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1、冶金工程炼钢学考试复习参考资料第一部分：填空题1、 耐火材料的“三高”技术是：高纯原料、高压成型、高温烧成，以得到高纯度、高密度、高强度的高效碱性耐火材料。2、 炼钢用原材料主要包括：金属料、造渣材料、氧化剂、冷却剂等。其中金属料有铁水、废钢、铁合金；造渣材料有石灰、萤石、生白云石、合成渣料、废粘土砖；氧化剂有氧气、铁矿石和氧化铁皮。3、 钢液的脱氧方法主要有：沉淀脱氧、钢、渣界面脱氧、真空下脱氧和扩散脱氧。4、 钢中夹杂物按不同来源分为外来夹杂和内生夹杂。5、 钢液中杂质的氧化方式：直接氧化和间接氧化。6、 顶吹氧气转炉吹炼工程的操作制度：装料制度、供氧制度、造渣制度、温度制度。7、 装料顺
2、序一般是先加废钢，后兑铁水。目前国内外顶吹氧气转炉控制装入量的制度有定量装入、定深装入和分阶段定量装入。8、 供氧制度中几个主要工艺参数是：氧气流量、供氧强度、氧压、喷枪高度。9、 氧枪操作主要的三种方式是恒枪变压、变压变枪、恒压变枪。10、在造渣制度中，影响石灰溶解速度的因素有石灰本身的质量、铁水成分、炉渣成分和供氧操作。11、为保证钢水成分和减少温度损失，常采用红包出钢和挡渣出钢法，（用挡渣球和挡渣帽）并在盛钢桶内投加小粒石灰或白云石稠化炉渣，防止回磷。12、多段炼钢少渣吹炼新工艺是将炼钢过程分为三个独立的氧化阶段，分设于炼铁和连铸之间，其中，第一阶段是铁水脱硅，第二阶段是铁水脱磷（同时脱
3、硫），第三阶段是在转炉少渣吹炼下进行脱碳和提温。13、炉外处理的基本方法分为加热、真空、搅拌、渣洗、喷吹、喂丝。14、顶底复合吹炼的三种类型为顶吹氧底吹惰性气体、顶底按比例复合吹氧、顶吹氧底吹氧并喷熔剂。15、炉渣的作用：脱除磷硫、向金属熔池传氧、减少炉衬侵蚀等。16、控制吹炼终点的方法有拉碳法（一次拉碳法，高拉补吹）和增碳法。17、工业中常用的铁水脱硫剂CaC2，Mg，CaO，Na2O。18、石灰融化因素：石灰质量、炉渣成分、熔池温度、比渣量、熔池搅拌。18、电炉冶炼六个阶段（老三期）：补炉，装料，熔化期，氧化期，还原期，出钢，钢液的合金化，其中，熔化、氧化、还原期组成，俗称老三期。19、补
4、炉方法：补炉方法分为人工投补和机械喷补，根据选用材料的混合方式不同，又分为干补、湿补和半干补三种。原则：快补，热补，薄补20、布料经验：下致密、上疏松、中间高、四周低、炉门口无大料21、熔化期任务：将块状的固体炉料快速熔化，并加热到氧化温度；提前造渣，早期去磷，减少钢液吸气与挥发。22、熔化期操作：合理供电，及时吹氧，提前造渣。23、熔化期四个阶段及供电操作：点弧（低电压、较低电流）穿井（较大电压、较大电流）主熔化（最高电压、最大电流供电） 熔末升温（低电压、大电流）24、缩短熔化期的措施：1).减少停工时间，2).强化用氧，3).提高变压器输出功率，4).废钢预热。 25、氧化期的主要任务及
5、主要操作；继续脱磷到要求脱磷； 脱碳至规格下限脱碳；去除气、去夹杂二去；提 高 钢 液 温度升温。氧化期操作：造渣与脱磷，氧化与脱碳，气体与夹杂物的去除，氧化期的温度控制。26、还原期主要任务：脱 氧 至 要 求脱氧；脱硫至一定值脱硫；调 整 成 分合金化；调整温度调温。其中：脱氧是核心，温度是条件，造渣是保证。27、出钢方式：大口，深冲，渣、钢混出。28、钢中碳氧化的三种方式：气态氧和钢中碳相互作用（1/2O2+C=CO）、渣中氧和碳相互作用（FeO）+C=Fe+CO）、钢中氧和钢中碳相互作用（O+C=CO）29、氢气的危害是造成“白点（发纹）”，即是“氢脆”现象，氮气的危害是造成“蓝脆”，
6、二者在高温下的溶解度小，即在“高温”下有利于二者排出。30、炉外精炼的方法：提升脱气法（DH法）、真空循环脱气法（RH法）31、石灰溶解时导致其不溶解的因素是：硅酸二钙层（C2S）的产生。32、温度控制:是指吹炼过程熔池温度和终点钢水温度的控制。第二部分：名词解释题1、软吹：若喷头距离液面较远，则氧流对液面的冲击力较小，氧气射流穿入熔池较浅，接触面积较大，这种情况称为“软吹”2、硬吹：当喷头距液面较近，则氧流对液面的冲击力较大，氧气射流穿入熔池较深，接触面积较小，这种情况称为“硬吹”3、冶炼周期：相邻两炉钢之间的间隔时间（即从装入钢铁料至倒渣完毕的时间）。4、双渣法：整个吹炼过程中需要倒出或扒
7、出部分炉渣（约1/22/3），然后重新加加料造渣。5、单渣法：整个吹炼过程中不倒渣、不扒渣。6、双渣留渣法：将双渣法操作的高碱度、高氧化铁、高温、流动性好的终渣留一部分在炉内，然后在吹炼第一期结束是倒出，重新造渣。7、铁水预处理：铁水兑入炼钢炉之前的处理，普通铁水预处理，铁水脱硫，脱硅，脱磷。8、炉渣返干：在冶炼工程中，由于渣中富有大量CO气泡以及渣中（FeO）被金属液滴中的碳所还原，渣中的液态部分消失的现象，被称为炉渣“返干”。9、余锰：吹炼终了时，钢中的锰含量也称余锰或残锰。10、回磷：是在冶炼过程中如果炉温过高，碱度和过低，造成成品钢中的%P比冶炼终了时钢水中高的现象叫“回磷”。其反应：
8、4（CaO）+5(FeO)+2P=(4CaO.P2O5)+5Fe，出钢后钢中的回磷一般为0.010.02%。 避免回磷的措施：挡渣出钢，尽量避免下渣；适当提高脱氧前的炉渣碱度； 出钢后向钢包渣面加一定量石灰，增加炉渣碱度；尽可能采取钢包脱氧，而不采取炉内脱氧；加入钢包改质剂。11、炉容比：转炉腔内的自由空间的容积与金属装入量之比。12、熔渣的氧化性：指在一定温度下，单位时间内熔渣向钢液供氧的数量，也称熔渣的氧化能力，是熔渣的一个重要性质，决定了脱磷、脱碳，以及去除夹杂物等。13、转炉热效率：指加热钢水的物理热和炉渣的物理热占总热量的百分率。14、终点控制：主要指终点温度和成分的控制，终点的控制
9、实质是脱碳和温度的控制。 吹炼到终点的具体条件：（1）钢中的碳达到所炼钢种要求的范围，（2)钢中S、P低于规定下限要求一定范围，(3)出钢温度保证能顺利经行精炼和浇铸，（4）达到钢种要求控制的氧含量。15、脱氧：向钢液加入某些脱氧元素，脱除其中多余氧的操作。16、合金化：加入一种或几种合金元素，使其在钢中的含量达到钢种规格要求的 操作。17、喷溅：通常把随炉气携走、从炉口溢出或喷出炉渣的金属的现象。 防止喷溅的基本措施：控制好的熔池温度，前期不过低，中、后期不过高。18、溅渣保护机制：（1）对镁碳砖表面脱碳层的固化作用（2）减轻了炉渣对衬砖面的直接冲刷侵蚀（3）抑制了镁碳砖表面层的氧化，防止炉
10、衬砖基体收到严重的侵蚀（4）新溅渣层有效地保护了炉衬溅渣层的结合界面19、蚀损形式：1炉渣和钢水对溅渣层的机械冲刷2 溅渣层的高温熔化脱落3 炉渣对溅渣层的化学侵蚀20、溅渣护炉的基本原理：利用高速氮气射流冲击熔渣液面，将MgO饱和的高碱度炉渣喷溅涂敷在炉衬表面，形成一层具有一定耐火度的溅渣层。21、负能炼钢:转炉工序能耗计算中消耗能量小于回收能量时，称为负能炼钢。22、扩散脱氧：是一种只在冶炼纯铁，或在实验室条件下的一种借助炉渣中氧化、铁减少而使钢中O减少的脱氧方法。23、沉淀脱氧：指向钢液中加入对氧的亲和力比铁大的元素，夺取溶解在钢液中的氧，并生成不溶于钢液中的氧化物或复合氧化物而排至炉渣
11、中的脱氧方法。（直接向钢液中加入块状的硅铁、硅锰铝、硅钙、铝等脱氧剂叫做沉淀脱氧）24、钢渣界面脱氧：在钢渣界面进行，渣中不稳定氧化物及钢液中溶解的氧和钢液中的脱氧元素反应，其脱氧产物向炉渣中溶解。25、真空脱氧：利用真空条件下碳的高脱氧能力和金属氧化物的蒸汽压比金属的蒸汽压高的特点进行脱氧的方法。26、熔渣的碱度：指熔渣中碱性成分量的总和与酸性成分量的总和之比。27、保护渣的作用： 1、隔热保温，防止钢液通过氧化；2、吸收钢液表面的非金属夹杂物；3、改善钢锭也模壁之间的传热条件，减少钢锭凝固过程中产生的热应力，有利于减少钢锭裂纹；第三部分：简答题1、 简述转炉炼钢对铁水成分和温度的要求。答：
12、转炉炼钢要求铁水的温度12001300C，小转炉控制的温度偏高些。 对铁水中元素的要求：Si是发热元素，转炉用吹氧法冶炼时硅在0.50.8%之间为宜；Mn是发热元素，一般要求在0.2%左右；P是高炉中不能去除的元素，在转炉中要求其尽量有稳定的含P成分，以稳定转炉的吹炼制度；S在氧化渣下脱硫并不太多，且是钢中有害元素，转炉炼钢要求能将铁水中硫脱至S0.02%，对大于0.02%的钢水应采用炉外脱硫操作。2、 简述炼钢的基本任务。答：炼钢的基本任务是脱碳、脱磷、脱硫、脱氧，去除有害气体和非金属夹杂物，调整温度和成分、浇注成合格的钢锭。归纳为：“四脱”（碳、氧、磷和硫），“二去”（去气和去夹杂），“二
13、调整”（成分和温度），一浇注。采用的主要技术手段为：供氧，造渣，升温，加脱氧剂和合金化操作。浇注原则：高温慢注、低温快注。3、 在碱性渣操作中，为什么会有“余锰”，它的存在有哪些好处？答：由于Mn的氧化是放热反应，故温度T低有利于Mn的氧化，但是在碱性操作中Mn与Si不同，由于碱性渣中大部分（MnO）呈自由状态存在，Mn不可能完全被氧化，因此冶炼末期会出现“余锰”。“余锰”的好处：（1）防止钢水过氧化，或避免钢水中含有过多过剩O，提高脱氧合金收得率，降低钢中氧化物夹杂；（2）可作为钢液温度高低的标志，炉温高有利于（MnO）还原；（3）能确定脱氧后钢水的含Mn达到所炼钢种规格，并节约锰铁合金的用
14、量。4、 简述钢种常见杂质元素对钢性能的影响。答：、钢中硫：S对钢的性能会造成不良影响，钢中S含量高，会使钢中的热加工性能变化，即造成“热脆”，S还会明显降低钢的焊接性能，引起高温龟裂，并在焊缝中产生气孔和疏松，从而降低焊缝强度，S还是连铸中恶化铸坯最严重的元素。钢中S超过0.06%时，会显著恶化钢的耐磨耐蚀性能。、钢中磷：P是降低钢的表面张力的元素，随着钢中P含量的增加，钢液的表面张力显著降低，从而降低钢的抗裂性能。P是仅次于S在钢的连铸坯中偏析度高的元素，而且在铁固溶体中扩散速度小，偏析难以消除。、钢中氧：钢中O高，会产生皮下气泡、疏松等缺陷，并加剧S的热脆现象。在钢的凝固过程中，O将会以
15、氧化物的形式大量析出，形成三次夹杂物，降低钢的塑性、冲击韧性等加工性能。 、钢中氮：N是使钢产生“老化”、“实效”和“蓝脆”的元素，使钢的冲击韧性降低，焊接性能变坏。与此同时，N还是表面活性物质，因此降低了钢液的表面张力，使N容易析集在晶界，降低了钢的抗热裂纹的性能。、钢中氢：钢中H可使钢产生白点（发裂）、疏松和气泡，使钢变脆，即“氢脆”现象。5、 什么叫“回磷”，为什么会产生“回磷”现象，主要影响因素有哪些，在工业上如何抑制？答：“回磷”是指在冶炼过程中如果炉温过高，碱度和（FeO）过低，造成成品钢中的%P比冶炼终了时钢水中高的现象。“回磷”产生的主要原因有：、在冶炼终了时加入脱氧剂脱氧，导致“回磷”；、脱氧剂本身会欢迎磷酸钙；、脱氧剂可能会带入部分的磷；、碱度和降低，即渣的氧化性降低。为了抑制“回磷”，在生产中常用的方法是在出钢前向炉内加入石灰使终渣变稠，以防止出钢时下渣，或采用碱性包衬等方法。6、 转炉炼钢吹炼过程中元素的氧化规律是什么？答：、硅的氧化规律：在吹炼初期，Si与O的亲和力较大，初期温度较低，在较短时间内
