煉鋼必須要懂的89個常識問題!

來源:新鄉市天馬工業爐有限公司 發布時間:2019-07-24 14:45 浏覽次數:次

1.加速石灰渣化的途徑?

答案:①改進石灰質量,采用軟燒活性石灰;②适當改進助熔劑的成分;③提高開吹溫度;④控制合适的槍位;⑤采用合成渣。

2.鋼水為什麼要脫氧?

答案:鋼水不進行脫氧,連鑄坯就得不到正确的凝固組織結構。鋼中氧含量高還會産生皮下氣泡、疏松等缺陷,并加劇硫的危害作用。生成的氧化物夾雜殘留于鋼中,會降低鋼的塑性、沖擊韌性等力學性能,因此,都必須脫除鋼中過剩的氧。

3.吹煉過程中應從那幾個方面預防爆發性噴濺?

答案:⑴控制好熔池溫度。⑵控制(TFe)不出現聚集現象。⑶吹煉過程一旦發生噴濺就不要輕易降槍。⑷在爐溫很高時,可以在提槍的同時适當加白灰稠化爐渣。

4.爐襯損壞的原因?

答案:(1)廢鋼、鐵水對爐襯沖擊及機械磨損。(2)鋼液、爐渣的攪動及氣體沖刷。(3)爐渣對爐襯的化學侵蝕。(4)爐襯溫度激冷、激熱變化和組織變化的開裂剝落。(5)開爐初期的機械剝落。(6)襯磚内部的碳素的氧化。

5.簡述冶煉中期爐渣特點及礦物組成?

答案:冶煉中期,爐内碳、氧反應劇烈,爐渣容易出現“返幹”其特點:堿度高,氧化亞鐵含量低。爐渣得礦物組成時:主相為矽酸二鈣和矽酸三鈣,當石灰加入大時,有較多的遊離CaO。堿度越高時,矽酸三鈣量越大,遊離CaO越多,這對冶煉效果不利的。

6. 簡述煉鋼選用原材料的原則?

答案:國内外大量生産證明,貫徹精料方針是實現轉爐煉鋼過程自動化的和提高各項技術經濟指标的重要途徑,原材料主要由:鐵水、廢鋼、造渣材料、鐵合金、和氧氣等。合理的選用原材料大根據冶煉鋼種、操作工藝及裝備水平使之達到低的投入,高質量産出的原則。

7.減少吹損的主要途徑?

答案:⑴精料方針,減少渣量⑵合理造渣制度⑶采用合理得供氧制度、裝入制度,減少機械噴濺。⑷采用熱補償技術,多吃廢鋼,降低化學燒損。⑸采用合理的複吹技術。

8.什麼是少渣操作,少渣操作的優點是什麼?

答案:當每噸金屬料中石灰加入量小于20kg/t時,每噸金屬形成渣小于30kg/t,為少渣操作。⑴石灰加入量少,降低渣料和能耗,減少了污染物的排放。⑵氧的利用率高,終點氧含量低,餘錳高,合金收得率高。⑶減少對爐襯侵蝕,減少噴濺。

9、降低鋼中氧化物夾雜物的途徑有哪些?

答案:要降低鋼中氧化物夾雜,應最大限度地減少外來夾雜物。提高原材料的純淨度;根據鋼種的要求采用合理的冶煉工藝、脫氧制度和鋼水的精煉工藝;提高轉爐及澆注系統所用耐材的質量與性能;減少和防止鋼水的二次氧化,保持正常的澆注溫度,實行全程保護澆注,選擇性能良好的保護渣;選用合理的鋼材熱加工和熱處理工藝均有利于改善夾雜物的性質,提高鋼質量。

10.為什麼吹氣攪拌不采用氮氣而采用氩氣?

答案:惰性氣體中的氩氣,不溶解于鋼水,也不同任何元素發生反應,是一種十分理想的攪拌氣體,因此被普遍采用。從攪拌而言氮氣與氩氣一樣,且氮氣便宜,但在高溫下氮能溶解在鋼水中,其增氮量是随溫度的升高及吹氮時間的延長而增加,當溫度高于1575℃時,可使鋼中氮含量增加0.003%,影響鋼的質量,因而使用氮氣作為攪拌氣體受到了限制,僅有少量含氮鋼種可用氮氣作為攪拌氣體來使用,而且還存在增氮不穩定的問題。

11.脫碳反應對煉鋼過程有何重要意義?

答案:①鐵液中的碳通過脫碳反應被氧化到接近或等于出鋼時鋼液中碳的規格範圍内。②對熔池的循環攪拌作用③生成的CO是去除鋼中氣體所必需的。④有利于鋼中非金屬夾雜物的排除。⑤為煉鋼反應提供熱源。⑥有利于吹煉過程渣鋼間反應。

12.煉鋼為什麼要造渣?

答案:煉好鋼首先要煉好渣,所有煉鋼任務的完成幾乎都與熔渣有關。煉鋼造渣的目的是①去除鋼中的有害元素P、S②煉鋼熔渣覆蓋在鋼液表面,保護鋼液不過度氧化、不吸收有害氣體、保溫、減少有益元素燒損。③吸收上浮的夾雜物及反應産物。④保證碳氧反應順利進行。⑤可以減少爐襯蝕損。

13、鋁與鋼的性能有什麼關系?

答案:鋁作為脫氧劑或合金化元素加入鋼中,鋁脫氧能力比矽、錳強得多。鋁在鋼中的主要作用是細化晶粒、固定鋼中的氮,從而顯著提高鋼的沖擊韌性,降低冷脆傾向和時效傾向性。鋁還可以提高鋼的抗腐蝕性能,特别是與钼、銅、矽、鉻等元素配合使用時,效果更好。

14.氧對鋼的性能有什麼影響?

答案:氧在固态鐵中的溶解度很小,主要以氧化物夾雜的形式存在。所以鋼中的夾雜物除部分硫化物以外,絕大多數為氧化物。非金屬夾雜物是鋼的主要破壞源,對鋼材的疲勞強度、加工性能、延性、韌性、焊接性能、抗HIC性能、耐腐蝕性能等均有顯著的不良影響。氧含量高,連鑄坯還會産生皮下氣泡等缺陷,惡化連鑄坯表面質量。

15.為什麼要擋渣出鋼?

答案:少渣或擋渣出鋼是生産純淨鋼的必要手段之一。其目的是有利于準确控制鋼水成分,有效地減少鋼水回磷,提高合金元素吸收率,減少合金消耗。有利于降低鋼中夾雜物含量,提高鋼包精練效果。還有利于降低對鋼包耐火材料蝕損。同時,也提高了轉爐出鋼口的壽命。

16.煉鋼的基本任務是什麼?通過哪些手段完成?

答案:煉鋼的基本任務是脫碳、脫磷、脫硫、脫氧,去除有害氣體和非金屬夾雜物,提高溫度,調整鋼液成分。供氧、造渣、攪拌、加合金是完成煉鋼任務的手段。

17.簡述轉爐煉鋼加入白雲石的主要作用。

答案:白雲石是調渣劑,有生白雲石和輕燒白雲石之分。根據濺渣護爐技術的需要,加入适量的白雲石保持渣中的MgO含量達到飽和或過飽和,以減輕初期酸性渣對爐襯的蝕損,使終渣能夠做黏,出鋼後達到濺渣的要求。

18、結合吹煉前、中、後期的情況,簡述恒壓變槍操作的情況。

答案:恒流量變槍位操作,是在一爐鋼的吹煉過程中,供氧流量保持不變,通過調節槍位來改變氧流與熔池的相互作用來控制吹煉。我國大多數廠家是采用分階段恒流量變槍位操作。由于轉爐噸位、噴頭結構、原材料條件及所煉鋼種等情況不同,氧槍操作也不完全一樣。目前有如下兩種氧槍操作模式。①高-低-高-低的槍位模式。開吹槍位較高,及早形成初期渣,二批米加入後适時降槍,吹煉中期熔渣返幹時可提槍或加入适量助熔劑調整熔渣流動性,以縮短吹煉時間,終點拉碳出鋼。⑵高-低-低的槍位模式。開吹槍位較高,盡快形成初期渣;吹煉過程槍位逐漸降低,吹煉中期加入适量助熔劑調整熔渣流動性,終點拉碳出鋼。

19.寫出轉爐煉鋼碳氧化學反應式,并标明噴濺産生的碳氧反應。

答案:[C]+½{O2}={CO}   [C]+(FeO)={CO}+[Fe] (噴濺産生的碳氧反應)[C]+[O]={CO}

20.什麼是非金屬夾雜物?主要來自何處?

答案:在冶煉、澆鑄和鋼水凝固過程中産生或混入的非金屬相,稱之為非金屬夾雜物。非金屬相是一些金屬元素和Si,與非金屬元素結合而成的化合物,如氧化物、氮化物、硫化物等。由于夾雜物的存在,破壞了鋼基體的連續性,造成鋼組織的不均勻,影響了鋼的力學性能和加工性能。但非金屬夾雜物對鋼也有有利的影響,如控制本質細晶粒、沉澱硬化、促進晶粒取向、改善鋼的切削性能等。

21.根據室溫組織及含碳量鋼如何分類?

答案:(1)亞共析鋼:0.0218<C<0.77%;(2)共析鋼:C=0.77%;3)過共析鋼:0.77%<C<2.11%。

22.說出10種常見的熱軋帶鋼質量缺陷?

答案:結疤、氣泡、表面夾雜、分層、裂紋、氧化鐵皮、輥印、壓痕、劃傷、波浪、邊裂、麻點。

23.質量管理常用的統計方法有哪些?

答案:常用統計方法有:①直方圖;②排列圖;③因果圖;④相關圖;⑤管理圖;⑥調查圖;⑦分層法。

24.鐵素體軋制技術具有哪些優勢?

答案:(1)降低加熱能耗;(2)提高金屬收得率;(3)降低噸鋼軋輥消耗;(4)提高帶鋼表面質量;(5)後續加工時可不經冷軋;(6)降低冷軋軋制力。

25.質量管理的意義是什麼?

答案:質量管理的意義在于:(1)提高産品質量;(2)改善産品設計;(3)加速生産流程;(4)提高員工的工作熱情和增強質量意識;(5)改進産品售後服務;(6)提高市場的接受程度;(7)降低經營質量成本;(8)減少經營虧損;(9)降低現場維修成本;(10)減少責任事故。

26.連鑄坯的鑄态組織呈什麼分布特征?

答案:邊部是細小等軸激冷晶區,相鄰的是柱狀晶區,中心是等軸晶區。

27.鐵碳平衡相圖如何在軋制工藝上得到應用?

答案:根據鐵碳平衡相圖,可以制定各鋼種的加熱溫度範圍,開軋溫度範圍和終軋溫度範圍,這是鐵碳平衡相圖中溫度與組織結構的關系向人們提供了參考依據,保證了各鋼種加工是在可靠狀态下進行,并最終獲得理想的組織和性能。

28.什麼叫磁力探傷和超聲波探傷?

答案:将試件置于探傷機強大磁場内,使其磁化,然後将氧化鐵粉與汽油或酒精混合的懸濁液塗抹在試件表面上,此時氧化鐵粉就聚集在那些表面或皮下有缺陷地方,這就是磁力探傷。超聲波探傷是利用超聲波的物理性質檢驗低倍組織缺陷,用這種方法可直接檢查鋼材的内部缺陷,例如檢驗鍋爐管,還可檢查大鍛件的内部質量。這兩種探傷屬于無損檢驗。

29.鐵碳合金相圖對軋鋼生産有什麼意義?

答案:通過鐵碳合金相圖可以知道,加熱到某一溫度的碳鋼是什麼相,并能分析出鋼在緩慢加熱和緩慢冷卻過程中的組織轉變,因此,鐵碳合金相圖是确定碳鋼加熱、開軋、終軋溫度和碳鋼熱處理工藝的參考依據。

30.簡述未燃的噴吹煤粉在高爐内的行為。

答案:(1)參與碳素氣化反應(2)參與滲碳反應(3)混在渣中,影響渣的流動性(4)沉積在軟熔帶和料柱中,惡化透氣性(5)随煤氣逸出爐外

31.評價鐵礦石質量應從那些方面進行?

答案:首先,礦石含鐵量是評價鐵礦石質量的最重要的标準;其次,是脈石的化學成分;第三,是礦石中的有害雜質,包括S、P、Pb、Zn、As、Cu、K、Na、F等的含量;第四,是礦石的還原性;第五,是礦石的軟化特性;第六,是礦石的粒度組成;第七,是礦石的機械強度;第八,是礦石化學成分的穩定性。

32.高爐冶煉過程對焦炭質量有那些要求?

答案:1)固定碳含量要高,灰分要低;2)含S、P雜質要少;3)焦炭的機械強度要好,熱強度要高;4)粒度要均勻,粉末要少;5)水分要穩定。

33.燒結礦與球團礦有那些區别?

答案:燒結與球團都是粉礦造塊的方法,但它們的生産工藝和固節成塊的基本原理卻有很大區别,在高爐上冶煉的效果也各有特點。燒結礦與球團礦的區别主要表現在以下方面:1)對原料粒度的要求不同;2)固節成塊的機理不同;3)成品礦的形狀不同;4)生産工藝不同。

34.高爐生産中為什麼常用[Si]來表示爐溫?

答案:Si無論從液态中還原還是從氣态中還原,都需要很高的溫度,爐缸溫度越高,還原進入生鐵的Si就越多,反之,生鐵中的Si就越少。生産統計結果表明,爐缸溫度(渣鐵溫度)與生鐵含Si量成直線關系,因此,高爐生産中常用[Si]來表示爐溫,[Si]成為爐缸溫度的代名詞。當然,有時也有不完全相符的現象,這表明爐缸工作失常,隻有在極個别的情況下才出現。

35.什麼是鋼水的氧化性?

答案:氧可以原子狀态少量地溶解在鋼液中,轉爐吹煉終點時鋼水的氧含量多少,稱為鋼水的氧化性。

36.轉爐煉鋼中槍位的控制基本原則是什麼?

答案:根據吹煉過程中出現的具體情況及時進行相應的調整,力争做到既不出現“噴濺”,又不産生“返幹”,是冶煉過程順利到達終點。

37.爐外精煉有哪些冶金作用?

答案:(1)使鋼水成份和溫度均勻化;(2)微調成份使成品鋼的化學成份範圍縮少;(3)降低鋼中硫、氫、氮含量;(4)改變鋼中夾雜物形态和組成;(5)去除鋼中有害元素,調整鋼水溫度。

38.什麼叫鈣處理?

答案:鈣處理是把鈣或鈣合金用不同方法加入鋼中,用來改善煉鋼工藝,用于脫硫,改善夾雜物形态,改善切削性能,改善沿軋制方向的橫向機械性能,改善鋼水的流動性能。

39.連鑄中間包的作用有哪些?

答案:連鑄中間包的作用有:(1)降低鋼水靜壓力,保持中間包穩定的液面平穩的把鋼水注入結晶器;(2)促進鋼水中夾雜物上浮;(3)分流鋼水;(4)貯存鋼水,實現多爐連澆。

40.磷對鋼性能有何不良影響?

答案:磷在鋼中有較大偏析。在磷含量高的部位,塑性、韌性大大降低,尤其在低溫下“冷脆性”更不明顯。一般随着鋼中C、N、O含量的增加,磷的這種有害作用增強。磷對鋼的焊接性能也有不利的影響。

簡述吹煉中期爐渣特點及礦物組成。吹煉中期爐内[C],[O]反應激烈,爐渣容易出現“返幹”,其特點:堿度高,氧化亞鐵含量低。爐渣礦物組成是:主要為矽酸二鈣和矽酸二鈣,當石灰加入大時,有較多的遊離CaO。堿度越高時,矽酸二鈣量越大,遊離CaO越多,這對冶煉效果不利。

41.在冶煉高中碳鋼時如何提高鋼水質量?

答案:(1)高拉碳,終點碳控制在0.15%以上,減少增碳;(2)盡可能降低鋼水中P、S含量;(3)控制好鋼水成分,保證Mn/Si≥3.0以上;(4)在連鑄溫度允許的條件下,盡可能降低出鋼溫度,減少出鋼下渣量。

42.在優質碳素結構鋼生産中為什麼要求Mn/Si>2.5?

答案:(1)改善連鑄鋼水的流動性;(2)以便把脫氧産物控制為液态;(3)保證鋼中氧含量較低,不至于在鑄坯中産生氣泡缺陷。

43.轉爐煉鋼對石灰有什麼要求?

答案:(1)CaO含量高,SiO2含量要低。因為SiO2與CaO結合會降低石灰的有效CaO含量。(2)含硫量要低,含硫過高,影響石灰的去硫能力,甚至增硫。(3)生燒率要小,生燒率大,說明石灰中還有大量的CaCO3未變成CaO,加入爐後,CaCO3分解吸熱,影響爐子的熱效率,并使造渣及溫度控制發生困難。(4)入爐塊度應适中。

44.氧氣轉爐吹煉過程控制的目的是什麼?

答案:氧氣轉爐吹煉過程控制的目的是使操作穩定,縮短冶煉時間,降低各種能耗,提高終點命中率,從而達到“高産、優質、低耗和省力”。具體地講,吹煉控制要求盡可能地形成堿性渣,使降低碳和成渣速度加快。在盡可能少加入輔助材料消耗的條件下,保證鋼水充分脫硫、脫磷;吹煉過程中噴濺和溢渣最少,爐齡長,金屬收得率高,産品各項指标符合要求,能源消耗少。

鋼水中加入脫氧劑越多,鋼中氧就一定越少的說法是否正确?為什麼?答案:不正确,因為脫氧元素加入鋼中後,一方面可以與氧發生脫氧反應,使氧的濃度降低,另一方面卻影響氧的活度系數。當脫氧元素濃度很高時,由于它降低氧的活度系數,妨礙了脫氧反應的進行,結果使鋼中氧含量反而增加。

45.轉爐煉鋼的基本任務是什麼?

答案:為了把生鐵變成鋼,主要任務有:(1)脫碳;(2)升溫;(3)合金化;(4)脫氧;(5)去除雜質。

46.終點後吹時出鋼過程中如何保證鋼水成分?

答:(1)堵好出鋼口,防止下渣。(2)出鋼時加合金料前先加一部分脫氧劑。(3)脫氧劑總量要比平時多加。(4)合金料量适當增加。(5)必須保證足夠的吹氩時間。

47.出鋼過程下渣對鋼水如何處理?

答案:(1)及時取包樣确認成分,對普碳鋼還要觀察脫氧效果。(2)包樣成分确實低時,鋼水到精煉站進行成分調整,保證吹氩時間。(3)如因下渣出現普碳鋼脫氧不良,必須補加脫氧劑,并保證吹氩時間。(4)經處理确認鋼水正常後,主可轉到下道工序。

48.鋼中非金屬夾雜物的主要來源有哪些?

答案:①内生夾雜物。指冶煉過程中元素氧化所形成的氧化物,脫氧時形成的脫氧産物,以及鋼液在凝固過程中由于溫度下降和成分偏析所生成的不熔于鋼中的化合物。②外來夾雜物。指冶煉和澆注過程中,從爐襯和澆鑄設備耐火材料上沖刷侵蝕下來進入鋼液中的夾雜物,爐料帶入的污物,混入鋼液中的爐渣等。

49.發現吹煉過程返幹如何處理?

答案:(1)提高槍位化渣。(2)适當降低氧壓,實現“軟吹”。(3)溫度高時,可加入鐵皮或礦石,強制化渣。(4)火焰調整後,要逐步降槍,幅度不能過大。

50.什麼是活性石灰?

答案:SiO2及硫量較低,粒度小,反應能力強,冶煉時容易熔解的石灰。

51.爐渣的來源主要包括哪幾個主要方面?

答案:爐渣來源主要有三個方面:(1)鐵水和廢鋼中元素被氧化生成的氧化物,如矽錳、磷以及鐵的氧化物。(2)爐襯被侵蝕下來的耐火材料。(3)加入的造渣材料和冷卻劑,如石灰、白雲石、礦石等。

52.簡述鋼液汽泡的形成機理。

答案:随着鋼液溫度的下降,鋼中C與[O]的平衡被破壞,反應向生成CO氣體的方向進行,如果CO不能及時上浮排除,就有可能形成氣泡。另外,鋼中溶解的[H]、[N]随溫度的下降飽和溶解度降低,也可能從鋼液中析出形成氣泡。

53.影響吹煉終點鋼液氧化性的因素有哪些?

答案:①終點碳。終點碳越低,則氧化性越強。②終點溫度。終點溫度越高,則氧化性越強。③槍位控制。槍位高則氧化性強。④點吹次數。點吹次數多,則氧化性強。

54.簡述爐渣的分類方法。

答案:爐渣按堿度可分為酸性渣、堿性渣,R<1的稱為酸性渣,R>1的稱為堿性渣。爐渣按氧化性分為氧化渣、還原渣,TFe<0.5%為還原渣。爐渣按用途還分為轉爐渣、渣洗渣和精煉渣。

55.煉鋼爐渣按化學成份如何分類?舉例說明。

答案:煉鋼爐渣按成份分為:(1)酸性氧化物:如SiO2、P2O5;(2)堿性氧化物:如CaO、MgO、MnO、FeO;(3)兩性氧化物:如Al2O3、Fe2O3;(4)其它物質:CaS、FeS、MnS,若加入螢石還有CaF2。

56.轉爐爐渣在煉鋼過程中有什麼作用?

答案:轉爐爐渣在煉鋼過程中的作用:(1)去除金屬液中的P和S;(2)減小耐火材料的侵蝕程度;(3)分散金屬液滴為脫碳創造有利條件;(4)防止大量的熱損失,避免氧氣流股強力沖擊熔池;減少金屬噴濺;(5)防止鋼液吸收有害氣體;(6)吸附外來及内在的細小非金屬夾雜物。

57、噴濺産生的根本原因是什麼?

答案:噴濺産生的根本原因是:(1)熔池内C-O反應不均衡發展,瞬時産生大量的CO氣體往外排出,這是發生爆炸性噴濺的根本原因;(2)嚴重的泡沫渣渣量大,渣層厚等,阻礙CO氣體暢通排出,是導緻噴濺發生的另一重要原因。

58.爐襯蝕損的原因是什麼?

答案:(1)高溫熱流的作用。來自液體金屬和爐渣,特别是一次反應區的高溫作用有可能使爐襯表面軟化和熔融。(2)急冷急熱的作用。爐襯經受急冷急熱的作用,降低了爐襯的高溫強度。(3)機械破損。爐内液體和固體的運動,加料時大塊廢鋼的沖撞,都會加快爐襯的破損。(4)化學侵蝕。主要來自爐氣和爐渣。

59.防止回磷的措施有那些?

答案:防止回磷的措施有:(1)出鋼盡量減少出鋼時帶渣;(2)采用堿性包襯,減少因鋼包侵蝕而降低爐渣堿度;(3)出鋼過程中向鋼包投入少量石灰粉,稠化渣子保持堿度;(4)出鋼完畢時,盡量減少鋼水在鋼包中的停留時間。

60.二次燃燒氧槍起什麼作用?有哪些類型?

答案:二次燃燒氧槍有單流道與雙流道之分。使用二次燃燒氧槍也是熱補償技術的一種。通過供氧,熔池排出的CO氣體部分燃燒,補充爐内熱量即為二次燃燒。

氧氣從一個通道進入噴頭後分為兩股,一股氧流通過拉瓦爾噴頭主孔通道,另一股則進入直孔的輔通道。進入拉瓦爾孔主通道的氧流,是供冶煉之用;進入輔流道的氧氣,是用于爐内CO氣體的燃燒,也稱端部式二次燃燒氧槍;其槍身仍為三層同心圓套管。

雙流道二次燃燒氧槍的氧氣是通過主氧流道與輔氧流道分别供給熔池。槍身為四層同心圓套管,中心管為主氧流通道,氧氣供給拉瓦爾噴頭;與中心管相鄰的管為輔

61.什麼是活性石灰,活性石灰有哪些特點,使用活性石灰有什麼好處?

答案:通常把在1050-1150℃溫度下,在回轉窯或新型豎窯(套筒窯)内焙燒的石灰,即具有高反應能力的體積密度小、氣孔率高、比表面積大、晶粒細小的優質石灰叫活性石灰,也稱軟燒石灰。活性石灰的水活性度大于310ml,體積密度小,約為1.7-2.0g/cm3,氣孔率高達40%以上,比表面積為0.5-1.3cm2/g;晶粒細小,熔解速度快,反應能力強。使用活性石灰能減少石灰、螢石消耗量和轉爐渣量,有利于提高脫硫、脫磷效果,減少轉爐熱損失和對爐襯的蝕損,在石灰表面也很難形成緻密的矽酸二鈣硬殼,有利于加速石灰的渣化。

62.在鐵水預處理中,為何鐵水脫磷必須先脫矽?

答案:鐵水預脫矽技術是基于鐵水預脫磷技術而發展起來的。由于鐵水中氧與矽的親和力比磷大,當加入氧化劑脫磷時,矽比磷優先氧化,形成的SiO2大大降低渣的堿度。為此脫磷前必須将矽含量降至0.15%以下,這個值遠遠低于高爐鐵水的矽含量,也就是說,隻有當鐵水中的矽大部分氧化後,磷才能被迅速氧化去除。所以脫磷前必須先脫矽。

63.什麼是轉爐爐型,選擇轉爐爐型的依據有哪些?

答案:轉爐爐型指砌磚後轉爐的内型的幾何形狀。選擇轉爐爐型應考慮以下因素:(1)有利于煉鋼過程物理化學反應的進行;有利于爐液、爐氣運動;有利于熔池的均勻攪拌。(2)噴濺要小,金屬消耗要少。(3)爐殼容易加工制造;爐襯磚易于砌築;維護方便,爐襯使用壽命長。(4)有利于改善勞動條件和提高轉爐的作業率。

64、爐渣氧化性對冶煉過程的影響?

答案:(1)影響脫磷、脫硫,有利于脫磷,不利于脫硫;(2)影響石灰的溶解速度;(3)影響鋼水中殘餘與錳含量;(4)影響鋼水終點時的含氧量;(5)影響金屬以及合金的收得率;(6)影響泡沫渣的生成與噴濺的發生;(7)影響轉爐爐襯壽命。

65.煉鋼爐渣來自何處?

答案:煉鋼爐渣的主要來源是:鋼鐵料(鐵 水、廢鋼)所含的各種雜質元素(如Si、Mn、P等)被氧化生成的氧化物;為去除鐵水中的硫、磷而加入的造渣材料(石灰等)及助熔劑(螢石等);作為氧化劑或冷卻劑加入的礦石、燒結礦、氧化鐵皮等材料帶入雜質;被侵蝕或沖刷下來的爐襯耐火材料;由各種原材料帶入的泥沙雜質。

66.在鋼中加入Nb、V、Ti元素進行微合金化有什麼作用?

答案:在鋼中加入Nb、V、Ti元素能與[C]、[N]結合成碳化物、氮化物和碳氮化物,這些化合物在高溫下溶解,在低溫下析出抑制晶粒長大以及沉澱強化作用。其結果是碳當量降低,鋼的強度和韌性卻大大提高,并具有顯著的成本優勢。

67.吹煉中期爐渣特點及礦物組成?

答案:吹煉中期,爐内[C],[O]反應激烈,爐渣容易出現“返幹”,其特點:堿度高,氧化亞鐵含量低。爐渣礦物組成是:主相為矽酸二鈣和矽酸三鈣,當石灰加入大時,有較多的遊離CaO。堿度越高時,碳酸三鈣量越大,遊離CaO越多,這對冶煉效果不利的。

68.什麼是爐渣“返幹”?爐渣“返幹”的原因?

答案:返幹是指已經熔化或部分熔化的爐渣出現變粘甚至結成大的現象,吹煉中期,碳劇烈氧化,渣中氧化鐵減少,生成高熔點的2CaO·SiO2,FeO及MnO還原,析出部分固态物質,使爐渣變粘,嚴重時,結成大塊。

69.提高轉爐爐齡的主要措施有哪些?

答案:(1)提高爐襯耐火材料的質量。(2)采用綜合築爐技術。(3)爐渣配适量的氧化鎂(MgO)。(4)采用計算機動态控制,即最佳冶煉控制,提高終點命中率,即縮短冶煉周期。(5)進行有效噴補及維護。(6)改進噴槍結構。(7)盡可能降低出鋼溫度。(8)減少停爐時間。

70.在煉鋼過程中碳氧反應的作用是什麼?

答案:①加大鋼-渣界面,加速物理化學反應的進行。②攪動熔池,均勻成分和溫度。③有利于非金屬夾雜的上浮和有害氣體的排出。④有利于熔渣的形成。⑤放熱升溫。⑥爆發性的碳氧反應會造成噴濺。

71.爐渣氧化性對冶煉過程的影響?

答案:①影響脫磷和脫硫,有利于脫磷,不利于脫硫。②影響石灰的溶答案速度。③影響鋼種殘餘含錳量。④影響鋼液終點時的含氧量。⑤影響金屬及鐵合金的收得率。⑥影響泡沫渣的生成與噴濺的發生。⑦影響轉爐爐襯壽命。

72.請簡述非金屬夾雜物對鋼主要有哪6個方面的危害?

答案:1)使鋼的内部組織産生應力集中及裂紋。2)降低鋼的塑性。3)降低鋼的韌性。4)降低鋼的疲勞極限。5)降低鋼的冷彎性能。6)降低鋼的電磁性能。

73.請寫出轉爐脫磷的反應方程式并簡述影響轉爐脫磷效果的基本因素有那些?

答案:1)爐渣堿度的影響:提高堿度可以提高脫磷能力,但堿度過高影響爐渣粘度也不利于脫磷。2)(FeO)的影響:增加渣中(FeO)的含量可以提高脫磷能力。3)溫度的影響:脫磷是放熱反應,降低溫度有利于脫磷。4)渣量的影響:增加爐渣可以稀釋渣中的(P2O5)濃度,增加脫磷量。5)渣粘度的影響:适當的爐渣粘度易于渣鋼混合,提高爐渣脫磷能力。

74.簡述對鋼液進行脫氧的任務。

答案:1、把鋼中的氧含量降低到所需要的水平,以保證凝固時得到正常的表面和不同結構類型的鋼錠。2、使成品鋼中的非金屬夾雜物含量減少,分布合适,形态适宜以保證鋼的各項性能。得到細晶粒結構。

75.簡述轉爐吹煉中期爐渣特點及礦物組成?

答案:吹煉中期,爐内[C]、[O]反應激烈,爐渣容易出現“返幹”,其特點是:堿度高,氧化鐵含量低。爐渣礦物組成是:主相為矽酸二鈣和矽酸三鈣,當石灰加入量大時,有較多的遊離CaO。堿度越高時,矽酸三鈣越大,遊離CaO越多,這對冶煉效果不利。

76.為什麼要求減少鋼包内的渣量?

答案:1)由于爐渣中含氧化鐵,加入鐵合金的一部分與渣中氧化鐵作用而燒損,如果鋼包内渣子越少,則鐵合金的燒損就越少,即節約合金。2)減少出鋼過程中的回磷以及二次精煉時的回磷。3)減少對鋼包磚的侵蝕,提高鋼包的壽命。4)減少出鋼過程中以及二次精煉時包内渣子的外溢,避免事故的發生。5)對鋼的質量有好處。

77.分析吹煉中期爐渣特點及礦物組成?

答案:吹煉中期,爐内[C]、[O]反應激烈,爐渣易出現“返幹”其特點:堿度高,氧化亞鐵含量低,爐渣礦物組成是:主相為矽酸二鈣和矽酸三鈣,當石灰加入大時,有較多的遊離CaO,堿度越高時,矽酸三鈣量越大,遊離CaO越多,這對冶煉效果是不利的。

78.什麼情況下需要在出鋼後進行調渣?

答案:⑴爐渣過熱度高;⑵終渣FeO高,爐渣稀且渣中MgO達濺渣要求值,不易直接濺渣。

79.簡述碳元素在鋼中的含量及其對鋼的性能産生影響?

答案:一般将Fe—C熔體中[C]<2.11%的稱為鋼,又[C]<0.02的稱之為工業純鐵,因此鋼中[C]為0.02%—2.11%之間。鋼中含C對其性能來講一般有以下幾點影響:C個硬度增加強度增加,韌性和塑性降低,焊接性能差,而腐蝕性也變差。

80、試分析脫P反應的有利條件?

答案:[P]+5[FeO]+4[CaO]=4CaO.P2O5+5[Fe]+Q,如要想反應有利于去磷方向的進行,必須增加反應物濃度,減少生成物濃度,即增加CaO含量(即增加堿度R),增加爐渣中(FeO)含量,降低(4CaO.P2O5)的濃度--排渣或加大渣量,再看反應是放熱反應,降低溫度的反應有利,但溫度過低時渣子不能形成且無流動性,因此脫P的有利條件為,高堿度、高(FeO)、大渣量、适當的低溫。

81.在出鋼中為什麼産生回磷?

答案:在轉爐中,磷的去除是比較充分的,因為條件比較有利,堿度高,(FeO)含量高,渣量大而且渣子流動性很好,但在出鋼是,随着脫氧劑的加入,渣中的氧可聚然下降,而且SiO2和AhO3等不斷增加,即渣子堿度在下降,(FeO)在降低,因此在強還原劑SiAL元素作用下,渣中不穩定的P2O5很快被還原進入鋼水。

82.簡述Mg—C磚爐襯的侵蝕機理?

答案:爐襯在爐内工作是,首先表面發生脆脫碳反應,在表面形成一層“反應層”,反應層内碳素已被氧化,渣中Fe2O3和SiO2侵入磚中與MgO、CaO形成低熔點物質,侵入物Fe2O3和SiO2越多,爐襯磚的耐火性能和高溫強度下降愈厲害,甚至在煉鋼狀态下成為熔觸膜狀态,經不起鋼渣、爐氣的機械沖刷,使磚、爐襯就要脆落下來。

83.什麼是爐底上漲?爐底上漲的主要原因是什麼?

答案:所謂爐底上漲就是在冶煉過程中爐底逐漸增高,好象是在原來的爐襯上,又敷上了一層新的耐火材料。這是白雲石造渣操作不當引起的新問題。由于爐底增高,則渣線上移,從而威脅爐帽,給槍位控制帶來影響,所以冶煉過程中必須加以消除,上漲的主要原因是爐渣過粘的結果。

84.噴頭工作原理?

答案:氧槍噴頭是壓力—速度的能量轉換器。産高壓低速氣流轉化為低壓高速的氧氣射流,其氧氣出口流速一般達到超音機,基本條件是:噴頭必須有喉部,即必須是收縮—擴張型,出口氧壓必然小于喉口氧壓(要求P出口/P喉<0.528)。

85.在濺渣中,底部供氣元件的維護應注意哪幾方面的問題?

答案:⑴濺渣過程爐渣成分調整;⑵合理濺渣操作工藝參數選擇;⑶控制覆蓋渣層厚度;⑷把握濺渣時間,及時倒掉渣子;⑸疏通底部供氣元件;⑹降低濺渣率,減少爐底上漲或底部供氣元件堵塞傾向;⑺開發快速更換底部供氣元件技術,提高複吹比例。

86.副槍裝置有哪些優點?

答案:⑴功能較多,外裝探頭式的結構可視需要裝上不同功能的探頭,達到不同功能的探頭,達到不同的檢測目的;⑵槍體采用水冷結構,故而有較長的使用壽命;⑶機構中出于安全目的而采取的措施很多,所以運行安全可靠;⑷測量速度快,精度也高,在操作熟練後,含碳量和溫度的雙向命中率可達90%以上。

87.簡述轉爐爐襯各部分所受的侵蝕?

答案:⑴爐帽:金屬液噴組成,熱輻射,爐氣沖刷;⑵熔池、爐底:與翻騰的金屬液接觸,氧氣流沖擊透氣磚周圍急冷急熱;⑶爐身:爐渣侵蝕,氣流金屬液與爐渣的綜合作用(其中裝料側下面,機械性破壞)⑷出鋼口:出鋼時工作表面溫度急劇上升,且受金屬液和爐渣的磨損。

88.提高鋼水純淨度的措施有哪些?

答案:提高鋼水純淨度的措施有:(1)提高原材料質量,減少原材料帶入的夾雜量;(2)加強和完善工藝操作,提高成份和溫度命中率,減少點吹次數;(3)完善脫氧合金化制度,以利于夾雜物排除和上浮;(4)加強出鋼口維護,減少出鋼的氧化和下渣量;(5)提高耐材質量,加強熔池攪拌;(6)在出鋼過程及澆注過程中對鋼水采取密封保護措施,避免鋼水和空氣直接接觸;(7)采取爐外精煉等技術,提高鋼水純淨度等。

89.簡述複吹的底吹在轉爐冶煉過程中的作用?

答案:(1)增加前期攪拌,加速廢鋼熔化,使冶煉反應提高,有利于早期渣形成;(2)使吹煉過程更平衡,減少了噴濺,提高了金屬收得率;(3)後期可以使C-O反應趨于平衡,降低鋼中含氧量,可以吹煉超低碳鋼種。


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