54、论述转炉冶炼低氧钢的主要原理及措施 55、论述转炉生产低硫、低磷钢应采取的操作 56、什么是炉渣的氧化性，对冶炼有什么影响？ 57、钢包吹氩的机理和好处有哪些？ 58、.转炉出钢为什么要挡渣？ 59、热力学第一定律的内容是什么？ 60、简述炉渣粘度对转炉冶炼的影响？ 二、简答题：（答案） 1、 简述炼钢炉渣的作用？
答：炼钢炉渣的作用有：（1）去除金属中磷、硫等杂质，并保证炼钢过程中的物理 化学反应所需要方向进行（2）参与传氧，并氧化熔池中碳和其他杂质。（3）防止炉衬的过分侵蚀。（4）保存熔池热量并防止金属吸收有害气体。
（5）吸收金属中的有害杂质。（6）冶炼低碳钢时,用以协调金属的氧化性. 2、简述炼钢炉渣的来源？
答：炼钢炉渣的来源有（1）生铁和废钢中元素(如硅、锰、硫、磷等)的氧化物（2）装料时混入的泥沙和铁锈（3）被侵蚀下来的炉衬耐火材料（4）加入的造渣材料,如石灰、白云石、萤石等（5）作为氧化剂或冷却剂加入的矿石、烧结矿、氧化铁皮等。 3、什么是炉渣的氧化性，它对冶炼过程有什么影响？
答：炉渣的氧化性：是指炉渣所具备的氧化能力的大小,它对炼钢过程中的成渣速度、去P、去S、脱C、喷溅、金属收得率及终点钢液含氧量和炉衬的侵蚀速度均有重大的影响。炉渣是氧的传递媒介，同时金属中铁氧化产生的FeO也有相当数量富集在渣中，因而渣中的氧化铁含量可代表炉渣所具备的氧化能力的大小。炉渣氧化铁过低，造渣困难，炉渣的反应能力低；炉渣的氧化铁过高，又会造成喷溅，增加金属损失及炉衬侵蚀。因此渣中∑FeO%含量应适当，在转炉冶炼过程中，一般控制在10—20%为好。 4、简述影响炉渣的粘度的因素？
答：炉渣的粘度主要取决于温度和炉渣组成：A温度越高，粘度越小，流动性越好。B炉渣组成对粘度的影响是通过这些成分对炉渣的影响而发生作用的，凡是将低炉渣熔点的组分均可改善炉渣的流动性、降低炉渣的粘度。在碱性渣中，CaO含量超过一定值后，炉渣粘度增加；SiO2在一定范围内增加时，炉渣粘度降低，超过一定值后，在炉渣中形成2CaO·SiO2，其熔点2130℃，使炉渣变粘；渣中FeO、MnO增加均能使粘度降低；MgO和Al2O3在一定范围内也能使炉渣碱度降低。R过高时，炉渣中会析出CaO未熔质点，使粘度急剧增加。 5、 述转炉炼钢的传氧机理？
答：转炉炼钢的传氧机理可分为直接传氧和间接传氧两种方式，以间接传氧为主，具体机理分为金属液滴传氧、乳浊液传氧、铁矿石和氧化铁皮传氧四种。 6、简述转炉炼钢前期，中期，后期的主要任务？
答：前期主要是硅锰的氧化期，主要任务是早化渣，化好渣，均匀升温。中期主要是碳的氧化期，主要任务是控制碳的氧化反应均衡的进行，在脱碳的同时去除P、S。后期又称终控制，主要任务是在拉碳的同时确保P、S合乎要求，钢水温度达到所炼钢种要求的范围，控制好炉渣的氧化性，使钢液中含氧量合适，以保证钢的质量。 7、转炉炼钢常用的原材料有那些？
答：主要包括金属料，造渣料，铁合金，冷却剂，增碳剂及氧化剂等。金属料包铁水，废钢、铁块；造渣料有石灰或石灰石，萤石，白云石等；冷却剂有废钢，氧化铁皮，铁矿石（天然富矿，烧结矿，球团矿） 8、转炉炼钢对石灰的要求？
答：主要有：（1）CaO含量要高，SiO2含量要低。（2）含硫量应尽可能低，含硫量过高，会影响石灰的去硫能力，甚至反而增硫。（3）生烧率要低，生烧率大说明石灰中有相当大量的CaCO3，加入炉内后CaCO3分解吸热，影响炉子的热效率，使造渣，温度控制，终点控制发生困难。（4）块度要合适，以5—40mm为宜。（5）新鲜不受潮，存储期不超过24小时。 9、在转炉设计中炉容比的确定原则有那些？
答：它的选定主要同当地的铁水化学成分，冶炼操作方法（冷却剂的种类和用量），铁水配比，炉子容量大小，供氧强度，喷嘴结构等有关。如铁水含Si、P、S增加或铁水增加，用矿石作冷却剂则扎量大易喷溅，相应炉容比要求大；提高供氧强度也要炉容比大一些；小炉子的炉容比要大些，大转炉可取小一些。 10、脱氧的基本任务有那些？
答：（1）根据钢种对含氧量的要求，将钢中溶解的氧含量将至一定程度，并使之结合成稳定的化合物。（2）最大限度的排除钢中的悬浮的脱氧产物（或夹杂物）。 11、转炉终点钢水的含氧量（或钢水的氧化性）与哪些因素有关？ 答：主要有：终点钢水的含碳量，钢水中残锰量，溶池温度和操作工艺。 12、对脱氧剂的要求有那些？
答：（1）脱氧元素对氧的亲和力必须大于铁对氧的亲和力。炼钢条件下，因脱氧前，钢中的氧含量取决于碳含量，因此脱氧元素对氧的亲和力必须大于碳对氧的亲和力。（2）脱氧剂的熔点比钢液温度低，保证其迅速熔化及在钢中的均匀分布。（3）脱氧剂有合适的比重，使其能够传透渣层沉入钢液内部。（4）要求其脱氧产物有以下特征：A熔点低于炼钢温度；B比重要小，易去除；C在钢液的溶解度要小；D与钢液的界面张力要小。（5）残留在钢中的脱氧元素对成品钢的性能不产生坏的影响，甚至能消除或减弱钢中一些元素所产生的不良影响。如锰元素能减轻硫的危害改善钢材的热加工性能。 13、混铁炉供应铁水有什么特点？
答：混铁炉的主要作用是贮存并混匀铁水的成分和温度。所以混铁炉供应铁水的特点是铁水的成分和温度比较均匀稳定，有利于组织生产，稳定转炉的操作。因为高炉的出铁时间和出铁量并不同步，采用混铁炉作为高炉和转炉之间的铁水贮存设备，有利于解决高炉和转炉的生产配
合。
14、什么是锰硫比？为什么连铸钢水要规定一定的锰硫比？ 答：锰硫比是指钢中锰和硫两种元素重量百分含量的比值。
硫是一种有害元素，它在钢中以FeS和MnS的形态存在。当钢水凝固时，FeS和Fe形成低熔点的共晶体，如果钢液中有氧，则硫的氧化物共晶会使其熔点更低。在连铸钢水冷却过程中，这种共晶体最后凝固、并呈网状薄膜在晶界处析出。这时由于坯壳外部的收缩力、钢水凝固过程的热应力以及坯壳受到的钢水静压力等作用，极易使晶界处出现裂纹缺陷，称为铸坯的“热裂”。 由于锰和硫的亲和力较大，高熔点MnS的生成可取代FeS。这种取代是随着钢中Mn/S值的增大而增加。因此，为减少裂纹，保证铸坯质量，尽量消除FeS共晶体的影响，通常规定钢中锰硫比应大于15—20以上。 15、铁水预脱硫的基本原理？
答：铁水预脱硫的基本原理与炉内脱硫相似，即在热力学上使用与硫亲和力比铁与硫亲和力大的元素或化合物，将硫转化成比硫化铁更稳定的、不溶解（或极少溶解）于铁液中的硫化物。同时，制造良好的动力学条件，加速铁水中硫向反应地区的扩散和扩大脱硫剂与铁水之间的反应面积。
16、炉外精炼的目的和任务有哪些？
答：炉外精炼经过不断改进和完善，至今已能完成下列任务： （1） 去气（氢、氮、氧）；
（2） 去除非金属夹杂物，提高纯净度和对非金属夹杂物的形态控制； （3） 去硫；
（4） 合金化和合金微调； （5） 控制晶粒度和细化晶粒； （6） 调整温度，均匀成分；
（7） 冶炼一般炉子难以冶炼的钢钟。
17、炼钢的基本任务及完成炼钢任务所采用的手段？
答：炼钢的基本任务包括：脱碳、脱鳞、脱硫、脱氧；去除有害气体和夹杂；提高温度；调整成分。炼钢过程通过供氧、造渣、加合金、搅拌、升温等手段完成炼钢基本任务。 18、炼钢车间的系统构成？
答：氧气顶底复吹转炉炼钢工艺主要由以下四个系统构成：
（1） 原料供应系统，即铁水、废钢、铁合金及各种副原料的贮备和运输系统；铁水预处理； （2） 顶底复吹转炉的吹炼与钢水的精炼、浇铸系统； （3） 供氧系统；
（4） 烟气净化与煤气回收系统。 19、FeO为什么能加速石灰的溶解？
答：FeO之所以能加速石灰的溶解，主要是由于：1）它能显著降低炉渣的粘度，因而加速石灰
熔化过程中的传质；2）它能改善炉渣对石灰的润湿程度和提高炉渣向石灰空隙中的渗透能力；3）FeO和CaO同是立方晶系，而且Fe2+、Ca2+、O2-离子半径不大，有利于氧化铁向石灰晶格中迁徙并与CaO生成低熔点的化合物，促进石灰的熔化；4）它能减少石灰表面2CaO·SiO2的生成，同时，FeO、Fe2O3有穿透C2S的作用，使C2S壳层松动，有利C2S的壳层的溶解。 20、怎样防止喷溅？
答：在操作过程中防止喷溅的基本措施是：控制好熔池温度，前期不过低，中、后期不过高。严格避免强烈冷却熔池，以确保脱碳反应均衡地进行，消除爆发式C—O反应；同时控制好渣中的FeO的含量，使渣中FeO不出现明显聚集现象，防止炉渣过分发泡或引起爆发式的C—O反应。在吹炼中期注意控制渣中FeO，勿使过低，以防炉渣严重反干，造成金属喷溅。对于防止喷溅来说，重要的是要及早采取措施，一旦喷溅开始，采取措施就晚了。 21、气体对钢质的影响？
答：钢中的气体指的是钢中的氢气和氮气，它不仅降低钢的机械性能，而且是形成裂纹、皮下气泡、中心疏松等缺陷的主要原因。氢气还是产生白点的元素。 22、转炉的计算机控制系统通常应具备的功能？
答：1）工艺过程参数的自动收集、处理和记录；2）根据模型计算各种原材料（铁水、废钢、辅助原料、铁合金和氧气）的用量；3）吹炼过程的自动控制（包括静态控制、动态控制和全自动控制）；4）人—机联系（包括各种显示器报告冶炼进程和向计算机输入信息）；5）控制系统本身的故障处理；6）生产管理（包括向后步工序输出信息以及打印每炉冶炼记录和报表）。 23、渣量大小对冶炼过程有什么影响？
答：渣量大小首先原料条件及冶炼要求，从去硫磷的角度来看，在炉渣物理化学性质相同的情况下，渣量越多，去除的硫磷就越多，所以，炼钢时渣量不可过少，更不可无渣。但渣量过大，对冶炼过程也是不利的。炉内渣量过大，易造成严重喷溅；渣中含有大量的FeO及金属液滴，使金属损失增加；如果是由于渣料有效成分过低而造成的大渣量，使转炉热效率降低，减少废钢用量；大渣量加剧对炉衬的侵蚀。所以，在生产中，在保证去除硫磷的条件下，控制石灰加入量，尽可能采用小渣量操作。 24、钢水氧化性与哪些因素有关？ 答：影响钢水氧化性的因素主要有：
1） 钢中含碳量。含碳量高时，含氧量就低，含碳量低时，含氧量就高，着两者之间的关系是由碳—氧平衡规律所决定的。
2） 钢水中的残锰量也影响钢中含氧量。钢中残锰量高时，钢水氧化性低；残锰量低时，钢水氧化性高。
3） 钢水温度提高，将增加钢水的氧化性。 操作工艺对金属的氧化性也有一定的影响。 25. 钢包吹氩的作用有哪些？
答：（1）均匀钢水的成份。 （2）均匀钢水温度。 （3）减少钢中气体含量。（4）适当调温。 （5）
促进钢中夹杂物上浮。
26..转炉冶炼的五大制度是什么？
答：转炉冶炼的五大制度是：装入制度、供氧制度、造渣制度、温度制度、终点控制以及脱氧合金化制度。
27、简述氧枪喷头工作原理？
答：氧枪喷头是压力—速度的能量转换器，将高压低速气流转化为低压高速的氧气射流，其氧气出口流速一般达到超音速。基本条件是：喷头必须小于喉部，既必须是收缩—扩张型。出口氧压必然小于喉口氧压，转炉常用氧枪喷头为拉瓦尔型。 28.炉外精炼的目的是什么？
答：均匀钢水成分、温度；调节钢水成分和温度；脱氧、脱硫、脱碳、脱磷；合金成分微调；去除气体氢、氮及夹杂物；夹杂物形态控制等。
29.为什么先加脱氧能力弱的合金，再加脱氧能力强的合金？ 答：（1）能保证钢水的脱氧程度达到钢种的要求； （2）使脱氧产物易于上浮，保证质量合乎钢种要求。 30.简述氧枪喷头工作原理？
答：氧枪喷头是压力—速度的能量转换器，将高压低速气流转化为低压高速的氧气射流，其氧气出口流速一般达到超音速。基本条件是：喷头必须是收缩—扩张型。出口氧压必然小于喉口氧压，转炉常用氧枪喷头为拉瓦尔型。
31、用白云石（或轻烧白云石）代替部分石灰造渣的好处？
答：用白云石（或轻烧白云石）代替部分石灰造渣，控制终渣MgO%含量在6—8%，可改善造渣提高炉渣流动性，促进早化渣、提高炉衬使用寿命其原因有：（1）MgO在碱度不高的炉渣中，有较高的溶解度，特别是初期渣中加入白云石，增加了渣中MgO含量，使之达到饱和程度，减弱了初期渣对炉衬的侵蚀，（2）提高炉渣MgO含量，可增加炉渣粘度，也使炉渣对炉衬侵蚀减弱。（3）MgO在渣中的溶解度是随着碱度的提高而降低，初期渣饱和的MgO，吹炼至末期时，因碱度提高而过饱和，会有析出，如控制的好，析出的MgO可以补偿炉衬侵蚀下的MgO，即有挂渣作用而保护炉衬。（4）用白云石造渣有利于早化渣，因为生成的镁硅钙石和钙镁橄榄石的熔点多远远低于正硅酸钙，但白云石造渣促进石灰溶解的作用，要在渣中有足够的FeO时才行。 32、简述炉渣氧化性强弱对冶炼过程有何影响：答：（1）影响脱P、S、氧化性强的炉渣，有利于脱P，不利于脱S。（2）影响石灰的溶解速度（化渣速度），渣中∑FeO%含量是降低炉渣熔点，促进石灰溶解的重要并且是持续性的因素。（3）影响钢液中残余含锰量氧化性强是，钢中余锰低，反之就高。（4）影响钢液终点时的含氧量，炉渣氧化性强时，收得率就低，反之就高。（5）影响金属及铁合金的收得率，氧化性请时，收得率就低，反之就高。（6）影响泡沫的生成与喷溅的发生，渣中有一定数量的∑FeO%，才能形成转炉炼钢所需要的泡沫渣，但∑FeO%过高，则会发生喷溅。（7）影响炉衬寿命，炉渣氧化性过高，将大大降低炉衬使用寿命。 33、转炉操作中控制和防止喷溅应注意哪些情况？