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1、 钢铁冶金学钢铁冶金学（I）得分阅卷人一，填空（每空0.5分，共10分）1.人造富矿包括 ， 。2.天然铁矿石的的种类有 ， ， ， 。3.高炉炉渣的主要成分有 ， ， ， 。4.高炉强化冶炼的方式有 ， ， ， ， 。5.表示焦炭强度的指标有 ， 。6.炉缸煤气的主要成分有 ， ， 。得分阅卷人二，名词解释( 5 分5题=25分)1.高炉风口前理论燃烧温度2.焦炭反应性3.熔化性温度4.水当量5.CO利用率得分阅卷人三，简答题（ 35 分）1.举例说明烧结过程形成的液相体系（7分）2.铜冷却壁的优点有哪些？（7分）3.什么是直接还原铁，其性质有什么特点？（7分）4.什么是煤气流合理分布？高炉
2、冶炼对煤气在圆周及径向的分布有什么要求？举例说明三种煤气流的分布形式。（7分）5.简述焦炭在高炉冶炼中的作用，对焦炭性能有哪些方面的要求？（7分）得分阅卷人四 论述题（ 13 分）高炉操作制度包括哪些内容？得分阅卷人五 计算题（ 17 分）已知条件：（1） 矿石成分：TFe 58.69%，FeO 12.40%，Fe2O3 70.07%；（2） 炉顶煤气成分：CO 21.96%，CO2 20.50%，H2 1.53%，N2 55.95%，CH4 0.006%；（3） 生铁成分：Si 0.5%，Mn 0.327%，P 0.042%，C 4.416%，渣铁比0.314，渣中含硫量0.654%；（4）
3、 风口前燃烧碳量C风=272.349kg/t。求操作线中A点和E点的坐标。钢铁冶金学（I）得分阅卷人一，填空（每空0.5分，共10分）1.燃烧带大小是按 来确定的，一般以 的点作为消失点。2.高炉内高温区发生的，用 作为还原剂，还原铁氧化物，生成 的反应，称为铁氧化物的直接还原。 3.高炉炉渣的主要来源有 ， ， ， 。4.在与周围环境 的条件下，所有由燃料和鼓风带入的 及碳素燃烧放出的 ，全部传递给 时，煤气达到的温度称为理论燃烧温度。即炉缸煤气参与热交换之前的原始温度。5.炉渣的基本成分 ， ， ， 。6.炉顶煤气的主要成分有 ， ， ， 。得分阅卷人二，名词解释( 5 分5题=25分)1
4、.硫负荷2.高炉有效容积利用系数3.铁的直接还原度4.散料的形状系数5.高压操作得分阅卷人三，简答题（ 35 分）1.烧结机点火1-2分钟时，解释说明烧结料层中的分层现象。（7分）2.试分析高炉炉衬破损机理。（7分）3.简述Corex法的冶炼过程。（7分）4.高炉冶炼对炉渣性能有哪些要求？（7分）5.什么事高炉的透气性指数？采取什么措施可提高高炉中散料带的透气性？（7分）得分阅卷人四 论述题（ 13 分）分析高风温操作对高炉冶炼过程有哪些影响。得分阅卷人五 计算题（ 17 分）以100m3鼓风为单位，计算当鼓风富氧率W=2%，鼓风湿度f=1%时，炉缸煤气的总体积、炉缸煤气组成及其各自的体积百分
5、含量。钢铁冶金学（I）中文试卷A答案得分阅卷人一，填空（每空0.5分，共10分）1.人造富矿包括 烧结矿 ， 球团矿 。2.天然铁矿石的的种类有 磁铁矿 ， 赤铁矿 ， 褐铁矿 ， 菱铁矿 。3.高炉炉渣的主要成分有 CaO ， SiO2 ， MgO ， Al2O3 。4.高炉强化冶炼的方式有 精料， 高风温 ， 高压操作， 富氧 ， 喷吹。5.表示焦炭强度的指标有 M40 ， M10 。6.炉缸煤气的主要成分有 CO ， H2 ， N2 。得分阅卷人二，名词解释( 5 分5题=25分)1.高炉风口前理论燃烧温度：在与周围环境绝热（无热损失）的条件下，所有由燃料和鼓风带入的显热（物理热）及碳素
6、燃烧放出的化学热，全部传递给燃烧产物炉缸煤气时，煤气达到的温度成为理论燃烧温度，即炉缸煤气参与炉料交换之前的原始温度。2.焦炭反应性：焦炭与CO2气体反应面气化的难易程度CO2+C焦=2CO3.熔化性温度：炉渣粘度曲线与45切线的温度，表示炉渣可以自由流动的温度。4.水当量：水当量即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（包括化学反应和相变热及热损失）（kJ/h）。5.CO利用率：即化学利用率，表明燃料中碳素在高炉内氧化程度或利用程度，得分阅卷人三，简答题（ 35 分）1.举例说明烧结过程形成的液相体系（7分）答：1FeO体系；一些固溶体（1分
7、）2FeSiO2体系；铁橄榄石（2FeO-SiO2）（1.5分）3CaOSiO2体系；硅灰石（2CaO- SiO2）（1.5分）4 CaOFe2O3体系；铁酸钙（2CaO-Fe2O3）（1.5分）5 CaOSiO2FeO体系；钙铁橄榄石（CaOFeOSiO2）（1.5分）2.铜冷却壁的优点有哪些？（7分）答：1铜导热性好，其导热系数几乎为铸铁的10倍。（1分）2铜冷却壁导热性好，冷却强度大，而且形成渣皮的过程较短，一般在15-30分钟左右。（2分）3铜冷却壁冷却均匀，在炉内形成光滑的炉型，大大减轻了煤气流的冲刷和炉料磨损的力度。（2分）4 铜冷却壁导热性好，能承受很高的热负荷，因为铜冷却壁是靠
8、渣皮在炉内工作的，而渣皮的导热系数很小，它能隔热，降低传到铜冷却壁的热流强度，使热负荷大大降低。（2分）3.什么是直接还原铁，其性质有什么特点？（7分）答：定义：直接还原铁是一种固态的低温还原产品，因为还原失氧而形成的孔隙未熔化而封闭，在显微镜下观察：其形似海绵而成为海绵铁。（2分）特点：1含碳低；（1分）2生产过程中未经软熔的直接还原铁空率很高，由于还原失氧而形成的；（2分）3具有很高的活性，这是由于低的含碳量和高空隙率造成的，暴露于大气中易于再氧化，即直接还原铁中的金属铁与大气中的氧和水蒸气发生反应。（2分）4.什么是煤气流合理分布？高炉冶炼对煤气在圆周及径向的分布有什么要求？举例说明三种
9、煤气流的分布形式。（7分）答：煤气流合理分布定义：（2分）1炉料顺利下降，炉况稳定顺行，炉温充沛，料柱透气性好；2煤气能量利用充分，炉顶温度低，炉顶煤气中CO2高，CO利用率好。要求（2分）1径向：不均匀，不均匀程度由高炉条件决定。2圆周方向：均匀，即等半径圆周上各点均匀。煤气流曲线形式：（3分）1边缘发展型（馒头型）；2中心发展型（展翅型）；3双峰型；4平坦型。（列出三种即可）5.简述焦炭在高炉冶炼中的作用，对焦炭性能有哪些方面的要求？（7分）答：作用：（2分）1发热剂；2还原剂；3渗碳元素，作为生铁的成分；4 料柱骨架； 要求：1固定碳高，灰分含量低；（1分）2S、P杂质少；（1分）3挥发
10、分适当；（1分）4 机械强度高；（1分）5 焦炭物理化学性质：燃烧性与反应性差一些。（1分）得分阅卷人四 论述题（ 13 分）高炉操作制度包括哪些内容？答：包括四大制度：1装料制度（上部调剂）：炉料装入炉内方式的总称，。它决定着炉料在炉内分布的状况。包括：料线、批重、装料顺序等。（4分）2送风制度（下部调剂）：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。包括风温、风量、风压、风中含氧量、湿度、喷吹燃料、以及风口的各项参数。（4分）3造渣制度：包括造渣过程和终渣性能的控制。终渣性能的控制是使炉渣具有良好的热稳定性和化学稳定性以保证良好的炉缸热状态和合理渣铁温度，以及控制好生铁成分（
11、Si、S）。（3分）4 热制度：在工艺操作上控制高炉内热状态的方法的总称。高炉热状态是指路子各部委具有足够相应温度的热量以满足冶炼过程中加入炉料和各种物理化学反应需要的热量。通常用热量是否充沛，炉温是否稳定来衡量热状态。（2分）得分阅卷人五 计算题（ 17 分）已知条件：（5） 矿石成分：TFe 58.69%，FeO 12.40%，Fe2O3 70.07%；（6） 炉顶煤气成分：CO 21.96%，CO2 20.50%，H2 1.53%，N2 55.95%，CH4 0.006%；（7） 生铁成分：Si 0.5%，Mn 0.327%，P 0.042%，C 4.416%，渣铁比0.314，渣中含硫
12、量0.654%；（8） 风口前燃烧碳量C风=272.349kg/t。求操作线中A点和E点的坐标。解：A点： （x，3分；y，3分）所以，A点（1.483，1.417）E点：由于E点位于Y轴上，所以xE=0 yE=-（yf+yb）%Fe=100-%Si- %Mn- %P- %C=100-0.500-0.327-0.042-4.416 =94.715 （3分）而：yf=4.00%Si+1.02%Mn+4.50%P+1.75G渣（%Si）%Fe还=4.000.500+1.020.327+4.500.042+1.750.3140.65494.715=0.030 （4分） （3分）则yE= -（yf+yb）= -（0.030+1.342）= -1.372 （1分）所以，E点（0，-1.372）钢铁冶金学（I）中文试卷B答案得分阅卷人一，填空（每空0.5分，共10分）1.燃烧带大小是按 CO2消失的位置 来确定的，一般以 CO2%=12 的点作为消失点。2.高炉内高温区发生的，用 固体碳 作为还原剂，还原铁氧化物，生成产物CO的反应，称为铁氧化物的直接还原。 3.高炉炉渣的主要来源有 矿石中的脉石 ， 焦炭灰分 ， 熔剂 ， 侵蚀的炉衬。4.在与周围环境 绝热 的条件下，所有由燃料和鼓风带入的 物理热 及碳素燃烧放出的 化学热 ，全部传递给 燃烧产物（或炉
