转炉知识比赛复习题.docx

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转炉知识比赛复习题

转炉复习题

1、什么是温度？

答：

表示物体冷热程度的物理量。

2、什么是热量？

答：

是由于温度不同而在物质之间传递的能量。

3、什么是氧化反应？

答：

物质与氧化合的反应。

4、什么是还原反应？

答：

从物质中夺取氧的反应。

5、什么是化学平衡？

答：

当可逆反应的正、逆反应速度相等时，体系所处的状态。

6、什么是化学反应方程式？

答：

用分子式来表示化学反应的方程式。

7、什么是化学亲和力？

答：

化学亲和力是指元素之间结合能力的强弱。

8、什么是熔点？

答：

物质由固态受热熔化成液态的温度。

9、什么是纯铁、生铁和钢？

答：

纯铁、生铁和钢通常以碳含量的多少来划分：

一般含C量0.02—2%为钢；含C量2—4.5%为生铁；含C量<0.02%则称为纯铁。

10、对钢的性能有哪些要求？

答：

钢的性能主要是指钢的化学成份，机械性能及工艺性能。

11、炼钢的基本任务是什么？

答：

1、脱C；2、去除P、S及其它杂质；3、去除气体（H2、O2、N2），以及非金属夹杂；4、脱氧合金化；5、保证合适的出钢温度。

12、炼钢炉渣来自何处？

答：

1、钢铁料所含的各种杂质（Si、Mn、P等）氧化生成的氧化物。

2、加入炉内的各种造渣剂、冷却剂、化渣剂。

3、被侵蚀或冲刷下来的炉衬耐火材料。

13、炼钢炉渣常见的成份有哪些？

答：

常见的成份有CaO、SiO2、MnO、FeO、Fe2O3、Al2O3、MgO、CaF2等。

14、顶吹转炉中氧的主要传递方式是什么？

答：

1、直接向金属传氧；2、间接传氧。

15、转炉熔池中的化学反应在哪些部位发生？

答：

1、射流冲击区；2、二次反应区；3、泡沫渣中；4、氧气射流中；5、钢渣界面。

16、什么是硬吹？

什么是软吹？

答：

硬吹指对熔池的冲击深度较深，冲击面积较小，搅拌作用及对金属液的击碎能力较强的吹炼；软吹则是射流对熔池的冲击深度较浅，冲击面积较大，搅拌作用及对金属液的击碎能力较弱的吹炼。

17、在氧气顶吹转炉冶炼中，Si氧化的特点是什么？

答：

根据氧化物的分解压力与温度关系可知Si与O的亲和力很强：

1、Si在冶炼最初阶段被氧化；2、Si的氧化反应完全、彻底、无法还原。

3、Si的氧化反应是一个强放热反应。

18、在氧气顶吹转炉冶炼中，Mn氧化的特点是什么？

答：

1、Mn的氧化反应是一个放热反应，所以低温有利于Mn的氧化；2、随着熔池温度的上升，Mn与氧的亲和力下降，C、O亲和力超过Mn亲和力，因而Mn不象Si那样氧化干净；3、由于（MnO）属于弱碱性氧化物，大部分（MnO）是自由状态，一旦外界条件改变，Mn便会被还原出来。

19、为什么吹炼终点时钢中含Mn量有高有低？

答：

在碱性渣条件下Mn的氧化反应是一个可逆反应，钢中的残余Mn与渣中（FeO）、钢中含C量、温度有关，一般判断含Mn高低可通过终点C及温度的高低，渣量的大小、倒炉次数来确定。

20、脱P反应的产物是什么？

答：

4CaO·P2O5

21、去除P的有利条件是什么？

答：

合适的碱度、低温、高氧化铁、大渣量。

22、去除S的有利条件是什么？

答：

合适的碱度、高温、适当的氧化铁、大渣量。

23、出钢时为什么钢包有回P现象？

答：

由于出钢时不可避免地出部分炉渣，加入合金料后，降低了钢包渣的碱度，使渣中P向钢中转移，造成回P。

24、吹炼过程枪位控制的基本原则是什么？

答：

快速成渣去S、P，加快脱C速度，快速升温，均匀熔池。

25、根据什么拉碳？

答：

1、钢水中的碳含量；2、钢水中硫、磷的含量要达到的限度以下；3、钢水温度应保证顺利浇铸，不可过低或过高。

26、钢中气体有什么危害？

答：

溶解在钢中的气体会降低钢的物理性能及力学性能，降低钢的塑性、韧性及电磁性能，在凝固过程中会产生偏析现象。

27、什么是非金属夹杂物？

答：

钢中存在的非金属化合物，如氧化物、硫化物、氮化物或复杂化合物等都是呈独立相存在的，统称为非金属夹杂物。

28、非金属夹杂物对钢有什么危害？

答：

非金属夹杂物破坏钢基本组织的连续性，能降低钢的机械性能和抗疲劳性能，使钢的冷热加工性及某些理化指标恶化。

29、怎样减少钢中非金属夹杂物？

答：

1、采用合适的脱氧制度；2、钢包吹氩或电磁搅拌；3、真空脱氧；4、足够的镇静时间；5、防止钢液二次氧化。

30、转炉热量来源有哪些？

答：

来源于铁水的物理热和化学热。

31、什么是钢水氧化性？

答：

氧以原子状态少量地溶解在钢液中，吹炼终点时，钢水的含氧量多少，俗称为钢水氧化性。

32、常用的冷却剂和辅助造渣剂有哪些？

答：

废钢、生铁块、矿石、白云石、氧化铁皮、渣块、红泥球。

33、出钢温度过高有什么危害？

答：

出钢温度过高钢液容易吸气，影响钢的质量，同时会降低炉衬、包衬寿命，会影响连铸拉钢速度，容易造成事故。

34、执行GB/717—1998对入炉铁水的含Si、温度和渣量有什么要求？

答：

执行GB/717—1998关于炼钢用生铁的规定：

1、铁水成份要合适：

Si≤1.25%，；2、温度≥1250℃。

3、渣量≤5‰。

35、炼钢对石灰有什么要求？

答：

CaO含量要高，SiO2含量要低，含S量应低，生过烧率要小，块度要均匀合适，活性度要高。

36、什么叫供氧强度？

答：

指单位时间内每吨金属的耗氧量。

37、什么叫氧气流量？

答：

指单位时间内通过氧枪的氧气数量。

38、什么叫脱氧？

答：

向钢中加入某些元素，使之与氧发生作用，生成不溶于钢水的氧化物，从而达到除氧的目的。

39、什么叫合金化？

答、为了使钢中各元素的含量达到所炼钢种要求的成份范围，向钢中加入所需元素的铁合金或金属的操作。

40、什么叫碱性渣？

什么叫酸性渣？

答：

在炉渣中，如CaO、MgO、MnO称为碱性氧化物，如SiO2、P2O5等称为酸性氧化物；通常称R<1.2时，称为酸性渣，R>1.5时称为碱性渣。

41、什么叫碱度？

答：

炼钢生产中常把炉渣CaO与SiO2含量的比值称为碱度（R）。

即R=%CaO/%SiO

42、什么是炉气和烟气？

答：

炉气是指铁水中的碳与吹入炉内的工业纯氧作用后的产物

烟气是指炉气在进入除尘系统时与进入该系统的空气再次燃烧后的产物。

43、什么是空气燃烧系数？

答：

炉气在进入烟罩时不可避免地要吸入部分空气进行燃烧，实际吸入的空气量与炉气完全燃烧所需要的理论空气量之比称为空气燃烧系数。

44、炼钢反应过程是还原反应还是氧化反应？

答：

氧化反应

45、什么叫合金吸收率？

答：

被钢水吸收的合金元素的重量与加入该元素总量之比称为吸收率。

46、氧气顶吹转炉冶炼超低碳钢种（C小于等于0.04%）行吗？

答：

不行。

47、转炉炉衬是不是越厚越好？

答：

炉衬应有一个合适的厚度，既不能太薄，又不能太厚。

48、什么叫转炉侵动力矩？

答：

转炉在倾动过程中，由炉壳、炉衬和铁水的重量对耳轴产生的力矩。

49、什么叫转炉的炉容比？

答：

炉容比指转炉的有效容积与公称容量的比值，用符号“V/T”表示。

50、什么叫炉令？

答：

转炉从开新炉到停炉换炉整个炉役期内所炼的总炉数。

51、转炉炉衬由哪几层组成？

答：

转炉炉衬的组成由里向外依次为工作层、填充层、永久层。

52、什么是马赫数？

答：

在流场中，某截面上气流速度与当地条件下的音速之比为马赫数，用M表示。

53、为什么使用紫铜制造氧枪喷头？

答：

紫铜导热性能好，它的导热系数是钢的7倍，可以把喷头接受的热量迅速地传递给冷却水而带走，为了防止烧坏喷头，所以紫铜是制造喷头的良好材料。

54、为什么氧枪的冷却水要从枪身的中层套管内侧流入，外侧流出？

答：

氧枪热负荷最大的部位是喷头，冷却水从枪身的中层套管内侧向下流至喷头，然后沿着中层套管外侧缝隙向上流出冷却枪身，这样就保证了冷却水在温度最低时冷却了喷头。

55、氧枪冷却水在各部位的流速是多大？

答：

为了使氧枪得到良好的冷却，一般冷却水的进水速度为5—6m/s。

喷头180度转弯的环缝外流速应最大8m/s，枪身外管的冷却水6—7m/s。

56、什么叫喷孔夹角？

答；喷孔几何中心线与喷头轴线之间的夹角。

57为什么多孔喷头的端面不是平面，而是做成锥面？

答：

如果做成平面，则每个喷孔的出口就是斜口，这样，超音速流股流出的边界条件就不对称，流动状态受边界条件的影响，会出现流股绕着斜口管壁流动的复杂情况。

58、为什么转炉排出的烟雾是红棕色的？

答：

烟气含大量的三氧化二铁微粒，三氧化二铁是红色的，此外烟尘中还混有不少细小的渣粒、金属微粒和造渣料的粉尘等物，所以是红棕色的。

59、转炉烟尘有特点？

答：

一是烟尘粒度极小，二是烟尘量大。

60、未燃法与燃烧法的烟气有什么不同？

答：

未燃法的烟气主要成份是CO，其含量约为60—70%，由于CO含量较高，称为煤气；燃烧法的炉气主要成份是N2和CO2，其含量为N274-80%，CO27-14%，称为废气。

61、冶炼1吨钢可回收多少煤气？

答：

80标米3/吨钢左右。

62、转炉煤气是否对人体有害？

答：

转炉煤气是一种无色无味的气体，被人吸入后，经肺部进入血液，很快形成碳氧血色素，使血液失去送氧能力，全身组织、中枢神经缺氧造成中毒。

63、转炉煤气会引起爆炸吗？

答：

转炉煤气含有大量CO和少量氧气，若超过含氧极限，在特定的条件下会发生爆炸。

64、简述炉衬损坏机理。

答：

1、高温热流；2、急冷急热；3、机械破损；4、化学侵蚀。

65、出钢温度确定的原则是什么？

答：

1、出钢温度首先取决于所炼钢种的凝固温度；2、有合适的过热温度；3、出钢到开浇前的降温；4、中间罐的降温。

66、什么叫钢坯偏析？

答：

钢坯内部各部分化学成份和杂质分布不均的现象。

67、钢包吹气的目的是什么？

答：

1、均匀温度；2、均匀成份；3夹杂物上浮

68、为什么连铸钢水要规定一定的锰硫比？

答：

为减少裂纹，保证铸坯质量，尽量消除FeS共晶体的影响。

69、为什么要控制钢水中的含Al量？

答：

Al是一种与氧亲和力很强的脱氧剂，与氧反应生成的氧化物Al2O3具有很高的熔点（2005℃），而浇注水口仅有13—16mm，在浇注过程中很容易粘附在水口上使水口结瘤堵塞。

70、什么是双渣操作？

答：

在冶炼中途倒出部分（二分之一至三分之一）炉渣，并加入渣料重新造渣。

71、以钢的碳含量来分钢有几种？

答：

以钢的碳含量来分：

中碳钢（碳=0.18-0.77%），低碳钢（碳≤0.18%），高碳钢（碳=0.77-2.11）。

72、以钢的合金含量来分钢有几种？

答：

以合金含量来分：

中合金钢（合金量=3-10%），高合金钢（合金量>10%），低合金钢（合金含量<3%）。

73、为什么炉渣应具有足够的碱度和流动性？

答：

1、有利于去除S、P；2、防止炉衬过分侵蚀；3、参与传氧，氧化渣中的非金属杂质；4、保护钢液，减少热量损失和金属喷溅，防止有害气体（H2、N2）侵入；5、洗涤金属，吸附非金属夹杂物。

74、转炉为什么要进行挡渣出钢？

目前国内挡渣方法有哪些？

答：

挡渣出钢的主要目的是净化钢水，同时还可以减少脱氧剂的消耗量；减少回P；减轻耐材侵蚀；有利于钢水二次精炼。

目前国内外普遍采用挡渣方法有：

挡渣球、挡渣棒（塞）、气动阀（气动挡渣）等。

75、对连铸钢水质量的主要要求包括哪几方面？

答：

1、钢水温度；2、钢水纯净度；3、钢水成分；4、钢水可浇性等方面。

76、转炉倾动机构由哪几部分组成？

答：

由倾动电机、减速系统、制动装置、轴承支座等组成。

77、确定合理的供氧制度的主要依据是什么？

答：

合理的共供氧制度主要依据炉子的容量、铁水成分、冶炼的钢种等方面统筹确定。

78、提高炉龄有哪些措施？

答：

1、提高炉衬耐火材料质量；2、采用综合筑炉技术；3、炉渣配适量的氧化镁（MgO）；4、采用计算机动态控制，即采用最佳冶炼控制，提高终点命中率，缩短冶炼周期；5、进行有效的喷补及维护；6、改进喷枪结构；7、尽可能降低出钢温度；8、减少停炉时间。

79、减少吹损的主要途径是什么？

答：

减少吹损的途径有：

1、精料方针，即减少渣量2、合理的造渣制度：

即早化渣、化好渣，降低终渣氧化亚铁和铁粒含量；3、采用合理的供氧制度、合理的装入制度，以减少机械喷溅；4、采用热补偿技术，多加废钢，降低铁的化学烧损；5、合理的复合吹炼技术，改善熔池搅拌，降低终点渣中Σ（FeO）。

80、吹炼中期炉渣特点是什么？

答：

吹炼中期，炉内[C]，[O]反应激烈，炉渣容易出现“反干”现象，其特点：

碱度高，氧化亚铁含量低。

炉渣矿物组成是：

主相为硅酸二钙和硅酸三钙，当石灰加入时，有较多的游离CaO。

碱度越高时，硅酸三钙量越大，游离CaO越多，这对冶炼效果不利。

81、吹氩精炼的原理是什么？

答：

氩气是一种惰性气体，从钢水罐底部吹入钢液中，形成大量小气泡，该气

泡对钢液中的有害气体（H2,N2）来说，相当于一个真空室，使钢液中的氢氮

氧进入气泡，使其含量降低，氩气泡在钢夜中上浮而引钢液强烈搅拌，提供了

气相成核和夹杂物颗粒碰撞的机会，有利于有害气体和夹杂物的排除，并使钢

液的温度成分均匀。

82、为什么对钢夜进行钙处理？

答：

钙是强脱氧剂，进入钢液后很快成为蒸气，在上浮过程中与钢液中的氧作

用生成钙的氧化物，CaO与其它氧化物结合生成低熔点的化合物，密度变小，

在钢液中集聚上浮排入炉渣，因而可以改善钢液的浇注性能和钢的质量。

83、钢包不透气的原因及防止措施是什么？

答：

原因：

（1）出钢温度低，倒渣不及时；

（2）合金、脱硫剂加入时间过

早；（3）氩气压力太小，接口和管道漏气；（4）透气砖孔被堵或透气性不

良。

措施：

（1）出钢温度必须按工艺要求执行并及时倒渣；

（2）出钢过程

加入合金，脱氧剂必须在出钢四分之一后加入；（3）及时调整氩气压力保持畅通；（4）上钢包前必须检查透气砖是否透气正常；（5）浇注结束后必须清理钢包冷钢残渣，保证透气砖无冷钢残渣。

84、合适的溅渣层厚度范围是多少？

，合适的溅渣留渣量是多少？

答：

200吨以上转炉溅渣层厚度可取25-30mm，100吨以下的中、小型转炉可取15-20mm。

合适的留渣量等于渣层厚度乘以炉衬内表面积乘以炉渣密度再乘以系数1.1-1.3，留渣量过大提高溅渣护炉成本，留渣量过小形不成足够的溅渣层厚度，影响溅渣护炉效果。

85、复吹转炉溅渣护炉工艺中，终点炉渣氧化铁含量高对底部供气元件寿命有何影响？

答：

终点炉渣氧化铁含量过大，在底部供气元件上，则容易发生如下反应：

3（FeO）+2Cr=Cr2O3+3〔Fe〕

（FeO）+C=（CO）+〔Fe〕

上述化学反应，破坏了底部供气元件原有性能，变成强度低的变质层，一旦被钢水熔失，加快透气砖的侵蚀速度，造成底部供气元件的蚀损而形成喇叭口状，被炉渣灌满发生堵塞。

86、溅渣枪位过低或过高对底部供气元件寿命有何影响？

答：

枪位过低氮气流股穿透炉渣与炉底碰撞消耗能量，作用区外缘喷溅起的炉

渣指向氧枪端部，而向炉衬方向喷溅很弱，容易使炉底上涨，堵塞底部供气元

件；枪位过高氮气流股能量衰减，冲击力小仅在炉渣表面形成浅盘子状，底部供气元件垂直方向覆盖较厚的炉渣，容易使炉底上涨，堵塞底部供气元件