钢铁冶金及材料制备新技术.pdf

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1、一、填空1、铁芯损耗的影响因素：[%si]及硅钢片厚度、非磁性夹杂、晶粒取向于晶粒尺寸、应力。2、冶金和材料制备学两大发展方向：信息论冶金学、多种物理场综合作用下的冶金和材料制备过程。3、新型多功能融化还原竖炉结构：炉体、加料和煤气系统、生铁、出渣和送风系统。4、粉末冶金新技术主要内容：粉末制备新技术、成型新技术、烧结技术。二、名词解释1、高炉余压透平发电：是利用高炉冶炼的副产品——高炉炉顶煤气具有的压力能及热能，使煤气通过透平膨胀机做功，将其转化为机械能，驱动发电机或其它装置发电的一种二次能源回

2、收。2、干熄焦：干熄焦是利用冷的惰性气体(燃烧后的废气)，在干熄炉中与赤热红焦换热从而冷却红焦一种熄焦方法。3、三维印刷：该法是根据印刷技术,通过计算机辅助设计,将粘结剂精确沉积到一层金属粉末上。这样反复逐层印刷,直至达到最终的几何形状。由此便得到一个生坯件。生坯件经烧结并在炉中熔渗,可达到全密度。三、简答题1、新型多功能融化还原竖炉的原理、结构、特点？答：原理：将高炉炉缸的熔融还原和化铁炉的快速加热组合在一起，采用氧—煤技术实现高的燃烧温度，将处理劣质废钢、回收钢铁厂粉尘和冶炼合金母液融为一体，

3、为短流程提供热装铁水或合金母液。结构：①炉体、②加料和煤气系统、③生铁、出渣和送风系统。特点：1）原料适应性广；2）炉容小，产量高；3）投资少；4）环境友好；5）用途广。2、熔融还原技术定义、原理？答：熔融还原：不用高炉而在高温下，还原铁矿石的方法，其成分是与高炉铁水相近的液态生铁。熔融还原技术原理给料脱气煤干馏气体混合块煤气化炉顶部焦炭+O2煤气还原性气体出炉还原竖炉海绵铁还原铁矿气化炉熔融造渣液态铁冷却除尘炉气返回3、高氮钢制备及试生产技术的工艺类型、原理、特点？工艺类型原理简述主要特点热等静

4、压在压力高达200Mpa的氮气①对于bcc-铁合金中氮含量可熔炼法中，吸附在1650℃的刚熔达1.2%；体界面上的氮分解成氮原②对于fcc-铁合金中氮含量可子而使熔体中氮浓度提达4.0%；高。③高氮钢铸锭中但分布不均匀；④制备的高氮钢规模不大。加压感应在高氮压力下通过感应搅①氮含量可达3%以上；熔炼法拌作用使钢液发生对流运②生产规模易于扩大。动，加快氮扩散，缩短达到平衡的时间。反压铸造利用反压装置使氮浓度达①使钢液氮化和钢液凝固在时法到要求的钢液在凝固时继间和空间上分开；续保持很高氮气压力，防②氮

5、在钢锭中分布均匀；止氮在凝固时溢出。③易加入低熔点易挥发金属；④凝固时所需压力太大，制造的钢锭吨位有限。4、烧结新技术？答：（1）微波烧结技术微波烧结是通过被烧结粉体吸收微波，将电磁波能量直接转化成物质中粒子的能量，使其内部产生热而烧结的方法。（2）爆炸压制技术爆炸压制又称冲击波压制，它在粉末冶金中发挥了很重要的作用，爆炸压制时，只是在颗粒的表面产生瞬时的高温，作用时间短，升温和降温速度极快。（3）放电等离子烧结（SPS）该技术是在粉末颗粒之间直接通入脉冲电流进行加热烧结，是将电能和机械能同时赋于

6、烧结粉末的一种新工艺。5、含铁原料的物理结构特征：1.所有原料中，半径由35um～3.5nm的大小气孔的总容积约为3～60mm³/g。磁铁矿和烧结矿的气孔容积最小。2.直径大于50nm的称大气空，2～50nm的称小或微小气孔，小于2nm的称超微气孔。铁矿石有各种大小气孔和微小气孔，球团矿和烧结矿内没有小于15～20nm的小气孔。3.所用原料中，半径由35um～3.5nm的大小气孔的总表面积为600～10000cm²/g，磁铁矿和烧结矿的气孔表面积最小。4.所有原料中，半径小于100nm的小气孔其表

7、面积占气孔总表面积50%以上。因此，小气孔分布的特点是炼铁原料物理结构研究中的重点。气孔内的气体扩散有三种类型：自由扩散、分子扩散和活化扩散。6各种动力学因素对还原速率的影响：1.还原气体供气强度对流速的影响：还原气体供气强度增加到一定程度可以增加还原速率，但继续增加则其影响减缓；当供气强度增至极限，对还原速率不起作用，当还原反应为外扩散控速时，气体流速的增加才起作用；若气相浓度不变，气体流速对还原速率不起作用。2.还原气体压力的影响随p的增加，反应速率可趋于某个极限。3.还原温度的影响：温度升高

8、，加快还原反应速率。4.气象组分的影响：在还原气体中增加氢气的含量，则其还原能力增强。四、论述题1.现代化钢厂如何实现清洁生产，建设循环经济型企业，构筑和谐工业生态链？清洁生产是指不断采取改进设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的工艺技术与设备、改善管理、综合利用等措施，从源头消减污染，提高资源利用效率，减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放，以减轻或者消除对人类健康和环境的危害。循环经济是指物料（包括“废物”）、能源、水在生产和服务过程、在企业、在社会中的循环使