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2019年河北省专接本理工类冶金工程专业考试大纲

河北专接本考试备考
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河北省普通高校专科接本科教育考试
冶金工程专业考试说明
 
第一部分:冶金原理
 
Ⅰ.课程简介
 
一、内容概述与要求
冶金原理考试是为冶金工程专业选拔专科优秀学生进入本科继续学习而实施的入学考试,冶金原理是冶金工程专业重要的专业基础课之一。参加考试的考生应理解和掌握冶金原理中的化学反应的标准吉布斯能及平衡常数、活度及活度系数、标准溶解吉布斯自由能、化学反应的速率、分子扩散及对流传质、双膜模型和未反应核理论、活度的相互作用系数、金属熔体的性质、三元系相图的基本知识、熔渣的结构理论、熔渣的理化性质、化合物生成—分解反应的热力学、氧势及氧势图、燃烧反应的热力学、氧化物的间接还原反应热力学、氧化物的直接还原反应热力学、铁的渗碳、氧化反应的热力学、脱磷、脱碳、脱硫、脱氧等冶金热力学及动力学知识,并能运用基本理论和基本方法准确地进行分析和计算,能综合运用冶金热力学及动力学知识分析并解决简单的生产实际问题。
 
二、考试形式与试卷结构
考试采用闭卷、笔试形式,全卷满分 150 分,考试时间为 75 分钟。
试卷包括简答题和计算题两部分。其中,简答题共 90 分,计算题共 60 分。
简答题应根据题目要求写出文字要点;计算题应写出具体计算过程,结果可用数据代入式子表示,不用精确算出。
 
Ⅱ.知识要点与考核要求
 
一、冶金热力学基础
 
(一)化学反应的标准吉布斯能及平衡常数
1.知识范围

化学反应等温方程式、 范特霍夫等压方程式、 标准生成吉布斯自由能、冶金反应的的求法。
 
2.考核要求
(1)理解吉布斯自由能的概念,以及理想气体  的数学关系式;
(2)掌握化学反应等温方程式,会应用判断化学反应进行的方向;
(3)理解范特霍夫等压方程式,会判断温度对化学反应平衡移动的影响;
(4)理解标准生成吉布斯自由能的概念,会利用物质的计算化学反应的 ;
(5)会利用电动势、线性组合法求化学反应的
 
(二)溶液的热力学性质——活度及活度系数
1.知识范围
溶液浓度的表达方法、 拉乌尔定律 、亨利定律 、活度 、活度的标准态、 活度系数。
 
2.考核要求
(1)了解钢铁冶金领域常用的浓度单位及浓度单位之间的转换关系;
(2)理解拉乌尔定律和亨利定律,掌握拉乌尔定律和亨利定律的适用范围;
(3)理解活度、活度系数的定义,掌握冶金反应中活度标准态选择的方法。
 
(三)活度的测定及计算方法
1.知识范围
蒸气压法 、分配定律法、 化学平衡法 、动势法。
 
2.考核要求
(1)了解蒸气压法、分配定律法、化学平衡法、电动势法等溶液组分活度的计算方法。
 
(四)标准溶解吉布斯能及溶液中反应的吉布斯能计算方法
1.知识范围
组元的标准溶解吉布斯自由能 铁液中组元 B 的的计算
 
2.考核要求
(1)理解标准溶解吉布斯自由能的概念,掌握不同标准态的计算方法;
(2)掌握溶液中化学反应的标准吉布斯自由能的计算方法。
 
二、冶金动力学基础
 
(一)化学反应的速率
1.知识范围
化学反应的速率式、 反应级数、 反应速率常数与温度的关系式。
 
2.考核要求
(1)理解化学反应的速率式、反应级数,掌握反应级数的确定方法;
(2)理解反应速率常数与温度的关系式,了解Ea 和 0 k 的确定方法。
 
(二)分子扩散及对流传质
1.知识范围分子扩散、 扩散介质、 扩散通量、 菲克定律 、扩散系数、 对流扩散 、传质系数。
 
2.考核要求
(1)了解扩散、扩散介质、扩散通量的概念,理解菲克定律,会判定稳定态和非稳定态扩散;
(2)理解扩散系数的概念,掌握分子扩散的驱动力,了解气体在不同介质中扩散系数的表达式;
(3)理解对流传质的概念,掌握对流传质的驱动力,掌握传质系数在边界层理论和表面更新理论中的应用。
 
(三)反应过程动力学方程
1.知识范围
双膜模型、 未反应核理论、 反应过程速率的影响因素。
 
2.考核要求
(1)了解双模理论假说,掌握双模理论的适用范围、主要环节及其在冶金反应动力学的应用。
(2)了解未反应核模型,掌握未反应核模型的适用范围、主要环节及其在冶金反应动力学的应用。
(3)掌握反应过程速率的影响因素,会分析温度等因素对化学反应速率的影响。
 
(五)新相形成动力学
1.知识范围
均相形核 、异相形核 、钢液的结晶动力学。
 
2.考核要求
(1)理解均相形核的概念,掌握均相形核的条件、临界半径及新核长大的条件;
(2)理解异相形核的概念,掌握异相形核的实质;
(3)掌握钢液结晶的条件。
 
三、金属熔体
 
(一)铁液中组分(组元)活度的相互作用系数
 
1.知识范围
相互作用系数 、活度相互作用系数转换关系。
 
2.考核要求
(1)理解相互作用系数的概念,掌握两种标准态活度相互作用系数的表达式、特征及转换关系;
(2)掌握利用活度系数计算公式计算铁液中元素的活度系数及活度的方法。
 
(二)铁液中元素的溶解及存在形式
1.知识范围
过渡族元素的溶解 、碳的溶解、 硅的溶解、 氢和氮的溶解 、西华特定律、 氧的溶解硫和磷的溶解 、碱土金属的溶解、 有色金属的溶解。
 
2.考核要求
(1)了解铁液中过渡族元素、碳、硅、硫和磷、碱土金属、有色金属的溶解及存在形式;
(2)了解铁液中氢和氮的溶解及存在形式,掌握铁液中氢和氮溶解的影响因素;
(3)理解西华特定律,掌握西华特定律的应用;
(4)了解铁液中氧的溶解、存在形式以及溶解氧的测定方法。
 
(三)金属熔体的物理性质
1.知识范围
熔点 、密度 、粘度、 表面张力、 扩散。
 
2.考核要求
(1)了解金属熔体的熔点、密度、粘度、表面张力、扩散等物理性质;
(2)掌握铁液中溶解元素对金属熔体物理性质的影响。
 
四、冶金炉渣
 
(一)三元系相图的基本知识
1.知识范围
三元系相图 、等含量规则、 等比例规则、 背向性规则 、杠杆规则 、重心规则 、切线规则 、温度最高点规则、 三元系零变点的判断规则。
 
2.考核要求
(1)了解罗策布浓度三角形,掌握三角形内某点浓度的表示方法;
(2)理解浓度三角形的几何性质,掌握三元相图中化合物组成点的稳定性、三元无变量点和二元共晶线的判断方法。
 
(二)熔渣的结构理论
1.知识范围
分子结构理论、 离子结构理论、 硅氧复合阴离子。
 
2.考核要求
(1)理解分子结构理论假说,了解分子结构理论的应用;
(2)理解离子结构理论假说,了解离子结构理论的应用,掌握硅氧复合阴离子的种类和特征。
 
(三)熔渣的等活度曲线图
1.知识范围
CaO-SiO2-Al2O3三元系组分的活度 CaO-SiO2-FeO 三元系组分的活度
 
2.考核要求
(1)了解 CaO-SiO2-Al2O3三元系组分的活度曲线图,理解 CaO 活度及碱度变化特征;
(2)了解 CaO-SiO2-FeO 三元系组分的活度,理解 FeO 活度及碱度变化特征。
 
(四)熔渣的理化性质
1.知识范围
酸碱性、 碱度、 氧化性、 还原性、 熔化温度、 密度 、粘度、 熔化性温度、 表面性质。
 
2.考核要求
(1)理解熔渣酸碱性的概念,掌握氧化物酸碱性分类、特点及碱度表示方法;
(2)掌握氧化渣和还原渣的概念,会判断炉渣的氧化性和还原性;
(3)了解熔渣的物理性质,会分析熔渣物理性质的应用。
 
五、化合物的分解—生成及 C-H-O 系的燃烧反应
 
(一)化合物生成—分解反应的热力学
1.知识范围
分解压、 开始分解温度、 化学沸腾温度。
 
2.考核要求
(1)理解化合物分解压的概念,会利用分解压判断该化合物的稳定性;
(2)理解化合物的开始分解温度和化学沸腾温度的概念,掌握化合物的开始分解温度和化学沸腾温度的计算方法。
 
(二)氧化物生成—分解反应的热力学
1.知识范围
氧势、 氧势图、 逐级转变原则、 氧势递增原理。
 
2.考核要求
(1)理解氧势的概念,掌握氧势和氧势图的应用;
(2)理解氧化物形成-分解的热力学原理,掌握变价元素氧化物的逐级转变原则和氧势递增原理。
 
(三)C—H—O 系的燃烧反应的热力学
1.知识范围
碳的气化(布都阿尔反应) 、水煤气反应、 固体碳的燃烧反应、S 型曲线。
 
2.考核要求
(1)了解燃烧反应,掌握碳的气化、水煤气反应、固体碳的燃烧反应的热力学原理;
(2)掌握燃烧反应平衡图的分析方法。
 
六、氧化物还原熔炼反应
 
(一)氧化物的间接还原和直接还原反应的热力学
1.知识范围
还原剂、 还原反应氧化物还原条件 、间接还原反应、 间接还原反应热力学、 CO还原MO的平衡图 增减性、 CO还原氧化铁热力学、 2 H 还原氧化铁 、“叉形”曲线 直接还原反应 、直接还原热力学原理、 铁氧化物的直接还原反应、热力学 复杂氧化物的还原反应、 金属热还原反应。
 
2.考核要求
(1)了解还原剂及还原反应的种类,理解氧化物还原的热力学条件,掌握氧化物还原始温度的计算方法;
(2)理解间接还原反应、直接还原反应的概念,掌握间接还原反应、直接还原反应的实质;
(3)理解间接还原反应、直接还原反应热力学原理,掌握间接还原反应、直接还原反应的气相平衡成分与温度的关系;
(4)了解复杂氧化物的还原反应、金属热还原反应的热力学,掌握复杂氧化物的还原反应、金属热还原反应的热力条件。
 
(二)铁的渗碳及生铁的含碳量
1.知识范围
渗碳、 碳化物、 碳势。
 
2.考核要求
(1)理解渗碳、碳化物的碳势的概念,掌握 CO-CO2气体对 Fe 的渗碳的原理;
(2)了解高炉内生铁的渗碳过程和生铁的含碳量。
 
(三)熔渣中氧化物还原反应的热力学
1.知识范围
还原反应的分配系数 (SiO2)的还原。
 
2.考核要求
(1)理解还原反应的分配系数,会分析还原反应的分配系数的影响因素;
(2)掌握(SiO2)还原的热力学条件。
 
(四)高炉冶炼的脱硫反应的热力学
1.知识范围
气-固相的脱 S 反应、 渣铁间的脱 S 反应、 铁液的炉外脱 S。
 
2.考核要求
(1)了解高炉冶炼脱硫的方法,了解气-固相的脱 S 反应和铁液的炉外脱 S 方法;
(2)理解熔渣-金属液间的离子脱 S 反应热力学,掌握炉渣脱硫反应的热力学条件。
 
七、氧化熔炼反应
 
(一)氧化反应的热力学
1.知识范围
直接氧化反应 、间接氧化反应、 铁液中元素氧化反应的标准吉布斯自由能。
 
2.考核要求
(1)了解炼钢炉内发生的直接氧化反应、间接氧化反应,掌握直接氧化反应、间接氧化反应的氧化剂;
(2)理解铁液中元素氧化反应的标准吉布斯自由能,掌握氧化反应的热力学条件。
 
(二) Mn、Si、Cr 氧化反应的热力学
1.知识范围
Mn 的氧化 、Si 的氧化、 Cr 的氧化。
 
2.考核要求
(1)了解 Mn 的氧化反应,掌握 Mn 氧化反应的热力学条件;
(2)了解 Si 的氧化反应,掌握 Si 氧化反应的热力学条件;
(3)了解 Cr 的氧化反应,掌握去碳保铬的热力学条件。
 
(三)脱碳反应
1.知识范围
碳氧化反应、 碳氧浓度积。
 
2.考核要求
(1)了解碳氧化反应的种类,掌握碳氧浓度积的概念及应用;
(2)了解脱碳过程的碳氧浓度积特点。
 
(三) 脱磷反应的热力学
1.知识范围
磷的危害 、脱磷反应热力学 、回磷。
 
2.考核要求
(1) 了解磷的危害和炼钢过程中的“回磷”现象;
(2) 掌握脱磷反应热力学条件,理解炼钢过程中[P]氧化与[C]氧化的关系。
 
(四)脱硫反应的热力学
1.知识范围
硫的危害 、脱硫反应热力学 、气化脱硫。
 
2.考核要求
(1) 了解硫的危害和气化脱硫反应;
(2) 掌握脱硫反应热力学条件,理解炼钢过程中脱硫反应特点。
 
(六)脱氧反应的热力学
1.知识范围 、脱氧反应热力学 脱氧剂 脱氧常数 Mn、 Si 、 Al的脱氧反应、 脱氧方法。
 
2.考核要求
(1)了解常用的脱氧剂的脱氧能力,掌握常见脱氧方法;
(2)理解脱氧常数的概念,掌握脱氧反应热力学,掌握Mn、Si 、 Al的脱氧反应。
 
第二部分:钢铁冶金学
 
Ⅰ.课程简介
 
一、内容概述与要求
本课程为冶金工程专业的专业课,通过本课程教学内容的学习,要求学生全面了解现代烧结工艺过程和球团工艺过程,以及现代高炉生产工艺与冶炼过程的特点和发展趋势,掌握烧结矿和烧结矿的成矿机理与特点,熟悉铁氧化物在高炉内的还原过程和高炉内生铁与炉渣的形成过程,能够正确地进行高炉工艺计算,掌握高炉强化冶炼的主要技术手段和相应的基本原理。掌握顶吹转炉炼钢工艺、顶底复吹转炉炼钢工艺、电炉炼钢工艺以及连铸工艺的基本理论和过程。
 
二、考试形式与试卷结构
考试采用闭卷、笔试形式,全卷满分为 150 分,考试时间为 75 分钟。
试卷包括名词解释、填空题、选择题和简答题。名词解释应写出文字说明;填空题应写出文字或符号;选择题是四选一型的单项选择题;简答题写出文字说明。
名词解释题共 10 小题,每小题 5 分;填空题共 10 个空,每空 2 分;选择题共 10 小题,每小题 2 分。简答题为 60 分。
 
Ⅱ.知识要点与考核要求
 
一、炼铁概论
 
(一)钢铁工业在国民经济中的地位
1. 知识范围
钢铁工业发展的条件、 钢铁成为各种机械装备及建筑、民用等各部门的基本材料的原因。
 
2. 考核要求
(1)了解钢铁工业发展的条件。
(2)了解钢铁成为各种机械装备及建筑、民用等各部门的基本材料的原因。
 
(二)中国钢铁工业的概况
1. 知识范围
中国钢铁工业发展史。
 
2. 考核要求
(1)了解中国钢铁工业发展史
 
(三)钢铁联合企业中的炼铁生产
1. 知识范围
长流程、 短流程。
 
2. 考核要求
(1)理解什么是长流程以及长流程的缺点。
(2)理解什么是短流程以及短流程的优点。
 
(四)高炉冶炼过程概述
1. 知识范围
高炉 5 大辅助系统 、高炉主体 5 大结构、 高炉冶炼过程、 铁矿石以及铁矿石的分类、评价、分布以及入炉前的处理 、熔剂 、锰矿、 焦炭、 煤粉、 气体燃料、 耐火材料、 高炉产品、 高炉冶炼的主要技术经济指标。
 
2. 考核要求
(1)掌握高炉炉体剖面图。
(2)了解高炉的主要辅助系统。
(3)了解铁矿石的分类和分布。
(4)掌握铁矿石的评价标准:含铁品位、脉石成分、有害元素、有益元素、矿石的还原性和高温性能。
(5)理解矿石入炉前加工处理的必要性。
(6)理解有效熔剂性的概念。
(7)掌握焦炭的四大功能,理解高炉冶炼对焦炭质量的要求。
(8)了解高炉喷吹煤粉的质量要求。
(9)了解高炉炉渣的成分。
(10)掌握高炉有效容积利用系数、焦比、煤比、炉龄、冶炼强度和休风率的概念。
 
二、铁矿粉造块
 
(一)粉矿造块的意义和作用
1. 知识范围
铁矿粉造块。
 
2. 考核要求
(1)理解铁矿粉造块的目的。
 
(二)造块的基础理论
1. 知识范围
散粒物料颗粒间的相互粘结力。
 
2. 考核要求
(1)了解散粒物料聚结现象的基本机理。
(2)掌握颗粒间相互粘结力的类型。
 
(三)烧结过程
1. 知识范围
烧结的一般工艺过程、 配碳量 、抽风负压、 气氛 、分解反应、 还原与再氧化过程、 气化反应、 固相反应、 液相、 烧结矿的矿物组成及结构 、垂直烧结速度、 蓄热现象 、强化烧结分层布料、 偏析布料 、点火温度、 低温烧结。
 
2. 考核要求
(1)掌握烧结料在烧结过程中形成的四层结构。
(2)了解烧结过程中气氛的判断标准。
(3)理解燃料粒度对烧结过程的影响。
(4)了解烧结过程中的分解反应、还原与再氧化反应与气化反应。
(5)理解固相反应发生的条件和对烧结过程的影响。
(5)掌握液相对烧结矿质量的影响。
(6)理解决定垂直烧结速度的因素。
(7)掌握烧结过程的蓄热现象以及采取高料层厚度作业的优势。
(8)了解强化烧结的技术措施。
(9)了解影响生石灰的分解速度和消化的因素。
(10)理解分层布料的原因及优势。
(11)了解烧结新工艺。
 
(四)球团过程
1. 知识范围
球团矿、 圆盘造球机 、生球成型、 形成母球、 母球长大、 生球干燥、 球团矿焙烧固结。
 
2. 考核要求
(1)了解生产球团的必要性。
(2)理解铁矿粉加水成球机理。
(3)理解影响成球和生球质量的主要因素。
(4)掌握球团矿的焙烧固结原理。
(5)理解影响球团矿焙烧固结的因素。
(6)了解球团矿焙烧方法。
 
(五)烧结矿和球团矿的质量检测
1. 知识范围
耐跌落性能 、抗压强度 、转鼓强度、 耐磨强度 、热爆裂、 还原热强度、 热膨胀性、 还原性、软化性 、熔滴性能。
 
2. 考核要求
(1)掌握烧结矿和球团矿的性能检测的方法。
 
(六)高炉炉料结构
1. 知识范围
主流的高炉炉料结构。
 
2. 考核要求
(1)掌握目前合理的炉料结构。
(2)理解高碱度烧结矿的冶金性能。
(3)理解酸性球团矿的冶金性能。
 
三、高炉冶炼过程的物理化学
 
(一)蒸发、分解与气化
1. 知识范围
蒸发、 结晶水分解 、碳酸盐分解、 析碳反应、气化。
 
2. 考核要求
(1)掌握取消石灰石入炉的原因。
(2)理解碳酸盐分解的基本过程与机理。
(3)理解析碳反应的基本过程,以及对高炉冶炼的不利影响。
 
(二)还原过程
1. 知识范围
铁氧化物的基本特性 、还原 、直接还原 、间接还原、 碳素溶解损失 、水煤气反应 、未反应核模型 、耦合反应。
 
2. 考核要求
(1)掌握铁的各种氧化物及其特性,掌握铁氧化物还原的顺序及机理。
(2)了解直接还原和间接还原在平衡状态、还原剂消耗量和反应的热效应方面的特点。
(3)掌握各种铁氧化物还原的热力学过程与特点。
(4)理解 CO 的利用率和氢气的利用率。
(5)掌握水煤气反应。
(6)掌握直接还原与间接还原。
(7)理解铁氧化物气-固相还原反应的动力学,以及相关的几个反应理论模型,掌握矿粒还原的未反应核模型。。
(8)掌握影响铁氧化物还原速率的因素。
(9)理解铁矿石中其他元素的还原规律,掌握 Mn、Si 元素的还原过程与机理。
(10)理解提高 Mn 回收率的方法,掌握生铁中[Si]含量与炉温之间的关系。
(11)了解炉缸中渣铁间的氧化还原反应,即耦合反应。
 
(三)炉渣
1. 知识范围
粘度、 酸性渣(长渣) 、碱性渣(短渣)、 初渣 、终渣、 熔化温度 、熔化性温度、 粘度 、碱度、 硫在渣铁间的分配系数、 液泛现象。
 
2. 考核要求
(1)了解高炉造渣过程,掌握对高炉炉渣的性能要求。
(2)掌握高炉终渣的主要物理化学性能(熔化温度、熔化性温度、黏度、表面性质、成分及碱度),了解表面活性物质,掌握液泛现象的概念。
(3)了解分子理论和离子理论。
(3)了解高炉中硫的来源及分布。
(4)掌握降低生铁中硫含量的措施。
(5)掌握炉渣脱硫的热力学,掌握硫元素在渣铁间的分配系数以及提高分配系数的措施。
(6)了解炉渣脱硫的动力学。
(7)理解炉内脱硫与炉外脱硫的异同点。
(8)掌握高炉中碱金属的反应特点,掌握炉渣排碱的规律。
 
(四)碳的气化反应
1. 知识范围
燃烧带 、理论燃烧温度 、鼓风动能、 燃烧带内碳的气化 、炉缸内碳的气化 、煤气成分的变化。
 
2. 考核要求
(1)掌握固体碳气化的一般规律。
(2)理解风口前碳燃烧的机理。
(3)掌握燃烧带的概念,理解燃烧带对高炉冶炼的作用。
(4)掌握影响燃烧带大小的因素。
(5)掌握鼓风动能的概念,理解鼓风动能对高炉冶炼的影响。
(6)掌握燃烧带内的煤气成分。
(7)理解理论燃烧温度的概念。
(8)了解燃烧带以外碳的气化,掌握煤气上升过程中量及成分的变化规律。
 
(五)生铁的形成
1. 知识范围
生铁的渗碳反应。
 
2. 考核要求
(1)理解生铁形成过程。
 
四、高炉冶炼过程的传输现象
 
(一)高炉中的动量传输
1. 知识范围
动量传输、 压降 、透气性指数、 悬料。
 
2. 考核要求
(1)了解煤气流经固体散料层的一般规律。
(2)掌握描述炉料特征的形状系数(球形度)、当量直径和比表面积直径。
(3)掌握透气性指数的概念,了解各种炉料的透气性指数。
(4)了解散料的流态化过程。
(5)了解高炉冶炼过程中的炉料下降规律,掌握高炉悬料的机理和块状带悬料与下部悬料的原因。
(6)掌握炉料能够顺利下降的条件。
(7)理解煤气在散料层运动时,影响炉料△P/H 的因素。
 
(二)高炉内的热量传输
1. 知识范围
水当量、 传导传热 、对流传热、 辐射传热。
 
2. 考核要求
(1)掌握炉料和煤气水当量的概念。
(2)了解炉料和煤气水当量随高度的变化规律及原因。
(3)了解高炉条件下的传热方式和给热系数。
(4)理解高炉中软熔带的形成机理。
(5)掌握软熔带的三种形式,以及每种软熔带的优缺点。
 
五. 高炉冶炼能量利用
(一)高炉冶炼能量利用指标
1. 知识范围
焦炭的作用、 燃料比、 焦比、 直接还原度、 间接还原度 CO 、利用率(化学能利用率) 、氢利用率。
 
2. 考核要求
(1)掌握焦炭在高炉内所起的作用。
(2)理解高炉冶炼过程的能量来源。
(3)掌握燃料比、焦比、CO 利用率(化学能利用率)、氢利用率的概念。
(4)掌握直接还原度和间接还原度的概念。
(5)理解燃料中碳在高炉内的氧化程度和利用程度。
(6)了解高炉内热能利用的程度。
 
(二)高炉能量利用计算分析
1. 知识范围
物料平衡 、热平衡 、理论焦比。
 
2. 考核要求
(1)掌握生产高炉的物料平衡和热平衡计算。
(2)掌握设计高炉的物料平衡和热平衡计算。
(3)了解理论焦比的四中计算方法。
 
(三)高炉能量利用图解分析
1. 知识范围
铁的直接还原度、 操作线。
 
2. 考核要求
(1)理解铁的直接还原度与碳消耗的图解。
(2)理解作为还原剂碳的消耗和作为发热剂碳的消耗。
(3)理解里斯特操作线的画法及特点,了解操作线的限制性因素。
(4)了解理查特区域热平衡图解分析。
 
六. 高炉炼铁工艺
 
(一)高炉炼铁生产的原则
1. 知识范围
冶炼强度、 有效容积利用系数 、焦比。
 
2. 考核要求
(1)了解高炉生产的目标。
(2)掌握高炉冶炼强度、有效容积利用系数及焦比之间的关系。
 
(二)高炉操作制度
1. 知识范围
装料制度 、批重、 装料顺序 、料线、 无料钟炉顶 、上部调节、 下部调节、 造渣制度、 热制度。
 
2. 考核要求
(1)掌握高炉的四大制度。
(2)掌握装料制度、上部调节、装料顺序、料线的概念,理解装料制度对炉况的影响。
(2)了解高炉装料设备的工艺工作制度。
(3)了解无钟布料器的四中典型布料方式。
(4)了解无钟布料与传统大钟布料的特征。
(5)掌握布料制度对气流分布的影响。
(6)掌握送风制度的概念及含义,掌握下部调节的概念。
(7)理解鼓风动能选择的标准。
(8)理解造渣制度及热制度,掌握影响高炉热制度的因素。
 
(三)高压操作
1. 知识范围
高压操作、 高压操作对高炉冶炼的影响 、高压操作系统。
 
2. 考核要求
(1)了解高压操作的概念及意义。
(2)掌握高压操对高炉冶炼的影响。
(3)了解实现高压操作对设备的要求。
 
(四)高风温操作
1. 知识范围
高风温、 加湿鼓风、 脱湿鼓风。
 
2. 考核要求
(1)掌握高炉接受高风温的条件。
(2)掌握高风温对高炉冶炼的影响。
(3)掌握加湿鼓风对高炉冶炼的作用。
(3)掌握喷吹燃料以后,脱湿鼓风的优点。理解优先考虑脱湿鼓风的条件。
(4)掌握取得高风温的措施。
 
(五)喷吹补充燃料
1. 知识范围
喷吹燃料、 置换比、 喷吹量。
 
2. 考核要求
(1)理解喷吹燃料对风口前的燃烧的影响。
(2)理解喷吹燃料对直接还原和间接还原的影响。
(3)理解喷煤量的限制因素。
(4)理解提高喷吹煤粉置换比的措施。
 
(六)富氧和综合鼓风操作
1. 知识范围
富氧鼓风。
 
2. 考核要求
(1)理解富氧鼓风对高炉冶炼的影响。
(2)掌握富氧鼓风操作的特点。
 
七、炼钢概论
 
(一)炼钢的发展过程
1. 知识范围
炼钢发展史、 炼钢工艺和设备的发展历程、 国内炼钢技术的主要工艺和设备 、国内外炼钢发展现状及方向。
 
2. 考核要求
(1)了解炼钢发展史及国内外炼钢发展现状及方向。
(2)掌握国内炼钢技术的主要工艺和设备。
 
(二)钢铁工业生产的主要技术经济指标
1. 知识范围
铁钢比、 废钢比、 合金比、 连铸比、 钢材比 、板管比。
 
2. 考核要求
掌握上述几种主要技术经济指标的定义。
 
八、炼钢的任务、原材料和耐火材料
 
(一)炼钢的任务
1. 知识范围
炼钢意义、 炼钢七项工艺任务。
 
2. 考核要求
(1)了解炼钢的意义。
(2)掌握炼钢七项工艺任务。
 
(二)炼钢用原材料
1. 知识范围
金属料 、造渣材料、 氧化剂、 冷却剂。
 
2. 考核要求
掌握炼钢用原材料种类。
(三)炼钢用耐火材料
1. 知识范围
耐火材料种类和性质、 硅酸铝系耐火材料 、碱性耐火材料 、耐火材料损毁原因及防止措施。
 
2. 考核要求
(1)了解耐火材料的种类及性质。
(2)掌握硅酸铝系耐火材料和碱性耐火材料的主要组分。
(3)理解耐火材料损毁原因及防止措施。
 
九、炼钢的理论基础
 
(一)脱碳反应
1. 知识范围
脱碳反应式、 脱碳反应的热力学及动力学条件、 碳氧积。
 
2. 考核要求
(1)了解脱碳反应式和碳氧积的定义。
(2)掌握脱碳反应的热力学条件。
(3)掌握转炉炼钢过程中不同吹炼时期的脱碳速度变化情况。
 
(二)脱磷反应
1. 知识范围
磷的危害 、脱磷方式 、脱磷理论 、脱磷反应的热力学条件。
 
2. 考核要求
(1)掌握磷的危害及脱磷的必要性。
(2)了解离子理论和分子理论,掌握脱磷方式。
(3)掌握脱磷反应的热力学条件。
 
(三)脱硫反应
1. 知识范围
脱硫方式、 脱硫理论、 脱硫反应的热力学和动力学条件 、硫化物夹杂来源及种类。
 
2. 考核要求
(1)了解脱硫理论,掌握脱硫方式。
(2)掌握脱硫反应的热力学和动力学条件。
(3)掌握钢中硫化物夹杂来源及种类。
 
(四)钢液中的气体和去除
1. 知识范围
脱气方式、 脱气反应的热力学和动力学条件、 降低钢中气体的主要措施。
 
2. 考核要求
(1)了解脱气方式,理解脱气反应的热力学和动力学条件。
(2)掌握降低钢中气体的主要措施。
 
(五)非金属夹杂物
1. 知识范围
夹杂物来源 、夹杂物种类 、减少非金属夹杂物的主要措施。
 
2. 考核要求
(1)掌握钢中夹杂物的来源和种类。
(2)掌握减少非金属夹杂物的主要措施。
 
十、氧气顶吹转炉和顶底复合冶炼工艺
 
(一)氧气顶吹转炉冶炼工艺
1. 知识范围
工艺过程 、工艺特点 、熔池内各元素和熔渣成分的变化规律 、装料制度 、供氧制度、 造渣制度 、温度制度、 终点控制制度、 脱氧合金化制度、 溅渣护炉制度。
 
2. 考核要求
(1)了解氧气顶吹转炉冶炼工艺过程,掌握工艺特点。
(2)掌握熔池内各元素和熔渣成分的变化规律。
(3)系统掌握氧气顶吹转炉炼钢工艺七大工艺制度。
 
(二)顶底复合冶炼工艺
1. 知识范围
顶吹和底吹的优缺点 、顶底复吹工艺的发展过程和现状、 顶底复吹工艺过程及冶金特点 、复吹工艺的种类及特征、 供气元件种类和布置、 底吹气源种类和优缺点。
 
2. 考核要求
(1)掌握顶吹和底吹的优缺点。
(2)了解顶底复吹工艺的发展过程和现状。
(3)了解顶底复吹工艺过程,并掌握其冶金特点。
(4)掌握复吹工艺的种类及主要特征。
(5)了解供气元件种类和布置,掌握底吹气源种类和优缺点。
 
十一、电炉炼钢
 
(一)电炉炼钢工艺
1. 知识范围
电炉炼钢发展史、 电炉炼钢优缺点 、传统电炉三期工艺过程、(熔化期、氧化期、还原期)及其任务。
 
2. 考核要求
(1)了解电炉炼钢发展史,掌握电炉炼钢优缺点。
(2)系统掌握电炉三期工艺过程(熔化期、氧化期、还原期)及其主要任务。
 
(二)电炉发展趋势
1. 知识范围
超高功率电炉 、炉底出钢、 直流电弧炉。
 
2. 考核要求
掌握超高功率电炉、炉底出钢和直流电弧炉的技术特征及优点。
 
十二、炉外精炼
 
(一)炉外精炼方法分类
1. 知识范围
炉外精炼方法的分类。
 
2. 考核要求
了解炉外精炼方法的分类。
 
(二)炉外精炼方法
1. 知识范围
钢包脱气法 、钢液的滴流脱气法 、DH、 RH、 ASE-ASKF、 VAD LF、 VOD、 AODCLU、 喷粉法。
 
2. 考核要求
掌握上述炉外精炼工艺的技术特征及工作原理。
 
十三、连铸工艺
 
(一)连铸工艺概述
1. 知识范围
连铸机分类、 连铸机基本结构、 连铸浇注过程。
 
2. 考核要求
了解连铸工艺过程,掌握连铸机的分类、连铸机的基本结构。
 
(二)连铸工艺
1. 知识范围
浇注温度 、拉坯速度 、连铸结晶器、 结晶器冷却和振动、 结晶器锥度、 连铸二冷保护浇注 、连铸保护渣。
 
2. 考核要求
(1)掌握连铸工艺基本参数和工艺原理。
(2)掌握连铸保护渣的主要作用。
 
(三)连铸事故
1. 知识范围
漏钢 、水口堵塞。
 
2. 考核要求
了解上述两种连铸事故的产生原因。
 
(四)连铸坯质量缺陷
1. 知识范围
表面纵裂纹 、表面横裂纹 、星状裂纹 、表面夹渣 、铸坯气泡 、中心偏析 、中心疏松、 内部裂纹 、铸坯鼓肚 、菱变。
 
2. 考核要求
理解上述铸坯缺陷的定义。


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