北科大考研冶金复试资料整理(全)

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1、ImpossibleIsNothing!08北科冶金复试资料1.铁水预处理:铁水预处理是指铁水兑入炼钢炉之前进行的各种处理。有脱硫预处理和三脱（脱硅、磷、硫）预处理。分为普通铁水预处理和特殊铁水预处理两大类。普通铁水预处理包括：铁水脱硫、铁水脱硅和铁水脱P。特殊铁水预处理一般是针对铁水中含有的特殊元素进行提纯精炼或资源综合利用，如铁水提钒、提铌、脱铬等预处理工艺。铁水预处理容器的选择：根据铁水预处理容器的选择，脱硫工艺可分为：混铁车喷吹法、铁水罐法、铁水包法。发展趋势：采用铁水包作为铁水脱硫预处理的容器。铁水预处理(脱硫)的优越性

2、：(1)满足用户对超低硫、磷钢的需求，发展高附加值钢种(2)减轻高炉脱硫负担，放宽对硫的限制，提高产量，降低焦比；(3)炼钢采用低硫铁水冶炼，可获得巨大的经济效益。铁水脱硫工艺方法：投掷法，将脱硫剂投入铁水中脱硫；喷吹法，将脱硫剂喷入铁水中脱硫；搅拌法（KR法），通过中空机械搅拌器向铁水内加入脱硫剂，搅拌脱硫。铁水预处理(脱硫)是提高钢材质量的最经济手段2.RH精炼法：也称钢液循环脱气法，将钢液提升到一容器内处理。主要冶炼高质量产品，如轴承钢、LF钢、硅钢、不锈钢、齿轮钢等。国内RH设备主要依靠进口。RH工艺特点：①反应速度快、处

3、理周期短，生产效率高，常与转炉配套使用。②反应效率高，钢水直接在真空室内进行反应。③可进行吹氧脱碳和二次燃烧进行热补偿，减少处理温降；④可进行喷粉脱硫，生产超低硫钢。3.LF精炼法（LadleFurnace）：钢包炉精炼法是最常用的精炼方法；取代电炉还原期；解决了转炉冶炼优钢问题；具有加热及搅拌功能；脱氧、脱硫、合金化。工艺优点：①精炼功能强，适宜生产超低硫、超低氧钢②具备电弧加热功能，热效率高，升温幅度大，温度控制精度高③具备搅拌和合金化功能，易于实现窄成分控制，提高产品的稳定性④采用渣钢精炼工艺，精炼成本较低；⑤设备简单，投资

4、较少LF炉精炼非常适合于低硫、超低硫钢生产：高碱度还原渣，渣量可达25Kg/t；电弧加热，炉渣温度高；可以较强烈搅拌钢水；过程稳定，易于控制。4.炉外精炼:内容：脱氧、脱硫；去气、去除夹杂；调整钢液成分及温度。手段：①渣洗最简单的精炼手段；②真空目前应用的高质量钢的精炼手段；③搅拌最基本的精炼手段；④喷吹将反应剂直接加入熔体的手段；⑤调温加热是调节温度的一项常用手段。主要的精炼工艺：LF(LadleFurnaceprocess)；AOD(Argon-oxygendecaburizitionprocess);VOD(Vacuumox

5、ygendecreaseprocess)；RH(RuhrstahlHeraeusprocess)；CAS-OB(Compositionadjustmentsbysealedargon-oxygenblowingprocess)；喂线(Insertthread)；钢包吹氩搅拌(Ladleargonstirring)；喷粉(powderinjection)。Copyright©2008byHuzhengwen.Allrightsreserved-10–ImpossibleIsNothing!1.钢中夹杂：根据夹杂物来源分类（非金属夹杂

6、）：①内生类非金属夹杂物：脱氧产物；钢-渣反应、钙处理等化学反应生成的夹杂物；二次氧化产物；钢液冷却和凝固过程生成的夹杂物。②外来类非金属夹杂物：炉渣卷入形成的夹杂物；耐火材料浸蚀形成的夹杂物。非金属夹杂物的控制和去除：（1）炼钢出钢挡渣。提高挡渣效率。(2)低碳、超低碳钢RH精炼效率。(3)超低氧钢水的LF精炼技术。(4)增强搅拌，促进夹杂物上浮。（5）严格保护浇铸。(6)防止结晶器保护渣卷入。(7)连铸的非稳定态浇21世纪钢铁工业发展趋势（1）产品更加纯洁化（2）生产工艺更加高效低耗（3）生产过程对环境更加友好2.关于硫：硫对

7、钢铁有害Þ“热脆”。故脱硫是高炉的重要任务。高炉中硫的来源及其分布：（硫负荷：4-8kg/t铁）80%的硫由焦炭带入：焦炭含硫0.6~0.8%(有机硫为主)；矿石(无机硫)含S一般<0.1%，主要以FeS2、硫酸盐存在；烧结矿中S以CaS存在。硫分配系数LS：LS=(%S)¤[%S]影响生铁含[S]量的因素：炉料带入的总硫量S总：S总¯Þ[S]¯(¯S总，受资源限制)随煤气挥发的硫量S挥：S挥Þ[S]¯(S挥，需T顶)渣量u：uÞ[S]¯(但u，焦比，增加能耗)硫分配比LS：LSÞ[S]¯（降低铁水含[S]潜力之所）降低生铁含硫量

8、的途径：降低炉料带入的总硫量;提高煤气带走的硫量；改善炉渣脱硫性能。高炉内炉渣脱硫反应的热力学：脱硫过程分三步：[FeS]¾¾®(FeS)(FeS)+(CaO)======(CaS)+(FeO)(FeO)+C======Fe+CO总反应：[FeS]