热的大小主要由铁水的温度所决定。
元素氧化热及成渣热的大小主要由铁水和废钢的成分和终点成分(碳、Si、Mn含量)所决定。
3转炉炼钢的热支出包括:钢水物理热;炉渣物理热;烟尘物理热;炉气物理热;渣中铁珠物理热;喷溅物(金属)物理热;轻烧白云石分解热;热损失;废钢吸热。
4 转炉炼钢常用的冷却剂为哪几种?各在什么情况下使用?转炉炼钢常用的冷却剂为废钢和矿石,有时采用石灰和白云石。
转炉氧枪设计供氧强度:单位时间转炉公称吨位的供氧量,Nm3/(t.min)。
氧流量:单位时间通过氧枪的氧量,一般以体积流量表示,Nm3/h。
转炉炼钢对喷头性能有哪些要求?(1) 提供冶炼工艺所需的供氧量(2) 在一定的操作氧压和枪位下,流股对溶池有足够的冲击能力,保证冶炼效果所需要的冲击深度,使溶池得到激烈而又均匀的搅拌。
(3) 多孔喷头的流股以多个中心射向熔池,在金属熔池面上形成多个反应中心,使得反应面积大,且又不冲刷炉墙。
(4) 在保证有一定冲击深度的前提下,尽可能采用高枪位操作,以便改善喷头的工作环境,增加喷头寿命。
(5) 化渣块,尽早去除P、S (6) 喷溅少,增加金属收得率η金1氧枪由哪三部分组成?氧枪由喷头、枪身、和尾部结构三部分组成。
氧枪喷头内孔为何种形状?主要功能是什么?氧枪喷头内孔为拉瓦尔型喷管。
它是一个能量转换器,其功能是输氧管内氧气的高压力能转换成动能来冲击熔池,满足炼钢工艺所要求的供氧强度、熔池搅拌、造渣等要求。
氧枪喷孔尺寸主要包括哪些参数?喷孔形状和尺寸包括:喷孔出口马赫数M、喷孔夹角α、喉口直径dt等。
喷孔夹角:喷孔中心线和碰头几何中心线之间的夹角。
喷孔间距:(A)是指喷头断面上喷孔出口处喷孔中心线与碰头轴线之间的距离。
根据氧枪喷孔出口马赫数M与滞止氧压、出口流速之间的关系,说明如何确定合适的喷孔出口马赫数M。
马赫数的大小决定了氧气流股的出口速度的大小,也就是说决定了氧气流股对熔池的冲击能力的大小。
随着出口马赫数的增大,氧气出口速度相应增大,即氧气射流所具有的冲击力相应增大。
同时较大的马赫数也对应着较大的滞止氧压P0。
从提高熔池的搅拌能力考虑,希望氧气射流具有较大的冲击力,这就需要选用更高的出口马赫数,与此同时,滞止氧压也必须相应提高。
但是,在M>2.0以后随着马赫数增加,出口速度增加并不太多,而相应的滞止氧压P0却要求很高,使得氧气的输送压力太大,在经济上很不合算。
因此应选用合适的喷头出口马赫数,选在2.0左右,出口速度一般达到450~500m/s左右,可以满足冶炼的需要。
如总管氧压允许,可选用2.0以上,但是最大不应大于2.5。
氧枪结构尺寸一定情况下,说明使用的氧压偏离设计氧压时对出口的氧气射流的影响?氧枪喷头喉口直径计算需要确定哪些参数?当喷头的出口马赫数M和设计工况氧压P设确定之后,喷孔的喉口面积主要取决于通过喷孔的氧气流量。
因此喉口直径应该根据氧流量确定;反之,确定了喉口直径也就相当于确定了氧流量。
为什么喷孔的扩张角不宜太大?如果扩过小,出口直径d出一定,则扩张段过长,使得该段的附面层增加,相当于减小了出口直径。
压力损失也增加;如果α扩过大,则会使扩张段过短;气流在某一截面处实际截面膨胀不到该处的喷孔截面积,可能出现流股与管壁脱离的现象,即A气<A孔,这样势必导致流股不稳定,并在管壁附近形成负压区,其后果是喷孔内可能吸进钢渣而烧坏喷孔或因吸进质量比氧气大的物质而损失能量。
多孔喷头有什么特点?变单孔喷头的集中供氧为多孔的分散供氧,在熔池面上形成多个反应区,增大了氧气射流对熔池的冲击面积R冲,有利于加快炉内的物理化学反应,促使熔池内钢液的成分和温度更加均匀。