钢铁冶金原理考试试题(doc 7页)
钢铁冶金职称考试试题题库

钢铁冶金职称考试试题题库一、单选题1. 钢铁冶炼中,下列哪种元素是铁矿石中的主要铁元素来源?A. 碳B. 硅C. 锰D. 铁2. 在高炉冶炼过程中,下列哪个过程是铁矿石还原的主要阶段?A. 干燥与预热B. 还原C. 熔化D. 冷却3. 钢铁冶金中,下列哪种设备主要用于铁矿石的还原反应?A. 转炉B. 电炉C. 高炉D. 感应炉4. 钢铁生产中,下列哪种气体是高炉内还原反应的主要还原剂?A. 氧气B. 二氧化碳C. 一氧化碳D. 氮气5. 钢铁冶金中,下列哪种元素是钢中的主要合金元素?A. 碳B. 硅C. 锰D. 镍二、多选题6. 钢铁冶金过程中,以下哪些因素会影响高炉的冶炼效率?A. 铁矿石的质量B. 焦炭的燃烧效率C. 高炉的内部结构D. 炉外温度7. 钢铁冶炼中,以下哪些措施可以提高钢的强度?A. 增加碳含量B. 添加合金元素C. 进行热处理D. 增加硅含量8. 钢铁生产中,以下哪些设备与炼钢过程有关?A. 转炉B. 连铸机C. 高炉D. 轧机三、判断题9. 钢铁冶金中的脱碳过程,是指将钢中的碳含量降低到一定水平以下。
()10. 钢铁冶金中,所有的铁矿石都可以直接用于高炉冶炼。
()四、简答题11. 简述钢铁冶金中转炉炼钢的基本原理。
12. 钢铁冶金中,连铸技术有哪些优势?五、计算题13. 假设一个高炉每天生产1000吨铁水,铁矿石的利用率为85%,请计算每天需要多少吨铁矿石。
14. 如果一个转炉炼钢过程中,钢铁的碳含量从2.0%降低到0.5%,假设碳以CO的形式被还原并排出,计算过程中CO的生成量。
六、论述题15. 论述钢铁冶金过程中环境保护的重要性及其实现途径。
七、案例分析题16. 某钢铁厂在生产过程中发现高炉运行效率下降,分析可能的原因,并提出改进措施。
八、结束语钢铁冶金职称考试试题题库涵盖了钢铁冶金的基础知识、生产过程、设备操作、环境保护等多个方面,旨在考察考生对钢铁冶金行业的全面理解和实际操作能力。
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。
钢铁冶金概论考题及答案 (B)

钢铁冶金概论考题(B)一、选择题(15分)1.高炉生产的主要设备为高炉本体,其辅助系统包括:A)渣铁处理系统B)原料系统C)煤气处理系统D)送风系统E)装料系统2.高炉湿式除尘的方法有:A)文氏管B)布袋除尘C)电除尘D)洗涤塔3.高炉内发生间接还原反应的区域主要在:A)块状带B)滴落带C)软熔带D)风口回旋区4.炼钢过程前期的主要反应是:A)碳的氧化B)硅的氧化C)锰的氧化D)磷的氧化5.顶底复吹炼钢法中,可以用作底吹气体的有:A)O2B)H2C)Ar D)N26.在钢水成分达到要求后,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.顶底复吹炼钢法中,常用作底吹气体供气的元件类型有:A)喷嘴型B)砖型C)细金属管多孔塞式D)环型供气元件8.Q-BOP法氧枪的冷却保护介质为:A)水B)气态碳氢化合物C)燃料油D)植物油9.采用顶吹氧底吹非氧化性气体复合吹炼时,关键是控制:A)顶吹和底吹的流量比B)顶枪枪位C)底气量D)供氧强度10.连铸钢坯激冷层的结构特点:A)窄B)厚C)晶粒粗大D)晶粒细小二、填空题(25分)1、冶金学按研究的领域分为提取冶金学(化学冶金学)和_____;非高炉炼铁主要包括______和______两种方法。
2、水当量即_____。
3、某大型高炉有效容积4000m3,年(365天)产370万吨炼钢生铁,消耗105万吨焦炭,每吨生铁喷吹煤粉200kg,此高炉有效容积利用系数为_ _,燃料比为_____。
4、生产烧结矿时先经过______、______、______、_____等工序,然后对烧结矿进行破碎、筛分、冷却及整粒处理。
5、高炉炼铁时热风是由热风炉产生的,目前用得最多的热风炉是____。
6、顶底复吹转炉炼钢工艺包括______、_____、_____、_____、_____、_____等内容。
7、传统电炉炼钢过程中,主要的金属料为____,造渣剂主要有_____、萤石及火砖块等。
【冶金行业】钢铁冶金原理考试试题(doc 7页)

钢铁冶金原理考试试题(doc 7页)部门: xxx时间: xxx整理范文,仅供参考,可下载自行编辑内蒙古科技大学2008 /2009 学年第 1 学期《钢铁冶金原理》考试试题A考试标准答案及评分标准课程名称:钢铁冶金原理考试班级:冶金2006考试时间:2009年1月13日15时0分至17时0分标准制订人:罗果萍、宋希文一、简答题(共5题,每题4分,共20分)1. 请给出活度的定义及冶金中常用的三种标准态。
活度的定义a B=p B/p(标) (1分)活度的标准态有3种,分别为纯物质标准态,假想纯物质标准态和质量1%溶液标准态。
(3分)2. 什么是酸性氧化物、碱性氧化物和两性氧化物?如何表示炉渣的碱度?碱性氧化物:能供给氧离子O2-的氧化物(1分)酸性氧化物:能吸收O2-而形成复合阴离子的氧化物(1分)两性氧化物:在酸性渣中能提供O2-、在碱性渣中能吸收O2-的氧化物(1分)。
碱度——熔渣中主要碱性氧化物含量与主要酸性氧化物含量之比来表示碱度,用R表示。
(1分)3.何为化合物的分解压、开始分解温度及沸腾分解温度?分解压:化合物分解反应达平衡时,气体的平衡分压;(2分)开始分解温度:当化合物的分解压等于环境中相应气体的分压时的温度;(1分)沸腾分解温度:当化合物的分解压等于环境中气体的总压时的温度。
(1分)4. 何为溶液中组分的标准溶解吉布斯自由能?写出形成质量1%标准溶液的标准溶解吉布斯自由能计算式。
标准溶解吉布斯自由能:某纯组分溶解于熔剂中,形成标准溶液时吉布斯自由能的变化值;(2分)形成质量1%标准溶液的标准溶解吉布斯自由能计算式:)M 100M ln(RT G ij 0i 0]i [γ=∆ 。
(2分) 5. 何为氧化物的氧势?氧化物的氧势与其稳定性关系如何?氧化物的氧势:在一定温度下氧化物分解反应达平衡时,反应的平)(2o P ln RT ;(2分)氧化物的氧势与其稳定性关系:氧化物的氧势值越大,其稳定性越差。
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”。
中南大学钢铁冶金期末考试试卷.doc

填空:I.2012诈世界粗钢产量是15.478亿吨2.烧结矿还原性能的表示方法:FeO含景3.球团烧结的同结机理:晶桥联结,岡相烧结闹结,液相烧结岡结4.铁矿粉造球的加水原则:滴水成球,雾水长人,无水压紧5.烧结抽风过程分为五层:烧结矿层,燃烧层,预热层,十燥层,过湿层。
6.高炉的产品,副产品及其大概产量:产品:生铁;副产品:炉渣和高炉煤气;产量:单位生铁濟量在0.3-0.5t之闽,单位生铁煤气撒在1600-3000m3o7富氧鼓风要和喷吹燃料相结合才能获得良好的效果。
8铁的窗接还原度与作为发热剂消耗的碳景的关系足_发热剂消耗的碳景随H接还原度的增加而增加。
9高炉精料内祚可以归纳为岛、稳、熟、小、匀、净。
10.根裾物料形态高炉分为块状带、软熔带、滴落带、燃烧带、渣铁盛聚带五个区域II.高炉五大辅助系统是原料供应系统、送风系统、煤气净化除尘系统、渣铁处理系统、高炉喷吹系统12.焦炭在高炉中的作用是燃料、还原剂、料柱背架、牛.铁渗碳的碳源。
13.通常可用铁的[Si]含:B表示炉温。
14.表征高炉冶炼产朵与消耗的三个重要指标之M的关系:高炉有效容积利用系数=冶炼强度/fe比15.Corex工艺熔炼造气炉的作用制造还原气、熔化、终还原。
16.HYLIII工艺还原气体以什么作为裂化剂制取的:水蒸汽17.炼钢的难本任务:脱硫、脱碳、脱磷、脱氧,去除冇害气体和非金属夹杂物,提高温度和调整成分18 .钢种气体指的足什么:洛解在钢中的氢和嵐19.炼钢的氣化剂杏:氣气、铁矿石、氣化铁皮20.转炉烟气的回收方法为燃烧法和未燃法,回收效果。
(未知)21.—般来说,转炉里每氧化1%的碳可使钢水升溫???(未知)22.电炉炼钢使用DRI的主要W题是:濟景人,能耗高.23.电炉内炉料的熔化过程可分为:起弧期,穿井期,主熔化期,熔末升温期.24.电炉的功率级别划分为:普通功率(小于400KVA/t),商功率和超高功率(人于700KVA/G .25.转炉常用造渣方法:单渣法,双渣法,双渣留渣法26..铁水物理热占总热虽的50%27.传统电炉氣化法包括补炉、装料、熔化、氧化、还原、出钢六个阶段28.主要的废钢预热方法:料篮式,双炉壳式,竖炉型,多级竖炉式,连续加料式29.主要的不锈钢冶炼々法有真空吹氧脱碳法(VOD法)15%、氩氧脱碳法(AOD法)75%、其他冶炼方法10%30.炉外粘炼主要手段有渣洗、衷空(或气体稀释)、搅扑、喷吹和加热(凋温)等五种。
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。
冶金工程专业炼钢考试题

试题一、填空题1、钢是指以铁为主要元素,含碳量一般在套^_以下,并含有其它元素的可变形的铁碳合金。
2、为了去除钢液中的磷、硫,需向炉内加入石灰,造高碱度炉渣,往往使炉渣变粘稠,加入萤石就可以稀释炉渣,但丕隆低炉渣碱度。
3•电炉耐材喷补的原则是罐补,热补薄补)。
4、炼钢造渣的目的:去除磷硫、减少喷溅、保护炉衬、减少终点氧。
5、真空脱气过程的限制性环节是:气体在钢液中的扩散。
6、渣洗的最大缺点是:效果不稳定。
7、炼钢工艺分为:熔化期,氧化期和还原期。
8、夹杂物变性处理中,使用Ca处理A12O3夹杂物9、LF炉吹氩制度中,钢包到位后,采用中等吹氩量均匀钢液成分和温度,化渣和加合金采用:大吹氩量,通电加热时采用小吹氩量。
10、炉外精炼中,气液界的主要来源包括:吹氩、CO汽泡、吹氧和熔体表面。
11、向镇静钢中加Al是为了保证完全脱氧和细化晶粒。
12、为了向连铸提供合格钢水,炼钢要严格控制钢水成份,特别是钢中硫、磷.和气体及非金属夹杂物—定要尽可能控制到最底水平,以提高钢水的清洁度。
13、工业用钢按化学成分可分为碳素钢和合金钢二大类。
;14、钢中产生白点缺陷的内在原因是钢中含氢。
15、Mn/Si比大于3.0时,钢水的脱氧生成物为液态的硅酸锰,可改善钢水流动性,保证连铸进行。
16、氧化期的主要任务是去磷、脱碳去气去夹杂、升温,同时为放钢做好准备17、影响炉料熔化的因素有钢液温度、造渣制度、布料情况、钢中溶解等。
18、CaO%和SiO2%之比称为炉渣的碱度。
19、电弧炉冶炼的主要方法有氧化法、不氧化法和返回吹氧法。
20、废钢中不得混有密闭容器、易燃物和毒品,以保证生产安全。
21、金属材料的化学性能是指金属材料抵抗周围介质侵蚀的能力,包括耐腐蚀性和热稳定性等。
22、炉底自下而上由:绝热层、保护层、工作层、二部分组成。
23、炉壁结构由里向外:绝热层、保温层、工作层三部分组成。
24、泡沫渣的控制,良好的泡沫渣是通过控制CO气体的发生量,渣中FeO含量和炉渣碱度来实现的。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
内蒙古科技大学2008 /2009 学年第 1 学期
《钢铁冶金原理》考试试题A
考试标准答案及评分标准
课程名称:钢铁冶金原理考试班级:冶金2006
考试时间:2009年1月13日15时0分至17时0分
标准制订人:罗果萍、宋希文
一、简答题(共5题,每题4分,共20分)
1. 请给出活度的定义及冶金中常用的三种标准态。
活度的定义a B=p B/p(标) (1分)
活度的标准态有3种,分别为纯物质标准态,假想纯物质标准态和质量1%溶液标准态。
(3分)
2. 什么是酸性氧化物、碱性氧化物和两性氧化物?如何表示炉渣的碱度?
碱性氧化物:能供给氧离子O2-的氧化物(1分)
酸性氧化物:能吸收O2-而形成复合阴离子的氧化物(1分)
两性氧化物:在酸性渣中能提供O2-、在碱性渣中能吸收O2-的氧化物(1分)。
碱度——熔渣中主要碱性氧化物含量与主要酸性氧化物含量之比来表示碱度,用R表示。
(1分)
3.何为化合物的分解压、开始分解温度及沸腾分解温度?
分解压:化合物分解反应达平衡时,气体的平衡分压;(2分)
开始分解温度:当化合物的分解压等于环境中相应气体的分压时的温度;(1分)沸腾分解温度:当化合物的分解压等于环境中气体的总压时的温度。
(1分)
4. 何为溶液中组分的标准溶解吉布斯自由能?写出形成质量1%标准溶液的标
准溶解吉布斯自由能计算式。
标准溶解吉布斯自由能:某纯组分溶解于熔剂中,形成标准溶液时吉布斯自由能的变化值;(2分)
形成质量1%标准溶液的标准溶解吉布斯自由能计算式:
)M 100M ln(RT G i
j 0i 0]i [γ=∆ 。
(2分) 5. 何为氧化物的氧势?氧化物的氧势与其稳定性关系如何?
氧化物的氧势:在一定温度下氧化物分解反应达平衡时,反应的平)(2o P ln RT ;(2分)
氧化物的氧势与其稳定性关系:氧化物的氧势值越大,其稳定性越差。
(2分)
二、填空题(共20空,每空1分,共20分)
1.在恒温、恒压下,溶液的 热力学性质 对某一组元 摩尔 量的 偏微分 值称为溶液中该组元的偏摩尔量。
2.在任意温度下, 各 组元在 全部 浓度范围内均服从 拉乌尔 定律的溶液称为理想溶液。
3.按照熔渣 离子 结构理论,熔渣由简单的 阳 离子、 阴 离子和复合 阴 离子团所组成。
4.熔渣的氧化性表示熔渣向 金属液(或钢液) 提供 氧 的能力,用熔渣中 FeO 的活度表示。
5.在一定温度下,把熔渣具有 相等 粘度的 组成点 连成线,称为熔渣的等粘度曲线。
6.若化学反应的速率与反应物浓度的若干次方成 正比 ,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。
图1
(标出1个反应或1个稳定存在的氧化物得1分,共6分)
固体碳的还原氧化铁可以认为是铁氧化物的间接还原反应和碳气化反应的组合。
在a 温度以上,由于碳的存在,体系中CO 的浓度永远高于各级氧化铁还原的平衡CO 的浓度,将发生2334Fe O Fe O FeO Fe →→→的转变。
在ab 温度之间,由于体系中CO 高于Fe 3O 4间接还原反应的平衡浓度,而低于FeO 间接还原的CO 平衡浓度,故将发生以下2334Fe O Fe O FeO →→和Fe FeO →的转变。
在b 点温度以下,体系CO 的浓度低于间接还原反应的平衡浓度,将发生2334Fe O Fe O →和34Fe FeO Fe O →→的转变。
所以当体系达到平衡时,a 点温度以上稳定存在的为Fe ,在ab 点温度之间,稳定存在的为FeO ,在b 点温度以下,稳定存在的为Fe 3O 4。
(6分)
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。
反应方程式为:
344[C](Cr O )3[Cr]4CO +=+
34Cr
CO 4C
a p K a = (3分)
由此可知有利于去碳保铬的热力学条件为:
(1)去碳保铬的最低温度为钢液中[Cr]和[C]氧化转化温度,由于以上反应为吸热反应,故提高温度,有利于提高K。
(3分)
(2)降低p CO,可在[Cr]不变得条件下,降低[C]。
采用真空冶炼或氩氧混合气体的减压操作,不仅降低了p CO,而且利于CO气泡的形成,可加强脱碳。
(3分)(3)提高[C]的活度系数,如Ni和Cr等元素的存在能提高C的活度系数。
(3分)
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0.45及1.631-
N,
⋅m α。
试求钢--渣的界面张力,并确定此种还原渣能否在钢液两者的接触角ο
38
=
中乳化?
在电炉冶炼的还原期,测得钢液中硫的质量分数由0.035%下降到0.030%,在1580℃所需要的时间为60min,在1600℃需要50min,试计算脱硫反应的活化能和在1630℃下脱除同样的硫所需要的时间。
解:(1)钢液中脱硫为一级反应:v=k Cs
v1=-dw[S]/dt=(0.035-0.030)/60=0.005/60=k0exp(-Ea/RT1)
v2=-dw[S]/dt=(0.035-0.030)/50=0.005/50=k0exp(-Ea/RT2) (2分)
由于v1/v2=k1/k2,于是:
50/60=exp[-Ea/8.314(1/1873-1/1853)] (2分)
0.833= exp[-6.93×10-7Ea]
Ea=260 kJ (2分)
(2)由于v=0.005/t=k0exp(-Ea/RT)
t=0.005/[k0exp(-Ea/RT)] (2分)
又0.005/50=k0exp(-260000/8.314×1873)
所以k0=1786min-1(2分)
v=0.005/t=0.05/[1786×exp(-260000/8.314×1903)=36min (2分)
2.在1873K时与纯氧化铁渣平衡的铁液的氧的质量分数为0.211%,与成分为
w(CaO)=36.4%,w(MgO)=3.2%,w(MnO)=3.6%,w(SiO 2)=36.6%,w(FeO)=20.2%的
熔渣平衡的铁液的氧的质量分数为0.052%。
试计算熔渣中FeO 的活度与活度系数。
解:()]O []Fe [FeO += (1分) 211.01
211.0a ]O [%L FeO O === (2分) 246.0211
.0052.0L ]O [%a O FeO === (1分) FeO FeO FeO FeO X 246.0X a ==
γ (2分) 65.056
4.36n CaO == (0.5分) 08.0402.3n MgO ==
(0.5分) 61.060
6.36n 2SiO == (0.5分) 28.0722.20n FeO ==
(0.5分) 05.071
6.3n MnO == (0.5分) ∑=6
7.1n (0.5分) 16
8.067.128.0n n X FeO FeO ===
∑ (1分) 46.1168
.0246.0FeO ==γ (2分) 3.用不锈钢返回料吹氧熔炼不锈钢时,采用氧压为4105.1⨯Pa 的真空度,钢液
中铬的活度85.10a Cr =及碳的活度系数74.0f C =,试求吹炼温度为2023K 时钢
液的碳含量w[C]。
已知:反应CO 4]Cr [3)O Cr (]C [443+=+的
)m ol J (T 22.617934706G 10-⋅-=∆。
解:CO 4]Cr [3)O Cr (]C [443+=+ 4C
4CO 3
Cr a P a K ⋅= (3分) C CO Cr a lg 4P lg 4a lg 3K lg -+=
10.82023
147.19202322.617934706RT G K lg 0=⨯⨯--=∆-= (3分) atm 15.0P CO =,85.10a Cr =,74.0f C =
10.8a lg 415.0lg 485.10lg 3C =-+
071.2a lg C -= (2分)
00849.0a C = (2分)
011.074
.000849.0f a ]C [w C C === (2分)
提供5万集管理视频课程下载,详情查看:...../zz/
提供2万GB 高清管理视频课程硬盘拷贝,详情查看:...../shop/
2万GB 高清管理视频课程目录下载:...../12000GB.rar
高清课程可提供免费体验,如有需要请于我们联系。
咨询电话:020-.
值班手机:.
网站网址:....。