轉(zhuǎn)爐煉鋼工高級(jí)工題庫(kù)(附答案)一、選擇題（每題2分，共30分）1.轉(zhuǎn)爐煉鋼中，硅元素氧化反應(yīng)是（）反應(yīng)。A.放熱B.吸熱C.既不放熱也不吸熱答案：A解析：硅元素氧化時(shí)會(huì)釋放出大量的熱量，屬于放熱反應(yīng)。2.轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程中，前期脫磷反應(yīng)主要在（）進(jìn)行。A.渣鋼界面B.爐襯鋼界面C.氣相鋼界面答案：A解析：前期脫磷反應(yīng)主要在渣鋼界面進(jìn)行，通過(guò)爐渣與鋼水的接觸來(lái)實(shí)現(xiàn)磷的去除。3.以下哪種鐵合金不是常用的脫氧劑（）。A.硅鐵B.錳鐵C.鉻鐵答案：C解析：硅鐵和錳鐵是常用的脫氧劑，鉻鐵主要用于調(diào)整鋼中的鉻含量，不是主要的脫氧劑。4.轉(zhuǎn)爐煉鋼終點(diǎn)控制的“雙命中”是指（）。A.終點(diǎn)溫度和終點(diǎn)碳含量同時(shí)命中目標(biāo)值B.終點(diǎn)磷含量和終點(diǎn)硫含量同時(shí)命中目標(biāo)值C.終點(diǎn)溫度和終點(diǎn)氧含量同時(shí)命中目標(biāo)值答案：A解析：“雙命中”是指終點(diǎn)溫度和終點(diǎn)碳含量同時(shí)達(dá)到目標(biāo)要求。5.轉(zhuǎn)爐吹煉過(guò)程中，槍位過(guò)高會(huì)導(dǎo)致（）。A.化渣不良B.噴濺嚴(yán)重C.脫碳速度過(guò)快答案：B解析：槍位過(guò)高，氧氣流股對(duì)熔池的攪拌作用減弱，容易造成噴濺嚴(yán)重。6.鋼中氫含量過(guò)高會(huì)導(dǎo)致（）。A.熱脆B.冷脆C.白點(diǎn)答案：C解析：鋼中氫含量過(guò)高會(huì)在鋼中形成白點(diǎn)，降低鋼的質(zhì)量。7.轉(zhuǎn)爐煉鋼的造渣材料中，（）是主要的造渣劑。A.石灰B.螢石C.白云石答案：A解析：石灰是轉(zhuǎn)爐煉鋼主要的造渣劑，它能與其他雜質(zhì)反應(yīng)形成爐渣。8.下列哪種煉鋼方法的生產(chǎn)效率最高（）。A.平爐煉鋼B.轉(zhuǎn)爐煉鋼C.電爐煉鋼答案：B解析：轉(zhuǎn)爐煉鋼具有吹煉速度快、生產(chǎn)周期短等特點(diǎn)，生產(chǎn)效率最高。9.轉(zhuǎn)爐爐襯一般采用（）。A.黏土磚B.高鋁磚C.鎂碳磚答案：C解析：鎂碳磚具有良好的耐高溫、抗侵蝕等性能，是轉(zhuǎn)爐爐襯常用的材料。10.鋼中硫含量過(guò)高會(huì)使鋼產(chǎn)生（）。A.熱脆B.冷脆C.時(shí)效答案：A解析：硫在鋼中與鐵形成硫化亞鐵，在高溫下會(huì)導(dǎo)致鋼的熱脆現(xiàn)象。11.轉(zhuǎn)爐煉鋼中，加入鐵礦石的主要作用是（）。A.降溫B.增加鋼中的鐵含量C.作為氧化劑答案：C解析：鐵礦石中的氧化鐵可以作為氧化劑，加速碳等元素的氧化。12.終點(diǎn)鋼水的含氧量主要取決于（）。A.終點(diǎn)碳含量B.終點(diǎn)溫度C.鋼水的攪拌強(qiáng)度答案：A解析：終點(diǎn)鋼水的含氧量與終點(diǎn)碳含量密切相關(guān)，碳含量越低，氧含量越高。13.轉(zhuǎn)爐出鋼時(shí)，采用擋渣出鋼的目的是（）。A.減少鋼水的回磷B.提高鋼水的溫度C.增加鋼水的產(chǎn)量答案：A解析：擋渣出鋼可以防止?fàn)t渣進(jìn)入鋼包，減少鋼水的回磷現(xiàn)象。14.煉鋼過(guò)程中，吹煉前期的主要任務(wù)是（）。A.脫碳B.脫磷C.脫硫答案：B解析：吹煉前期主要是利用低溫和高氧化性的條件進(jìn)行脫磷。15.鋼的密度一般為（）g/cm3。A.7.8B.8.9C.2.7答案：A解析：鋼的密度一般約為7.8g/cm3。二、判斷題（每題2分，共20分）1.轉(zhuǎn)爐煉鋼中，鐵水中的碳含量越高，吹煉時(shí)間越短。（）答案：錯(cuò)誤解析：鐵水中碳含量越高，需要氧化去除的碳量越多，吹煉時(shí)間通常會(huì)越長(zhǎng)。2.煉鋼過(guò)程中，爐渣的堿度越高越好。（）答案：錯(cuò)誤解析：爐渣堿度需要控制在合適的范圍，過(guò)高的堿度可能導(dǎo)致?tīng)t渣流動(dòng)性變差等問(wèn)題。3.脫氧劑的加入順序一般是先弱后強(qiáng)。（）答案：正確解析：先加入弱脫氧劑可以初步降低鋼中的氧含量，再加入強(qiáng)脫氧劑進(jìn)一步脫氧。4.轉(zhuǎn)爐吹煉過(guò)程中，只要保證足夠的吹煉時(shí)間，就可以達(dá)到很好的脫磷效果。（）答案：錯(cuò)誤解析：脫磷效果不僅與吹煉時(shí)間有關(guān)，還與爐渣成分、溫度、攪拌等多種因素有關(guān)。5.鋼中的氮含量主要來(lái)自于空氣。（）答案：正確解析：在煉鋼過(guò)程中，空氣是鋼中氮的主要來(lái)源。6.提高轉(zhuǎn)爐爐襯壽命的關(guān)鍵是選擇優(yōu)質(zhì)的耐火材料。（）答案：錯(cuò)誤解析：提高爐襯壽命不僅要選擇優(yōu)質(zhì)的耐火材料，還與合理的操作、維護(hù)等因素有關(guān)。7.轉(zhuǎn)爐煉鋼終點(diǎn)控制時(shí)，只要終點(diǎn)碳含量達(dá)到目標(biāo)值，就可以出鋼。（）答案：錯(cuò)誤解析：終點(diǎn)控制需要同時(shí)考慮終點(diǎn)溫度、碳含量、磷硫含量等多個(gè)指標(biāo)，都達(dá)到要求才能出鋼。8.煉鋼過(guò)程中，加入螢石可以提高爐渣的流動(dòng)性。（）答案：正確解析：螢石能降低爐渣的熔點(diǎn)，提高爐渣的流動(dòng)性。9.鋼的質(zhì)量好壞主要取決于鋼中的化學(xué)成分。（）答案：錯(cuò)誤解析：鋼的質(zhì)量不僅取決于化學(xué)成分，還與組織結(jié)構(gòu)、純凈度等因素有關(guān)。10.轉(zhuǎn)爐煉鋼的熱量來(lái)源主要是鐵水的物理熱和化學(xué)反應(yīng)熱。（）答案：正確解析：鐵水的物理熱和煉鋼過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)熱是轉(zhuǎn)爐煉鋼的主要熱量來(lái)源。三、簡(jiǎn)答題（每題10分，共30分）1.簡(jiǎn)述轉(zhuǎn)爐煉鋼的基本原理。答案：轉(zhuǎn)爐煉鋼是以鐵水、廢鋼等為主要原料，靠轉(zhuǎn)爐內(nèi)液態(tài)生鐵的物理熱和生鐵內(nèi)各組分（如碳、硅、錳等）與吹入的氧氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量，使金屬達(dá)到出鋼要求的成分和溫度。通過(guò)向轉(zhuǎn)爐內(nèi)吹入氧氣，使鐵水中的碳、硅、錳等元素氧化，生成相應(yīng)的氧化物，部分進(jìn)入爐渣，部分以氣體形式逸出，從而去除鐵水中的雜質(zhì)，同時(shí)調(diào)整鋼的成分和溫度，最終得到符合要求的鋼水。2.分析轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程中噴濺產(chǎn)生的原因及預(yù)防措施。答案：原因：（1）槍位操作不當(dāng)，槍位過(guò)高，氧氣流股對(duì)熔池?cái)嚢枳饔脺p弱，熔渣與金屬液不能很好地混合，易造成噴濺；槍位過(guò)低，氧氣流股直接沖擊爐底，使?fàn)t渣發(fā)泡嚴(yán)重，也會(huì)引發(fā)噴濺。（2）爐渣成分不合理，如爐渣堿度過(guò)高或過(guò)低，爐渣流動(dòng)性差，不能及時(shí)吸收氧化產(chǎn)物，導(dǎo)致?tīng)t渣發(fā)泡，引起噴濺。（3）鐵水成分波動(dòng)大，特別是鐵水中硅、磷含量過(guò)高，在吹煉過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量和氣體，容易引發(fā)噴濺。（4）吹煉過(guò)程中供氧量變化過(guò)快，使熔池反應(yīng)劇烈，也會(huì)造成噴濺。預(yù)防措施：（1）合理控制槍位，根據(jù)吹煉階段和熔池情況及時(shí)調(diào)整槍位，保證氧氣流股對(duì)熔池有良好的攪拌作用。（2）優(yōu)化爐渣成分，控制好爐渣的堿度和流動(dòng)性，可適當(dāng)加入助熔劑改善爐渣性能。（3）嚴(yán)格控制鐵水成分，穩(wěn)定鐵水質(zhì)量。（4）平穩(wěn)控制供氧量，避免供氧量急劇變化。3.說(shuō)明脫氧的目的和常用的脫氧方法。答案：脫氧的目的：（1）降低鋼中的氧含量，減少鋼中氧化物夾雜，提高鋼的純凈度。（2）改善鋼的性能，如提高鋼的強(qiáng)度、韌性、塑性等。（3）防止鋼在凝固過(guò)程中產(chǎn)生氣孔等缺陷。常用的脫氧方法：（1）沉淀脫氧：將脫氧劑加入鋼水中，脫氧劑直接與鋼水中的氧反應(yīng)，生成不溶于鋼水的氧化物，上浮進(jìn)入爐渣。常用的脫氧劑有硅鐵、錳鐵、鋁等。（2）擴(kuò)散脫氧：在鋼包中加入脫氧劑，使脫氧劑與爐渣中的氧反應(yīng)，降低爐渣中的氧含量，根據(jù)分配定律，鋼水中的氧會(huì)向爐渣中擴(kuò)散，從而達(dá)到脫氧的目的。常用的擴(kuò)散脫氧劑有碳粉、硅鐵粉等。（3）真空脫氧：將鋼水置于真空環(huán)境中，使鋼水中的碳與氧反應(yīng)生成一氧化碳逸出，從而降低鋼中的氧含量。這種方法脫氧效果好，能有效降低鋼中的氣體含量。四、計(jì)算題（每題10分，共20分）1.已知鐵水裝入量為200t，鐵水中硅含量為0.8%，石灰中有效氧化鈣含量為80%，爐渣堿度要求為3.5，試計(jì)算需要加入的石灰量。（硅的相對(duì)原子質(zhì)量為28，氧的相對(duì)原子質(zhì)量為16，鈣的相對(duì)原子質(zhì)量為40）解：首先計(jì)算鐵水中硅的質(zhì)量：$200\times1000\times0.8\%=1600$kg。硅氧化反應(yīng)為$Si+O_2=SiO_2$，根據(jù)化學(xué)計(jì)量關(guān)系，1mol硅生成1mol二氧化硅，硅的摩爾質(zhì)量為28g/mol，二氧化硅的摩爾質(zhì)量為$28+2\times16=60$g/mol。則生成二氧化硅的質(zhì)量為：$1600\times\frac{60}{28}\approx3428.57$kg。根據(jù)爐渣堿度的定義$R=\frac{CaO}{SiO_2}$（這里的$CaO$是爐渣中的有效氧化鈣），已知$R=3.5$，$SiO_2$質(zhì)量為3428.57kg，則需要的有效氧化鈣質(zhì)量為$3428.57\times3.5=11999.995\approx12000$kg。因?yàn)槭抑杏行а趸}含量為80%，所以需要加入的石灰量為$12000\div80\%=15000$kg=15t。答：需要加入的石灰量為15t。2.某轉(zhuǎn)爐出鋼量為150t，出鋼時(shí)鋼水中氧含量為800ppm，采用鋁脫氧，使鋼水中氧含量降到50ppm，試計(jì)算需要加入的鋁量。（鋁的相對(duì)原子質(zhì)量為27，氧的相對(duì)原子質(zhì)量為16）解：首先計(jì)算需要脫除的氧的質(zhì)量。鋼水質(zhì)量為$150\times1000$kg，出鋼時(shí)氧含量為800ppm=0.08%，脫氧后氧含量為50ppm=0.005%。需要脫除的氧的質(zhì)量為：$150\times1000\times(0.08\%0.005\%)=112.5$kg。鋁脫氧反應(yīng)為$2Al+3O=Al_2O_3$，根據(jù)化學(xué)計(jì)量