炼铁工解释题.docx
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炼铁工解释题
1．冶炼强度：
冶炼强度是指每昼夜每立方米高炉有效容积燃烧的焦炭量，即高炉一昼夜的焦炭消耗量与有效容积的比值。
2．高炉一代寿命：
高炉一代寿命是指从点火开炉到停炉大修之间的冶炼时间，或是指高炉相邻两次大修之间的冶炼时间。
3．休风率：
休风率是指高炉休风时间占高炉规定作业时间的百分数。
4．焦炭反应性：
指焦炭在一定温度下和CO2作用生成CO的速度。
5．铁的直接还原度：
FeO中以直接还原的方式还原出来的铁量与铁氧化物中还原出来的总铁量值比成为直接还原度。
6．炉渣的稳定性：
指炉渣的化学成分或外界温度波动时对炉渣物理性能影响的程度。
8．理论燃烧温度（T理）：
燃烧产物获得全部燃烧生成热以及鼓风和燃料带入的物理热时所能达到的温度。
公式：
式中：
QC—碳素在风口前燃烧成CO放出的热量，kJ/t；
QF—鼓风及喷煤载气带入的物理热，kJ/t；
QR—焦炭进入燃烧带时带入的显热，kJ/t；
QX—鼓风中水分分解和喷吹燃料的分解吸热，kJ/t；
Vg、
—燃烧生成煤气体积及其在温度时的比热容，m3/t和
。
9．水当量：
所谓水当量就是指单位时间内通过高炉某一截面的炉料或煤气其温度升高或降低1℃所吸收或放出的热量，即单位时间内使煤气或炉料改变1℃所产生的热量变化。
10．液泛：
高炉冶炼过程中液体渣铁穿过焦窗向下滴落时与向上运动的煤气相向运动，在一定条件下，液体被气体吹起不能下降，这一现象较液泛。
11．铁的间接还原：
用CO还原铁的氧化物叫做间接还原。
12．熔化温度和熔化性温度：
炉渣在受热升温过程中固相完全消失的最低温度即熔化温度；而熔化性温度是指炉渣可以自由流动的最低温度。
13．风口燃烧带：
炉缸内燃料燃烧的区域称为风口燃烧带，它包括氧气区和还原区。
14．鼓风动能：
鼓风动能就是向高炉内鼓入热风所具有的机械能。
15．精料：
是指原燃料进入高炉前，采取措施使它们的质量优化，成为满足高炉强化冶炼要求的炉料，在高炉冶炼使用精料后可获得优良的技术经济指标和较高的经济效益。
16．高炉炉料结构：
是指高炉炼铁生产使用的含铁炉料构成中烧结矿、球团矿和天然矿的配比组合。
17．矿石的冶金性能：
生产和研究中把含铁炉料（铁矿石、烧结矿、球团矿）在热态及还原条件下的一些物理化学性能：
还原性；低温还原粉化；还原膨胀；荷重还原软化和熔滴性称为矿石的冶金性能。
18．热制度：
热制度是指在工艺操作制度上控制高炉内热状态的方法的总称。
19．风口前理论燃烧温度：
风口前焦炭燃烧所能达到的最高平均温度，即假定风口前燃料燃烧放出的热量（化学热）以及热风和燃料带入的物理热全部传给燃烧产物时达到的最高温度，也就是炉缸煤气尚未与炉料参与热交换前的原始温度。
20．上部调剂：
根据高炉装料设备特点，按原燃料的物理性质及在高炉内分布特性，正确选择装料制度，保证高炉顺行，获得合理的煤气流分布，最大限度滴利用煤气的热能和化学能。
21．综合焦比：
每冶炼1t生铁所消耗的干焦量和其它燃料所能代替的干焦量之和。
22．综合冶强：
高炉每昼夜每立方米高炉有效容积燃烧的燃料量。
23．高炉有效热量利用率：
高炉冶炼过程的全部热消耗中，除了炉顶煤气带走和热损失热量外，其余各项热消耗是不可缺少的，这些热消耗称作有效热量，其占全热消耗的比例叫做有效热量利用率。
24．送风制度：
在一定的冶炼条件下选择合适的鼓风参数和风口进风状态，以形成一定深度的回旋区，达到原始煤气分布合理，炉缸圆周工作均匀活跃热量充足。
25．操作炉型：
高炉投产后，工作一段时间，炉衬被侵蚀，高炉内型发生变化后的炉型。
26．
27．一氧化碳利用率：
CO、CO2为高炉炉顶煤气分析值。
28．理论焦比：
冶炼吨铁的热能消耗达到最合理和最低的焦炭用量。
29．还原剂：
就高炉冶炼过程来说，还原剂就是从铁氧化物中夺取氧，使铁氧化物中的铁变为金属铁或铁的低价氧化物的物质。
30．碳利用率：
在高炉冶炼条件下实际氧化成CO2和CO的碳所放出的热量与假定这些碳全部氧化成CO2时应该放出的热量之比叫做碳利用率。
32．渣铁间的耦合反应：
耦合反应是指没有碳及其氧化产物CO参与的，铁液中非铁元素与熔渣中氧化物之间的氧化还原反应。
33．SFCA烧结矿：
SFCA烧结矿是指以针状复合铁酸钙为黏结相的高还原性的高碱度烧结矿的简称，复合铁酸钙中有SiO2、Fe2O3、CaO和Al2O3四种矿物组成，用它们符号的第一个字母组合成SFCA。
34．带风装料：
在用焦炭填充炉缸、冷矿开炉时，在鼓风状态下进行的装料叫带风装料。
35．高炉冶炼过程的PDCA循环：
它是指由PDCA四部分构成的对高炉冶炼过程进行优化控制的一个循环系统。
即先由操作设计系统提出目标参数，这一环节称为“P”；将这一指令提供给（输入）系统，在接近所设计的最优化的指标下开始操作，这一环节称为“D”；将操作的结果，各种监测信息反馈给“AGOS”系统，以便进行核查，此环节为“C”；与设计的标准参数进行对比，如果实际偏离了指令，则要采取行动，即采取校正措施，此环节为“A”。
37．反应后强度：
是衡量焦炭经受CO2和碱金属侵蚀状态下，保持高温强度的能力。
38．管道气流：
高炉断面上局部煤气流剧烈发展造成局部过吹而形成管道。
39．吨铁工序能耗：
吨铁工序能耗是指冶炼每吨生铁所消耗的，以标准煤计量的各种能量消耗的总和，包括各种形式的燃料和动力消耗，要扣除回收的二次能源。
40．送风制度：
送风制度是指通过风口向高炉内鼓送具有一定能量的风的各种控制参数的总称。
41．热滞后现象：
喷吹量增加后，炉缸出现先凉后热现象，即燃料在炉缸分解吸热，使炉缸温度降低，直到增加的燃料量带来的煤气量和还原性气体（尤其是H2量）在上部改善热交换和间接还原的炉料下到炉缸，使炉缸温度上升，这种现象叫热滞后现象，这一过程所经历的时间叫热滞后时间。
42．置换比：
喷吹1kg（或1m3）补充燃料所替换焦炭的量。
43．高炉热状态：
指炉子各部位具有足够相应温度的热量以满足冶炼过程中加热炉料和各种物理化学反应需要的热量，以及过热液态产品达到要求的温度。
44．软熔带：
炉料从软化到熔融过程的区域。
是高炉内煤气阻力最大的区域。
45．热流强度：
单位冷却面积在单位时间传给冷却介质的热量。
是反映炉型的重要参数。
46．悬料：
悬料是炉料的透气性与煤气流运动极不相适应，炉料停止下行的失常现象。
47．低温还原粉化率（RDI）：
高炉原料，特别是烧结矿，在高炉上部的低温区域严重裂化，粉化，使料柱空隙度降低。
一般以粉化后小于3mm所占的比率作为低温还原粉化率。
48．还原性能（RI）：
通过间接还原途径从铁矿石氧化铁中夺取氧的容易程度。
49．球团矿的抗压强度：
取规定直径9（一般为12.5mm）的球团矿在压力实验机上测定每个球的抗压强度，即破碎前的最大压力，用N/个球表示。
50．炉外脱硫：
铁水从高炉内放出到进入炼钢炉前，用脱硫剂去除铁水中的硫0.02%以下，以提高铁水质量的技术。
51．高炉有效容积：
指高炉铁口中心线到炉喉钢砖上沿有效高度范围内的容积。
52．硫负荷（S料），用公式表示生铁[S]
答案：
冶炼每吨生铁炉料带入硫的千克数。
铁水中的含硫量计算公式：
式中：
—铁中含硫，%；
—硫负荷，kg/t；
—随炉气逸出硫，kg/t；
—硫在渣铁间分配系数，
；
—吨铁渣量，kg/t。
53．喷煤的“热滞后”性：
在喷煤的实践中发现，增加喷煤量后，炉缸出现先凉后热的现象，即煤粉在炉缸分解吸热，使炉缸温度降低，直到增加的煤粉量带来的煤气量和还原性气体在上部改善热交换和间接还原的炉料下到炉缸，使炉缸温度上升的过程。
54．高炉直接还原度rd：
铁的直接还原度rd：
经直接还原途径从FeO中还原出的铁量与被还原的全部铁量的比值。
公式：
式中：
Fed—由直接还原出的金属铁量；
FeT、FeL—生铁和入炉料中的金属铁量。
84．烧结矿低温还原粉化率
答案：
矿石进入高炉炉身上部大约在400～600℃之间的低温区还原时，产生粉化的程度。
公式：
式中：
—还原后转鼓前的试样质量，g；
—留在6.3筛上的试样质量，g；
—留在3.15筛上的试样质量，g。
85．高炉料柱的透气性：
高炉料柱的透气性指煤气通过料柱时的阻力大小。
煤气通过料柱时的阻力主要决定于炉料的空隙度
（散料体总体积中空隙所占的比例叫空隙度），空隙度大，则阻力小，炉料透气性好；空隙度小，则阻力大，炉料透气性坏。
空隙度是反映炉料透气性的主要参数。
气体力学分析表明，空隙度
、风量Q与压差
之间有如下关系：
式中Q—风量；
—料柱全压差；K—比例系数；
—炉料空隙度。
由此可见，炉内
反映了
的变化，因
与
成正比，
的任何一点变化都将敏感地反映在
上，所以，生产中用
作为高炉透气性指标，称为透气性指数。
88．炉料有效重力：
料柱重力克服散料层内部颗粒间的相互摩擦和由侧压力引起的摩擦力之后的有效质量力。
91．耐火材料：
在高温下（1580℃以上），能够抵抗高温聚变和物理化学作用，并能够承受高温荷重作用和热应力侵蚀的材料。
92．高炉内的热交换现象：
炉缸煤气在上升过程中把热量传给炉料．温度逐渐降低。
而炉料在下降过程中吸收煤气热量，温度逐渐上升，使还原．熔化和造渣等过程顺利进行。
这就是热交换现象。
96．外扩散：
任何固体在气流中，其表面都存在有一个相对静止的气膜－边界层，在高炉内矿石表面就有煤气边界层，CO和H2扩散必须通过它达到矿石表面，而还原生成的氧化性气体CO2和H2O扩散也要通边界层而进入主气流。
这种扩散叫外扩散。
97．高炉有效高度：
高炉大钟下降位置的下缘到铁口中心线间的距离称为高炉有效高度；对于无钟炉顶为旋转溜槽最低位置的下缘到铁口中心线之间之间的距离。
99．鼓风动能：
高炉鼓风通过风口时所具有的速度，称为风速，它有标准风速与实际风速两种表示方法，而所具有的机械能，叫鼓风动能。
102．挥发分：
在限定条件下隔绝空气加热后，挥发性有机物的产率称为挥发分。
103．矿石的软熔特性：
软熔特性指开始软化的温度和软熔温度区间（即软化开始到软化终了的温度区间）。
111．燃烧强度：
综合焦比是生产1t生铁所消耗的综合焦炭数量。
综合焦炭数量，是指焦炭与喷吹物综合折算成干焦后的数量。
113．煤比：
煤比是指生产1t合格生铁的粉煤消耗量。
煤比=粉煤消耗量/合格生铁产量（kg/t）
114．综合焦比：
是生产1t生铁所消耗的综合焦炭数量。
综合焦炭数量，是指焦炭与喷吹物综合折算成干焦后的数量。
115．生铁：
生铁与熟铁、钢，都是铁碳合金，它们的区别是含碳量的多少不同。
一般把含碳1.75以上的叫生铁。
117．生铁合格率：
生产的合格铁量占高炉总产铁量的百分数。
119．休风率：
是高炉休风停产时间占规定日历作业时间的百分数。
121．焦炭挥发分：
指焦炭试样在900+-10°温度下隔绝空气快速加热后，焦样质量失重的百分比减去改试样水分后得到的数据。
它与原料煤的煤化度和炼焦最终温度有关，可作为焦炭成熟的标志，一般成熟焦炭的挥发分低于1%，在配煤中煤量多时，可达1～2%。
122．焦炭的反应性：
焦炭与二氧化碳、氧和水蒸气等进行化学反应的能力。
由于焦炭与O2和H2O的反应有与CO2反应相类似的规律，所以都用焦炭与CO2的反应特性评定焦炭的反应性能。
焦炭反应性能与焦炭块度、气孔结构、光学组织、比表面积、灰分的成分和含量有关。
125．热量等数的概念：
热量等数即每1kg原料在高炉内满足本身在冶炼过程中消耗的热量以外能给出的或所需要的热量（kg/kg）。
126．焦炭热强度：
反应焦炭热态性能的一项重要指标。
它表征焦炭在使用环境温度和气氛下，受到外力作用时，抵抗破碎和磨损的能力。
127．焦炭着火温度：
焦炭在空气或氧气中加热到连续燃烧的最低温度。
焦炭在空气中的着火温度为450～650℃。
128．空区：
从溜槽末端（或大钟下降位置）下缘起，到料面间的高炉空间叫空区。
129．高炉中心加焦：
中心加焦就是借助从炉顶向高炉中心另外添加少量焦炭来减少高炉中心狭小范围内的矿焦比，使高炉透气性改善，并通过更多气流。
133．空气过剩系数：
是实际空气需要量与理论空气需要量的比值，是热风炉为了保证煤气的充分燃烧，一般空气过剩系数在1.05～1.10。
134．矿石的软化温度：
是指铁矿石在一定荷重下加热开始变形的温度。
135．软化水：
是指将水中硬度（主要指水中Ca2+、Mg2+离子）去除或降到一定程度的水。
136．高炉内的循环富集现象:
碱金属在炉腹被还原，一般约70%入渣，30%挥发后随煤气上升，一部分逸出炉外，一部分则被氧化成氧化物又随炉料下降到高炉下部，再次被还原、挥发、氧化形成循环富集。
138．海绵铁:
铁矿石在炉身部位部分被还原形成的固态铁。
141．原料粒度组成对高炉冶炼有何影响：
从原料粒度要求：
粒度小而匀；粉末筛除干净。
缩小原料粒度上下限差距保持粒度均匀。
大小相差悬殊的矿石，加入炉内的小块易填塞大块之间的间隙，使料柱透气性变坏。
矿石粒度控制在10～40mm，严禁大快入炉。
粒度过大，矿石不易还原，因还原过程使由表面想中心发展的。
为改善矿石的还原性，须缩小矿石粒度。
高炉槽下筛分去除原料中小于5mm的粉末，减少入炉粉末。
有条件情况下，通过使用整粒筛将相同粒级矿石分级入仓，再分不同粒度级别入炉，提高入炉矿石粒度的均匀性，以改善料柱的透气性，保持高炉顺行。
同时充分利用小粒级矿石资源，小粒级矿石比表面积相对较大，加快还原过程，有利于降低焦比。
142．提高高炉煤比的途径有哪些：
高炉大喷吹煤粉后，风口前煤粉挥发、分解吸收大量的热量，降低炉缸温度。
高炉还原性气氛影响到煤粉在高炉内燃烧程度，未燃煤粉在炉内富结，影响到高炉料柱的透气性和炉况顺行。
解决上述问题提高高炉煤比的途径有：
富氧鼓风，提高煤粉燃烧率；
提高入炉风温，弥补因喷吹煤粉而降低风口前理论燃烧温度；
烟煤混合喷吹，增加煤粉可燃基和挥发份；
煤粉浓相输送，增加单支煤枪喷吹量；
合理调节上下部制度，保证长期稳定顺行的炉况。
143．二氧化硅和磷酸钙[Ca2（PO4）2]都是较稳定的化合物，在高炉冶炼中为何硅难还原出来，而磷却容易还原出来？
答案：
二氧化硅是较稳定的化合物，生成热大，分解压小，在高炉内用气体还原剂是很难还原二氧化硅的。
磷还原要吸收大量的热，很难还原，但高炉内有大量的焦炭，炉渣中有过量的二氧化硅，而还原出的磷溶于生铁，这些促进了磷的还原。
144．叙述炉缸炉底烧穿的产生原因、征兆和预防方法？
答案：
产生原因：
设计不合理，耐材质量低劣，施工不佳；冷却强度不足，水压低、水量少、水质不好、水管结垢；炉况不顺，频繁洗炉（尤其CaF2）；原料不好，经常使用含Pb或碱金属高的炉料；冷却器漏水入炉缸；铁口过浅长期，铁口中心线不正，操作维护不当。
征兆：
炉底、炉缸冷却设备水温差或热流强度超标；冷却壁出水温度突然升高或断水；炉壳发红或炉基裂缝冒煤气；出铁经常见下渣后铁多，或干脆先来下渣后见铁。
严重时出铁量较理论出铁量明显减少。
预防方法：
首先炉缸、炉底结构设计合理，要采用优质耐火材料，尤其炭砖质量一定要特别重视。
其次砌筑质量要好，操作上注意下列各点：
尽量不使用含铅或碱金属超过规定的原料，特别是含铅的原料应禁止使用；
生产过程中不轻易洗炉，尤其是水温差偏高的高炉应避免用萤石洗炉；
加强对冷却设备水温差或热流强度管理，超过正常值要及早采取钒钛矿护炉措施；
保持铁口通道位置准确，建立严格管理制度，并定期进行检查；
维持正常的铁口深度，严防铁口连续过浅，按时出净渣铁；
保持足够的冷却强度，水压、水量和水质达到标准，定期清洗冷却设备；
温度或热流强度超标的部位，可以采取堵风口措施；必要时降低顶压和冶炼强度，甚至休风凉炉。
145．提高风温或降低吨铁热量总耗对适宜的直接还原与实际的直接还原度有何影响？
降低直接还原度有哪些措施？
答案：
提高风温提高适宜直接还原度，降低吨铁热量总耗也能提高适宜的直接还原度。
降低直接还原度的措施：
改善矿石的还原性；
延长煤气与矿石的接触时间；
扩大高炉中部区域；
喷吹含H2的燃料。
炉况顺行，不滑料，不崩料，不坐料。
提高热风炉理论燃烧温度途径？
高炉使用全风温和恒风温操作各什么优缺点？
答案：
提高热风炉理论燃烧温度途径有：
提高热风炉装备水平，如高温低蠕变的耐火材料、先进燃烧器的选择，煤气和助燃空气的预热装置，热风炉结构形式等；使用高热值煤气和提高空气含氧量进行烧炉。
高炉使用全风温操作。
优点：
能够充分利用热风资源，操作简便。
缺点：
送风炉的前期和后期温度差值较大（40～60℃），特别换炉前后期炉缸煤气体积增大，使高炉炉况发生波动。
高炉使用恒风温操作。
优点：
送风炉的前期和后期温度几乎没有变化，不会因风温使高炉炉况发生波动，满足高炉工艺对风温的要求。
充分利用目前热风炉系统的混风调节装置。
缺点：
要求混风调节阀灵敏、可靠，操作相对复杂。
150．脱湿鼓风
答案：
是采用脱湿技术脱去鼓风中水分，使鼓风湿度稳定在较低水平。
151．直接还原铁法
答案：
是指不用高炉从铁矿中炼制海绵铁的工业生产过程。
152．CR1
答案：
CR1是指焦炭的反应性，反应性是衡量焦炭在高温状态下抵抗CO2气化能力的化学稳定性指标。
153．实际出铁量与理论出铁量的差。
铁量差＝
热滞后：
高炉增加喷煤后,炉温不是马上升高,而是滞后一段时间再升高,称为热滞后。
156．焦炭石墨化度：
即焦炭在高温下或二次加热过程中，其非石墨碳转变为类石墨碳的程度。
157．煤的比表面积：
单位质量的煤粒，其表面积的总和，单位为mm2g-1。
煤的比表面积是煤矿的重要性质，对研究煤的破碎、着火、燃烧反应等性能均具有重要意义。
158．渗碳：
碳溶解在固态或液态铁中的过程。
163．出铁正点率：
按时打开出铁口及在规定时间内出净渣铁。
165．热贮备区：
在炉身中下部区间内，煤气与炉料的温差很小，大约只有50℃左右，是热交换及其缓慢的区域。
166．气力输送：
当气流增大到流态化开始的速度时，散料即被气流带走，形成了“气力输送”现象。
168．高炉造渣过程：
是将炉料不进入生铁和煤气的其他成分，溶解、汇合并熔融成为液态炉渣和与生铁分离的过程。
171．炉渣的表面性质：
指的是液态炉渣与煤气间的表面张力和渣铁间的界面张力。
174．均匀烧结：
是指台车上整个烧结饼纵截面左中右、上中下各部位的温度制度趋于均匀，最大限度地减少返矿和提高成品烧结矿质量。
175．传输现象:
同种物质或不同介质之间由于存在温差、速差、浓差而发生的热量、动量、质量传递的不可逆现象。
182．高炉火焰温度:
即风口前理论燃烧温度，假定风口前焦炭燃烧放出的热量全部用来加热燃烧产物时所能达到的最高温度。
190．熔剂的有效熔剂性：
熔剂含有的碱性氧化物扣除其本身酸性物造渣需要的碱性氧化物后所余之碱性氧化物质量分数即为有效熔剂性。
197．粘度：
是流体流动过程中，内部相邻各层间发生相对运动时内摩擦力大小的量度。
198．喷煤的热滞后时间：
增加喷煤量调节炉温时，初期煤粉在炉缸分解吸热时炉缸温度降低，直至新增加煤粉量燃烧所产生的热量的蓄积和它带来的煤气量和还原气体浓度的改变，而改善了矿石的加热和还原的炉料下到炉缸后，才开始提高炉缸温度，此过程所经过的时间称为热滞后时间。
121．炉况判断：
炉况判断就是判断这种影响的程度及顺行趋向，即炉况向凉还是向热，是否会影响顺行，他们的影响程度如何等等。
122．合理炉型：
在设计炉型趋于合理，使炉内煤气流和料流运动顺利、接触良好，煤气化学能和热能利用程度高，炉衬侵蚀均匀，操作炉型主要尺寸比例与设计炉型相近而且稳定，高炉生产指标达到最佳状态，而且高炉长寿，人们将这种状态下的炉型称为合理炉型。
125．灰口铁：
碳在铁中有两种形态：
石墨和碳化铁。
石墨是碳的一种形态，石墨是片状的碳，滑润柔软，像煤屑一样，很不坚固。
散存在铁中的石墨将铁基割裂，好像铁中有很多条状窟窿，破坏了铁的坚固性。
这种以石墨状态存在于铁中的碳将铁染成灰色，称其为灰口铁。
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