钢铁冶金原理A_钢铁冶金原理第一章
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江 西 理 工 大 学 考 试 试 卷
试卷编号:
班级学号姓名
一、填空题(每空1分,共25分)
1、溶液组分B活度的定义式:______________。活度的三种标准态分别是:_________、___________、_______________。
2、多相反应发生在体系的相界面上,反应一般有三个环节:______、_____、______。
3、金属熔体的三种设想的结构模型分别为:__________、_______、_______________。
4、根据冶炼过程目的的不同,炉渣可分为四类:_____、________、______、________。
5、写出水煤气反应的反应式:____________;碳的熔损反应的反应式:_____________。
6、高炉冶炼中脱硫过程可分为三个过程分别为______________、____________、_____。
7、氧化熔炼反应过程中,熔池中作为氧化剂的氧有三种存在形式分别为:________、________、______________。
8、将脱氧剂加入到钢液中进行脱氧,脱氧过程主要由三个环节组成,分别为________、_________________、____________________。
二、简答题(20分)
1、简述三元系相图的构成单元。(6分)
2、简述Fe-O系中Fe2O3的分解过程。(6分)
3、简述氧化熔炼反应过程中,熔池中氧化剂的传递、反应的方式。(8分)
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三、分析题(20分)
1、试分析氧化铁直接还原平衡图(图1)中各区稳定存在的原因。(10分)
2、试分析图2中物系点a、b、c的结晶过程。(10分)
图1图
2四、计算题(35分)
1、溶解于铁液中铝的x[Al]为0.3,而
'Al
=0.037,试计算1873K时溶解铝以①纯液铝;
②假想纯液铝为标准态时,为氧(pO=100kPa)氧化反应的⊿rGm。(15分)
已知
Al
=0.031(1873K)。
322Al(l)+
O2=Al2O3(s)⊿fGm(Al2O3,s)=-1682927+323.24TJ·mol-
1
2、试计算钢液中碳氧化形成的CO气泡的临界半径。(10分)
脱碳反应:[C]+[O]=CO的⊿rGm=-22264-39.63T J·mol,钢液的碳的质量分数为2.5%,其中α
[C]
-
1=1.56;氧的质量分数为0.014%,其中α
[O]
=0.0036;
钢液表面能σ=1.48J·m-2,温度1873K。
3、铁液成分为w[C]=4.0%,w[Si]=0.8%,w[P]=0.7%, w[Mn]=0.6%,W[S]=0.06%,温度为1360℃,用CaC2作脱硫剂,试求铁水的平衡硫浓度。(10分)已知,es=-0.028,es=0.110,es=0.063,es
s
c
Si
Mn
=-0.026,es=0.029
P
反应:CaC2(s)+[S]=CaS(s)+2[C]⊿rGm=-352794+106.7T J·mol-1
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