炼钢设计原理课试题库

炼钢设计原理课试题库

(本科试用)

河北理工大学冶金工程教研室

一、填空题（每空1分）；

1. 公称容量小于30吨的转炉采用 炉型； 2. 已建成转炉的炉容比V/T波动在 ～ 范围内； 3. 如果高宽比H/D小于 就得不到防止炉渣喷溅的起码高度； 4. 设计部门推荐炉口直径比d0/D在 ～ 范围内选择； 5. 帽锥角θ的推荐值为 ～ 度； 6. 目前，转炉炉衬工作层多使用 砖；

7. 氧枪喷头一般用 加工而成，目前多采用 型； 8. 喷头出口马赫数M一般应选定在 左右； 9. 炉膛压力P周应为 + ；

10. 合适的喷孔夹角α应为 ～ 之间，喷孔间距A应为 ～ d出； 11. 三孔喷头的喷管流量系数Cd= ～ ；

12. 氧枪冷却水的进水速度Vj为 ～ m/s，回水速度Vp为 ～ m/s； 13. 选择枪身各层套管壁厚的总原则是 最厚， 次之， 最薄； 14. 氧气在中心氧管内的流速应为 ～ m/S； 15. 氧气在中心氧管壁厚一般为 ～ mm；

16. 氧枪在炉内不被烧坏的条件是 ≤ ； 17. 工业三废排放标准规定，≥12吨转炉排放烟气的含尘浓度≤ g/Nm烟气； 18. 一般未燃法除尘控制空气过剩系数为 ；

19. 转炉的最大炉气量出现在 ； 20. 湿法烟气净化分三步进行，即 、 和 ；

21. 一文热平衡计算的目的是为了确定 ，二文热平衡计算的目的是为了确定 ； 22. 溢流文氏管的除尘效率为 左右，可调喉口文氏管的除尘效率为 ； 23. 选择除尘系统风机时要满足系统 和 的要求； 24. 当选定电炉炉坡倾角为45度时，一般D/H为 较合适； 25. 电极心圆直径d三极心 D； 26. 连铸机的冶金长度应 液芯长度；

27. 连铸机的冷却区总长度必须 铸坯的液芯长度； 28. 混铁炉的作用是 并 铁水成分和温度； 29. 混铁车的作用是 并 铁水；

30. 炉子跨的高度决定于 天车轨面标高；

31. 当采用混铁车向转炉供应铁水时，加料跨标高决定于 ； 32. 一般小方坯连铸机的中心距以 为宜； 33. 中间罐的修砌面积为 m3/万吨钢；

34. 转炉最大炉气量出现在炉役 期的一炉钢冶炼 期;

3

35. 宽厚比≥ 的为板坯,断面≤ 的为小方坯;

36. 工业三废排放标准规定, ≥12吨转炉烟尘排放浓度≯ mg/Nm ; 37. 转炉设置水冷炉口的作用是 和 ； 38. 已建成转炉的炉容比V/T都波动在 之间； 39. 如果转炉H/D小于 就得不到防止喷溅的起码高度； 40. 当采用混铁车向转炉供应铁水时，加料跨标高决定于 ； 二、解释名词定义（每小题2分）

1. 物料平衡; 2. 热平衡; 3. 转炉公称容量； 4. 转炉炉型； 5. 转炉熔池直径; 6. 转炉熔池深度; 7. 炉容比; 8. 均衡炉衬砌筑； 9. 拉坯速度; 10. 喷孔夹角; 11. 炉气; 12. 烟气; 13. 含湿量； 14. 含湿量限度; 15. 空气过剩系数;

16. 冶金长度（不带液芯拉矫）; 17. 液芯长度;

18. 连铸机的曲率半径； 19. 连铸机的流数； 20. 供氧强度; 21. 氧流量； 22. 电炉熔池; 23. 电极心园直径; 24. 喷孔间距; 25. 连铸机台数; 26. 连铸机的总高度； 27. 全湿法除尘; 28. 干法除尘; 29. 转炉出钢口角度; 30. 未燃法除尘; 31. 燃烧法除尘;

32. 转炉出钢口角度β; 33. 喷孔间距; 34. 连铸机台数; 35. 电炉炉坡倾角; 36. 铸坯断面的公称尺寸； 37. 全正力矩原则; 38. 正负力矩原则; 39. 偏离工作状态工作

三、简答下列问题(每小题5分)

1. 转炉锥球型炉型的特点? 2. 转炉筒球型炉型的特点? 3. 转炉截锥型炉型的特点? 4. 进行物料平衡和热平衡的意义？ 5. 多孔喷头的特点? 6. 采用溢流水箱的作用？ 7. 调节二文喉口流通面积的作用? 8. 电炉45度炉坡倾角的作用? 9. 可燃气体爆炸的条件? 10. 弧形连铸机的主要特点?

11. 确定连铸机的曲率半径时应考虑哪些因素? 12. 电炉45度炉坡倾角的作用? 13. 集中称量与分散称量各自的特点？ 14. 冶金长度与液芯长度的关系？ 15. 高位料仓的作用？

16. 为什么炉口过大会出钢困难？ 17. 转炉对炉衬的材质的性能要求？ 18. 水冷炉口有几种形式？ 19. 减小出钢口角度有什么好处？ 20. 托圈承受哪几种力？ 21. 耳轴和托圈是如何连接的？ 22. 影响最大烟气量的因素有哪些？

23. 转炉烟气有什么不同于其他废气的特点？ 24. 防止烟气爆炸应注意哪些事项？ 25. 防止煤气中毒应注意哪些事项？ 26. 为什么斜烟道又叫循环冷却烟道？ 27. 文氏管的降温原理？ 28. 文氏管的除尘原理？

29. 为什么把一文叫做降温文氏管，二文叫做除尘文氏管？

30. 为什么二文要采用调径文氏管？ 31. 文氏管使用的喷嘴有几种形式？ 32. 确定喉口直径有什么意义？ 33. 多孔喷头有什么特点？

34. 为什么冷却水要从内层管进从外层管出？ 35. 氧枪的喷孔夹角过大过小有什么害处？ 36. 为什么喷孔的扩张角不宜太大？ 37. 为什么喷孔的收缩角不宜太小？ 38. 选择炉型时应考虑哪些基本原则？ 39. 炉壳的作用？

40. 电炉设计应考虑哪些原则？ 41. 转炉炼钢对喷头有什么要求？ 四、试述下列问题(每题10分)

1. 影响炉容比(V/T)大小的因素有哪些?如何影响? 2. 未燃法除尘的优缺点?

3. 燃烧法和未然法除尘的优缺点比较？ 4. 转炉在车间如何定位?

5. 设计喷头时为什么要把马赫数M定在2.0左右? 6. 确定连铸机的曲率半径时应考虑哪些因素? 7. 混铁炉供应铁水的特点？ 8. 混铁车供应铁水的特点?

9. 什么叫转炉的倾动力矩及其计算的目的？

10. 什么是转炉的帽锥角？帽锥角过大过小有什么不好？ 11. 水冷炉口有什么作用？ 12. 顶底复吹转炉炉型有什么特点？ 13. 出钢口应出在什么位置？为什么？ 14. 转炉转动速度有几种？为什么？ 15. 为什么喷孔的扩张角不宜太大？ 五、计算题(每题10分)

1.已知某厂30t转炉的吹氧时间14分钟,老炉比新炉多产钢系数B=20%,金属消耗系数η=1.14,设K=2.0,试计算 熔池直径?

2.已知某厂30t转炉采用三孔氧枪，吨钢耗氧量为54Nm/t,吹氧时间14分钟,设P0＝8.1Kg/cm,T0=290K,喷管流量系数CD=0.92,试计算:

(1) 氧流量? (2) 喉口直径?

3．已知某厂30吨转炉的铁水最大装入量32吨,铁水含碳4.0%，终点钢水含碳0.10%;吹氧时间t=12分钟，最大脱碳速度vc=0.36%，炉气中含CO=86%，CO2=10%，采用空气过剩系数?＝0.08的未然法除尘，

3

2

设含湿量限度d=0.03Kg/Nm(干),试求:

①最大炉气量V0 =? ②干烟气量V=？ ③湿烟气量V湿=？

4．已知条件：30t电弧炉的钢液比重7.0t/m3,渣量为钢液量的7％。已知γ氧化期最大渣量为钢水量的7%,试计算

①熔池直径D？ ②熔池深度h？

炼钢设计原理部分习题集 第—章转炉物料平衡热平衡计算

1．物料平衡和热平衡计算的意义

2．为什么开始进行物料平衡计算时不考虑废钢? 3．什么是吹损 吹损由哪几部分组成?

4．什么是金属消耗系数？ 什么是钢水收回率? 5．吹损．钢水收回率．金属消耗系数三者之间的关系 6．什么是基准温度? 7．什么是烧减? 8．什么是氧气纯度? 9．渣量计算方法? 10．炉气量计算方法?

第二章氧气顶吹转炉设计

1．什么是转炉炉型?转炉炉型是根据转炉的什么部位划分的?转炉有几种炉型?各有什么特点? 2．炉型设计的重要性。

3．转炉公程容量有几种表示方法?通常采用那几种表示方法?为什么?

4．什么是转炉的炉容比?炉容比用什么表示?确定炉容比时应考虑哪些影响因素?炉容比过大过小有什么弊端?

5．什么是转炉的高容比?高容比有几种表示方法?高容比过大过小有什么弊端？

6．转炉炉口直径过大过小有什么弊病？炉口直径通常用什么参数表示?转炉炉口300—400MM直线段的作用？

7．转炉使用水冷炉口的作用．水冷炉口的水是通过转炉的什么部位进入的 8．转炉炉帽倾角过大过小有什么弊病？ 9．合理的炉型满足哪些要求?

10．什么是转炉的熔化温度?为什么要有合适的熔化温度?

液

3

=7.0T/m, γ

3

渣

=3.0 T/m,

3

11．转炉出钢口有什么作用?

12．转炉出钢口应设在什么位置?为什么? 13．出钢口直径过大过小有什么弊病？

14．转炉炉床由哪几层组成?各层的作用?各层的材质?为什么? 15．什么是均衡砌炉?

16．炉床过薄过厚有什么弊病？工作层哪个部位应最厚？为什么? 17．炉壳的工作条件及材质

18．什么叫拐角炉壳．拐弧炉壳?各有何特点? 19．转炉的耳轴有什么作用?转圈有什么作用? 20．为什么要进行转炉倾动力矩计算

21．什么是确定最佳耳轴位置的全正力矩原则和正负力矩等值原则?各有什么优缺点? 22．按全正力矩设计时，转炉最／j哈力矩和最大合力矩—般出现在什么倾角范围内? 23．转炉倾动机构设计时应满足哪些要求? 24．转炉倾动机构有哪几种配齿形式?各有何特点? 25．大中型转炉为什么要采用快慢两种倾动速度?

第三章顶吹转炉氧枪设计

1．顶吹转炉炼钢对喷头性能的要求？

2．为什么要采用超音速射流?超音速射流获得的基本条件？

3． 什么马赫数？什么叫喷孔出口马赫数？ 4．拉瓦尔管喷孔各段马赫数在什么范围内?

5．喷孔出口马赫数(M出)—般选择多少较为合适?过大过小有什么弊病？ 6．喷孔喉口直径是由哪些参数确定的? ， 7．多孔喷枪的定义?

8．什么是喷孔夹角?喷孔夹角过大过过小有什么弊病？

9．什么是喷孔间距?为什么设计喷头原则上尽量增大喷孔间距而不是增大喷孔夹角? 10．为什么喷头端面—般做成锥面? 11．喷孔扩张段长度过长过短有何弊病? 12．喷头用什么材料制作?为什么?

13．三孔喷头什么部位最容易烧损?为什么?如何防止?

14．枪身由几层套管组成?各层的作用?哪层最厚？哪层最簿?为什么? 15．氧枪枪身套管的管径是根据什么确定的? 16．氧枪升降机构与更换装置应满足哪些要求? 17．氧枪升降机构有哪两种类型? 18．提升氧枪的最高位置是什么位置？

19．为什么要用炉役前期所对应氧气流量来设计喷孔喉口直径? 20．确定氧枪尾部的管长度时，应满足什么要求?

第四章 氧气顶吹转炉烟气制七及回收设计

1．顶吹转炉烟气净化的意义。

2．顶吹转炉烟气有哪些特征?烟尘有有哪些特征？

3．烟气净化方法根据什么分类?每类有哪几种主要方法?各举—例。 4．什么是炉气量？影响炉气量的因素有哪些?

5．最大炉气量产生在什么时傲最大炉气量的计算方法。 6．什么是烟气?

7．什么是空气过剩系数(燃烧系数)?怎样控制α值?末燃法α值控在多少？ 8．α值怎样影响烟气量和烟气温度?

9．什么叫燃烧法，未燃法，干法，湿法，半干半湿法? 10．简述湿法烟气净化原理。

11．—文为什么采用溢流水封结构?二文为什么采用喉口可调结构?主要有几种调给方式? 12．为什么说转炉煤气是—种剧毒、易爆气体? 13．未燃法中为什么—文喉口最易发生炸爆？

14．烟罩及烟道的作用，固定烟罩与活动烟罩之间密封？ 15．采用汽化却烟道，烟气到达—文入口前能降至多少温度? 16．为什么—文称降温文氏管二文称除尘文氏管 17．比较未燃法与燃烧法的优缺点。

18．重力、重力挡板、弯头、复挡各属什么类型脱水器? 19．试述重力、离心、撞击脱水的简单原理。 20．为什么未燃法比燃烧法除尘效率高？ 21．全湿法除尘有什么缺点？

22．控制从炉口吸入空气的方法有哪几种？我国常用哪种？

23．什么叫烟气的全湿量和全湿限度?全湿限度怎样表示?单位是什么 24．为什么对风机的铭牌的参数进行换算?

25．未燃法净化系统使用的风机与其他类型风机有何不同? 26．“工业三废排放标准”规定氧气转炉烟尘排放标准是多少？ 27．经过最后—道脱水器后，烟气中所含的烟尘以什么形态存在?

第五章转炉车间原料的贮运及其设备(教材第七章)

1．从高炉到转炉铁水供应方式有朋析各有何优缺点? 2．混铁炉容量及座数是怎样确定的? 3．混铁车容量及台数是怎样确定的? 4．混铁炉的作用 5．混铁车的作用

6．混铁炉间有哪几种布置形式?各有何优缺点? 7．废钢间有几种布置形式?各有何优缺点?

8．散状料从地面料仓向高位料仓供料有几种主要方式?各有何优缺点?

9．高位料仓的作用，应设置哪些高位料仓?高位料仓的容积根据什么确定?各种料应贮存多长时间?

10．高位料仓有几种配置形式?各有何优缺点? 11．电磁振动给料器的作用是什么?应安装在什么位置? 12．什么是集中称量分散称量各有何优缺点? 13．散状料从转炉两侧加料比一侧加料有何优点? 14．散状料系统应设置哪些平台?

第六章氧气顶吹转炉炼钢车间 （教材第八章）

1．设计转炉车间应遵循什么原则？ 2．什么叫转炉经常吹炼的炉座数? 3．三吹二与二吹一的比较？ 4．转炉在车间中如何定位?

5。加料跨设混铁炉与加料跨不设混铁炉时加料跨轨面奈高的确定原则？ 6．转炉之间中心距的大小主要应考虑什么? 7．什么是厂房跨度?什么是天车跨度? 8．什么是标高?什么是轨角标高? 9．什么是天车主钩极限尺寸？

10．车间的标准型布置和加料出钢同侧型布置各有何优缺点? 11．转炉跨有几层主要的标高平台? 12．什么是活炉衬？死炉衬各有何特点？ 13．什么是车间过跨线?设置此线的主要作用? 14，炉子跨轨面标高的确定原则? 15．转炉的连铸配合的基本条件是什么? 16．设计转炉车间时为什么要考虑铁水条件? 17．车间的哪些地方应进行车间除尘? 18．确定车间连铸比时应考虑哪些主要因素? 19．什么是死炉座?活炉座? 20．车间有几种主要的出渣方式?

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