北科冶金复试真题答案汇总.docx

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北科冶金复试真题答案汇总

2005

一、名词解释（每题5分，共45分）

1.高炉喷煤置换比：

喷吹1kg煤粉所能代替的焦炭的千克数（一般为0.8左右）

2.SFCA：

复合铁酸钙，铁酸钙中均含有一定量的Al2O3、SiO2等，故称为复合铁酸钙，记为SFCA。

3.高炉的“四大操作制度”：

装料制度；送风制度；造渣制度；热制度

4.直接还原炼铁法；指矿石在低于熔化温度下还原成海绵铁的炼铁过程，其产品叫做直接还原铁，也称海绵铁。

5.炼钢的主要原材料：

铁水，废钢，生铁块；辅助材料有石灰、萤石、生白云石、菱镁矿、铁合金、冷却剂和增碳剂。

6.顶底复吹转炉；通过顶枪和底部透气结构向转炉供气。

按吹炼目的，复吹转炉分为加强搅拌型、强化冶炼型和增加废钢用量型三类。

工艺特点①结合了顶吹、底吹转炉的优点

②反应速度快，热效率高，可实现炉内二次燃烧

③吹炼后期强化熔池搅拌，使钢渣反应接近平衡

④保持顶吹转炉成渣速度快和底吹转炉吹炼平稳的双重优点

⑤进一步提高了熔池脱磷脱硫的冶金效果

⑥冶炼低碳钢（C=0.01～0.02%），避免了钢渣过氧化。

7.炉外精炼；一般是指把转炉、电弧炉中初炼的钢水移到另一个容器中（一般是钢包），为得到比初炼更高的生产率，更高的质量，而进行的冶金操作，也称二次精炼

8.钢中五大元素；C、Si、Mn、P、S

9.炼钢炉渣的基本组成及其作用：

答：

炉渣基本组成：

石灰，白云石，萤石

作用：

a、脱硫脱磷b、吸收氧化产物，减少钢液非金属夹杂

c、防止金属喷溅d、保护炉衬

二、简答题（每题5分，共45分）

1.简述现代钢铁生产流程。

答：

长流程：

采矿→选矿→烧结→高炉→铁水预处理→转炉→炉外精炼→连铸→连轧

短流程：

直接还原（熔融还原）→电炉→炉外精炼→炉外精炼→连铸→连轧

2.简述厚料层烧结的理论基础。

答：

“自动蓄热作用”是厚料层烧结技术的理论基础。

自蓄热作用：

即随烧结矿层的下移，料层温度最高值逐渐升高。

自动蓄热来源于被上层热烧结矿预热了的空气以及自上层带入的热废气的加热作用。

随着烧结过程的进行，燃烧层向下移动，烧结矿层增厚，自动蓄热作用愈显著，愈到下层燃烧温度愈高。

灼热的烧结矿层相当于一个蓄热室。

厚料层烧结可降低能源以及提高成品率。

3.简述CO和H2还原铁氧化物的异同。

答：

1）、用CO还原，除Fe3O4→FeO为吸热反应外，其余均为放热反应，用H2还原，全部曲线向下倾斜，均为吸热反应；

2）、低于810℃CO的还原能力大于H2的还原能力，反之则反。

3）、CO作为还原剂，FeO→Fe最难还原，H2作为还原剂，Fe3O4→Fe最难还原

4）、从反应动力学看，H2分子半径小，分子量小，粘度低，扩散能力强。

以此说明不论在低温或高温下，H2还原反应速度CO还原反应速度快。

5）、在高炉冶炼条件下，H2还原铁氧化物还可以促进CO和C还原反应的加速进行。

6）、H2与CO还原一样，均属于间接还原，反应前后气相体积没有变化，即反应不受压力影响。

7）、除Fe2O3的还原外，Fe3O4和FeO的还原均为可逆反应。

4.简述高炉上、下部悬料的原因。

答：

1）、上部悬料：

即块状带悬料，块状带是由矿石和焦炭的层状分布结构组成的，当料层中某一局部由于升华物冷凝、碳素沉积反应或由于碱金属蒸汽的强烈作用而强度下降产生大量粉末，造成局部料层空隙度变小，阻力因子急剧增大，局部煤气压降梯度随之增大，炉料停止下降，发生悬料。

2）、下部悬料：

高炉软熔带一下出现液相，透气性差，煤气流拖住炉料，产生悬料。

热制度的波动引起软熔带位置的变化，液泛现象也导致悬料。

5.简述降低高炉燃料比的途径。

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。

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。

扩展：

.通过什么途径可降低焦比?

答案：

（1）降低热量消耗；

（2）降低直接还原度；（3）增加非焦碳的热量吸收；（4）增加非焦碳的碳素收入

6.简述炼钢过程脱碳反应的特点和作用。

答：

特点：

1）吹炼初期，温度较低，脱碳速度小。

硅、锰与氧的亲和力大，首先氧化放热，随着温度升高，脱碳速度逐渐增大

2）吹炼中期，脱碳速度达到最大值基本保持不变，碳含量高，供氧为脱碳反应限制环节

3）吹炼后期，达到临界碳含量以后，随着碳含量的减少，碳在钢液中的扩散成为限制环节，脱碳速度降低。

作用：

碳氧反应不仅完成脱碳任务；加大钢—渣界面，加速反应的进行；均匀熔池中成分和温度；有利于熔渣的形成；有利于非金属夹杂的上浮和有害气体的排出；放热升温。

7.简述炉外精炼的单元操作。

答：

（1）渣洗精炼：

精确控制炉渣成分,通过渣钢反应实现对钢水的提纯精炼。

主要用于钢水脱氧、脱硫和去除夹杂物等方面。

（2）真空精炼：

在真空条件下实现钢水的提纯精炼。

通常工作压力≥50Pa,适用于对钢液脱气、脱碳和用碳脱氧等反应过程。

（3）熔池搅拌：

通常是向反应体系提供一定的能量,促使该系统内的熔体产生流动。

通过对流加速熔体内传热、传质过程,达到混匀的效果。

搅拌的方法主要有气体搅拌、电磁搅拌和机械搅拌三种方法。

（4）喷射冶金：

通过载气将固体颗粒反应物喷入熔池深处,造成熔池的强烈搅拌并增大反应面积。

固体颗

粒上浮过程中发生熔化、溶解,完成固－液反应,显著提高精炼效果。

（5）加热与控温：

为了精确控制反应温度与终点钢水温度,多炉炉外精炼设备采用了各种不同的加热功能,避免精炼过程温降。

主要的加热方法有:

电弧加热、化学加热和脱碳二次燃烧加热。

8.简述连铸中间包的作用。

答：

1）稳定钢流，减少钢流的静压力和对结晶器中坯壳的冲刷；

2）均匀钢水温度，促进非金属夹杂物上浮去除；

3）分配钢液，多流连铸机由中间包对钢水进行分流；

4）储存钢液，多炉连浇换包时起缓冲衔接作用。

5）中间包冶金：

挡墙，吹气，过滤和加热等

9.简述连铸机的组成及其作用。

答：

1）组成：

钢包回转台，中间包及其载运设备，结晶器及其振动装置，二次冷却装置，拉坯矫直装置，引锭装置和铸坯切割装置。

三、论述题（从6题中选4题，每题15分，共60分）

1.比较高碱度烧结矿和酸性氧化球团矿各自的特点，并说明我国高炉主要的含铁原料搭配模式。

答：

1）特点

2）搭配模式：

高碱度烧结矿+酸性球团矿+块矿的综合炉料（考虑其冶金性能互补性）

a、可克服因烧结矿碱度过高难熔而使单体不能滴落，而造成高炉操作困难的缺点

b、可以避免酸性炉料软熔温度过低，软化区间过宽的缺点

c、可以提高压差陡胜温度，使最大压差值降低，提高料柱透气性

d、可以发挥高碱度烧结矿冶金性能优良的优越性和酸性球团矿强度高，还原性，高粒度均匀，品位高的有点

e、酸性球团矿在升温还原过程中产生低熔点液相渣与呈固体状态的高碱度烧结矿发生渣化，抑制升温还原过程中低熔点液相渣的生成，有效地改善综合炉料的高温冶金性能。

2.论述风口喷吹煤粉对高炉冶炼过程的影响，并说明其原因。

答：

1）风口前燃料燃烧的热值下降：

煤粉燃烧的脱气和结焦消耗热量，煤粉在燃烧区停留时间短，具有部分未燃煤粉

2）扩大燃烧带：

.炉缸煤气量增加；部分煤粉在直吹管和风口内燃烧，在管路内形成高温（高于鼓风温度400-800℃）,促使中心气流发展（鼓风动能上升）

3）风口前理论燃烧温度下降：

作为喷吹物的煤粉是冷态的；煤粉的热分解需要消耗热量

4）直接还原度降低：

还原性组分（CO＋H2）浓度上升，绝对量上升（煤气量上升所致）；炉下部温度↓碳熔损反应受到抑制，焦比下降焦炭与CO2反应的表面积下降；焦比下降→单位生铁的炉料容积下降→矿石在炉内停留时间上升

5）煤气阻力损失（△P）上升：

焦炭量下降，料柱透气性下降；煤气量上升，煤气流速增大

6）炉内温度场变化：

高温区上移，炉身温度和炉顶温度略有上升；炉缸温度趋于均匀，炉缸边缘温度下降，风口理论燃烧温度下降所致，炉缸中心温度上升，煤气穿透能力增强所致

7）存在热滞后现象：

喷入炉内的煤粉要分解吸热，炉缸温度暂时下降；被还原性强的煤气作用的炉料下降到炉缸后，由于直接还原耗热减少，炉缸温度回升；“热滞后”时间约为3－4小时

3.分别论述高炉和转炉内，用炉渣进行脱硫反应的热力学和动力学条件，并比较高炉和转炉炉内脱硫的利弊。

答：

1）高炉内：

①热力学脱硫分三步：

[FeS]→（FeS）（FeS）+（CaO）====（CaS）+（FeO）（FeO）+C===Fe+CO

总反应：

[FeS]+（CaO）+C===（CaS）+Fe+CO

影响炉渣脱硫的热力学条件：

a、提高温度：

脱硫反应吸热

b、炉渣组成：

炉渣碱度，Ra（O2）LS；渣中与S结合能力强的元素多，如CaS、MnS，使（S2）LS；渣量，大渣量提高脱硫能力。

c、铁水成分：

碳、硅、磷提高LS，高炉内碳、硅、磷含量高，利于脱硫

d、高炉还原性气氛，还原渣[%O]。

②动力学条件：

足够的炉渣温度，流动性好，粘度降低。

动力学条件稍差

2）转炉内：

①脱硫热力学：

[S]+（O2-）=（S2-）+[O]

能提高LS的均有利于脱硫，由上式可以看出a、提高温度，提高ks.b、提高[S]的活度c、提高炉渣（O2-）活度d、降低炉渣（S2-）活度系数e、降低[O]活度。

即a转炉高碱度炉渣有利于脱硫，但碱度过高粘度增加，不利于熔渣流动，不利于脱硫；b炉渣高的FeO含量不利于脱硫；c转炉中碳、硅、磷含量低，不利于脱硫。

②动力学条件：

从双模理论出发，分析脱硫的各个环节，分为金属液中[S]的扩散，化学反应和渣液中离子（S2-）扩散，应得到脱硫的有力动力学条件为：

a、增大反应界面积A。

b、提高温度，增加炉渣流动性，增强S的扩散能力。

c、增大S在铁液和渣液中的传质系数kmks,降低渣的粘度，增加搅拌。

3）比较利弊：

理论上铁水脱硫条件比钢水脱硫条件好。

脱硫要求渣中（FeO）含量低，转炉达不到要求，高炉满足。

铁水碳、硅、磷含量高，硫活度系数高，分配系数增大，故铁水脱硫效果较好。

但高炉动力学条件不好，脱硫造价高，开发铁水预处理工艺。

4.试分析碱度（R）对炼钢过程脱磷的影响。

答：

脱磷反应式：

2[P]+5（FeO）+4（CaO）=（4CaO·P2O5）+5[Fe]

高碱度有利于脱磷，在炼钢初期，应将早化渣，提高炉渣碱度，有利于脱磷。

但是碱度过高将导致炉渣变粘，流动性变差，使动力学条件变差，不利于脱硫。

脱氧过程，炉渣碱度变低，有可能导致回磷。

5.钢中夹杂物的主要来源及其减少钢中夹杂物的主要途经。

答：

1）来源：

a、内生夹杂：

脱氧产物，二次氧化产物，渣—钢反应，钙处理等化学反应生成的夹杂物，钢液冷却和凝固过程中形成的夹杂

b、外来夹杂：

炉渣卷入形成的夹杂物，耐火材料受侵蚀形成的夹杂物

2）减少途径：

a、减少和排除脱氧产物：

提高终点碳含量，降低氧含量；强化脱氧；选用复合脱氧剂：

加强搅拌

b、防止二次氧化：

保护浇注全程

c、减少卷渣和下渣：

挡渣出钢；控制中间包液面高度；稳定结晶器液面；控制水口插入深度

d、降低耐火材料侵蚀：

提高耐火材料质量；降低钢水温度

6.论述连铸方坯常见缺陷及防止措施。

2006

一、简答题（每题六分）

1、高炉内的直接还原与间接还原。

答：

1）直接还原：

还原剂为碳素，还原产物为CO,直接消耗固体碳，伴随强烈的吸热，还原剂不需要过剩系数，由于反应为吸热反应，所以需要额外消耗碳来补充热量。

2）间接还原：

还原剂为气态CO和H2，还原产物为H2O和CO2，不直接消耗固体碳，还原剂需要过剩系数。

（n大于1）

2、高碱度烧结矿、酸性氧化球团矿的固结机理。

答：

1）高碱度烧结矿：

烧结矿的固结经历了固相反应、液相反应、冷凝固结。

当物料加热到一定温度时，各组分之间有了固相反应，生成低熔点物质，在燃烧带低熔点物质熔化形成液相，生成CaO-Fe2O3系液相（高碱度烧结矿的主要粘结剂），液相经过冷凝固结将未熔物粘结起来，成为多孔状的烧结矿。

2）酸性球团矿：

磁铁球团矿：

a、产生新Fe2O3微晶键，Fe2O3再结晶长大，Fe2O3晶桥键固结

b、Fe3O4再结晶长大连接，Fe3O4晶桥键固结

c、液相固结（小于5%）

赤铁球团矿：

a、原生Fe2O3再结晶长大连接，Fe2O3晶桥键固结

b、Fe3O4再结晶长大连接，Fe3O4晶桥键固结

c、液相固结（小于5%）

3、提高高炉喷煤量的主要措施。

答：

1）改善原料、燃料质量，提高炉料透气性，改善高炉操作条件

2）保持较高的热风温度，增加炉内热补偿

3）提高炉内燃烧率

4）优化喷煤的煤种，控制混合煤成分

5）脱湿鼓风，富氧鼓风

4、熔融还原炼铁法。

答：

熔融还原炼铁法是在温度高于渣铁熔点的熔融状态下，用碳把铁氧化物还原成金属铁的非高炉炼铁方法，其产品是液态生铁。

现把不以焦炭为燃料，以煤炭为能源，利用天然块矿、人造富矿（烧结矿、球团矿）取代高炉冶炼液态生铁的方法都列为熔融还原法，它仅是把高炉过程在另一个不用焦炭的反应器内完成。

基本不改变目前传统的钢铁生产基本原理。

现阶段熔融还原炼铁法主要采用两种方式：

一步法——用一个反应器完成铁矿石的高温还原及渣铁熔化分离的全过程。

二步法——在第一个反应器内完成含铁原料的预还原，在第二个反应器内补充还原、熔化分离和产生还原气体减少还原消耗的热量。

5、脱硫的热力学和动力学条件。

答：

脱硫的离子反应式[S]+（O2-）=（S2-）+[O]

1）对脱硫有利的热力学条件：

a、高温，属于吸热反应，高温有利于脱硫反应进行。

b、高碱度，炉渣碱度高，游离CaO多，或（O2-）增大，有利于脱硫。

c、低氧势，（FeO）高不利于脱硫。

d、高活度系数fs，金属液成分的影响：

[C]、[Si]能增加硫的活度系数f[S]，降低氧活度，有利于脱硫。

2）动力学条件：

从双模理论出发，分析脱硫的各个环节，分为金属液中[S]的扩散，化学反应和渣液中离子（S2-）扩散，应得到脱硫的有力动力学条件为：

a、增大反应界面积A

b、提高温度，增加炉渣流动性，增强S的扩散能力

c、增大S在铁液和渣液中的传质系数kmks,降低渣的粘度

6、氧气顶底复吹转炉的特点。

答：

1）结合了顶吹和底吹转炉的有点

2）反应速度快，热效率高，可实现炉内二次燃烧

3）吹炼后期强化熔池搅拌，使钢渣反应接近平衡

4）保持了顶吹转炉成渣速度快和底吹转炉冶炼平稳的双重优点

5）进一步提高了熔池脱硫脱磷的冶炼效果

6）冶炼低碳钢，避免钢渣过氧化

7、LF精炼法。

答：

将电弧埋入钢液面以上的熔渣层中，吹Ar搅拌，在还原气氛下利用高碱度合成渣精炼。

钢包精炼是最常用的精炼方法，取代了电炉的还原期，解决了转炉冶炼优钢的问题，具有加热及搅拌功能，脱氧脱硫合金化。

工艺优点：

a、精炼功能，适宜生产超低硫超低氧钢

b、具备电弧加热功能，热效率高，升温幅度大，温度控制精度高

c、具备搅拌和合金化功能，易于实现窄成分控制，提高产品稳定性

d、采用钢渣精炼工艺，精炼成本低，吸收夹杂

e、设备简单，投资较少

8、连铸中间包的冶金功能。

答：

1）净化功能：

为生产高纯净度的钢，中间包采用挡渣墙、吹氩、陶瓷过滤器等措施，可大幅降低钢中非金属夹杂物含量

2）调温功能：

为使中间包前、中、后期钢水温度差小于5度，接近液相线温度浇注，扩大铸坯等轴晶率，减少中心偏析，可采用中间包加废钢、喷吹铁粉等调节钢水温度

3）成分微调：

有中间包塞杆中心孔向结晶器喂入铝钛硼等包芯线，实现成分微调，既提高了氧化元素的收得率，又避免了水口堵塞

4）精炼功能：

在中间包钢水表面加入双层渣，吸收钢中上浮的夹杂物，或者在中间包喂钙线改变夹杂物形态，防止水口堵塞

5）加热功能：

采用感应加热和等离子加热技术，准确控制钢水浇注温度在3-5度。

9、连铸保护渣的作用。

答：

1）隔热保温，隔绝空气，防止钢液过氧化

2）吸收钢液表面非金属夹杂物，净化钢渣界面

3）改善钢液与模壁之间的传热条件，减少钢液在凝固过程中产生的热应力，减少钢裂纹。

4）润滑坯壳，防止坯壳与结晶器粘连，导致漏刚。

10、钢中夹杂物的主要来源,并论述减少钢中夹杂物的主要途径。

答：

1）来源：

a、内生夹杂：

脱氧产物，二次氧化产物，渣—钢反应，钙处理等化学反应生成的夹杂物，钢液冷却和凝固过程中形成的夹杂

b、外来夹杂：

炉渣卷入形成的夹杂物，耐火材料受侵蚀形成的夹杂物

2）减少途径：

a、减少和排除脱氧产物：

提高终点碳含量，降低氧含量；强化脱氧；选用复合脱氧剂：

加强搅拌

b、防止二次氧化：

保护浇注全程

c、减少卷渣和下渣：

挡渣出钢；控制中间包液面高度；稳定结晶器液面；控制水口插入深度

d、降低耐火材料侵蚀：

提高耐火材料质量；降低钢水温度

二、论述题（每题15分）

1、我国目前钢铁冶金生产过程的主要流程以及发展趋势。

答：

1）长流程：

采矿→选矿→烧结→高炉→铁水预处理→转炉→炉外精炼→连铸→连轧

短流程：

直接还原（熔融还原）→电炉→炉外精炼→炉外精炼→连铸→连轧

2）我国钢铁工业发展趋势：

a产品更加纯洁化，b生产工艺更加高效低耗，c生产过程对环境更加友好。

因为长流程必须使用块状原料，需要配用质量好的炼焦煤在焦炉内冶炼成性能好的冶金焦，粉矿和精矿要制成烧结矿和球团矿，这两道工序不但能耗高而且生产中产生粉尘、污水和废气等对环境造成污染，而直接还原和熔融还原炼铁工艺是用块煤或气体还原剂代替高炉炼铁工艺所必须的焦炭来还原天然块矿、粉矿或人造块矿，适应性强，节约资源，保护环境，因此短流程将是钢铁冶金生产发展的趋势。

2、我国高炉含铁原料的主要特点,并讨论其合理搭配模式。

答：

1）特点：

a含铁品位低b冶金性能差c原料成分波动大d烧结矿FeO高e烧结矿粉末含量高f烧结矿固体燃耗高

2）搭配模式：

高碱度烧结矿+酸性球团矿+块矿的综合炉料（考虑其冶金性能互补性）

a、可克服因烧结矿碱度过高难熔而使单体不能滴落，而造成高炉操作困难的缺点

b、可以避免酸性炉料软熔温度过低，软化区间过宽的缺点

c、可以提高压差陡胜温度，使最大压差值降低，提高料柱透气性

d、可以发挥高碱度烧结矿冶金性能优良的优越性和酸性球团矿强度高，还原性，高粒度均匀，品位高的有点

e、酸性球团矿在升温还原过程中产生低熔点液相渣与呈固体状态的高碱度烧结矿发生渣化，抑制升温还原过程中低熔点液相渣的生成，有效地改善综合炉料的高温冶金性能。

3、铁水“脱硅、脱磷、脱硫”三脱处理的基本原理以及相关工艺。

答：

1）脱硫：

CaO（s）+[S]＋[C]＝（CaS）＋CO[S]＋[Mg]＝（MgS）

从热力学角度看，脱硫过程是选择与硫结合力大于生铁与硫结合力的元素或化合物，并使硫转化为微溶于铁的硫化物，同属创造良好的动力学条件，加速脱硫反应的进行。

脱硫剂：

Na2CO3，CaC2，Mg，CaO，复合脱硫剂

工艺：

投掷法：

将脱硫剂投入铁水脱硫。

搅拌法：

通过中空机械器向铁水中加入脱硫剂，搅拌脱硫。

喷吹法：

将脱硫剂喷入铁水内脱硫

2）脱硅：

[Si]＋2/3Fe2O3＝（SiO2）＋4/3Fe

将氧化剂加入流动的铁水中，硅的氧化产物形成熔渣。

脱硅剂：

氧化铁皮和烧结矿粉

工艺：

投入法：

将脱硅剂料斗设置在撇渣器的主沟附近，利用电磁振动给料器向铁水沟内流动铁水给料，利用铁水从主沟落入铁水罐时的冲击搅拌作用使脱硅剂与铁水充分混合进行脱硫。

顶喷法：

用工作气压为0.2-0.3MPa的空气或氮气流作载流在铁水液面以上一定高度通过喷枪喷送脱硅剂

3）脱磷：

2[P]＋3（CaO）＋5/3Fe2O3＝（3CaOP2O5）＋10/3Fe

铁水预脱磷与转炉脱磷原理相同，即在低温，高氧化性，高碱度熔渣条件下脱磷。

脱磷剂：

苏打系脱磷剂，石灰系脱磷剂

工艺：

机械搅拌法：

把脱磷剂加入铁水包中，然后用机械搅拌器使铁水搅拌均匀，可在铁水中同时吹入氧。

喷吹法：

把脱磷剂用载气喷吹到铁水包中，使脱磷剂与铁水混合反应，达到高效脱磷。

4、转炉结合RH冶炼超低碳钢的基本原理和工艺特点。

答：

1）原理：

a、在转炉冶炼过程，脱碳反应为[C]+[O]=CO（g），在高温和底吹氩搅拌下，钢中的[C]在终点含量较低。

b、在RH真空处理过程中，由于降低了气相中的分压，使碳氧反应平衡移动，继续反应生成CO气体。

碳氧浓度积：

当钢液中C和O的浓度很低时，fc和fo可看做1，则由上式可看出钢液面上的气相压力Pco降低时，[%C]、[%O]也相应下降，随着系统压力的降低，不断生成CO从钢液溢出，从而达到脱碳目的。

2）工艺特点：

a、反应速度快，处理周期短，生产效率高

b、反应效率高，钢水直接在真空室内进行反应

c、可进行吹氧脱碳和二次燃烧进行热补偿，减少温降

d、可以喷粉脱硫，冶炼超低硫钢

e、采用无碳钢包,避免钢包砖含的碳进入到钢水,导致钢水中碳含量增加

f、保证RH系统无漏气现象,且处理后采用无碳覆盖剂进行保温

5、电弧炉炼钢节能减耗新技术。

答：

1）超高功率电弧炉技术：

a、缩短熔化时间，提高生产效率b、改善热效率，降低电耗c、大电流，短电弧，热量集中。

电弧稳定，对电网影响小

2）偏心炉底出钢技术

3）直流电弧炉技术（电极消耗低，电压波动小，噪音小）

4）电弧炉炼钢合理供电技术

5）电弧炉炼钢余热利用技术

6）泡沫渣技术

7）连续化生产技术

8）优质耐火材料

9）电弧炉加热部分铁水冶炼技术

6、连铸坯的常见缺陷以及改进措施。

答：

1）常见缺陷：

a、连铸坯的纯净度：

纯净度是指钢中夹杂物含量、形态以及分布

b、表面缺陷：

表面横裂纹，纵裂纹，网状裂纹，皮下夹渣，皮下气孔，表面凹陷

c、内部缺陷：

中心偏析，中心疏松，中间裂纹，压下裂纹，夹杂等

d、形状缺陷：

板坯的鼓肚，方坯的菱变，圆铸坯的椭圆形变

2）措施：

a、纯净度：

无渣出钢，钢包精炼，无氧化浇注，中间包冶金

b、表面质量：

控制结晶器液面稳定性；利用高频率小振幅的结晶器振动结构；初生坯壳的均匀性；结晶器钢液流动不应把液面上的渣子卷入钢液；保护渣性能，应较好吸收夹杂和润滑作用

c、内部质量：

控制铸坯结构；合理的二冷制度；控制二冷区猪皮受力与变形；控制液相钢水流动，以促进夹杂物上浮和改善结构分布

d、形状缺陷：

改进结晶器结构，防止结晶器内壁表面发生形变；降低液相高度，加大二冷强度；缩小轴辊间距；支承辊严格对中；防止支承辊变形

2007

一、简答:

1、高炉炼铁主要技术指标。

答：

1）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）焦比：

冶炼每吨生铁所消耗的焦炭