Контрольная работа по предмету Металлургия на тему: Ответы для госэкзамена по металлургии черных металлов

ПРОГРАММА ГОСЭКЗАМЕНА
ПО РАЗДЕЛУ «ПРОИЗВОДСТВО СТАЛИ»

2.2 Конвертерные процессы производства стали
Кислородно-конвертерные процессы с верхним дутьем (по типу LD). Принципиальная схема и параметры процессов. Устройство фурмы для верхней кислородной продувки. Конвертерная установка. Тракт подачи сыпучих материалов. Конструкция и параметры конвертеров. Характер и устройство футеровки конвертера. Пути повышения стойкости футеровки конвертера и их эффективность.
Характер взаимодействия окислительного дутья с металлом при верхней кислородной продувке. Гидродинамика ванны при верхней кислородной продувке. Развитие окислительных процессов в реакционной зоне и зоне циркуляции. Распределение дутья на окисление железа и примесей. Влияние параметров продувки. Условия перемешивания ванны. Роль энергии кислородной струи и обезуглероживания.
Условия шлакообразования. Проблемы интенсификации шлакообразования. Пути повышения содержания оксидов железа в первичных шлаках. Влияние параметров дутья. Использование флюсов и офлюсованных материалов.
Технология кислородно-конвертерного процесса с верхним дутьем. Шихтовые материалы процесса. Состав чугунов. Требования к составу и качеству лома. Качество извести. Виды и качество охладителей и флюсов. Использование магнезиальных и комплексных флюсов. Технологические этапы. Параметры дутья, динамика и особенности поведения примесей по ходу продувки. Кинетика обезуглероживания, шлаковый режим, условия дефосфорации и десульфурации. Поведение марганца и кремния.
Продукты плавки. Материальный и тепловой баланс процесса. Пылеобразование и очистка конвертерных газов при верхней кислородной продувке. Испарение и окисление железа в реакционной зоне. Разновидности систем охлаждения и очистки конвертерных газов. Особенности устройства и работы газоотводящих трактов в системах с дожиганием, без дожигания и частичным дожиганием конвертерных газов. Типы и эффективность систем газоочистки.
Технико-экономические показатели кислородно-конвертерных процессов с верхним дутьем. Длительность плавки и производительность. Сортамент, качество и область применения стали. Возможности переработки лома и энергоемкость. Особенности процесса, ограничивающие возможности повышения его эффективности.
Конвертерные процессы с донным кислородным дутьем. Предпосылки создания и развития процессов. Принципы устройства и работы донных кислородных фурм. Разновидности процессов. Технологические особенности. Условия пылеобразования, перемешивания, шлакообразования и дефосфорации. Технико-экономические показатели процессов.
Конвертерные процессы с комбинированным дутьем. Предпосылки разработки и развития процессов. Разновидности процессов. Технологические особенности. Условия 4

перемешивания, шлакообразования и дефосфорации. Тепловые условия процессов. Условия дожигания оксида углерода в полости конвертера.
Варианты кислородно-конвертерных процессов при переработке чугунов различного состава. Переработка низкокремнистых и маломарганцовистых чугунов. Малошлаковые процессы. Особенности технологии при переработке высокофосфористых и ванадиевых чугунов.
2.3 Электродуговой процесс
Условия теплогенерации при электродуговом разряде. Схема устройства дуговой печи переменного тока. Понятие современной дуговой печи. Особенности конструкции печи.
Технология выплавки стали монопроцессом на свежей шихте с окислением. Особенности окисления примесей в электропечи без интенсификации плавки. Выплавка стали монопроцессом методом переплава. Преимущества и недостатки ДСП при выплавке стали монопроцессом.
Концепция сверхмощной ДСП. Технологические задачи современного электродугового процесса. Шихтовые материалы и особенности технологии плавки. Интенсивность продувки кислородом. Особенности окисления примесей и нагрева металла в современных ДСП. Особенности шлакового режима. Работа под магнезиальными шлаками. Вспенивание шлаков в ДСП. Условия дефосфорации. Организация выпуска продуктов плавки. Преимущества плавки в ДСП с использованием «болота». Особенности качества полупродукта ДСП. Особенности плавки в ДСП с применением металлизованного сырья. Использование жидкого чугуна в составе шихты ДСП. Технология легирования, раскисления и науглероживания.
Энергетический баланс современного электросталеплавильного процесса. Дополнительные источники энергии и теплогенерации. Технико-экономические показатели основного электродугового процесса. Выход годного. Пути снижения расхода электроэнергии.
Дуговые печи постоянного тока. Устройство. Особенности применения постоянного тока при выплавке стали.











Программа дисциплины «Теория и технология доменной плавки»
1 - Восстановление оксидов железа. Механизм восстановления оксидов железа газами. Общее уравнение скорости реакции. Зависимость скорости реакции от равновесной концентрации и времени протекания процессов. Термодинамика восстановления оксидов железа монооксидом углерода и водородом. Тепловые эффекты и температурные интервалы протекания основных реакций восстановления. Понятие прямого и косвенного восстановления в доменной печи. Факторы, определяющие степень развития процессов косвенного восстановления
2 -Восстановление примесей чугуна. Легковосстановимые и трудно восстановимые, полностью растворимые в чугуне и ограниченно растворимые примеси железных руд. Поведение серы в доменной печи (источники поступления серы, условия десульфурации). Восстановление кремния в доменной печи (влияние температуры, давления, свойств шлака на содержание кремния в чугуне).
3- Горение топлива, газообразование. Особенность горения топлива в доменной печи. Процессы, определяющие изменение количества и состава газа по оси фурмы и высоте печи
.