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炼钢必须要懂的89个常识!
发布:blast_k   时间:2019/1/15 15:33:10   阅读:447 
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1.加速石灰渣化的途径?

答案:①改进石灰质量,采用软烧活性石灰;②适当改进助熔剂的成分;③提高开吹温度;④控制合适的枪位;⑤采用合成渣。

2.钢水为什么要脱氧?

答案:钢水不进行脱氧,连铸坯就得不到正确的凝固组织结构。钢中氧含量高还会产生皮下气泡、疏松等缺陷,并加剧硫的危害作用。生成的氧化物夹杂残留于钢中,会降低钢的塑性、冲击韧性等力学性能,因此,都必须脱除钢中过剩的氧。

3.吹炼过程中应从那几个方面预防爆发性喷溅?

答案:⑴控制好熔池温度。⑵控制(TFe)不出现聚集现象。⑶吹炼过程一旦发生喷溅就不要轻易降枪。⑷在炉温很高时,可以在提枪的同时适当加白灰稠化炉渣。

4.炉衬损坏的原因?

答案:(1)废钢、铁水对炉衬冲击及机械磨损。(2)钢液、炉渣的搅动及气体冲刷。(3)炉渣对炉衬的化学侵蚀。(4)炉衬温度激冷、激热变化和组织变化的开裂剥落。(5)开炉初期的机械剥落。(6)衬砖内部的碳素的氧化。

5.简述冶炼中期炉渣特点及矿物组成?

答案:冶炼中期,炉内碳、氧反应剧烈,炉渣容易出现“返干”其特点:碱度高,氧化亚铁含量低。炉渣得矿物组成时:主相为硅酸二钙和硅酸三钙,当石灰加入大时,有较多的游离CaO。碱度越高时,硅酸三钙量越大,游离CaO越多,这对冶炼效果不利的。

6. 简述炼钢选用原材料的原则?

答案:国内外大量生产证明,贯彻精料方针是实现转炉炼钢过程自动化的和提高各项技术经济指标的重要途径,原材料主要由:铁水、废钢、造渣材料、铁合金、和氧气等。合理的选用原材料大根据冶炼钢种、操作工艺及装备水平使之达到低的投入,高质量产出的原则。

7.减少吹损的主要途径?

答案:⑴精料方针,减少渣量⑵合理造渣制度⑶采用合理得供氧制度、装入制度,减少机械喷溅。⑷采用热补偿技术,多吃废钢,降低化学烧损。⑸采用合理的复吹技术。

8.什么是少渣操作,少渣操作的优点是什么?

答案:当每吨金属料中石灰加入量小于20kg/t时,每吨金属形成渣小于30kg/t,为少渣操作。⑴石灰加入量少,降低渣料和能耗,减少了污染物的排放。⑵氧的利用率高,终点氧含量低,余锰高,合金收得率高。⑶减少对炉衬侵蚀,减少喷溅。

9、降低钢中氧化物夹杂物的途径有哪些?

答案:要降低钢中氧化物夹杂,应最大限度地减少外来夹杂物。提高原材料的纯净度;根据钢种的要求采用合理的冶炼工艺、脱氧制度和钢水的精炼工艺;提高转炉及浇注系统所用耐材的质量与性能;减少和防止钢水的二次氧化,保持正常的浇注温度,实行全程保护浇注,选择性能良好的保护渣;选用合理的钢材热加工和热处理工艺均有利于改善夹杂物的性质,提高钢质量。

10.为什么吹气搅拌不采用氮气而采用氩气?

答案:惰性气体中的氩气,不溶解于钢水,也不同任何元素发生反应,是一种十分理想的搅拌气体,因此被普遍采用。从搅拌而言氮气与氩气一样,且氮气便宜,但在高温下氮能溶解在钢水中,其增氮量是随温度的升高及吹氮时间的延长而增加,当温度高于1575℃时,可使钢中氮含量增加0.003%,影响钢的质量,因而使用氮气作为搅拌气体受到了限制,仅有少量含氮钢种可用氮气作为搅拌气体来使用,而且还存在增氮不稳定的问题。


 
11.脱碳反应对炼钢过程有何重要意义?

答案:①铁液中的碳通过脱碳反应被氧化到接近或等于出钢时钢液中碳的规格范围内。②对熔池的循环搅拌作用③生成的CO是去除钢中气体所必需的。④有利于钢中非金属夹杂物的排除。⑤为炼钢反应提供热源。⑥有利于吹炼过程渣钢间反应。

12.炼钢为什么要造渣?

答案: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①去除钢中的有害元素P、S②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。③吸收上浮的夹杂物及反应产物。④保证碳氧反应顺利进行。⑤可以减少炉衬蚀损。

13、铝与钢的性能有什么关系?

答案:铝作为脱氧剂或合金化元素加入钢中,铝脱氧能力比硅、锰强得多。铝在钢中的主要作用是细化晶粒、固定钢中的氮,从而显著提高钢的冲击韧性,降低冷脆倾向和时效倾向性。铝还可以提高钢的抗腐蚀性能,特别是与钼、铜、硅、铬等元素配合使用时,效果更好。

14.氧对钢的性能有什么影响?

答案:氧在固态铁中的溶解度很小,主要以氧化物夹杂的形式存在。所以钢中的夹杂物除部分硫化物以外,绝大多数为氧化物。非金属夹杂物是钢的主要破坏源,对钢材的疲劳强度、加工性能、延性、韧性、焊接性能、抗HIC性能、耐腐蚀性能等均有显著的不良影响。氧含量高,连铸坯还会产生皮下气泡等缺陷,恶化连铸坯表面质量。

15.为什么要挡渣出钢?

答案:少渣或挡渣出钢是生产纯净钢的必要手段之一。其目的是有利于准确控制钢水成分,有效地减少钢水回磷,提高合金元素吸收率,减少合金消耗。有利于降低钢中夹杂物含量,提高钢包精练效果。还有利于降低对钢包耐火材料蚀损。同时,也提高了转炉出钢口的寿命。

16.炼钢的基本任务是什么?通过哪些手段完成?

答案: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。

17.简述转炉炼钢加入白云石的主要作用。

答案:白云石是调渣剂,有生白云石和轻烧白云石之分。根据溅渣护炉技术的需要,加入适量的白云石保持渣中的MgO含量达到饱和或过饱和,以减轻初期酸性渣对炉衬的蚀损,使终渣能够做黏,出钢后达到溅渣的要求。

18、结合吹炼前、中、后期的情况,简述恒压变枪操作的情况。

答案:恒流量变枪位操作,是在一炉钢的吹炼过程中,供氧流量保持不变,通过调节枪位来改变氧流与熔池的相互作用来控制吹炼。我国大多数厂家是采用分阶段恒流量变枪位操作。由于转炉吨位、喷头结构、原材料条件及所炼钢种等情况不同,氧枪操作也不完全一样。目前有如下两种氧枪操作模式。①高-低-高-低的枪位模式。开吹枪位较高,及早形成初期渣,二批米加入后适时降枪,吹炼中期熔渣返干时可提枪或加入适量助熔剂调整熔渣流动性,以缩短吹炼时间,终点拉碳出钢。⑵高-低-低的枪位模式。开吹枪位较高,尽快形成初期渣;吹炼过程枪位逐渐降低,吹炼中期加入适量助熔剂调整熔渣流动性,终点拉碳出钢。

19.写出转炉炼钢碳氧化学反应式,并标明喷溅产生的碳氧反应。

答案:[C]+½{O2}={CO}   [C]+(FeO)={CO}+[Fe] (喷溅产生的碳氧反应)[C]+[O]={CO}


 
20.什么是非金属夹杂物?主要来自何处?

答案:在冶炼、浇铸和钢水凝固过程中产生或混入的非金属相,称之为非金属夹杂物。非金属相是一些金属元素和Si,与非金属元素结合而成的化合物,如氧化物、氮化物、硫化物等。由于夹杂物的存在,破坏了钢基体的连续性,造成钢组织的不均匀,影响了钢的力学性能和加工性能。但非金属夹杂物对钢也有有利的影响,如控制本质细晶粒、沉淀硬化、促进晶粒取向、改善钢的切削性能等。

21.根据室温组织及含碳量钢如何分类?

答案:(1)亚共析钢:0.0218<C<0.77%;(2)共析钢:C=0.77%;3)过共析钢:0.77%<C<2.11%。

22.说出10种常见的热轧带钢质量缺陷?

答案:结疤、气泡、表面夹杂、分层、裂纹、氧化铁皮、辊印、压痕、划伤、波浪、边裂、麻点。

23.质量管理常用的统计方法有哪些?

答案:常用统计方法有:①直方图;②排列图;③因果图;④相关图;⑤管理图;⑥调查图;⑦分层法。

24.铁素体轧制技术具有哪些优势?

答案:(1)降低加热能耗;(2)提高金属收得率;(3)降低吨钢轧辊消耗;(4)提高带钢表面质量;(5)后续加工时可不经冷轧;(6)降低冷轧轧制力。

25.质量管理的意义是什么?

答案:质量管理的意义在于:(1)提高产品质量;(2)改善产品设计;(3)加速生产流程;(4)提高员工的工作热情和增强质量意识;(5)改进产品售后服务;(6)提高市场的接受程度;(7)降低经营质量成本;(8)减少经营亏损;(9)降低现场维修成本;(10)减少责任事故。

26.连铸坯的铸态组织呈什么分布特征?

答案:边部是细小等轴激冷晶区,相邻的是柱状晶区,中心是等轴晶区。

27.铁碳平衡相图如何在轧制工艺上得到应用?

答案:根据铁碳平衡相图,可以制定各钢种的加热温度范围,开轧温度范围和终轧温度范围,这是铁碳平衡相图中温度与组织结构的关系向人们提供了参考依据,保证了各钢种加工是在可靠状态下进行,并最终获得理想的组织和性能。

28.什么叫磁力探伤和超声波探伤?

答案:将试件置于探伤机强大磁场内,使其磁化,然后将氧化铁粉与汽油或酒精混合的悬浊液涂抹在试件表面上,此时氧化铁粉就聚集在那些表面或皮下有缺陷地方,这就是磁力探伤。超声波探伤是利用超声波的物理性质检验低倍组织缺陷,用这种方法可直接检查钢材的内部缺陷,例如检验锅炉管,还可检查大锻件的内部质量。这两种探伤属于无损检验。

29.铁碳合金相图对轧钢生产有什么意义?

答案:通过铁碳合金相图可以知道,加热到某一温度的碳钢是什么相,并能分析出钢在缓慢加热和缓慢冷却过程中的组织转变,因此,铁碳合金相图是确定碳钢加热、开轧、终轧温度和碳钢热处理工艺的参考依据。


 
30.简述未燃的喷吹煤粉在高炉内的行为。

答案:(1)参与碳素气化反应(2)参与渗碳反应(3)混在渣中,影响渣的流动性(4)沉积在软熔带和料柱中,恶化透气性(5)随煤气逸出炉外

31.评价铁矿石质量应从那些方面进行?

答案:首先,矿石含铁量是评价铁矿石质量的最重要的标准;其次,是脉石的化学成分;第三,是矿石中的有害杂质,包括S、P、Pb、Zn、As、Cu、K、Na、F等的含量;第四,是矿石的还原性;第五,是矿石的软化特性;第六,是矿石的粒度组成;第七,是矿石的机械强度;第八,是矿石化学成分的稳定性。

32.高炉冶炼过程对焦炭质量有那些要求?

答案:1)固定碳含量要高,灰分要低;2)含S、P杂质要少;3)焦炭的机械强度要好,热强度要高;4)粒度要均匀,粉末要少;5)水分要稳定。

33.烧结矿与球团矿有那些区别?

答案:烧结与球团都是粉矿造块的方法,但它们的生产工艺和固节成块的基本原理却有很大区别,在高炉上冶炼的效果也各有特点。烧结矿与球团矿的区别主要表现在以下方面:1)对原料粒度的要求不同;2)固节成块的机理不同;3)成品矿的形状不同;4)生产工艺不同。

34.高炉生产中为什么常用[Si]来表示炉温?

答案:Si无论从液态中还原还是从气态中还原,都需要很高的温度,炉缸温度越高,还原进入生铁的Si就越多,反之,生铁中的Si就越少。生产统计结果表明,炉缸温度(渣铁温度)与生铁含Si量成直线关系,因此,高炉生产中常用[Si]来表示炉温,[Si]成为炉缸温度的代名词。当然,有时也有不完全相符的现象,这表明炉缸工作失常,只有在极个别的情况下才出现。

35.什么是钢水的氧化性?

答案: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,称为钢水的氧化性。

36.转炉炼钢中枪位的控制基本原则是什么?

答案:根据吹炼过程中出现的具体情况及时进行相应的调整,力争做到既不出现“喷溅”,又不产生“返干”,是冶炼过程顺利到达终点。

37.炉外精炼有哪些冶金作用?

答案:(1)使钢水成份和温度均匀化;(2)微调成份使成品钢的化学成份范围缩少;(3)降低钢中硫、氢、氮含量;(4)改变钢中夹杂物形态和组成;(5)去除钢中有害元素,调整钢水温度。

38.什么叫钙处理?

答案:钙处理是把钙或钙合金用不同方法加入钢中,用来改善炼钢工艺,用于脱硫,改善夹杂物形态,改善切削性能,改善沿轧制方向的横向机械性能,改善钢水的流动性能。

39.连铸中间包的作用有哪些?

答案:连铸中间包的作用有:(1)降低钢水静压力,保持中间包稳定的液面平稳的把钢水注入结晶器;(2)促进钢水中夹杂物上浮;(3)分流钢水;(4)贮存钢水,实现多炉连浇。


 
40.磷对钢性能有何不良影响?

答案:磷在钢中有较大偏析。在磷含量高的部位,塑性、韧性大大降低,尤其在低温下“冷脆性”更不明显。一般随着钢中C、N、O含量的增加,磷的这种有害作用增强。磷对钢的焊接性能也有不利的影响。

简述吹炼中期炉渣特点及矿物组成。吹炼中期炉内[C],[O]反应激烈,炉渣容易出现“返干”,其特点:碱度高,氧化亚铁含量低。炉渣矿物组成是:主要为硅酸二钙和硅酸二钙,当石灰加入大时,有较多的游离CaO。碱度越高时,硅酸二钙量越大,游离CaO越多,这对冶炼效果不利。

41.在冶炼高中碳钢时如何提高钢水质量?

答案:(1)高拉碳,终点碳控制在0.15%以上,减少增碳;(2)尽可能降低钢水中P、S含量;(3)控制好钢水成分,保证Mn/Si≥3.0以上;(4)在连铸温度允许的条件下,尽可能降低出钢温度,减少出钢下渣量。

42.在优质碳素结构钢生产中为什么要求Mn/Si>2.5?

答案:(1)改善连铸钢水的流动性;(2)以便把脱氧产物控制为液态;(3)保证钢中氧含量较低,不至于在铸坯中产生气泡缺陷。

43.转炉炼钢对石灰有什么要求?

答案:(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。(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。

44.氧气转炉吹炼过程控制的目的是什么?

答案: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。

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?答案: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。

45.转炉炼钢的基本任务是什么?

答案:为了把生铁变成钢,主要任务有:(1)脱碳;(2)升温;(3)合金化;(4)脱氧;(5)去除杂质。

46.终点后吹时出钢过程中如何保证钢水成分?

答:(1)堵好出钢口,防止下渣。(2)出钢时加合金料前先加一部分脱氧剂。(3)脱氧剂总量要比平时多加。(4)合金料量适当增加。(5)必须保证足够的吹氩时间。

47.出钢过程下渣对钢水如何处理?

答案:(1)及时取包样确认成分,对普碳钢还要观察脱氧效果。(2)包样成分确实低时,钢水到精炼站进行成分调整,保证吹氩时间。(3)如因下渣出现普碳钢脱氧不良,必须补加脱氧剂,并保证吹氩时间。(4)经处理确认钢水正常后,主可转到下道工序。

48.钢中非金属夹杂物的主要来源有哪些?

答案:①内生夹杂物。指冶炼过程中元素氧化所形成的氧化物,脱氧时形成的脱氧产物,以及钢液在凝固过程中由于温度下降和成分偏析所生成的不熔于钢中的化合物。②外来夹杂物。指冶炼和浇注过程中,从炉衬和浇铸设备耐火材料上冲刷侵蚀下来进入钢液中的夹杂物,炉料带入的污物,混入钢液中的炉渣等。

49.发现吹炼过程返干如何处理?

答案:(1)提高枪位化渣。(2)适当降低氧压,实现“软吹”。(3)温度高时,可加入铁皮或矿石,强制化渣。(4)火焰调整后,要逐步降枪,幅度不能过大。


 
50.什么是活性石灰?

答案:SiO2及硫量较低,粒度小,反应能力强,冶炼时容易熔解的石灰。

51.炉渣的来源主要包括哪几个主要方面?

答案:炉渣来源主要有三个方面:(1)铁水和废钢中元素被氧化生成的氧化物,如硅锰、磷以及铁的氧化物。(2)炉衬被侵蚀下来的耐火材料。(3)加入的造渣材料和冷却剂,如石灰、白云石、矿石等。

52.简述钢液汽泡的形成机理。

答案:随着钢液温度的下降,钢中C与[O]的平衡被破坏,反应向生成CO气体的方向进行,如果CO不能及时上浮排除,就有可能形成气泡。另外,钢中溶解的[H]、[N]随温度的下降饱和溶解度降低,也可能从钢液中析出形成气泡。

53.影响吹炼终点钢液氧化性的因素有哪些?

答案:①终点碳。终点碳越低,则氧化性越强。②终点温度。终点温度越高,则氧化性越强。③枪位控制。枪位高则氧化性强。④点吹次数。点吹次数多,则氧化性强。

54.简述炉渣的分类方法。

答案:炉渣按碱度可分为酸性渣、碱性渣,R<1的称为酸性渣,R>1的称为碱性渣。炉渣按氧化性分为氧化渣、还原渣,TFe<0.5%为还原渣。炉渣按用途还分为转炉渣、渣洗渣和精炼渣。

55.炼钢炉渣按化学成份如何分类?举例说明。

答案:炼钢炉渣按成份分为:(1)酸性氧化物:如SiO2、P2O5;(2)碱性氧化物:如CaO、MgO、MnO、FeO;(3)两性氧化物:如Al2O3、Fe2O3;(4)其它物质:CaS、FeS、MnS,若加入萤石还有CaF2。

56.转炉炉渣在炼钢过程中有什么作用?

答案:转炉炉渣在炼钢过程中的作用:(1)去除金属液中的P和S;(2)减小耐火材料的侵蚀程度;(3)分散金属液滴为脱碳创造有利条件;(4)防止大量的热损失,避免氧气流股强力冲击熔池;减少金属喷溅;(5)防止钢液吸收有害气体;(6)吸附外来及内在的细小非金属夹杂物。

57、喷溅产生的根本原因是什么?

答案:喷溅产生的根本原因是:(1)熔池内C-O反应不均衡发展,瞬时产生大量的CO气体往外排出,这是发生爆炸性喷溅的根本原因;(2)严重的泡沫渣渣量大,渣层厚等,阻碍CO气体畅通排出,是导致喷溅发生的另一重要原因。

58.炉衬蚀损的原因是什么?

答案:(1)高温热流的作用。来自液体金属和炉渣,特别是一次反应区的高温作用有可能使炉衬表面软化和熔融。(2)急冷急热的作用。炉衬经受急冷急热的作用,降低了炉衬的高温强度。(3)机械破损。炉内液体和固体的运动,加料时大块废钢的冲撞,都会加快炉衬的破损。(4)化学侵蚀。主要来自炉气和炉渣。

59.防止回磷的措施有那些?

答案:防止回磷的措施有:(1)出钢尽量减少出钢时带渣;(2)采用碱性包衬,减少因钢包侵蚀而降低炉渣碱度;(3)出钢过程中向钢包投入少量石灰粉,稠化渣子保持碱度;(4)出钢完毕时,尽量减少钢水在钢包中的停留时间。


60.二次燃烧氧枪起什么作用?有哪些类型?

答案:二次燃烧氧枪有单流道与双流道之分。使用二次燃烧氧枪也是热补偿技术的一种。通过供氧,熔池排出的CO气体部分燃烧,补充炉内热量即为二次燃烧。

氧气从一个通道进入喷头后分为两股,一股氧流通过拉瓦尔喷头主孔通道,另一股则进入直孔的辅通道。进入拉瓦尔孔主通道的氧流,是供冶炼之用;进入辅流道的氧气,是用于炉内CO气体的燃烧,也称端部式二次燃烧氧枪;其枪身仍为三层同心圆套管。

双流道二次燃烧氧枪的氧气是通过主氧流道与辅氧流道分别供给熔池。枪身为四层同心圆套管,中心管为主氧流通道,氧气供给拉瓦尔喷头;与中心管相邻的管为辅

61.什么是活性石灰,活性石灰有哪些特点,使用活性石灰有什么好处?

答案:通常把在1050-1150℃温度下,在回转窑或新型竖窑(套筒窑)内焙烧的石灰,即具有高反应能力的体积密度小、气孔率高、比表面积大、晶粒细小的优质石灰叫活性石灰,也称软烧石灰。活性石灰的水活性度大于310ml,体积密度小,约为1.7-2.0g/cm3,气孔率高达40%以上,比表面积为0.5-1.3cm2/g;晶粒细小,熔解速度快,反应能力强。使用活性石灰能减少石灰、萤石消耗量和转炉渣量,有利于提高脱硫、脱磷效果,减少转炉热损失和对炉衬的蚀损,在石灰表面也很难形成致密的硅酸二钙硬壳,有利于加速石灰的渣化。

62.在铁水预处理中,为何铁水脱磷必须先脱硅?

答案:铁水预脱硅技术是基于铁水预脱磷技术而发展起来的。由于铁水中氧与硅的亲和力比磷大,当加入氧化剂脱磷时,硅比磷优先氧化,形成的SiO2大大降低渣的碱度。为此脱磷前必须将硅含量降至0.15%以下,这个值远远低于高炉铁水的硅含量,也就是说,只有当铁水中的硅大部分氧化后,磷才能被迅速氧化去除。所以脱磷前必须先脱硅。

63.什么是转炉炉型,选择转炉炉型的依据有哪些?

答案:转炉炉型指砌砖后转炉的内型的几何形状。选择转炉炉型应考虑以下因素:(1)有利于炼钢过程物理化学反应的进行;有利于炉液、炉气运动;有利于熔池的均匀搅拌。(2)喷溅要小,金属消耗要少。(3)炉壳容易加工制造;炉衬砖易于砌筑;维护方便,炉衬使用寿命长。(4)有利于改善劳动条件和提高转炉的作业率。

64、炉渣氧化性对冶炼过程的影响?

答案:(1)影响脱磷、脱硫,有利于脱磷,不利于脱硫;(2)影响石灰的溶解速度;(3)影响钢水中残余与锰含量;(4)影响钢水终点时的含氧量;(5)影响金属以及合金的收得率;(6)影响泡沫渣的生成与喷溅的发生;(7)影响转炉炉衬寿命。

65.炼钢炉渣来自何处?

答案:炼钢炉渣的主要来源是:钢铁料(铁 水、废钢)所含的各种杂质元素(如Si、Mn、P等)被氧化生成的氧化物;为去除铁水中的硫、磷而加入的造渣材料(石灰等)及助熔剂(萤石等);作为氧化剂或冷却剂加入的矿石、烧结矿、氧化铁皮等材料带入杂质;被侵蚀或冲刷下来的炉衬耐火材料;由各种原材料带入的泥沙杂质。

66.在钢中加入Nb、V、Ti元素进行微合金化有什么作用?

答案:在钢中加入Nb、V、Ti元素能与[C]、[N]结合成碳化物、氮化物和碳氮化物,这些化合物在高温下溶解,在低温下析出抑制晶粒长大以及沉淀强化作用。其结果是碳当量降低,钢的强度和韧性却大大提高,并具有显著的成本优势。

67.吹炼中期炉渣特点及矿物组成?

答案:吹炼中期,炉内[C],[O]反应激烈,炉渣容易出现“返干”,其特点:碱度高,氧化亚铁含量低。炉渣矿物组成是:主相为硅酸二钙和硅酸三钙,当石灰加入大时,有较多的游离CaO。碱度越高时,碳酸三钙量越大,游离CaO越多,这对冶炼效果不利的。

68.什么是炉渣“返干”?炉渣“返干”的原因?

答案:返干是指已经熔化或部分熔化的炉渣出现变粘甚至结成大的现象,吹炼中期,碳剧烈氧化,渣中氧化铁减少,生成高熔点的2CaO·SiO2,FeO及MnO还原,析出部分固态物质,使炉渣变粘,严重时,结成大块。

69.提高转炉炉龄的主要措施有哪些?

答案:(1)提高炉衬耐火材料的质量。(2)采用综合筑炉技术。(3)炉渣配适量的氧化镁(MgO)。(4)采用计算机动态控制,即最佳冶炼控制,提高终点命中率,即缩短冶炼周期。(5)进行有效喷补及维护。(6)改进喷枪结构。(7)尽可能降低出钢温度。(8)减少停炉时间。

70.在炼钢过程中碳氧反应的作用是什么?

答案:①加大钢-渣界面,加速物理化学反应的进行。②搅动熔池,均匀成分和温度。③有利于非金属夹杂的上浮和有害气体的排出。④有利于熔渣的形成。⑤放热升温。⑥爆发性的碳氧反应会造成喷溅。

71.炉渣氧化性对冶炼过程的影响?

答案:①影响脱磷和脱硫,有利于脱磷,不利于脱硫。②影响石灰的溶答案速度。③影响钢种残余含锰量。④影响钢液终点时的含氧量。⑤影响金属及铁合金的收得率。⑥影响泡沫渣的生成与喷溅的发生。⑦影响转炉炉衬寿命。

72.请简述非金属夹杂物对钢主要有哪6个方面的危害?

答案:1)使钢的内部组织产生应力集中及裂纹。2)降低钢的塑性。3)降低钢的韧性。4)降低钢的疲劳极限。5)降低钢的冷弯性能。6)降低钢的电磁性能。

73.请写出转炉脱磷的反应方程式并简述影响转炉脱磷效果的基本因素有那些?

答案:1)炉渣碱度的影响:提高碱度可以提高脱磷能力,但碱度过高影响炉渣粘度也不利于脱磷。2)(FeO)的影响:增加渣中(FeO)的含量可以提高脱磷能力。3)温度的影响:脱磷是放热反应,降低温度有利于脱磷。4)渣量的影响:增加炉渣可以稀释渣中的(P2O5)浓度,增加脱磷量。5)渣粘度的影响:适当的炉渣粘度易于渣钢混合,提高炉渣脱磷能力。

74.简述对钢液进行脱氧的任务。

答案:1、把钢中的氧含量降低到所需要的水平,以保证凝固时得到正常的表面和不同结构类型的钢锭。2、使成品钢中的非金属夹杂物含量减少,分布合适,形态适宜以保证钢的各项性能。得到细晶粒结构。

75.简述转炉吹炼中期炉渣特点及矿物组成?

答案:吹炼中期,炉内[C]、[O]反应激烈,炉渣容易出现“返干”,其特点是:碱度高,氧化铁含量低。炉渣矿物组成是:主相为硅酸二钙和硅酸三钙,当石灰加入量大时,有较多的游离CaO。碱度越高时,硅酸三钙越大,游离CaO越多,这对冶炼效果不利。

76.为什么要求减少钢包内的渣量?

答案:1)由于炉渣中含氧化铁,加入铁合金的一部分与渣中氧化铁作用而烧损,如果钢包内渣子越少,则铁合金的烧损就越少,即节约合金。2)减少出钢过程中的回磷以及二次精炼时的回磷。3)减少对钢包砖的侵蚀,提高钢包的寿命。4)减少出钢过程中以及二次精炼时包内渣子的外溢,避免事故的发生。5)对钢的质量有好处。

77.分析吹炼中期炉渣特点及矿物组成?

答案:吹炼中期,炉内[C]、[O]反应激烈,炉渣易出现“返干”其特点:碱度高,氧化亚铁含量低,炉渣矿物组成是:主相为硅酸二钙和硅酸三钙,当石灰加入大时,有较多的游离CaO,碱度越高时,硅酸三钙量越大,游离CaO越多,这对冶炼效果是不利的。

78.什么情况下需要在出钢后进行调渣?

答案:⑴炉渣过热度高;⑵终渣FeO高,炉渣稀且渣中MgO达溅渣要求值,不易直接溅渣。

79.简述碳元素在钢中的含量及其对钢的性能产生影响?

答案:一般将Fe—C熔体中[C]<2.11%的称为钢,又[C]<0.02的称之为工业纯铁,因此钢中[C]为0.02%—2.11%之间。钢中含C对其性能来讲一般有以下几点影响:C个硬度增加强度增加,韧性和塑性降低,焊接性能差,而腐蚀性也变差。

80、试分析脱P反应的有利条件?

答案:[P]+5[FeO]+4[CaO]=4CaO.P2O5+5[Fe]+Q,如要想反应有利于去磷方向的进行,必须增加反应物浓度,减少生成物浓度,即增加CaO含量(即增加碱度R),增加炉渣中(FeO)含量,降低(4CaO.P2O5)的浓度--排渣或加大渣量,再看反应是放热反应,降低温度的反应有利,但温度过低时渣子不能形成且无流动性,因此脱P的有利条件为,高碱度、高(FeO)、大渣量、适当的低温。

81.在出钢中为什么产生回磷?

答案:在转炉中,磷的去除是比较充分的,因为条件比较有利,碱度高,(FeO)含量高,渣量大而且渣子流动性很好,但在出钢是,随着脱氧剂的加入,渣中的氧可聚然下降,而且SiO2和AhO3等不断增加,即渣子碱度在下降,(FeO)在降低,因此在强还原剂SiAL元素作用下,渣中不稳定的P2O5很快被还原进入钢水。

82.简述Mg—C砖炉衬的侵蚀机理?

答案:炉衬在炉内工作是,首先表面发生脆脱碳反应,在表面形成一层“反应层”,反应层内碳素已被氧化,渣中Fe2O3和SiO2侵入砖中与MgO、CaO形成低熔点物质,侵入物Fe2O3和SiO2越多,炉衬砖的耐火性能和高温强度下降愈厉害,甚至在炼钢状态下成为熔触膜状态,经不起钢渣、炉气的机械冲刷,使砖、炉衬就要脆落下来。

83.什么是炉底上涨?炉底上涨的主要原因是什么?

答案:所谓炉底上涨就是在冶炼过程中炉底逐渐增高,好象是在原来的炉衬上,又敷上了一层新的耐火材料。这是白云石造渣操作不当引起的新问题。由于炉底增高,则渣线上移,从而威胁炉帽,给枪位控制带来影响,所以冶炼过程中必须加以消除,上涨的主要原因是炉渣过粘的结果。

84.喷头工作原理?

答案:氧枪喷头是压力—速度的能量转换器。产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机,基本条件是:喷头必须有喉部,即必须是收缩—扩张型,出口氧压必然小于喉口氧压(要求P出口/P喉<0.528)。

85.在溅渣中,底部供气元件的维护应注意哪几方面的问题?

答案:⑴溅渣过程炉渣成分调整;⑵合理溅渣操作工艺参数选择;⑶控制覆盖渣层厚度;⑷把握溅渣时间,及时倒掉渣子;⑸疏通底部供气元件;⑹降低溅渣率,减少炉底上涨或底部供气元件堵塞倾向;⑺开发快速更换底部供气元件技术,提高复吹比例。

86.副枪装置有哪些优点?

答案:⑴功能较多,外装探头式的结构可视需要装上不同功能的探头,达到不同功能的探头,达到不同的检测目的;⑵枪体采用水冷结构,故而有较长的使用寿命;⑶机构中出于安全目的而采取的措施很多,所以运行安全可靠;⑷测量速度快,精度也高,在操作熟练后,含碳量和温度的双向命中率可达90%以上。

87.简述转炉炉衬各部分所受的侵蚀?

答案:⑴炉帽:金属液喷组成,热辐射,炉气冲刷;⑵熔池、炉底:与翻腾的金属液接触,氧气流冲击透气砖周围急冷急热;⑶炉身:炉渣侵蚀,气流金属液与炉渣的综合作用(其中装料侧下面,机械性破坏)⑷出钢口:出钢时工作表面温度急剧上升,且受金属液和炉渣的磨损。

88.提高钢水纯净度的措施有哪些?

答案:提高钢水纯净度的措施有:(1)提高原材料质量,减少原材料带入的夹杂量;(2)加强和完善工艺操作,提高成份和温度命中率,减少点吹次数;(3)完善脱氧合金化制度,以利于夹杂物排除和上浮;(4)加强出钢口维护,减少出钢的氧化和下渣量;(5)提高耐材质量,加强熔池搅拌;(6)在出钢过程及浇注过程中对钢水采取密封保护措施,避免钢水和空气直接接触;(7)采取炉外精炼等技术,提高钢水纯净度等。

89.简述复吹的底吹在转炉冶炼过程中的作用?

答案:(1)增加前期搅拌,加速废钢熔化,使冶炼反应提高,有利于早期渣形成;(2)使吹炼过程更平衡,减少了喷溅,提高了金属收得率;(3)后期可以使C-O反应趋于平衡,降低钢中含氧量,可以吹炼超低碳钢种。

来源:炼钢技术网

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