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电炉炼刚学复习资料 冶金052 班 仅供参考 一 名词解释：1 穿井：起弧结束至电极端部下降到炉底的过程。2 短网：从电弧炉变压器低压侧出线到电极之间的线路叫短网。3 炉外精炼：把一般炼钢炉（转炉，平炉，电弧炉）中要完成的精炼任如脱S，O，P去气去夹杂，调整钢的成分和钢液温度等移到炉外的钢包中或专用容器中进行。4 碱度：炉渣中碱性氧化物与酸性氧化物的百分含量之比。其表示方法有：当炉渣含P较低表示为CaOSiO2 ，当炉渣含P较高时CaO(SiO2 +P2O5 )，当炉渣含Mg较高时（CaO+MgO）SiO2。5 双渣氧化法：氧化融化后期先扒渣后炉渣脱氧的熔炼方法。特点是有正常的氧化期，能 脱S.O.P.去气去夹杂，对炉料也无特殊要求，还原期可冶炼高质量钢。 6 双渣还原法：又称返回吹氧法。特点是冶炼过程中有较短的氧化期，（t10min）造渣化渣，又造还原渣，能吹氧脱C去气去夹杂，但由于该种方法脱P较难，故要求炉料要由含P低的返回废钢组成。7 白渣法：以碳粉，硅铁粉作还原剂，还原的炉渣冷却后呈白色，所以叫白渣操作。二 填空1. 炉衬由炉壁，炉底和炉顶组成。2. RH法：真空循环脱气法，DH法：提升脱气法，VOD法是真空吹氧脱碳法， AOD法：氩氧脱C法3. GCr15指滚动轴承钢含Cr1.5，20CrMnTi指合金结构钢含Ti0.1.4. 传统氧化法冶炼工艺的六个阶段是：补炉，装料，熔化，氧化，还原，出钢。5. 碱性电炉炼钢的两类方法是：氧化法和不氧化法。6. 炉外精炼方法分为：真空精炼法，非真空精炼法，喷射冶金及合金元素特殊添加法。7. 碱性电弧炉冶炼的曲型钢种有结构钢，高速钢，不锈钢，轴承钢。8. 氧化法分为矿石氧化法，吹氧氧化法，综合氧化法。9. 脱氧的方法有：沉淀脱氧，扩散脱氧，综合脱氧。10. 补炉原则：高温、快补、薄补、先外后里、先坏后好。11. 电炉炼钢是以废钢为原料，以三相交变电作为电流，利用电流通过石墨电极与金属料间产生的3000-6000度高温来加热融化原料。12. 钢的特种炼钢法：真空感应冶炼法、等离子电弧电渣重熔法、真空自耗电弧炉冶炼法、电子束熔炼法及等离子束熔炼法。13. 电弧炉炼钢常用的铁合金：硅铁、硅锰合金、硅钙合金、硅锰铝合金、钛铁等。14熔化期占这个冶炼时期的50%-70%，电耗占70%-80%。其主要操作有：合理供电、及时吹氧、提前造渣。15氧化期的任务：脱P、脱C、去气、去夹杂、均匀成分和调整钢液温度。还原期的任务;脱S、脱O、合金化、调整温度，其中脱O是核心、温度是条件、造渣是保证。16吹氩的作用：脱O、脱C、提高脱气效果、去除非金属夹杂物、均匀钢液成分和温度。17炉外精炼的手段和主要内容有:真空处理，吹惰性气体，加入渣料、脱氧剂及合金元素以及它们的组合。18炉外精炼不锈钢的方法：VOD法真空吹氧脱C法，AOD法氩氧脱C法19电弧炉盖上有五个孔分别是：三个电极孔，一个加料孔，一个排烟除尘孔。20电弧加热钢包精炼常用的方法有：ASEASKF法：钢包真空精炼法，VAD法：电弧钢包脱气法，LF法：日本式钢包炉精炼法，AOD法氩氧脱C法。21电弧炉常用造渣材料：石灰，萤石，粘土砖块。22熔化期的主要任务：将块状的固体炉料迅速融化，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。23真空处理常用方法：液面脱气法，滴硫脱气法，循环脱气法（RH法），提升脱气法(DH法)。三 简答1 碱性电弧炉造渣材料及要求： 1）石灰；主要成分CaO含量不小于85%，SiO2不大，小于.。）萤石，主要成分Ca含量在之间；3)粘土砖 含SiO2约60%，AI2O335%.2炉外精炼的作用：减少钢中气体，氧含量和非金属夹杂物含量，脱除钢中的S，在特定的条件下可以脱除钢中的碳到极低的水平，精炼出超低碳钢种；可以将钢中的成分和温度调整得很均匀，从而改善钢的质量，提高原有设备的生产能力，节约能源和原材料的消耗。3钢包的喷粉精炼法：是将喷射冶金技术应用于钢液的炉外精炼。向钢液喷粉如石灰粉，合金粉等，可以完成脱碳，去硫去磷，脱氧，去夹杂，改变夹杂形态，调温，控制微量元素和合金化等精炼操作。它即可提高钢的质量，又可大大提高生产率，比其他炉外精炼法更为方便可靠，而且设备简单，投资少，费用低和灵活性大。4喷吹粉根据需要选用，常用的粉料是：1）去硫用：石灰，石灰和萤石，石灰加铝，石灰加萤石加电石加石灰石，电石等；2）脱氧用：硅钙合金，硅钙锰合金，硅钙合金加硼。3）去磷用：石灰加萤石加氧化铁，4）合金化：相应的合金剂。四 论述题试述白渣法操作工艺及其与电石渣法操作的特点比较（1）白渣法的操作要点：1）必须快速干净的扒除氧化渣以减少扒渣过程中赤裸的钢渣直接从空气中吸收氧；2）造稀薄渣，向钢液面加渣料，加入两为还原期总渣量的一半以上；3）加预脱氧剂：当稀薄渣形成后，根据钢种中对硅，锰的要求范围加入适量的 硅锰合金，硅钙合金，硅锰铝合金或铝进行预脱氧。4）补加渣料：在加入脱氧剂的同时或之后，或在加入预脱氧剂后立即补加石灰，萤石或火砖块，最终达到总渣量的46的要求。 5)加入粉状脱氧剂：对炉渣进行脱氧；6)看脱氧：白渣保持时间一般为2030分钟左右，FeO0.5,此时中碳钢中的O0.01.取样看 钢液收缩情况。7）调整钢液成分；8）调整钢液温度到出钢温度；9）终脱氧-插铝，出钢。（2）白渣法以碳粉，硅铁粉作还原剂，还原的炉渣冷却后呈白色。渣 中FeO 1%冶炼时间短，一般均能满足一般钢种的要求。还原剂在炉内高温下和CaO反应：（CaO）+3C=（CaC2）+CO电石渣法：其操作过程和白渣法操作是一样的，只是用电石渣脱出渣中不稳定的氧化物，炉渣脱氧剂为碳粉。渣中CaC2含量由初期24（黑色）变到1以下，呈白色炉渣，直至出钢。碳和渣中CaO反应，生成CaC2CaO+3C=CaC2+CO（3）白渣法与电石渣法操作的比较：电石渣的脱氧脱硫能力比白渣法的大，但它容易使钢液增碳，增硅，形成电石渣需较长的时间，电石渣的钢液湿润性较好，出钢时破坏CaC2不彻底时易产生夹杂，钢渣不易分离，增加了钢中的夹杂物。白渣法操作的形渣速度块，渣液活跃，温度易控制，还原时间短，所以目前各厂使用白渣法操作的钢种增多。五 读图题 OA表示熔化期： 熔化期占这个冶炼时期的50%-70%，电耗占70%-80%其主要操作有：合理供电、及时吹氧、提前造渣。任务是：将块状的固体炉料迅速融化，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AB氧化前期：大渣量脱磷 反应式为：2P+5(FeO)+4(CaO)=5Fe+(4CaOP2O5)脱磷的条件：造较高碱度的强沿海性炉渣并控制冶炼温度较低BC表示氧化后期：薄渣层脱碳。反应为：C+O=CO2氧化期的任务：脱P、脱C、去气、去夹杂、均匀成分和提高钢液温度。脱碳的作用：生成CO脱除碳，去除钢液中的气体和夹杂物氧化期控制：1）在氧化顺序上先氧化P后氧化C；2）在温度上先低温后高温，先慢升后快升3）在造渣上先大渣量脱P再薄渣层脱C；4）在供氧上先加矿石氧化，后吹氧氧化。炼钢过程中气体与夹杂的去除是在哪个阶段进行的？怎么进行？其机理是那样？答:是在氧化期的脱碳过程中进行的。它是借助碳氧反应产生CO气泡上浮使熔池产生激励沸腾，促进气体和夹杂的去除，均匀成分、和温度而进行的。机理：C-O反应生成CO使熔池沸腾，CO气泡对氢气和氮气来说，氮气和氢气分压为零，氮气和氢气极易随CO上浮去除； C-O反应易使2FeOSiO2, 2FeOAI2O32FeOTiO2等沿海物夹杂聚合长大而上浮，CO上升过程中粘附氧化物夹杂上浮排除。CD是还原期：其任务：脱S、脱O、合金化、调整温度，其中脱O是核心、温度是条件、造渣是保证。脱硫反应：FeS+(CaO)=(CaS)+(FeO).脱硫的热力学条件是：炉渣中含(FeO)较低，碱度要高（3.5左右），较大的渣量（渣量大于5%），合适的温度。还原期的脱氧方法及其各自操作要点和特点：1）沉淀脱氧：将块状脱氧剂加入钢液中，直接进行钢液脱氧。 其特点是操作简单，脱氧迅速，脱氧产物易留在钢中。2