「钢铁知识」炼钢必须要懂的89个常识问答！|吹炼|炉渣|转炉|钢水

17．简述转炉炼钢加入白云石的主要作用。

答案：白云石是调渣剂，有生白云石和轻烧白云石之分。根据溅渣护炉技术的需要，加入适量的白云石保持渣中的MgO含量达到饱和或过饱和，以减轻初期酸性渣对炉衬的蚀损，使终渣能够做黏，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。

答案：恒流量变枪位操作，是在一炉钢的吹炼过程中，供氧流量保持不变，通过调节枪位来改变氧流与熔池的相互作用来控制吹炼。我国大多数厂家是采用分阶段恒流量变枪位操作。由于转炉吨位、喷头结构、原材料条件及所炼钢种等情况不同，氧枪操作也不完全一样。目前有如下两种氧枪操作模式。①高-低-高-低的枪位模式。开吹枪位较高，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或加入适量助熔剂调整熔渣流动性，以缩短吹炼时间，终点拉碳出钢。⑵高-低-低的枪位模式。开吹枪位较高，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，终点拉碳出钢。

19．写出转炉炼钢碳氧化学反应式,并标明喷溅产生的碳氧反应。

答案：[C]+½{O2}={CO} [C]+（FeO）={CO}+[Fe] （喷溅产生的碳氧反应）[C]+[O]={CO}

20．什么是非金属夹杂物？主要来自何处？

答案：在冶炼、浇铸和钢水凝固过程中产生或混入的非金属相，称之为非金属夹杂物。非金属相是一些金属元素和Si，与非金属元素结合而成的化合物，如氧化物、氮化物、硫化物等。由于夹杂物的存在，破坏了钢基体的连续性，造成钢组织的不均匀，影响了钢的力学性能和加工性能。但非金属夹杂物对钢也有有利的影响，如控制本质细晶粒、沉淀硬化、促进晶粒取向、改善钢的切削性能等。

40．磷对钢性能有何不良影响？

答案：磷在钢中有较大偏析。在磷含量高的部位，塑性、韧性大大降低，尤其在低温下“冷脆性”更不明显。一般随着钢中C、N、O含量的增加，磷的这种有害作用增强。磷对钢的焊接性能也有不利的影响。

简述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：碱度高，氧化亚铁含量低。炉渣矿物组成是：主要为硅酸二钙和硅酸二钙，当石灰加入大时，有较多的游离CaO。碱度越高时，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；

(4)在连铸温度允许的条件下，尽可能降低出钢温度，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？

答案：(1)CaO含量高，SiO2含量要低。因为SiO2与CaO结合会降低石灰的有效CaO含量。

(2)含硫量要低，含硫过高，影响石灰的去硫能力，甚至增硫。

(3)生烧率要小，生烧率大，说明石灰中还有大量的CaCO3未变成CaO，加入炉后，CaCO3分解吸热，影响炉子的热效率，并使造渣及温度控制发生困难。

(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？

答案：氧气转炉吹炼过程控制的目的是使操作稳定，缩短冶炼时间，降低各种能耗，提高终点命中率，从而达到“高产、优质、低耗和省力”。具体地讲，吹炼控制要求尽可能地形成碱性渣，使降低碳和成渣速度加快。在尽可能少加入辅助材料消耗的条件下，保证钢水充分脱硫、脱磷；吹炼过程中喷溅和溢渣最少，炉龄长，金属收得率高，产品各项指标符合要求，能源消耗少。

钢水中加入脱氧剂越多，钢中氧就一定越少的说法是否正确？为什么？

答案：不正确，因为脱氧元素加入钢中后，一方面可以与氧发生脱氧反应，使氧的浓度降低，另一方面却影响氧的活度系数。当脱氧元素浓度很高时，由于它降低氧的活度系数，妨碍了脱氧反应的进行，结果使钢中氧含量反而增加。

45．转炉炼钢的基本任务是什么？

答案：为了把生铁变成钢，主要任务有：(1)脱碳；(2)升温；(3)合金化；(4)脱氧；(5)去除杂质

46．终点后吹时出钢过程中如何保证钢水成分？

答：(1)堵好出钢口，防止下渣。(2)出钢时加合金料前先加一部分脱氧剂。(3)脱氧剂总量要比平时多加。(4)合金料量适当增加。(5)必须保证足够的吹氩时间。

47．出钢过程下渣对钢水如何处理？

答案：(1)及时取包样确认成分，对普碳钢还要观察脱氧效果。(2)包样成分确实低时，钢水到精炼站进行成分调整，保证吹氩时间。(3)如因下渣出现普碳钢脱氧不良，必须补加脱氧剂，并保证吹氩时间。(4)经处理确认钢水正常后，主可转到下道工序。

48．钢中非金属夹杂物的主要来源有哪些？

①内生夹杂物。指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由于温度下降和成分偏析所生成的不熔于钢中的化合物。

②外来夹杂物。指冶炼和浇注过程中，从炉衬和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？

答案：(1)提高枪位化渣。(2)适当降低氧压，实现“软吹”。(3)温度高时，可加入铁皮或矿石，强制化渣。(4)火焰调整后，要逐步降枪，幅度不能过大。

答案：一般将Fe—C熔体中[C]<2.11%的称为钢，又[C]<0.02的称之为工业纯铁，因此钢中[C]为0.02%—2.11%之间。

钢中含C对其性能来讲一般有以下几点影响：C个硬度增加强度增加，韧性和塑性降低，焊接性能差，而腐蚀性也变差。

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，如要想反应有利于去磷方向的进行，必须增加反应物浓度，减少生成物浓度，即增加CaO含量（即增加碱度R），增加炉渣中（FeO）含量，降低（4CaO.P2O5）的浓度--排渣或加大渣量，再看反应是放热反应，降低温度的反应有利，但温度过低时渣子不能形成且无流动性，因此脱P的有利条件为，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？

答案：在转炉中，磷的去除是比较充分的，因为条件比较有利，碱度高，（FeO）含量高，渣量大而且渣子流动性很好，但在出钢是，随着脱氧剂的加入，渣中的氧可聚然下降，而且SiO2和AhO3等不断增加，即渣子碱度在下降，（FeO）在降低，因此在强还原剂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？

答案：炉衬在炉内工作是，首先表面发生脆脱碳反应，在表面形成一层“反应层”，反应层内碳素已被氧化，渣中Fe2O3和SiO2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愈厉害，甚至在炼钢状态下成为熔触膜状态，经不起钢渣、炉气的机械冲刷，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？

答案：所谓炉底上涨就是在冶炼过程中炉底逐渐增高，好象是在原来的炉衬上，又敷上了一层新的耐火材料。这是白云石造渣操作不当引起的新问题。由于炉底增高，则渣线上移，从而威胁炉帽，给枪位控制带来影响，所以冶炼过程中必须加以消除，上涨的主要原因是炉渣过粘的结果。

84．喷头工作原理？

答案：氧枪喷头是压力—速度的能量转换器。产高压低速气流转化为低压高速的氧气射流，其氧气出口流速一般达到超音机，基本条件是：喷头必须有喉部，即必须是收缩—扩张型，出口氧压必然小于喉口氧压（要求P出口／P喉<0.528）。

85．在溅渣中，底部供气元件的维护应注意哪几方面的问题？

答案：⑴溅渣过程炉渣成分调整；⑵合理溅渣操作工艺参数选择；⑶控制覆盖渣层厚度；⑷把握溅渣时间，及时倒掉渣子；⑸疏通底部供气元件；⑹降低溅渣率，减少炉底上涨或底部供气元件堵塞倾向；⑺开发快速更换底部供气元件技术，提高复吹比例。

86．副枪装置有哪些优点？

答案：⑴功能较多，外装探头式的结构可视需要装上不同功能的探头，达到不同功能的探头，达到不同的检测目的；⑵枪体采用水冷结构，故而有较长的使用寿命；⑶机构中出于安全目的而采取的措施很多，所以运行安全可靠；⑷测量速度快，精度也高，在操作熟练后，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？

答案：⑴炉帽：金属液喷组成，热辐射，炉气冲刷；⑵熔池、炉底：与翻腾的金属液接触，氧气流冲击透气砖周围急冷急热；⑶炉身：炉渣侵蚀，气流金属液与炉渣的综合作用（其中装料侧下面，机械性破坏）⑷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：

(1)提高原材料质量，减少原材料带入的夹杂量；(2)加强和完善工艺操作，提高成份和温度命中率，减少点吹次数；(3)完善脱氧合金化制度，以利于夹杂物排除和上浮；(4)加强出钢口维护，减少出钢的氧化和下渣量；(5)提高耐材质量，加强熔池搅拌；(6)在出钢过程及浇注过程中对钢水采取密封保护措施，避免钢水和空气直接接触；(7)采取炉外精炼等技术，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？

答案：(1)增加前期搅拌，加速废钢熔化，使冶炼反应提高，有利于早期渣形成；(2)使吹炼过程更平衡，减少了喷溅，提高了金属收得率；(3)后期可以使C-O反应趋于平衡，降低钢中含氧量，可以吹炼超低碳钢种。