线 场考 号证考准 订 名姓 门 装部位单
溶液渗入到耐火材料内部的成份包括渣中的CaO、SiO2、FeO;钢液中的Fe、Si、Al、Mn、C,
甚至还包括CO气体,这些渗入成份沉集在耐火材料的毛细孔道中,造成耐火材料理化性能和冶金特有转炉炼钢工高级工理论知识试卷
机体的不连续性,在转炉温度的急变下,出现裂纹,剥落和疏松; ④兑铁加废钢对炉衬的机械磨损
⑤耐火材料的高温熔解。
转炉终点温度过高将导致炉衬寿命降低,特别是终点温度在1700℃以上,每提高10 ℃,耐火
材料侵蚀速度将显著提高; 一、判断题(正确的请在括号内打“√”,错误的请在括号内打“×”,共50题)
⑥高温溶液渗透。
1.>提高炉龄主要从认真改进操作、合理砌炉、加强生产管理及热喷补四方面采取措
熔池温度升高到1700℃以上,溶液的粘度会急剧降低,炉衬损坏速度加快,故降低出钢温度,施。 ( × )
可以提高炉衬寿命;严格控制溶液粘度,控制出钢温度;莹石加入量大会降低炉渣粘度,这样何为综合砌炉?
加速渣中氧化铁和硅酸盐侵蚀炉衬的速度,故应减少莹石加入量; 根据衬砖损坏程度的差异,砌筑不同材质或同一材质不同级别的耐火砖,这就是综合砌炉 ⑦高温下气相挥发。
⑧铁水成份对炉衬耐火材料寿命有显著影响
转炉炉衬有哪几部分组成?
特别时硅、硫、磷的含量;铁水硅高增加转炉渣量,从而也增加了炉衬的侵蚀
转炉内衬是由绝热层也称隔热层、永久层和工作层组成
8.>以CaO或MgO为主要组成的耐火材料称为碱性耐火材料。 (√ )
2.>渣量过大只增加了原材料的消耗,不一定增加热损失。 (× )
9.>在转炉冶炼过程中,可以通过缩短冶炼时间来提高转炉总的热效率。 (√ ) 3.>转炉出钢在盛钢桶内合金化时,影响合金吸收率的主要因素是出钢时间短。
10.>硅的氧化反应全部在炉气与金属、炉渣与金属界面上进行。 ( × ) ( × )
11.>当钢液中存在气泡时,[C]、[O]将向气泡表面扩散,并吸附在气泡表面进行化
4.>造成终点磷高的原因不外乎炉渣化得不透,流动性差,碱度低,或者终点温度过
学反应。 ( √ )
高等因素。 (√ )
12.>电炉炼钢主要是指电弧炉炼钢,它是利用电能作热源。 (√ )
5.>脱氧剂与氧的亲和力不一定大于碳和氧的亲和力。 (× )
13.>一般炼钢过程中的化学反应都是在恒压条件下进行的,因此盖斯定律对炼钢反
6.>脱氧产物在钢液中的溶解度应尽可能小,熔点和比重应低于钢液,与钢液的界面
应也是适用的。 (√ )
张力较大以利于脱氧产物的顺利上浮。 (√ )
14.>在冶炼过程中出现熔池温度低,可采用硅铁、铝块提温。 (√ ) 7.>对炉衬的化学侵蚀主要来自于炉渣和炉气。 (√ )
15.>判断终点基本条件是钢水碳、温度、渣的碱度三要素。 (× ) 转炉炉衬损坏的原因? 16.>当转炉吹炼平稳不发生喷溅时则无吹损。 ( × ) ①炉渣对炉衬的化学侵蚀
17.>炉温低是转炉吹炼前期成渣速度较慢的主要原因。 ( × )
转炉渣的主要成份是CaO、SiO2、FeO等,当炉渣碱度偏低时,对以CaO、MgO为主要成份的
18.>钢的熔化温度是随钢中化学成份变化的,溶于钢中的元素含量越高,钢的熔点
炉衬侵蚀严重,炉衬寿命降低,反之,当炉渣碱度较高时,对炉衬的侵蚀则较轻,炉衬的寿命则相对提高;降低渣中FeO可以降低炉渣对碱性耐火材料的侵蚀;转炉吹炼初期,渣碱度较低,就越低。 ( √ )
对炉衬侵蚀严重,采取吹炼初期加入全部或大部分含MgO渣料,使冶炼过程炉渣中MgO始终19.>氧气顶吹转炉中氧的传递方式一般有直接传氧和间接传氧两种方式。 (√ ) 保持过剩状态,不仅有利于MgO的溶解也可以减缓炉渣对炉衬的化学侵蚀。 20.>热效应是指一个化学反应当生成物与反应物温度相同时,这个过程中放出或吸
②炉衬受冷热不均的影响而造成炉衬砖的剥落。 收的热量。 ( √ )
③钢水、炉渣、炉气对炉衬的冲刷。
21.>对入炉废钢的主要要求是一定的块度和重量。 (× )
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22.>石灰石的化学成份是氢氧化钙,石灰的化学成份是碳酸钙。 (× ) 23.>合金元素含量高,钢种液相线温度就高。 (× ) 24.>同一种金属的吸收率是一样的。 (× )
25.>转炉炼钢脱碳反应的重要意义仅在于把铁水碳降到所炼钢种的要求范围。
41.>溅渣护炉时,炉渣的碱度越高越好。 (× ) 42.>硅的脱氧能力随温度的升高而升高。 ( × ) 43.>如果发生喷溅,就应降枪位操作。 (× )
吹炼过程一旦发生喷溅,不要立即降枪,此时可适当提枪,加料(加料不易过多)压喷,并缓慢降枪。
转炉喷溅产生的原因?
熔池内碳氧反应不均衡发展,瞬时产生大量的CO气体,从炉口夺路而出,将金属和熔渣托出炉外。
〔C〕+﹝FeO﹞={CO}+〔Fe〕是吸热反应,反应速度受熔池碳含量,终渣TFe含量和温度的共同影响,由于操作上的原因,熔池骤然受到冷却,抑制了正在激烈进行的碳氧反应,供入的氧气生产大量的(TFe)并聚积,当熔池温度再度升高到一定程度(一般在1470℃以上),(TFe)聚积到20%以上时,碳氧反应重新以更猛烈的速度进行,瞬时间排出大量具有巨大能量定的CO气体,从炉口夺路而出,同时夹带着一定量的金属和熔渣,形成了较大的喷溅。
吹炼过程中如何预防爆发性喷溅?
①控制好熔池温度。前期温度不要过低,中后期温度不要过高,均匀升温,严禁突然冷却熔池。 ②控制(TFe)不聚积,以避免熔渣过分发泡。
在转炉炼钢中,氧气流股首先与铁反应生产氧化铁,生成的氧化铁再和其它杂质按亲和力大小进行反应,如果一次反应速度大于二次反应那么渣中氧化铁聚积,相反则渣中氧化铁含量降低,开吹2-3min,硅、锰氧化反应已接近尾声,此时氧化铁的积累于消耗取决于C-O反应速度,温度越高,C-O反应的驱动力越大,则渣中氧化铁不易积累,反之,则易累积,吹炼前期温度偏低,尤其加入轻废或铁块较多的炉次,前期熔池温度较低,C-O反应滞后,若前期枪位过高,造成前期渣中氧化铁过高,在温度升高时,碳氧反应激烈,大量金属颗粒进入渣中与渣中氧化铁开始反应,瞬时反应产生的CO气体流量猛增,使泡沫渣体积聚增,而此时渣碱度较低,生产的CO气体具有巨大的膨胀功,很容易造成前期低温喷溅,前期温度偏低是造成前期喷溅的主要原因。
若初期渣形成过早,应及时降枪以控制渣中(TFe),同时促进熔池升温。 适时小批量加入二批料,避免熔池温度骤降。
在处理“返干”不要加入过量莹石,或长时间吊枪吹炼。吹炼中期返干后,由于吊枪时间过长,处理过头,致使渣中氧化铁富积,随着渣中氧化铁的增多,熔渣中高熔点的物质熔点降低熔化,大幅度降枪引起C-O反应速度突变,从而引起爆发性喷溅。
(× )
26.>普通碳素结构钢种中,碳含量高的钢熔点比碳含量低的钢熔点要高。 (× ) 27.>转炉炼钢影响炉渣的氧化性的因素是枪位、脱碳速度及氧压,而与熔池温度无
关。 ( × )
28.>转炉炼钢由于操作失误引起质量事故其范围是指钢水质量不合要求,引起钢锭
质量问题,进一步引起轧钢质量事故。 ( √ )
29.>转炉出钢在盛钢桶内合金化时,影响合金吸收率的主要因素是出钢时间短。
( × )
30.>造渣制度应符合高氧化亚铁(FeO),高氟化钙(CaF2),高氧化钙(CaO)条件才有
利于炉龄延长。 ( × )
31.>炉渣的氧化能力是指炉渣所有的氧化物浓度的总和。 (× )
32.>铁水炉外脱硫原理是:使用与硫的亲和力比铁与硫的亲和力大的元素并生成稳
定的和不溶于铁液的硫化物。 ( √ )
33.>溅渣护炉时,炉渣的MgO越高越好。 ( × )
34.>转炉煤气回收时间是指:转炉开吹到停氧全时间。 ( × )
35.>氧枪喷嘴就是压力-速度的能量转换器,也就是将高压低速氧流转化为低压高
速的氧射流。 (√ )
36.>现在世界各国使用连铸机有立式、立弯式、弧形、椭圆形和水平式等五种。
(√ )
37.>当铁水温度低时,采用低枪位操作能加快熔池的升温速度。 ( √ ) 38.>炉渣的氧化性强有利于去硫而不利于去磷。 (× ) 39.>炼钢中硅和氧的化学反应是放热反应。 ( √ )
40.>复吹转炉的底吹供气量,当冶炼中期比前期小时,可以减轻中期炉渣返干现象。
( √ )
底吹气流的分布特点
对称、集中,透气砖的间距为0.55-0.6D,(D代表炉底直径)。
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终点适时降枪,降枪过早,熔池碳含量还高,碳氧反应猛增,也会造成喷溅。 补炉后炉衬温度偏低,前期温度又低,要注意适时降枪。 留渣操作,兑铁前要稠渣,降温。
吹炼过程一旦发生喷溅,不要立即降枪,此时可适当提枪,加料(加料不易过多)压喷,并缓慢降枪。
② 铁水温度:遇铁水温度低时,应先开氧吹炼后加头批料,即“低枪点火”;铁水温度高,碳
氧反应会提前到来,渣中氧化铁含量低,枪位可以稍高些。 ③ 化渣情况及渣料:渣子不好化,或石灰加入量大,枪位应高些。 B. 如何控制过程枪位?
确定过程枪位的原则:熔渣不“返干”、不喷溅、快速脱碳与脱硫、熔池均匀升温。
在碳氧剧烈氧化期,枪位控制不易过低,否则易造成返干,但枪位也不易过高,否则渣中TFe聚集,加上脱碳反应快,易造成喷溅。 氧枪的操作方式
恒压变枪:在一炉钢的吹炼过程中,其氧压保持不变,通过调节枪位来改变氧气流股与熔池的相互作用控制吹炼;
恒枪变压:在一炉钢的吹炼过程中,枪位基本上不变,通过调节氧压来控制吹炼过程。 变压变枪:在一炉钢的吹炼过程中,通过调整枪位和调节氧压来控制吹炼过程。 C 如何控制后期枪位?
若过程熔渣较粘,需要提枪改善炉渣流动性,但枪位不易过高,时间不易过长,否则会造成喷溅,在吹炼中高碳钢时,可以适当提高枪位,保证渣中有足够的TFe,以利于脱磷,如果吹炼过程熔渣流动性良好,可以不必提枪,避免渣中TFe过高,不利于吹炼。
44.>钢包吹氩是目前应用最广泛的一种简易炉外精炼方法,它不仅可以均匀钢液成
分和温度还能部分去除钢中的气体和非金属夹杂物。 (√ )
45.>钢水温度过高,气体在钢中的溶解度就过大,对钢的质量影响也很大。 (√ ) 46.>喷溅产生原因是产生爆发性的碳氧反应和一氧化碳气体排出受阻。 (√ ) 47.>烟罩的主要作用是将烟气导入烟道。 (√ )
48.>造渣制度应符合高氧化亚铁(FeO),高氟化钙(CaF)。 (× ) .
.造渣制度包括哪些内容?
造渣制度是确定合适的造渣方法、渣料种类、加入数量、加入时间以及加速成渣的措施。 .转炉造渣方法有哪几种?
单渣法:在吹炼过程中只造一次渣,中途不倒渣、不扒渣,直到吹炼终点出钢。 单渣操作工艺简单,吹炼时间短,脱磷率90%左右,脱硫率30-40%。 双渣法:在吹炼中途倒出或扒出1/2-2/3炉渣,然后加入渣料重新造渣。
双渣法吹炼时间延长,增加热量损失,降低金属收得率,,脱磷率95%以上,脱硫率60%左右。 留渣操作法:将上一炉终渣的一部分留给下一炉使用。终点熔渣碱度高,温度高,并且有一定的氧化铁含量,留到下一炉,有利于前期渣尽早形成,并且能提高前期脱磷、硫率,有利于保护炉衬。
50.>炼钢的热源来自于铁水的物理热和化学热。 (√ )
二、选择题(请将正确答案的代号填入括号内,共10题)
1.>连铸结晶器采用保护浇铸的主要作用是:(1.>A 2.> 3.> 4.> 5.> 6.> 7.> 8.>
49.>终点前降枪操作的目的主要是提温。 (× )
吹炼末期降枪的目的?
使钢水成份和温度均匀,加强熔池搅拌,稳定火焰,便于判断终点,同时减低渣中氧化铁,提高金属收得率,达到溅渣的要求。 A 确定合理的开吹枪位应考虑哪些因素?
开吹枪位一般应比过程枪位高些,目的是早化渣,多去磷,保护炉衬。 确定合理的开吹枪位主要应考虑以下情况
① 铁水成份:若硅含量高,渣量大,易喷溅,枪位不易过高。铁水中P、S含量高,应尽快成
渣,枪位应适当高些。吃铁块多,不易熔化,应降低枪位。
9.> 10.> 11.> 12.>A 13.> 14.> 15.> 16.> 17.> 18.> 19.> 20.> 21.> 22.> 23.>A 24.>C 25.>A 26.>C 27.>A 28.>B 29.>B 30.>A 31.>B 32.>A 33.>A 34.>B 35.>B 36.>C 37.>C 38.>B 39.>C 40.>A 41.>C 42.>C 43.>C 44.>C 45.>B 46.>C 47.>C 48.>C 49.>B 50.>C )。
A.防止钢水二次氧化 B.均匀钢水成份和温度 C.减小温降
2.>按国家标准(GB700-88)正确的碳素结构钢牌号的表达顺序依次为:(C )。
A.代表屈服强度的字母,质量等级,脱氧方法,屈服强度值 B.质量等级,代表屈服强度的字母,屈服强度值,脱氧方法
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C.代表屈服强度的字母,屈服强度值,质量等级,脱氧方法
3.>关于氧气顶吹转炉中的碳氧反应,下列叙述中哪一条是正确的:(B )。
B.转炉炼钢作业时间,占日历工作时间的百分比
C.转炉在日历工作时间内,每公称吨容积每日所生产的合格钢产量 12.>转炉内烟气的主要成份是(A )。 A.CO B.N2 C.CO2
13.>获得超音速流股的条件之一,必须是高压气体的流出,进出口压力差要大于临
A.冶炼初、中、后期的脱碳速度是快-快-慢 B.冶炼初期脱碳速度几乎是随着冶炼时间直线增加 C.冶炼中期脱碳速度不仅仅取决于供氧强度
4.>下列叙述正确的是:(B )。
界压力差,即(B )。
A.P出/P进<0.438 B.P出/P进<0.528 C.P出/P进<0.628
14.>硫在钢中是以FeS和MnS形态存在,当钢水凝固时,FeS和Fe形成低熔点共晶体,
A.冷脆现象随着钢中碳、氧含量的增加而减弱
B.冷脆现象的出现是因为磷能显著扩大液相线与固相线之间的两相区 C.钢液凝固结晶时,晶轴中的磷含量偏高,而晶界处磷含量偏低
5.>在碳、硅、锰和硫等四个元素中,对纯铁凝固点影响最大的是( C )。
熔点是( B )℃。
A.895 B.985 C.1050
15.>钢中铜(Cu)含量较高时(>0.5%)明显增加钢的(A )。
A.锰 B.硅 C.碳 D.硫
6.>挡渣球的密度是影响挡渣球命中率与及时挡渣的关键因素,挡渣球的密度一般为
A.热脆性 B.冷脆性 C.常温脆性
16.>氧气顶吹转炉氧枪枪位是指(C )。
(C )g/cm3。
A.1.7~2.0 B.3.5~3.8 C.4.2~4.5
7.>根据脱磷的热力学原理,转炉脱磷的最佳时期一般在吹炼( A )。
A.氧枪喷头端部至转炉炉底间的距离 B.氧枪喷头端部至转炉熔池渣面间的距离 C.氧枪喷头端部至转炉熔池金属液面间的距离
17.>正常情况下转炉吹损的主要部分是指( B )。
A.前期 B.中期 C.后期
8.>氧枪冷却水的回水速度与进水速度相比,一般进水速度( B )回水速度。
A.大于 B.小于 C.等于
9.>对冶炼碳素钢来说,出钢时硅铁加入钢包内进行合金化过程中,有(A )左右
A.机械损失 B.化学吹损 C.烟尘及炉渣中铁球损失
18.>物料平衡计算中,加入炉内参与炼钢过程的全部物料,除铁水、废钢、渣料外,
被氧化。
A.25% B.50% C.75%
10.>转炉计算机动态控制是指(C )。
还包括(C )。
A.氧气 B.被侵蚀的炉衬 C.氧气和炉衬
19.>为了迅速化渣,在开吹或炉渣返干时适当用( B )吹炼。
A.以物料平衡和热平衡为基础建立一定的数学模型,按已知的原料条件和吹炼终点要求计算主辅料的装入量
B.在吹炼过程中借检测仪器测出参数并对终点进行预测和判断,从而调整和控制吹炼参数使之达到规定目标
C.以物料平衡和热平衡为基础建立一定的数学模型,在吹炼过程中借检测仪器测出参数并对终点进行预测和判断,从而调整和控制吹炼参数使之达到规定目标
11.>转炉的日历利用系数是指(C )。
A.基本枪位 B.高枪位 C.低枪位
20.>脱氧元素的脱氧能力是以一定温度下与溶于钢液中一定量脱氧元素相平衡的钢
液中氧的浓度来表示的。和一定浓度的脱氧元素成平衡的氧含量越低,这种元素脱氧的能力( A )。
A.越强 B.越弱 C.适中
21.>氧气顶吹转炉脱硫的热力学条件是(A )。
A.高温、高碱度、适量(FeO)和大渣量 B.低温、高碱度、高(FeO)和大渣量
A.转炉在日历工作时间内,每公称吨容积所生产的钢产量
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C.高温、低碱度、高(FeO)和大渣量
22.>炉渣粘度与脱磷反应速度之间关系为(A )。
A.炉渣粘度越小,反应速度越快 B.炉渣粘度越大,反应速度越快 C.炉渣粘度越小,反应速度越慢
23.>一般所说的炉渣熔点,实际是指炉渣( )。
A.完全变为均匀液态时的温度 B.开始变为液态时的温度 C.上述说法都不对
24.>关于炼钢过程中枪位控制的正确说法是( )。
A.如果枪位低或氧压很低时,氧气流股对熔池的冲击力量大,这种操作叫“硬吹” B.枪位越高,反应速度越快,冶炼时间越短,热损失越少
C.采用高枪位或采用低氧压操作时,氧气流股对熔池而冲击力较小,冲击面积大,冲击深度减小,这种操作叫“软吹”
25.>氧枪喷头的马赫数为M,氧气流速为V,音速为a,则马赫数表达式为( )。
A.M=V/a B.M=a/V C.M=V·a
26.>经过对使用后的残砖取样观察,发现残砖断面依次分为( )三个层带。
A.脱碳层→原质层→熔渣层 B.原质层→熔渣层→脱碳层 C.熔渣层→脱碳层→原质层
27.>炉衬的侵蚀过程大致就是按照( )的机理循环往复地进行的。
A.氧化脱碳→侵蚀→冲刷 B.侵蚀→氧化脱碳→冲刷 C.冲刷→侵蚀→氧化脱碳
28.>钢包内脱氧合金化操作的关键是掌握好合金加入时间,一般当钢水流出( )
开始加入。
A.总量的1/2 B.总量的1/4 C.总量的3/4
29.>合适的出钢温度=t液+△t1+△t2+△t3+△t4+△t5,其中t液是指钢水的( )。
A.开浇温度 B.凝固温度 C.过热度
30.>沉淀脱氧的基本原理是向钢液中加入( )作为脱氧剂,夺取溶解在钢液中的
氧,并生成不溶于钢液中的氧化物或复合氧化物排至炉渣中。 A.与氧的亲和力比铁大的元素 B.与氧的亲和力比硅大的元素 C.与氧的亲和力比锰大的元素
31.>磷的分配系数表示炉渣的脱磷能力,该比值愈小则表示金属去磷能力越( )。
A.大 B.小 C.没有直接关系
32.>影响脱磷反应的因素很多,根据脱磷反应的平衡条件和磷的分配系数可以确定,
主要影响因素是( )。
A.炉渣成分和温度 B.炉渣粘度和渣量 C.炉渣成分和炉料磷含量
33.>碳氧乘积m=[%C]·[%O],在一定温度下的m是一个常数,它表示金属熔池中碳
氧的数量关系。在t=1600℃,Pco=0.1MPa时,m=( )。 A.0.0025 B.0.025 C.0.25
34.>炼钢过程中,硅与吹入的氧直接氧化反应表达式为( )。
A.[Si]+2[O]=(SiO2) B.[Si]+{O2}=(SiO2)
C.[Si]+2(FeO)=(SiO2)+2[Fe]
35.>石灰活性度大于( )为活性石灰。
A.280ml B.300ml C.320ml
36.>产生氧枪粘钢的原因是( )。
A.枪位高产生泡沫喷溅 B.冶炼前期炉温低、枪位高 C.化渣不良出现金属喷溅
37.>在转炉炼钢生产实践中,一般炉渣的氧化性是指渣中( )。
A.(CaO)、(MgO)、(FeO)、(Fe2O3)、(MnO)、(P2O5)等氧化物中氧含量的总和 B.(CaO)、(MgO)浓度的总和 C.(FeO)、(Fe2O3)浓度的总和
38.>脱磷的热力学条件是( )。
A.碱度高、渣量大、炉温高、氧化铁含量低 B.氧化铁含量高、渣量大、碱度高、炉温适当低 C.大渣量、碱度高、炉温低、氧化铁含量低
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