炼钢高级工培训班复习试题及答案

炼钢高级工培训班复习试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20题，合计40分）1.转炉炼钢过程中，主要的氧化剂是（）。A.铁矿石B.氧气C.石灰石D.焦炭答案：B2.连铸坯表面常见的“星状裂纹”主要与（）有关。A.结晶器振动参数B.二冷区水量C.钢水硫含量D.拉速波动答案：C3.精炼炉（LF）的主要功能不包括（）。A.深脱硫B.温度补偿C.脱碳D.成分微调答案：C4.转炉吹炼终点控制时，“拉碳法”的核心是（）。A.提高废钢比B.准确控制终点碳含量C.降低氧气消耗D.减少渣量答案：B5.铁水预处理脱硫时，采用镁基脱硫剂的主要优点是（）。A.成本低B.脱硫效率高且渣量少C.操作简单D.对铁水温降小答案：B6.连铸结晶器保护渣的主要作用不包括（）。A.润滑坯壳B.防止二次氧化C.促进坯壳均匀生长D.提高拉速答案：D7.转炉炉衬砖的主要成分是（）。A.MgOC质B.Al₂O₃质C.SiO₂质D.CaO质答案：A8.钢水过热度是指（）。A.钢水温度与凝固点温度之差B.钢水温度与室温之差C.钢水温度与出钢温度之差D.钢水温度与精炼温度之差答案：A9.影响转炉炉龄的关键因素是（）。A.铁水硅含量B.炉渣碱度C.溅渣护炉效果D.吹氧时间答案：C10.连铸过程中，“漏钢”事故最易发生在（）。A.结晶器下口B.二冷区中部C.拉矫机位置D.切割区答案：A11.合金加入顺序对钢水成分的影响主要体现在（）。A.合金熔点B.合金密度C.合金与氧的亲和力D.合金价格答案：C12.转炉吹炼前期（03分钟）的主要反应是（）。A.碳氧化B.硅、锰氧化C.磷氧化D.硫氧化答案：B13.钢中“白点”缺陷主要由（）引起。A.氢含量过高B.氮含量过高C.氧含量过高D.碳含量过高答案：A14.精炼过程中，氩气搅拌的主要作用是（）。A.提高钢水温度B.促进成分和温度均匀C.增加钢水氧含量D.减少渣量答案：B15.连铸坯中心偏析的主要控制措施是（）。A.提高过热度B.采用轻压下技术C.增加结晶器水量D.降低拉速答案：B16.转炉出钢时，“挡渣出钢”的主要目的是（）。A.减少钢水温度损失B.防止回磷C.提高合金收得率D.增加渣量答案：B17.铁水预处理脱硅时，常用的脱硅剂是（）。A.石灰B.铁矿石或烧结矿C.镁粉D.萤石答案：B18.钢水“脱氧”的本质是（）。A.去除钢水中的氧原子B.使氧与合金元素结合生成氧化物C.降低钢水温度D.提高钢水流动性答案：B19.连铸机“冶金长度”是指（）。A.结晶器长度B.从结晶器液面到铸坯完全凝固点的长度C.二冷区长度D.拉矫机到切割区的长度答案：B20.转炉炼钢中，“渣料”的主要作用是（）。A.提供热量B.脱除杂质（S、P等）C.增加钢水碳含量D.降低炉衬侵蚀答案：B二、多项选择题（每题3分，共10题，合计30分，每题至少2个正确选项）1.影响转炉终点碳含量的因素包括（）。A.吹氧量B.铁水初始碳含量C.废钢加入量D.终点温度答案：ABCD2.LF精炼炉的主要工艺操作包括（）。A.电弧加热B.氩气搅拌C.喂线（如Ca线）D.真空脱气答案：ABC3.连铸坯表面纵裂纹的形成原因可能有（）。A.结晶器铜板磨损B.保护渣润滑不良C.钢水硫含量过高D.拉速波动大答案：ABD4.转炉溅渣护炉的关键参数包括（）。A.渣中MgO含量B.溅渣时间C.氮气压力D.终点碳含量答案：ABC5.钢水二次氧化的主要途径有（）。A.出钢过程中钢流与空气接触B.精炼时渣层覆盖不良C.连铸结晶器保护渣加入不足D.铁水预处理脱硫答案：ABC6.影响合金收得率的因素包括（）。A.合金加入顺序B.钢水温度C.渣中氧化性（FeO含量）D.合金粒度答案：ABCD7.铁水预处理“三脱”（脱硅、脱硫、脱磷）的优点包括（）。A.降低转炉负担B.提高钢水质量C.减少转炉渣量D.增加铁水温度答案：ABC8.连铸“恒拉速”控制的意义在于（）。A.稳定结晶器液面B.减少坯壳厚度波动C.提高铸坯表面质量D.降低能耗答案：ABC9.转炉吹炼过程中，“返干”现象的主要特征是（）。A.炉渣变稠B.金属喷溅增加C.氧枪枪位需降低D.脱磷效率下降答案：ABD10.钢中非金属夹杂物的控制措施包括（）。A.优化脱氧工艺B.加强钢水搅拌C.采用保护浇注D.提高转炉终点温度答案：ABC三、填空题（每空1分，共20空，合计20分）1.转炉炼钢的基本反应是氧化反应，其中碳氧化生成的CO气体是吹炼过程中主要的搅拌动力。2.连铸结晶器的振动方式通常采用正弦振动或非正弦振动，其目的是防止坯壳与结晶器粘连。3.铁水预处理脱硫时，常用的脱硫剂有石灰（CaO）、镁粉（Mg）和碳化钙（CaC₂）。4.转炉终点控制的“双命中”是指终点碳含量和终点温度同时达到目标值。5.钢水脱氧方法可分为沉淀脱氧、扩散脱氧和综合脱氧，其中转炉出钢时常用沉淀脱氧。6.连铸坯凝固过程中，液态穴的形状主要受拉速、过热度和二冷区冷却强度影响。7.LF炉精炼的造渣制度要求炉渣具有高碱度（CaO/SiO₂）、低氧化性（FeO+MnO含量），以实现深脱硫。8.转炉溅渣护炉时，需控制终渣中的MgO含量在8%12%，以提高炉渣的熔点和粘度。9.钢中氢含量过高会导致白点、氢脆等缺陷，通常通过真空脱气（RH、VD）工艺去除。四、简答题（每题8分，共5题，合计40分）1.简述转炉吹炼过程中脱磷的热力学条件及工艺措施。答案：热力学条件：低温、高碱度（CaO含量高）、高氧化性（渣中FeO含量高）、适当的渣量。工艺措施：①早期加入石灰造高碱度渣；②控制吹炼前期温度（避免过早升温）；③适当提高氧枪枪位以增加渣中FeO含量；④保持足够的渣量（渣量一般为金属量的10%15%）；⑤终点前调整渣成分，确保脱磷效果。2.分析连铸过程中结晶器液面波动的主要原因及控制措施。答案：主要原因：①拉速波动（如自动控制系统故障）；②钢水流量不稳定（塞棒或滑动水口控制精度低）；③结晶器保护渣性能波动（粘度、熔点变化）；④浸入式水口堵塞或偏流；⑤二冷区冷却不均导致坯壳收缩不均。控制措施：①采用结晶器液面自动控制系统（如涡流检测+塞棒自动调节）；②稳定钢水流量（优化水口开口度控制）；③使用性能稳定的保护渣（定期检测熔点、粘度）；④定期清理或更换浸入式水口；⑤保持拉速稳定（波动范围≤±0.1m/min）。3.说明LF炉精炼过程中“白渣”的特征及作用。答案：白渣特征：颜色灰白或乳白，成分以CaO、Al₂O₃为主，碱度（CaO/SiO₂）≥3.0，FeO+MnO含量≤1.0%，粘度适中（13Pa·s）。作用：①深脱硫（低氧化性渣促进硫向渣中转移）；②吸附夹杂物（高碱度渣对Al₂O₃等夹杂物溶解度高）；③稳定钢水成分（减少渣钢反应对钢水成分的干扰）；④保护炉衬（低氧化性渣减少对炉衬的侵蚀）。4.比较转炉“单渣法”与“双渣法”的工艺特点及适用场景。答案：单渣法：吹炼过程中只造一次渣，中途不倒渣，终点出钢后倒渣。特点是操作简单、冶炼周期短、金属收得率高，但脱磷、脱硫效率受限制。适用于铁水磷、硫含量较低（如P≤0.12%、S≤0.05%）或对钢水杂质要求不高的普碳钢冶炼。双渣法：吹炼前期造渣并倒出部分渣（倒渣量约30%50%），重新加渣料造新渣继续吹炼。特点是脱磷、脱硫效率高（可降低钢水P至0.015%以下），但冶炼周期长、金属损失大（倒渣带铁）。适用于铁水磷含量高（P≥0.15%）或对钢水磷含量要求严格（如低磷钢、管线钢）的场景。5.简述连铸坯“中心疏松”的形成原因及控制措施。答案：形成原因：连铸坯凝固末期，中心区域液态钢水因体积收缩得不到补充，同时柱状晶向中心生长导致“搭桥”，桥下方钢水无法流动补缩，形成微小孔隙。控制措施：①降低钢水过热度（过热度控制在2030℃）；②采用电磁搅拌（MEMS、FEMS）促进等轴晶生长，减少柱状晶比例；③实施轻压下技术（在凝固末端施加0.53mm的压下量，补偿收缩）；④优化二冷区冷却制度（弱冷为主，避免中心区域冷却过快）；⑤控制拉速（稳定拉速，避免大幅波动）。五、计算题（每题10分，共2题，合计20分）1.某转炉冶炼Q235钢，铁水装入量120t，铁水成分：C4.5%、Si0.8%、Mn0.4%、P0.12%；废钢加入量20t，废钢成分：C0.2%、Si0.1%、Mn0.3%、P0.03%。终点钢水成分目标：C0.18%、Si0.02%（残余）、Mn0.35%、P0.02%。已知元素收得率：C95%（铁水+废钢中的C）、Mn80%（需补加Mn）、P90%（进入钢水的P）。计算需补加的锰铁（Mn含量65%）加入量。（保留2位小数）解：（1）计算钢水总量：120t（铁水）+20t（废钢）=140t（忽略吹损，假设钢水重量≈140t）。（2）计算初始Mn总量：铁水Mn量=120t×0.4%=0.48t；废钢Mn量=20t×0.3%=0.06t；初始Mn总量=0.48+0.06=0.54t。（3）终点钢水需Mn量=140t×0.35%=0.49t。（4）初始Mn进入钢水的量=0.54t×（假设Mn氧化损失，实际收得率需考虑，但题目中需补加Mn的收得率为80%，因此初始Mn可能部分氧化，需重新计算）。正确方法：终点钢水Mn=初始Mn残留量+补加Mn×收得率。设补加锰铁量为xt，则：140×0.35%=(120×0.4%+20×0.3%)×(1氧化率)+x×65%×80%由于题目未给出初始Mn的氧化率，通常假设初始Mn几乎全部氧化（转炉吹炼中Mn氧化率约80%90%），但题目中可能简化处理，假设初始Mn残留量可忽略（因终点Mn目标0.35%高于初始残留）。因此：0.49t=x×65%×80%x=0.49/(0.65×0.8)≈0.94t答案：需补加锰铁约0.94吨。2.某连铸机结晶器断面为230mm×1800mm，拉速1.2m/min，钢水密度7.0t/m³，计算结晶器内钢水流量（单位：t/min）。解：结晶器断面面积=0.23m×1.8m=0.414m²；钢水流速（拉速）=1.2m/min；体积流量=0.414m²×1.2m/min=0.4968m³/min；质量流量=0.4968m³/min×7.0t/m³≈3.48t/min答案：结晶器内钢水流量约为3.48t/min。六、综合分析题（20分）某钢厂转炉冶炼HRB400E钢筋钢时，终点温度1620℃（目标1650℃），终点碳0.22%（目标0.20%），炉渣碱度3.2（目标3.03.5），渣中FeO含量18%（正常15%20%）。请分析：（1）终点温度偏低的可能原因；（2）终点碳偏高的可能原因；（3）应采取的调整措施（出钢及后续工序）。答案：（1）终点温度偏低的可能原因：①铁水温度低（如铁水运输时间过长导致温降大）；②废钢加入量过多或废钢材质（如轻薄废钢比例高，吸热多）；③吹炼过程中氧枪枪位过高，导致渣中FeO含量高（但本题FeO在正常范围），可能供氧强度不足（氧气流量低）；④冷却剂（如铁矿石、氧化铁皮）加入量过多；⑤吹炼时间过短（碳氧化放热不足）。（2）终点碳偏高的可能原因：①吹氧量不足（氧气流量或吹氧时间不够）；②铁水初始碳含量过高（超过预期值）；③冷却剂加入过多导致熔池温度低，碳氧化反应速率下降；④终点判断失误（如副枪或经验判断错误，提前停吹）。（3）调整措施：①出钢过程中：加入铝块或硅铁进行脱氧（补偿温度