空室,钢中的氢和不断向其中扩散,由于气泡在上浮过程中受热膨胀,气泡体积发生成百倍的变化,因此气泡中的氢和氮的分压仍然保持在较低的水平,可连续去除氢和氮,直至气泡逸出钢液。
(3)氩气泡同时可成为碳氧反应CO气泡现成的核心,并可稀释其反应物的浓度,有利于碳氧反应的继续进行。
(4)钢液中的固态夹杂物与钢液间的界面张力大,易为氩气泡粘附上浮,同时随着气泡上浮形成的强烈搅拌,提高了氩气泡吸附夹杂物的碰撞机会,从而更有效地促使夹杂物的上浮。
26.>提高炉衬寿命应从哪几方面入手?
26.>提高炉衬寿命应的方面有:(1)提高炉衬砖的质量和性能;(2)采用综合砌炉和
28.>喷溅发生的根本原因是什么?试述如何预防转炉吹炼过程中的喷溅。 28.>熔池内发生爆发性碳氧反应,瞬时产生大量CO气体是造成喷溅的根本原因。预
防:
(1)控制好熔池温度,前期温度不要过低并防止突然降温,保持熔池均匀升温,碳氧反应均匀进行,消除爆发性的碳氧反应;
(2)控制好渣中氧化铁含量,前期不使氧化铁过高,以免造成硅氧化期过后熔池温度上升后产生爆发性碳氧反应,中期要防止氧化铁过低引起炉渣返干造成金属喷溅; (3)二批料应分成几小批多次少量加入,以免熔池温度明显降低,而暂时抑制碳氧反应;
(4)炉渣不化需提枪化渣时,不要长时间高枪位吹氧,否则渣中会增加大量氧化铁,炉渣一化就应适当降枪。
29.>一炉钢的吹炼一般分哪三个阶段?各阶段的脱碳反应有何规律?
29.>一炉钢的吹炼一般根据熔池脱碳特点可分为吹炼初期、中期和末期三个阶段。
提高砌炉质量;(3)坚持合理的工艺操作规程;(4)使用过程中注意维护,及时修补。
27.>如何改进冶炼操作以提高炉龄? 27.>(1)合理的溅渣护炉工艺;
第一阶段的脱碳速度随吹炼时间几乎成直线增加。虽然这时金属中含碳量很高,有利于碳的氧化反应,但由于吹炼初期熔池温度较低、铁水中硅锰和少量铁的氧化优先于碳的氧化,因此碳的氧化速度尽管随吹炼时间几乎成直线增加,可碳的氧化速度还是很小。随着硅锰含量的下降和熔池温度的升高,脱碳反应加剧进入吹炼中期,此时脱碳反应速度基本恒定,这是因为熔池温度升高时,碳的氧化速度显著地增大,其脱碳速度几乎只取决于供氧强度。当碳的含量降到一定程度后,碳的扩散速度下降了,成为反应的控制环节。特别是当碳降至0.20%以下后,碳的氧化速度急剧下降,这时碳的氧化速度与吹炼初期相似,但取决于碳的浓度和扩散速度,并与含碳量成正比。
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(2)改进入炉原料质量。入炉铁水的含硅、磷量不宜太高,控制入炉废钢的块度; (3)控制好炉渣碱度和氧化性。前期应适当提高炉渣的氧化性加快石灰的熔化以快速形成一定碱度的炉渣,减轻二氧化硅对炉衬的侵蚀;中后期应降低炉渣的氧化性以减轻氧化铁对炉衬的侵蚀;
(4)合理的供氧制度以加速成渣减少喷溅;
(5)严格控制过程和终点温度不能过高,尽量减少补吹次数和倒炉次数; (6)加强生产组织,减少辅助时间和缩短上下炉间隔时间。
30.>什么是炉渣的碱度?为什么说转炉炼钢中必须保证一个合适的碱度值? 30.>(1)炉渣中碱性氧化物与酸性氧化物之比值称为碱度,对低磷铁水,常采用炉渣
相结合,生成稳定的复杂化合物,才能有效的去除。根据lgkg=(P2O5)/[P]2(FeO)5(CaO)4式看出影响因素有:
(1)炉渣碱度:提高R可以提高脱P效果,但若R过高,由于炉渣变粘,不利于脱P。 (2)(FeO)的影响:增加渣中FeO含量,提高脱P能力。
(3)温度的影响:脱P反应是一个强放热反应,适当降低温度有利于脱P。 (4)渣量:增大渣量可以使钢中P含量降低。
(5)炉渣粘度:脱P是钢渣界面反应,降低炉渣粘度有利于脱P反应的进行。 2[P]+5(FeO)+4(CaO)=(4CaO·P2O5)+5[Fe] 2[P]+5(FeO)+3(CaO)=(3CaO·P2O5)+5[Fe]
33.>简述形成泡沫渣的基本因素。
33.>氧气顶吹转炉冶炼过程中,泡沫渣中气体的来源主要是C-O反应所生成的CO气
中氧化钙与二氧化硅之比表示炉渣的碱度。
(2)碱度反映渣中氧化钙除去与二氧化硅相结合后剩余的自由氧化钙含量的多少。脱磷及脱硫反应都要求有足够量的自由氧化钙才能有效进行,碱度是炉渣脱磷、脱硫能力的重要标志,碱度过低将不利于有效去铁水中的磷硫。但碱度过高时,不仅增加石灰的消耗和转炉热量损失,而且使炉渣粘度提高、流动性降低,恶化钢渣反应的动力学条件,反而影响炉渣的脱磷、脱硫能力。
31.>简述加速成渣的主要途径。
31.>(1)提高石灰质量,采用气孔率高,表面积大的活性石灰。
体,至于能否使该气体稳定于炉渣中的问题取决于炉渣的物理性质和化学组成。在炉渣组成中,凡是能降低炉渣表面张力的物质(SiO2)和(P2O5)使炉渣的表面张力减小,所生成的薄膜常为稳定泡沫的主要因素。
低温有利于炉渣泡沫的稳定。炉渣的粘度对其泡沫化具有一定影响,但不能说越粘越有利于泡沫化。
(2)适当增加助熔剂用量如萤石,以加速石灰的熔化。 (3)提高开吹温度,有利于石灰在初期能快速熔化。
(4)合理控制枪位和氧压,达到既能促进石灰的熔化,又不发生喷溅,并在C-O剧烈反应期炉渣不出现返干。 (5)采用合成渣吹炼。
32.>脱磷的基本条件是什么?写出化学反应式。
32.>在炼钢条件下,P不可能被氧直接氧化而去除,只有在经的氧化物(P2O5)与(CaO)
34.>炉渣的化学性质和物理性质都有哪些? 34.>化学性质有:碱度;氧化能力。
物理性质有:粘度;流动性;表面张力;界面张力;密度;导热性;导电性;熔化温度。
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35.>如何具体利用声纳化渣曲线控制、调整冶炼枪位?
35.>开吹2分钟,图像的标准化以后观察曲线发展趋势有以下三种情况:
38.>简述氧对钢质量的影响。
38.>(1)影响钢锭质量。镇静钢脱氧不完全时,会产生皮下气泡、疏松及氧化物夹杂。
(1)曲线平衡向上发展,说明基本枪位是正确的,无须更改操作现状;
(2)曲线向水平方向发展,说明碳氧反应激烈,渣中氧化铁较低,此时枪位可稍提高一些。如果温度较高,可加部分氧化铁皮降温,如有喷溅意向,则加少量石灰抑制; (3)曲线位置较低或向下发展,说明枪位偏低,应逐渐提高枪位,做到曲线慢慢上行,即操作正常。
36.>结合吹炼前、中、后期的情况,简述恒压变枪操作的情况。
36.>恒压变枪:在整个吹炼过程中,保持吹氧压力不变,调节枪位控制过程,枪位
沸腾钢含氧不当,也会形成一系列缺陷而得不到理想结构的钢锭。(2)降低了钢的结构、电磁和抗腐蚀等性能。
(3)加剧钢的热脆现象。氧能使硫的危害作用增加。
39.>转炉炼钢对石灰有什么要求?
39.>(1)CaO含量高,SiO2含量要低。因为SiO2与CaO结合会降低石灰的有效CaO含量。
的高低可根据吹炼过程的不同时期而变化。
(1)吹炼初期Si、Mn大量氧化,对渣中FeO的要求不宜过高,此时枪位应适中。 (2)吹炼中期,熔池温度上升,碳急剧氧化,为不使炉渣“返干”,确保硫、磷的继续去除,可适当提高枪位,使渣中FeO含量不致过低。
(3)吹炼后期,脱碳速度减慢,活性炉渣已形成,为减少喷溅,保持渣中适量的FeO,加强熔池搅拌,均匀熔池温度和成份,准确控制终点,此时枪位下降。
37.>什么是钢水的氧化性?
37.>氧可以原子状态少量地溶解在钢液中,转炉吹炼终点时钢水的氧含量多少,称
(2)含硫量要低,含硫过高,影响石灰的去硫能力,甚至增硫。
(3)生烧率要小,生烧率大,说明石灰中还有大量的CaCO3未变成CaO,加入炉后,CaCO3分解吸热,影响炉子的热效率,并使造渣及温度控制发生困难。 (4)入炉块度应适中。
40.>质量、产品质量的定义是什么?包括哪些主要特征?
40.>质量的定义是产品、过程或服务满足规定要求(或需要)的特征和特性总和。产
品质量的定义是国家的有关法规、质量标准以及合同规定的对产品适用、安全和其他特性的要求。
产品质量的特性有适用性、经济性、安全性、可靠性。
为钢水的氧化性。
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41.>什么是炉外精炼?
41.>炉外精炼就是把原来在一般炼钢炉内完成的精炼任务,如脱硫、脱氧、去气、
度降低,另一方面却影响氧的活度系数。当脱氧元素浓度很高时,由于它降低氧的活度系数,妨碍了脱氧反应的进行,结果使钢中氧含量反而增加。
去夹杂、调整成份和温度等移到炉后盛钢桶或专门的容器中进行。
42.>影响合金元素吸收率的因素有哪些?
42.>影响合金元素吸收率的因素有:(1)钢水的氧化性;(2)终渣的∑FeO含量;(3)
45.>氧气转炉吹炼过程控制的目的是什么?
45.>氧气转炉吹炼过程控制的目的是使操作稳定,缩短冶炼时间,降低各种能耗,
提高终点命中率,从而达到“高产、优质、低耗和省力”。具体地讲,吹炼控制要求尽可能地形成碱性渣,使降低碳和成渣速度加快。在尽可能少加入辅助材料消耗的条件下,保证钢水充分脱硫、脱磷;吹炼过程中喷溅和溢渣最少,炉龄长,金属收得率高,产品各项指标符合要求,能源消耗少。
46.>如何判断化渣情况是否良好?
46.>判断化渣情况是否良好可以通过炉口火焰、炉口喷出物、炉内的声音来综合判
合金加入量;(4)脱氧及合金化方法;(5)出钢情况;(6)铁合金的状态。
43.>氮对钢质量有什么影响?
43.>(1)一般条件下氮在钢中是不利的,如对低碳钢,由于Fe4N析出,会导致时效和
兰脆现象,氮超过一定含量易在钢中形成气泡和疏松。 (2)氮与钢中钛、铝等元素形成带棱角而性脆的夹杂群等。
(3)钢中的氮降低了钢的韧性、塑性和焊接性能、导电率、导磁率等
44.>钢水中加入脱氧剂越多,钢中氧就一定越少的说法是否正确?为什么? 44.>不正确,因为脱氧元素加入钢中后,一方面可以与氧发生脱氧反应,使氧的浓
断。当炉口火焰软而稳定,炉口喷出物为小渣片,不带金属粒,落在炉壁上不粘贴,炉内发出比较柔和的嗡嗡声时,表明炉渣已化好;当炉口火焰发散,炉口喷出物为金属颗粒或石灰粒,炉内发出吱吱声时,表明炉渣未化好。
47.>简述连续铸钢的优越性。
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47.>连续铸钢的优越性是:(1)简化生产钢坯的工艺的流程,节省大量投资;(2)提
高金属收得率和成材率;(3)极大的改善劳动条件,机械化、自动化程度高;(4)大大节约能量消耗,省去了铸坯加热炉热燃料消耗及开坯生产中电、水等消耗。
48.>在溅渣护炉中对炉渣调整的目的是什么?
48.>为了减少炉渣对炉衬的化学侵蚀,在不影响脱磷、脱硫反应进行的条件下,合
理控制终渣MgO含量,使终渣适合于溅渣护炉的要求。
49.>氧气顶吹转炉炼钢系统的主要设备有哪些?
49.>氧气顶吹转炉炼钢系统的主要设备有炉体、转炉倾动系统、氧枪升降系统、供
氧系统、给排水系统、给料装置,汽化除尘系统、各种仪表装置、电器设备配套系统、润滑装置、起重设备、钢水车等。
50.>什么是溅渣护炉技术?
50.>溅渣护炉技术是采用氧枪喷吹高压氮气,在2~4分钟内将出钢后留在炉内残余炉渣涂敷在转炉内衬整个表面上,生成炉渣保护层的技术。
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