钢铁冶金原理试题1答案
钢铁冶金原理试题1

钢铁冶金原理试题1问题1钢锭的制备是钢铁冶金中的重要工艺步骤。
请简要描述钢锭制备的流程。
解答1钢锭是通过将熔化的钢液倒入特定的铸模中,然后冷却凝固而得到的。
具体的制备流程如下:1.准备原料:根据所需的钢锭成分和性质,准备适当的原料。
原料可以是高纯度的铁水、废钢、铁矿石等。
2.加料和熔化:将原料加入炉中,并进行适当的加热和搅拌,使其充分熔化混合。
3.清洁和净化:通过适当的炉操作和添加特定的净化剂,清除原料中的杂质和非金属元素。
4.浇铸操作:–铸模准备:准备好合适的铸造模具,包括上下模具和冷却系统。
–钢水注入:将熔化的钢液倒入铸模中,注入速度和温度应适当控制。
–凝固和冷却:随着钢液冷却,开始凝固并形成块状。
–模具开启和取出:待钢锭完全冷却凝固后,打开模具并取出钢锭。
5.后处理:对钢锭进行必要的后处理工艺,如去除毛刺、修整表面、进行加热处理等。
问题2请介绍一种常见的钢锭浇铸方法。
解答2一种常见的钢锭浇铸方法是连铸方法。
连铸是指通过连续浇铸的方式制备钢锭。
具体的操作流程如下:1.准备连铸设备:包括连铸机、结晶器、冷却装置等设备。
确保设备运行正常,并准备好所需的冷却剂。
2.装料和熔化:将熔融的钢液从炉中泵送到连铸机的钢液包中。
3.结晶器准备:–结晶器上浇注塞:在结晶器上方的浇注塞用于控制钢液的流动和断流。
–结晶器保护层:在结晶器内壁涂覆一层保护层,防止熔融钢液直接接触结晶器壁。
4.开始连铸:–钢液开始流动:打开浇注塞,允许钢液从钢液包流入结晶器。
–结晶器冷却:结晶器内的冷却系统开始工作,通过冷却剂的循环流动冷却结晶器,并使钢液凝固成块状。
–连续浇注:随着结晶器逐渐上升,钢液持续从钢液包流入结晶器,并且从结晶器底部的浇口流出,形成连续的钢锭。
5.后处理:对连铸得到的连续钢锭进行必要的后处理工艺,如切割、修整边缘、表面处理等。
问题3浇铸过程中的结晶行为是影响钢锭质量的重要因素,请简要介绍钢锭的凝固过程和晶粒生长。
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。
钢铁冶金部分课后作业题及答案

1—1高炉炼铁工艺由哪几部分组成?答案(1):在高炉炼铁生产在中,高炉是工艺流程的主体,从其上部装入的铁矿石燃料和溶剂向下运动,下部鼓入空气燃烧燃料,产生大量的还原性气体向上运动。
炉料经过加热、还原、熔化、造渣、渗碳、脱硫等一系列物理化学过程,最后生成液态炉渣和生铁。
组成除高炉本体外,还有上料系统、装料系统、送风系统、冷却系统、液压系统、回收煤气与除尘系统、喷吹系统、动力系统1—2 高炉炼铁有哪些技术经济指标?答案:综合入炉品位(%)炼铁金属收得率(%)生铁合格率(%)铁水含硅(%)铁水含硫(%)风温(℃)顶压(KPa)熟料比(%)球矿比(%)高炉利用系数(t/m3.d)综合焦比(Kg/t)入炉焦比(Kg/t)焦丁比(Kg/t)喷煤比(Kg/t)1—3 高炉生产有哪些特点?答案:一是长期连续生产。
高炉从开炉到大修停炉一直不停地连续运转,仅在设备检修或发生事故时才暂停生产(休风)。
高炉运行时,炉料不断地装入高炉,下部不断地鼓风,煤气不断地从炉顶排出并回收利用,生铁、炉渣不断地聚集在炉缸定时排出。
二是规模越来越大型化。
现在已有5000m3以上容积的高炉,日产生铁万吨以上,日消耗矿石近2万t,焦炭等燃料5kt。
三是机械化、自动化程度越来越高。
为了准确连续地完成每日成千上万吨原料及产品的装入和排放。
为了改善劳动条件、保证安全、提高劳动生产率,要求有较高的机械化和自动化水平。
四是生产的联合性。
从高炉炼铁本身来说,从上料到排放渣铁,从送风到煤气回收,各系统必须有机地协调联合工作。
从钢铁联合企业中炼铁的地位来说,炼铁也是非常重要的一环,高炉体风或减产会给整个联合企业的生产带来严重影响。
因此,高炉工作者要努力防止各种事故,保证联合生产的顺利进行。
1—5 高炉生产有哪些产品和副产品,各有何用途?答案:高炉冶炼主要产品是生铁,炉渣和高炉煤气是副产品。
(1)生铁。
按其成分和用途可分为三类:炼钢铁,铸造铁,铁合金。
(2)炉渣。
《冶金原理》课后习题及解答

《冶金原理》课后习题及解答第一章1 冶金原理研究得主要内容包括________、________与________。
冶金动力学、冶金热力学、冶金溶液。
2 金属熔体指________、________。
液态得金属、合金。
1、冶金原理就是提取冶金得主要基础科学,它主要就是应用_______得理论与方法研究提取冶金过程,为解决有关_____问题、开拓____得冶金工艺、推进冶金技术得发展指明方向。
物理化学、技术、新2、根据组成熔体得主要成分得不同,一般将冶金熔体分为________、______、_______、_______四种类型。
金属熔体、熔渣、熔盐、熔硫、3、冶金原理按具体得冶金对象分为______冶金原理及_____冶金原理。
钢铁、有色金属。
4、根据熔渣在冶炼过程中得作用得不同,熔渣主要分为________、_______、________、__________四种。
在生产实践中,必须根据各种冶炼过程得特点,合理地选择_____,使之具有符合冶炼要求得物理化学性质。
冶炼渣、精炼渣、富集渣、合成渣、熔渣。
5、熔渣就是_______与_______得重要产物之一、金属提炼、精炼过程。
6、熔渣就是指主要由各种______熔合而成得熔体。
氧化物。
7、________得作用在于使原料中得某些有用成分富集于炉渣中,以便在后续工序中将它们回收利用。
富集渣、8、_______得作用就是捕集粗金属中杂质元素得氧化产物,使之与主金属分离。
精炼渣。
9、在造锍熔炼过程中,为了使锍得液滴在熔渣中更好得沉降、降低主金属在渣中得损失,要求熔渣具有较低得______、______与_______。
粘度、密度、渣-锍界面张力。
10、为了提高有价金属得回收率、降低冶炼过程得能耗,必须使锍具有合适得______、物理化学性质。
11、在生产实践中,必须根据各种冶炼过程得特点,合理地选择________,使之具有符合冶炼要求得物理化学性质、熔渣成分12、冶金过程热力学可以解决得问题有:1)计算给定条件下得;根据得正负判断该条件下反应能否自发地向________进行:2)计算给定条件下得平衡常数,确定反应进行得______;3)分析影响反应得与平衡常数,为进一步提高________指明努力方向。
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。
大学_钢铁冶金学试题及答案

钢铁冶金学试题及答案钢铁冶金学试题及答案(一)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SiO2形成的低熔点化合物粘结。
9、原燃料中的P2O5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CO2,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。
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”。
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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课程号:61102304考试方式:闭卷使用专业、年级:冶金2006 任课教师: 考试时间:2009备 注: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。
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?3. 何为化合物的分解压、开始分解温度及沸腾分解温度?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。
5. 何为氧化物的氧势?氧化物的氧势与其稳定性关系如何?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 ,学生班级________________学生学号:□□□□□□□□□□□□学生姓名:________________………………装订线………装订线………装订线…………试卷须与答题纸一并交监考教师…………装订线………装订线………装订线………………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0.45及1.631-⋅m N ,两者的接触角ο38=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k774.01673112731147.197892310623.5lg 2-=⎪⎭⎫⎝⎛--=⨯-k48.0774.010623.5lg lg 2-=+⨯=-k所以 1331.0-=s k(3)1673K 的可逆反应的速率常数:)11(0Kk ++ 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。
()()()()CO s SiO s Fe C s SiO Fe 222242++=+石已知:()()()CO s Fe C s FeO +=+石;T G mr 25.1601589700-=∆ 1-⋅mol J ()()()s SiO Fe s SiO s FeO 2222=+;T G mr 09.21362000+-=∆ 1-⋅mol J 解:反应的线形组合关系为:()()()s SiO Fe s SiO s FeO 2222=+;T G mr 09.21362000+-=∆ (1) ()()()CO s Fe C s FeO +=+石;T G mr 25.1601589700-=∆ (2) ()()()()CO s SiO s Fe C s SiO Fe 222242++=+石 0m r G ∆ (3)通过比较可知:()()T G G G m r mr m r 59.314354140221000-=∆+∆-=∆ 1-⋅mol J 由00ln K RT G Mr -=∆可以得到: 90.1147.1959.3141273147.19354140lg 0=+⨯-=K 162.790=K4.在1773K 时与纯氧化铁渣平衡的铁液的氧的质量分数为0.208%,在相同温度下与成分为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0.066%。
试计算熔渣中FeO 的活度。
一、简答题 (共5题,每题4分,共20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 iji 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) 四、计算题(共3题,每题12分,共36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) 211.01211.0a ]O [%L FeO O ===(2分) 246.0211.0052.0L ]O [%a O FeO ===(1分) FeOFeO FeO FeO X 246.0X a ==γ (2分) 65.0564.36n CaO ==(0.5分) 08.0402.3n MgO ==(0.5分) 61.0606.36n 2SiO ==(0.5分) 28.0722.20n FeO== (0.5分) 05.0716.3n MnO ==(0.5分) ∑=67.1n (0.5分) 168.067.128.0n 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+=+4C4CO3Cr a P a K ⋅= (3分) C CO Cr a lg 4P lg 4a lg 3K lg -+=10.82023147.19202322.617934706RT 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)学生班级________________学生学号:□□□□□□□□□□□□学生姓名:________________………………装订线………装订线………装订线…………试卷须与答题纸一并交监考教师…………装订线………装订线………装订线………………。