《钢铁冶金学》答案要点

一、填空题

1、沸腾钢、镇静钢 2、硫负荷 3、利用系数

4、炼铁工序能耗 5、滴水成球、雾水长大、无水压紧 6、短渣、长渣 7、管道运行 8、液泛现象 9、上部调节、下部调节 10、活性石灰、死烧镁石 11、沉淀脱氧

12、泡沫渣 13、氧化渣、还原渣 14、拉碳法、增碳法 二 简答题

1.作用： （1） 在风口前燃烧，提供冶炼所需热量

（2） 固体C及其氧化产物CO是氧化物的还原剂 （3） 是支撑料柱的骨架，及煤气的通道 （4） 铁水渗碳

质量要求： （1）强度高；（2）固定碳高且灰分低；（3）硫含量低

（4）挥发分低；（5）成分和性能稳定，且粒度合适 （6）反应性好

2.性能指标： （1）耐火度和载重软化点；（2）高温抗折强度 （3）热震稳定性；（4）气孔率和密度；（5）抗渣性

损毁原因： （1）熔渣侵蚀；（2）高温和高真空下的损毁；（3）耐材的剥落 防护措施： （1）采用“三高”技术，提高耐材的内在质量 （2）优化冶炼工艺，改善耐材的使用条件

（3）采用溅渣护炉，喷补等技术

3. 功能： LF ：加热、搅拌等

RH：真空循环脱气、真空吹氧脱碳等

精炼目的：LF:脱硫、去夹杂、合金化、调节钢液成分和温度等。 RH:真空循环脱气、真空吹氧脱碳等。 4. （1）措施: 保护渣，长水口，惰性气体； （2）作用：隔绝空气，改善传热，润滑。

5. 主要任务：脱C，去除钢中S，P，氧，气体和夹杂物。调整钢液成分和温度。

浇注成合格的钢坯或钢锭。

去除方法：C用氧化方法去除；S靠高碱度还原渣去除；P高碱度氧化渣去除；气体用碳沸腾，真空处理和气泡冶金方法去除；夹杂物靠气泡、搅拌和镇静去除；氧用合金及炉外还原精炼方法去除。 三、分析讨论题（图略）

1、 （1）烧结矿层；液相凝固；矿物析晶，预热空气

（2）燃烧层：燃料燃烧，混合料在固相反应下形成低熔点矿物，并在高温下

软化，产生液相

（3）预热层：混合料被燃烧层下来的热废气干燥和预热，热交换迅速且剧

烈，主要反应为结晶水和碳酸盐分解；

（4）冷料层： 上层废气中的水分在温度降到点时冷凝析出，形成料层过湿，

透气性差。

（5）垫底料层：防止烧坏链箅。

强化措施：热风烧结，偏析布料，混合料预热等。

2、 （1）固体炉料区：间接还原，水分蒸发，碳酸盐分解，炉料与煤气间热交换，

气—固反应为主。

（2）软熔区：含铁炉料在软熔区上部边界开始软化，在下部边界熔融滴落。主

要进行直接还原和造渣，是固—液—气相反应，料层透气性差，煤气阻力大。

（3）疏松焦炭区：向下滴落的液态渣铁与煤气和固体碳之间进行传热、传质。 （4）压实焦炭区：焦炭与渣铁反应。

（5）渣铁存储区：液——液反应，由风口得到热量，并在渣铁层中发生热传递。 （6）风口循环区：燃烧反应，产生高温煤气，并向上快速传递

强化措施：高压操作，富氧鼓风，喷吹燃料，高风温及鼓风加湿等。 3、 上炉排渣——装铁水、废钢——降枪吹炼（同时加造渣料2/3）——脱碳快结束时加入第2次渣料（同时提枪化渣）——停吹（同时倒炉取样、测温）——出钢（同时加铁合金进行脱氧合金化）——排渣

前期主要是Si、Mn、P氧化，采用高枪位化渣，尽快形成高碱度渣； 中期主要是脱C，这时易出现“炉渣返干”，在低枪位的原则下，可适当提

枪调节渣中FeO含量

后期脱C结束，渣中FeO增加，继续脱P。要防止过吹，控制为钢液含氧量和温度，准备出钢。

铁水预处理——转炉吹炼——转炉精炼。特点（略） 溅渣护炉、复吹、付枪、负能炼钢。煤气回收等

4、区别：超高功率电炉无还原期，工艺上主要是快速熔化废钢，并保证碳沸腾。

供电制度与传统电炉较大区别。

配套技术：水冷排渣炉垫、偏心底出钢、水冷炉盖、废钢预热、煤氧喷吹等。 技术发展：直接电炉、超高功率电炉、废钢预热、生产节奏转炉化、清洁生产等 冶炼工艺流程（略）