冲天炉工艺考试题与答案.docx
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冲天炉工艺考试题与答案
冲天炉试题与答案
一、名词解释
1、晶体
原子在空间按一定次序作有规则排列的物质称为晶体。
8、凝固
金属由液态转变为固态的过程称为凝固。
11、晶核
当金属液冷却到结晶温度时，在金属液内部有一些原子规则地排列起来，形成结晶的核心，称为晶核。
22、固溶体
合金中一组元（溶剂）溶解其它组元（溶质），或组元之间互相溶解而形成的一种均匀物质称为固溶体。
28、铁素体
碳在α-铁中形成的间隙固溶体称为铁素体。
44、白口铸铁
碳分主要以游离碳化铁形式出现的铸铁，其断口呈白色，称为白口铸铁。
59、灰口铸铁
碳分主要以片状石墨形式出现的铸铁，其断口呈灰色，称为灰口铸铁，简称灰铸铁。
64、特种铸铁
常规元素高于规定含量或含有一种或多种合金元素，明显地具有某种特殊性能的铸铁，称为特种铸铁或合金铸铁。
74、球化剂
使铸铁中的石墨结晶成为球状而加入铁水中的添加剂称为球化剂。
91、气孔
表面一般比较光滑，主要为梨形、圆形、椭圆形的孔洞。
一般不在铸件表面露出，大孔常孤立存在，小孔则成群出现。
95、冷裂铸件在冷却过程中产生铸造应力，如果铸造应力大于该铸铁的强度极限时，铸件就会出现裂纹，这种裂纹称为冷裂。
102、主风口
在冲天炉多排风口中，风口截面积最大的一排风口称为主风口，其面积约占全部风口总面积的60%左右。
112、有效高度
由冲天炉第一排风口中心线至加料口下沿之间的距离，称为冲天炉的有效高度。
122、冲天炉溶化率
冲天炉平均每小时熔化金属炉料的吨位数乐为冲天炉的溶化率。
126、接力焦
在实际生产中，为控制底焦的实际高度，通常在加5~7批炉料后再多补加一批层焦，这种补焦称为接力焦。
137、炉渣碱度
炉渣中氧化钙（CaO）与二氧化硅（SiO2）的含量之比称为炉渣碱度，即
炉渣碱度（R）=
138、碱性渣
碱度大于1的炉渣称为碱性渣。
145、卡腰冲天炉
卡腰冲天炉与普通冲天炉不同之处是在第二排风口处炉膛截面积缩小为平均炉膛截面积的一半左右，形成卡腰，故称为卡腰冲天炉。
167、焖炉
冲天炉装料完毕后，先不鼓风，把风口、出铁口、出渣口全部打开，让其自然通风，使底焦缓慢燃烧，以达到预热炉料、提高铁水温度的目的，这种操作方法称为焖炉。
焖炉时间通常为15~30分钟。
二、填空
14、金属的结晶过程由晶核的和晶核两个基本过程组成。
生成；长大
28、两种或两种以上金属元素或金属元素与非金属元素，通过熔化或其它方法得到的具有金属特性的物质称为。
合金
51、铁碳合金中，含碳量小于的铁碳合金称为钢；含碳量从到之间的铁碳合金称为铸铁。
2.11%；2.11%；6.69%
63、铁碳合金的五种基本组织为、、、、和。
铁素体；奥氏体；渗碳体；莱氏体；珠光体
84、在铸铁组织中，石墨的形状主要有、、和四种。
增强；减少
102、生铁牌号“Z18”中，“Z”表示，“18”表示。
铸造用生铁；平均含硅量为1.8%
139、铸铁的收缩分为三个阶段，即、和。
液态收缩；凝固收缩；固态收缩
150、根据气体的来源不同，将气孔分为、和。
析出笥气孔；侵入性气孔、反应性气孔
156、铸件内部或表面充满非金属熔渣的孔洞称为，也称为。
渣眼；夹渣
161、常用的化铁设备有、、、、等。
冲天炉；煤粉化铁炉；重油化铁炉；天然气化铁炉；电炉
162、冲天炉溶炼使用的炉料包括、和三种。
金属炉料；熔剂；焦炭
167、溶剂的作用是、和。
造渣；稀释溶渣；调节炉渣碱度
168、冲天炉熔炼过程中，如果熔剂加入量过多，将使溶渣数量，铁水温度，炉衬腐蚀。
增加；下降；加剧
170、冲天炉用焦炭的技术要求是：
、、。
化学组成合格；有较好的机构强度；块度合适均匀
174、冲天炉的基本结构包括、、、、等五部分。
支撑部分；炉体；送风系统；炉顶部分；前炉
176、冲天炉的送风系统包括、、三部分。
风口；风箱；风管
180、安置在冲天炉外，全部或部分地用外加燃料加热空气的装置称为。
外热式热风装置
201、在冲天炉内，从铁料开始溶化到基本熔化完毕，这一区域称为。
熔化带
211、冲天炉常用的鼓风机有和两种。
离心式鼓风机；回转式鼓风机
217、常用的冲天炉加料机有和两大类。
单轨式加料机；爬式加料机
221、按风口排数不同，冲天炉可分为、、三类。
单排风口冲天炉；两排大间距冲天炉，多排风口冲天炉
226、强化冲天炉熔炼的主要措施有、、、、。
改进送风方式；采用曲线炉膛；预热送风；水冷炉衬；富氧送风
230、冲天炉熔炼操作中应该做到的三个稳定是、、。
炉膛尺寸稳定；底焦高度稳定；风量控制稳定
257、冲天炉熔炼过程中，炉渣主要来源于、、、。
铁料带入的泥砂和氧化物；焦炭中的灰分；侵蚀掉的炉衬；元素烧损产生的氧化物
292、若炉渣呈黑色玻璃状而且很致密，说明炉渣中较多，严重，较低，加入量不够。
含氧化铁；铁水氧化；炉温；石灰石
296、上部棚料的特征是：
、、等。
其产生原因有：
、、、等。
棚料；出铁口凝结；过桥堵塞；炉底漏铁水；跑火；发渣；炉壳烧红；爆炸
300、过桥堵塞产生的原因有：
、、、、等。
过桥尺寸不合工艺要求，前小后大，高度不够，长度太长；过桥修补不合工艺要求，如内有残渣残铁没剔除，过桥斜度不够；过桥烘烤不干，预热不够；焦炭质量低，溶剂加入量少致使铁水温度低，溶渣粘度大，流动性不好
305、石灰石的主要成分是，萤石的主要成分是。
氧化钙（CaO）；氟化钙（CaF）
三、选择题
1、下列物质中属于晶体的有，属于非晶体的有。
（a、食盐；b、铝；c、黄铜；d、松香；e、镁；f、普通玻璃；g、沥青；h、石腊）
a、b、c、e；d、f、g、h
7、下列物质（或组织）属于机械混合物的有。
（a、铁素体；b、珠光体；c、奥氏体；d、高温莱氏体；e、一次渗碳体；f、二次渗碳体；g、低浊莱氏体）
b、f
11、含碳量小于4.3%的铸铁为。
（a、亚共晶白口铸铁；b、共晶白口铁；c、过共晶白口铸铁）
a
12、含碳量大于4.3%的铸铁为。
（a、亚共晶白口铸铁；b、共晶白口铁；c、过共晶白口铸铁）
c
13、工业生产中应用最广泛的铸铁为。
（a、白口铸铁；b、灰口铸铁；c、麻口铸铁；d、耐热铸铁）
b
14、灰口铸铁中石墨的形状为。
（a、球状；b、蠕虫状；c、团絮状；d、片状）
d
17、球墨铸铁中石墨的形状全部或大部分。
（a、片状；b、蠕虫状；c、球状；d、团絮状）
c
19、蠕墨铸铁中石墨的形状全部或在大部分为。
（a、片状；b、蠕虫状；c、球状；d、团絮状）
b
21、将下列各牌号分别填到它们所属类别的材料中：
灰口铸铁，可锻铸铁，铸造用生铁，球墨铸铁，蠕墨铸铁，耐热铸铁。
（a、RuT300；b、Z18；c、HT150；d、RTSi5；e、KTH300-06；f、QT400-15）
c；e；b；f；a；d
23、将下列各牌号分别填到它们所属类别的材料中：
可锻铸铁，灰口铸铁，球墨铸铁，蠕墨铸铁。
（a、HT250；b、KTZ350-10；c、RuT380；d、KTA550-04；e、QT600-3）
b；a；e；c；
25、将下列各牌号分别填到它们所属类别的材料中：
铸造用生铁，球墨铸铁，灰口铸铁，可锻铸铁，球墨铸铁用生铁。
（a、KTH300-06；b、QT800-2；c、Q-16；d、Z22；e、HT100）
d；b；e；a；c
26、将下列各牌号分别填到它们所属类别的材料中：
球墨铸铁，铸造用生铁，可锻铸铁，灰口铸铁。
（a、HT150；b、KTZ650-02；c、Z26；d、QT500-7）
d；c；b；a
39、符号σ是代表金属材料的指标符号。
（a、硬度；b、塑性；c、冲击韧性；d、强度）
b
49、型砂中水分过多，会使铸件产生缺陷。
（a、缩孔；b、气孔；c、冷裂；d、渣眼）
b
50、铁水浇注温度过低容易使铸件产生等缺陷。
（a、气孔；b、渣眼；c、浇不足与冷隔；d、冷裂；e、粘砂；f、缩松）
a、b、c、f
51、下列因素中是铸件产生热裂的原因。
（a、含磷量高；b、含碳量高；c、铸型、型芯的退让性低；d、浇注温度低）
b、c
52、下列因素中是球墨铸铁件产生渣眼的原因。
（a、含硫量高；b、残留镁量多；c、含磷量高；d、浇注时断流；e、铸件结构）
a、b、d
53、下列因素中是铸件产生冷裂的原因。
（a、含硫量高；b、含磷量高；c、浇注速度过快；d、冷却速度快）
b、d
57、冲天炉熔炼正常，溶剂加入量合适，炉渣的颜色是。
（a、黑色玻璃状；b、带有白道或白点；c、深咖啡色；d、黄绿色玻璃状）
d
58、正式开风5~7分钟后，可从风口水平面见到第一批铁水滴落下，说明底焦高度。
（a、合适；b、偏低；c、偏高）
a
59、观察铁水颜色：
铁水从出铁口流出，铁水流白亮耀眼，并有白烟冒出，说明铁水温度。
（a、高；b、相当高；c、低；d、相当低）
b
60、当铁水出炉温度相当高时（1450℃以上），铁水表面。
（a、产生花纹，花纹不怕破裂和组合；b、产生花纹，花纹宽如竹叶；c、看不到花纹，铁水表面十
分明亮耀眼，并有白烟冒出）
c
四、判断题（正确的画“√”，错误的画“X”）
2、具有规则外形的物质，如普通玻璃，都是晶体。
（）X
16、金属结晶后晶粒越粗大，其机构性能越来。
（）X
19、金属结晶后晶粒的大小与浇注温度有关，浇注温度越高，产生的晶核越来，晶粒越细。
（）X
20、金属结晶后晶粒越细，金属强度和硬度越高，塑性和韧性越好。
（）√
26、两种纯金属粉末充分混合均匀，称为这两种金属的合金。
（）X
40、碳在υ-铁晶格中形成的间隙固溶体为奥氏体。
（）√
41、碳在υ-铁晶格中形成的间隙固溶体为铁素体。
（）X
42、碳在α-铁晶格中形成的间隙固溶体为铁素体。
（）√
43、碳在α-铁晶格中形成的间隙固溶体为奥氏体。
（）X
44、在铁碳合金中铁素体的溶碳量大于奥氏体的溶碳量。
（）X
46、珠光体是奥氏体和渗碳体组成的机械混合物。
（）X
47、珠光体是铁素体和渗碳体组成的机械混合物。
（）√
48、莱氏体是铁素体和渗碳体组成的机械混合物。
（）X
49、莱氏体是奥氏体和渗碳体组成的机械混合物。
（）√
59、铁和碳以化合物形式组成的组织称为珠光体。
（）X
63、工业上常用的铸铁有白口铸铁、灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁和合金铸铁，其中白口铸铁应用最广泛。
（）X
64、工业上常用的铸铁有白口铸铁、灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁和合金铸铁，其中灰口铸铁应用最广泛。
（）√
66、牌号HT15-33为一种灰口铸铁牌号，其中符号“HT”表示灰口铸铁。
数字“15”表示最低的抗拉强度数值，数字“33”表示最低的抗弯强度数值。
（）X
67、铸铁牌号HT150中，符号“HT”表示灰口铸铁，数字“150”表示最低的抗拉强度为150MP。
（）X
68、铸铁牌号HT200中，符号“HT”表示灰口铸铁，数字“200”表示最低的抗拉强度为200MP。
（）√
72、铸铁的碳当量就是铸铁中的实际含碳量。
（）X
89、含碳量大于2.11%的铁碳合金称为灰口铸铁。
（）X
93、铸铁中的含磷量增加，将使铸件的冷裂倾向增加。
（）√
94、铸铁中的含磷量增加，将使铸件的热裂倾向增加。
（）X
95、铸铁中的含硫量增加，将使铸件的热裂倾向增加。
（）√
96、铸铁中的含硫量增加，将使铸件的冷裂倾向增加。
（）X
108、生产球墨铸铁时，对原铁水的化学成分要求是高碳、低硅。
（）√
109、球墨铸铁中石墨呈球状，故流动性差。
（）X
119、亚共晶成分的灰口铸铁，随碳、硅含量的增加，流动性下降。
（）X
136、生产蠕墨铸铁时，蠕化剂的加入量是根据原铁水中含硫量来决定。
（）√
145、铸件的缩孔主要是由于固态收缩造成的。
（）X
146、铸铁含碳量越多，铁水浇注注温度越高，液态收缩就越大。
（）√
150、铸件内产的气孔是铸件凝固时得不到液态金属补充而产生的。
（）X
153、降低灰口铸铁的含硫量，可以减少渣眼缺陷的形成。
（）√
159、离心式鼓风机的工作特性是：
鼓风机工作时，鼓入炉内的风量波动范围很小，而风压波动范围却很大。
（）X
167、按结构不同，加料机可分为单轨式和爬式两大类。
（）√
169、金属炉料包括生铁、废钢、回炉料和铁合金四种。
（）√
170、冲天炉用炉料包括金属炉料、熔剂和燃料三大类。
（）√
171、冲天炉溶炼加入废钢的目的主要是为了提高铁水中的含碳量。
（）X
172、废钢中不允许混入合金钢，以免有害元素混入炉内，影响铁水成分和温度。
（）√
179、溶剂的作用就是造渣。
（）X
184、目前，冲天炉使用的焦炭有三种，即铸造焦、冶金焦和土焦。
（）√
185、固定碳是焦炭中的主要成分，其含量多少标志着焦炭发热量的高低。
（）√
196、纯镁是目前国内各工石应用最多的球化剂。
（）X
199、目前国内各工厂应用较多的球化剂主要是：
稀土硅铁镁合金和纯镁。
（）√
205、蠕化剂的加入量与原铁水含硫量的高低没有关系。
（）X
213、冲天炉熔炼时，若冷态炉渣呈黄绿色玻璃状，表明炉子熔炼正常，熔剂加入量合适。
（）√
215、冲天炉熔炼时，若冷态炉渣呈黑色玻璃状，说明炉渣中含硫较多。
（）X
216、冲天炉熔炼时，若冷态炉渣呈黑色玻璃状，说明炉渣中含硫较多。
（）√
220、根据铁水火花特征可以判断铁水中碳硅含量的多少，在同样条件下，碳、硅含量越低，出现扫帚状和雪火状火花越少。
（）X
222、采用预热送风是提高冲天炉铁水温度的一个十分有效的措施。
（）√
224、冲天炉熔炼当其它条件一定时，适当提高炉渣碱度，将有利于铁水的脱碳。
（）X
230、通常入炉金属炉料的最大尺寸要小于冲天炉加料口处炉径的1/3。
（）√
231、炉渣中CaO含量增多，则碱度增加，有利于铁水脱硫。
（）√
234、焦炭中的水分入炉后即会被烤干，所以焦炭中的水分含量对熔炼没有影响。
（）X
237、冲天炉用鼓风机要求其风量稳定即可，而风压大小无关紧要。
（）X
241、离心式风机调节风量时，不宜采用放风阀，而应采用节流闸门调节。
（）√
242、为提高风温，冲天炉炉胆量最好安置在熔化带处。
（）X
247、冲天炉修砌炉衬前必须将炉衬处附着的残铁、残渣全部剔净才能进行修砌。
（）√
250、为防止出铁口、出渣口冻结和易于打开，一般应修成嗽叭口形。
（）√
五、问答题
85、铸造焦炭与冶金焦炭有何不同？
答：
冶金焦炭是供高炉炼铁用的焦炭，为满足冶炼过程中还原矿石的需要，要求反应性很高。
而铸造焦炭仅用于冲天炉化铁，要求其发热量高而反应性低，因而在孔隙度、致密度和块度等方面的要求与冶金焦炭不同。
90、冲天炉熔炼时为什么大小焦炭不宜混杂使用？
答：
冲天炉用焦炭要求块度大且均匀。
若大小块混杂在一起使用，易阻塞气流通道，影响焦炭燃烧，对提高铁水温度不利。
120、底焦加入量对熔炼有何影响？
答：
底焦加入量是控制冲天炉熔炼的关键。
底焦加入量过多（即底焦高度过高），其顶面超过了熔化带，因为没达到铁料的熔化温度，所以铁料不能熔化。
待多余的焦炭烧掉后，铁料下降至熔化带才开始熔化，使溶化率降低，焦耗增加，但铁水温度可稍有提高。
底焦加入量过少（即底焦高度过低），使熔化带平均位置下降，熔化速度加快，但因缩短了过热距离，使铁水温度下降，铁水氧化严重，易造成“发渣”故障。
122、料层厚薄对熔炼有何影响？
答：
批料层越薄，熔化越快，溶化带位置越高，有利于铁水过热。
但批料层不可过薄，过薄会造成焦铁严重混杂，导致铁水温度和化学成分的波动，同时加料操作也不方便，易加大入炉材料的称量误差，影响炉料配比和造成铁焦比波动。
133、冲天炉熔炼过程中，铁水温度忽高忽低，其原因是什么？
答：
冲天炉熔炼过程中，铁水温度忽高忽低的原因是由于铁料块度判别过大和送风量不稳定所致。
当几批料块度过大时，熔化带位置下降，过热带缩短，因而铁水温度就会下降；而当另几批料块度过小时，熔化带位置上升，过热带拉长，因而铁水温度就会上升。
另外，风量大时，焦炭燃烧得充分，因而铁水温度上升；风量小时，焦炭燃烧得不充分，因而铁水温度下降。
153、如何通过观察风口来判断冲天炉内底焦高度的变化情况？
答：
正式开风7分钟左右，从风口可看到有铁水滴落下，表明底焦高度合适；若时间过短就看到有铁水滴落下，表明底焦偏低，时间过长，则表时底焦偏高。
155、如何通过观察炉渣判断冲天炉炉况？
答：
通过观察冷态炉渣：
（1）若炉渣呈黄绿色玻璃状，说明熔化正常；
（2）若炉渣中带有白道和白点，说明炉温低，石灰石加入量过多，炉渣较稀，对炉衬的侵蚀较大；
（3）若炉渣呈黑色玻璃状且致密，说明炉温较低，铁水氧化，渣中氧化铁含量高，石灰石加入量少；
（4）若炉渣呈咖啡色，说明渣中含硫量较高；
（5）若炉渣呈黑色玻璃状且疏松、发泡，说明风量过大，炉温低，底焦过低，石灰石加入量少。
156、如何通过铁水温度判断冲天炉炉况？
答：
铁水温度一直很高，说明炉内熔炼正常。
若铁水温度忽高忽低，说明铁料块度差别过大，或风量不稳定。
若铁水温度突然下降，说明炉内发生棚料故障或风口有堵塞，或炉衬塌落，或风机漏风等。
若铁水温度刚开炉子时很高，以后逐渐下降，说明层焦加入量不足或风量过大。
159、冲天炉熔炼过程中为什么要勤放渣？
答：
冲在炉熔炼过程中勤放渣的目的是：
（1）打开渣口放渣的同时，可使热炉气穿过炉缸区，促进炉缸区焦炭的燃烧，提高炉缸区的温度，对铁水过热有利；
（2）渣层过厚，渣温较低，新熔化下来的铁水穿过厚渣层时温度下降很大；
（3）勤放渣有利于铁水去硫；
（4）熔渣久留粘度增大而不易清除。
171、加强炉料管理有何意义？
答：
铸铁熔化时所用炉料品种多、数量大，若不加强管理，将造成炉料成分不明而无法配料；或因炉料油污、含泥砂多及锈蚀严重给熔化生产带来困难，直接影响铸件的产品质量。
因此，必须加强炉料管理工作，这对提高铸件质量，降低铸件废品率，防止发生故障，保证熔化生产稳定正常进行，有很重要的意义。
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