钢铁冶金部分课后作业题及答案.pdf

1—1高炉炼铁工艺由哪几部分组成？

答案（1）：在高炉炼铁生产在中，高炉是工艺流程的主体，从其上部装入的铁

矿石燃料和溶剂向下运动，下部鼓入空气燃烧燃料，产生大量的还原性气体向

上运动。炉料经过加热、还原、熔化、造渣、渗碳、脱硫等一系列物理化学过

程，最后生成液态炉渣和生铁。组成除高炉本体外，还有上料系统、装料系统、

送风系统、冷却系统、液压系统、回收煤气与除尘系统、喷吹系统、动力系统

1—2高炉炼铁有哪些技术经济指标？

答案：综合入炉品位(%)

炼铁金属收得率(%)

生铁合格率(%)

铁水含硅(%)

铁水含硫(%)

风温(℃)

顶压(KPa)

熟料比(%)

球矿比(%)

高炉利用系数(t/m3.d)

综合焦比(Kg/t)

入炉焦比(Kg/t)

焦丁比(Kg/t)

喷煤比(Kg/t)

1—3高炉生产有哪些特点？

答案：一是长期连续生产。高炉从开炉到大修停炉一直不停地连续运转，仅

在设备检修或发生事故时才暂停生产（休风）。高炉运行时，炉料不断地装入

高炉，下部不断地鼓风，煤气不断地从炉顶排出并回收利用，生铁、炉渣不断

地聚集在炉缸定时排出。

二是规模越来越大型化。现在已有5000m3以上容积的高炉，日产生铁万吨

以上，日消耗矿石近2万t，焦炭等燃料5kt。

三是机械化、自动化程度越来越高。为了准确连续地完成每日成千上万吨原

料及产品的装入和排放。为了改善劳动条件、保证安全、提高劳动生产率，要

求有较高的机械化和自动化水平。

四是生产的联合性。从高炉炼铁本身来说，从上料到排放渣铁，从送风到煤

气回收，各系统必须有机地协调联合工作。从钢铁联合企业中炼铁的地位来说，

炼铁也是非常重要的一环，高炉体风或减产会给整个联合企业的生产带来严重

影响。因此，高炉工作者要努力防止各种事故，保证联合生产的顺利进行。

1—5高炉生产有哪些产品和副产品，各有何用途？

答案：高炉冶炼主要产品是生铁，炉渣和高炉煤气是副产品。

（1)生铁。按其成分和用途可分为三类：炼钢铁，铸造铁，铁合金。

(2)炉渣。炉渣是高炉生产的副产品，在工业上用途很广泛。按其处理

方法分为：

1)水渣：水渣是良好的水泥原料和建筑材料。2)渣棉：作

绝热材料，用于建筑业和生产中。3)干渣块：代替天然矿石做建筑

材料或铺路用。

(3)高炉煤气。高炉煤气可作燃料用。除高炉热风炉消耗一部分外，其余可供

动力、烧结、炼钢、炼焦、轧钢均热炉等使用。

2—1高炉常用的铁矿石有哪几种，各有什么特点？

高炉炼铁使用的铁矿石分为赤铁矿（红矿）Fe2O3、磁铁矿（黑矿）

Fe3O4、褐铁矿Fe2O3•nH2O和菱铁矿FeCO3。

赤铁矿又称红铁矿，其颜色为赤褐色到暗红色，硫、磷含量低，其在常温下

无磁性，但在一定温度下，当α—Fe2O3转变为γ—Fe2O3时便具有磁性。

磁铁矿，主要含铁矿物为Fe3O4，颜色为灰色或黑色，具有磁性。P、S含量

低，致密，坚硬，孔隙度小，还原比较困难。

褐铁矿是含有结晶水的氧化铁矿石，颜色一般呈浅褐色到深褐色或黑色，组

织疏松，还原性较好，其中硫、磷、砷等有害杂质一般较多。

菱铁矿为碳酸盐铁矿石，颜色呈灰色、浅黄色中褐色。受热分解放出CO2后，

不仅提高了含铁量，而且变成多孔状结构，还原性很好。

2—2评价铁矿石质量的标准是什么？

答案：最重要的指标是含铁量要高。含铁在55%以上称为富矿。

2、脉石中SiO2、CaO、Al2O3等含量越少越好。一般情况下SiO2、Al2O3含

量高的铁矿石价值低，而CaO、MgO含量高的铁矿石价值高。

3、含P、S、Pb、Zn、K、Na等有害杂质越少越好。

4、铁矿石越容易还原越好。一般情况下，铁矿石的还原性磁铁矿差，赤铁矿

居中，褐铁矿和菱铁矿最好。

5、铁矿石一般都有较高的软化温度，常常大于1100℃，铁矿石软熔特性以软

熔温度区间窄的矿石为好。

6、铁矿石粒度约均匀越好。小于5mm的粒度的矿石比例要低于5%，粒度为

5-10mm的比例要低于30%。一般要求，磁铁矿粒度要低于40mm，赤铁矿和褐铁

矿低于50mm，中小高炉要求粒度在20-35mm。

7、铁矿石成分要温度，要求含铁波动在±0.5%以内、碱度波动在±0.8以

内。8、铁矿石抗爆裂性要好，还原度要