煉鋼工—論述題 131

1、1. 提高爐齡的措施？ 答案：（1）采用濺渣護(hù)爐技術(shù)。（2）提高爐襯耐火材料質(zhì)量。（3）采用綜合砌筑技術(shù)。（4）爐渣配適量的氧化鎂。（5）采用計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)控制，即采用最佳冶煉控制，提高終點(diǎn)命中率，縮短冶煉周期。（6）進(jìn)行有效噴補(bǔ)及合理維護(hù)。（7）改進(jìn)噴槍結(jié)構(gòu)。（8）盡可能降低出鋼溫度。（9）減少停爐時(shí)間。2. 分析冶煉終點(diǎn)硫高的原因及處理措施?答案：一般有以下原因：（1）鐵水、廢鋼硫含量高；（2）造渣劑、冷卻劑含硫高；（3）冶煉不正常，化渣不好等。 處理措施：（1）進(jìn)行鐵水預(yù)脫硫處理；（2）多倒終渣，再加石灰造高堿度高溫爐渣；（3）終點(diǎn)加一定錳鐵合金，爐內(nèi)發(fā)生FeS+Mn=MnS+Fe反應(yīng)脫一部

2、分硫；（4）出鋼在鋼包中加入脫硫劑；（5）采用爐外精煉脫硫等。3. 爐襯損壞原因？答案：由于爐襯工作條件惡劣，損壞原因是多方面的，其主要原因是：（1）廢鋼、鐵水對(duì)爐襯沖擊及機(jī)械磨損；（2）鋼液及爐渣的攪動(dòng)及氣體沖刷；（3）爐渣對(duì)爐襯的化學(xué)侵蝕；（4）爐襯溫度激冷激熱變化和組織變化的開(kāi)裂剝落；（5）開(kāi)爐初期的機(jī)械剝落；（6）爐襯內(nèi)部碳素的氧化。4. 轉(zhuǎn)爐出鋼為什么要擋渣？目前擋渣方法有那些？答案：擋渣出鋼的主要目的是凈化鋼水，同時(shí)還可以減少合金和脫氧劑的消耗量；減少回磷；減輕耐材侵蝕；有利于鋼水二次精煉。目前國(guó)內(nèi)外普遍采用擋渣擋渣方法有：擋渣球、擋渣棒（塞）、擋渣錐、氣動(dòng)閥（氣動(dòng)擋渣）等。5.

3、爐渣“返干”及成因？答案：在頂吹轉(zhuǎn)爐吹煉的中期，冶煉溫度足夠高，碳氧反應(yīng)激烈，此時(shí)槍位比較低，已形成的爐渣的流動(dòng)性往往會(huì)突然減低，甚至?xí)斐山Y(jié)塊，即爐渣“返干”出現(xiàn)爐渣“返干”的鋼渣組成： 鋼渣基本代表組成成分SiO2、CaO、FeO三元相圖可知，在R=2.33時(shí)，當(dāng)（FeO）比較高時(shí)，爐渣是一個(gè)均勻的液體；但當(dāng)（FeO）<16%以后，便有固相的2CaO.SiO2析出；當(dāng)R=4時(shí)，當(dāng)（FeO）<16%以后，便有固相的3CaO.SiO2及固相的CaO析出。脫碳速度和渣中（FeO）的關(guān)系： 當(dāng)C激烈氧化時(shí)，C具有很強(qiáng)的還原能力，能將渣中（FeO）還原出來(lái)。在一爐鋼的吹煉過(guò)程中，脫C速度

4、的變化與渣中（FeO）含量的變化大致呈相反的關(guān)系。碳氧反應(yīng)速度與“返干”的關(guān)系： 在轉(zhuǎn)爐吹煉的中后期，碳氧反應(yīng)速度很快，爐渣中的FeO大量地減少。當(dāng)（FeO）<16%后，爐渣體系便進(jìn)入多相區(qū)，沉淀出2CaO·SiO2、3CaO·SiO2及CaO等固相顆粒，爐渣粘度加大，造成不同程度的“返干”現(xiàn)象。6. 什么是爐渣的氧化性？對(duì)冶煉有什么影響？答案：爐渣氧化性是表示爐渣對(duì)碳、硅、錳、磷等雜質(zhì)元素氧化能力的一種重要性質(zhì)，生產(chǎn)上，常以爐渣的FeO含量表示氧化性。FeO是渣中FeO及Fe2O3含量經(jīng)換算后之和。常采用兩種換算方法：全氧法：（FeO）%=（FeO）%+1.35（F

5、e2O3）%全鐵法：（FeO）%=（FeO）%+0.9（Fe2O3）%爐渣氧化性對(duì)冶煉過(guò)程有很大的影響（1） 影響脫磷及脫硫 氧化性強(qiáng)的爐渣，有利于脫磷，不利于脫硫。（2） 影響石灰的熔解（化渣）速度 在煉鋼過(guò)程中爐渣堿度較高時(shí)，F(xiàn)eO是降低爐渣熔點(diǎn)，促進(jìn)石灰熔解的重要且是持續(xù)性的因素。（3） 影響鋼液中殘余含錳量 氧化性強(qiáng)時(shí)，鋼中余錳就低，反之則高。（4） 影響鋼液終點(diǎn)時(shí)的含氧量 爐渣氧化性強(qiáng)，鋼液含氧量就高，反之則低。（5）影響金屬及鐵合金的收得率 氧化性強(qiáng)，收得率則低，反之則高。（5） 影響泡沫渣的生成與噴濺的發(fā)生 渣中含有一定數(shù)量的FeO，才能形成轉(zhuǎn)爐煉鋼所需要的泡沫渣，但FeO過(guò)高，

6、則會(huì)發(fā)生大量噴濺。（6） 影響轉(zhuǎn)爐爐襯壽命 FeO對(duì)爐襯的侵蝕能力甚強(qiáng)，爐渣氧化性過(guò)高，將大大降低爐襯使用壽命。7. 為什么說(shuō)轉(zhuǎn)爐煉鋼實(shí)質(zhì)上是“煉渣”？答案：（1）去除金屬中磷、硫、氧等元素，并保證煉鋼過(guò)程中的物理化學(xué)反應(yīng)向所需要的方向進(jìn)行；(2)煉鋼熔渣覆蓋在鋼液表面，保護(hù)鋼液不過(guò)渡氧化，不吸收有害氣體，保溫、減少有益元素?zé)龘p；(3)吸收上浮夾雜物及反應(yīng)產(chǎn)物；(4)保證碳氧反應(yīng)順利進(jìn)行；(5)減少爐襯蝕損。8. 請(qǐng)說(shuō)明轉(zhuǎn)爐出鋼下渣后，為什么在LF爐有回磷的現(xiàn)象？答案：轉(zhuǎn)爐出鋼下渣，渣中有較多脫磷產(chǎn)物3CaO. P2O5 或4CaO. P2O5 。在LF爐進(jìn)行脫氧、合金化、造還原渣時(shí)，會(huì)使渣中

7、（FeO）急劇下降。有脫磷反應(yīng)方程式可看出2P+5（FeO）+3（CaO）=3Ca0. P2O5 +5Fe，（FeO）下降，有利于反應(yīng)向左進(jìn)行，即由渣中向鋼水中回磷，在LF回磷主要是因?yàn)槊摿追磻?yīng)的熱力學(xué)條件發(fā)生了變化。9. 為什么轉(zhuǎn)爐煉鋼脫 S 比脫 P 困難？答案：(1)轉(zhuǎn)爐脫 P 的基本要求：高（CaO）、高（FeO）、低溫度；而脫 S 的基本條件是：高（CaO)、低（FeO）、高溫度。堿性轉(zhuǎn)爐渣含有較高的FeO，爐渣脫硫的分配比較低，降低了爐渣的脫 S 能力。高（FeO）對(duì)脫 P 則是一個(gè)極其有利的因素。(2)在煉鋼條件下，脫 P 反應(yīng)速度很快，很快即可達(dá)到平衡；而脫 S 速度較慢，一般

8、都達(dá)不到平衡，因此轉(zhuǎn)爐煉鋼脫 S 較之脫 P 更為困難。10. 什么是爐渣的堿度?為什么說(shuō)轉(zhuǎn)爐煉鋼中必須保證一個(gè)合適的堿度值?答案：(1)爐渣中堿性氧化物與酸性氧化物之比值稱為堿度，對(duì)低磷鐵水，常采用爐渣中氧化鈣與二氧化硅之比表示爐渣的堿度。(2)堿度反映渣中氧化鈣除去與二氧化硅相結(jié)合后剩余的自由氧化鈣含量的多少。脫磷及脫硫反應(yīng)都要求有足夠量的自由氧化鈣才能有效進(jìn)行，堿度是爐渣脫磷、脫硫能力的重要標(biāo)志，堿度過(guò)低將不利于有效去鐵水中的磷硫。(3）但堿度過(guò)高時(shí)，不僅增加石灰的消耗和轉(zhuǎn)爐熱量損失，而且使?fàn)t渣粘度提高、流動(dòng)性降低，惡化鋼渣反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)條件，反而影響爐渣的脫磷、脫硫能力。11. 用吸附理

9、論分析鋁鎮(zhèn)靜鋼和硅鎮(zhèn)靜鋼脫氧產(chǎn)物排出的程度。答案：鋁鎮(zhèn)靜鋼的脫氧產(chǎn)物主要以Al2O3為主，硅鎮(zhèn)靜鋼的脫氧產(chǎn)物以SiO2為主，按照吸附理論，Al2O3（2030°C）比SiO2（1713°C）更穩(wěn)定，熔點(diǎn)更高，所以鋼液Al2O3比鋼液SiO2大，鋼液對(duì)Al2O3更難潤(rùn)濕，當(dāng)Al2O3和SiO2被推進(jìn)渣相時(shí)，Al2O3被爐渣吸附的趨勢(shì)比SiO2更大，所以，Al2O3比SiO2排除更快，更徹底。12. 轉(zhuǎn)爐煉鋼中（FeO）是石灰溶解的基本溶劑的原因？ 答案：(1）它能顯著降低爐渣的粘度，加速石灰溶解過(guò)程的傳質(zhì)。(2）它能改善爐渣對(duì)石灰的潤(rùn)濕和向石灰孔隙中的滲透。(3）它的離子半徑

10、小，且與CaO同屬立方晶系。有利于向石灰晶格中遷移并生成低熔點(diǎn)物質(zhì)。(4）它能減少石灰塊表面2CaO·SiO2的生成，并使生成的2CaO·SiO2變疏松，有利于石灰溶解。13.爐渣氧化性與爐渣堿度之間有什么關(guān)系？答案：當(dāng)爐渣堿度小于2時(shí)，爐渣的氧化能力隨爐渣堿度升高而增大，原因：當(dāng)爐渣堿度小于2時(shí)，爐渣中（SiO2）含量較高，與（FeO）結(jié)合生成（2FeOSiO2），使a（FeO）降低，即氧化能力降低，隨著爐渣堿度的升高，爐渣中自由（CaO）含量升高，取代了（FeO）與（SiO2）結(jié)合成（2CaOSiO2），使a（FeO）升高，即使?fàn)t渣的氧化能力升高。當(dāng)爐渣堿度等于2時(shí)，（

11、CaO）剛好取代了全部的（FeO），使a（FeO）達(dá)到最大，氧化能力最強(qiáng)。當(dāng)爐渣堿度大于2時(shí)，爐渣中（CaO）過(guò)量，與（FeO）結(jié)合成（2 CaOFe2O3），使a（FeO）降低，氧化能力也降低。14. 什么叫爐渣返干？生產(chǎn)中遇到爐渣返干應(yīng)如何處理？答案：爐渣返干是指吹煉中期碳激烈氧化，渣中（FeO）濃度降低較多，使?fàn)t渣熔點(diǎn)升高到與當(dāng)時(shí)的熔池溫非常接近，爐渣變得粘稠、流動(dòng)性差，失去反應(yīng)能力，這種現(xiàn)象叫爐渣返干。處理措施：為了防止和消除返干現(xiàn)象，主要應(yīng)控制好吹煉槍位，保持熔池有良好的攪拌，并使渣中有一定的（FeO），另外要使熔池溫度平穩(wěn)上升，二批料不要一次加入過(guò)多，防止因爐渣溫度下降過(guò)多造成返干

12、，爐渣返干時(shí)，如熔池溫度高可適當(dāng)加些鐵皮、稀渣劑等調(diào)節(jié)，如溫度不高可適當(dāng)提高吹煉槍位。15. 結(jié)合重軌生產(chǎn)說(shuō)明為什么鋼包有回磷現(xiàn)象？如何減少回磷？答案:轉(zhuǎn)爐出鋼過(guò)程中常不可避免地要先下一部分爐渣，冶煉重軌鋼時(shí)要加入 Si- Ca 或者Si-Ba-Ca脫氧。脫氧產(chǎn)物SiO2進(jìn)入渣中，致使渣中的4（CaO）·P2O5分解。（P2O5）很易被脫氧元素（Si、Mn甚至Fe）所還原，使鋼中的P有所提高即回磷。此外，由于脫氧時(shí)鋼中的O量降低，從而渣中的（FeO）量降低，也將使脫磷反應(yīng)向相反方向進(jìn)行而造成回磷。因而防止或減少回磷的措施主要有：擋渣出鋼，盡量減少出鋼時(shí)滯渣；采用堿性鋼包，或渣線區(qū)用堿

13、性耐火材料砌襯，減少因鋼包侵蝕而降低爐渣堿度；出鋼過(guò)程中，可向鋼包內(nèi)投入少量石灰粉，稠化渣子，保持堿度；出鋼完畢時(shí)，盡量減少鋼水在鋼包中的停留時(shí)間。16. 轉(zhuǎn)爐出鋼過(guò)程為什么進(jìn)行擋渣？擋渣方法能哪些？答案:減少轉(zhuǎn)爐出鋼時(shí)的下渣量是改善鋼水質(zhì)量的一個(gè)重要方面。在轉(zhuǎn)爐出鋼過(guò)程中進(jìn)行有效的擋渣操作、不僅可以減少鋼水回磷，提高合金收得率，還能減少鋼中夾雜物，提高鋼水清潔度，并可減少鋼包粘渣，延長(zhǎng)鋼包使用壽命。與此同時(shí)還可減少耐材消耗，相應(yīng)提高轉(zhuǎn)爐出鋼口耐火材料的使用壽命，為鋼水精煉提供良好的條件。17. 加速石灰熔解的途徑有哪些？答案:(1)改進(jìn)石灰質(zhì)量,采用活性石灰。(2)適當(dāng)改變助熔劑成份,適當(dāng)增

14、加(MnO)和(CaF2)和少量的(MgO)。(3)提高開(kāi)吹溫度。前期溫度高,石灰在初期渣中熔化速度也快。(4)采用合適的槍位,還可避免發(fā)生噴濺,在碳激烈氧化期爐渣不返干。(5)采用合成渣。18. 與頂吹氧氣轉(zhuǎn)爐，頂?shù)讖?fù)合吹煉對(duì)鋼中氣體含量有何影響？答案：復(fù)合吹煉工藝從爐底吹入少量氣體，有氧氣、氮?dú)?、氬氣以及CO、CO氣，此外 ，噴嘴冷卻介質(zhì)的裂解產(chǎn)生氫氣，氬氣、CO、CO氣體不溶于鋼中，氧、氫、氮?dú)舛寄懿糠秩苡阡撝?，?fù)吹工藝中，對(duì)氣體在鋼中含量的影響如下：(1)吹煉末期熔池的攪拌較之頂吹有顯著的加強(qiáng)，碳氧化反應(yīng)速度較高，渣中（FeO）較低，相應(yīng)使鋼中含氧量降低，這對(duì)改善鋼的質(zhì)量有好處。(2)

15、氮在鋼中的含量，取決于氣相中氮的分壓力，在吹煉過(guò)程中，則主要取決于脫碳速度，強(qiáng)烈脫碳反應(yīng)所產(chǎn)生的CO氣泡，使鋼中N保持在較低水平上。在底部吹氮攪拌熔池工藝中，脫氮速度增加，使鋼中N與頂吹相比無(wú)明顯差別，但在吹煉末期，碳氧反應(yīng)速度已大為降低，鋼液將大量吸收氮，使鋼中含氮量明顯增加，即便是底吹氣量很小，仍使鋼中N量超過(guò)頂吹鋼。因此，不宜采用全程吹氮工藝，一般應(yīng)在終點(diǎn)前分鐘，用Ar氣切換，清掃鋼中之氮。(3)底吹氧所用的冷卻介質(zhì)裂解產(chǎn)生的氫氣，將有少量溶于鋼液中，如不采取措施，將使鋼中含氫量有較大的增加。為減少鋼中含氫量，在操作上注意減少后吹時(shí)間，控制爐溫不要過(guò)高，并應(yīng)在終點(diǎn)前分鐘時(shí)，吹A(chǔ)r氣以清掃

16、鋼氫。吹煉終點(diǎn)時(shí)用氬氣切換的方法，無(wú)論是對(duì)于減少鋼中氮、氧或是氫都有好處，因而是一項(xiàng)必需措施，氮在鋼中的活度較小，而氫的活度較大，所以，用Ar氣清掃氮的時(shí)間就比清掃氫要長(zhǎng)一些。19. 舉例說(shuō)明什么是沉淀脫氧、擴(kuò)散脫氧、綜合脫氧？答案：（1）沉淀脫氧 把脫氧劑M加入到金屬液中，使它直接于金屬中的氧發(fā)生反應(yīng)，生產(chǎn)的脫氧產(chǎn)物MxOy應(yīng)不溶于金屬液，其比重又比鋼液低，利用這些特點(diǎn)，使脫氧產(chǎn)物從金屬液中上浮而排除?？偟膩?lái)說(shuō)，沉淀脫氧方法簡(jiǎn)單、操作也方便，脫氧過(guò)程迅速，因而在生產(chǎn)中廣泛采用。另一方面，由于沉淀脫氧的脫氧產(chǎn)物都在鋼液中，必須充分去除，否則脫氧產(chǎn)物殘留在鋼液中會(huì)形成非金屬夾雜物，影響鋼的質(zhì)量。

17、這是沉淀脫氧最大的缺點(diǎn)。（2）擴(kuò)散脫氧 脫氧劑加入爐渣中，渣子變成還原渣。根據(jù)分配定律，鋼液中的氧向溶渣中進(jìn)行擴(kuò)散，不斷被爐渣還原，而使鋼中的氧含量不斷地減少。這種方法叫做擴(kuò)散脫氧。擴(kuò)散脫氧的優(yōu)點(diǎn)是脫氧反應(yīng)在鋼渣界面上進(jìn)行，脫氧產(chǎn)物不會(huì)玷污鋼液；但另一方面，正是由于擴(kuò)散脫氧是在鋼渣界面上進(jìn)行，完全靠氧的擴(kuò)散，因此速度很慢；此外，對(duì)于氧化性爐渣而言則根本無(wú)法采用這種脫氧方法。所以擴(kuò)散脫氧僅用于電爐，而平爐、頂吹轉(zhuǎn)爐等冶煉爐均無(wú)法采用。（3）綜合脫氧 即擴(kuò)散脫氧、沉淀脫氧聯(lián)合使用的脫氧法。這種方法既考慮了脫氧的效果又兼顧解決脫氧速度問(wèn)題，在電爐冶煉的還原期中交叉使用沉淀脫氧及擴(kuò)散脫氧法。20. 脫

18、氧的冶金意義？答案：終點(diǎn)鋼水若不經(jīng)過(guò)脫氧。就會(huì)產(chǎn)生如下問(wèn)題：(1)氧在固體鋼中的溶解度要比氧在液體鋼中的溶解度小得多。在鋼液冷凝過(guò)程中，氧將逐步以FeO形態(tài)析出。分布在鋼晶界上，降低鋼的塑性及其它機(jī)械性能。在常溫下，含氧量高的脆性很大，對(duì)某些特殊用途的鋼帶來(lái)不良影響。(2)氣體在鋼中的溶解度隨溫度而減少，當(dāng)鋼液在澆注后的凝固過(guò)程中，超過(guò)碳氧平衡值的過(guò)剩氧就會(huì)與碳起反應(yīng)，生成CO氣泡，在鋼錠內(nèi)部形成氣泡缺陷，甚至無(wú)法正常澆注（在現(xiàn)場(chǎng)稱之為“冒漲”現(xiàn)象）直接影響鋼錠質(zhì)量；(3)凝固在鋼錠（鋼坯）中的氧會(huì)加劇鋼中硫的熱脆危害。硫生成FeS很易于FeO生成低熔點(diǎn)的共晶物，這些低熔點(diǎn)共晶物（熔點(diǎn)僅為91

19、0）分布在晶界，在鋼加熱軋制后產(chǎn)生“熱脆”現(xiàn)象。在鋼液澆注前必須減少鋼液中的含氧量，這就是脫氧的目的。21. 怎樣減少鋼中非金屬夾雜物？答案：鋼中非金屬夾雜物主要來(lái)源于脫氧產(chǎn)物及外來(lái)夾雜質(zhì)的混入，要減少鋼中非金屬夾雜物，就應(yīng)從這兩個(gè)方面采取措施。(1)減少脫氧產(chǎn)物對(duì)鋼液的污染 (2)用合適的脫氧制度 包括脫氧劑、粒度、加入時(shí)間、順序。(3)吹氬或電磁攪拌鋼液脫氧后，向鋼包吹氬或采用電磁裝置使鋼液激烈攪動(dòng)，(4)增加了夾雜物相互的機(jī)會(huì)，使之集聚成大顆粒狀而易于排除。（5）真空脫氧 （6）確保足夠的鎮(zhèn)靜時(shí)間 （7）防止鋼液的二次氧化 （8）合適材質(zhì)的耐火材料，提高耐火材料制品的質(zhì)量。（9）減少外來(lái)

20、雜質(zhì)的污染 （10）外來(lái)雜質(zhì)主要來(lái)自于出鋼及澆注過(guò)程中鋼包、湯道、鋼錠模中的污物以及鋼水對(duì)耐火材料的沖刷，往往造成鋼錠嚴(yán)重夾砂或夾渣，因此，要求在操作中要確保鋼包、湯道等的清潔，提高耐火材料的質(zhì)量，減少鋼水被外來(lái)雜質(zhì)的澆染。22. 鋼液凝固過(guò)程中夾雜物的行為如何？答案：在鋼液凝固過(guò)程中，除原有夾雜物外，還要形成再生夾雜物。由于溫度降低和顯微偏析的作用，在樹(shù)枝晶間的液體富集了溶質(zhì)元素，如：Si、Mn等。由于凝固時(shí)濃度的富化，這些溶質(zhì)元素可與鋼中的氧、硫再生長(zhǎng)的樹(shù)枝晶間發(fā)生一系列反應(yīng)，生成氧化物、硅酸鹽和硫化夾雜而被封閉在樹(shù)枝晶間，殘留于鋼錠內(nèi)部。這些夾雜物與初生的夾雜物及澆注過(guò)程中的外來(lái)夾雜物，

21、都破壞了鋼組織的連續(xù)性，降低鋼的性能。23. 脫碳反應(yīng)在煉鋼過(guò)程中有什么作用?熔池中碳氧濃度間存在什么樣的關(guān)系?答案：碳-氧反應(yīng)是煉鋼過(guò)程中的一個(gè)主要反應(yīng)。將熔池中的碳氧化脫除至所煉鋼種的要求，是煉鋼的基本任務(wù)之一。而脫C反應(yīng)的產(chǎn)物CO氣體從熔池中排出時(shí)，劇烈地?cái)噭?dòng)金屬液與爐渣而產(chǎn)生“沸騰”現(xiàn)象，加速了傳質(zhì)和傳熱過(guò)程，均勻了熔池的成分和溫度，并有利于冶金物化反應(yīng)的進(jìn)行。同時(shí)，也有利于熔池中有害氣體和非金屬夾雜物的排除。因此，脫C反應(yīng)實(shí)質(zhì)上是完成煉鋼任務(wù)的重要手段。碳氧濃度積在一定的溫度和壓力下應(yīng)是一個(gè)常數(shù)，而且與反應(yīng)物和生成物的濃度無(wú)關(guān)。據(jù)此可作出在一定溫度下的C-O平衡曲線。熔池中的平衡時(shí)碳

22、和氧的濃度間具有等邊雙曲線函數(shù)的關(guān)系。這種關(guān)系顯示了熔池中碳和氧的濃度式相互制約的，即熔池中含氧量主要決定于含碳量，碳越低氧含量就越高。 24. 敘述AlSi鎮(zhèn)靜鋼在鋼包內(nèi)發(fā)生回磷的原理及防止鋼包回磷的措施？答案：轉(zhuǎn)爐出鋼過(guò)程中經(jīng)常不可避免地先下一部分爐渣；冶煉鎮(zhèn)靜鋼時(shí)要加入Si-Fe、Al脫氧；脫氧產(chǎn)物SiO2進(jìn)入流入鋼包的渣中，使其堿度大大地降低，致使渣中4CaO·P2O5分解：產(chǎn)生P2O5，而P2O5，被鋼水中的Si、Mn等元素還原，使鋼水中的P增高即回磷。此外，由于脫氧使鋼中的O量降低，從而渣中的（FeO）量降低，也將使脫磷反應(yīng)向反方向進(jìn)行而造成回磷。由上可見(jiàn)，鋼包回磷主要來(lái)

23、自出鋼時(shí)先進(jìn)入鋼包中的那部分爐渣。因而防止或減少回磷的措施主要有：（1） 采用擋渣出鋼，盡量減少出鋼時(shí)下渣；（2） 采用堿性鋼包，或渣線區(qū)用堿性耐火材料砌襯，減少因鋼包侵蝕而降低爐渣堿度；（3） 出鋼過(guò)程中，向鋼包內(nèi)投入石灰等鋼包渣改質(zhì)劑，以稠化渣子，保持一定的堿度。（4） 出鋼時(shí)減緩轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)速度，盡量避免大爐口下渣。25. 碳氧反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，鋼中碳和氧的含量有什么關(guān)系？如何表示？并分析轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程中碳氧反應(yīng)的機(jī)理，脫碳反應(yīng)的速度及其影響脫碳反應(yīng)速度的因素？答案：鋼水中的碳含量與氧含量的乘積是定值；表示為CO常數(shù)；碳氧反應(yīng)機(jī)理：氧氣向鋼液中 轉(zhuǎn)移，在氧射流表面形成Fe2O3，迅速被Fe還原成

24、FeO，成液滴裝飛散到鋼液面上的熔渣鋼液的乳化系中氧從熔渣轉(zhuǎn)入鋼液中：（FeO）FeO，O向鋼液中擴(kuò)散，O及C鋼液爐底耐材界面或鋼液中氣泡的表面擴(kuò)散及吸附吸附的C和O發(fā)生反應(yīng)，形成CO。臨界碳量以上的脫碳速度：小于臨界脫碳溫度時(shí)，脫碳與溫度有關(guān)；大于臨界脫碳溫度時(shí)，與鋼液的溫度關(guān)系不大，受渣中的（FeO）或鋼液中的O的傳質(zhì)所限制，隨供氧強(qiáng)度增大而提高。臨界碳量以下的脫碳速度：由于碳低C的擴(kuò)散是限制性環(huán)節(jié)，與供氧強(qiáng)度和溫度關(guān)系不大，與熔池?cái)嚢栌嘘P(guān)，攪拌越強(qiáng)脫碳越快。26. 合金元素的收得率是指進(jìn)入鋼中合金元素的質(zhì)量占合金元素加入總量的百分比，在實(shí)際生產(chǎn)中，不同的合金元素吸收率不同，同一種合金元素

25、，鋼種不同，吸收率也有差異，請(qǐng)論述合金收得率在轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)中將受到哪些因素的影響？答案：1)鋼水的氧化性。鋼水氧化性越強(qiáng)，合金收得率越低。而鋼水氧化性主要取決于終點(diǎn)鋼水碳含量，所以終點(diǎn)碳的高低是影響元素收得率的主要因素。2)終渣TFe含量。終渣TFe含量高，鋼中氧含量也高，收得率低。3)終點(diǎn)鋼水的余錳含量。鋼水余錳含量高，鋼水氧含量降低，收得率高。4)脫氧元素的脫氧能力。脫氧能力強(qiáng)的合金收得率低，反之則高。5)合金加入的順序。鋼水加入多種合金時(shí)，加入次序不同，收得率也不同,對(duì)于同樣的鋼種，先加的合金元素收得率就低，后加的則高。6)出鋼情況。出鋼鋼流細(xì)小且發(fā)散，增加了鋼水的二次氧化，或者出鋼時(shí)下渣過(guò)

26、多，降低合金元素的收得率。7)合金的狀態(tài)。合金規(guī)格不同，收得率也不同。塊度過(guò)大，雖能沉入鋼水中，但不易熔化，會(huì)導(dǎo)致成分不均勻。但塊度過(guò)小，甚至粉末太多，加入鋼包后，易被裹入渣中，合金損失較多，降低收得率。27. 論述導(dǎo)致冶煉前期脫磷效果不好的原因及其控制措施？答案：導(dǎo)致前期脫磷效果不好主要原因有化渣不良、堿度低、溫度過(guò)高三個(gè)方面。造渣方面石灰加入量不合理堿度低，不能和形成穩(wěn)定磷酸鹽化合物；沒(méi)有采取適時(shí)加入礦石、鐵皮球化渣劑（特別是低硅鐵水）；廢鋼匹配不合理，降溫料加入不夠，導(dǎo)致前期是升溫過(guò)快，鐵水磷未能完全氧化就進(jìn)入劇烈氧化脫碳反應(yīng)階段。措施：（1）快速化渣?？刂坪线m槍位，加入適當(dāng)化渣劑。（2

27、）采用留渣操作。特別是低硅鐵水必須留渣。（3）合理匹配廢鋼和前期降溫料加入量，控制前期升溫過(guò)快。（4）采用合理高堿度造渣制度。并要注意前期頭批料加入時(shí)機(jī)。28. 分析在現(xiàn)行煉鋼條件下，終點(diǎn)鋼水中殘余Si、Mn含量及原因？答案：在現(xiàn)行煉鋼條件下，終點(diǎn)鋼水中殘余Si為痕跡卻有一定量的殘余Mn量。原因：(1)硅與氧的化學(xué)親和力很大，能被氧化生成SiO2；(2)現(xiàn)行煉鋼是在堿性、氧化性的條件下進(jìn)行的，使a（SiO2）很低，使硅的氧化很徹底，不易發(fā)生硅的還原，在現(xiàn)行煉鋼條件下，終點(diǎn)鋼水中Si為痕跡。(3)在堿性爐渣中，隨著堿度的提高，CaO將（2MnOSiO2）中的MnO置換出來(lái)，使a（MnO）增大，當(dāng)

28、溫度升高到一定程度時(shí)，發(fā)生錳的還原，所以在現(xiàn)行煉鋼條件下，重點(diǎn)鋼水中含有一定的余錳量。29. 爐渣的氧化性對(duì)轉(zhuǎn)爐冶煉有哪些有利或不利的影響.答案：（1）影響脫磷及脫硫。氧化性強(qiáng)的爐渣，有利于脫磷不利于脫硫。（2） 影響石灰的熔化速度。氧化性高有利于降低爐渣熔點(diǎn)，促進(jìn)石灰快速熔解的重要因素。(3)影響鋼液中殘錳量。氧化性強(qiáng)時(shí)，鋼中殘錳低，反之則高。(4)影響轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)時(shí)的含氧量。爐渣氧化性強(qiáng)，鋼中含氧量高，反之則低。(5)影響泡沫渣的生成與噴濺的發(fā)生。渣中含有一定數(shù)量的氧化鐵，才能形成轉(zhuǎn)爐煉鋼所需的泡沫渣，但氧化鐵過(guò)高，則會(huì)發(fā)生大量噴濺。(6)影響金屬及鐵合金的收得率。氧化性強(qiáng)，將降低金屬鐵及加入

29、的脫氧合金元素的收得率低。(7)影響轉(zhuǎn)爐爐襯壽命。氧化鐵對(duì)爐村的侵蝕能力極強(qiáng)，爐渣氧化性過(guò)高，將大大地降低爐襯的使用壽命。30. 復(fù)合吹煉有哪些冶金效果？答案：（1）底部供氣加強(qiáng)了熔池?cái)嚢?，特別是在吹煉末期，使鋼渣反應(yīng)進(jìn)一步平衡。(2)底部吹入惰性氣體時(shí)，熔池中氣泡的CO分壓較低，有利于含碳量較低時(shí)脫碳反應(yīng)的進(jìn)行，在冶煉低碳或超低碳鋼種時(shí)，不致于使鋼水過(guò)氧化。(3)在整個(gè)吹煉過(guò)程中，吹煉平穩(wěn)，渣中FeO低于頂吹，有如下好處：渣中FeO低，噴濺小，金屬收得率高。鋼中氧低，殘錳高，合金收得率高?？商岣吖┭鯊?qiáng)度，生產(chǎn)率高。減少石灰消耗。31. 論述深脫硫鋼種下渣回磷的原理及其控制措施？答案：為了LF

30、爐精煉工藝需求，要盡快形成良好流動(dòng)性、高堿度的還原性白渣，才能達(dá)到脫硫要求。對(duì)于深脫硫鋼種尤其要強(qiáng)化還原性氣氛和鋼水的攪拌作用，往往采用沉淀和擴(kuò)散相結(jié)合脫氧方式，高堿度還原精煉渣脫氧效果良好，低氧活度就可增加爐渣脫硫能力。依據(jù)脫硫化學(xué)反應(yīng)公式：FeS +(CaO)=(CaS) +(FeO)高堿度還原精煉渣脫硫效果良好，低氧活度可增加熔渣脫硫能力。但低氧活度熔渣造成渣中氧化鐵降低，導(dǎo)致脫磷反應(yīng)逆方向擴(kuò)散，造成回磷?？刂拼胧簽榱朔乐逛摪亓谆蚴够亓捉档椭磷畹拖薅刃枰?，（1） 嚴(yán)格管理和維護(hù)好出鋼口，避免出鋼下渣（2） 采取有效擋渣出鋼，減少出鋼帶渣量（3） 出鋼過(guò)程向鋼包內(nèi)加入鋼包渣改質(zhì)劑，一方

31、面抵消因硅鐵脫氧后引起爐渣堿度的降低；另一方面可以稀釋熔渣中磷的含量，以減弱回磷反應(yīng)。（4） 采用適當(dāng)高堿度造渣，提高渣中磷酸鹽穩(wěn)定性（5） 精煉前扒除鋼包渣。（6） 必要的鐵水預(yù)脫硫，可以適當(dāng)減少精煉深脫硫壓力。32. 終點(diǎn)鋼水含氧量的主要影響因素有哪些？鋼水中加入脫氧劑越多，鋼中氧就一定越少的說(shuō)法是否正確？為什么？答案：終點(diǎn)鋼水含氧量的影響因素有：受鋼水含碳量的控制；鋼中殘錳量亦影響含氧量，低碳范圍更明顯：鋼水溫度；操作工藝如槍位的高低，氧壓的強(qiáng)弱等等。鋼水中加入脫氧劑越多，鋼中氧就一定越少的說(shuō)法不正確；因?yàn)槊撗踉丶尤脘撝泻螅环矫婵梢耘c氧發(fā)生脫氧反應(yīng)，使氧的濃度降低，另一方面卻影響氧的

32、活度系數(shù)。當(dāng)脫氧元素濃度很高時(shí)，由于它降低氧的活度系數(shù)，妨礙了脫氧反應(yīng)的進(jìn)行，結(jié)果使鋼中氧含量反而增加。33. 論述轉(zhuǎn)爐槍位與爐渣中TFe含量和熔池?cái)嚢柚g的關(guān)系？答案：槍位不僅影響FeO的生成速度而且影響FeO的消耗速度。低槍位操作時(shí)，由于各種氧化反應(yīng)劇烈，使FeO的消耗速度大于其生成速度，所以渣中Tfe量不但不增加反而會(huì)降低。高槍位操作時(shí)，熔池內(nèi)的化學(xué)速度減慢，F(xiàn)eO的消耗速度降低，使生成速度大于消耗速度，所以渣中的TFe含量升高。熔池?cái)嚢璧牧α浚阂皇茄鯕饬鞴蓪?duì)熔池表面的沖擊和排擠作用；二是反射氣流對(duì)熔池表面的攪動(dòng)作用；三是上浮氣泡對(duì)熔池內(nèi)部的攪動(dòng)作用。低槍位或高氧壓時(shí)，流股對(duì)熔池的沖擊力

33、大，沖擊面積小，沖擊深度大，產(chǎn)生的小液滴和乳化相數(shù)量多，供氧和碳氧反應(yīng)速度快，產(chǎn)生的CO數(shù)量多。可見(jiàn)槍位越低，熔池內(nèi)部的攪拌越充分。槍位較高或氧壓較低時(shí)，流股對(duì)熔池的沖擊力小，沖擊面積大，沖擊深度小，反射氣流增多，對(duì)熔池表面的攪拌較強(qiáng)烈，而由于脫碳速度低，對(duì)熔池內(nèi)部的攪拌教弱。34. 論述高拉碳冶煉的經(jīng)濟(jì)效益及其冶煉工藝操作要點(diǎn)？答案：高拉碳冶煉經(jīng)濟(jì)效益：(1)縮短冶煉周期，減少氧氣消耗(2)降低終點(diǎn)氧含量，降低鋼鐵料消耗(3)提高終點(diǎn)殘錳量，減少合金消耗(4)降低脫氧劑消耗(5)減少増?zhí)冀狗巯?6)降低了加入大量増?zhí)冀狗蹖?duì)鋼水的污染。冶煉工藝操作要點(diǎn)：(1)采用高堿度、大渣量造渣。由于高拉

34、碳導(dǎo)致終點(diǎn)氧化鐵含量降低，對(duì)脫磷產(chǎn)生了極大抑制條件，所以必須提高堿度和渣量有利條件。(2)采用低流量供氧吹煉。一方面有利化渣，主要是可以緩解由于高拉碳吹煉時(shí)間短，延長(zhǎng)化渣脫磷反應(yīng)時(shí)間(3)采用低氧化鎂造渣。由于高拉碳降低了終點(diǎn)渣中氧化鐵含量，對(duì)爐襯侵蝕減低，可以降低輕燒加入量，（MgO）按7-8%控制即可。(4)避免低硅鐵水，適當(dāng)采用留渣操作。前期必須加入適量鐵礦石化渣、補(bǔ)充渣量。(5)采用二級(jí)廢鋼，促進(jìn)前期渣盡快形成。并保證過(guò)程和終點(diǎn)合適溫度。(6)化渣操作槍位控制，早吊槍化渣，勤動(dòng)槍，必須保證全程不能有返干跡象，確保過(guò)程渣有充分氧化鐵和攪拌作用，把脫磷控制在前期過(guò)程消化。35. 簡(jiǎn)述爐渣在

35、煉鋼過(guò)程中的主要作用？答案：爐渣的主要作用是：(1)鐵水中的有害氣體P、S只有通過(guò)爐渣才能有效的去除；(2)爐渣可吸附從金屬液中上浮的各種反映產(chǎn)物及非金屬夾雜物；(3)爐渣對(duì)熔池的傳熱有重要的作用，可減少熔池的散熱損失；(4)爐渣對(duì)金屬的收得率有重要影響，爐渣的物理性質(zhì)控制不當(dāng)就會(huì)造成噴濺或是增加渣中含鐵量而造成金屬損失；(5)爐渣是侵蝕爐襯的主要物質(zhì)，爐渣的化學(xué)成分及物理性質(zhì)對(duì)爐襯的使用壽命有重要影響。36. 發(fā)生噴濺怎樣處理？答案：一旦發(fā)生噴濺，切忌驚慌失措，應(yīng)立即判斷噴濺原因，及時(shí)調(diào)整槍位等操作，以求減輕噴濺程度。(1)對(duì)于低溫噴濺低溫噴濺一般在前期發(fā)生，由于前期溫度低，融池內(nèi)反映懷必是

36、很激烈，可以及時(shí)降低槍位以強(qiáng)化C-O反應(yīng)，減少渣中FeO積累并迅速提溫，同時(shí)延時(shí)加入渣料。（2）對(duì)于高溫噴濺可適當(dāng)提槍，一方面降低碳的氧化速度和熔池升溫速度，另一方面借助于氧氣流股的沖擊作用吹開(kāi)泡沫渣，促進(jìn)CO氣體的排出。當(dāng)爐溫很高時(shí)，可以在提槍的同時(shí)適量加入一些白云石和石灰等冷卻熔池，稠化爐渣，也有利于抑制噴濺。（3） 對(duì)于金屬噴濺可以適當(dāng)提高以提高渣中FeO含量有助于化渣，并可加入適量螢石助熔，是爐渣迅速融化并覆蓋與鋼液面之上。37. 鋼中氣體的害處及減少辦法？答案：鋼中氣體顯著地降低鋼的性能，造成鋼的種種缺陷，帶來(lái)很多質(zhì)量問(wèn)題。(1)氫 鋼中的氫能使鋼變脆，降低鋼的強(qiáng)度、沖擊韌性、塑性，

37、稱之為氫脆。氫又是“白點(diǎn)”產(chǎn)生的根本原因。(2)氮 氮能增加軟鋼的時(shí)效硬化性。也是產(chǎn)生“蘭脆”的重要原因。含氮高的鋼在室溫下放置很長(zhǎng)時(shí)間后，過(guò)飽和的氮析出，使鋼的強(qiáng)度、硬度增加，塑性和沖擊韌性降低。(3)氧 氧在固體鋼中的溶解度要比氧在液體鋼中的溶解度小的多。在鋼液的凝固過(guò)程中，氧將以FeO的形態(tài)析出，分布在鋼晶界上，降低鋼的塑性和其它機(jī)械性能。鋼水脫氧不良，產(chǎn)生氣泡。凝固在鋼錠中的氧會(huì)加劇鋼中硫的熱脆。（2）減少鋼中氣體的辦法：鋼中氣體都與冶煉時(shí)間有關(guān)，縮短冶煉時(shí)間能減少鋼中氣體。在煉鋼過(guò)程中利用CO反應(yīng)產(chǎn)生的氣泡去除氫、氮?dú)怏w。在出鋼后可采用噴吹惰性氣體進(jìn)行除氣。真空去氣。氧的減少采用強(qiáng)脫

38、氧劑脫氧。38. 轉(zhuǎn)爐氧槍噴頭損壞的機(jī)理是什么？怎樣才能提高噴頭的壽命？答案：由于噴頭處在高溫惡劣條件下工作，并不斷受到噴濺的高溫爐渣、鋼液的沖刷浸泡，因此，噴頭表面溫度很高，表面晶粒受熱很大，同時(shí)，噴頭頻繁急冷極熱，在熱應(yīng)力作用下表面產(chǎn)生龜裂，易發(fā)生端部漏水。另外，噴頭中心由于周圍高流速氧氣而產(chǎn)生負(fù)壓，當(dāng)金屬噴濺時(shí)易使噴頭中心及周圍粘鋼，這會(huì)嚴(yán)重影響噴頭的導(dǎo)熱性能，會(huì)使噴頭端面一層層剝落，以致?lián)p壞。提高噴頭壽命的途徑：（1） 提高原材料質(zhì)量，采用精料方針，使吹煉平穩(wěn)；（2） 提高操作水平，控制好溫度和槍位；（3） 復(fù)合吹煉時(shí)，氧槍位置適當(dāng)加高。39. 什么叫終點(diǎn)控制的“雙命中”，后吹有什么危

39、害？答案：通常把吹煉中鋼水的碳含量和溫度達(dá)到吹煉目標(biāo)要求的時(shí)刻，停止吹氧操作稱做“一次拉碳”。一次拉碳鋼水中碳含量或溫度達(dá)到目標(biāo)要求稱為命中，碳含量和溫度同時(shí)達(dá)到目標(biāo)要求范圍叫“雙命中”。一次拉碳未達(dá)到控制的目標(biāo)值需要進(jìn)行補(bǔ)吹，補(bǔ)吹也稱后吹。拉碳碳含量偏高、拉碳硫、磷含量偏高或者拉碳溫度偏低均需要補(bǔ)吹。因此，后吹是對(duì)未命中目標(biāo)進(jìn)行處理的手段。后吹會(huì)給轉(zhuǎn)爐冶煉造成如下嚴(yán)重危害。（1） 鋼水碳含量降低，鋼中氧含量升高，從而鋼中夾雜物增多，降低了鋼水純凈度，影響鋼的質(zhì)量。（2） 渣中TFe增高、降低爐襯壽命。（3） 增加了金屬鐵的氧化，降低鋼水收得率，使鋼鐵料消耗增加。（4） 延長(zhǎng)了吹煉時(shí)間，降低轉(zhuǎn)

40、爐生產(chǎn)率。（5） 增加了鐵合金和增碳劑消耗量，氧氣利用率降低，成本增加。40. 如何掌握濺渣時(shí)間與濺渣頻率？答案：濺渣時(shí)間是濺渣操作中的一個(gè)重要工藝參數(shù)，目前多數(shù)廠的濺渣時(shí)間定為2.54min。濺渣時(shí)間過(guò)短，爐渣沒(méi)有得到充分的冷卻和混勻，爐渣條件比較差，即使濺到爐壁上，也不能很好地掛上，起不到護(hù)爐的作用。正常情況下，濺渣時(shí)間越長(zhǎng)，爐襯掛渣越多，但也易造成爐底上漲和粘槍。在留渣量較小時(shí)，會(huì)造成爐底磨損增大，爐底壽命下降。在爐渣溫度過(guò)低或流動(dòng)性較差的時(shí)候，爐渣濺不起來(lái)，如果一味地延長(zhǎng)濺渣時(shí)間，由于渣況不良，濺渣時(shí)間再長(zhǎng)，也起不到濺渣的效果。反而，由于濺渣時(shí)間的延長(zhǎng)，爐襯溫度降得過(guò)低，既浪費(fèi)了氮?dú)庖?/p>

41、影響了隨后的煉鋼操作，同時(shí)還降低了生產(chǎn)效率。濺渣的頻率，及合理濺渣操作的間隔爐數(shù)，是濺渣護(hù)爐的重要操作工藝參數(shù)之一。一般應(yīng)在爐役的中期就開(kāi)始濺渣，可以兩爐一濺，在爐襯厚度為400mm左右時(shí)保持爐爐濺渣，為爭(zhēng)爐襯厚度保持在300mm400mm之間，形成動(dòng)態(tài)平衡，有利于形成“永久”爐襯。關(guān)于濺渣頻率可以概括為“前期不濺，中期兩爐一濺，中后期爐爐都濺”。41. 為什么說(shuō)鐵水預(yù)處理對(duì)煉鋼節(jié)能有利？答案：鐵水中含有磷、硫、硅等，一般講，對(duì)鋼是有害的雜質(zhì)，煉鋼過(guò)程就是要脫除這些雜質(zhì)，以達(dá)到設(shè)定鋼種的成分要求，特別是當(dāng)前要求鋼中的含硫量盡可能低，轉(zhuǎn)爐脫硫的局限性，更需要鐵水預(yù)處理。由于原材料質(zhì)量不那么理想及

42、煉鐵技術(shù)上的難點(diǎn)，要把鐵水中的硫降得很低也是很困難的，甚至是不大可能的。通常，氧氣轉(zhuǎn)爐的脫硫率為25%-50%。由于硫在鐵水中的溶解度比在鋼中小，所以在把鐵水兌入轉(zhuǎn)爐之前把硫脫除一部分，是比較有利的，也可以說(shuō)是比較有效的脫硫方法。另一方面，硫、磷、硅等雜志在熔池中的脫除都需要有充足的石灰，這就是說(shuō)，要在轉(zhuǎn)爐內(nèi)脫除硫、磷、硅，除了其他條件以外都需要有氧和氧化鈣。這兩種物質(zhì)都是載能體，其消耗量越多，能源消耗越高。從另一方面將，為了保護(hù)爐襯，也必須保持爐渣的堿度，加入過(guò)量的CaO，與此同時(shí)，為了降低爐渣的熔點(diǎn)，保證爐渣的流動(dòng)性、提高其反應(yīng)性，還要加入螢石等物質(zhì)，都需要消耗熱量。雖然這些物質(zhì)氧化放出熱

43、量，除了它們本身消耗的熱量以外，還要消耗一部分由于其過(guò)剩量所帶走的熱量、大量的鋼渣，還會(huì)影響鋼水的收得率，延長(zhǎng)冶煉時(shí)間，降低爐子的生產(chǎn)率。由此可見(jiàn)鐵水預(yù)處理，不僅是為了滿足低硫、磷雜質(zhì)的要求，也是提高轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)能力和節(jié)約能源的需要。42. 轉(zhuǎn)爐大型化在節(jié)能方面有哪些優(yōu)勢(shì)？答案：國(guó)外主要產(chǎn)鋼國(guó)家轉(zhuǎn)爐容量的擴(kuò)大，幾乎是每十年擴(kuò)大100噸，基本成了規(guī)律。轉(zhuǎn)爐容量的增大，一方面可以提高鋼產(chǎn)量，另一方面可以改善技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，其中也包括降低能耗，此外大型氧氣轉(zhuǎn)爐適合于自動(dòng)煉鋼。設(shè)備大型化，生產(chǎn)力高，產(chǎn)量大，能與大型高爐生產(chǎn)相匹配，在煉鋼技術(shù)向鐵水預(yù)處理和鋼水爐外精煉發(fā)展的情況下，非常有利于減少鐵水、鋼水的熱

44、量散失，減少轉(zhuǎn)爐吹煉過(guò)程中的單位鋼水熱損失，從而可以增加廢鋼比，降低噸鋼能耗及耐火材料的消耗。氧氣轉(zhuǎn)爐的煤氣回收是其生產(chǎn)過(guò)程直接節(jié)能的主要措施之一。為保障安全問(wèn)題和提高轉(zhuǎn)爐煤氣的回收量，必須有良好的檢測(cè)儀表和自動(dòng)控制系統(tǒng)，對(duì)于小型轉(zhuǎn)爐裝備一套現(xiàn)代化的檢測(cè)儀表和多功能自動(dòng)控制系統(tǒng)是不合算的，而在大型轉(zhuǎn)爐上裝備現(xiàn)代化的檢測(cè)儀表和多功能自動(dòng)控制系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益要好得多。一次，轉(zhuǎn)爐容量大型化是提高煉鋼生產(chǎn)能力的要求，是節(jié)約能源的要求，是提高經(jīng)濟(jì)效益的要求。雖然說(shuō)氧氣轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)能力，隨著爐容得增大而提高，但并不能無(wú)限制地?cái)U(kuò)大爐子容量，因?yàn)樗艿降踯嚹芰Φ纫蛩氐南拗?。例如?00噸的鋼水加上鋼包的重量，要求

45、吊車有400噸以上的起重能力。過(guò)大的重量，設(shè)備笨重，傳送操作都不便，看來(lái)氧氣轉(zhuǎn)爐的容量增大到今天的300-400噸，差不多就到頂了。43. 渣量大小對(duì)冶煉過(guò)程有什么影響？答案：渣量大小首先原料條件及冶煉要求，從去硫磷的角度來(lái)看，在爐渣物理化學(xué)性質(zhì)相同的情況下，渣量越多，去除的硫磷就越多，所以，煉鋼時(shí)渣量不可過(guò)少，更不可無(wú)渣。但渣量過(guò)大，對(duì)冶煉過(guò)程也是不利的。爐內(nèi)渣量過(guò)大，易造成嚴(yán)重噴濺；渣中含有大量的FeO及金屬液滴，使金屬損失增加；如果是由于渣料有效成分過(guò)低而造成的大渣量，使轉(zhuǎn)爐熱效率降低，減少?gòu)U鋼用量；大渣量加劇對(duì)爐襯的侵蝕。所以，在生產(chǎn)中，在保證去除硫磷的條件下，控制石灰加入量，盡可能采

46、用小渣量操作。44. 論述吹煉過(guò)程中鋼水成分的變化規(guī)律？答案：(1） 轉(zhuǎn)爐開(kāi)吹34min內(nèi)，Si、Mn即被氧化到很低水平，繼續(xù)吹煉時(shí)，它們不再氧化。吹煉末期，鋼水中Mn有回升現(xiàn)象。(2）轉(zhuǎn)爐吹煉前期隨著堿性氧化性爐渣的迅速形成，鋼水中P被大量氧化，在吹煉中期，P降至較低水平，吹煉后期如果鋼水溫度過(guò)高，會(huì)出現(xiàn)回P現(xiàn)象。(3）S在吹煉前期下降不明顯，在吹煉中后期形成高堿度活性渣和溫度升高后才開(kāi)始下降。(4）吹煉前期，由于熔池溫度較低，C反應(yīng)速度較慢，當(dāng)爐溫達(dá)到1450以上時(shí)，C的氧化速度迅速提高，即吹煉中期C、O反應(yīng)最快；吹煉后期，隨著鋼水中C含量降低，C、O反應(yīng)速度開(kāi)始下降。45. 什么是爐渣的

47、氧化性，它對(duì)冶煉過(guò)程有什么影響？答案：爐渣的氧化性：是指爐渣所具備的氧化能力的大小,它對(duì)煉鋼過(guò)程中的成渣速度、去P、去S、脫C、噴濺、金屬收得率及終點(diǎn)鋼液含氧量和爐襯的侵蝕速度均有重大的影響。爐渣是氧的傳遞媒介，同時(shí)金屬中鐵氧化產(chǎn)生的FeO也有相當(dāng)數(shù)量富集在渣中，因而渣中的氧化鐵含量可代表爐渣所具備的氧化能力的大小。爐渣氧化鐵過(guò)低，造渣困難，爐渣的反應(yīng)能力低；爐渣的氧化鐵過(guò)高，又會(huì)造成噴濺，增加金屬損失及爐襯侵蝕。因此渣中FeO%含量應(yīng)適當(dāng)，在轉(zhuǎn)爐冶煉過(guò)程中，一般控制在1020%為好。46. 用白云石（或輕燒白云石）代替部分石灰造渣的好處？答案：用白云石（或輕燒白云石）代替部分石灰造渣，控制終

48、渣MgO%含量在68%，可改善造渣提高爐渣流動(dòng)性，促進(jìn)早化渣、提高爐襯使用壽命其原因有：（1）MgO在堿度不高的爐渣中，有較高的溶解度，特別是初期渣中加入白云石，增加了渣中MgO含量，使之達(dá)到飽和程度，減弱了初期渣對(duì)爐襯的侵蝕，（2）提高爐渣MgO含量，可增加爐渣粘度，也使?fàn)t渣對(duì)爐襯侵蝕減弱。（3）MgO在渣中的溶解度是隨著堿度的提高而降低，初期渣飽和的MgO，吹煉至末期時(shí)，因堿度提高而過(guò)飽和，會(huì)有析出，如控制的好，析出的MgO可以補(bǔ)償爐襯侵蝕下的MgO，即有掛渣作用而保護(hù)爐襯。（4）用白云石造渣有利于早化渣，因?yàn)樯傻逆V硅鈣石和鈣鎂橄欖石的熔點(diǎn)多遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于正硅酸鈣，但白云石造渣促進(jìn)石灰溶解的作

49、用，要在渣中有足夠的FeO時(shí)才行。47. 簡(jiǎn)述鋼水回P的原因，如何防止？答案：冶煉結(jié)束時(shí)，脫P(yáng)反應(yīng)已趨于平衡，即：2P4（CaO）5(FeO)=(4CaO·P2O5)5Fe轉(zhuǎn)爐出鋼過(guò)程中要帶下一部分爐渣，在脫氧合金化的過(guò)程中，脫氧劑會(huì)使鋼中的O和渣中的（FeO）降低，脫氧產(chǎn)物SiO2，Al2O3等進(jìn)入渣中，使?fàn)t渣堿度大大降低，原有的脫P(yáng)反應(yīng)平衡將被破壞，在脫氧劑和鋼中元素的作用下，P2O5被還原，P進(jìn)入鋼中?；豍反應(yīng)入下：（4CaO·P2O5）2(SiO2)=2(2CaO·SiO2)(P2O5)2(P2O5)5Si=4P5(SiO2)(P2O5)5Mn=2P+5(

50、MnO)3(P2O5)+10Al=5(Al2O3)+6P+12(CaO)鎮(zhèn)靜鋼比沸騰鋼的回P嚴(yán)重得多，尤其是硅鋼及合金量大的鋼，回P量更大。由此可見(jiàn)，鋼包回P主要是出鋼下渣和合金化過(guò)程中爐渣性質(zhì)的改變，在此渣中FeO的降低是主要原因，堿度的降低引起的回P比FeO的影響小一些，因而防止和減少回P的措施有：（1）擋渣出鋼，盡量減少出鋼時(shí)帶渣。（2）出鋼過(guò)程中，可向鋼包內(nèi)投加石灰粉稠化爐渣，保持爐渣堿度。（3）出鋼完畢，盡量減少鋼水在鋼包中的停留時(shí)間。（4）采用堿性鋼包，減少因鋼包侵蝕而降低爐渣堿度。48. 敘述氮對(duì)鋼質(zhì)量的影響。答案：氮在鋼中作用，在存在釩、鋁、鈦、鈮等元素時(shí)認(rèn)為是有利的，可形成穩(wěn)

51、定的氮化物，提高鋼的強(qiáng)度?？蓴U(kuò)大奧氏體區(qū)，是穩(wěn)定奧氏體的元素。一般條件下氮在鋼中是不利的，如對(duì)低碳鋼，由于氮化鐵的析出，會(huì)導(dǎo)致時(shí)效和藍(lán)脆等現(xiàn)象；超過(guò)一定含量，易在鋼中形成氣泡和疏松；過(guò)多時(shí)與鋼中的鈦、鋁等元素形成脆性?shī)A雜物。此外，鋼中氮還會(huì)降低了鋼的韌性、塑性和焊接性能等。49. 在保證質(zhì)量的前提下，從設(shè)備、工藝方面分析提高鑄機(jī)拉速應(yīng)考慮的因素。答案：從設(shè)備方面考慮：(1)要有導(dǎo)熱性和鋼性良好的結(jié)晶器并有合適的倒錐度，以保證坯殼與結(jié)晶器內(nèi)壁的良好接觸，有利于坯殼冷卻和保證準(zhǔn)確的斷面形狀。(2)根據(jù)不同的鋼種和鑄坯斷面，選擇合適的振動(dòng)和振幅。(3)改善二次冷卻的冷卻效果，適當(dāng)增加二次冷卻后的長(zhǎng)度

52、，在結(jié)晶器下口安裝冷卻格柵或密排輥。(4)采用多點(diǎn)矯直或多輥拉矯。(5)設(shè)備從上到下都要保證嚴(yán)格的對(duì)中。從工藝方面考慮：(1)選用合適的水口，一般采用結(jié)構(gòu)合理的浸入式水口和保護(hù)渣澆注效果比較顯著。(2)采用鋼水處理。如吹氬或脫氣，控制鋼水溫度，提高鋼水質(zhì)量。(3)保護(hù)鋼流，防止鋼水二次氧化。(4)制定合理的冷卻制度。(5)保證鋼水供應(yīng)及時(shí)及協(xié)調(diào)組織生產(chǎn)。50. 影響鋼機(jī)械性能的因素及控制措施。答案：影響鋼機(jī)械的主要因素有：化學(xué)成分、偏析、夾雜缺陷和鋼材內(nèi)部組織等。鋼的化學(xué)成分對(duì)機(jī)械性能的影響突出。多數(shù)轉(zhuǎn)爐鋼由于成品鋼沒(méi)有殘余合金元素，為了保證標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的強(qiáng)度指標(biāo)，對(duì)碳、錳應(yīng)按中上限控制，對(duì)于下限

53、成分只可供軋小規(guī)格鋼材。對(duì)于含有銅、砷、鉬等明顯強(qiáng)度的元素，塑性和韌性明顯下降，為了確保延伸率和冷彎性能合格，對(duì)于碳、錳成分則應(yīng)按下限控制。如果鋼中化學(xué)成分合適，而由于氣體、夾雜偏高、偏析嚴(yán)重，亦可造成機(jī)械性能不合。鋼材的內(nèi)部組織也影響機(jī)械性能，如細(xì)小晶粒鋼則強(qiáng)度高塑性韌性也好；對(duì)于粗大晶粒的鋼則機(jī)械性能差，特別是沖擊功達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求。帶狀組織會(huì)使鋼材縱向與橫向的機(jī)械性能差別大；帶狀組織嚴(yán)重，明顯造成鋼材橫向性能下降。白點(diǎn)等致命缺陷對(duì)鋼的機(jī)械性能影響則更為嚴(yán)重。為了保證鋼的機(jī)械性能合格，煉鋼生產(chǎn)應(yīng)注意如下要求：(1)嚴(yán)格控制化學(xué)成分。按鋼的機(jī)械性能要求，在標(biāo)準(zhǔn)允許范圍內(nèi)，合理的控制化學(xué)成分。(

54、2)減少鋼中氣體夾雜含量。(3)細(xì)化鋼的晶粒，將殘鋁量控制在0.002%0.005%或采用其它能細(xì)化晶粒的合金脫氧，確保要求的內(nèi)部組織。51. 什么是高拉碳操作？有什么優(yōu)點(diǎn)？答案：高拉碳操作法要根據(jù)成品磷的要求，決定高拉碳范圍，既能保證終點(diǎn)鋼水氧含量低，又能達(dá)到成品磷的要求，并減少增碳量。高拉碳的優(yōu)點(diǎn)是終渣氧化鐵含量低、金屬收得率高、氧氣消耗低、合金吸收得高、鋼水氣體含量少。但高拉碳法終渣氧化鐵含量教低，除磷有困難；同時(shí)，在中、高碳范圍拉碳終點(diǎn)的命中率也較低，通常須等成分確定是否補(bǔ)吹。52. 出鋼中產(chǎn)生回磷的基本原理？如何減少回磷？答案: 答：去磷的反應(yīng)式：2P+4(CaO)+5(FeO)=5

55、Fe+(4CaO·P2O5)放熱根據(jù)該反應(yīng)式，凡反應(yīng)式左邊各項(xiàng)的含量升高，有利于去磷；相反則回磷，在出鋼過(guò)程中合金加入，(Feo)一部分還原即(Feo)降低，同時(shí)，由于脫氧產(chǎn)物生成，尤其是FeSi加入后生成SiO2，使渣子堿度明顯下降，雖然出鋼中溫度下降有利于去磷，但比較起來(lái)，堿度降低(Feo)降低的作用更突出，因而出現(xiàn)回磷現(xiàn)象。減少回磷自然也必須根據(jù)回磷的基本原理入手解決，首先，爐渣中的(Feo)不能過(guò)低，包內(nèi)渣子盡量設(shè)法減少，另外，投入一部分雜用石灰以提高包內(nèi)渣子堿度，這些都是減少回磷的措施。53. “鋼包大翻”的原因，有哪些預(yù)防措施？答案：在鋼包較深沉，成團(tuán)合金裹渣未熔化，當(dāng)合

56、金熔開(kāi)，有可能是合金所含水分形成的蒸汽或是鈣形成的鈣蒸汽，在高溫下急劇膨脹，推開(kāi)鋼水向外排出；也有可能因?yàn)槠渌虬l(fā)生突發(fā)性反應(yīng)，急劇產(chǎn)生大量氣體，引起鋼包大翻。預(yù)防措施如下：(1)出鋼脫氧合金化時(shí)，出鋼前不得將合金加在鋼包包底或出鋼過(guò)程不要加入大量合金。(2)維護(hù)好出鋼口，不得使用大出鋼口出鋼。(3)合金溜槽位置合適，合金應(yīng)加到鋼流沖擊區(qū)。(4)避免鋼包包底渣過(guò)多。(5)避免使用粘有高合金鋼的鋼包出鋼。(6)在終點(diǎn)碳低時(shí)，不要先加增碳劑增碳。(7)提高終點(diǎn)碳，減少低碳出鋼。(8)出鋼過(guò)程采用鋼包底吹氬攪拌。54. 硫?qū)︿撔阅艿臒岽嗟臋C(jī)理是什么？答案: 答：硫在鋼中以FeS的形式存在，F(xiàn)eS的

57、熔點(diǎn)為1193， Fe與FeS組成的共晶體的熔點(diǎn)只有985。液態(tài)Fe與FeS雖然可以無(wú)限互溶，但在固熔體中的溶解度很小，僅為0.015%-0.020%。當(dāng)鋼中的硫含量超過(guò)0.020%時(shí)，鋼水在凝固過(guò)程中由于選分結(jié)晶作用，硫在末端鋼液中逐漸濃聚，低熔點(diǎn)Fe-FeS共晶體分布于晶界處，在1150-1200的熱加工過(guò)程中，晶界處的共晶體熔化，鋼受壓時(shí)造成晶界破裂，即發(fā)生“熱脆”現(xiàn)象。 55. 一爐鋼的吹煉一般分哪三個(gè)階段？各階段的脫碳反應(yīng)有何規(guī)律？答案：一爐鋼的吹煉一般根據(jù)熔池脫碳特點(diǎn)可分為吹煉初期、中期和末期三個(gè)階段。第一階段的脫碳速度隨吹煉時(shí)間幾乎成直線增加。雖然這時(shí)金屬中含碳量很高，有利于碳的氧化反應(yīng)，但由于吹煉初期熔池溫度較低、鐵水