炼钢工艺学作业答案

1、炼钢的基本任务是什么，通过哪些手段实现？炼钢任务：1、脱碳；2、脱磷；3、脱硫；4、脱氧；5、脱氮、氢等；6、去除非金属夹杂物； 7、合金化；8、升温；9、凝固成型 。主要炼钢工艺：=铁水预处理, 脱硫预处理；=三脱(脱硅、脱磷、脱硫)预处理；=转炉或电弧炉炼钢；=炉外精炼（二次精炼）；=连铸1、氧气射流对熔池的物理作用？顶吹氧枪O2出口速度通常可达300350m/s；氧流与熔池作用，将动量传递给金属液；金属熔池产生循环运动2、比较炼钢条件下铁氧化物的稳定性。FeOFeO DG11244246.56 T 1,22/3Fe+O=1/3Fe2O3 DG15298887.94 T 1,23/4Fe+O=Fe3O4 DG17723292.96 T 1,2Fe3O4可以看作为FeOFe2O3；FeO最稳定；Fe2O3/FeO平均为0.8。3、炉渣是如何发挥传氧作用的？炉渣中FeO与氧化性气氛接触，被氧化成高价氧化物Fe2O3；渣铁界面，高价Fe2O3被还原成低价FeO；气相中的氧因此被传递给金属熔池。当传氧过程达到平衡时，铁液中O达到饱和，O饱和含量由炉渣的氧化性所确定。4、什么是直接氧化和间接氧化？直接氧化：气体氧直接同铁液中的杂质进行反应。间接氧化：气体氧优先同铁发生反应，待生成FetO以后再同其它杂质进行反应。5、脱碳反应的产物CO在炼钢过程中具有什么作用？从熔池排出CO气体产生沸腾现象，使熔池受到激烈地 搅动，起到均匀熔池成分和温度的作用；=大量的CO气体通过渣层是产生泡沫渣和气一渣一金属 三相乳化的重要原因；=上浮的CO气体有利于清除钢中气体和夹杂物；=在氧气转炉中，排出CO气体的不均匀性和由它造成的 熔池上涨往往是产生喷溅的主要原因。6、什么是过剩氧DO？其主要影响因素是什么？实际熔池的O含量与碳氧化学平衡的O含量之差称为过剩氧DO: DOO实际 O平衡过剩氧DO的大小与脱碳反应动力学有关，脱碳速度快，DO低；=熔池搅拌强， DO低；=底吹、顶底复吹转炉炼钢DO低7、有利于Si氧化反应因素是什么？ Si的氧化反 应对炼钢过程有何影响？ 有利于Si氧化反应因素：提高Si的活度；=降低渣中(SiO2)的活度；=较低温度。Si的氧化反应对炼钢过程的影响 ：热效应；=影响脱碳、脱磷反应；=影响渣量。1、有利于Mn氧化反应因素是什么？有利于Mn氧化反应因素：提高Mn的活度；=提高渣中(FeO)的活度；=降低渣中(MnO)的活度；=较低温度。2、有利于脱磷的工艺条件有哪些？有利于脱磷的工艺条件：降低温度有利于脱磷反应；=提高炉渣碱度有利于脱磷反应；=增加炉渣氧化铁活度有利于脱磷反应；=增加渣量有利于脱磷反应；=增加P活度系数有利于脱磷反应。3、炼钢炉渣成分范围是怎样的？炼钢炉渣成分范围：CaO SiO2 MgO Al2O34555% 1220% 413 24MnO P2O5 FetO CaO/SiO226% 15% 1228% 34.54、什么是回磷？造成炼钢过程和脱氧过程回磷的原因是什么？1) 回磷 炼钢过程回磷；脱氧过程回磷。2) 炼钢过程回磷原因：吹炼中期炉渣返干， FetO含量减少；=温度偏高。脱氧过程回磷原因：出钢带渣量多；=炉渣碱度降低；=O含量降低。5、如何生产低磷钢？、低磷钢生产(铁水预处理、氧气炼钢);超低磷钢(P Al Ti C Si V Cr Mn 5、为何要采用复合脱氧剂？硅锰复合脱氧 硅比锰的脱氧能力强，但是用硅锰同时脱氧，可以降低SiO2的活度，得到更低的残余氧含量锰同样能提高铝的脱氧能力，锰硅同时存在时可进一步提高铝的脱氧能力。2、钙硅复合脱氧 非常强的脱氧能力；=炼钢温度下Ca的蒸汽压很高(1.63.7大气压);=Ca在钢液中溶解度很低 (0.150.16%)；=仅用Ca脱氧损耗很大3为了提高Ca的脱氧效率，需要同时加入第三元素，提高Ca在钢液中的溶解度。碳、硅、铝能够显著提高Ca的溶解度；=每加入1的C、Si、Al，Ca的溶解度分别增加90、25、20；=硅钙合金、铝钙合金被广泛采用。6、非金属夹杂物对钢有什么危害，如何减少钢 中非金属夹杂物？疲劳寿命；=延性、韧性；=焊接性能；=HIC性能；=各向异性(链状Al2O3)；=耐蚀性；=表面质量；=加工性能。n 减少钢中非金属夹杂物的途径: 减少脱氧产物对钢液的污染u 采用合适的脱氧制度u 吹氩或电磁搅拌u 真空脱氧u 确保足够的镇静时间u 防止钢液的二次氧化n 减少外来杂质的污染7、钢中气体的来源有哪些？通过哪些方法可以 脱除？钢中气体的来源：=空气（N2、H2O）；=炉料（石灰、废钢、合金、耐火材料等）。1）利用脱碳反应脱除N、H 脱碳