《炉外精炼》考试试卷(1).doc

此文档收集于网络，仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除安徽工业大学研究生考试试卷 评分 考试科目： 炉外精炼 阅 卷 人： 专 业： 冶金工程 学 号： 1321190058 姓 名： 吴 刚 注 意 事 项 1.考前研究生将上述项目填写清楚 2.字迹要清楚、保持卷面清洁 3.教师将试卷、答案，一起送研究生部归档 二一五 年 一 月 二十 日 装 订 线 课程 炉外精炼 班级_ 姓名 吴 刚 学号 1321190058 密 封 线 安 徽 工 业 大 学 试 题 纸（一）题号一二三四五六七八九十十一十二十三十四十五十六十七十八十九二十总 分得分20142015学年第一学期工程硕士炉外精炼考试试卷（冶金工程专业）一、简答题（共100分）1、为什么铁水预处理脱磷前必须先进行脱硅处理？答：由于铁水中氧与硅的亲和力比磷大，当加入氧化剂脱磷时，硅比磷优先氧化，一方面会增加脱磷剂的用量；另一方面，形成的SiO2大大降低渣的碱度，不利于脱磷。为此脱磷前必须将铁水硅含量降至0-20%以下，此值远低于高炉铁水硅含量，必须进行脱硅处理。所以，铁水脱磷必须先脱硅。2、铁水脱硫技术发展的趋势如何？答：、采用全量铁水脱硫工艺；、倾向于在铁水包预脱硫；、脱硫方法以喷吹法为主；用钝化金属镁做脱硫剂的趋势扩大3、 试说明用CaO粉剂进行铁水同时脱磷脱硫预处理的一种理论解释。 答：利用喷吹法在铁水罐内不同位置可以造成不同的氧势；喷嘴及喷枪附近-氧势高-可以进行脱磷反应；罐底、渣铁界面附近-氧势低-有利于脱硫反应；可见：在同一反应器中可以实现同时脱磷、脱硫反应。4、 为什么说在真空条件下，碳是理想的脱氧剂？答：在真空下碳氧反应产生的产物是CO气体，不会沾污钢液，而且随着CO气泡在钢液中的上浮，有利于去除钢液中的气体和非金属夹杂物。在常压下碳的脱氧能力不大，但是在真空条件下，CO的分压降低极大的提高脱氧能力，碳的脱氧能力大大超过硅和铝的脱氧能力。5、为什么真空精炼的脱氢效果显著，而脱氮的效果不佳？答：氮的扩散系数比氢小，氮原子半径比氢原子半径大两个数量级，因此氮的扩散速度比氢小很多。氮与某些元素作用生成氮化物。6、钢包精炼炉吹氩搅拌的精炼原理是什么？答：当氩吹入钢包时，不反应、不溶解。因为：氩气泡内H2、N2、O2的压力很低，相当于真空室，钢液中的H、N、O向氩气泡内扩散，随氩气泡不断上浮，气体被排除。又因为：氩气上升时，可起到搅拌作用，使温度、成分均匀化，氩气上浮过程中还可以粘附夹杂物，从而起到去除夹杂物的作用。7、简要说明在RH精炼方法中，钢水是如何循环流动的？答：当进行真空脱气处理时，将这两根管子插入钢液内，启动真空泵将真空室抽成真空，钢液便从两根管子中上升到压差相等的高度。为了使钢液循环，同时从上升管下部的1/3处吹入驱动气体-氩气。上升管内瞬间产生大量的气泡核，由于气泡受热膨胀和压力降低而使体积成百倍的增大。又由于氩气泡内的氢气和氮气的压力分别为零，所以钢液内的气体向氩气泡内扩散，膨胀的气体驱动钢液上升，以约5m/s的速度成喷泉状喷入真空室，钢液的脱气表面积增大，动力学条件加强，大大的加速了脱气过程，经脱气后的钢液汇集到真空室底部，经下降管以12m/s的速度返回到钢包内，未经脱气的钢液又不断的从上升管进入真空室内脱气8、 LF炉精炼功能有哪些？ 答：埋弧加热 惰性气体搅拌 碱性白渣精炼 惰性气体保护 9、钢液真空脱气反应的步骤有哪几个？答：通过对流或扩散（或两者的综合），溶解在钢液中的气体原子迁移到钢液-气相界面；气体原子由溶解状态转变为表面吸附状态；表面吸附的气体原子彼此相互作用，生成气体分子；气体分子从钢液表面脱附；气体分子扩散进入气相，并被真空泵抽出。10、VOD精炼法所采用的冶金手段和基本功能分别是什么？答：冶金手段：吹氧脱碳、升温、吹氩搅拌、真空脱气、造渣合金化； 基本功能：吹氧升温、脱碳保铬、脱气、造渣、脱氧、去夹杂、合金化。11、 在AOD精炼工艺过程中如何实现“降碳保铬”？ 答：用氩气氧气混合气体稀释的方法使CO分压降低来脱碳保铬。12、比较传统电弧炉炼钢与电炉+炉外精炼现代炼钢流程，试述钢液炉外精炼的优越性。答：炉外精炼使传统炼钢法难以生产的许多高质量钢种变得容易生产，而且质量有了明显的提高，钢材性能大有改进，钢材产品具有了竞争力，给企业带来巨大的经济效益。采用炉外精炼处理后，由于合金收得率大大提高， 特别是部份钢种可以采用廉价的普通铁合金代替昂贵的高级铁合金，生产成本大大降低，因此企业可以取得明显的经济效益。采用炉外精炼后初炼炉的任务大大减轻，需完成脱碳、去磷任务即可，脱硫、成分调整等精炼任务在炉外精炼装置中完成，因此冶炼时间可以缩短，生产能力相应提高。提高原有设备的生产率，提高钢水的合格率和收得率，初炼炉动力消耗、电极消耗、耐火材料消耗降低。 13、冶炼超低碳钢