《炉外精炼》考试试卷(1)

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1、安徽工业大学研究生考试试卷评分考试科目：炉外精炼阅卷人：专业：冶金工程学号：1321190058姓名：吴刚注意事项1.考前研究生将上述项目填写清楚2.字迹要清楚、保持卷面清洁3.教师将试卷、答案，一起送研究生部归档二〇一五年一月二十日………………………………装………………………………订…………………………………线………………………………课程炉外精炼班级_________________姓名吴刚学号1321190058………………………………密………………………………封…………………………………线………………………………安徽工业大学试题纸（一）题号一二三四五六七八

2、九十十一十二十三十四十五十六十七十八十九二十总分得分2014~2015学年第一学期工程硕士《炉外精炼》考试试卷（冶金工程专业）一、简答题（共100分）1、为什么铁水预处理脱磷前必须先进行脱硅处理？答：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，一方面会增加脱磷剂的用量；另一方面，形成的SiO2大大降低渣的碱度，不利于脱磷。为此脱磷前必须将铁水硅含量降至0-20%以下，此值远低于高炉铁水硅含量，必须进行脱硅处理。所以，铁水脱磷必须先脱硅。2、铁水脱硫技术发展的趋势如何？答：①、采用全量铁水脱硫工艺；②、倾向于在铁水包预脱硫；③、脱硫方法以喷

3、吹法为主；④用钝化金属镁做脱硫剂的趋势扩大3、试说明用CaO粉剂进行铁水同时脱磷脱硫预处理的一种理论解释。答：利用喷吹法在铁水罐内不同位置可以造成不同的氧势；喷嘴及喷枪附近-氧势高-可以进行脱磷反应；罐底、渣铁界面附近-氧势低-有利于脱硫反应；可见：在同一反应器中可以实现同时脱磷、脱硫反应。4、为什么说在真空条件下，碳是理想的脱氧剂？答：在真空下碳氧反应产生的产物是CO气体，不会沾污钢液，而且随着CO气泡在钢液中的上浮，有利于去除钢液中的气体和非金属夹杂物。在常压下碳的脱氧能力不大，但是在真空条件下，CO的分压降低极大的提高脱氧能力，碳的脱氧能力大大超过硅和铝的

4、脱氧能力。5、为什么真空精炼的脱氢效果显著，而脱氮的效果不佳？答：氮的扩散系数比氢小，氮原子半径比氢原子半径大两个数量级，因此氮的扩散速度比氢小很多。氮与某些元素作用生成氮化物。6、钢包精炼炉吹氩搅拌的精炼原理是什么？答：当氩吹入钢包时，不反应、不溶解。因为：氩气泡内H2、N2、O2的压力很低，相当于真空室，钢液中的H、N、O向氩气泡内扩散，随氩气泡不断上浮，气体被排除。又因为：氩气上升时，可起到搅拌作用，使温度、成分均匀化，氩气上浮过程中还可以粘附夹杂物，从而起到去除夹杂物的作用。7、简要说明在RH精炼方法中，钢水是如何循环流动的？答：当进行真空脱气处理时，将

5、这两根管子插入钢液内，启动真空泵将真空室抽成真空，钢液便从两根管子中上升到压差相等的高度。为了使钢液循环，同时从上升管下部的1/3处吹入驱动气体-氩气。上升管内瞬间产生大量的气泡核，由于气泡受热膨胀和压力降低而使体积成百倍的增大。又由于氩气泡内的氢气和氮气的压力分别为零，所以钢液内的气体向氩气泡内扩散，膨胀的气体驱动钢液上升，以约5m/s的速度成喷泉状喷入真空室，钢液的脱气表面积增大，动力学条件加强，大大的加速了脱气过程，经脱气后的钢液汇集到真空室底部，经下降管以1~2m/s的速度返回到钢包内，未经脱气的钢液又不断的从上升管进入真空室内脱气8、LF炉精炼功能有哪

6、些？答：①埋弧加热②惰性气体搅拌③碱性白渣精炼④惰性气体保护9、钢液真空脱气反应的步骤有哪几个？答：通过对流或扩散（或两者的综合），溶解在钢液中的气体原子迁移到钢液-气相界面；气体原子由溶解状态转变为表面吸附状态；表面吸附的气体原子彼此相互作用，生成气体分子；气体分子从钢液表面脱附；气体分子扩散进入气相，并被真空泵抽出。10、VOD精炼法所采用的冶金手段和基本功能分别是什么？答：冶金手段：吹氧脱碳、升温、吹氩搅拌、真空脱气、造渣合金化；基本功能：吹氧升温、脱碳保铬、脱气、造渣、脱氧、去夹杂、合金化。11、在AOD精炼工艺过程中如何实现“降碳保铬”？答：用氩气氧气

7、混合气体稀释的方法使CO分压降低来脱碳保铬。12、比较传统电弧炉炼钢与电炉+炉外精炼现代炼钢流程，试述钢液炉外精炼的优越性。答：炉外精炼使传统炼钢法难以生产的许多高质量钢种变得容易生产，而且质量有了明显的提高，钢材性能大有改进，钢材产品具有了竞争力，给企业带来巨大的经济效益。采用炉外精炼处理后，由于合金收得率大大提高，特别是部份钢种可以采用廉价的普通铁合金代替昂贵的高级铁合金，生产成本大大降低，因此企业可以取得明显的经济效益。采用炉外精炼后初炼炉的任务大大减轻，需完成脱碳、去磷任务即可，脱硫、成分调整等精炼任务在炉外精炼装置中完成，因此冶炼时间可以缩短，生产能力

8、相应提高。提高原有设备的