（整理版）冶金生產(chǎn)概論復(fù)習(xí)提綱

1、第一章：緒論1冶金的分類：按所冶煉金屬類型分：有色冶金和鋼鐵冶金 按冶金工藝過程不同分：火法冶金，濕法冶金和電冶金火法冶金主要過程如熔煉：原料準(zhǔn)備、冶煉和精煉三步驟2鋼鐵生產(chǎn)長流程和短流程生產(chǎn)工藝：3鋼鐵工業(yè)主要使用能源及能耗消耗分配：燒結(jié)9.6%，焦化8.9%，球團(tuán)0.1%，熔煉32.3%，煉鋼11.7%。軋鋼10.2%，韌軋4.2%，虧損5.5%，其他17.5%4耐火材料定義、作用。凡是耐火度高于1580，能在一定程度上抵抗溫度驟變、爐渣侵蝕和承受高溫荷重作用的無機(jī)非金屬材料，稱為耐火材料第二章：鐵礦粉造塊1礦石，脈石，品位，高爐爐料結(jié)構(gòu)的概念；2燒結(jié)定義、燒結(jié)中料層變化過程、燒結(jié)設(shè)備；將

2、各種粉狀鐵，配入適宜的燃料和熔劑，均勻混合，然后放在燒結(jié)機(jī)上點(diǎn)火燒結(jié)。在燃料燃燒產(chǎn)生高溫和一系列物理化學(xué)變化作用下，部分混合料顆粒表面發(fā)生軟化熔融，產(chǎn)生一定數(shù)量的液相，并潤濕其它未融化的礦石顆粒。冷卻后，液相將礦粉顆粒粘結(jié)成塊。這一過程叫是燒結(jié)過程，所得到的塊礦叫燒結(jié)礦3燒結(jié)工藝流程；4球團(tuán)礦定義、生球的概念、球團(tuán)焙燒設(shè)備；將準(zhǔn)備好的原料(細(xì)磨精礦或其他細(xì)磨粉狀物料、添加劑等)，按一定比例經(jīng)過配料、混勻制成一定尺寸的小球，然后采用干燥焙燒或其他方法使其發(fā)生一系列的物理化學(xué)變化而硬化固結(jié)這一過程即為球團(tuán)過程。其產(chǎn)品即為球團(tuán)礦5球團(tuán)工藝流程；6 高堿度燒結(jié)礦的礦物結(jié)構(gòu)堿度(CaOSiO )為16以

3、上的燒結(jié)礦。堿度超過25時(shí)，則稱超高堿度燒結(jié)礦。它的含鐵礦物為磁鐵礦、赤鐵礦，黏結(jié)相礦物主要是鐵酸一鈣、鐵酸二鈣，以及少量硅酸二鈣和硅酸三鈣。高堿度燒結(jié)礦機(jī)械強(qiáng)度高、粉末少、粒度均勻、還原性好、高溫冶金性能好、可落地貯存。第三章：高爐煉鐵1高爐煉鐵原料（礦石、燃料（焦炭）、熔劑）及作用；鐵礦石：（一般為赤鐵礦、磁鐵礦）提供鐵元素焦炭的作用：發(fā)熱劑、還原劑及料柱骨架噴吹燃料：發(fā)熱劑、還原劑熔劑（石灰石、白云石、螢石）：使?fàn)t渣熔化為液體；去除有害元素硫、除去雜質(zhì)空氣：為焦碳燃燒提供氧、提供熱量2高爐內(nèi)型組成（5個(gè)部分）；爐喉、爐身、爐腰、爐腹 、爐缸3高爐內(nèi)區(qū)域及進(jìn)行反應(yīng)；塊狀區(qū)：礦石間接還原，碳

4、酸鹽分解軟熔區(qū)：礦石間接還原、滲碳和焦炭的氣化反應(yīng)滴落區(qū)：非鐵元素還原、脫硫、滲碳和焦炭的氣化反應(yīng)焦炭回旋區(qū)：氧氣和蒸汽與焦炭及輔助燃料的燃燒反應(yīng)爐缸區(qū)：渣鐵反應(yīng)4鐵礦石的直接還原和間接還原；用CO和H2還原鐵氧化物，生成CO2和H2O還原反應(yīng)叫間接還原。用固體C還原鐵氧化物，生成CO的還原反應(yīng)叫直接還原5高爐爐渣作用；（1）渣鐵之間進(jìn)行合金元素的還原及脫硫反應(yīng)，起著控制生鐵成分的作用。比如，高堿度渣能促進(jìn)脫硫反應(yīng)，有利于錳的還原，從而提高生鐵質(zhì)量。（2）爐渣的形成造成了高爐內(nèi)的軟熔帶及滴落帶，對(duì)爐內(nèi)煤氣流分布及爐料的下降都有很大的影響，因此，爐渣的性質(zhì)和數(shù)量對(duì)高爐操作直接產(chǎn)生作用。（3）爐渣

5、附著在爐墻上形成渣皮，起保護(hù)爐襯的作用。但是另一種情況下又可能侵蝕爐襯，起破壞性作用。因此，爐渣成分和性質(zhì)直接影響高爐壽命6生鐵去硫；爐渣去硫：FeS+(CaO)+C=(CaS)+Fe+CO-Q爐外脫硫：常用的爐外脫硫劑是蘇打粉(Na2CO3)。Na2CO3+FeS=Na2S+FeO+CO2-Q7高爐煤氣包括哪些成分；主要成分為:CO, C02, N2、H2、CH4等9高爐生產(chǎn)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)（高爐有效容積利用系數(shù)，焦比，燃料比，冶煉強(qiáng)度）；有效容積利用系數(shù)（V）：高爐每立方米有效容積每天生產(chǎn)的合格鐵水量（t/m3·d）V=高爐每天的合格生鐵量P/高爐有效容積Vup 焦比（K）：冶煉

6、一噸生鐵消耗的焦炭量（kg/t）K =每天裝入高爐的焦炭量/高爐每天出鐵量冶煉強(qiáng)度：高爐每立方米有效容積每天消耗的（干）焦炭量（焦比一定的情況下） I =高爐每天消耗的焦炭量/高爐的有效容積 V=I/K燃料比： 高爐采用噴吹煤粉、重油或天然氣后，折合每煉一噸生鐵所消耗的燃料總量。每噸生鐵的噴煤量和噴油量分別稱為煤比和油比。此時(shí)燃料比等于焦比加煤比加油比。10爐溫（鐵水中Si含量表示爐溫高低）。第四章 鐵水預(yù)處理1 鐵水預(yù)處理的定義鐵水預(yù)處理是指鐵水進(jìn)入煉鋼爐之前對(duì)其進(jìn)行脫除雜質(zhì)元素或從鐵水中回收有價(jià)值元素的一種工藝。2 鐵水預(yù)處理的優(yōu)勢3 鐵水預(yù)處理的任務(wù)（三脫）：脫硅、脫磷、脫硫第

7、五章：煉鋼基本原理1煉鋼的基本任務(wù)是什么？四脫：C、S、P、O；二去：氣體、夾雜；二調(diào)整：溫度、成分；澆注。2爐渣在煉鋼中的作用，其來源及主要成分。煉鋼爐渣的來源：加入的各種造渣材料及被侵蝕爐襯；煉鋼中化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物：氧化物和硫化物；廢鋼帶入得泥沙和鐵銹；氧化物或冷卻劑帶入的脈石。p 爐渣的組成以各種金屬氧化物為主，并含有少量硫化物和氟化物。3脫碳反應(yīng)的作用。4脫硫、脫磷的反應(yīng)式。脫磷：2P+5(FeO)(s)= (P2O5)+5Fe(l)；脫硫：CaC2+S=CaS（S）+2C；Mg（g）+S=MgS（S）；CaO（S）+S=CaS（S）+O5脫氧的方法及特點(diǎn)。沉淀脫氧：脫氧速度快。但生成的

8、脫氧產(chǎn)物有可能難以完全上浮擴(kuò)散脫氧：脫氧速度慢，不在鋼中生成非金屬夾雜物真空脫氧：易于排除，生產(chǎn)的鋼液潔凈度高。但需要有專門的真空設(shè)備。第六章 轉(zhuǎn)爐煉鋼1煉鋼用原材料：鐵水的要求；廢鋼、鐵合金的作用；造渣材料的種類；煉鋼用原材料：廢鋼鐵水的要求：鐵水中各元素的含量適當(dāng)并穩(wěn)定，鐵水溫度應(yīng)大于1250。廢鋼作用：金屬料和冷卻劑鐵合金作用：氧化劑和冷卻劑造渣材料的種類：石灰，螢石，白云石2頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼的設(shè)備：爐襯組成；氧槍結(jié)構(gòu)；底吹元件類型；氧槍由槍身和噴頭組成。槍身是由三種不同直徑的無縫鋼管套裝而成，通水冷卻。噴頭用導(dǎo)熱良好的紫銅制成，孔形狀一般采用拉瓦爾管的形狀，大型轉(zhuǎn)爐普遍應(yīng)用了三孔四孔五

9、孔噴頭。底吹元件類型：噴嘴型和磚型3復(fù)吹轉(zhuǎn)爐吹煉工藝：一爐鋼吹煉過程；吹煉過程元素的變化（三期）；裝料順序；槍位、硬吹、軟吹；底吹氣體種類；終點(diǎn)控制；濺渣護(hù)爐。一爐鋼的冶煉過程是指從裝料到倒盡渣為止。吹煉過程元素的變化（三期）：氧化初期（SiMn氧化量多，C的氧化受到限制）；氧化中期（Si、Mn氧化結(jié)束，氧幾乎全部用于脫碳）；氧化后期（脫碳速度越來越小。吹煉后期脫硫速度加快）復(fù)吹轉(zhuǎn)爐吹煉工藝: 裝料供氧底部氣、造渣溫度及終點(diǎn)控制脫氧及合金化等.底吹氣體種類:氮?dú)?，氬氣終點(diǎn)控制內(nèi)容包括鋼水成分CPS含量應(yīng)滿足出鋼要求，鋼水溫度應(yīng)達(dá)到出鋼溫度。4 復(fù)吹轉(zhuǎn)爐造渣的方法（單渣，雙渣，雙渣留渣法）第七章

10、 電爐煉鋼1氧化法冶煉工藝操作過程（6個(gè)階段）及老三期；6個(gè)階段：補(bǔ)爐、裝料、熔化、氧化、還原、出鋼老三期：熔化期、氧化期、還原期2補(bǔ)爐部位及原則；現(xiàn)場裝料經(jīng)驗(yàn)；熔化期的任務(wù)；氧化期的任務(wù)；還原期的任務(wù)。補(bǔ)爐部位： 爐襯損壞的主要部位是爐壁渣線，出鋼口，爐門兩側(cè)補(bǔ)爐的原則是：高溫、快補(bǔ)、薄補(bǔ)現(xiàn)場布料（裝料）經(jīng)驗(yàn)：下致密、上疏松、中間高、四周低、爐門口無大料，穿井快、不搭橋，提前助熔效果好。熔化期的主要任務(wù)是將塊狀的固體爐料快速熔化、并加熱到氧化溫度；提前造渣，早期去磷，減少鋼液吸氣與揮發(fā)氧化期的主要任務(wù)：造渣脫磷到要求（wP0.02）；脫碳（C-O）至規(guī)格下限；去氣、去夾雜（利用C-O反應(yīng)）；

11、提高鋼液溫度。還原期的主要任務(wù)：脫氧至要求（wO為0.003-0.008%）；脫硫至一定值；調(diào)整鋼液成分，進(jìn)行合金化；調(diào)整鋼液溫度。第八章 爐外精煉1爐外精煉的定義；爐外精煉：按傳統(tǒng)工藝，將常規(guī)煉鋼爐（轉(zhuǎn)、電）中完成的精煉任務(wù)（四脫（S、P、C、O），二去（氣體、夾雜），兩調(diào)整（溫度、成分），部分或全部地轉(zhuǎn)移到鋼包或其它容器中進(jìn)行的操作。2各種精煉手段的作用；攪拌：改善冶金反應(yīng)動(dòng)力學(xué)條件，強(qiáng)化反應(yīng)體系的傳質(zhì)和傳熱，加速冶金反應(yīng)，均勻鋼液成分和溫度，有利于夾雜物聚合長大和上浮排除。真空：降低鋼中氣體、碳及氧含量添加精煉劑：起到脫硫、脫氧，去除夾雜物，夾雜物變性處理以及合金成分調(diào)整的作用加熱：避免

12、高溫出鋼和保證鋼液正常澆注，增加爐外精煉工藝的靈活性3 RH具有的精煉手段及功能；運(yùn)用了真空、攪拌兩種精煉手段；精煉功能：脫氣、成分的微調(diào)4 LF具有的精煉手段及功能。精煉手段：加熱、渣洗、攪拌精煉功能：脫硫、脫氧、調(diào)整鋼液溫度、成分微調(diào)第九章 連續(xù)鑄鋼1連鑄；連續(xù)鋼鑄：使鋼水不斷地通過水冷結(jié)晶器，凝成硬殼后從結(jié)晶器下方出口連續(xù)拉出，經(jīng)噴水冷卻，全部凝固后切成坯料（連鑄坯）的鑄造工藝2連鑄機(jī)的類型（兩種分類）；按連鑄機(jī)外形結(jié)構(gòu)可分為：立式連鑄機(jī)；弧形連鑄機(jī)；立彎式連鑄機(jī)；水平式連鑄機(jī)；橢圓形連鑄機(jī)p 按連鑄坯斷面可分為：板坯連鑄機(jī)；方坯連鑄機(jī)；圓坯連鑄機(jī)；異形坯連鑄機(jī)3連鑄機(jī)臺(tái)數(shù)、機(jī)數(shù)、流數(shù)；

13、4連鑄機(jī)的結(jié)構(gòu)：主要設(shè)備及示意圖（弧形連鑄機(jī)為例）；中間包的作用；結(jié)晶器的作用；二冷作用及方式；引錠桿的作用和結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)：鋼包及回轉(zhuǎn)臺(tái)；中間包及中間包車；結(jié)晶器；扇形段（二冷段）；拉矯機(jī)；切割裝置；引錠桿。中間包作用：穩(wěn)定鋼流，減少鋼流的靜壓力和對(duì)結(jié)晶器中坯殼的沖刷；均勻鋼水溫度，促進(jìn)非金屬夾雜物上浮去除；多流連鑄機(jī)由中間包對(duì)鋼水進(jìn)行分流；多爐連澆換包時(shí)起緩沖銜接作用。結(jié)晶器作用：使鋼水在結(jié)晶器內(nèi)形成所需的斷面形狀，并凝固成一定厚度和強(qiáng)度的均勻坯殼，以保證出結(jié)晶器后的鑄坯不變形，不被拉裂。二冷作用：噴水迅速冷卻鑄坯，并支持和導(dǎo)向鑄坯，使其能順利出坯引錠桿作用：澆注開始時(shí)堵住結(jié)晶器的下口，鋼水凝

14、固后，坯頭與引錠頭凝結(jié)在一起，通過拉矯機(jī)將鑄坯從結(jié)晶器中引出。5 連鑄工藝：澆注溫度、鋼水過熱度、選擇澆注溫度原則；拉坯速度及其確定依據(jù)；結(jié)晶器冷卻強(qiáng)度確定依據(jù)；二冷發(fā)展趨勢。6連鑄坯質(zhì)量：連鑄坯結(jié)構(gòu)；主要缺陷。1-中心等軸晶；2-柱狀晶帶；3-細(xì)小等軸晶帶表面缺陷：星狀裂紋，橫/縱裂紋，雙澆，龜裂紋，角部橫/縱裂紋，氣孔，夾渣內(nèi)部缺陷：三角區(qū)裂紋，內(nèi)部角裂，中心線裂紋，中心偏析，中間裂紋，中心疏松，非金屬夾雜，氣泡形狀缺陷：鼓肚，菱變冶金生產(chǎn)概論練習(xí)題第一章：緒論1、冶金過程按冶煉工藝分為哪些類別？每種冶煉方法適合處理哪些金屬？2、圖示出鋼鐵生產(chǎn)長流程和短流程生產(chǎn)工藝（請分別列出主要原料、工

15、藝及各種產(chǎn)品）。3、鋼鐵工業(yè)主要使用的能源是什么？各工序能耗消耗分配情況如何？4、耐火材料的概念及用途。第二章：鐵礦粉造塊1、高爐爐料結(jié)構(gòu)的概念；2、燒結(jié)過程的定義、燒結(jié)中料層變化過程（分層）、燒結(jié)設(shè)備；3、球團(tuán)過程的定義；球團(tuán)焙燒設(shè)備有哪些？4、高堿度燒結(jié)礦的主要粘結(jié)相是什么？第三章：高爐煉鐵1、高爐煉鐵原料焦炭和煤粉的作用是什么？2、高爐內(nèi)型分哪幾部分（5個(gè)部分）；3、根據(jù)物料在高爐中的存在狀態(tài)，高爐內(nèi)物料分為幾個(gè)區(qū)域？各區(qū)域進(jìn)行的主要反應(yīng)有哪些？4、鐵礦石直接還原和間接還原的概念；5、爐渣脫除生鐵中硫的反應(yīng)式和條件是怎樣的？6、高爐有效容積利用系數(shù)，焦比，燃料比，冶煉強(qiáng)度的定義。7、爐溫

16、可以通過什么來反映？（鐵水中Si含量表示爐溫高低）。第四章 鐵水預(yù)處理1、鐵水預(yù)處理的定義。2、普通鐵水預(yù)處理的任務(wù)（三脫）是什么？寫出三脫的反應(yīng)式及要求的條件。第五章：煉鋼基本原理1、煉鋼的基本任務(wù)是什么？各任務(wù)的具體內(nèi)容是什么？2、根據(jù)脫氧反應(yīng)進(jìn)行的地點(diǎn)不同，鋼液脫氧的方法有哪些，各方法有什么特點(diǎn)。3、鋼中夾雜物可以分為哪些類型？第六章 轉(zhuǎn)爐煉鋼1、煉鋼用原材料廢鋼、鐵合金的作用是什么？2、頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼的設(shè)備：爐襯組成；氧槍結(jié)構(gòu)；底吹元件類型；3、復(fù)吹轉(zhuǎn)爐吹煉工藝過程是怎樣進(jìn)行的？吹煉過程元素是怎樣變化（三期）的，有何特點(diǎn)4、裝料順序；槍位、硬吹、軟吹；底吹氣體種類；終點(diǎn)控制；濺渣護(hù)爐

17、。第七章 電爐煉鋼1、傳統(tǒng)電弧爐氧化法冶煉工藝操作過程包括哪些階段（6個(gè)階段）？老三期指的是哪些階段？2、補(bǔ)爐部位及原則；現(xiàn)場裝料經(jīng)驗(yàn)；熔化期的任務(wù)；氧化期的任務(wù)；還原期的任務(wù)。第八章 爐外精煉1爐外精煉的定義；2各種精煉手段的作用；3 RH具有的精煉手段及功能；4 LF具有的精煉手段及功能。第九章 連續(xù)鑄鋼1連鑄；2連鑄機(jī)的類型（兩種分類）；3連鑄機(jī)臺(tái)數(shù)、機(jī)數(shù)、流數(shù)；4連鑄機(jī)的結(jié)構(gòu)：主要設(shè)備及示意圖（弧形連鑄機(jī)為例）；中間包的作用；結(jié)晶器的作用；二冷作用及方式；引錠桿的作用和結(jié)構(gòu)；5 連鑄工藝：澆注溫度、鋼水過熱度、選擇澆注溫度原則；拉坯速度及其確定依據(jù)；結(jié)晶器冷卻強(qiáng)度確定依據(jù)；二冷發(fā)展趨勢。6連鑄坯結(jié)構(gòu)；連鑄坯主要質(zhì)量缺陷。冶金生產(chǎn)概論練習(xí)題1、冶金過程按冶煉工藝分為哪些類別？每種冶煉方法適合處理哪些金屬？2、耐火材料的概念及用途。3、燒結(jié)過程的定義4、高爐內(nèi)型分哪幾部分（5個(gè)部分）；5、根據(jù)物料在高爐中的存在狀態(tài)，高爐內(nèi)物料分為幾個(gè)區(qū)域？各區(qū)域進(jìn)行的主要反應(yīng)有哪些？6、高爐有效容積