2011大专业材工冶炼部分思考题

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1、大专业材工冶炼部分思考题1、什么是材料？可为人类社会接受的，能经济地制造有用器件的物质称之为材料。另一种说法：材料是人类用于制造物品、器件、构件、机器或其他产品的那些物质。2、材料的五个判据是什么？(1)资源(2)能源(3)环境(4)经济性判据(5)性能判据制造基础——工艺性能；用途——使用性能3、炼铁的任务是什么？炼钢的任务是什么？炼铁的任务是使铁从铁的氧化物中还原，并使还原出来的铁与脉石分离；炼钢的任务是将生铁的碳、硅、锰氧化，练到规格范围内，将有害元素硫、磷降到规格范围之下。4、钢铁冶金中主要氧化

2、物的稳定性由强到弱的顺序是什么？主要氧化物稳定性由强到弱顺序：CaO、MgO、Al2O3、SiO2、MnO、FeO、P2O55、炼铁过程中采用碳作为还原剂原因是什么？反应2C+O2=2CO的随T升高而变得更负，CO的稳定性增加。该反应的线几乎和所有金属氧化形成线都相交。①高于交点温度,CO比相应的金属氧化物稳定,C可以还原金属;②低于交点温度,金属氧化物的稳定性大于CO的稳定性,CO被金属还原为C.5、高炉炼铁对铁矿石有哪些要求①含铁量越高越好（铁矿石含铁量可在30%～70%范围变动.贫矿：WFe<45

3、%,需选矿、烧结(球团)富矿：WFe>45%,可直接冶炼）②还原性要好（气孔率大、孔径较大、开口气孔较多的矿石,还原性好.如褐铁矿石,气孔率可达40%～80%。）③粒度：在对高炉透气性的影响不大时,粒度越细越好。④脉石成分:碱性氧化物越多(CaO、MgO)、酸性氧化物(SiO2、Al2O3)越少越好.前者含量越高,所需熔剂就越少.⑤杂质含量要少（有害杂质含量:S(<0.15%w)、P(<0.4%w)、As(<0.1%w)、Zn(<0.1%w)、Pb有益元素:Mn、Ni、Cr、V、Ti.但在冶炼生铁时,某

4、些元素也不宜过多.）⑥矿石具有一定强度（要保证生产过程中,上述性质稳定.入炉矿石含铁量波动≤±1%.）6、高炉的原料有哪些？产品有哪些？原料：①铁矿石②熔剂③燃料产品：①生铁②高炉煤气③炉渣7、炼铁的主要反应是什么？炼钢的主要反应是什么？8、铁是在什么情况下增碳的？从矿石中还原出的铁，首先成固态海绵状，含碳量极低。其下落时，吸收一部分碳；进入炉缸与焦炭接触反应，达到饱和。1、炼钢生铁与铸造生铁有什么不同？铸造生铁：含硅量高，C以游离石墨形式存在，断口呈灰色，又称灰口生铁。炼钢生铁：碳以Fe3C形式存在，

5、断口呈银白色，又称白口生铁。10、高炉利用系数和焦比怎样计算？高炉利用系数n（t·m-3·d-1）其中，P为每炉每昼夜产铁量；Vu为有效容积。焦比K12、铁与钢有何相同点与不同点？13、钢中的五大常量元素是什么？磷、硫、硅、锰、铁14、炼钢过程中脱碳产生的co有何作用？脱碳产生的CO气泡有助于钢液的搅动“沸腾”,使成分均匀化,并能有效清除钢液的气体和非金属夹渣.15、炼钢中脱磷的有利条件是什么？放热反应，低温脱磷有利；高碱度、强氧化性炉渣也是脱磷重要条件16、什么是沉淀脱氧？什么是扩散脱氧？沉淀脱氧：将

6、脱氧剂直接加入钢液中，使脱氧剂直接与钢液中的FeO反应。优点——速度快；缺点——脱氧产物MnO、SiO2、Al2O3易留在钢中。扩散脱氧：脱氧剂加在渣中，与渣中的FeO反应。按分配定律，一定温度下，FeO在炉渣中和钢液中的浓度之比为常数，渣中FeO减少，则钢液中的FeO向渣中扩散。优点——钢液干净；缺点——速度慢。17、一般炼钢方法有哪几种？转炉炼钢法、平炉炼钢法、电炉炼钢法18、电炉炼钢有何特点？19、碱性电炉炼钢分为哪几个阶段？熔化期、氧化期、还原期20、炉外精炼的方法主要有哪几种？21、铁的还原有

7、哪两种？有直接还原和熔融还原23、什么是镇静钢？什么是沸腾钢？镇静钢是完全脱氧的钢，浇注时钢液镇静不沸腾；沸腾钢为脱氧不完全的钢，钢在冶炼后期不加脱氧剂，浇注时钢液在钢锭模内产生“沸腾”现象。24、钢的连铸有何优势？大大提高了生产率、减少了材料消耗，且提高了材料质量。25、铝硅比是什么？什么是苛性比值？铝硅比(铝土矿中Al2O3与SiO2的重量比)衡量铝土矿的质量标准是。溶液苛性比值：为溶液中Na2O与Al2O3的分子比26、铝冶金的两个生产环节是什么？一是从含铝的矿石中制取纯净的氧化铝;二是采用熔盐电

8、解氧化铝得到纯铝。27、拜尔法是那一类冶金方法？其基本原理是什么？拜耳法是碱法冶炼氧化铝的其中一种方法，拜耳法又叫湿碱法是湿法冶金的一种典型方法。原理：①压煮器中NaOH溶液高温浸出矿物中氧化铝水合物，得到铝酸钠溶液，杂质进入残渣（赤泥）；②分离赤泥；③铝酸钠溶液降温、稀释，添加晶种并不断搅拌，进行晶种诱导分解得到氢氧化铝；④分解后的母液蒸发浓缩，返回压煮器，浸出下一批矿石；⑤氢氧化铝煅烧得到氧化铝。28、碱石灰烧结法生产氧化铝的基本原理是