冶金机械(钢铁冶金设备)复习资料
第一章
高炉生产总的要求:高产、优质、低耗、长寿.
提高高炉生产经济技术指标的途径①精料.②综合鼓风③高压操作.高压操作是改善高炉冶炼过程的有效措施,可以延长煤气在炉内的停留时间、提高产量、降低焦比,同时可以减少炉尘吹出量④电子计算机的控制⑤高炉大型化.
第二章
供料设备:高炉生产中,料仓上下所有的设备
给料机两种形式:电磁式、电动机式.
振动筛分类:运动轨迹分:平面圆周运动轨迹、定向直线运动轨迹.调谐值:近共振点工作、远离共振点工作.
对高炉供料设备的要求:①供料系统应适应多品种的要求.②生产率要大,能满足高炉生产日益增长所需的矿石和焦炭的数量③原料称量准确,维持装料的稳定,这是操作稳定的一个重要因素④在运输过程中,对原料的破碎要少;在组成料批时,对供应原料要进行最后过筛⑤设备力求简单、耐磨,便于操作和检修,使用寿命长.
供料系统:料车上料系统、皮带上料机上料系统两种不同的形式.
称量漏斗:分为杠杆式称量漏斗和电子式称量漏斗振动给料机:电磁式和电动机式两种形式.
电动机式振动给料机优点:更换激振器方便、振动方向角容易调整、特别是激励可根据振幅需要进行无级调整.
概率筛也是一种振动筛,但其工作原理与惯用的振动筛完全不同
最常用的上料设备:斜桥料车上料机、带式上料机. 第三章
料车的车轮装置有转轴式和心轴式两种.
液力联轴器的作用:①过载保护②减少启动时的冲击与振动③与鼠笼型电动机连用,可提高鼠笼电动机的启动能力④在多台电动机传动链中,可均衡各电动机的负载.分类:分为标准型、安全型和可调型三种.可调型液力联轴器调节充液量的方法有:出口调节式、进口调节式、进出口调节式
带式上料机和料车上料机比较具有特点:①工艺布置合理.料仓离高炉远,使高炉周围空间自由度大,有利于高炉炉前布量多个出铁口②上料能力强.满足了高炉大型化以后大批量的上料要求②上料均匀,对炉料的破碎作用较小④设备简单、投资较小⑤工作可靠、维护方便、动力消耗少,便于自动化操作.但是带式运输机的倾角一般不超过120,水平长度在300m以上,占地面积大;必需要求冷料,热烧结矿得经冷却后才能运送.严格控制炉料,不允许夹带金属物,以防止造成皮带被刮伤和纵向撕裂的事故. 第四章:炉顶装料设备
炉顶装料设备:分为双钟式炉顶设备和无种炉顶.
双钟式炉顶升降方式分为:料钟自由式下降、料钟强迫下降.
平衡杆按料钟下降方式分为:自由下降和强迫下降. 钢绳拉力控制器:杠杆式、菱形结构式钢绳张力控制器
探料设备分类:机械垂直,机械水平,同位素,红外线探料器.
大小钟液压驱动结构分类？？？
无钟炉顶分类:按照料罐布置方式不同,可分为并罐和串罐两种基本形式.①串罐式上、下料罐是分开的,称量斗独立存在,不受外界影响,称量精度高,这对于高炉实现自动化操作是十分有利的.串级式无料钟与高炉同心,不仅减少炉料偏析,而且减少了炉料运动的撞击,减少破损,有利于煤气流的畅通和高效利用,也减少中心喉管的磨损.投资少、结构简单、事故率要低、维修量相应减少.但当一个料罐出现故障时,高炉要休风.②并罐式两个料斗装在一根大梁上,大梁的刚度必须很大;一个料罐的称量要受另一料罐装卸料的影响,称量精度难以保证.它的最大特点是当一个料罐出现故障时,另一个还可以维护生产.
无料钟炉顶部件:受料漏斗、料罐、密封阀(圈)(作用:密封阀用于料罐密封,保证高炉压力操作)、流量调节阀、中心喉管(为防止原料对中心喉管的偏磨以及减少对衬板的磨损,在叉形管的交叉处焊有一定高度的挡板这样即可在此处产生一不厚的死料层并稍微降低原料流下的速度,达到保护衬板的目的.挡板作用:控制挡板高度以免过高造成卡料或者过低收不到应有的效果)、眼镜阀(在高炉休风时,把无料钟部分与炉内隔开.即使在有轻微煤气或蒸汽的状态下,更换料斗衬板．更换各种阀、中心喉管及其他部件,都能确保安全作业)、布料器
高炉合理布料的意义和要求:从炉顶加入炉料不只是一个简单的补充炉料的工作,因为炉料加入后的分布情况影响着煤气与炉料间相对运动或煤气流分布.如果上升煤气和下降炉料接触好,煤气的化学能和热能得到充分别用．炉料得到充分预热和还原,此时高炉能获得很好的生产技术经济指标.煤气流的分布情况取决于料柱的透气性,如果炉料分布不均,则煤气流自动地从孔隙较大的大块炉料集中处通过,煤气的热能和化学能就不能得到充分利用,这样不但影响高炉的冶炼技术经济指标,而且会造成高炉不顺行,产生悬料、塌料、管道和结瘤等事故. *无料钟炉顶优点:①布料灵活.②布料与密封分开,用两层密封阀代替原有料钟密封,可提高炉顶压力③炉顶结构简化,炉顶设备质量减轻,炉顶总高度降低,使整个炉顶设备总投资减少,维修方便.
a.环形布料b．自动螺旋布料c定点布料d.扇形布料怎样实现
第五章:炉前设备
开铁口机分类:钻孔式开口机,冲钻式开铁口机
堵铁口机分类:电动泥炮,液压泥炮
堵渣口机分类:按驱动方式分为气动,电动,液动.国内使用较多为连杆式和折叠式.
电动泥炮组成:打泥机构、压紧机构、回转机构和锁紧机构.
打开出铁口方法有:①用钻头钻到赤热层后退出,然后用人工气锤或氧气打开或烧穿赤热层②用钻杆送进机构,一直把铁口钻通,然后快速退回.③采用具有双杆的开口机,先用一钻孔杆钻到赤热的硬层,然后用另一根捅口杆把铁口打开,以防止钻头被铁水烧坏.④在泥炮堵完泥后,立即用钻头钻到一定深度,然后换上捅杆捅开口,捅杆留在铁口不动,待下次出铁时,由开口机将捅杆拔出.
开口机按动作原理可分为:钻孔式开口机、冲钻式开口机.都应满足列条件:①开孔的钻头应在出铁口中开出具有一定倾斜角度的直线孔道小于100mm.②在开铁口时,不应破坏覆盖在铁口区域炉缸内壁上的耐火泥.③开铁口的一切工序都应机械化,井能进行远距离操纵,保证操纵工人的安全.④开口机尺寸应尽可能小,并在开完铁口后远离铁口.
设置泥炮时应满足下列要求:①有足够的一次吐泥量.除填充被铁、渣水冲大了的铁口通道外,还必须保证有足够的炮泥挤入铁口内.在炉内压力的作用下,这些炮泥扩张成蘑菇状贴于炉缸内壁上．起修补炉衬的作用②有一定的吐泥速度.吐泥过快,使炮泥挤入炉内焦炭中,形不成蘑菇状补层,失去修补前墙的作用.吐泥过慢,容易使炮泥在进入铁口通道过程中失去塑性,增加堵泥阻力,炉缸前墙也得不到修补③有足够的吐泥压力.可以克服铁口通道的摩擦阻力、炮泥内摩擦阻力、炉内焦炭阻力等④操作安全可靠,可以远距离控制.由于高炉大型化并采用了高
压操作,出铁后炉内喷出大量的渣铁水,所以要求堵
口机一次堵口成功,并能远距离控制堵口机各个机
构的运转. ⑤炮嘴运动轨迹准确.经调试后,炮嘴一
次对准出铁口.
第六章热风炉设备与除尘设备
蓄热式热风炉的工作原理是先使煤气和助燃空气
在燃烧室燃烧,燃烧生成的高温烟气进入蓄热室将
格子砖加热,然后停止燃烧,再使风机送来的冷风通
过蓄热室,将格子砖的热量带走,冷风被加热,通过热
风围管送人高炉.
热风炉的形式:内燃式、外燃式、顶燃式
除尘设备分类？除尘方法分:干式除尘设备、湿式
除尘设备、电除尘设备.按除尘后煤气所能达到的净
化程度:粗除尘设备、半精除尘设备、精除尘设备
湿法除尘系统:在除尘系统中至少使用洗涤塔、文
氏管等用水除尘的设备.
脱水器三种形式:挡板式脱水器、重力脱水器、旋
风
第七章氧气顶吹转炉炼钢设备
主厂房各胯间的布置:一般在加料跨的两端分别布
置铁水和废钢两个工段,并布置相应的铁路线.
三吹二:在转炉跨布置三座转炉,平时两座吹炼,一
座维修.二吹一:转炉跨布置两座转炉,一座吹炼,另
一座维修.
溅渣护炉:
氧气顶吹转炉车间的主要设备按用途分为:转炉主
体设备、供氧设备、原料供应设备、出渣出钢和浇
铸系统、烟气净化和回收设备、修护机械设备、其
他辅助设备.
炉衬包括:工作层、永久层、填充层
炉壳由炉帽、炉身、炉底三部分组成
炉帽、炉身和炉底三部分的连接方式因伤炉方式不
同而异.有“死炉帽,活炉底”,“活炉帽,死炉底”等
结构形式.
什么是蠕变？
炉壳常见故障:1.炉壳裂纹2．炉壳变形3．炉壳局
部过热和烧穿
耳轴与托圈的连接方式①法兰螺栓连接.②静配合
连接.③耳轴与托圈直接焊接.
炉体与托环连接装置基本形式:支撑夹持器、吊挂
式连接装置.
吹氧装置由:氧枪、氧枪升降机构、换枪机构组成
按孔型喷头分为拉瓦尔型、直筒型和螺旋型;按孔数
分为单孔和多孔喷头
喷头:分为锻造和铸造两种类型.按孔型喷头分为拉
瓦尔型、直筒型和螺旋型;按孔数分为单孔和多孔喷
头
铁水供应设备特点:
混铁炉供应铁水的工艺流程:高炉—铁水罐车—混
铁炉—铁水罐—称量—装炉
散状料主要有造渣剂和冷却剂
可逆活动胶带运输机配料？？？
仓料的布置形式有:独用、公用、部分公用.
通常将炉内原生的气体称为炉气,炉气出炉口后则
称为烟气
活动烟罩:闭环式(氮幕法)、敞口式(微压差法)
转炉烟气的处理方法:燃烧法和未燃法.燃烧法缺点:
是不能回收煤气;吸入空气量大,进入净化系统的烟
气量大大增加,使设备占地面积大,投资和运转费用
增加,燃烧法的烟尘粒度细小,烟气净化困难.未燃法:
烟气CO含量高,应注意防爆防毒,具有回收大量煤
气及部分热量,废气量少,整个冷却、除尘系统设备
体积小,烟尘粒度较大.
中国目前大多数转炉烟罩均采用排管形式
根据采用管子形状的不同分为:①异型排管型;②无
缝钢管密排型.
烟道冷却形式:水冷烟道、废热锅炉、汽化冷却烟道
(国内转炉均采用).
文氏管:按喉口有无送流水膜可分为:溢流文氏管、
无溢流文氏管两类,按喉口有无调节装置又可分为:
可调文氏管、定径文氏管两种.
溢流文氏管作用:a降温b粗除尘
脱水器根据方式不同:重力式、撞击式、离心式.
煤气柜作用:贮存、稳压、混合.
全湿法“双文”净化系统的流程:转炉烟气-活动烟
罩、固定烟罩-汽化冷却烟道-溢流定径文氏管-重力
挡板脱水器-可调喉口文氏管-喷淋箱-复挡脱水器-
抽风机-三通切换阀-水封逆止阀-煤气柜优点:
①净化效率较高,煤气质量能达到作为燃料和化工
原料的要求.②采用汽化冷却烟道能节约大量冷却
水,并回收烟气物理热生产蒸汽.缺点:系统总阻损较
高,需使用高速风机,除电耗较高外,其叶轮磨损也较
快,另外自控系统和仪表精度要求高,操作管理比较
复杂.
第八章:
电炉的形式有电弧炉、感应炉、电阻炉、矿热炉、
等离子炉
电弧炉炼钢始于1878年,第一座电弧炉是由德国西
门子制造的,为单相间接电弧炉.
炉底出钢装置优点:炉子倾角小、倾动机构和炉子基
础等可简化;水冷电缆短,提高了电效率;钢流集中、
流程短、出钢时间短、钢水降温小、减少钢水含氮
量、缩短了冶炼周期.
电极升降机构包括横臂、立柱、升降液压缸(或直
流电动机等).类型:固定立柱式、活动立柱式
根据装料时炉盖体相对移动的方式不同,炉顶装料
可分为炉盖旋转式、炉体开出式和炉盖开出式三种
形式,现在国外和国内新建的电弧炉普遍采用旋转
式.
根据旋转式电炉炉盖提升旋转机构安装位置不同
分为基础分开式、整体基础式(共平台式)、炉壳连
接式,整天基础式
第九章
连续铸钢优越性:简化了生产加工过程,节约了投资;
提高了金属收得率;减低金属损耗;节约能源,降低生
产成本;提高铸坯质量
连铸特点:生产工艺流程简单,耐火材料的消耗低,
钢材的收的率高,成本低,生产自动化程度高.
连铸机的类型:立式、立弯式、弧形、椭圆形和水
平式.
连续铸钢及设备组成:1-盛钢筒,2-中间罐;3-振动机
构,4-偏心轮,5-结晶器,6二次冷却夹棍,7-铸坯中未
凝固钢水,8-拉坯矫直机,9-切割机;10-铸坯;11-辊道
工艺过程:由炼钢炉炼出的合格钢水,经盛钢桶运送
到连铸机上,通过中间罐注入强制水冷的结晶器内.
结晶器是一特殊的无底水冷铸锭模,在浇铸之前先
装上引锭杆作为结晶器的活底.注入结晶器的钢水
表层急速冷却凝结成形,且铸坯的前部与引锭头凝
结在一起.引锭头由引锭杆通过拉坯矫直机的拉辊
牵引,以一定速度把形成坯壳的铸坯拉出结晶器外.
为防止初凝的薄坯壳与结晶器壁黏结撕裂而混钢,
在浇铸过程中,既要对结晶器内壁进行润滑,又要通
过结晶器振动机构使其上下往复振动.铸坯出结晶
器进入二次冷却区,内心还是液体状态,应进一步喷
水冷却,直到完全凝固.二冷区的夹辊除引导铸坯外,
还可以防止铸坯在内部钢水静压力作用下产生“鼓
肚”变形.铸坯出二冷区后经拉坯矫直机将弧形铸坯
矫成直坯,同时使引锭头与铸坯分离.完全凝固的直
坯由切割设备切成定尺,经运输辊道进入后步工序.
弧形连铸机主要参数:铸坯形状尺寸、拉坯速度、
铸机弯曲半径、冶金长度、铸机流数及生产能力
冶金长度:当δ＝H／2时,铸坯全部凝固(H为铸坯
厚度),此时之长度用Le表示
第十章
浇铸设备:包括钢包和钢包运载装置、中间罐和中间
罐小车
钢包回转台:现代连铸中应用最普通的运载和承托
钢包进行浇铸的设备,通常设置于钢水接收跨与浇
铸跨铸列之间用钢水接收跨一侧的起重机将钢包
放在回转台上,通过回转台回转,使钢包停在中间包
上方供给其钢水.
钢包回转台工作特点:重载、偏载、冲击、高温.
流动水口依滑板活动方式不同有插入式、往复式、
旋转式滑动水口三种
保护渣的作用:a结晶器内钢水上表面与空气隔离b
吸收钢水中夹杂物c控制机壳与结晶器壁的传热d
润滑
第十一章
弯月面？弯月区？
副滑动:震动装置工作时结晶器的下降速度稍高于
铸坯的拉坯速度即为副滑动
结晶器基本要求:①结晶器内壁应具有良好的导热
性和耐磨性②结晶器应具有一定的刚度,以满足巨
大温差和各种力作用引起的变形,从而保证铸坯精
确的断面形状.③结晶器的结构应简单,易于制造、
装拆和调试.④结晶器的质量要轻,以减少振动时的
惯性力,振动平稳可靠.
结晶器类型:按其内壁形状,可分为直形及弧形等;
按铸坯规格和形状,可分为圆坯、短形坯、正方坯、
板坯及异型坯等;按其结构形式,可分为整体式、套
筒式、水平式及组合式等.
足辊作用:托住坯壳并按规定的半径导向坯壳
结晶器振动的技术要求:⑦振动的方式能有效地防
止因坯壳的黏结面造成拉漏事故.②振动参数有利
于改善铸坯表面质量,形成表面光滑的铸坯.③振动
机构能准确实现圆弧轨迹,不产生因过大的加速度
引起的冲击和摆动.④设备的制造、安装和维护方便,
便于处理事故,传动系统要有足够的安全性能.
结晶器的振动规律有:同步振动、负滑动振动、正弦
振动、非正弦振动
正弦震动特点:①结晶器下降过程中,有一小段负滑
脱阶段.可防止和消除坯壳与结晶器的粘结,有利于
脱模.②结晶器的运动速度按正弦规律变化,其加速
度必然按余弦规律变化,过渡比较平稳,冲击也小③
由于加速度较小,可以提高振动频率,采用高频率小
振幅振动有利于消除黏结,提高脱模作用,减小铸坯
上振痕的深度④正弦振动可以通过偏心轴或曲柄
连杆机构来实现,不需要凸轮机构,制造比较容易⑤
由于结晶器和铸坯之间没有严格的速度关系,振动
机构和拉坯机构间不需要采用速度连锁系统,因而
简化了驱动系统.
目前常用的主要是偏心轮传动的四连杆或四偏心
轴式振动机构.
结晶器的震动参数有:振幅、频率、负滑动时间.
十二章
喷嘴形式有实心或空心圆锥喷嘴及广角扁平喷嘴
二冷区内外弧冷却水量的分配,在上半段和下半段
应有所不同,上半段基本可按对称喷水.当铸坯进入
下半段时,特别是在水平段前后,喷射到内弧表面的
冷却水会在铸坯上波动、停留,而喷射到外弧表而的
冷却水会迅速流失,故在二冷区下半段,内弧喷水量
为外弧喷水量的1／2~1／3.
二次冷却有以下技术要求:①能把冷却水雾化得很
细而又有较高的喷射速度,使喷射到铸坯表面的冷
却水易于蒸发散热.②喷到铸坯上的射流覆盖面积
要大而均匀③在铸坯表面未被蒸发的冷却水聚集
的要少,停留的时间要短
气水喷嘴的优点:喷流覆盖面广、冷却能力大;铸坯
表面冷却均匀;流量调节的范围大,可以减少喷嘴数
量,因而使得冷却水管路简化;出水口径较大,不易堵
塞,对冷却水的净化要求较低.
引锭杆有大节距引锭杆、小节距引锭杆和刚性引锭
杆三种.按安装不同分为:上装和下装引锭杆
液芯矫直公式:铸坯断面系数Ws=BH2/4
压缩矫直:目的:防止铸坯在液芯弯曲或矫直时,在
凝固界面处易产生裂纹.
十三章
火焰切割机是用氧气和各种燃气的燃烧火焰来切
割铸坯.可燃气体有乙炔、丙烷、天然气和焦炉煤气
等高发热量气体.
切割嘴依预热氧气及预热燃气混合位置的不同可
以分为:①枪内混合式.②嘴内混合式.③嘴外混合
式.
摆动切割机:切方坯
同步机构:夹钳式同步机构、钩式同步机构、坐骑
式同步机构
剪切连续铸坯的机械剪切机,按其驱动动力有电动、
液压两种类型,按其与铸坯同步运动方式有摆动式、
平行移动式两种.主要特点是:剪切速度快,无金属消
耗,操作安全可靠.但设备的外形尺寸较大,投资费用
大.
第十四章
新型连铸机:主要要水平式、轮带式以及薄板坯连铸
机
材料？？润滑？？
结合环作用:连接中间罐和结晶器
水平连铸机的拉坯装置,兼有拉坯和震动脱模的作
用,它的运动方式是拉—停—推的周期运动
采用轮带式连铸机有如下优越性:铸坯在结晶器内
无相对运动,结晶器不用振动,因而表面光洁无振痕,
采用铸坯热装或连铸连轧,可以减少生产工序、节约
能源、降低设备投资,提高轧机生产率和成材率;并
且轮带式连铸机高度低,能安装在高度不大的车间
里.
CSP生产工艺:把薄板坯连铸机和四辊连轧机组合
的紧凑式短流程带钢生产线特点①热效率高,热损
失少.②是漏斗形结晶器.结晶器上大下小,呈垂直漏
斗形③二次冷却采用水冷④均热时间短⑤CVC技
术⑥品种与质量好
I SP生产线:在线带钢生产线优越性:①液芯铸轧②
感应加热均热炉及热带卷炉③品种扩大,质量优良
④经济效益良好,投资省,生产成本比普通弧形连铸
大幅降低.
十五章
漏钢原因:a工艺控制方面过失导致b原材料、耐火
材料不合要求导致c操作不当d设备原因
安全生产标准化评审员模拟试卷及标准答案(冶金机械类)复习课程
安全生产标准化评审员模拟试卷及标准答案(冶金机械类)
安全生产标准化评审员复训试题 （冶金等工贸企业） 第一期冶金等工贸企业安全生产标准化评审员复训试题提供参考答案，请自行查证。 单位：姓名：得分： 一、填空题（30分，每空 2 分） 1、《国务院安委会关于深入开展安全生产标准化建设的指导意见》总体要求：通过安全生产标准化建设，实现岗位达标、专业达标和企业达标，各行业（领域）企业的安全生产水平明显提高，安全管理和事故防范能力明显增强。 2、 项。 3、企业主要负责人应组织每年至少一次对其安全生产标准化系统 4、 5、应急预案按照针对情况的不同，分为综合预案、专项应急预 6、企业应按照法律法规的相关要求，并结合其生产特点设置安全生产管理机构，确保安全生产管理机构独立履行安全生产的监督管理职责。
7、国卫疾控发[2013]48 号文件发布，调整后的《职业病的分类 二、是非题（每题 2 分，共 16 分） 1、企业应对专用机械设备进行风险分析和评价，并制定安全生产标准化考评表。（是） 2、班组长每年应接受安全培训，具备班组安全管理知识和本班组相适应的安全操作技能，培训时间不得少于 24 学时。（否） 3、锻造机械的锤头安装应坚固，无松动，凡使用销、楔不得设有垫片。（是） 4、砂轮机的挡屑板应随砂轮的磨损而调整，两者之间的间隙≤ 3mm。（否） 5、存在职业性危害因素的企业应当委托具有相应资质的技术服务机构，每年至少应进行一次职业性危害因素监测，每两年至少应进行一次职业危害现状评价。（否） 6、乙炔气瓶与氧气瓶只要留有适当的间距可以同库存放（否） 7、冲天炉的加料平台要比料口低 1.5m，平台结构应符合工业梯台的相关规定，并能耐高温腐蚀，且防滑，平台不得存放杂物。（是） 8、额定蒸发量 0.6t/h 的锅炉可安装一只水位表。（否） 三、选择题（22 分，每题 2 分）
(完整版)北京科技大学+钢铁冶金学(炼铁部分)知识点复习
炼铁知识点复习 第一章概论 1、试述3 种钢铁生产工艺的特点。 答：钢铁冶金的任务：把铁矿石炼成合格的钢。工艺流程：①还原熔化过程（炼铁）：铁矿石→去脉石、杂质和氧→铁；②氧化精炼过程（炼钢）：铁 →精炼（脱C、Si、P 等）→钢。 高炉炼铁工艺流程：对原料要求高，面临能源和环保等挑战，但产量高， 目前来说仍占有优势，在钢铁联合企业中发挥这重大作用。 直接还原和熔融还原炼铁工艺流程：适应性大，但生产规模小、产量低，而且 很 多技术问题还有待解决和完善。 2、简述高炉冶炼过程的特点及三大主要过程。 答：特点：①在逆流（炉料下降及煤气上升）过程中，完成复杂的物理化学反应；②在投入（装料）及产出（铁、渣、煤气）之外，无法直接观察炉内反应过程，只能凭借仪器仪表简介观察；③维持高炉顺行（保证煤气流合理分布及炉料均匀下降）是冶炼过程的关键。 三大过程：①还原过程：实现矿石中金属元素（主要是铁）和氧元素的化学分离；②造渣过程：实现已还原的金属与脉石的熔融态机械分离；③传热及渣铁反应过程：实现成分与温度均合格的液态铁水。 3、画出高炉本体图，并在其图上标明四大系统。 答：煤气系统、上料系统、渣铁系统、送风系统。 4、归纳高炉炼铁对铁矿石的质量要求。 答：①高的含铁品位。矿石品位基本上决定了矿石的价格，即冶炼的经济性。 ②矿石中脉石的成分和分布合适。脉石中SiO2 和Al2O3 要少，CaO 多，MgO 含量合适。③有害元素的含量要少。S、P、As、Cu 对钢铁产品性能有害， K、Na、Zn、Pb、F 对炉衬和高炉顺行有害。④有益元素要适当。 Mn、Cr、Ni、V、Ti 等和稀土元素对提高钢产品性能有利。上述元素多时，高炉冶炼会出现一定的问题，要考虑冶炼的特殊性。⑤矿石的还原性要好。矿石在炉内被煤气还原的难易程度称为还原性。褐铁矿大于赤铁矿大于磁铁矿，人 造富矿大于天然铁矿，疏松结构、微气孔多的矿石还原性好。⑥冶金性能优良。冷态、热态强度好，软化熔融温度高、区间窄。⑦粒度分布合适。太大，对还原不利；太小，对顺行不利。 5、试述焦炭在高炉炼铁中的三大作用及其质量要求。 答：焦炭在高炉内的作用：（1）热源：在风口前燃烧，提供冶炼所需的热量；（2）还原剂：固体碳及其氧化产物CO 是氧化物的还原剂；（3）骨架作用： 焦炭作为软融带以下唯一的以固态存在的物料，是支撑高达数十米料柱的骨架，同时又是煤气得以自下而上畅通流动的透气通路；（4）铁水渗碳。 质量的要求：粒度适中、足够的强度、灰分少、硫含量少、挥发成分含量 合适、反应性弱（C+CO2=2CO）、固定C 高等。 6、试述高炉喷吹用煤粉的质量要求。 答：1、灰分含量低、固定碳量高；2、含硫量少；3、可磨性好；4、粒度细；5、爆炸性弱，以确保在制备及输送过程中的人身及设备安全；6、燃烧性和反 应性好。
(完整版)有色冶金概论复习题
1简述冶金学科（冶金方法）的分类； 冶金学分类: 提取冶金学和物理冶金学 2几种典型提炼冶金方法的一般流程及特点； 火法冶金: 火法冶金的工艺流程一般分为矿石准备、冶炼、精炼3个步骤。 湿法冶金: 其生产步骤主要包括：浸取、分离、富集和提取。 水法冶金的优点是环境污染少，并且能提炼低品位的矿石，但成本较高。主要用于生产锌、氧化铝、氧化铀及一些稀有金属。 电冶金：利用电能从矿石或其他原料中提取、回收和精炼金属的冶金过程。 粉末冶金：粉末冶金由以下几个主要工艺步骤组成：配料、压制成型、坯块烧结和后处理。对于大型的制品，为了获得均匀的密度，还需要采取等静压（各方向同时受液压）的方法成型。 粉末冶金在技术上和经济上有以下特点： （1）可生产普通熔炼方法无法生产的特殊性能材料，如多孔材料、复合材料等；可避免成分偏析、保证合金具有均匀的组织和稳定的性能； （2）可生产高熔点金属（如钨和钼）和不互熔的合金（如钨-银合金）； （3）可大量减少产品的后续机加工量，节约金属材料，提高劳动生产率。这一点对贵重金属尤其重要； （4）粉末冶金零件的缺点是塑性和韧性较差。 3. 简述有色金属提取的特点； 有色金属提取工艺的特点：1）有色金属矿物的品位低，成分复杂。2）提取方法多，分火法和湿法。 4. 简述有色金属火法、湿法提取工艺的分类。 火法： （1）焙烧（氧化焙烧、还原焙烧、硫酸化焙烧、氯化焙烧、煅烧、烧结焙烧）； （2）熔炼（造锍熔炼、还原熔炼、氧化熔炼、熔盐电解、反应熔炼，吹炼）； （3）精炼（氧化精炼、氯化精炼、硫化精炼、电解精炼）。 湿法： （1）浸出 按浸出的溶剂分为：碱浸、氨浸、酸浸、硫脲浸出、氰化物浸出，等； 按浸出的方式分为：常压浸出、加压浸出、槽浸、堆浸、就地浸出，等。 （2）净化：水解沉淀净化、置换净化、气体还原（氧化）净化，等。 （3）沉积：置换沉积、电解沉积、气体还原沉积。 5. 判断下列金属那些属于稀有金属、轻金属、重有色金属及贵金属 6. 金属铝、铜、金、银的主要物理化学性质？ 铜的性质： 物理性质铜呈玫瑰红色，特点是展性和延性好；导电、导热性极佳，仅次于银；无磁性；不挥发；液态铜流动性好等。熔点：1083℃。密度：8.96 g/cm3 铜的蒸气压很小，在熔点温度下仅为9×10-5Pa。高温下，液体铜能溶解氢、氧、二氧化硫、二氧化碳、一氧化碳等气体。凝固时，溶解的气体又从铜中放出，造成铜铸件内带有气孔，影响铜的机械性能和电工性能。 化学性质铜在干燥空气中不起变化，但在含有二氧化碳的潮湿空气中则能氧化形成碱式碳酸铜（铜绿）的有毒薄膜。加热至185℃，铜在空气中开始氧化，高于350℃氧化生成Cu2O和CuO。因铜为正电性元素，故不能置换酸（盐酸和硫酸）中的氢，而仅能溶于有氧化作用的酸如硝酸和有氧化剂存在时的硫酸中。铜能溶于氨水及与氧、硫、卤素等化合。 铝的性质
钢铁冶金与有色冶金复习资料资料
钢铁冶金 1.焦炭在高炉中有什么作用？ 答：焦炭在高炉中有四个作用：供热还原剂骨架供碳。 2.铁矿石有哪几种类型？什么是富矿、贫矿？ 答：磁铁矿（主要含矿物为四氧化三铁）、赤铁矿（主要含矿物为三氧化二铁）、褐铁矿（主要含矿物为含结晶水的氧化铁矿）和菱铁矿（主要含矿物为碳酸盐铁矿石）等。实际含铁品位大于理论品位的70%时称为富矿。实际含铁品位低于理论品位的70%时称为贫矿。 3.带式抽风烧结机的原料、工艺过程、料层结构？ 答：原材料包括含铁物料、熔剂和燃料。工艺过程：（1）烧结原料的准备①含铁原料：含铁量较高、粒度<5mm的矿粉，铁精矿，高炉炉尘，轧钢皮，钢渣等。一般要求含铁原料品位高，成分稳定，杂质少。 ②熔剂：要求熔剂中有效CaO含量高，杂质少，成分稳定，含水3％左右，粒度小于3mm的占90％以上。在烧结料中加入一定量的白云石，使烧结矿含有适当的MgO，对烧结过程有良好的作用，可以提高烧结矿的质量。③燃料：主要为焦粉和无烟煤。对燃料的要求是固定碳含量高，灰分低，挥发分低，含硫低，成分稳定，含水小于10％，粒度小于3mm的占95％以上。配料与混合（2）配料：配料目的：获得化学成分和物理性质稳定的烧结矿，满足高炉冶炼的要求。常用的配料方法：容积配料法和质量配料法。容积配料法是基于物料堆积密度不变，原料的质量与体积成比例这一条件进行的。准确性较差。质量配料法是按原料的质量配料。比容积法准确，便于实现自动化。②
混合：混合目的：使烧结料的成分均匀，水分合适，易于造球，从而获得粒度组成良好的烧结混合料，以保证烧结矿的质量和提高产量。（3）混合作业：加水润湿、混匀和造球。根据原料性质不同，可采用一次混合或二次混合两种流程。一次混合的目的：润湿与混匀，当加热返矿时还可使物料预热。二次混合的目的：继续混匀，造球，以改善烧结料层透气性。用粒度10～Omm的富矿粉烧结时，因其粒度已经达到造球需要，采用一次混合，混合时间约50s。使用细磨精矿粉烧结时，因粒度过细，料层透气性差，为改善透气性，必须在混合过程中造球，所以采用二次混合，混合时间一般不少于2．5～3min。我国烧结厂大多采用二次混合。（4）烧结生产：烧结作业是烧结生产的中心环节，它包括布料、点火、烧结等主要工序。①布料：将铺底料、混合料铺在烧结机台车上的作业。当采用铺底料工艺时，在布混合料之前，先铺一层粒度为10～25mm，厚度为20～25mm的小块烧结矿作为铺底料，其目的是保护炉箅，降低除尘负荷，延长风机转子寿命，减少或消除炉箅粘料。铺完底料后，随之进行布料。布料时要求混合料的粒度和化学成分等沿台车纵横方向均匀分布，并且有一定的松散性，表面平整。目前采用较多的是圆辊布料机布料。②点火：点火操作是对台车上的料层表面进行点燃，并使之燃烧：点火要求有足够的点火温度，适宜的高温保持时间，沿台车宽度点火均匀。点火温度取决于烧结生成物的熔化温度。常控制在1250±50℃。点火时间通常40～60s。点火真空度4～6kPa。点火深度为10～20mm。③烧结：准确控制烧结的风量、真空度、料层厚度、机速和烧结终点。烧结风
《冶金通用机械设备使用与维护》期末测试题C及答案
期末测试题C 一、单项选择题（每题1分，共15分） 1.要降低液压系统中某一部分的压力时，一般系统中要配置（）。 A .溢流阀 B .减压阀 C .节流阀 D .单向阀 2.（）是用来控制液压系统中各元件动作的先后顺序的。 A .顺序阀 B .节流阀 C .换向阀 D .单向阀 3.当减压阀出口压力小于调定值时，（）起减压和稳压作用。 A .仍能 B .不能 C .不一定能 D .不减压但稳压 4.对三位换向阀的中位机能，可实现液压缸差动回路的是（）。 A . O型 B . H型 C . Y型 D . P型 5.以下说法正确的是（） A.桥架运行机构的驱动型式只有人力。 B.通用带式运输机常用的输送带是橡胶带;钢绳芯带式运输机采用钢绳芯输送带。 C.往复泵具有自吸能力，故在实际中启动时不需要保持缸内有液体。 D.平板形叶片具有优良的空气动力特性，叶片强度高，通风机的气动效率一般较高。 6.按起重机械构造特点的不同，以下哪个不属于（）。 A.轻小型起重设备 B.桥架型起重机 C.臂架型起重机 D.龙门起重机 7.以下说法不正确的是（） A.起重机大量采用铁路轨道，轨顶是凸的。当轮压较大时，采用起重机专用轨道，轨顶也是凸的，曲率半径比铁路轨道大，底部宽而高度小。 B.螺旋运输机是一种没有挠性牵引的运输机，它可以在水平及倾斜方式或垂直向上输送物料，并在输送物料的同时可以完成混合、搅拌和冷却等作业。 C.在运输垂直方向或倾斜角很大的散粒、碎块物料和成件物品时，带式运输机则可以完成这些任务。
D.当外层钢丝径向磨损量或腐蚀量达钢丝直径的40%时，不论断丝多少，均应报废 8.离心泵按用途分，以下哪个不属于（） A.清水泵 B.杂质泵 C.耐碱泵 D.铅水泵 9.往复泵按工作方式可分，以下哪个不属于（） A.单作用泵 B.双作用泵 C.三作用泵 D.四作用泵 10.以下哪个不是我国生产的杂质泵（） A.PJ型 B.PN型 C.PS型 D.PH型 11.通风机的主要性能参数有（）。 A.流量、全风压、功率与效率 B.流量、全风压、功率与效率、转速 C.流量、全风压、功率与效率、转速、允许吸上真空度 D.流量、全风压、功率与效率、转速、排风量 12.以下哪个不是离心式通风机的叶片类型（） A平板型 B机翼型 C.螺旋型 D.圆弧型 13.风机按工作原理可分，以下哪个不属于（） A.离心风机
钢铁冶金复习题
第二章高炉炼铁原料 一、单选题 1.高碱度烧结矿的主要粘结相是：（B） A 铁酸钙 B 硅酸盐和铁酸钙 C 硅酸盐类 2.在炉料下降过程中容易出现软化收缩现象，且热性能较差的是。（B）A 烧结矿B 球团矿 C 天然矿 3.烧结矿中残留有自由的CaO称为：(C) A 矿化作用 B 铁酸钙 C 白点 D 生石灰 4.生矿中最易还原的是：(A) A 褐铁矿 B 磁铁 C 赤铁矿 D 菱铁矿 5.高炉冶炼用焦碳对水分的主要要求是：(C) A 低 B 高 C 低、稳定 D 高、稳定 6.煤粉喷入高炉可代替焦碳的作用是：(C) A 料柱骨架、渗碳剂 B 发热剂、还原剂 C 发热剂、还原剂、渗碳剂 D 发热剂、还原剂、料柱骨架 7.烧结中的制粒是为了提高混合料的：(A) A 透气性 B 强度 C 硬度 D 化合性 8.我国高炉用喷吹燃料主要的是：(C) A 天然气 B 重油 C 无烟煤 D 烟煤 9.烧结过程中温度最高的区域是： (A) A 燃烧层 B 烧结矿层 C 干燥层 D 过湿层 10.铁矿石中酸性脉石的主要成分是：(C) A CaO B Al2O3 C SiO2 D MgO 11.一般富矿的含铁量占理论含铁量的：(C) A 50％ B 60％ C 70％ D 80％ 12.下列高炉物料还原有易到难的排列顺序正确的是：(C) A 球团矿,烧结矿,褐铁矿 B 烧结矿,球团矿,褐铁矿 C 褐铁矿,赤铁矿,磁铁矿 D 褐铁矿,磁铁矿,赤铁矿 13.烧结过程中温度最高的区域是：(A) A 燃烧层 B 烧结矿层 C 干燥层 D 过湿层 14.喷吹煤粉的主要目的是：(C) A 高炉顺行 B 便于调剂炉况 C 降低焦比 D 提高冶强 15.烧结中的制粒是为了提高混合料的：(B) A 透气性 B 强度 C 硬度 D 化合性 16.在烧结混合料料中，打水消化时能放出大量热量的是：(B) A 石灰石 B 生石灰 C 白云石 D 萤石 二、判断题 17.烧结粘结相最好的为铁酸钙粘结相。(√) 18.一般来说，焦碳的反应性越高，越易燃烧，因此其质量越好。(X) 19.烧结矿中增加MgO的含量，可改善烧结矿强度、低温还原粉化性能和软熔性能。(X)20.焦碳水分大小不会影响焦比，所以冶炼过程中对焦碳含水量的化不须调整入炉焦量。(X) 21.高碱度烧结矿加酸性球团是目前认为最好的原料结构。(√) 22.矿石是在现有的经济技术条件下能从中提取单质的物质的总和。(X)
钢铁冶金概论整理
1、简述高炉冶炼过程的特点及三大主要过程。 特点： 1）在逆流（炉料下降及煤气上升）过程中，完成复杂的物理化学反应； 2）在投入（装料）及产出（铁、渣、煤气）之外，无法直接观察炉内反应过程； 3）维持高炉顺行（保证煤气流合理分布及炉料均匀下降）是冶炼过程的关键。 三大主要过程： 1）还原过程 实现矿石中金属元素（主要是Fe）和氧元素的化学分离； 2）造渣过程 实现已还原的金属与脉石的熔融态机械分离； 3）传热及渣铁反应过程 实现成分及温度均合格的液态铁水。 2、试述焦炭在高炉炼铁中的三大作用及其质量要求。 焦炭的三大作用： 1）热源→在风口前燃烧，提供冶炼所需热量； 2）还原剂→本身及其氧化产物CO均为铁氧化物的还原剂； 3）骨架和通道→矿石高温熔化后，焦炭是唯一以固态存在的物料。 有支撑数十米料柱的骨架作用 有保障煤气自下而上畅流的通道作用
作用3）是任何固体燃料所无法替代的。 4）生铁渗碳的碳源。 对焦炭的质量要求： 1）强度高； 2）固定C高； 3）灰分低； 4）S含量低； 5）挥发份合适； 6）反应性弱（C＋CO2→2CO）； 7）粒度合适 为矿石平均粒度的3～5倍为宜，d小/d大≈0.7 3、熟练掌握高炉冶炼主要技术经济指标的表达方式。 1）、有效容积利用系数ημ 定义：每M3高炉有效容积每昼夜生产的合格铁量（t/ m3.d）。 我国ημ＝1.6～2.4 t/ m3.d ； 日本ημ＝1.8～2.8 t/ m3.d 2）、焦比 定义：冶炼每吨生铁所消耗的焦炭的千克数（Kg/t）。 我国焦比为250～650Kg/t 3）、焦炭冶炼强度 定义：每m3高炉有效容积每昼夜燃烧的焦炭吨数（t/ m3.d）。 一般为0.8～1.0t/ m3.
钢铁冶金原理(炼铁部分)期末考试总结
名词解释 脉石：铁矿石中除有含Fe的有用矿物外，还含有其它化合物，统称为脉石。 焦比：冶炼每吨生铁消耗干焦或综合焦炭的千克数。 熔剂：由于高炉造渣的需要，入炉料中常配有一定数量助熔剂，简称熔剂。 有效容积利用系数：在规定的工作时间内，每立方米有效容积平均每昼夜生产的合格铁水的吨数。等于[t/（m3*d）]=合格生铁折合产量/有效容积×规定工作日 休风率：高炉休风时间（不包括计划中的大中及小修）占规定工作时间的百分数。 冶炼强度：冶炼过程强化的程度，干焦耗用量/有效容积×实际工作日 直接还原：铁矿石还原剂为固态炭，产物为CO的反应。 耦合反应：某个渣中的离子得到或失去电子成为铁液中不带电的中性原子与另一个铁中原子失去或得到电子而成为渣中离子的氧化还原反应成为耦合反应。 熔化温度：理论上就是相图上液相线温度，或炉渣在受热升温过程中固相完全消失的最低温度。 熔化性温度：炉渣可自由流动的最低温度粘度曲线与45切线的切点温度。 长渣和短渣：温度降到一定值后，粘度急剧上的称为短渣；随温度下降粘度上升缓慢称为长渣。 液泛现象：反应生成的气体穿过渣层，生成气泡，气泡稳定存在于渣层内，炉渣在焦块空隙之间产生类似沸腾现象的上下浮动。 热交换的空区或热储备区：炉身中下部区间内，煤气与炉料的温差很小，大约只有50℃左右，是热交换及其缓慢的区域，成为热交换的空区或热储备区。 水当量：表示单位时间内炉料和炉气流温度变化1℃是所吸收或放出的热量。 上部调节：利用装料制度的变化一调节炉况称为上部调节。 下部调节：调节风速，鼓风动能及喷吹量等送风制度方面参数一调节炉况称为下部调节。 简答题 1、高炉冶炼的过程主要目的是什么？ 答：用铁矿石经济而高效率的得到温度和成分合乎要求的业态生铁。 2、高炉冶炼过程的特点是什么？ 答：在炉料与煤气逆流运动的过程中完成了多种错综复杂的交织在一起的化学反应和物理变化，且由于高炉是密封的容器，除去投入及产出外，操作人员无法直接观察到反应过程的状况，只能凭借仪器仪表间接观察。 3、焦炭在高炉中的作用是什么？ 答：○1提供冶炼所需热量; ○2作为氧化物还原所需的还原剂; ○3作为骨架，保证高炉内透气性; ○4铁水渗碳。 4、高炉冶炼对焦炭质量的要求是什么？ 答：○1要有足够的强度○2固定C量高而灰分低○3焦炭带入硫量低○4挥发分的的质量分数为0.8%-1.2% ○5成分性能以及粒度的稳定性。 5、铁矿粉造块的目的是什么？ 答：(1)将粉状料制成具有高温强度的块状料以适应高炉冶炼、直接还原等在流体力学方面的要求; (2)通过造块改善铁矿石的冶金性能，使高炉冶炼指标得到改善; (3)通过造块去除某些有害杂质，回收有益元素达到综合利用资源和扩大炼铁矿石原料资源。
安全生产标准化评审员模拟试卷及标准答案(冶金机械类)
安全生产标准化评审员复训试题 （冶金等工贸企业） 一、填空题（30分，每空 2 分） 1、《国务院安委会关于深入开展安全生产标准化建设的指导意见》总体要求：通过安全生产标准化建设，实现岗位达标、专业 企业达标，各行业（领域）企业的安全生产水平明显提高，安全管理和事故防范能力明显增强。 2、 3、企业主要负责人应组织每年至少一次对其安全生产标准化系统 4、 5、应急预案按照针对情况的不同，分为综合预案、专项应急预案 6、企业应按照法律法规的相关要求，并结合其生产特点设置安全生产管理机构，确保安全生产管理机构独立履行安全生产的监督管理职责。 7、国卫疾控发[2013]48 号文件发布，调整后的《职业病的分类和
二、是非题（每题 2 分，共 16 分） 1、企业应对专用机械设备进行风险分析和评价，并制定安全生产标准化考评表。（是） 2、班组长每年应接受安全培训，具备班组安全管理知识和本班组相适应的安全操作技能，培训时间不得少于 24 学时。（否） 3、锻造机械的锤头安装应坚固，无松动，凡使用销、楔不得设有垫片。（是） 4、砂轮机的挡屑板应随砂轮的磨损而调整，两者之间的间隙≤3mm。（否） 5、存在职业性危害因素的企业应当委托具有相应资质的技术服务机构，每年至少应进行一次职业性危害因素监测，每两年至少应进行一次职业危害现状评价。（否） 6、乙炔气瓶与氧气瓶只要留有适当的间距可以同库存放（否） 7、冲天炉的加料平台要比料口低 1.5m，平台结构应符合工业梯台的相关规定，并能耐高温腐蚀，且防滑，平台不得存放杂物。（是） 8、额定蒸发量 0.6t/h 的锅炉可安装一只水位表。（否） 三、选择题（22 分，每题 2 分） 1、接地、电气设备接地采用共用接地网时，电阻值应小于（ A ）；采用独立设置的防雷接地网不应超过（ C ），当有特殊要求时应符合设计值。 A 1Ω B 4Ω C 10Ω D 100Ω 2、机械制造企业安全生产标准化规范中，职业性危害因素监测达
最新钢结构期末复习资料整理
钢结构期末复习资料整理 第一章绪论 1 ?钢结构和其他材料的结构相比，钢结构具有哪些特点？答：钢材的强度高，塑性和韧性好；钢结 构的质量轻；钢材材质均匀，接近各向同性；钢结构制作简便，施工工期短；钢结构的密闭性好；钢结构的耐腐蚀性差，耐火性差；在低温和其他条件下可能发生脆性断裂。 2. 钢结构在工程中的应用：工业厂房；大跨度结构；高耸结构；多层和高层建筑；承受荷载影响及地震作用的结构；板壳结构；其他特种结构；可拆卸或移动的结构；轻型钢结构；和混凝土组合成的组合结构。 3. 结构的极限状态：当结构或其组成超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求时，此特定状态就称为该功能的极限状态。 4.承载能力极限状态: 指结构或构件达到最大承载能力或出现不适于继续承载的变形时的极限状态; 正常使用极限状态：指结构或构架达到正常使用或耐久性能的某项规定限值时的极限状态）。 5.结构可靠度Ps：结构在规定的时间内，在规定的条件下完成预定功能的概率 第二章钢结构的材料 1. 钢结构中所用钢材应具有哪些性能？①钢材应具有较高的屈服强度？y和抗拉强度？u：?y是衡量结构承载能力的指标，？y高则可减轻结构自重，节约钢材和降低造价。？u是衡量钢材经过较大变形后的抗拉能力，它直接反映钢材内部组织的优劣，同时？u高可以增加结构的安全储备。②较高的塑性和韧性：塑性和韧性好，结构在静载和动载作用下有足够的应变能力，既可减轻结构脆性破坏的倾向，又能通过较大的塑性变形调整局部应力，同时又具有较好的抵抗重复荷载作用的能力。③良好的工艺性能（包括冷加工、热加工和焊接性）：良好的工艺性能不但要易于加工成各种形式的结构，而且不致因加工而对结构的强度、塑性、韧性等造成较大的不利影响。此外，根据结构的具体工作条件，有时还要求钢材具有适应低温、高温和腐蚀性环境的能力。 2. 塑性破坏：钢材在超过屈服点即有明显的塑性变形产生，超过抗拉强度时将在很大变形的情况下断裂。后果：塑性变形的断口平直，并因晶体在剪切之下相互滑移的结果而呈纤维状，塑性破坏之前，结构有明显的塑性变形产生，且有较长的持续时间，可便于发现和补救。 3. 脆性破坏：钢材没有的塑性变形产生或只有很小塑性变形而发生破坏。后果：脆性破坏之前，结构 没有明显的塑性变形产生，且发生很突然，后果很危险。 4. 强度：屈强比是衡量钢材强度储备的一个系数。屈强比越低安全储备越大，但屈强比过小时，不经济。当屈强比过大时，安全储备较小，且构件的塑性变形能力较小。 5. 塑性：指钢材在应力超过屈服点后，能产生显著残余变形而不立即断裂的性质。 6. 冲击韧性：指在钢材塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力，是衡量钢材抵抗动力荷载能力的指标。①是钢材塑性和强度的综合表现，可以用来判断钢材在动力荷载作用下是否会发生脆性破坏；②冲击 韧性好表示在动力荷载作用下破坏时吸收能量多；③对于需要验算疲劳的结构所用的钢材应具有不同 试验温度下的冲击韧性的合格保证；④冲击韧性受温度的影响较大，钢材具有低温冷脆性。 7. 冷弯性能：指钢材在常温下加工发生塑性变形时，对产生裂纹的抵抗能力。①冷弯性能用冷弯试验来检测，检测时如果时间弯曲180度，无裂纹、断裂或分层，即试件冷弯合格。②制作结构构件和非结构构件的钢材的冷加
钢铁冶金原理试题1答案
科技大学2008 /2009学年第1学期 《钢铁冶金原理》考试试题A 课程号：61102304 考试方式：闭卷 使用专业、年级：冶金2006 任课教师： 考试时间：2009 备 注： 一、 简答题（共5题，每题4分，共20分） 1. 请给出活度的定义及冶金中常用的三种标准态。 2. 什么是酸性氧化物、碱性氧化物和两性氧化物？如何表示炉渣的 碱度？ 3. 何为化合物的分解压、开始分解温度及沸腾分解温度？ 4. 何为溶液中组分的标准溶解吉布斯自山能？写出形成质量理标 准溶 液的标准溶解吉布斯自山能汁算式。 5. 何为氧化物的氧势？氧化物的氧势与其稳定性关系如何？ 二、 填空题（共20空，每空1分，共20分） 1. 在恒温、恒压下，溶液的热力学性质 对某一组元摩尔 量的 偏微分值称为溶液中该组元的偏摩尔量。 2. 在任意温度下，各 组元在 全部 浓度围均服从 拉乌尔 定律的溶液称为理想溶液。 3. 按照熔渣离子 结构理论,熔渣由简单的 阳 离子、 阴 离子和复合 阴 离子团所组 成。 4. 熔渣的氧化性表示熔渣向 金属液（或钢液） 提供 氧 的能力，用熔渣中 FeO 的活度表示。 5. 在一定温度下，把熔渣具有 ________ 粘度的组成点 连成线，称为熔渣的等粘度曲线。 6. 若化学反应的速率与反应物浓度的若干次方成 正比 ， 垃載対酣 nnnnnnnnnnnn 豊躱 ..... ........... ...........................................
且反应级数与反应物的计量系数相等,这样
的反应称为基元反应。 7. 气体分子在 分子（或得华）引力 的作用下被吸附到固体或 液体的表面上称为物理吸附；在 化学键力 的作用下被 吸附到固体或液体的表面上，称为化学吸附。 三、 分析题（共2题，每题12分，共24分） 1. 请写出图1中各条曲线所代表的反应，各区域稳定存在的氧化物, 利用热力学原理分析各氧化物稳定存在的原因。 2. 钢液中[C]和[Cr]之间存在化学反应：4[C] + （Cr 3O 4） = 3[Cr] + 4CO, 试用热力学原理分 析有利于实现去碳保珞的热力学条件。 1UU 80 60 40 20 400 600t t 800 1000 1 200 675 737 温度八C
冶金设备答案(选择、简答、分析)
冶金设备 一、填空题（16’，第8、11章） 1、电解冶金按过程的目的及特点不同可分为电解沉积（简称为电积）和电解精炼（简称为电解）。（p204） 2、电解沉积时采用不溶性阳极，使经过浸出、净化的电解液中待沉积的金属离子在阴极上还原析出，制得纯金属；而电解精炼则是采用可溶性阳极，即以其他方法（主要是火法冶金）炼制的粗金属作为阳极进行电解，通过选择性的阳极溶解及阴极沉积，达到分离粗金属中杂质和提纯金属的目的。（p204） 3、铜电解精炼时的电化学体系是：阳极为粗铜，阴极为纯铜，电解液主要含有CuSO4和H2SO4。电解精炼时的总反应为：Cu（粗）→Cu（纯）。（p208） 4、当通直流电于溶液中时，正离子移向阴极，负离子移向阳极，并分别在阴、阳极上放电。（p209） 5、电解金属钙时，以铜为阴极，通过电解CaCl2使之生成Cu-Ca合金，然后再用真空蒸馏的方法把钙从Cu-Ca合金中蒸馏出来，得到纯钙。（p211） 6、自焙阳极电解槽是在电解槽槽壳上部支撑一个钢制框架（称为阳极框套），将阳极糊加入框套中，插入阳极棒，导入直流电。（p232） 7、焙烧大多为下步的熔炼或浸出等主要冶炼作业做准备，在冶炼流程中常常是一个炉料准备工序，但有时也可作为一个富集、脱杂、金属粉末制备或精炼过程。（p303） 8、焙烧的温度以保证物料不明显熔化为上限。（p303） 9、氧化焙烧是为了获得金属氧化物，因而是在氧化气氛下完成的，并大多以空气作为氧化剂。还原焙烧是一种在还原性气氛下进行的培烧过程。（p303） 10、在一定受力范围内，散状物料可以承受切向应力的作用。只有在切向应力超过一定限度后，散状物料才与黏性流体一样，会产生剪切运动，并表现出一定的黏性。（p305）
《冶金工程概论》课程教学大纲
《冶金工程概论》课程教学大纲 课程编号：0802505104 课程名称：冶金工程概论 英文名称：Conspectus of Metallurgical Engineering 课程类型：专业选修课 总学时：24 讲课学时：24 实验学时：0 学时：24 学分：1.5 适用对象：冶金、材料等专业 先修课程：无机化学、材料热力学等 一、课程性质、目的和任务 冶金工程概论课程是从事冶金行业和金属材料的一门专业基础课，它是在学生学习无机化学的基础上，系统地介绍了钢铁和主要有色金属(铜，铝等)提取冶金过程的基本原理，工艺特点和基本工艺流程。通过学习，学生对冶金(包括火法，湿法和电冶金)生产过程有一个全面而概括的了解，初步掌握冶金的基本知识，为进一步学习冶金学理论、机加工生产工艺和金属材料理论打下必要的专业基础。除此之外，本课程还简要介绍了金属的分类，主要金属的性质，用途，资源状况，生产方法，近年来的世界产量和价格，以及发展我国冶金工业的基本国情等方面的内容。 本课程旨在介绍冶金工业在国民经济的地位，冶金工业的原料，冶金过程和方法，冶金工程设计和新技术。使学生了解冶金工业概况和冶金技术的进步，为材料开发提供新的思路。 要求学生认识冶金工业是国民经济的支柱产业。了解冶金工程的主要研究内容是从金属矿石中提取有价元素加工成纯金属和金属化合物的原理和工艺，涉及过程自动控制，工程设计，新材料制备等领域。 二、教学基本要求 本课程介绍炼铁、炼钢、铜冶金和铝冶金原理、工艺及设备，以炼铁和炼钢为重点。学完本课程应达到以下基本要求： 1．了解金属及其分类方法，金属的产量和价格，冶金工业在国民经济中的地位和作用；矿石、矿床和矿物的概念及金属元素在地壳中的分布；掌握冶金和冶金方法，冶金工艺流程和冶金过程；选矿的基本任务，工艺指标和选矿方法.。 2．了解高炉炼铁的基本知识，高炉附属设备和高炉生产的发展方向。熟练掌握高炉冶炼用原料及要求，高炉冶炼中铁氧化物碳热还原的一般规律，高炉冶炼炉内反应，高炉结构以及高炉生产的主要技术经济指标。 3．了解电弧炉炼钢和平炉炼钢；掌握炼钢的基本原理，氧气转炉炼钢法。 4．了解铜的基本性质与炼铜方法，熔池熔炼，冰铜吹炼；重点掌握造锍熔炼的原理和方法及粗铜精炼。
钢铁冶金原理试题及答案
且反应 级数 与反应物的 计量系数 相等，这样的反应称为基元反应。 7.气体分子在 分子（或范得华）引力 的作用下被吸附到固体或液体的表面上称为物理吸附；在 化学键力 的作用下被吸附到固体或液体的表面上，称为化学吸附。 三、分析题（共2题，每题12分，共24分） 1．请写出图1中各条曲线所代表的反应，各区域稳定存在的氧化物，利用热力学原理分析各氧化物稳定存在的原因。 2. 钢液中[C]和[Cr]之间存在化学反应： 344[C](Cr O )3[Cr]4CO +=+，试用热力学原理分析有利于实现去碳保铬的热力学条件。 图1 四、计算题（共3题，每题12分，共36分）
1. 测得温度1873K 还原渣及GCrl5钢的表面张力分别为及1-?m N ，两者的接触角 38=α。试求钢--渣的界面张力，并确定此种还原渣能否在钢液中乳化? 解： 305 .138cos 45.063.1245.063.1cos 202222 =???-+=-+=s m s m ms σσσσσ 铺展系数：125.0305.145.063.1-=--=--=ms s m S σσσ 铺展系数小于0，说明此熔渣不易在钢渣中乳化。 2.在用CO 还原铁矿石的反应中，l173K 的速率常数 12110987.2--?=s k ，1273K 的速率常数12210623.5--?=s k 试求：(1) 反应的活化能；(2)1673K 的速率常数k 值；(3)1673K 的可逆反应的速率常数：)1 1(0K k ++。 反应为 ()2CO FeO CO s FeO +=+； T G m r 26.24228000 +-=? 1-?mol J 解：（1）由?? ? ??-=RT E k k a exp 0 可得： ?? ? ???-=?-1173314.8exp 10978.202a E k ?? ? ???-=?-1273314.8exp 10623.502a E k 先对上两式取对数，而后在相减，可得： ?? ? ??-- =??--1273111731 147.1910623.510978.2lg 2 2 a E
冶金概论复习题及答案
1.金属是如何分类的？黑色金属宝库哪些？ 答：有色金属和黑色金属两类。黑色金属包括：铁、铬、锰。 2.简述各种冶金方法及其特点？ 答：（1）火法冶金。它是指在高温下矿石经熔炼与精炼反应及熔化作业，使其中的金属和杂质分开，获得较纯金属的过程。整个过程可分为原料准备、冶炼和精炼三个工序。过程所需能源主要靠燃料供给，也有依靠过程中的化学反应热来提供的。 （2）湿法冶金。它是在常温或低于100℃下，用溶剂处理矿石或精矿，使所要提取的金属溶解于溶液中，而其他杂质不溶解，然后再从溶液中将金属提取和分离出来的过程。由于绝大部分溶剂为水溶液，故也称水法冶金。该方法包括浸出、分离、富集和提取等工序。 3.钢铁冶炼的任务是什么？ 答：在炼铁炉内把铁矿石炼成生铁，再以生铁为原料，用不同方法炼成合格的钢，再铸成钢锭或连铸坯。 4.提取冶金学和物理冶金学？ 答：提取冶金学：是研究如何从矿石中提取金属或金属化合物的生产过程，由于该过程伴有化学反应，故又称化学冶金。 物理冶金学：是通过成形加工制备有一定性能的金属或合金材料，研究其组成、结构的内在联系，以及在各种条件下的变化规律，为有效地使用和发展特定性能的金属材料服务。它 包括金属学、粉末冶金、金属铸造、金属压力加工等。 （3）电冶金:它是利用电能提取和精炼金属的方法。按电能形式可分为两类： 1) 电热冶金：利用电能转变成热能，在高温下提炼金属，本质上与火法冶金相同。 2）电化学冶金：用化学反应使金属从含金属的盐类的水溶剂或熔体中析出，前者成为溶液电解，如铜的电解冶炼，可归入湿法冶金；后者称为熔盐电解，如电解铝， 可列入火法冶金。 5.钢铁与的区别 答：钢和铁最根本的区别是含碳量不同。生铁中含碳量大于2%，钢中含碳量小于2%。钢的综合性能，特别是机械性能（抗拉强度、韧性、塑形）比生铁好得多，因而用途也比生铁广泛的多。 6.为什么要进行选矿？常用对选矿方法有哪几种？ 答：选矿的目的主要是为了提高矿石品位； 常用的方法有:重力选矿法、磁力选矿法、浮游选矿法。 （1）重力选矿法：简称重选，是利用不同密度或粒度的矿粒在选矿介质中具有不同沉降速度的特 性，将在介质中运动的矿粒混合物进行选别，从而达到使被选矿物与脉石分离 的目的。 （2）磁力选矿法：简称磁选法。磁选法是利用矿物和脉石的磁性差异，在不均匀的磁场中，磁性 矿物被磁选机的磁极吸引，而非磁性物质则被磁极排斥，从而达到选别的目的。 （3）浮游选矿法：简称浮选法。浮选法是利用矿物表面不同亲水性，选择性地讲疏水性强的矿物 质泡沫浮到矿浆表面，而亲水性矿物则留在矿浆中，从而实现有用矿物与脉石 的分离。 7.常用对铁矿粉造块方法有哪几种？ 答：烧结法造块和球团法造块。
金属材料学复习资料
金属材料学复习资料 题型：判断，选择，简答，问答 第一章 1.要清楚的三点： 1)同一零件可用不同材料及相应工艺。例：调质钢；工具钢 代用 调质钢：在机械零件中用量最大，结构钢在淬火高温回火后具有良好的综合力学性能，有较高的强韧性。适用于这种处理的钢种成为调质钢。调质钢的淬透性原则，指淬透性相同的同类调质钢可以互相代用。 2)同一材料，可采用不同工艺。例：T10钢，淬火有水、水- 油、分级等。强化工艺不同，组织有差别，但都能满足零件要求。力求最佳的强化工艺。 淬火冷却方式常用水-油双液淬火、分级淬火。成本低、工艺性能好、用量大。 3)同一材料可有不同的用途。例：602有时也可用作模具。低合 金工具钢也可做主轴，15也可做量具、模具等。 602是常用的硅锰弹簧钢，主要用于汽车的板弹簧。低合金工具钢可制造工具尺寸较大、形状比较复杂、精度要求相对较高的模具。15只在对非金属夹杂物要求不严格时，制作切削
工具、量具和冷轧辊等。 2.各种强化机理（书24页） 钢强化的本质机理：各种途径增大了位错滑移的阻力，从而提高了钢的塑性变形抗力，在宏观上就提高了钢的强度。 1)固溶强化：原子固溶于钢的基体中，一般都会使晶格发生畸 变，从而在基体中产生弹性应力场，弹性应力场与位错的交互作用将增加位错运动的阻力。从而提高强度，降低塑韧性。 2)位错强化：随着位错密度的增大，大为增加了位错产生交割、 缠结的概率，所以有效阻止了位错运动，从而提高了钢的强度。但在强化的同时，也降低了伸长率，提高了韧脆转变温度。 3)细晶强化：钢中的晶粒越细，晶界、亚晶界越多，可有效阻 止位错运动，并产生位错塞积强化。细晶强化既提高了钢的强度，又提高了塑性和韧度，所以是最理想的强化方法。 4)第二相强化：钢中微粒第二相对位错有很好的钉扎作用，位 错通过第二相要消耗能量，从而起到强化效果。 根据位错的作用过程，分为切割机制和绕过机制。 根据第二相形成过程，分为回火时第二相弥散沉淀析出强化； 淬火时残留第二相强化。
《钢铁冶金原理》基本知识点整理
《钢铁冶金原理》基本知识点 By Moonlight 2009/10/17 注：主要知识点是基于老师上课提问的问题，限于名词、概念、公式的解析。 1、 活度、活度系数、活度的标准态： 以拉乌尔定律或亨利定律为基准或参考态，引入修正后的浓度值称为活度；而此修正系数称为活度系数。 具有纯物质、假想纯物质及 =1﹪溶液蒸汽压或两定律的比例常数的状态称为活度的标准态。 2、 、 、 的含义： ， 分别为以拉乌尔定律为基准或参考态，对组分浓度修正时的修正系数和以亨利定律为基准或参考态，对组分浓度修正时的修正系数。 指的是稀溶液以纯物质为标准态的活度系数，其值为常数。 3、 活度标准态选择的一般原则以及钢铁冶金过程中组分活度标准态如何选择？ 一般作为溶剂或浓度较高的组分可选纯物质作为标准态，若组分的浓度比较低时，可选用假想纯物质或质量为1﹪溶液作为标准态。 在冶金过程中，作为溶剂的铁，如果其中元素的溶解量不高，而铁的浓度很高时，可选纯物质作为标准态， =x [Fe]=1,Fe r =1 ；如果溶液属于稀溶液，则可以浓度代替活度（H K 标准态）；熔渣中组分的活度常选用纯物质标准态。 4、 理想溶液，稀溶液以及超额函数： 理想溶液：在整个浓度范围内，服从拉乌尔定律的溶液； 稀溶液：溶质蒸汽压服从亨利定律，溶剂蒸汽压服从拉乌尔定律的溶液； 超额函数：实际溶液的偏摩尔量（或摩尔量）与假想其作为理想溶液时的偏摩尔量（或摩尔量）的差值。 ex B G =RT ln B r ex m G =RT ln B B x r ∑ 5，为什么温度升高使实际溶液趋向于理想性质？ 由()2 B B T T G H T ???=-? 知： 2 ln B B T r H RT ??=-? B w
钢铁冶金概论论文-粉末冶金工艺
粉末冶金工艺 学生姓名：年级：学号： 摘要：粉末冶金是制取金属或用金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合以及各种类型制品的工艺技术。粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方，因此，一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料的制备。由于粉末冶金技术的优点，它已成为解决新材料问题的钥匙，在新材料的发展中起着举足轻重的作用。 关键词：粉末冶金高密度硬质合金粉末高速钢 前言 我国粉末冶金行业已经经过了近60年的发展，经历了从无到有、多领域发展。但与国外的同行业仍存在以下几方面的差距：(1)企业多，规模小，经济效益与国外企业相差很大。(2)产品交叉，企业相互压价，竞争异常激烈。(3)多数企业缺乏技术支持，研发能力落后，产品档次低，难以与国外竞争。(4)再投入缺乏与困扰。(5)工艺装备、配套设施落后。(6)产品出口少，贸易渠道不畅。随着我国加入WTO以后，以上种种不足和弱点将改善，这是因为加入WTO后，市场逐渐国际化，粉末冶金市场将得到进一步扩大的机会；而同时随着国外资金和技术的进入，粉末冶金及相关的技术水平也必将得到提高和发展。【1】【2】【3】 1.粉末冶金基础【4】 1.1粉末的化学成分及性能 尺寸小于1mm的离散颗粒的集合体通常称为粉末，其计量单位一般是以微米（μm）或纳米（nm）。 1.1.1粉末的化学成分 常用的金属粉末有铁、铜、铝等及其合金的粉末，要求其杂质和气体含量不超过1%～2%，否则会影响制品的质量。 1.1.2粉末的物理性能 （1）粒度及粒度分布 粉料中能分开并独立存在的最小实体为单颗粒。实际的粉末往往是团聚了的颗粒，即二次颗粒。实际的粉末颗粒体中不同尺寸所占的百分比即为粒度分布。 （2）颗粒形状即粉末颗粒的外观几何形状。常见的有球状、柱状、针状、板状和片状等，可以通过显微镜的观察确定。 （3）比表面积 即单位质量粉末的总表面积，可通过实际测定。比表面积大小影响着粉末的表面能、表面吸附及凝聚等表面特性。
钢铁冶金原理知识点
钢铁冶金原理 1.冶金热力学研究对象：反应能否进行，即反应的可行性和方向性、反应达到平衡态 的条件及该条件下反应物能达到的最大产出率。 2.平衡常数的含义：可逆化学反应达到平衡时，每个产物浓度系数次幂的连乘积与每 个反应物浓度系数次幂的连乘积之比，这个比值叫做平衡常数。 3.稀溶液：一定温度和压力下，溶剂遵守拉乌尔定律，溶质遵守亨利定律的溶液。 4.正规溶液：混合焓不为0，但混合熵等于理想溶液混合熵的溶液。 5.活度系数：是指活度与浓度的比例系数。 6.试比较CO和H2还原氧化铁的特点？ 解CO和H2是高炉内氧化铁的间接还原剂。它们均能使Fe2O3还原到Fe。但它们的还原能力在不同温度下却有所不同。在810℃，两者的还原能力相同，而在810℃以下，CO的还原能力比H2的还原能力强，但在810℃以上，则相反，氢有较强的还原能力，这反映在还原剂的分压上，随温度的升高，还原FeO所要求的CO分压增高，还原FeO 需要的H2分压则减小。高炉下部高温区H2强烈参与还原，而使C消耗于形成CO（C 的气化反应）的量有所减少。另，在高温区内，它们形成的产物H2O（g）及CO2均能与焦炭反应，分别形成H2及CO。增加间接还原剂的产量。这也就推动了碳直接还原的进行。在还原的动力学上，由于H2在FeO上的吸附能力及扩散系数均比CO的大，所以H2还原氧化铁的速率，即使在810℃以下，也比CO的高（约5倍）。提高还原气体中H2的浓度有利于氧化铁还原速率的增加。 7.氢和氮气对钢会产生哪些危害？ 答：氢在固态钢中的溶解度很小，在钢水凝固和冷却过程中，氢和CO、N2气体一起析出，形成皮下气泡中心缩孔，疏松，造成白点和发纹。钢中含有氢气的气孔会沿加工方向被拉长形成裂纹，进而引起钢材的强度，塑性，冲击韧性的降低，发生氢脆现象。氮含量高的钢材长时间放置，将会变脆。原因是钢种氮化物析出速度很慢，逐渐改变钢的性能。钢种含氮量高时，在250℃—450℃温度范围，表面发蓝，钢的强度升高，冲击韧性降低，称之为蓝脆。氮含量增加，钢的焊接性能也变坏。 8. 炼钢二次精炼手段和目的。 答：炉外精炼的基本手段有搅拌、渣洗、加热、真空、喷吹等5种，目的是：在真空、惰性气氛或可控气氛的条件下进行深脱碳、脱硫、脱氧、除气、调整成分(微合金化)和调整温度并使其均匀化，去除夹杂物，改变夹杂物形态和组成等。钢水炉外精炼是为适