冶金学作业
冶金作业安全教育指南
冶金作业安全教育指南冶金作业是一项危险性较高的职业，因此对于冶金工人来说，安全教育尤为重要。
安全意识的培养和安全知识的掌握对于保障冶金作业人员的安全至关重要。
本文将从几个关键方面展开详细分析，为冶金作业安全提供一份指南。
第一，了解冶金作业中的安全风险。
冶炼、铸造、加工等过程中存在各种各样的安全隐患，比如高温烫伤、火灾爆炸、有毒气体中毒等。
冶金工人需要对这些风险有充分的认识和理解，了解预防措施和应急处理方法。
第二，掌握相关的安全知识和技能。
冶金作业人员应该学习相关的安全操作规程和标准，了解操作流程和正确使用安全设备的方法。
拥有正确的安全技能，如正确佩戴防护装备、使用灭火器等，将大大提高工作时的安全水平。
第三，加强职业健康意识。
冶金作业涉及到一些有害物质和废气，对工人的身体健康可能造成潜在威胁。
因此，工人应该加强对于职业健康的认识，了解相关的危害因素和防护方法，注意个人卫生，避免长期接触有害物质。
第四，加强团队合作和沟通。
在冶金作业中，团队合作和有效的沟通是确保安全的重要因素。
工人应该时刻保持团队意识，遵守工作规范和注意事项，积极沟通协作，及时交流信息，共同面对潜在的安全风险和应对突发状况。
第五，持续进行安全培训。
作为一项职业，冶金作业的安全要求也在不断变化和进步。
因此，工人需要定期参加相关的安全培训，学习新知识和技能，了解最新的安全规程和操作方法，以适应不断更新的安全要求。
总之，冶金作业安全是保障工人生命安全和身体健康的重要工作。
通过加强冶金作业安全教育，提高工人的安全意识和掌握相关的安全知识和技能，可以有效减少事故发生的可能性，为冶金作业提供一个安全可靠的环境。
让我们共同致力于冶金作业安全教育的推进，共同努力实现冶金作业的安全、健康和可持续发展。
铝冶金练习题
轻金属冶金学习题一、填空（每空1分）：1．铝土矿按其含有的氧化铝水合物的类型可以分为：三水铝石型、一水软铝石型、一水硬铝石型、刚玉以及混合型铝土矿。
2．按照氧化铝的物理特性，可将其分成粉状、中间状和砂状三种。
3．生产氧化铝的方法可大致分为碱法、酸法、酸碱联合法和电热法。
4．碱法生产氧化铝又有拜耳法、碱石灰烧结法和拜耳—烧结联合法等多种流程。
5．拜耳-烧结联合法根据其工艺流程可分为并联法、串联法和混联法。
6．工业铝酸钠溶液的主要成分是NaAl(OH)4、NaOH、Na2CO3、Na2SO4等。
通常把NaAl(OH)4和NaOH形态存在的Na2O叫做苛性碱，以Na2CO3形态存在的Na2O叫做碳酸碱，以Na2SO4形态存在的Na2O叫做硫酸碱。
以Na2O K和Na2O C形态存在的碱的总和称为全碱。
7．在拜耳法生产过程中，循环母液的主要成分有NaOH、NaAlO2、Na2CO3和Na2SO4。
8．铝酸钠溶液的稳定性通常是用从这种过饱和的铝酸钠溶液开始分解析出氢氧化铝所需时间的长短来衡量的。
9．铝酸钠溶液的密度随溶液中氧化铝浓度的增高而直线地增大，并在所有苛性碱浓度和温度条件下，该比率均相同。
10．铝酸钠溶液的黏度随溶液浓度的增大和苛性比值的降低而急剧升高，随温度的升高而降低。
11．铝酸钠溶液的电导率随溶液中Al2O3浓度的增加、苛性比值的降低而降低，温度升高电导率增加。
12．关于铝酸钠溶液的结构，存在两大观点，即氢键理论和脱水聚合理论。
13．拜耳法的基本流程包括：铝土矿的溶出、矿浆稀释、晶种分解、氢氧化铝的分离洗涤、氢氧化铝的煅烧以及母液蒸发等。
14．在拜尔法循环的以下工序中，苛性比值αk的变化情况是：高压溶出降低、稀释不变、种分升高、蒸发不变。
15．高压溶出器可以分为：蒸汽直接加热和蒸汽或其他载体间接加热。
16．改善拜耳法赤泥沉降性能的途径有：铝土矿预焙烧、提高溶出温度、添加絮凝剂。
17．一般认为，晶种分解过程分为四步：晶核形成、氢氧化铝破裂、晶体的长大和附聚。
东大14秋学期《冶金资源综合利用与环保》在线作业3答案
B.正确
?
正确答案：B
2.钢铁工业固体废物是可再利用的大宗二次资源，蕴含有价元素，综合利用价值高。
A.错误
B.正确
?
正确答案：B
3.钒钛磁铁矿冶炼中，要严格控制TiO2的还原，应该尽量保持较低的炉缸温度。
A.错误
B.正确
?
正确答案：B
4.自然界中，一般硫化矿物都是多金属复杂矿。
A.错误
B.正确
B.地壳中符合矿的存在不具有普遍性
C.
类质同象是物中微量元的重要存在形式
?
正确答案：B
6.硼铁矿的高炉流程存在的问题是（）
A.
硼渣贫化问题
B.
高炉结瘤问题
C.
炉缸堆积问题
?
正确答案：A
7.石膏矿渣水泥中加入石膏的作用是（）
A.激发矿渣的活性
B.
增加矿渣的耐蚀性
C.
增加矿渣的耐热性
?
正确答案：A
8.希尔（HYL）非高炉炼铁工艺属于（）
A.
熔融还原法
B.
熔融还原法
C.
气基直接还原法
?
正确答案：C
9.在节约能源消耗方面，效果显著的是（）。
A.
连铸坯冷装炉加热轧制工艺
B.
连铸坯热装或热送装炉轧制工艺
Hale Waihona Puke C.连铸坯直接轧制工艺?
正确答案：C
10.急冷条件下获得的高炉渣是（）
A.重矿渣
B.水渣
C.
膨胀渣
?
正确答案：B
二,判断题
1.钒钛磁铁矿冶炼中，炉渣碱度的控制要综合考虑炉渣的脱硫能力和炉渣的熔化性温度。
A.错误
B.正确
焊接冶金原理作业讲评(二))
作业讲评（二）1、焊接接头的形成要经历加热、熔化、冶金反应、熔池凝固、固态相变五个阶段。
2、结晶的驱动力与过冷度成正比，过冷度越大，结晶的驱动力就越大。
3、液态薄膜是结晶裂纹形成的内因，拉伸应力是裂纹形成的必要条件。
4、手工电弧焊时有三个反应区：药皮反应区、熔滴反应区和熔池反应区。
5、焊接溶池凝固与一般铸锭凝固相比，具有以下特点：（1）体积小；（2）过热度高；（3）熔化和凝固同时进行。
6、测得熔渣的化学成分为：SiO2 25.1%, TiO2 30.2%, CaO 8.8%, MgO 5.2%, MnO 13.7%, FeO 9.5%, Al2O3 3.5%，计算得B2为-1.16，则该熔渣为酸性渣。
7、同种钢材焊接时，焊条选用要求焊缝金属与母材强度相等，熔敷金属的抗拉强度应等于或稍高于母材，合金成分与母材相同或接近。
8、改善焊缝金属性能的途径有很多，主要是焊缝就是固溶强化、变质处理（向焊缝中添加合金元素）、调整焊接工艺。
9、焊缝中气孔的形成过程是由形核、长大和上浮三个相互联系而又彼此不同的阶段构成。
10、硫在熔池凝固时容易发生偏析，以低熔点共晶的形式呈片状或链状分布于晶界。
因此增加了焊接金属产生结晶裂纹的倾向，同时还会降低冲击韧性和抗腐蚀性。
控制硫的主要措施：(1)限制焊接材料中的含硫量；(2)用冶金方法脱硫。
1．焊接区内气体的主要来源是什么？它们是怎样产生的？答：（1）焊接材料：焊条药皮、焊剂及焊丝药芯中造气剂。
直接输送进入焊接区。
（2）热源周围的气体介质：不可避免，侵入焊接区（真空除外）（3）焊丝和母材表面上铁锈、油污、氧化铁皮以及吸附水等（直接输送）（4）焊接过程中所进行物化反应产生气体。
2.试述熔池在结晶过程中，晶粒成长方向与晶粒主轴成长的平均线速度和焊接速度的关系。
答：熔池结晶过程中，晶粒成长方向与最快散热方向一致，垂直于结晶等温面；因结晶等温面是曲面，晶粒成长方向的主轴必然弯曲，并指向焊缝中心。
钢铁冶金炼钢部分课后作业复习题
7--1炼钢的基本任务是什么,通过哪些手段实现炼钢的基本任务：四脱脱碳,氧,磷,硫；两去去气和去夹杂；两调整调整成分和温度,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7--2磷和硫对钢产生哪些危害磷：引起钢的冷脆,钢的塑性和冲击韧性降低,降低钢的表面张力,并使钢的焊接性能与冷弯性能变差;硫：使钢的热加红性能变坏,引起钢的热脆性;降低钢的焊接性能,引起高温龟裂;硫还是连铸坯中偏析最为严重的元素;7--3实际生产中为什么要将ωMn/ ωS作为一个指标进行控制答：答：Mn在钢的凝固范围内生成MnS和少量FeS;这样可有效防止钢热加工过程中的热脆,故在实际生产中将ωMn/ωS比作为一个指标进行控制,提高ωMn/ωS,可以提高钢的延展性,当ωMn/ωS≧7时不产生热脆;7—4氢和氮对钢产生那些危害氢在固态钢中溶解度很小,在钢水凝固和冷却过程中,氢会和一氧化碳,氮气等气体一起析出,形成皮下气泡中心缩孔,疏松,造成白点和发纹;钢热加工过程中,钢中还有氢气的气孔会沿加工方向被拉长形成发裂,进而引起钢材的强度,塑性,冲击韧性的降低,即发生“氢脆”现象;钢中的氮是以氮化物的形式存在,他对钢质量的影响体现出双重性;氮含量高的钢种长时间放置,将会变脆,这一现象称为“老化”或“时效”原因是钢中氮化物的析出速度很慢,逐渐改变着钢的性能;低碳钢产生的脆性比磷还严重;钢中氮含量高时,在２５０—４５０摄氏温度范围,其表面发蓝,钢的刚度升高,冲击韧性降低,称之为“蓝脆”;氮含量增加,钢的焊接性能变坏;7--5钢中的夹杂物是如何产生的,对钢的性能产生哪些影响答：①冶炼和浇注过程中,带入钢液中的炉渣和耐火材料及钢液被大气氧化所形成的氧化产物;②脱氧的脱氧产物;③随着钢液温度的降低,S、O、N等杂质元素的溶解度下降,于是这些不溶解的杂质元素就呈非金属化合物在钢中沉淀;④凝固过程中因溶解度降低、偏析而发生反应的产物;钢中非金属夹杂物的存在通常被认为是有害的;主要表现对钢的强度、延性、韧性、疲劳等诸方面的影响;7—7钢的力学性能指标有哪些,其含义是什么钢材常见的力学性能通俗解释归为四项,即：强度、硬度、塑性、韧性;简单的可这样解释：强度,是指材料抵抗变形或断裂的能力;有二种：屈服强度σb、抗拉强度σs;强度指标是衡量结构钢的重要指标,强度越高说明钢材承受的力也叫载荷越大；硬度,是指材料表面抵抗硬物压人的能力;常见有三种:布氏硬度HBS、洛氏硬度HRC、维氏硬度HV;硬度是衡量钢材表面变形能力的指标,硬度越高,说明钢的耐磨性越好；即不容易磨损；塑性,是指材料产生变形而不断裂的能力;有两种表示方法：伸长率δ、断面收缩率ψ;塑性是衡量钢材成型能力的指标,塑性越高,说明钢材的延展性越好,即容易拉丝或轧板；韧性也叫冲击韧性,是指材料抵抗冲击变形的能力,表示方法为冲击值αk;冲击韧性是衡量钢材抗冲击能力的指标,数值越高,说明钢材抵抗运动载荷的能力越强;一般情况下,强度低的钢材,硬度也低,塑性和韧性就高,例如钢板、型材,就是由强度较低的钢材生产的；而强度较高的钢材,硬度也高,但塑性和韧性就差,例如生产机械零件的中碳钢、高碳钢,就很少看到轧成板或拉成丝;7—8钢按用途可分为哪几类1 建筑及工程用钢：a.普通碳素结构钢；b.低合金结构钢；c.钢筋钢;2 结构钢a.机械制造用钢：a调质结构钢；b表面硬化结构钢：包括渗碳钢、渗氨钢、表面淬火用钢；易切结构钢；d冷塑性成形用钢：包括冷冲压用钢、冷镦用钢;b.弹簧钢c.轴承钢3 工具钢：a.碳素工具钢；b.合金工具钢；c.高速工具钢;4 特殊性能钢：a.不锈耐酸钢；b.耐热钢：包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢；c.电热合金钢；d.耐磨钢；e.低温用钢；f.电工用钢;5 专业用钢——如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等;8--1熔渣在炼钢中的作用体现在哪些方面答：①去除铁水和钢水中的磷、硫等有害元素,同时能将铁和其它有用元素的损失控制最低；②保护钢液不过度氧化,不吸收有害气体,保温,减少有益元素烧损；③防止热量散失,以保证钢的冶炼温度；④吸收钢液中上浮的夹杂物及反应产物;8--2什么是熔渣的氧化性,在炼钢过程中熔渣的氧化性是如何体现的熔渣的氧化性也称炉渣的氧化能力,是指在一定的温度下,单位时间内熔渣向钢液供氧的数量;炉渣的氧化性在炼钢过程中的作用体现在对炉渣自身、对铁水和对炼钢操作工艺影响三个方面;1、影响化渣速度,渣中的FeO能促进石灰溶解,加速化渣,改善钢铁反应动力学条件,加速传质过程；影响熔渣粘度；影响熔渣向熔池传氧;2、影响钢水含氧量,当钢水含碳量相同时,钢水氧化性强,则钢水含碳量高；影响钢水脱磷,熔渣氧化性强,有利于脱磷;3、影响铁合金收得率,氧化性强,降低铁合金收得率；影响炉衬寿命,熔渣氧化性强,炉衬寿命降低；影响金属收得率,氧化性强金属收得率低;8--3炼钢过程残余锰的含义是什么,钢液中残余锰有何作用答：简单的说就是在一炉钢水吹炼到终点时,钢水中会有一定含量的锰;残锰的作用： 1防止钢液的过氧化,或避免钢液中含过多的过剩氧,以提高脱氧合金的收得率,减少钢液中氧化物夹杂;2可作为钢液温度高低的标态3节约Fe-Mn合金的用量8—5炼钢过程的碳氧化反应的作用是什么,脱碳速度如何表达作用：①加大钢-渣界面,加快反应的进行；②搅拌熔池均匀成分和温度；③有利于非金属夹杂物的上浮和有害气体的排出；④放热升温;脱碳速率表达式：-dωc%/dt=kωc%;c8—6什么是磷的分配系数和炉渣磷熔,影响炼钢过程脱磷的因素有哪些8—7什么是硫容,影响炼钢过程脱硫的因素有哪些8—8钢液的脱氧方式有哪几种,各有什么特点答：按脱氧原理分：脱氧方法有三种,即沉淀脱氧法,扩散脱氧法和真空脱氧法;沉淀脱氧法：又叫直接脱氧;把块状脱氧剂加入到钢液中,脱氧元素在钢液内部与钢中氧直接反应,生成的脱氧产物上浮进入渣中的脱氧方法称为沉淀脱氧;特点：在钢液内部进行,脱氧速度快；但生成的脱氧产物有可能难以完全上浮而成为钢中非金属夹杂;扩散脱氧法：又叫间接脱氧;将粉状的脱氧剂如C粉﹑Fe-Si粉﹑CaSi粉﹑Al粉加到炉渣中,降低炉渣中的氧含量,使钢液中的氧向炉渣中扩散,从而达到降低钢液中氧含量的一种脱氧方法;特点：在渣中进行,钢液中的氧需要向渣中转移,故脱氧速度慢,脱氧时间长；但脱氧产物在渣相内形成,不在钢中生成非金属夹杂物;真空脱氧法：是利用降低系统的压力来降低钢液中氧含量的脱氧方法;只适用于脱氧产物为气体的脱氧反应如C----O反应;常用于炉外精炼特点：脱氧产物为气体,易于排除,不会对钢造成非金属夹杂的污染,故这种脱氧方法的钢液洁净度高；但需要有专门的真空设备;8—9什么是较为活泼的金属在炼钢过程中的转变温度,金属铬在不锈钢冶炼中如何保证其不被氧化当温度大于转变温度时,金属与氧的结合能力比碳与氧的结合能力差,当温度小于转变温度时,则相反;脱碳保铬9-1 转炉和电炉用的原材料各有哪些答：转炉：铁水生铁,废钢,铁合金,造渣剂,冷却剂,增碳剂,燃料和氧化剂;电炉：废钢,生铁,造渣剂,冷却剂,增碳剂,燃料和氧化剂;9-2 转炉炼钢对铁水成分和温度有何要求1成分：Si为%%、Mn为%%、 P≤%、S≤%;2带渣量：进入转炉的铁水要求带渣量不得超过%;3温度：我国炼钢规定入炉铁水温度应大于1250℃,并且要相对稳定;9—3什么是活性石灰,它有哪些特点答：通常把在1050℃-1150℃温度下,在回转窑或新型竖窖内焙烧的石灰叫活性石灰;它具有高反应能力,体积密度小,孔隙度高,比表面积大晶粒细小等特点;9—4萤石在炼钢中起什么作用答：加速石灰溶解,迅速改善炉渣流动性;10-1氧气顶吹转炉冶炼过程中元素的氧化、炉渣成分和温度的变化体现出什么样的特征答：元素变化：吹炼初期,Si、Mn大量氧化,随着吹炼的进行,由于石灰的溶解,2FeOSiO转变2 Si被氧化至很低程度;而吹炼后期,炉温上升MnO被还原,Mn含量上升;CPS均在吹炼中为2CaOSiO2期,氧化脱去速度最快;炉渣成分变化：枪位低时,FeO降低,矿石多时,FeO增高,脱碳速度高时,FeO低,吹炼初期,由于Si的氧化炉渣碱度不高,但随着石灰的溶解直至吹炼结束,炉渣碱度均呈上升;温度变化：入炉铁水1300℃左右；吹炼前期结束：1500℃左右；吹炼中期：1500℃-1550℃；吹炼后期：1650℃-1680℃.10—2什么是转炉的炉容比,确定装入量应考虑哪些因素装入量指炼一炉钢时铁水和废钢的装入数量;炉容比：它是指炉内自有空间的容积与金属装入量之比,通常在０．７—１．０波动,我国转炉炉容比一般在０．７５.熔池深度：：合适的熔池深度应大于顶枪氧气射流对熔池的最大穿透深度,以保证生产安全,炉底寿命和冶炼效果;炉子附属设备：应与钢包容量,浇注吊车起重能力,转炉倾动力矩大小,连铸机的操作等相适应; 10-3 供氧制度的含义是什么,氧枪的枪位对熔池中的冶金过程产生哪些影响供氧制度：确定合理的喷头结构、供氧强度、氧压和枪位控制;氧枪的枪位的影响：枪位低,氧气射流对熔池的冲击力大,冲击深度深,炉内反应速度快,产生大量CO2使熔池内部搅拌充分,降低了熔渣中的全铁含量;枪位高反之;10-4 转炉的成渣过程有何特点,成渣速度主要受哪些因素的影响,如何提高成渣速度吹炼初期：炉渣主要来自于铁水中的硅、锰、铁的氧化物,碱度逐渐得到提高;吹炼中期：FeO含量逐渐降低,石灰熔化速度有所减缓,炉渣泡沫化程度迅速提高;吹炼末期：脱碳速度下降,渣中FeO 含量再次升高,石灰加快熔化,熔池中乳化和泡沫现象趋于减弱和消失;成渣速度主要受石灰熔化速度的影响改变石灰本身的质量,铁水的成分,适当的采取高枪位,加入助溶剂;10—5造渣的方法有哪几种,各有什么特点答：有三种;单渣法,工艺比较简单,吹炼时间短,劳动条件好,易于实现自动控制；双渣法,双渣操作脱磷效率可达95%以上,脱硫效率约60%左右,操作的关键是决定合适的放渣时间；双渣留渣法,此法的优点是可加速下炉吹炼前期初期渣的形成;10—6什么是终点控制,终点的标志是什么答：终点控制是转炉吹炼末期的重要操作,主要指终点温度和和成分的控制;达到终点的表现为：①钢中碳含量达到所炼钢种要求的范围；②钢中P、S含量低于规定下限要求一定范围；③出钢温度保证能顺利进行精炼和浇铸；④达到钢种要求控制的含氧量;10-7 什么是溅渣护炉,其操作有什么要求利用MgO含量到达饱和或者过饱和的炼钢终点渣,通过高压氮气的吹溅,使其在炉衬表面形成一层高熔点的熔渣层,并与炉衬很好的粘接;要求：调整好熔渣成分,留渣量要合适,控制溅渣枪位,控制氮气的压力与流量,保证溅渣时间;10-8 底吹氧气转炉炼钢法与顶吹氧气转炉炼钢法相比体现出哪些工艺特征优点：金属收得率高,铁锰、铝合金消耗量降低,脱氧剂和石灰消耗量降低,氧耗降低,烟尘和喷溅少,脱碳速度快、冶炼周期短、生产率高,废钢比增加,搅拌能力大、氮含量低;缺点：炉龄较低,氧化铁含量少、化渣比较困难、脱磷效果不如顶吹,钢中氢含量较高;10-10 顶底复合吹炼工艺与顶吹工艺相比有哪些特点成渣速度快,金属收得率高,脱硫条件好,钢水锰、磷含量高,钢水氧含量低,渣中FeO含量低;答：①成渣速度快,需要的时间比顶吹转炉短；②渣中∑FeO含量从吹炼初期到中期逐渐降低,中期变化平稳,后期稍有升高；③顶底复吹工艺比顶吹工艺的脱氮效率高；④出钢前钢水中的残锰比顶吹转炉高；⑤脱磷率、脱硫率比顶吹转炉高；⑥石灰单耗低,渣量少,能形成高碱度氧化性炉渣,提前脱磷,直接拉碳;11—1何为“短流程”,它具有哪些优点,电炉炼钢工艺路线的“三位一体”,“四个一”指什么答：废钢—电炉炼钢流程,其流程短,设备布置、工艺衔接紧凑,投入产出快,故称为“短流程”;优点：投资少,建设周期短,生产能耗低,操作成本低,劳动效率高,占地面积小,环境污染小;“三位一体”：电炉冶炼—炉外精炼—连铸“四个一”：电炉—炉外精炼—连铸—连轧11-4 传统电炉氧化法冶炼过程包括哪几个阶段,其中熔化、氧化、还原各期的主要任务传统6阶段：补炉、装料、熔化、氧化、还原、出钢;熔化：熔化块状炉料,加热到氧化温度；提前造渣,早期去磷；减小钢液吸气与挥发;氧化：继续脱磷到要求—脱磷；脱碳至规格下限—脱碳；去除气、去夹杂—二去；提高钢液温度—升温;还原：脱氧至要求—脱氧；脱硫至一定值—脱硫；调整成分—合金化；调整温度—调温;11—5试述现代电炉炼钢工艺操作特点;答：配以炉外精炼,电炉采用留钢留渣操作,达到快速熔化与升温操作,脱磷操作,脱碳操作,合金化,良好的温度控制,泡沫渣操作;11-8 氧-燃烧嘴主要解决什么问题在尽可能短的时间内将废钢熔化并使钢液温度达到出钢温度;11—10废钢预热节能技术有哪几种说出其设备特点和节能效果;答：有四种;双壳电炉法：两个炉体一套供电系统,提高变压器的时间利用率,缩短冶炼时间,可回收废气带走热量的30%以上节电40~50kWh/t；竖窑式电炉：竖炉炉体为椭圆形,在炉体相当炉顶第四孔的位置配置一竖窑烟道,并与熔化室连通,节能效果明显,可回收废气带走热量的60%~70%,节电60~80kWh/t；炉料连续预热电炉：由炉料连续输送系统,废钢预热系统,电炉熔炼系统,燃烧室及余热回收系统等四部分组成,降低电耗60～100kWh/t;11-11 电炉炼钢采取无渣出钢的意义是什么,渣、钢分离技术有哪些,偏心炉底出钢电炉的优点有哪些氧化性的炉渣带入钢包精炼过程将会使精炼过程中钢液增磷,降低脱氧、脱硫能力,降低合金回收率以及影响吹氩效果与真空度等;低位,偏心炉底,偏位炉底,侧面炉底,水平,滑阀等出钢法;优点：出钢倾动角度的减少：简化电炉倾动结构；降低短网的阻抗；增加水冷炉壁使用面积,提高炉体寿命;留钢留渣操作：无渣出钢,改善钢质,有利于精炼操作；留钢留渣,有利电炉冶炼、节能;炉底部出钢：降低出钢温度,节约电耗；减少二次氧化,提高钢的质量；提高钢包寿命;12—1比较传统炼钢流程和现代炼钢流程,指出传统炼钢流程的特点,试述钢水二次精炼的优越性; 答：传统炼钢流程的缺点：低效率,高成本,钢种质量低,合格率低,冶炼时间长,环境污染严重,工艺控制难于掌控;二次精炼的优越性：提高钢的质量,扩大品种,缩短冶炼时间,提高生产率,调节炼钢炉与连铸的生产节奏,降低炼钢成本,提高经济效益;12-2 试述钢水二次精炼的手段及达到的目的;基本手段有搅拌、真空、添加精炼剂、加热、渣洗、喷吹及喂丝等几种;当前各种炉外精炼方法也都是这些基本手段的不同组合;目的：脱碳、脱气H、N、CO、脱氧、脱硫、去除夹杂物、控制夹杂物的形态、调整成分及温度; 12-3 什么是铁水预处理,铁水预处理的种类有哪些铁水兑入炼钢炉之前,对其进行脱除杂质元素或从铁水中回收有价值元素的一种铁水处理工艺; 普通铁水预处理：脱硅、脱硫、脱磷三脱特殊铁水预处理：提钒、提铌、提钨等12-4 为什么铁水预脱磷前必须进行铁水预脱硅铁水中硅的氧势比鳞的氧势低,当脱磷过程中加入氧化剂后,硅与氧的结合能力远远大于磷,所以硅比磷先氧化;为了减少脱磷剂用量、提高脱磷效率,开发了铁水预脱硅技术;12—5简单分析金属镁预脱硫的基本原理;1金属镁溶于铁水：Mg固——Mg液——Mg气——Mg溶于铁水2高温下,镁和s有强亲和能力,铁水中Mg和气态的镁都能与铁水中的硫迅速反应生成固态的硫化镁,反应生成的硫化镁再铁水温度下是固态的并进入渣中;12-6 如何实现铁水同时脱磷、脱硫喷吹石灰粉剂,可以在铁水罐中不同部位造成不同氧势,喷嘴及氧枪附近氧势高,可以脱磷；灌底、内衬及渣铁界面氧势低,有利于脱硫;12—7钢水二次精炼的主要方法有哪些答：二次精炼又称炉外精炼,LF法、RH法、VD法、VOD法、AOD法;12-8 LE电炉主要有哪些冶金功能钢水升温、调温及保温功能；强化脱氧、脱硫功能；合金微调功能;12-9 RH真空处理的工作原理及冶金功能是什么原理：脱气室下部设有与其相通的两根循环流管,脱气处理时将将环流管插入钢液,靠脱气室抽真空的压差使钢液由管子进入脱气室,同时上升管中吹入驱动气体氩气,利用气泡泵原理引导钢水通过脱气室和下降管产生循环运动,并在脱气室内脱除气体;功能：真空脱碳；真空脱气；脱硫；脱磷；升温；均匀钢水温度；均匀钢水成分和去除夹杂物; 12—10试述不锈钢炉外精炼的种类,AOD与VOD法各自的特点,解释“降碳保铬”的含义;13—1连铸与模铸相比体现出那些优越性1、成材率高；2、节约能源；3、减少劳动强度；4、改善劳动环境；5、生产效率高;13—3如何确定液相穴深度和冶金长度液相穴深度L液是指从结晶器液面开始到铸坯中心液相凝固终了的长度,也称为液心长度;根据最大拉速确定的液相穴深度为冶金长度L冶;冶金长度是连铸机的重要结构参数,决定着连铸机的生产能力,也决定了铸机半径或高度,对二次冷却区和矫直区结构以及铸坯的质量都会产生重要影响;13-4 中间包冶金的含义是什么中间包,位于钢包与结晶器之间,起着减压、稳流、去渣、储钢、分流等作用;现代连铸的应用和发展过程中,中间包的作用越来越重要,其内涵不断扩大,从而形成了一个独特领域;13-6 “负滑脱”的含义是什么,浇注速度提高后可采取哪些措施来解决坯壳与结晶器壁的粘接问题含义：振动过程中结晶器下行速度大于拉坯速度措施：使用新型保护渣,采用非正弦振动;13-8 什么是凝固偏析,生产工艺中可采取哪些措施来控制偏析的产生凝固结构中溶质浓度分布不均匀,最先凝固的部分溶质含量较低,而最后凝固的部分溶质含量则很高;措施：增加钢液冷凝速度；合适的铸坯断面；采用各种方法控制钢液的流动；工艺因素；降低钢液中S、P含量；电磁搅拌；凝固末端的轻压下技术;13-11连铸坯产生内部裂纹的根本原因是什么,有哪些具体措施可以减少因应力造成的裂纹从结晶器下口拉出带液芯的铸坯,在弯曲、矫直和压辊的压力作用下,由于凝固前沿薄弱的固液界面上沿一次树晶或等轴晶界裂开;采用压缩浇注技术、采用多点矫直技术、连续矫直技术；二冷区压辊辊距要合适、对弧要准；二冷区冷却水分配要适当,保持铸坯表面温度均匀；拉辊的压下量要合适;应力集中合理的陪睡和合适的冷却制度,以使铸呸的表面温度避开高温下的脆性区间,冷却要均匀,防止回热;13—13什么是浇注温度,如何确定连铸的浇注温度是指中间包内的钢水温度;浇注温度Tc由下式确定：Tc=Tl+△TTl——钢水的液相线温度;它取决于钢水所含元素的性质和含量;可根据铁与各元素间相图或查有关手册进行计算；△T——钢水过热度;该值要根据浇注的钢种、铸坯断面、生产实际条件等多种因素确定;一般取值范围为5—40℃,钢水流动性好、浇注过程温降小、铸坯断面大则取下限,反之亦然;如高碳钢小方坯连铸,可取15—25℃,不锈钢小方坯连铸则应取25—35℃;13-14 连铸保护渣的冶金功能是什么,其在结晶器中体现出什么样的结构特征功能：绝热保温；隔绝空气；吸收非金属夹杂物,净化钢液；在铸坯凝固坯壳与结晶器内壁之间形成融化渣膜；改善了结晶器与坯壳间的传热;保护渣有三层结构：液渣层、烧结层、粉渣层;形成的渣膜也为三层：冷凝式呈玻璃态或极细晶粒固体层、中间液体-晶体共存层、凝固坯壳侧液态层;。
有色金属冶金技术作业答题
有色金属冶金技术作业答题汇总第一篇轻金属冶金学第一章氧化铝生产【习题及思考题】1、常见的氧化铝及其水合物有哪些？比较它们的化学活性。
铝土矿按其含有的氧化铝水合物的类型可分为：三水铝石型铝土矿；一水软铝石型铝土矿；一水硬铝石型铝土矿；混合型铝土矿。
我国铝土矿资源丰富，储量大；高铝、高硅、低铁；铝硅比较低，中低品位铝土矿居多；多数铝土矿是一水硬铝石型铝土矿。
2、试比较国内外铝土矿的特点。
中国铝土矿的特点我国铝土矿的特点高硅、高铝和低铁，为一水硬铝石型，矿石中铝硅比在4～7之间[m(Al2O3)/ m(SiO2)]。
福建、河南和广西有少量的三水铝石型铝土矿。
3、砂状氧化铝和面状氧化铝各有什么特点？为什么砂状氧化铝的生产已发展成为主流？4、指出衡量铝土矿的质量的指标铝土矿质量评价标准：A、矿石类型B、矿石中可溶性氧化铝含量可溶性氧化铝含量是由氧化铝总量减去由氧化硅生成羟基方钠石化合物所损失的氧化铝量。
铝土矿的可溶性碱液溶出次序：三水铝石型、一水软铝石型、一水硬铝石型。
5、目前生产氧化铝的最主要的原料有哪些生产氧化铝的原料有铝矿土，明矾石矿和霞石矿。
6、铝酸钠溶液的稳定性对生产过程有什么影响？7、指出拜耳法的原理及实质？拜耳法原理：用苛性钠溶液(其质量浓度为130～350gNa2O/L)在加热的条件下将铝土矿中的各种氧化铝水合物溶解出来，生成铝酸钠溶液，此种溶液经稀释后在冷却的条件下分解出纯的氢氧化铝，同时重新生成苛性钠溶液，供循环使用。
流程见下页拜耳法流程包括三个主要步骤：铝土矿溶出；铝酸钠溶液分解；氢氧化铝煅烧溶出：指把铝土矿中的氧化铝水合物（Al2O3·xH2O)溶解在苛性钠（NaOH)中，生成铝酸钠溶液。
8、指出碱石灰烧结法的实质和原理。
烧结法：是在铝土矿中配入石灰石（或灰石）、纯碱（含大量Na2CO3的碳分母液），在高温下烧结而得到含有固态铝酸钠的熟料，用水或稀碱溶液溶出熟料，得铝酸钠溶液。
东大14秋学期《冶金学(一)》在线作业1答案
14秋学期《冶金学(一)》在线作业1
一、单选题（共10 道试题，共30 分。
）
1. 生铁的熔点是( )℃。
A. 900～950
B. 1100～1150
C. 1200～1250
D. >1500
正确答案：B 满分：3 分得分：3
2. ( )煤气的发热值最低。
A. 高炉
B. 转炉
C. 焦炉
D. 天然气
正确答案：A 满分：3 分得分：3
3. 为了简便起见，一般将熔渣碱度表示为（）
A. 渣中碱性氧化物浓度总和/酸性氧化物浓度总和
B. 渣中酸性氧化物浓度总和/碱性氧化物浓度总和
C. 渣中氧化钙浓度/二氧化硅浓度
D. 二氧化硅浓度/渣中氧化钙浓度
正确答案：C 满分：3 分得分：3
4. 高炉容积增大，炉缸直径愈大，要求鼓风动能相应地（）。
A. 加大
B. 减小
C. 维持不变
正确答案：A 满分：3 分得分：3
5. 钢液中可以作为炉温高低的重要标志的元素是（）
A. 碳
B. 硅
C. 锰
D. 铝
正确答案：C 满分：3 分得分：3
6. 入炉矿石含铁量±1.0%一般影响产量( )。
A. ±0.5%
B. ±1.0%
C. ±2.0%
D. ±3.0%
正确答案：D 满分：3 分得分：3
7. 高炉铁口位置在( )。
A. 炉腰
B. 炉腹
C. 炉缸
D. 炉底
正确答案：C 满分：3 分得分：3。
东大14秋学期《冶金传输原理》在线作业2答案
A.错误
B.正确
?
正确答案：B
8.热扩散系数反映导热能力与蓄热能力之间的关系
A.错误
B.正确
?
正确答案：B
9.质量浓度就是密度
A.错误
B.正确
?
正确答案：A
10.紊流流动中惯性力与该流体的粘性无关
A.错误
B.正确
?
正确答案：B
3.黑体就是黑色的
A.错误
B.正确
?
正确答案：A
4.有两根管道，一根输油管，一根输水，当直径d、长度L、边界粗糙度Δ均相等时，则沿程水头损失必然相等。
A.错误
B.正确
?
正确答案：A
5.在温度场中，等温面可以是连续的，也可以是不连续的
A.错误
B.正确
?
正确答案：A
6.白体就是白色的
A.错误
B.正确
?
正确答案：A
B. W/m2℃
C. m2/s
D. m/s
?
正确答案：B
4.运动粘滞系数的量纲是
A. L/T^2
B. L/T^3
C. L^2/T
D. L^3/T
?
正确答案：C
5.流体内摩擦是两层流体之间的摩擦力，流体与固壁之间的摩擦力属于
A.外摩擦力
B.
内摩擦力
C.两者都不是
?
正确答案：B
6.传质系数的单位是
A. m2/s
B. m/s
C. m2/s
D. kg/m2/s
?
正确答案：B
7.请判断拉格朗日法适合于描述下述哪一类流动
A.研究一污染物粒子在水中运动的轨道
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冶金学作业（一）
1、高炉炼铁的定义？高炉炼铁的原料及产品有哪些？简述炼铁生产的工艺过程
2、高炉内部可以划分为几个区域？试简单分析各个区域的主要反应及基本特征。
3、高炉生产的主要经济指标有哪些?各自是如何定义？对高炉生产有何指导意义？
4、烧结生产的目的及意义。
5、烧结矿的种类有哪些？在生产和使用过程中分别该如何配熔剂？
6、在用赤铁矿生产的非熔剂性烧结矿时，如何配炭？详细分析其原因。
7、用磁铁精矿生产熔剂性烧结矿时，如何配炭？详细分析其原因。
8、烧结过程中以3:1的比例混合FeO、Al2O3，反应得到的最终产物是什么，为什么？
9、试找出CaO-SiO2体系状态图中的主要化合物的熔点、分解点及混合物共熔点，并画出A点冷却曲线。
1、高炉炼铁过程焦炭的作用及焦炭的组成有哪些？
2、高炉炼铁过程添加的熔剂种类及作用有哪些？
3、如何确定“铁氧化物与CO平衡气相组成图”各铁氧化物的
稳定区间？在增添“高炉内CO气氛线”后又该如何确定？
请各以FeO的稳定区间为例作图取点说明。
（图上需标明每条线的反应式及各种铁氧化物的分布区间）
4、如何区别高炉直接还原与间接还原？它们在高炉内各区域及不同的温度范围是如何分布？
5、什么是焦比？目前高炉节焦的主要方向及其具体可实施的措施？
6、描述下液态炉渣中铁的还原过程及其对高炉冶炼的影响？
7、在哪些情况下会引起高炉炉凉？请举例说明并简单分析原因（至少2个例子）。
8、黑渣是如何形成的？发生黑渣现象我们该如何应对？（至少举2种应对措施）。
9、高炉冶炼锰铁的有利措施有哪些？例举并简单分析其原因。
1、简述生铁渗碳过程。
2、生铁最终含碳量的决定因素有哪些？
3、什么是造渣？高炉冶炼对炉渣的要求有哪些？
4、如何区分炉渣的熔化温度与熔化性温度？什么是石头渣与玻璃渣？它们的熔化性温度如何表示？（做简图说明）
5、写出高炉脱硫的离子式及硫的分配系数，并分析高炉渣脱硫的3个基本热力学条件？
6、高炉内加入的焦炭主要有哪些去向？风口前焦炭燃烧的意义是？
7、什么是燃烧带？如何确定燃烧带的大小？
• 4.1.2.2 燃烧带及其大小的确定
燃烧带：在回旋区外围有一层200~300mm的焦炭疏松层称中间层，将回旋区和中间层统称为燃烧带。
如何确定燃烧带的大小？
燃烧带是为一个空间，有长、宽、高三个方向尺寸。
1）理论：燃烧带长度L=l1+l2，即回旋区与中间层长度之和。
2）实际：燃烧带的大小可按CO2消失的位置来确定。
①由于CO2降低到2%左右的时往往延续相当长的距离才消失。
因此，实践中常以CO2降至1~2%的位置定为燃烧带界限。
（大型高炉的燃烧带长度在1000~1500mm左右）
②喷吹燃料或大量加湿情况下，产生较多H2O，H2O跟CO2
一样，也起到了把O2搬到炉缸深处的作用，因此还应参考H2O 的影响（亦按1%~2%H2O）来确定燃烧带长度。
8、试推导1m3湿度为f的鼓风燃烧生成的炉缸煤气各气体组成的体积及煤气总体积，计算该湿度下燃烧1Kg焦炭所需要的风量和产生的煤气量。
（以O2为例计算结果）
9、试分析高炉煤气上升过程中体积、成分的变化并画出示意图。
10、简述高炉操作线AE各线段及其坐标所表示意义。
冶金学作业（四）
1、炼钢的基本任务是什么？钢中的H、N、O会对钢产生哪些危害？钢液脱氧的方法有哪些？各有什么特点？
2、钢中的P会对钢产生哪些危害？钢液脱磷的条件有哪些？
3、请根据钢液脱磷的离子式，推导磷容Cp同分配系数Lp的关系，及确定磷容Cp的具体步骤。
4、钢中的S会对钢产生哪些危害？钢液脱硫的条件有哪些？
5、请根据钢液脱硫的离子式，推导硫容Cs同分配系数Ls的关系，及确定硫容Cs的具体步骤。
6、熔渣在炼钢过程中的作用体现在哪些方面？负面影响有哪些？
7、什么是熔渣的氧化性，如何表示？试推导熔渣氧化性的两种折算方法。
8、熔渣的氧化性常用哪种方法折算？为什么？熔渣氧化性对炼钢过程有哪些影响？
9、转炉炼钢对铁水的成分、温度和带渣量有何要求？为什么？
10、白云石跟轻烧白云石的主要成分是什么?为什么要用它们来代替部分石灰石造渣？
11、什么是合成造渣剂？使用合成造渣剂有哪些优点？
12、什么是炉渣“返干”？如何避免炉渣“返干”？例举有效措
施并做简单分析。
13、钢液脱磷、硫各自集中在转炉冶炼过程的哪个时间段进行？分析其原因。