冶金生产工艺及设备

1、1、高炉一代寿命：指高炉从点火开始到停炉大修或两次大修之间的时间。2、焦比：每生产1T合格生铁所需要的焦炭量。3、高炉冶炼强度：每一立方米高炉容积每昼夜消耗的焦炭吨数。4、氢脆：钢中的氢能使钢变脆，降低钢的强度、塑性、冲击韧性，称之为氢脆。5、连铸比：连铸坯的吨数和总铸坯的吨数之比叫做连铸比6、炉外精炼：将常规炼钢炉的炼钢任务部分或全部的移到钢包或其他容器中进行7、COREX炼铁工艺：典型的二步法熔融还原炼铁工艺，由奥钢联于70年代末合作开发， 其目的是以煤作燃料，由铁矿石直接生产液态生铁，由预还原竖炉和熔融汽化炉组成。8、轧辊的磨损：轧辊在轧制过程中，由于与轧件接触而发生的物理摩擦作用和冷却

2、水在高 温高压下接触而发生的化学腐蚀作用和氧化作用所引起的轧辊表面质量和数量的变化。9、高炉喷煤比：高炉冶炼一吨合格生铁所消耗的喷吹煤量，单位为kg/T10、过烧：当钢加热温度过高，保温时间较长导致奥氏体晶粒粗大，金属间结合力减弱的缺 陷11、金属压力加工：运用不同的工具，对金属和合金施加外力使之产生塑性变形，制造出一 定形状的产品的加工工艺。12、铁水预处理：指铁水兑入炼钢炉之前，为脱硫或是脱硅、脱磷而进行的处理过程。二、填空题1、焦炭在高炉炼铁过程中主要有三种作用，它们分别是：发热剂、还原剂和骨架作用。2、铁水预处理是指铁水在进入炼钢炉前，为除去某些有害成分或回收某些有益成分而进行 的处理

3、过程。铁水“三脱”处理包括脱硅、脱硫、脱磷处理。3、炼铁的还原剂主要有三种，即CO、H2和C。4、热风炉的基本结构形式有内燃式、外然式和顶燃式三种。5、提高轧机工作机座的刚度的途径有提高承载零件刚度、对机座施加预应力、缩短轧机应 力线长度三种。6、炼钢任务的四脱为碳、氧、磷和硫；二去为去气和去夹杂；二调整成分和温度。7、轧钢机主传动装置由减速机、齿轮座、联轴器和联轴节等部件组成。8、轧辊的基本尺寸参数是：轧辊名义直径D、辊身长度L、辊颈直径d和辊颈长度1。9、常见的带钢表面缺陷有麻面、裂纹、划伤、压痕等。10、典型压力加工方式：轧制、挤压、锻造、拉拔、爆炸成型五种。11、按轧制温度分，板带钢生

4、产方式分为热轧、冷轧、温轧三种。12、导致钢材内部产生大量细微裂纹缺陷，又称白点的元素是氢元素。13、立轧机的用途是用于破除鳞皮和剪边轧制。14、轧钢机的机架主要参数有窗口宽度、高度和立柱断面尺寸。15、轧制工艺制度包括变形制度、温度制度、速度制度。（张力制度、辊型制度、压下制度）16、轧机压下装置一般有手动、电动、液动。17、热轧生产基本工序原料准备、加热、轧制、精整。18、影响轧辊辊缝形状的因素主要有轧辊的弹性变形，轧辊的不均匀膨胀和轧辊的磨损。19、型钢轧制中，孔型是由辊缝、孔型侧壁斜度、圆角、锁口、辊环等组成。20、高炉生铁的主要化学成分有铁Fe、C、Si、Mn、磷P、S及其它元素。2

5、1、炉外精炼分为真空精炼工艺和非真空精炼工艺两大类。目前应用比较广泛采用的炉外精 炼设备主要有钢包炉（LF）、真空脱气装置（VD）、真空循环脱气装置（RH、RHOB、RH -KTB等）、真空氧气脱碳精炼装置（VOD、VHD或VAD）、氩氧精炼炉（AOD）、钢包吹 氩精炼装置（吹氢站、CAS OB、IRUT）等（写出三种以上）。三、简答题1、简述连铸生产工艺过程？钢水(盛钢桶)f中间包f结晶器中冷凝f二次冷却f拉坯机(拉辊)f切割f矫直f运出2、并罐式炉顶的优点？布料理想，调剂灵活 B.设备总高度较低 C.密封性高，能承受高压操作D.两个称量料罐交替工作3、高炉炉渣的作用与要求？写出有炉渣脱硫反

6、应的化学方程式？并讨论影响脱硫的因素？作用：(1)分离渣铁，具有良好的流动性，能顺利排出炉外；具有足够的脱硫能力，尽可能降低生铁含硫量，保证冶炼出合格的生铁；具有调整生铁成分，保证生铁质量的作用；保护炉衬，具有较高熔点的炉渣，易附着于炉衬上，形成“渣皮，保护炉衬，维持生 产。要求：高炉渣应具有熔点低、密度小和不溶于铁水的特点，渣与铁能有效分离获得纯净的生 铁，这是高炉造渣的基本作用。在冶炼过程中高炉渣应满足下列几方面的要求：炉渣应具有合适的化学成分，良好的物理性质，在高炉内能熔融成液体并与金属分离， 还能够顺利地从炉内流出；具有充分的脱硫能力，保证炼出合格优质生铁；有利于炉况顺行，能够使高炉获

7、得良好的冶炼技术经济指标；炉渣成分要有利于一些元素的还原，抑制另一些元素的还原，即称之为选择还原，具 有调整生铁成分的作用；有利于保护炉衬，延长高炉寿命。炉渣脱硫反应为：FeS+(CaO)+C=(CaS)+Fe+CO+141055kJ提高炉渣脱硫能力的措施：提高炉渣碱度，即增加渣中CaO量有利于脱硫，当碱度超过一定水平时，脱硫能力下降；提高温度，脱硫反应是吸热反应，高温有利于脱硫，高温能降低炉渣粘度，有利于扩散 过程进行，加速FeO的还原，提高脱硫速度；低FeO可使铁中FeS易转入渣中，高炉是强还原气氛，且铁水中C、Si高，有利于 脱硫；合适的MgO、MnO含量：MgO是近似于CaO的碱性氧化

8、物，渣中MgO含量增加， 有利于脱硫反应的进行。4、炼钢为什么要造渣？顶吹转炉炼钢熔渣的来源有哪些？其主要成分是什么？炼好钢首先要炼好渣，所有炼钢任务的完成几乎都与熔渣有关。炼钢造渣的目的是：去除钢中的有害元素P、S。炼钢熔渣覆盖在钢液表面，保护钢液不过度氧化、不吸收有害气体、保温、减少有益元 素烧损。吸收上浮的夹杂物及反应产物。保证碳氧反应顺利进行。可以减少炉衬蚀损。如果熔渣过于黏稠，渣一钢难以分离，会降低金属收得率，增加钢中夹杂物。严重的泡沫化 熔渣会引起喷溅。顶吹转炉炼钢熔渣的来源是：钢铁料中的Si、Mn、P、Fe等元素的氧化产物。冶炼过程中加入的造渣材料。冶炼过程中被侵蚀的炉衬耐火材料

9、。固体料带入的泥沙。富氧鼓风对高炉冶炼的影响是什么？提高冶炼强度有利于高炉顺行提高了理论燃料温度增加了煤气中CO的含量，有利于间接还原降低了炉顶煤气温度6 高炉炼铁加熔剂的作用是什么？降低脉石的熔点，形成低熔点炉渣与铁水分离去硫改善生铁质量碱金属在高炉生产中的危害？降低矿石的软化温度，增加高炉的热量消耗；引起球团矿的异常膨胀从而严重粉化；强化焦炭的气化反应能力，使反应后的强度急剧降低；造成高炉料柱透气性严重恶化；液态或固态碱金属黏结于炉衬上，造成高炉严重结瘤高炉生产用哪些原料？高炉生产用的主要原料是铁矿石及其代用品、锰矿石、燃料和熔剂。铁矿石包括天然矿和人造富矿。铁矿石代用品主要有：高炉炉尘、

10、氧气转炉炉尘、轧钢皮以及一些有色金属选矿的高铁尾矿 等。这些原料一般均在加入造块原料中使用。锰矿石一般只在高炉洗炉或生产铸造生铁、锰 铁时才使用。燃料包括焦碳和喷吹燃料。熔剂包括酸、中、碱性。连续铸钢和模铸相比有什么优越性？连铸既可节省模铸法的一整套设备，初轧机和均热炉，又可节约大量耐火材料、燃料、动 力和人力，可节约约70%，可节省基建投资约30%，可降低成本约10%-25%连铸坯的切头率比钢锭少得多，可提高成材率10%-15%可以简化车间布置，改善操作条件和工作环境，提高劳动生产率，为实现炼钢和轧钢生产 自动化、连续化创造条件。连铸坯组织致密，夹杂少，质量好。硫和磷对钢对性能有什么影响？硫

11、：硫对钢的性能会造成不良影响，钢中硫含量高，会使钢的热加工性能变坏，即造成钢的 “热脆”性硫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 而降低焊缝的强度。硫含量超过0.06%时，会显著恶化钢的耐蚀性。硫还是连铸坯中偏析最 为严重的元素。磷：钢中磷的含量高会引起钢的“冷脆”，即从高温降到0C以下，钢的塑性和冲击韧性降 低，并使钢的焊接性能与冷弯性能变差。磷是降低钢的表面张力的元素，随着磷含量的增加， 钢液的表面张力降低显著，从而降低了钢的抗裂性能。磷是仅次于硫在钢的连铸坯中偏析度 高的元素，而且在铁固熔体中扩散速率很小，因而磷的偏析很难消除，从而严重影响钢的性 能。11

12、炼钢的基本任务是什么，通过哪些手段完成？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，提高温度，调 整钢液成分。供氧、造渣、搅拌、加合金是完成炼钢任务的手段。由于炼钢采用精料、铁水预处理、炉外精炼技术等，转炉炼钢任务将趋向于脱碳和升温。12、轧辊调整装置的作用？调辊缝、轧出所要求的断面尺寸，尤其是初轧、钢坯、型钢轧机等。调整轧制线的高度使其与辊道的高度一致；在连轧机上保持各架轧制线一致。对型钢轧机轴向调整轧辊以对准孔型。对板带轧机，轴向移动以调整辊型进行板形控制（CVC、HC等轧机）。13、轧辊轴承的工作特点及分类？特点：1）负荷大一一由于尺寸限制，单位压力p是一般轴承的

13、24倍，pv值为320倍。2）工作条件恶劣：水、氧化铁皮等容易进入轴承内、受冲击。分类：1）滚动轴承2）滑动轴承3）油膜轴承14轧机工作机座的自然刚度？轧制时，在轧制力的作用下，轧件产生塑性变形，其厚度尺寸和断面形状发生变化。同时， 轧件的反作用力使工作机座中轧辊，轧辊轴承，轴承座，垫板，压下油缸及牌坊等一些列零 件相应产生弹性变形。通常将这一系列里零件产生的弹性变形总和称为轧机的弹跳值，也就 是轧机的刚度。15、什么是加热温度、开轧温度、终轧温度？加热温度指对原材料进行加工的温度；开轧温度是指轧机开始对金属进行轧制的温度；终轧温度是指热轧板带离开最后一道精轧机时的温度。16、轧制温度过高时为

14、什么不容易咬入？钢在加热中产生粗而厚的氧化铁皮，使摩擦系数增大，但这层铁皮很快脱落后，高温金属在 空气中生成细而薄的氧化铁皮，使摩擦系数下降。另外在高温条件下钢本身的摩擦系数也急 剧下降，因此温度过高时不容易咬入。17、简单轧制过程应具备哪些条件？咬入条件，稳定轧制条件，改善咬入条件的途径18、例举几种轧钢车间的机械设备（至少五种）？开坯轧机，型钢轧机，板带轧机，钢管轧机，横轧机，轮毂轧机。19、简述高炉炼铁生产工艺过程？原料（包括烧结矿、块矿等）、焦炭、喷吹煤粉、高炉鼓风一高炉一生铁、炉渣、炉尘、高 炉煤气20、简述转炉炼钢生产工艺过程？原料（包括铁水、废钢、造渣剂等）一转炉一吹氧一测温、快

15、速分析一出钢（包括脱氧、合 金化等）21、铁水炉外脱硫是一种铁水预处理方式。简述为什么要发展铁水炉外脱硫技术？ 发展铁水炉外脱硫的目的主要有：适应钢铁生产对低硫原料的要求；采用铁水炉外脱 硫，适当放宽生铁的控制区间有利于改善高炉生产技术经济指标；降低炼钢铁水的含硫， 可以减少造渣，缩短冶炼时间，提高金属收得率和炉衬寿命，从而提高和改善炼钢的技术经 济指标；采用铁水炉外脱硫，由于铁水中C、Si、P等元素含量较高，O含量较低， 增加了硫的活度系数和硫在渣中的分配比，更有利于脱硫，也方便了控制。四、论述题（20分）1、你认为，目前的炼铁或炼钢技术的发展趋势是什么。此题自由发挥如何理解高炉以下部调剂为

16、基础，上下部调剂相结合的调剂原则？下部调剂决定炉缸初始煤气径向与园周的分布，通过确定适宜的风速和鼓风动能，力求煤气 在上升过程中径向与园周分布均匀。上部调剂是使炉料在炉喉截面上分布均匀，使其在下降 过程中能同上升的煤气密切接触以利传热传质过程的进行。炉料与煤气的交互作用还取决于 软熔带的位置与形状以及料柱透气性好坏。无论炉况顺行与否、还原过程好坏，其冶炼效果 最终都将由炉缸工作状态反应出来，所以炉缸是最主要的工作部位，而下部调剂正是保证炉 缸工作的基础。因此，在任何情况下都不能动摇这个基础。试述高压操作对高炉冶炼的影响（1）高压操作有利于提高高炉的冶强；（2）高压操作有利于炉况顺行，减少管道行程，降低炉尘吹出量；（3）高压操作可降低焦比；（4）高压操作有利于降低生铁含硅量，有利于获得低硅生铁。无钟炉顶布