钢铁冶金习题集

2026/1/25 14:10:07

63、炉缸煤气在上升过程中体积、成分和温度发生什么变化?

:答:煤气体积的变化:自下而上增加,炉顶煤气量>>炉缸煤气量>>鼓风量;煤气成分的变化:CO先增加后减少,CO2从炉腹处逐渐增加,H2逐渐减少,N2不变。煤气温度的变化:(1)煤气沿高炉高度方向温度的变化:在高炉上部和下部热交换激烈,温度迅速降低;在高炉中部,温差变化较小,温度变化不大。(2)煤气沿横截面上温度变化:温度分布不均匀,煤气多的地方温度高,煤气少的地方温度低。 64、论述炉渣黏度对高炉冶炼有何影响?

答:炉渣的黏度与其流动性在数值上互为倒数,黏度指速度不同的两层流体间所产生的内摩擦系数。炉渣粘度对高炉冶炼具有一定的影响。①对料柱透气性的影响。黏度过大的初成渣能堵塞炉料间的空隙,使料柱透气性变坏从而增加煤气通过时的阻力。这种炉渣也易在高炉炉腹部位的墙上结成炉瘤,会引起炉料下降不顺,形成崩料和悬料等生产故障。②对炉渣排放的影响。炉渣黏度过高,容易堵塞炉缸,发生粘接渣沟和渣口凝渣等现象,不易从炉缸中自由流出,使炉缸壁结厚,缩小炉缸容积,造成操作上的困难。有时还会引起渣口和风口大量烧坏。③对炉渣脱硫能力的影响。炉渣的脱硫能力与其流动性具有一定的关系。炉渣黏度低,流动性好,有利于加快脱硫反应过程中的扩散速度。但对于含CaF2和FeO较高的炉渣,流动性过好对炉缸和炉腹的砖墙不仅有机械冲刷还会有化学侵蚀的破坏作用、生产中应通过配料计算,调整终渣化学成分达到适当的流动性。(4)对炉前操作的影响。 65、为什么要脱硫?写出脱硫的化学反应式并分析脱硫的基本条件有哪些?

:答:(1)原因:硫对钢的性能会造成不良影响,钢中硫含量高,会使钢的热加工性能变坏会使钢的热加工性能变坏即造成钢的“热脆性。(2)反应式:

[S]+(CaO)=(CaS)+[O][S]+(MnO)=(MnS)+[O][S]+(MgO)=(MgS)+[O](3)条件:高温能促进石灰溶解和提高炉渣流动性有利于脱硫。高碱度使游离CaO多,大渣量,低氧化铁,还有较好的流动性。

66、H2与CO的还原相比有什么特点?答:(1)H2与CO还原一样,均属于间接还原,反应前后气相体积没有变化,即反应不受压力影响;(2)除Fe2O3的还原外,Fe3O4和FeO的还原均为可逆反应。在一定温度下有固定的平衡气相成分,为了铁氧化物的还原彻底,都需要过量的还原剂;(3)反应为吸热过程,随温度升高,平衡气相曲线向下倾斜,H2的还原能力提高;(4)从热力学因素看810℃以上,H2还原能力高于CO的还原能力,810℃以下则相反;(5)从反应动力学看,因为H2与其反应产物H2O的分子半径均比CO与其反应产物CO2的分子半径小,因而扩散能力强。以此说明不论在低温或高温下,H2还原反应速度CO还原反应速度快;(6)在高炉冶炼条件下,H2还原铁氧化物还可以CO和C还原反应的加速进行。

67、简要说明解剖调查高炉内部的分区情况及特征。

答:(1)块状带:在高炉上部,固体炉料焦、矿呈层状分布,是炉料受热、水分蒸发分解及煤气与炉料进行间接还原的区域;(2)软熔带:是炉料进一步受热,矿石开始软化和熔融的区域,出现固—液—气多相反应,主要进行造渣和开始直接还原,软熔的矿石层对上升,煤气阻力很大,煤气流主要靠固状焦炭层,即“焦窗”通过;(3)滴落带:向下滴落的液态渣铁通过疏松的焦炭层与焦炭及煤气进行多种复杂地传热、传质过程;(4)焦炭回旋区:具有一定的能量的鼓风与喷入的煤粉和焦炭在循环过程中进行激烈燃烧,上面的焦炭不断补充进

来,形成炉内温度高达2000℃以上的高温焦点;(5)炉缸区:渣铁层界限分明,熔渣浮在铁水表面,滴落的铁水通过渣层会发生一些液相之间耦合反应。 单选题

1、造渣制度中最重要的指标是: 炉渣粘度 炉渣碱度 炉渣熔化温度 脱硫能力 答案:B

2、发展中心气流作用最明显的装料顺序是: 正同装 正分装 倒分装 倒同装 答案:A

3、送风制度属于: 下部调剂 上部调剂 综合调剂 三者都是 答案:A

4、热风炉倒流休风的操作内容包括:①开热风阀、②通知高炉、③开烟道阀、④开燃烧阀。正确的操作顺序是: ①②③④ ②③④① ③④①② ④①②③ 答案:B

5、T>570℃时铁氧化物的还原顺序是:

Fe2O3 → Fe3O4 → FeO → Fe B. Fe3O4 → Fe C.Fe2O3 → Fe3O4 → Fe D. Fe2O3 → Fe 答案:A

6、在高炉炼铁实际生产中,脱湿鼓风的特征是:

强化高炉冶炼 B. 减弱高炉冶炼 C. 节省燃料消耗 D. 增加燃料消耗 答案:C

7、在高炉炼铁实际生产中,加湿鼓风的特征是:

强化高炉冶炼 B. 减弱高炉冶炼 C. 节省燃料消耗 D. 增加燃料消耗 答案:A

8、铁水温度底时,一般采用的操作方法是: 喷吹煤粉 增加焦碳 提高风温 减少风量 答案:C

9、任何种类的高炉休风操作,首先要关闭的阀门是: 热风阀 混风阀 冷风阀 烟道阀 答案:B

10、高炉下部的调剂是调整: 装料制度 送风制度 造渣制度 热制度 答案:B

11、进行富氧鼓风时,一般采用的配合操作是: 喷煤 高压 大风量 小风量 答案:A

12、采用高压操作可以降低焦比,原因有: 利于硅的还原 抑制了直接还原 有利于间接还原 减少了渗碳 答案:C

13、高风温操作后煤气中CO利用率提高,原因在于:

间接还原区扩大 焦比增加 炉身温度升高

料柱透气性差,煤气在炉内停留时间延长 答案:A

14、高压操作使炉内压差降低的原因是: 冶炼强度较低 风压降低 煤气体积缩小 煤气分布合理 答案:C

15、按照炉料装入顺序,装料方法对加重边缘的程度由重到轻排列为: 正同装-倒同装-正分装-倒分装-半倒装 倒同装-倒分装-半倒装-正分装-正同装 正同装-半倒装-正分装-倒分装-倒同装 正同装-正分装-半倒装-倒分装-倒同装 答案:D

16、造渣制度中最重要的指标是: 炉渣粘度 炉渣碱度 炉渣熔化温度 脱硫能力 答案:B

17、发展中心气流作用最明显的装料顺序是: 正同装 正分装 倒分装 倒同装 答案:A

18、送风制度属于: 下部调剂 上部调剂 综合调剂 三者都是


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