炼钢工-论述题124

自动化发出的工作指令，基础自动化准确控制设备的运行，因此设备的稳定运行是实施计算机炼钢的基础条件。(2)过程数据检测准确可靠。无论是静态控制还是动态控制，都是建立在对各种原材料数量和成分，以及温度、流量等相关参数的准确测量的基础上，因此保证过程参数准确可靠是计算机炼钢的必要条件。(3)原材料达到精料标准，质量稳定。计算机炼钢要进行操作条件计算，这些计算以吹炼正常炉次和正常吹炼控制为基础的。(4)要求人员素质高。计算机炼钢是一个复杂的系统工程，它对原材料管理、工艺过程控制、设备运行等有很高的要求。因此企业要具的高水平的管理人员、技术人员、操作人员和维护人员，才能保证整个系统的正常运转。 67．分析用1炉16Mn回炉钢冶炼1炉Q235B应注意哪些问题？(回炉钢成份及温度条件：C0.18%、Si0.4%Mn1.36%、S0.021%、P0.019%、温度1543℃)

答案：(1)根据16Mn钢的成份分析，由于其Mn较高，而Q235B钢Mn含量较低，因此不能全炉回炉冶炼，需分3次以下进行回炉，配加相应的铁水进行冶炼。(2)考虑到回炉钢温度较低，可适当加入一定的提温剂，防止终点出现严重的后吹。(3)终点等残Mn样配加合金。(4)由于Mn含量较高，注意控制过程枪位，防止出现喷溅。(5)回炉钢磷、硫含量均较低，适当减少渣料的加入量。(6)终点出钢时要根据吹炼终点的情况，若出现严重的后吹，应适当加入Al块进行补充脱氧，保证合金收得率。

68．为什么出钢时会有回磷现象？其回磷量大小与哪些因素有关？

答案：在出钢前钢渣的脱磷反应接近或达到平衡，而出钢过程中转炉终渣会不可避免的进入钢包。在钢包脱氧合金化过程中，由于加入的脱氧合金元素如铝、硅铁等将导致钢包渣中的氧化铁含量降低，而加入的硅铁烧损后产生的二氧化硅将导致包渣碱度降低，结果使原来的钢渣间的脱磷反应平衡破坏，使渣中的磷回入钢水中。回磷量的大小主要与出钢下渣量、终渣氧化铁含量及钢水的脱氧剂和合金加入量有关。

69.氧枪漏水或其它原因造成炉内进水如何处理？

答案：吹炼过程发现氧枪漏水或其他原因造成炉内进水，应立即提枪停吹，切断氧枪或其他漏水水源，将氧枪移出氧枪孔，严禁摇炉，待炉内积水全部蒸发后方可摇炉。重新换氧枪或消除漏水并恢复供水后，方能继续吹炼。

70.简述环境污染和“三同时”原则的概念。

答案：环境污染是指人类活动所引起的环境质量下降，而有害于人类及其它生物正常生存和发展的现象。

“三同时”是指在进行新建、改建和扩建工程时，防止污染和其它公害的设施，必须与主体工程同时设计、同时施工同时投产使用。

71.减少钢包温降有哪些措施？

答案：影响钢包过程温降的主要因素是钢包容积、包衬材质及使用状况。 减少钢包过程温降主要有以下措施：

(1)钢包衬加隔热层，减少包衬散热损失； (2)钢包在线及离线采用高效节能烘烤装置；

(3)加快钢包热周转，严格控制钢包周转个数，红包出钢，包衬温度达到1000℃； (4)钢包加盖；

(5)钢包钢水表面加保温材料。

72．冶炼低碳、超低碳钢技术须掌握哪些要点?

答案：低碳、超低碳钢不但要求钢中碳低、硅低、总氧(非金属夹杂物)含量低，还要求氮低、硫低，有的还须加入微量元素，如铌、钒、钛等提高强度。为满足质量要求，冶炼须掌握以下要点:

(l)采用铁水预脱硫处理，终渣碱度值大于3.2，降低成品硫、磷含量;

(2)充分发挥复吹效果，适当降枪并增加底部供气压力，加强熔池搅拌，降低终点氧含量；

(3)终点一次拉碳w〔C〕=0.04%～0.06%，避免补吹； (4)挡渣出钢，控制钢渣流入钢包;

(5)严格控制脱氧剂的使用和脱氧步骤，为RH真空深脱碳提供条件;

(6)精炼、连铸过程采用相应的技术措施，RH真空深脱碳，吹氩防止钢水吸氮，全程保护浇注。

73．什么是洁净钢？冶炼洁净钢在炼钢环节需要有哪些技术措施作保证？

答案：所谓洁净钢或纯净钢是指钢中纯净度控制严格，杂质元素[S]、[P]、[H]、[N]、[O]含量低，总量在100ppm以下;而且要严格控制钢中非金属夹杂物，数量少、尺寸小、形态要控制为点球状不变形夹杂，洁净钢高。

冶炼洁净钢应根据品种和用途要求，在铁水预处理-炼钢-精炼-连铸的操作都应处于严格的控制之下，炼钢环节主要控制技术如下：

(1)铁水预处理，入炉铁水硫含量应小于0.005%甚至小于0.002%。

(2)转炉复合吹炼和炼钢终点控制，改善脱磷条件，提高终点成分和温度一次命中率，降低钢中溶解氧含量，减少钢中非金属夹杂物数量。 (3)挡渣出钢，防止出钢下渣可避免回磷和提高合金吸收率。

(4)钢包渣改质，出钢过程向钢流加入炉渣改质剂，还原FeO并调整钢包渣成分。

74．比较铁水预处理、转炉、LF炉三个环节的脱硫条件。 答案：由脱硫反应式[FeS]+(CaO)=(CaS)+(FeO)看出：

铁水预处理采用石灰和镁粉脱硫时主要是利用渣的高碱度并且扒净脱硫渣；同时铁水中的碳、硅、氧等元素含量低，提高了铁水中硫的活度系数，故铁水脱硫效率高；而且铁水脱硫费用低于高炉、转炉和炉外精炼的脱硫费用。

转炉吹炼中由于整个过程是氧化气氛，(FeO)一直较高大于15％～20％，不利于脱硫反应进行，但转炉后期利用高温、高碱度和良好的炉渣流动性，改善动力学条件仍可以实现部分脱硫，脱硫效率仅为30％～40％；

由反应式看出只有脱氧良好、(FeO)极低的情况下才能有效脱硫，LF炉精炼通过加铝脱氧后使(FeO)〈1%形成还原渣，[Al]+[FeS]+(CaO)=(CaS)+(Al2O3)+[Fe]，脱硫反应充分进行，脱硫效果好，可以实现深脱硫。

75．如何实现全自动吹炼控制，进行自动化炼钢?

答案：自动化炼钢是以过程控制计算机为核心，依靠副枪或质谱仪等手段，利用静态模型和动态模型实现对冶炼过程全自动吹炼控制。计算机全自动控制进行自

动化炼钢能较精确地计算吹炼参数，实现无倒炉出钢，终点命中率高且大大改善劳动条件，效率高、成本低。 全自动吹炼控制模型通常包括：

静态模型，确定吹炼方案，保证基本命中终点；

吹炼控制模型，利用炉气成分分析信息，校正吹炼误差，全程预报金属成分和炉渣成分变化；

造渣控制模型，利用炉渣检测信息，动态调整顶枪枪位和造渣工艺，避免吹炼过程喷溅和返干；

终点控制模型，通过终点副枪校正或炉气成分分析校正，精确控制吹炼终点，保证命中率；

采用人工智能技术，提高模型的自学习和自适应能力。

全自动吹炼控制还必须具备以下条件：能实现远程预报；设备无故障或故障率很低；过程数据检测准确可靠；原材料达到精料标准，质量稳定；且操作人员素质高。

76．溅渣护炉工艺操作要点是什么？

答案：溅渣用终点熔渣要“溅得起、粘得住、耐侵蚀”。为此要：

1)调整熔渣成分，控制终渣合适的(MgO)和(TFe)含量。改渣剂就是MgO质材料,常用的有轻烧白云石、生白云石、轻烧菱镁球、菱镁矿等。

2)合适的留渣量，在确保炉衬内表面形成足够厚度的溅渣层后,还要留有满足对装料侧和出钢侧进行倒炉挂渣的需用量。

3)溅渣枪位，最好使用溅渣专用枪,控制在吹炼时最低枪位溅渣。 4)氮气的压力与流量，根据转炉吨位大小应控制合适的氮压与流量。 5)溅渣时间，一般在3min左右。

必须注意：氮气压力低于规定值,或炉内有未出净的余钢液时不得溅渣。

77．如何来判断终点温度？

答案：1)火焰判断：熔池温度高，炉口火焰白亮、浓厚、有力，火焰周围有白烟，温度低，火焰透明淡薄，带有蓝色，白烟少，火焰无力，带刺状，温度再低，火焰发暗呈灰色

2)取样判断：温度高时很容易拨开样勺内渣子，且样勺周围有青烟，钢水白亮，倒入样模内，钢水活泼，结膜时间较长，若样勺渣不容易拨开，钢水暗红色，且混浊发粘倒入模内后钢水不活跃，结膜时间短，温度低。 3)热电偶测温； 4)炉膛情况； 5)渣样判断；

6)喷枪高压水进出水温度差判断；

78．试述如何改进冶炼操作以提高炉龄？

答案：(1)合理的溅渣护炉工艺,确保终渣(MgO)含量，氮气流量和压力；

(2)改进入炉原料质量。入炉铁水的含硅、磷、硫不宜太高，控制入炉废钢的块度和单重；

(3)控制好炉渣碱度和氧化性。前期应适当提高炉渣的氧化性加快石灰的熔化以快速形成一定碱度的炉渣，减轻SiO2对炉衬的侵蚀；后期应降低炉渣的氧化性

以减轻氧化铁对炉衬的侵蚀；

(4)合理的供氧制度以加速成渣减少喷溅；

(5)严格控制过程和终点温度不能过高，尽量减少补吹次数和倒炉次数； (6)加强生产组织，减少辅助时间和缩短上下炉间隔时间；

79．脱碳反应对炼钢过程有什么意义？

答案：(1)铁液中的碳通过脱碳反应被氧化到接近或等于出钢时钢液中的碳的规格范围内。

(2)脱碳反应过程中所产生的大量CO气泡对金属熔池起着循环搅拌作用。从而均匀了钢液的成分和温度并改善了各种化学反应的动力学条件，有利于炼钢各种化学反应的进行。

(3)脱碳反应有利于去除钢中的气体和非金属夹杂物。

(4)[C]与O2的化学反应是强放热反应，所以碳氧反应为转炉炼钢提供了大量热源。

(5)在氧气顶吹转炉中，脱碳反应产生的CO气泡可使炉渣形成泡沫渣，这有利于与金属珠滴间的化学反应。

(6)C-O反应是LD转炉完成炼钢基本任务的基本手段。

80．控制终轧温度主要有哪些方法？

答案：(1)控制带钢头部温度：根据轧制带钢的标准速度规程，按照温降方程反算精轧机组入口处的带钢温度，再反算粗轧机组出口处和入口处的带钢温度，最后反算出板坯所需的加热温度。在生产过程中实测带坯在粗轧出口处温度，按照温降方程计算出精轧机组入口处的温度，再按此温度推导出用于控制温度的速度表达式，计算出精轧机组最末机架的速度设定值，就可以保证再穿带过程中带钢头部的终轧温度与目标终轧温度相符合。

(2)带钢全长终轧温度控制：采用轧机同步加速方法使带钢全长度上的终轧温度均匀。实际轧制中，最长用的方法是控制各架轧机的加速度。当从精轧机组出口处的测温仪检测到的终轧温度在所要求的允许波动范围之内时，轧机便以预先设定的加速度进行升速轧制；若实测的终轧温度低于所要求的允许范围下限时，便将控制信号反馈给轧机的加速度控制系统，使轧机的加速度增加。若实测的终轧温度高于所要求的允许范围的上限时，便将控制信号反馈给轧机的加速度控制系统，使轧机的加速度变为零。

(3)调节机架间冷却水量控制轧件终轧温度。 (4)调节轧制速度控制轧件终轧温度。

81．什么是全连轧、半连轧、3/4连轧，它们各自的有缺点是什么？

答案：全连轧、半连轧、3/4连轧是现代热带连轧机组的三种类型。它们在精轧机组没有什么区别，但粗轧机组的组成和布置不同。所谓全连轧是粗轧区全部为不可逆轧机组成，轧件自始至终没有逆向轧制的道次。而半连轧则是指粗轧机组各机架主要或全部为可逆式。3/4连轧则是粗轧机组中第一架或第二架轧机为可逆式，而后两架粗轧机为不可逆式。全连轧年产量可达600万吨，适合与大批量单一品种生产，操作简单、维护方便，但设备多、投资大、轧线长度长、粗轧与精轧生产能力不匹配，粗轧机的利用率低。而半连轧粗轧阶段道次可以灵活调整，设备和投资都较少。但可逆式轧机操作、维修和控制系统相对复杂，耗电量略大，