北京科技大学2008-试卷3钢-标准答案.doc

北京科技大学 2007-2008学年 第 二 学期钢铁冶金学，炼钢学部分A 试卷答案及评分标准一、选择题，请将正确的答案在（）内画。（单选题，每题0.5分，共20分）1、钢的可加工性能优于生铁，主要是因为（ D ）。2、铁水脱硫预处理用主要脱硫剂是（A ）。3、转炉双渣冶炼是（C）。4、一般说来每氧化1C可使钢水升温（ D ）左右。5、直接(沉淀)脱氧指的是( A )6、转炉煤气回收量一般为（ A ）左右。7、转炉和电炉炼钢终渣FeO含量一般控制在（C）。8、电炉炼钢供电系统的电抗器的主要作用是（C ）。9、转炉炼钢前期熔池温度低有利于( D )反应。10、炼钢过程直接氧化是指 ( B )。11、氧气转炉炼钢过程铁液升温所需热源主要来自（ C ）。12、氧气转炉炼钢中所谓“火点”区是指( D )。13、氧气转炉炼钢过程发生的乳化、泡沫可以（ A ），因而可以加快渣铁间反应。14、氧气炼钢炉渣中以下铁氧化物哪种最稳定（C ）。15、氧气炼钢过程铁液中杂质组元氧化以间接氧化为主，主要是因为（ A ）。16、氧气转炉炼钢脱碳反应的限制性环节有可能是( C )。17、以下措施中，（ B ）可以加快脱碳反应。18、通过以下哪种措施( A )可以降低炉渣中P2O5的活度系数。19、降低炉渣氧化铁含量有利于（ C ）反应。20、（ B ）有利于脱硫反应进行。21、以下脱氧元素中，哪一个（ C ）脱氧能力最强？22、钢中内生类非金属夹杂物主要来自（ D ）。23、随着铁水预处理和钢水炉外精炼广泛采用，氧气炼钢转炉逐渐演变为（ A )。24、超高功率电炉的功率级别为( D )。 25、电炉炉壁氧燃枪的主要作用为( D )。26、常规LF精炼炉具有（ D ）功能27、具有加热功能的炉外精炼装置为( B )。28、轴承钢的精炼一般采用( B )。 29、铁水脱硫预处理采用的金属脱硫剂为 ( B )。30、电炉炼钢的热量来源主要为（ D ）。 31、VD炉具有（ A ）功能。32、AOD精炼炉主要用于冶炼（ D ）。33、复合脱氧能够得到更好的脱氧效果，主要是因为（ D ）。34、脱氧反应包括化学反应、脱氧产物形核、脱氧产物长大和( A )四个阶段。35、脱氧产物与钢液间界面张力大有利于( B )36、提高炉渣碱度可以( B )37、氧气炼钢过程脱碳反应生成的CO气体有利于（ A ）38、提高钢水精炼脱硫率的条件是（ B ）39、转炉采用未燃法煤气回收的烟气中CO含量一般为（ B ）。 40、钢渣间化学反应的平衡程度随( D )而提高。二、判断下列说法是否正确（每题1分，共20分）1对 ； 2错；3错； 4错；5对；6对；7错；8对；9对；10对； 11错； 12错；13对； 14对；15对；16错；17错；18对； 19错；20错。三、简答题 （每题3分，共42分）1、工业中常用的铁水脱硫剂有哪些？（答错1个扣1分）答：CaC2，Mg，CaO，Na2O 2、有利于脱磷反应的工艺条件？（答错1个扣1分）答：有利于脱磷反应的工艺条件主要为：1)提高炉渣碱度，2)增加炉渣氧化铁含量，3)增加渣量，4) 降低冶炼温度。3、常用的脱氧方法有哪些？答：沉淀脱氧、扩散脱氧、真空脱氧（13分）4、电炉炼钢为什么要造泡沫渣，如何造好泡沫渣？答：泡沫渣的作用：（0.53点1.5分，答3个算对）1.采用长弧泡沫渣操作可以增加电炉输入功率，提高功率因数及热效率；2.降低电炉冶炼电耗，缩短了冶炼时间；3. 减少了电弧热辐射对炉壁及炉盖的热损失；4. 泡沫渣有利于炉内化学反应，特别有利于脱P、C及去气（N、H）如何造好泡沫渣？（0.53点1.5分，答3个算对）1)合适（加大）吹氧量。 2)保证熔池有一定含碳量。有一定的粘度、表面张力。3) 合适的FeO、碱度。 4) 合适熔池温度及合适的渣量。5、铁水“三脱”预处理工艺？（13分） 铁水“三脱”预处理是指铁水兑入炼钢炉之前进行的处理。普通铁水预处理包括：铁水脱硫、铁水脱硅和铁水脱磷。6、钢中非金属夹杂物的主要危害？答：铸坯缺陷：表面夹渣；裂纹；（1分）钢材缺陷：热轧钢板(夹渣、翘皮、分层、超声波检查不合等）；冷轧钢板(裂纹、灰白线带、起皮、鼓包等）；（1分）钢材性能：加工性能(冲压、拉丝、各向异性等）；机械性能(延性、韧性、抗疲劳破坏性能等）；耐腐蚀性能、焊接性能、抗HIC性能等。（1分）7、炼钢炉渣有哪些主要作用？（13分）答：炼钢炉渣的主要作用包括：（1）脱除磷、硫，（2）向金属熔池传氧，（3）减少炉衬侵蚀等。8、什么是转炉的静态模型控制？（答3个算全对，13）（1）静态控制是动态控制的基础，依靠物料平衡和热量平衡；（2）先确定出终点的目标成份和温度及出钢量，并选择适当的操作条件，进行装入量的计算；（3）确定物料收支和热收支的关系输入计算机；（4）可计算需要的氧气量，从所需的氧量可计算出所需要的冶炼时间。9、脱碳过程一般分为哪几个阶段 ？（13分） 答：（1）脱Si、脱Mn控制阶段，脱碳速度随温度升高而升高；（2）脱碳阶段，脱碳由供氧量决定大小（3）脱碳速度由钢中碳的传质决定。10、什么是转炉的副枪检测控制技术？ 答： 在吹炼接近终点时（供O2量85左右），插入副枪测定熔池C和温度（1.5分），校正静态模型的计算误差并计算达到终点所需的供O2量或冷却剂加入量（1.5分）。11、高阻抗电弧炉有何特点？答：提高功率因数，减轻对电网干扰(1.5分);利用泡沫渣埋弧操作、提高变压器供电电压水平，降低电极消耗(1.5分)12、炼钢对废钢的要求主要有哪些？（答错1个扣1分）答：（1）不允许有有色金属。（2）不允许有封闭器皿、易爆炸物。（3）入炉的钢铁料块度要合适，不能太大。（4）废钢要干燥13、CONSTEEL电炉的冶金特点是什么？(答3个算对)(1)电弧非常平稳，闪烁、谐波和噪音很低;(2)过程连续进行，非通电操作时间减至最少;(3)不必周期性加料，热损失和排放大大减少;(4)便于稳定控制生产过程和产品质量14、RH精炼钢水能够循环流动的原因？ （1）当两个插入管插入钢液一定深度后，启动真空泵，真空室被抽成真空。由于真空室内外压力差，钢液从两个插入管上升到与压差相等的高度，即循环高度B。（1分）（2）与此同时，上升管输入驱动气体（氩气及其他惰性气体、反应气体），驱动气体由于受热膨胀以及压力由P1降到P2而引起等温膨胀，即上升管内钢液与气体混合物密度降低，而驱动钢液上升像喷泵一样涌入真空室内，使真空室内的平衡状态受到破坏。（1分）（3）为了保持平衡，一部分钢液从下降管回到钢包中，就这样钢水受压差和驱出气体的作用不断地从上升管涌入真空室内，并经下降管回到钢包内，周而复始，实现钢液循环。（1分）四、论述题 （共9分）1、（4分）答：硅高，增加渣量，需多加石灰提高炉渣碱度，影响前期脱磷，影响炉龄，增加氧气消耗，降低金属收得率（2分）。 硅低，渣量少，石灰用量少，氧气消耗低，金属收得率提高（2分）。2、（5分）答：（1）夹杂颗粒大小对夹杂物的去除有主要影响，去除速度与颗粒半径的平方成正比。（1分）（2）如颗粒大小为1um, 10um（也可其它颗粒大小）的去除速度计算，得出正确的去除时间（21.5分）：如1：夹杂物半径为0.00001m时的上浮速度为：v29.8(70004000)0.000012/9/0.0050.000131 m/s上浮1所需要的时间为：t1/0.0001317634 s127 min如2：夹杂物半径为0.0001m时的上浮速度为：v29.8(70004000)0.00012/9/0.0050.0131 m/s上浮1所需要的时间为：t1/0.013176.34 s1.27 min。（3）说明钢包内吹氩时间对夹杂物去除的影响（1分）。五、计算题（共9分）1、已知150吨转炉的铁水及钢水成分，（略）计算吨钢理论耗氧量（Nm3/t）及总耗氧量(Nm3)? （5分）答： 转炉容量为150吨时，炉渣量为 ：15089吨（0.5分） 铁损耗氧量91216/(1656)0.240吨（0.5分）CCO 耗氧量150(4.30%-0.12%)90%16/12=7.524吨（0.5分）CCO2 耗氧量 150(4.30%-0.12%)10%32/12=1.672吨（0.5分）SiSiO2耗氧量 1500.6%32/28=1.028吨（0.5分）MnMnO耗氧量 150（0.2%0.15%）16/55=0.065吨（0.5分）PP2O5 耗氧量150(0.13%-0.02%)(165)/(312)=0.213吨（0.5分）S 1/3被气化为SO2, 2/3与CaO反应生成CaS进入渣中, 则S不耗氧。（0.5分）总耗氧量0.24+7.524+1.672+1.028+0.065+0.21310.742吨/1.4297517.145Nm3（0.5分）吨钢耗氧量5847/150=50.11Nm3/t（0.5分）2 冶炼40Cr