2023年河北专升本金属材料概论考试大纲
Ⅰ.课程简介
一、 内容概述与要求
本课程为金属材料工程联考专业的专业课,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,掌握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,能够分析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,炉 外精炼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、绪论
( 一) 冶金学基本概念
1.知识范围
冶金、冶金学、提取冶金、物理冶金,金属分类,常用冶金的方法,主要冶金过程。
2.考核要求
(1) 掌握冶金、冶金学、提取冶金和物理冶金的概念;
(2) 了解金属的分类;
(3) 掌握常用的冶炼方法;
(4) 了解主要冶金过程。
(二) 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。
(三) 冶金工业的发展趋势
1. 知识范围
钢铁工业的发展趋势。
2. 考核要求
了解钢铁工业的发展趋势。
二.高炉炼铁
( 一) 铁矿石
1.知识范围
铁矿石及其分类,高炉冶炼对铁矿石的要求,矿石入炉前的准备,其他含铁原料。
2.考核要求
(1) 了解矿物、矿石的基本概念,掌握常用铁矿石的种类及特点。掌握铁矿石的品位, 了解铁矿石中常见脉石成分,理解铁矿石中常见有害杂质及其影响。掌握铁矿石还原性、软 熔性的概念、铁矿石的机械强度、粒度及气孔率的概念及要求;
(2) 了解铁矿石的破碎、筛分分级、混匀和焙烧,了解常用铁矿石的选矿方法,掌握 粉矿造块的方法,掌握烧结法的概念、工艺过程和设备及技术指标,掌握球团生产工艺、过 程、设备及参数。了解其他含铁原料的种类。
(二) 熔剂
1.知识范围
高炉冶炼中熔剂的作用,高炉用熔剂的种类,高炉冶炼对熔剂的质量要求。
2.考核要求
(1) 掌握高炉冶炼中熔剂的作用;
(2) 掌握高炉常用的熔剂的种类;
(3) 理解高炉冶炼对熔剂的质量要求。
(三) 高炉用燃料
1.知识范围
焦炭在高炉冶炼中的作用,高炉冶炼对燃料质量的要求,炼焦生产。
2.考核要求
(1) 掌握焦炭在高炉冶炼中的作用;
(2) 掌握焦炭质量的影响因素及要求,掌握焦炭的物理性质及化学性质;
(3) 了解炼焦生产工艺过程。
(四) 高炉冶炼产品和经济技术指标
1.知识范围
高炉产品,高炉冶炼经济技术指标。
2.考核要求
(1) 掌握高炉炼铁生产的主要产品和副产品;
(2) 掌握高炉冶炼技术经济指标:高炉有效容积利用系数、焦比、冶炼强度、生铁合 格率、富氧率、生铁成本,炉龄等。
(五) 高炉冶炼基本原理
1.知识范围
铁氧化物的还原基本原理,铁氧化物的还原,非铁元素的还原,炉缸内的燃料燃烧,煤 气的运动与变化,高炉渣,炉渣脱硫,高炉强化冶炼。
2.考核要求
(1) 掌握铁氧化物的直接还原和间接还原;
(2) 了解非铁元素的还原;
(3) 掌握炉缸内的燃烧反应;
(4) 掌握炉料的运动及炉料下降的条件,理解煤气的运动及温度和压力的变化;
(5) 掌握高炉渣的组成及物理性质,了解炉渣脱硫机理;
(6) 掌握高炉强化冶炼的措施。
(六) 高炉及其附属设备
1.知识范围
高炉内型,高炉本体结构,高炉附属设备。
2.考核要求
(1) 掌握高炉内型结构及特点;
(2) 掌握高炉的本体结构的组成;
(3) 掌握高炉的附属设备:上料设备、送风设备、除尘设备、燃料喷吹设备、渣铁处 理设备等。
(七) 铁水预处理
1.知识范围
铁水脱硅,铁水脱硫,铁水脱磷。
2.考核要求
掌握铁水脱硅、脱硫、脱磷技术的特点及工艺。
三.转炉炼钢
( 一) 概述
1.知识范围
钢和铁的区别,炼钢的基本任务,现代炼钢的方法和趋势。
2.考核要求
掌握钢和铁的区别,掌握炼钢的基本任务,了解炼钢方法和发展。
(二) 炼钢基本原理
1.知识范围
钢液的物理性质,熔渣的物理化学性质,硅锰的氧化和还原,碳的氧化,钢液脱磷、脱硫,钢液去气、去夹杂。
2.考核要求
(1) 了解钢的密度、熔点、粘度、表面张力;
(2) 掌握熔渣的有利作用和不利作用及来源,掌握熔渣的碱度、氧化性、粘度;
(3) 理解硅锰的氧化和还原反应;
(4) 掌握碳氧反应作用及形式,产生过剩氧的原因,脱碳速度的确定;
(5) 了解钢液的脱磷反应;
(6) 了解钢液的脱硫反应;
(7) 掌握钢液脱氧的方式、脱氧剂和脱氧反应的步骤。
(三) 炼钢原料
1.知识范围
金属料,非金属料,氧化剂。
2.考核要求
(1) 掌握炼钢金属料,铁水的要求,废钢的要求,金属料的种类及要求;
(2) 掌握炼钢常用非金属料;
(3) 了解炼钢常用的氧化剂。
(四) 氧气转炉炼钢的基本工艺
1.知识范围
氧气顶吹转炉炼钢工艺,氧气顶吹转炉炼钢特点。
2.考核要求
(1) 掌握氧气顶吹转炉的构造及主要设备,掌握转炉的炉衬及炉型、炉容比,了解转 炉的辅助设备,掌握转炉烟气回收及处理特点及方法,理解氧气顶吹转炉炼钢车间的特点, 了解吹氧特征和冶金特征,掌握氧气顶吹转炉的冶炼工艺过程;
(2) 掌握氧气顶吹转炉炼钢的优缺点。
(五) 其他氧气转炉炼钢法
1.知识范围
底吹氧气转炉炼钢法,顶底复合吹氧气转炉法。
2.考核要求
掌握底吹转炉的设备及冶金特点,了解顶底复合吹氧气转炉种类及冶金特征,掌握溅渣 护炉技术。
四. 电炉炼钢
( 一) 电弧炉及其附属设备
1.知识范围
电弧炉的主要结构及附属设备。
2.考核要求
掌握电弧炉的主要结构组成及附属设备。
(二) 电弧炉炼钢工艺
1.知识范围
电弧炉炼钢工艺过程。
2.考核要求
掌握电弧炉炼钢各阶段的任务及特点。
(三) 电炉炼钢新技术
1.知识范围
炉容量大型化及超高功率电炉,偏心炉底出钢电弧炉,直流电弧炉,强化冶炼及铁水热装技术。
2.考核要求
了解电炉炼钢的新技术,掌握电炉强化冶炼技术所包含的内容。
五.炉外精炼
( 一) 钢液真空处理
1.知识范围
真空处理的作用及方法。
2.考核要求
掌握钢液真空处理的作用,了解常用的钢液真空处理方法。
(二) 钢包吹氩
1.知识范围
钢包吹氩的工作原理,吹氩的作用与效果。
2.考核要求
掌握钢包吹氩的工作原理,吹氩的作用与效果。
(三) 电弧加热钢包精炼法
1.知识范围
电弧加热的优点及常见加热方法。
2.考核要求
掌握电弧加热的优点,了解常见的加热方法。
(四) 喷粉精炼法
1.知识范围
常用粉料及作用。
2.考核要求
掌握喷粉常用的粉料及喷粉的作用。
六.连续铸钢
1.知识范围
连续铸钢的概念及优点,连铸机的类型,连铸生产的主要经济技术指标,连铸机的主要 设备,连铸工艺及操作,钢液的保护浇铸,连铸坯的缺陷,连铸技术的发展趋势。
2.考核要求
掌握连续铸钢的概念及优点,掌握常见连铸机的类型,了解连铸生产的主要经济技术指标,掌握连铸机的主要设备,了解连铸工艺及操作,掌握钢液的保护浇铸,掌握连铸坯的缺 陷,了解连铸技术的发展趋势。