论述题机械技术.docVIP

1．一炉钢的吹炼一般分哪三个阶段？各阶段的脱碳反应有何规律？ 答案：一炉钢的吹炼一般根据熔池脱碳特点可分为吹炼初期、中期和末期三个阶段。第一阶段的脱碳速度随吹炼时间几乎成直线增加。虽然这时金属中含碳量很高，有利于碳的氧化反应，但由于吹炼初期熔池温度较低、铁水中硅锰和少量铁的氧化优先于碳的氧化，因此碳的氧化速度尽管随吹炼时间几乎成直线增加，可碳的氧化速度还是很小。随着硅锰含量的下降和熔池温度的升高，脱碳反应加剧进入吹炼中期，此时脱碳反应速度基本恒定，这是因为熔池温度升高时，碳的氧化速度显著地增大，其脱碳速度几乎只取决于供氧强度。当碳的含量降到一定程度后，碳的扩散速度下降了，成为反应的控制环节。特别是当碳降至0.20%以下后，碳的氧化速度急剧下降，这时碳的氧化速度与吹炼初期相似，但取决于碳的浓度和扩散速度，并与含碳量成正比。 2．脱碳反应对炼钢有什么重要作用? 答案：(1)把铁液中的碳降到或接近钢的规格范围内；(2)产生的CO对溶池有搅拌作用，均匀熔池成分和温度，增加化学反应的动力学条件；(3)CO的“小真空”可消除部分N1H等；(4)CO的搅拌使钢液中夹杂物增加碰撞，使质点集聚长大，有利于夹杂物的上浮；(5)产生大量的热，是炼钢的主要热源之一；(6)CO可使炉渣形成泡沫渣，有利于渣和金属珠滴之间的化学反应；(7)当回收煤气时，可降低炼钢工序能耗。 3．简述成渣过程对高炉冶炼过程的影响。 答案：成渣过程是矿石软化粘结、形成软熔层和转变位液相渣滴落的过程.对高中下部的顺行和冶炼过程有重大影响。 初渣形成时期由于矿石软熔性能的差异,受软熔带形成的位置、软熔层的厚度和软熔带的形状影响,对炉况顺行及煤气流动阻力损失与分布会产生巨大影响。 造渣过程的稳定性十分重要,成渣过程的变化轻则影响炉况的顺行和煤气流的分布,重则造成炉况难行和下部崩、悬料现象的发生。 渣量多少是直接影响冶炼过程强化的根本因素。 4．简述炉渣泡沫化的条件及影响因素？ 答案：要使炉渣泡沫化必须要有足够的气体进入熔渣；熔渣本身要有一定的发泡性。衡量炉渣发泡性的标准有一是泡沫保持时间，二是泡沫渣的高度。熔渣的泡沫化程度是形成泡沫渣的外部条件和内部条件作用的结果。在熔渣的诸多性质中，炉渣的表面张力的黏度对其发泡性的影响最大而且直接。炉渣的表面张力俞小，其表面积就易增大即小气泡易进入而使之发泡。增大炉渣的黏度，将增加气泡合并长大及从渣中溢出的阻力。 影响炉渣泡沫化程度的因素主要有四个： (1)进量和气体的种类；(2)熔池温度；(3)熔渣的碱度和(FeO)含量；(4)熔渣的其它成份。影响CaO-FeO-SiO2系熔渣表面张力和黏度的成份，都会影响炉渣的发泡性能。 5．试论氧气顶吹转炉脱碳反应有哪些特点？ 答案：氧气顶吹转炉炼钢过程中碳氧反应主要是在三相乳化液中进行，速度很快，这是转炉炼钢的特点之一，在转炉炼钢过程中的脱碳过程大致分为三个变化期。第Ⅰ期(硅锰氧化期)，脱碳反应速度随着吹炼的进行而不断加快。因为此期温度低、硅锰含量高，而且硅、锰与氧的亲和力大，所以此期以硅、锰的氧化为主，同时通过氧化放出热量使熔池的温度逐渐上升，而脱碳速度随着温度的上升和硅锰含量的下降而逐步提高；第Ⅱ期(碳氧化期)脱碳速度稳定，因为此期的熔池温度已提高到1450℃以上，硅、锰已被大量氧化，熔池内硅、锰所剩无几，此时碳处于活泼状态，加之由于碳氧反应产生的沸腾引起的强烈搅拌形成的乳浊液，更使脱碳速度大为加快，所以此期主要是碳的氧化，其反应速度快而稳定，脱碳速度大小取决于供氧强度；第Ⅲ期(冶炼后期)碳的氧化速度呈直线下降，因为此时碳经过第Ⅱ期的剧烈反应后已经下降到较低的水平，到达反应界面的碳大为减少，使脱碳反应变得困难，脱碳速度下降。此期中，脱碳速度取决于碳的多少。 6．吹炼过程中怎样预防爆发性喷溅？ 答案：⑴控制好熔池温度。前期温度不要过低，中后期不要过高，均匀升温，碳氧反应应以均衡的进行，严禁突然冷却熔池。⑵控制（TFe）不出现聚集现象，以避免熔渣过分发泡或引起爆发性的碳氧反应。⑶吹炼过程一旦发生喷溅不要轻易降枪，可适当提枪，这样一方面可以缓和碳氧反应和降低熔池升温速度，另一方面也可以借助于氧气射流的冲击作用吹开熔渣，利于气体的排出。⑷在炉温很高时，可以在提枪的同时适当加一些石灰，稠化熔渣，但加入量不宜过多。⑸适当降低氧流量也可以减弱喷溅强度。 7．简述炉渣在炼钢过程中的主要作用？ 答案：炉渣的主要作用是： ⑴铁水中的有害元素—P、S只有通过炉渣才能有效的去除⑵炉渣可吸附从金属液中上浮的各种反映产物及非金属夹杂物；⑶炉渣对熔池的传热有重要的作用，可减少熔池的散热损失；⑷炉渣对金属的收得率有重要影响，炉渣的物理性质控制不当就会造成喷溅或是增加渣中含铁量而造成金属损失；⑸炉渣是侵蚀炉衬的主要物质，炉渣的化学成分