加速石灰渣化途径、钢水脱氧原因及吹炼预防喷溅要点

   日期:2025-05-02     来源:网络整理    作者:佚名    浏览:66    
核心提示:1.加速石灰渣化的途径?答案:①改进石灰质量,采用软烧活性石灰.②适当改进助熔剂的成分③提高开吹温度.④控制

1.加速石灰渣化的途径?

答案:①改进石灰质量,采用软烧活性石灰.

适当对助熔剂的成分加以改进,提高开吹的温度,控制好合适的枪位,采用合成渣。

2.钢水为什么要脱氧?

钢水若不进行脱氧,连铸坯便无法获得正确的凝固组织结构 。钢中氧含量高会产生皮下气泡、疏松等缺陷 ,还会加剧硫的危害作用 。生成的氧化物夹杂残留于钢中 ,会降低钢的塑性、冲击韧性等力学性能 ,所以 ,必须脱除钢中过剩的氧 。

3.吹炼过程中应从那几个方面预防爆发性喷溅?

控制好熔池的温度,控制(TFe)不出现聚集的情况,吹炼过程中一旦发生喷溅就不要轻易降低枪位,在炉温很高的时候,可以在提升枪位的同时适当添加白灰使炉渣稠化。

4.炉衬损坏的原因?

答案:废钢会对炉衬造成冲击,铁水也会对炉衬造成冲击,废钢和铁水还会导致炉衬出现机械磨损,钢液会产生搅动,炉渣也会产生搅动,钢液和炉渣还会受到气体冲刷 。

炉渣会对炉衬造成化学侵蚀,炉衬温度会出现激冷、激热变化,炉衬组织变化会导致开裂剥落。

(5)开炉初期的机械剥落。(6)衬砖内部的碳素的氧化。

5.简述冶炼中期炉渣特点及矿物组成?

冶炼中期,炉内碳、氧反应剧烈,炉渣容易出现“返干”,其特点是碱度高,氧化亚铁含量低。炉渣的矿物组成是,主相为硅酸二钙和硅酸三钙,当石灰加入量大时,有较多的游离CaO。碱度越高,硅酸三钙量越大,游离CaO越多,这对冶炼效果不利。

6. 简述炼钢选用原材料的原则?

国内外大量生产已证实,贯彻精料方针是达成转炉炼钢过程自动化的重要途径,也是提高各项技术经济指标的重要途径,原材料主要包含铁水、废钢、造渣材料、铁合金以及氧气等,合理选用原材料要依据冶炼钢种、操作工艺及装备水平,使其遵循低投入、高质量产出的原则 。

7.减少吹损得主要途径?

采取精料方针,以此减少渣量,制定合理的造渣制度,运用合理的供氧制度、装入制度,进而减少机械喷溅,采用热补偿技术,增加废钢用量,降低化学烧损,采用合理的复吹技术 。

8.什么是少渣操作,少渣操作的优点是什么?

当每吨金属料里石灰加入量低于20kg/t,每吨金属形成的渣少于30kg/t,这属于少渣操作。

⑴石灰加入量少,降低渣料和能耗,减少了污染物的排放。

⑵氧的利用率高,终点氧含量低,余锰高,合金收得率高。

⑶减少对炉衬侵蚀,减少喷溅。

9、降低钢中氧化物夹杂物的途径有哪些?

答案:要降低钢中氧化物夹杂,应最大限度地减少外来夹杂物。提高原材料的纯净度,根据钢种要求采用合理的冶炼工艺,采用合理的脱氧制度,采用合理的钢水精炼工艺,提高转炉及浇注系统所用耐材的质量,提高转炉及浇注系统所用耐材的性能,减少钢水的二次氧化,防止钢水的二次氧化,保持正常的浇注温度,实行全程保护浇注,选择性能良好的保护渣,选用合理的钢材热加工工艺,选用合理的钢材热处理工艺,均有利于改善夹杂物的性质,提高钢质量

10.为什么吹气搅拌不采用氮气而采用氩气?

氩气属于惰性气体,它不溶解于钢水,它也不同任何元素发生反应,它是一种十分理想的搅拌气体,所以被普遍采用。从搅拌方面来说,氮气和氩气的作用相同,并且氮气价格低廉,然而在高温情况下,氮能够溶解于钢水之中,其增氮量会随着温度的上升以及吹氮时间的延长而增多,当温度高于1575℃时,会使钢中氮含量增加0.003%,进而影响钢的质量,所以将氮气用作搅拌气体受到了限制,只有少量含氮钢种能够把氮气当作搅拌气体来使用,而且还存在增氮不稳定的状况。

11.脱碳反应对炼钢过程有何重要意义?

铁液中的碳,通过脱碳反应,被氧化,使其达到接近出钢时钢液中碳的规格范围,或者等于出钢时钢液中碳的规格范围。

对熔池起到循环搅拌作用,生成的CO是去除钢中气体所必需的,有利于排除钢中非金属夹杂物,为炼钢反应提供热源,有利于吹炼过程渣钢间反应。

12.炼钢为什么要造渣?

炼好钢首先要炼好渣,几乎所有炼钢任务的完成都和熔渣有关。炼钢造渣有这些目的:去除钢中的有害元素P、S;炼钢熔渣覆盖在钢液表面,能保护钢液不过度氧化,不吸收有害气体,起到保温作用,减少有益元素烧损;吸收上浮的夹杂物及反应产物;保证碳氧反应顺利进行;还可以减少炉衬蚀损 。

13、铝与钢的性能有什么关系?

铝被当作脱氧剂或者合金化元素添加到钢里面,铝脱氧的能力相较于硅、锰要强很多。铝在钢里的主要作用是让晶粒细化、使钢中的氮固定下来,进而明显提升钢的冲击韧性,降低冷脆倾向以及时效倾向性。铝还能够提高钢的抗腐蚀性能,尤其是在与钼、铜、硅、铬等元素配合使用的时候,效果更佳。

14.氧对钢的性能有什么影响?

氧在固态铁里的溶解度非常小,主要是以氧化物夹杂的形式存在着。所以钢中的夹杂物,除了部分硫化物之外,绝大多数都是氧化物。非金属夹杂物是钢的主要破坏源,它对钢材的疲劳强度有显著不良影响,对加工性能有显著不良影响,对延性有显著不良影响,对韧性有显著不良影响,对焊接性能有显著不良影响,对抗HIC性能有显著不良影响,对耐腐蚀性能也有显著不良影响。要是氧含量高,连铸坯还会产生皮下气泡等缺陷,进而恶化连铸坯的表面质量。

15.为什么要挡渣出钢?

少渣或挡渣出钢是生产纯净钢的必要手段之一,其目的是有利于准确控制钢水成分,能有效地减少钢水回磷,可提高合金元素吸收率,还能减少合金消耗,有利于降低钢中夹杂物含量,能提高钢包精练效果,也有利于降低对钢包耐火材料蚀损,同时还提高了转炉出钢口的寿命。

16.炼钢的基本任务是什么?通过哪些手段完成?

炼钢的基本任务包括脱碳,脱磷,脱硫,脱氧,去除有害气体,去除非金属夹杂物,提高温度,调整钢液成分。供氧、造渣、搅拌、加合金是用来完成炼钢任务的手段。

17.简述转炉炼钢加入白云石的主要作用。

白云石是一种调渣剂,它分为生白云石和轻烧白云石。按照溅渣护炉技术的需求,加入适量白云石,以此保持渣中的MgO含量达到饱和或者过饱和状态,进而减轻初期酸性渣对炉衬的蚀损,使得终渣能够变黏,在出钢后达到溅渣的要求。

18、结合吹炼前、中、后期的情况,简述恒压变枪操作的情况。

恒流量变枪位操作,是在一炉钢吹炼时进行的,供氧流量维持不变,通过调节枪位改变氧流与熔池相互作用来控制吹炼,我国多数厂家采用分阶段恒流量变枪位操作,因转炉吨位、喷头结构、原材料条件及所炼钢种等情况各异,氧枪操作不完全相同,目前有两种氧枪操作模式,一种是高-低-高-低的枪位模式 。开吹枪位较高,能及早形成初期渣,二批米加入后适时降枪,吹炼中期熔渣返干时可提枪,也可加入适量助熔剂调整熔渣流动性,以此缩短吹炼时间,最后终点拉碳出钢。有高-低-低的枪位模式,开吹枪位较高,能尽快形成初期渣,吹炼过程枪位逐渐降低,吹炼中期加入适量助熔剂调整熔渣流动性,最终终点拉碳出钢。

写出转炉炼钢时碳与氧发生化学反应的式子,并且标明因该反应产生喷溅的情况。

答案:[C]与½{O2}反应生成{CO},[C]与(FeO)反应生成{CO}和[Fe],这是喷溅产生的碳氧反应,[C]与[O]反应生成{CO} 。

20.什么是非金属夹杂物?主要来自何处?

在冶炼过程中产生或混入的非金属相,在浇铸过程中产生或混入的非金属相,在钢水凝固过程中产生或混入的非金属相,被称之为非金属夹杂物。非金属相是一些金属元素与Si,和非金属元素结合而成的化合物。这些化合物包括氧化物,包括氮化物,包括硫化物等。由于夹杂物存在,破坏了钢基体的连续性。由于夹杂物存在,造成钢组织的不均匀。由于夹杂物存在,影响了钢的力学性能。由于夹杂物存在,影响了钢的加工性能。但非金属夹杂物对钢有有利影响,比如能控制本质细晶粒,能起到沉淀硬化作用,能促进晶粒取向,能改善钢的切削性能等。

21.根据室温组织及含碳量钢如何分类?

答案:亚共析钢,其含碳量范围是大于0.0218且小于0.77%;共析钢,其含碳量为0.77%;过共析钢,其含碳量范围是大于0.77%且小于2.11%。

22.说出10种常见的热轧带钢质量缺陷?

答案:有结疤,有气泡,有表面夹杂,有分层,有裂纹,有氧化铁皮,有辊印,有压痕,有划伤,有波浪,有边裂,有麻点。

23.质量管理常用的统计方法有哪些?

常用统计方法包括,直方图,排列图,因果图,相关图,管理图,调查图,分层法。

24.铁素体轧制技术具有哪些优势?

降低加热时的能耗,提高金属的收得率,降低每吨钢的轧辊消耗,提高带钢的表面质量,后续加工时可不经过冷轧,降低冷轧的轧制力 。

25.质量管理的意义是什么?

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质量管理的意义在于,其一,提高产品质量;其二,改善产品设计;其三,加速生产流程。

提高员工工作热情,增强员工质量意识,改进产品售后服务,提高市场接受程度。

降低经营方面的质量成本,减少经营亏损情况,降低现场的维修成本,减少责任事故发生。

26.连铸坯的铸态组织呈什么分布特征?

边部是细小的等轴激冷晶区,与之相邻的是柱状晶区,中心部位是等轴晶区。

27.铁碳平衡相图如何在轧制工艺上得到应用?

根据铁碳平衡相图,能够制定各钢种的加热温度范围,能制定各钢种的开轧温度范围,还能制定各钢种的终轧温度范围,铁碳平衡相图中温度与组织结构的关系为人们提供了参考依据,确保各钢种加工在可靠状态下进行,最终获得理想的组织和性能。

28.什么叫磁力探伤和超声波探伤?

把试件放置在探伤机的强大磁场之中,让试件被磁化,接着把氧化铁粉和汽油或者酒精混合而成的悬浊液涂抹在试件的表面,这时氧化铁粉会聚集在那些表面存在缺陷或者皮下有缺陷的地方,这便是磁力探伤。

超声波探伤利用超声波的物理性质来检验低倍组织缺陷,通过这种方法能够直接检查钢材的内部缺陷,比如检验锅炉管,也能够检查大锻件的内部质量。

这两种探伤属于无损检验。

29.铁碳合金相图对轧钢生产有什么意义?

通过铁碳合金相图能够知晓,加热到某一温度的碳钢呈现何种相,还能够分析出钢在缓慢加热以及缓慢冷却过程中的组织转变,所以,铁碳合金相图是确定碳钢加热温度、开轧温度、终轧温度以及碳钢热处理工艺的参考依据。

30.简述未燃的喷吹煤粉在高炉内的行为。

参与碳素气化反应,参与渗碳反应,混在渣中影响渣的流动性,沉积在软熔带和料柱中恶化透气性,随煤气逸出炉外

31.评价铁矿石质量应从那些方面进行?

首先,评价铁矿石质量时,矿石含铁量是最重要的标准;其次,脉石的化学成分也很关键;第三,矿石中的有害杂质,像S、P、Pb、Zn、As、Cu、K、Na、F等的含量不容忽视;第四,矿石的还原性是一项重要考量;第五,矿石的软化特性也在评价范围内;第六,矿石的粒度组成是其中一个方面;第七,矿石的机械强度也很重要;第八,矿石化学成分的稳定性同样是评价因素 。

32.高炉冶炼过程对焦炭质量有那些要求?

答案:1)固定碳含量要高,灰分要低;

含有的S杂质要少,含有的P杂质也要少;焦炭的机械强度要好,焦炭的热强度要高;粒度要均匀,粉末要少;水分要稳定。

33.烧结矿与球团矿有那些区别?

烧结和球团都是粉矿造块的方式,然而它们的生产工艺存在很大差异,固节成块的基本原理也不一样,在高炉上冶炼所呈现的效果也各具特色。烧结矿与球团矿的区别主要体现于以下几个方面:其一,对原料粒度的要求有所不同;其二,固节成块的机理存在差异;其三,成品矿的形状不一样;其四,生产工艺有所区别。

34.高炉生产中为什么常用[Si]来表示炉温?

无论从液态中还原,还是从气态中还原,都需要很高的温度。炉缸温度越高,还原进入生铁的Si就越多。反之,生铁中的Si就越少。生产统计结果表明,炉缸温度(渣铁温度)与生铁含Si量成直线关系。因此,高炉生产中常用[Si]来表示炉温,[Si]成为炉缸温度的代名词。当然,有时会出现不完全相符的现象,这种现象表明炉缸工作失常,而且只有在极个别的情况下才会出现 。

35.什么是钢水的氧化性?

氧能够以原子状态,少量地溶解在钢液里面,在转炉吹炼终点的时候,钢水的氧含量有多少,这被称作钢水的氧化性。

36.转炉炼钢中枪位的控制基本原则是什么?

根据吹炼过程中出现的具体情况,及时进行相应的调整。力争做到既不出现“喷溅”,又不产生“返干”。使冶炼过程顺利到达终点。

37.炉外精炼有哪些冶金作用?

使钢水的成份实现均匀化,微调成份从而缩少成品钢的化学成份范围,降低钢中硫、氢、氮的含量,改变钢中夹杂物的形态与组成,去除钢中有害元素并调整钢水温度 。

38.什么叫钙处理?

钙处理是将钙或钙合金通过不同方法添加到钢中,其目的是改善炼钢工艺,能够用于脱硫,还能改善夹杂物形态,改善切削性能,改善沿轧制方向的横向机械性能,改善钢水的流动性能。

39.连铸中间包的作用有哪些?

连铸中间包有多种作用,其一,它能降低钢水静压力,保持中间包稳定的液面,平稳地将钢水注入结晶器;其二,可促进钢水中夹杂物上浮;其三,能分流钢水;其四,能贮存钢水,实现多炉连浇。

40.磷对钢性能有何不良影响?

磷在钢中存在较大偏析,在磷含量高的部位,塑性、韧性大幅降低,尤其在低温下“冷脆性”更为显著,一般随着钢中C、N、O含量增加,磷的这种有害作用会增强,磷对钢的焊接性能也有不利影响。

简述吹炼中期炉渣特点及矿物组成。

吹炼中期,炉内[C]与[O]反应激烈,炉渣容易出现“返干”,其特点是碱度高,氧化亚铁含量低,炉渣矿物组成主要为硅酸二钙和硅酸二钙,当石灰加入量大时,有较多游离CaO,碱度越高,硅酸二钙量越大,游离CaO越多,这对冶炼效果不利。

41.在冶炼高中碳钢时如何提高钢水质量?

答案:(1)高拉碳,终点碳控制在0.15%以上,减少增碳;

(2)尽可能降低钢水中P、S含量;

(3)控制好钢水成分,保证Mn/Si≥3.0以上;

在连铸温度所允许的条件范围之内,要尽可能地降低出钢温度,还要减少出钢下渣量。

42.在优质碳素结构钢生产中为什么要求Mn/Si>2.5?

答案:(1)改善连铸钢水的流动性;

(2)以便把脱氧产物控制为液态;

(3)保证钢中氧含量较低,不至于在铸坯中产生气泡缺陷

43.转炉炼钢对石灰有什么要求?

CaO含量高,SiO2含量需低,这是因为SiO2与CaO结合会使石灰的有效CaO含量降低。

(2)含硫量要低,含硫过高,影响石灰的去硫能力,甚至增硫。

生烧率需要小,生烧率大表明石灰中存在大量未变成CaO的CaCO3,加入炉后,CaCO3分解会吸热,这会影响炉子的热效率,还会使造渣及温度控制出现困难。

(4)入炉块度应适中。

44.氧气转炉吹炼过程控制的目的是什么?

氧气转炉吹炼过程控制的目的在于让操作保持稳定,缩短冶炼所需的时间,降低各类能耗,提高终点命中率,进而达成“高产、优质、低耗和省力”的目标。具体来说,吹炼控制要求尽量形成碱性渣,以此加快降低碳的速度以及成渣速度 。在尽可能少加入辅助材料消耗的条件下,要保证钢水充分脱硫,还要保证钢水充分脱磷,吹炼过程中喷溅要最少,溢渣也要最少,炉龄要长,金属收得率要高,产品各项指标要符合要求,能源消耗要少。

在钢水中加入的脱氧剂数量越多,钢中的氧含量就一定会越少,这种说法正确吗,原因是什么?

答案:不正确,脱氧元素加入钢中后,一方面能与氧发生脱氧反应,进而使氧的浓度降低,另一方面会影响氧的活度系数。当脱氧元素浓度很高时,因其降低氧的活度系数,阻碍了脱氧反应的进行,最终导致钢中氧含量反而增加。

45.转炉炼钢的基本任务是什么?

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为了将生铁转化为钢,主要任务包括:一是进行脱碳,二是实现升温,三是达成合金化,四是完成脱氧,五是去除杂质 。

46.终点后吹时出钢过程中如何保证钢水成分?

堵住出钢口,避免钢水流出时夹杂炉渣,在出钢过程中,添加合金料之前,先加入一部分脱氧剂,此次脱氧剂的总量要比平常添加的量更多,合金料的投放量要适当增多,而且必须确保有充足的吹氩时间 。

47.出钢过程下渣对钢水如何处理?

及时去取包样来确认成分,对于普碳钢还需要观察其脱氧效果,包样成分确实低的时候,将钢水送到精炼站进行成分调整,要保证吹氩时间,要是因为下渣出现普碳钢脱氧不良的情况,必须补加脱氧剂,并且保证吹氩时间,经过处理确认钢水正常之后,才可转到下道工序。

48.钢中非金属夹杂物的主要来源有哪些?

内生夹杂物,是指在冶炼过程中,元素氧化所形成的氧化物,脱氧时形成的脱氧产物,以及钢液在凝固过程中,因温度下降和成分偏析所生成的不熔于钢中的化合物。

外来夹杂物,是指在冶炼过程中,从炉衬冲刷侵蚀下来进入钢液中的夹杂物,在浇注过程中,从浇铸设备耐火材料上冲刷侵蚀下来进入钢液中的夹杂物,炉料带入的污物,混入钢液中的炉渣等 。

49.发现吹炼过程返干如何处理?

提高枪位以促使化渣,适当降低氧压来实现“软吹”,温度高的时候加入铁皮或者矿石来强制化渣,火焰调整后要逐步降枪且幅度不能过大。

50.什么是活性石灰?

这种石灰中SiO2及硫的含量较低,其粒度较小,反应能力强,在冶炼时容易熔解。

51.炉渣的来源主要包括哪几个主要方面?

炉渣来源主要包含三个方面 ,其一为铁水和废钢中元素被氧化后生成的氧化物 ,像硅锰 、磷以及铁的氧化物 ;其二是炉衬被侵蚀下来的耐火材料 ;其三是加入的造渣材料和冷却剂 ,例如石灰 、白云石 、矿石等 。

52.简述钢液汽泡的形成机理。

随着钢液温度下降,钢中C与[O]的平衡遭到破坏,反应朝着生成CO气体的方向进行,若CO不能及时上浮排除,便有可能形成气泡。另外,钢中溶解的[H]、[N]随温度下降饱和溶解度降低,也可能从钢液中析出形成气泡。

53.影响吹炼终点钢液氧化性的因素有哪些?

终点碳,终点碳越低,氧化性就越强。终点温度,终点温度越高,氧化性就越强。枪位控制,枪位高氧化性就强。点吹次数,点吹次数多,氧化性就强。

54.简述炉渣的分类方法。

炉渣依据碱度来分类,可分为酸性渣和碱性渣,碱度R小于1的炉渣被称作酸性渣,碱度R大于1的炉渣被称作碱性渣。

炉渣按氧化性分为氧化渣、还原渣,TFe<0.5%为还原渣。

炉渣按用途还分为转炉渣、渣洗渣和精炼渣。

55.炼钢炉渣按化学成份如何分类?举例说明。

答案:炼钢炉渣按成份分为:

酸性氧化物,例如SiO2、P2O5;碱性氧化物,例如CaO、MgO、MnO、FeO。

两性氧化物包括Al2O3、Fe2O3;其它物质有CaS、FeS、MnS,若加入萤石则还有CaF2 。

56.转炉炉渣在炼钢过程中有什么作用?

转炉炉渣在炼钢过程中有多种作用,其一为去除金属液中的P和S,其二是减小耐火材料的侵蚀程度,其三是分散金属液滴为脱碳创造有利条件,其四是防止大量的热损失,避免氧气流股强力冲击熔池,减少金属喷溅,其五是防止钢液吸收有害气体,其六是吸附外来及内在的细小非金属夹杂物。

57、喷溅产生的根本原因是什么?

喷溅产生的根本原因如下:其一,熔池内C - O反应不均衡发展,会瞬时产生大量的CO气体并往外排出,这是发生爆炸性喷溅的根本原因;其二,严重的泡沫渣渣量大且渣层厚等情况,会阻碍CO气体畅通排出,这是导致喷溅发生的另一重要原因。

58.炉衬蚀损的原因是什么?

高温热流有作用,其来自液体金属和炉渣,特别是一次反应区的高温作用,有可能让炉衬表面软化和熔融。急冷急热有作用,炉衬经受这种作用后,降低了高温强度。存在机械破损情况,炉内液体和固体的运动,以及加料时大块废钢的冲撞,都会加快炉衬的破损。还有化学侵蚀,主要来自炉气和炉渣。

59.防止回磷的措施有那些?

防止回磷的措施如下:出钢时要尽量减少带渣情况;应采用碱性包衬,以此减少因钢包侵蚀致使炉渣碱度降低;出钢过程中需向钢包投入少量石灰粉,从而稠化渣子并保持碱度;出钢完毕时,要尽量减少钢水在钢包中的停留时间 。

60.二次燃烧氧枪起什么作用?有哪些类型?

二次燃烧氧枪存在单流道和双流道这两种类型,使用二次燃烧氧枪属于热补偿技术的一种,通过进行供氧,使熔池排出的CO气体部分发生燃烧,以此补充炉内热量,这就是二次燃烧。

氧气从一个通道进入喷头,进入喷头后分为两股,一股氧流通过拉瓦尔喷头主孔通道,另一股进入直孔的辅通道。进入拉瓦尔孔主通道的氧流用于冶炼,进入辅流道的氧气用于炉内CO气体的燃烧,进入辅流道的氧气也称端部式二次燃烧氧枪,端部式二次燃烧氧枪的枪身仍为三层同心圆套管。

双流道二次燃烧氧枪的氧气,通过主氧流道供给熔池,也通过辅氧流道供给熔池。枪身是四层同心圆套管,中心管是主氧流通道,氧气通过中心管供给拉瓦尔喷头;与中心管相邻的管是辅氧流道 。

什么是活性石灰,活性石灰具备哪些特点,使用活性石灰存在什么好处?

通常把在1050至1150℃温度下焙烧的石灰叫做活性石灰,也称软烧石灰,这种石灰是在回转窑或新型竖窑(套筒窑)内焙烧而成的,它具有高反应能力,是优质石灰,其体积密度小、气孔率高、比表面积大、晶粒细小 。

活性石灰的水活性度大于310ml,它的体积密度小,大约为1.7至2.0g/cm3,气孔率高达40%以上,比表面积为0.5至1.3cm2/g,其晶粒细小,熔解速度快,反应能力强。使用活性石灰,能减少石灰的消耗量,能减少萤石消耗量,能减少转炉渣量,有利于提高脱硫效果,有利于提高脱磷效果,能减少转炉热损失,能减少对炉衬的蚀损,在石灰表面很难形成致密的硅酸二钙硬壳,有利于加速石灰的渣化。

62.在铁水预处理中,为何铁水脱磷必须先脱硅?

铁水预脱硅技术是在铁水预脱磷技术的基础上发展起来的。铁水中氧与硅的亲和力比磷大,加入氧化剂脱磷时,硅比磷优先氧化,形成的SiO2会大大降低渣的碱度。所以脱磷前必须把硅含量降至0.15%以下,此值远低于高炉铁水的硅含量。这意味着只有铁水中的硅大部分氧化后,磷才能被迅速氧化去除。所以脱磷前必须先脱硅。

63.什么是转炉炉型,选择转炉炉型的依据有哪些?

转炉炉型是指砌砖之后转炉的内型所呈现的几何形状 ,选择转炉炉型时应考虑以下因素 :

有利于炼钢过程中物理化学反应的开展,有利于炉液运动,有利于炉气运动,有利于熔池实现均匀搅拌。

喷溅要微小,金属消耗要稀少,炉壳易于加工制造,炉衬砖便于砌筑,维护便利,炉衬使用寿命长久,有利于改善劳动条件,提高转炉的作业率。

64、炉渣氧化性对冶炼过程的影响?

影响脱磷与脱硫,对脱磷有利,对脱硫不利,影响石灰的溶解速度 。

影响钢水中残余的含量,影响钢水中锰的含量,影响钢水终点时的含氧量,影响金属的收得率,影响合金的收得率。

(6)影响泡沫渣的生成与喷溅的发生(7)影响转炉炉衬寿命

65.炼钢炉渣来自何处?

炼钢炉渣的主要来源如下:钢铁料(铁水、废钢)所含的各种杂质元素(如 Si、Mn、P 等)被氧化后生成的氧化物;为去除铁水中的硫、磷而加入的造渣材料(石灰等)以及助熔剂(萤石等);作为氧化剂或冷却剂加入的矿石、烧结矿、氧化铁皮等材料带入的杂质;被侵蚀或冲刷下来的炉衬耐火材料;由各种原材料带入的泥沙杂质。

66.在钢中加入Nb、V、Ti元素进行微合金化有什么作用?

在钢中加入Nb、V、Ti元素,这些元素能与[C]、[N]结合成碳化物、氮化物和碳氮化物,这些化合物在高温下会溶解,在低温下会析出,从而抑制晶粒长大,还具有沉淀强化作用,其结果是碳当量降低,钢的强度和韧性大大提高,并且具有显著的成本优势。

67.吹炼中期炉渣特点及矿物组成?

吹炼中期,炉内[C]与[O]反应激烈,炉渣容易出现“返干”,其特点是碱度高且氧化亚铁含量低,炉渣矿物组成中主相为硅酸二钙和硅酸三钙,当石灰加入量大时会有较多游离CaO,碱度越高碳酸三钙量越大且游离CaO越多,这对冶炼效果不利。

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68.什么是炉渣“返干”?炉渣“返干”的原因?

返干是指已经熔化或部分熔化的炉渣出现变粘的现象,甚至结成大的块,在吹炼中期,碳剧烈氧化,渣中氧化铁减少,生成高熔点的2CaO·SiO2,FeO及MnO还原,析出部分固态物质,使炉渣变粘,严重时,结成大块。

69.提高转炉炉龄的主要措施有哪些?

提高炉衬耐火材料质量,采用综合筑炉技术,使炉渣配适量氧化镁(MgO),运用计算机动态控制也就是最佳冶炼控制来提高终点命中率进而缩短冶炼周期,进行有效喷补及维护,改进喷枪结构,尽可能降低出钢温度,减少停炉时间。

70.在炼钢过程中碳氧反应的作用是什么?

加大钢与渣的界面,促使物理化学反应加速进行,搅动熔池,让成分与温度均匀分布。

有利于非金属夹杂向上浮动,有利于有害气体排出,有利于熔渣形成,会释放热量使温度升高,爆发性的碳氧反应会导致喷溅。

71.炉渣氧化性对冶炼过程得影响?

影响脱磷以及脱硫,对脱磷有利,对脱硫不利,还影响石灰的溶解速度。

影响钢种中残余的含锰量,影响钢液在终点时的含氧量,影响金属以及铁合金的收得率。

⑥影响泡沫渣的生成与喷溅的发生。⑦影响转炉炉衬寿命。

72.请简述非金属夹杂物对钢主要有哪6个方面的危害?

让钢的内部组织出现应力集中现象以及裂纹,致使钢的塑性降低,导致钢的韧性降低。

降低钢的疲劳极限,降低钢的冷弯性能,降低钢的电磁性能。

请写出转炉脱磷的反应方程式,简述影响转炉脱磷效果的基本因素有哪些?

炉渣碱度存在影响,提高碱度能够提高脱磷能力,然而碱度过高会影响炉渣粘度,这对脱磷也不利。

增加渣中氧化亚铁的含量,能够提高脱磷能力,这是氧化亚铁的影响 。

3)温度的影响:脱磷是放热反应,降低温度有利于脱磷。

渣量存在影响,增加炉渣,能够稀释渣中的(P2O5)浓度,进而增加脱磷量。

渣粘度存在影响,适当的炉渣粘度,有利于渣钢混合,能够提高炉渣脱磷能力。

74.简述对钢液进行脱氧的任务。

把钢中的氧含量降低到所需水平,以此保证凝固时能得到正常的表面,还能得到不同结构类型的钢锭,使成品钢中的非金属夹杂物含量减少,分布恰当,形态适宜,进而保证钢的各项性能,最终得到细晶粒结构。

75.简述转炉吹炼中期炉渣特点及矿物组成?

吹炼到中期的时候,炉内的[C]和[O]反应变得激烈起来,此时炉渣容易出现“返干”的情况,这种情况的特点是,碱度比较高,而且氧化铁的含量比较低。

炉渣的矿物组成情况是,其主相为硅酸二钙和硅酸三钙。当石灰加入量较大时,会存在较多的游离CaO。碱度越高,硅酸三钙的含量越大,游离CaO的量也越多,而这对冶炼效果是不利的。

76.为什么要求减少钢包内的渣量?

由于炉渣含有氧化铁,加入的部分铁合金会与渣中氧化铁作用而烧损,钢包内渣子越少,铁合金烧损就越少,也就是能节约合金,减少出钢过程中的回磷以及二次精炼时的回磷,减少对钢包砖的侵蚀,提高钢包寿命,减少出钢过程中以及二次精炼时包内渣子外溢,避免事故发生,对钢的质量有益处。

77.分析吹炼中期炉渣特点及矿物组成?

吹炼中期,炉内[C]、[O]反应激烈,炉渣容易出现“返干”,其特点是碱度高,氧化亚铁含量低,炉渣矿物组成中,主相是硅酸二钙和硅酸三钙,当石灰加入量大时,会有较多的游离CaO,碱度越高,硅酸三钙量越大,游离CaO越多,这对冶炼效果不利。

78.什么情况下需要在出钢后进行调渣?

炉渣的过热度比较高,终渣中的FeO含量高,炉渣较为稀薄,并且渣中的MgO达到了溅渣的要求值,所以不容易直接进行溅渣。

79.简述碳元素在钢中的含量及其对钢的性能产生影响?

答案:一般将Fe—C熔体中[C]

钢中含C,对其性能一般有以下几点影响,C会使硬度增加,强度增加,韧性降低,塑性降低,焊接性能变差,腐蚀性也变差。

80、试分析脱P反应的有利条件?

答案:[P]+5[FeO]+4[CaO]=4CaO.P2O5+5[Fe]+Q ,如果想要反应朝着去磷方向进行 ,就必须增加反应物浓度 ,减少生成物浓度 ,也就是增加CaO含量 ,也就是增加碱度R ,增加炉渣中(FeO)含量 ,降低(4CaO.P2O5)的浓度 ,通过排渣或者加大渣量来实现 ,再看该反应是放热反应 ,降低温度对反应有利 ,但温度过低时渣子无法形成且没有流动性 ,所以脱P的有利条件是 ,高碱度 ,高(FeO) ,大渣量 ,适当的低温 。

81.在出钢中为什么产生回磷?

在转炉中,磷的去除较为充分,这是因为条件有利,碱度高,(FeO)含量高,渣量大,渣子流动性良好。然而在出钢时,随着脱氧剂加入,渣中的氧会骤然下降,同时SiO2和AhO3等不断增加,也就是说渣子碱度在下降,(FeO)在降低。所以在强还原剂SiAL元素作用下,渣中不稳定的P2O5很快被还原进入钢水。

82.简述Mg—C砖炉衬的侵蚀机理?

炉衬在炉内工作时,首先表面会发生脆脱碳反应,进而在表面形成一层“反应层”。在反应层内,碳素已被氧化。此时,渣中的Fe2O3和SiO2会侵入砖中,与MgO、CaO形成低熔点物质。侵入物Fe2O3和SiO2越多,炉衬砖的耐火性能和高温强度下降得就越厉害。甚至在炼钢状态下,炉衬砖会成为熔触膜状态,经不起钢渣、炉气的机械冲刷,从而使砖、炉衬就要脆落下来。

83.什么是炉底上涨?炉底上涨的主要原因是什么?

所谓炉底上涨,指的是在冶炼过程中炉底逐渐增高,就好像在原来的炉衬上又敷上了一层新的耐火材料。这是一个由白云石造渣操作不当引发的新问题。因为炉底增高,所以渣线上移,进而威胁炉帽,还会给枪位控制带来影响。故而在冶炼过程中必须消除这种情况,上涨的主要原因是炉渣过粘 。

84.喷头工作原理?

氧枪喷头是一种能量转换器,能将压力和速度进行转换。它把产生的高压低速气流转化为低压高速的氧气射流,其氧气出口流速通常能达到超音速。基本条件如下:喷头一定要有喉部,也就是说必须是收缩—扩张型,出口氧压必定小于喉口氧压(要求P出口/P喉)

85.在溅渣中,底部供气元件的维护应注意哪几方面的问题?

溅渣过程中要对炉渣成分进行调整,要选择合理的溅渣操作工艺参数,要控制覆盖渣层的厚度,要把握溅渣时间并及时倒掉渣子,要疏通底部供气元件,要降低溅渣率以减少炉底上涨或底部供气元件堵塞的倾向,要开发快速更换底部供气元件的技术并提高复吹比例。

86.副枪装置有哪些优点?

功能较多,外装探头式结构可根据需要安装不同功能探头,以达到不同检测目的,枪体采用水冷结构,因此有较长使用寿命,机构中出于安全目的采取了很多措施,所以运行安全可靠,测量速度快,精度也高,操作熟练后,含碳量和温度的双向命中率可达90%以上。

87.简述转炉炉衬各部分所受的侵蚀?

炉帽由金属液喷组成,存在热辐射,受到炉气冲刷;熔池、炉底与翻腾的金属液接触,氧气流冲击透气砖周围,存在急冷急热情况;炉身受到炉渣侵蚀,受气流、金属液与炉渣的综合作用,其中装料侧下面存在机械性破坏;出钢口出钢时工作表面温度急剧上升,且受金属液和炉渣的磨损 。

88.提高钢水纯净度的措施有哪些?

答案:提高钢水纯净度的措施有:

提高原材料的质量,降低原材料所带入的夹杂量,加强并完善工艺操作,提升成份和温度的命中率,减少点吹次数,完善脱氧合金化制度,便于夹杂物排除与上浮,加强出钢口维护,减少出钢时的氧化及下渣量,提高耐材质量,加强熔池搅拌,在出钢及浇注过程中对钢水采取密封保护举措,防止钢水与空气直接接触,采用炉外精炼等技术,提高钢水纯净度等 。

89.简述复吹的底吹在转炉冶炼过程中的作用?

增加前期搅拌,能加速废钢熔化,让冶炼反应得以提高,对早期渣形成有利;可使吹炼过程更平衡,减少喷溅,提高金属收得率;后期能让C - O反应趋于平衡,降低钢中含氧量,还能吹炼超低碳钢种 。

 
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