Primero, complete los espacios en blanco: 50 preguntas
1 El calor absorbido por una cierta cantidad de material que se eleva una vez se llama capacidad calorífica (°C). la unidad es J*K -1.
2. A una misma temperatura, si varios elementos se encuentran con oxígeno al mismo tiempo, los elementos con posiciones más bajas se oxidarán primero.
3. El cambio de entalpía de una reacción química depende del progreso de la reacción (ξ).
4. La suma de las capacidades caloríficas de los productos menos la suma de las capacidades caloríficas de los reactivos se denomina diferencia de tolerancia al calor.
5. Debido a la rápida reacción, el calor liberado en el proceso no puede salir a tiempo. Esto también puede considerarse un proceso adiabático.
6. La fórmula para calcular △rGθ usando la fuerza electromotriz de reacción electroquímica es △rGθ=-zEF.
7. En el diagrama de potencial de oxígeno, cuanto más baja es la posición, mayor es el valor negativo de △rGθ, más estable es el óxido generado en el estado estándar y más difícil es reducirlo. otros elementos.
8. El diagrama de potencial de oxígeno se dibuja cuando las sustancias y productos que participan en la reacción son sustancias puras, por lo que ya no es aplicable a reacciones con soluciones.
9. El estado de referencia es el estado donde el coeficiente de actividad de la solución real es 1.
10. La derivación del concepto de actividad se basa en la ley de Raoult y la ley de Henry.
11, FeO, MnO, SiO2_2, P2O5, etc. La escoria producida por el soplado de oxígeno durante la fabricación del acero se llama escoria de refinación o escoria oxidada.
12. Reacciones como la desfosforización y la desulfuración durante el proceso de fundición se llevan a cabo en la interfaz escoria-acero.
13. La escoria puede corroer y lavar el revestimiento, acortando su vida útil.
14. La escoria puede eliminar algunos metales útiles y reducir la tasa de recuperación de los metales.
15. La capacidad de la escoria para absorber impurezas de gases nocivos se denomina volumen de escoria.
16. Suponiendo que la escoria es una solución ideal, la concentración de óxidos libres es igual a su actividad.
17. La oxidabilidad de la escoria se expresa por el contenido de óxido de hierro en la escoria.
18. Cuando la escoria oxidada entra en contacto con el hierro fundido, el óxido de hierro de la escoria oxida las impurezas del hierro fundido.
19. Cuando la escoria tiene una alta alcalinidad, también tiene altas propiedades oxidantes.
20. La cantidad total de CaO en la escoria menos la cantidad de CaO combinado en compuestos se llama cantidad de CaO libre.
21. La fórmula para convertir w(Fe2O3) en w(FeO) es ∑W(FeO)= W(FeO)+1,35 W(fe2o 3).
22. La escoria es un medio de transferencia de oxígeno, y esta transferencia se completa oxidando el FeO.
23. El diagrama de fases, también llamado diagrama de estados o diagrama de equilibrio, se utiliza para describir la correlación del sistema y las reglas de equilibrio de fases de sustancias que reaccionan.
24. Cuando se funde cualquier fase sólida, si la composición de la fase líquida obtenida es consistente con la composición de la fase sólida original, se llama fusión homogénea.
25. Una recta paralela a ambos lados del triángulo de concentración. En el sistema ternario representado por todos los puntos de esta recta, las concentraciones de los componentes de los vértices opuestos a la recta son las mismas.
26. Desde un vértice del triángulo de concentración hasta cualquier recta del lado opuesto, en el sistema ternario representado por todos los puntos de esta recta, la relación de concentración de los otros dos componentes es la misma.
27. Cuando los componentes se expresan en fracciones de masa, la relación de las cantidades de cada fase es la relación de masa.
28. Reglas de construcción del límite de fase. En un sistema de tres valores, la línea de extensión del límite entre el área monofásica y el área bifásica debe entrar en dos áreas bifásicas al mismo tiempo. , o entrar al mismo tiempo en la zona trifásica.
29. Un sistema ternario que contiene compuestos binarios o ternarios se denomina sistema ternario complejo.
30. En un sistema ternario complejo, el grado de libertad donde se cruzan los límites de las tres fases es cero, y este punto se llama punto de cambio cero.
31. La ley de fases es la regla básica para construir y juzgar si el diagrama de fases es correcto o incorrecto.
32. Para satisfacer las necesidades productivas de descarburación y retención de cromo del acero inoxidable austenítico, la temperatura de soplado debe ser superior a la temperatura de transformación de oxidación.
33. Desde el punto de vista termodinámico, los principales problemas implicados en el proceso de fundición del acero inoxidable austenítico son la descarburación y la conservación del cromo.
34. Al fundir mineral de laterita, el método de eliminación previa de Co y Ni antes de ingresar al alto horno es la "tostación por reducción selectiva".
35. La fracción de masa permitida de azufre en el acero en general es del 0,015% al 0,045%, y el contenido de azufre en el acero de alta calidad es inferior al 0,02% o menos (excepto el acero de fácil mecanización).
36. La tarea de desulfuración se realiza principalmente en el alto horno.
37. Aumentar el coeficiente de actividad fs del azufre en el hierro fundido es beneficioso para la desulfuración.
38. Desde una perspectiva de teoría molecular, el uso de hierro fundido a alta temperatura y operaciones de retención de escoria pueden mejorar el efecto de desulfuración temprana.
39. El coeficiente de actividad del azufre en el alto horno es mayor que el del acero fundido, por lo que el efecto de desulfuración es mejor.
40. Existe una cierta proporción de gasificación y desulfuración en la siderurgia, pero se produce principalmente mediante la gasificación del azufre en la escoria.
41. El contenido máximo permitido de fósforo en el acero es del 0,02% al 0,05%, mientras que algunos tipos de acero requieren del 0,008% al 0,015%.
42. Las medidas para mejorar la eficiencia de la desulfuración son tres altas y una baja, a saber, alta alcalinidad, alta temperatura, alto contenido de escoria y bajo ΣFeO.
43. Las medidas para mejorar la eficiencia de la desfosforización son tres altas y una baja, a saber, alta alcalinidad, alta ΣFeO, alto volumen de escoria y baja temperatura.
44. El hierro fundido con fósforo medio adopta una operación de escoria doble o una operación de escoria doble para aumentar la cantidad de escoria.
45. Desde la teoría molecular se puede ver que aumentar el contenido de [O] en el acero fundido es beneficioso para la reacción de desfosforización.
46. La desfosforización reductora con cloruro de calcio aumentará el carbono en el acero fundido.
47. El [Si] puede aumentar la actividad del fósforo y es beneficioso para la desfosforización reductora.
48. El gas Cl2 no puede clorar el TiO2 a temperatura ambiente.
49. La pirita es una materia prima comúnmente utilizada en la producción industrial de ácido sulfúrico.
50. El proceso de movimiento de partículas (átomos, moléculas o iones, etc.). ) pasa de una región de alto potencial químico a una región de bajo potencial químico.
2. Sentencia: 50.
1. El calor intercambiado con el medio ambiente cuando una determinada cantidad de material sufre un cambio de fase a temperatura y presión constantes se denomina cambio de energía libre de Gibbs. Incorrecto, entalpía de cambio de fase
2. Cuando una sustancia sufre un cambio de fase durante el calentamiento, se debe considerar la entalpía de cambio de fase (△trH). La temperatura de cambio de fase es un valor variable bajo presión constante. Error, valor constante
3. El calor absorbido o liberado por una reacción química a presión constante se llama cambio de entalpía del proceso, también llamado cambio de entalpía de la reacción química (△rH). Correcto
4. Cuando la temperatura, la presión o el volumen permanecen sin cambios, el cambio de entalpía de una reacción química solo depende de la forma específica del proceso de reacción. Mal, sólo depende del inicio y el final de la reacción, no de la forma específica en que se realiza el proceso.
5. La velocidad de cambio de la entalpía de la reacción con la temperatura es igual a la tolerancia al calor de la reacción. Correcto
6. Calcular la temperatura máxima teórica de una reacción exotérmica es en realidad el cálculo del cambio de entalpía de un proceso isotérmico. Incorrecto, este es un proceso no isotérmico
7 Al comparar la estabilidad del mismo óxido a bajas y altas temperaturas, no es una condición de temperatura constante y no puede juzgarse por el △rGθ de la reacción. . Correcto
8. La expresión termodinámica de la actividad es μi=μiθ+RTlnai. Correcto
9. Si se utiliza △rGθ para juzgar las tendencias de diferentes reacciones químicas, se debe señalar la configuración estándar de actividad. Correcto
10. El modelo de solución normal es el modelo de solución más cercano a la solución ideal. Correcto
11. Sílice, alúmina, óxido de calcio, pentóxido de fósforo, etc. La escoria no reducida en la carga del alto horno suele denominarse escoria de fundición o escoria reducida. Incorrecto, el P2O5 no reduce la escoria.
12. En la fundición en alto horno, una gran cantidad de ganga del mineral, cenizas y disolvente del combustible entran en la escoria, separándose así del metal reducido. Correcto
13. La escoria que cubre la superficie del metal puede proteger el metal fundido de la oxidación por la atmósfera oxidante y también puede reducir la disolución de gases nocivos (como H2, N2) en el metal fundido. Correcto
14. Cuando la escoria oxidada de la escoria siderúrgica entra en contacto con el hierro fundido, el óxido de calcio de la escoria oxida las impurezas del hierro fundido. No, es óxido de hierro
15. La escoria tiene una alta alcalinidad y además es muy reductora. Mal, es oxidación.
16 La llamada alcalinidad es la relación entre la concentración de óxidos alcalinos y óxidos ácidos en la escoria, representada con el símbolo R. derecha
17, la alcalinidad de la escoria y su composición La concentración de iones de oxígeno libres es irrelevante. Incorrecto, aproximadamente
18. En la escoria siderúrgica, hay escoria oxidada y escoria reductora. Correcto
19. Hay muy poco óxido de hierro en la escoria reducida. [O] en el metal fundido puede difundirse a la interfaz de la escoria y luego ingresar a la escoria en forma de óxido de hierro de acuerdo con la ley de distribución. .
Correcto
20. La fórmula para convertir w(Fe2O3) en w(FeO) usando el método totalmente de hierro es ∑w(FeO)=w(FeO)+0.8w(Fe2O3). Incorrecto, 0,9
21. Sólo la actividad de los óxidos puede representar la propiedad oxidante de la escoria. Incorrecto, el óxido de hierro
22.Fe2O3 juega un papel importante en la determinación de la capacidad oxidante de la escoria. Cuanto mayor sea su contenido, mayor será la capacidad oxidante de la escoria. Correcto
23. La capacidad de sulfuro depende del equilibrio de reacción entre la escoria y el gas, lo que indica la capacidad de desulfuración de la escoria. Correcto
24. Cuando se funde cualquier fase sólida, precipita otra fase sólida y se obtiene una fase líquida con diferente composición. Esta es la llamada fusión heterogénea. Correcto
25. Cuando las propiedades termodinámicas de un sistema multicomponente están determinadas principalmente por tres componentes, el sistema multicomponente se puede simplificar a un sistema ternario. Correcto
26. Cuando la composición se expresa en fracciones molares, la relación molar de cada fase es la relación molar. Correcto
27. El número de tres fases puede determinarse mediante la ley de la palanca o la ley del centro de gravedad. Correcto
28. Dos regiones de dos fases pueden ser directamente adyacentes. Incorrecto, no pueden ser adyacentes, ni separados por un área monofásica, ni separados por una línea de cambio cero.
29. En el cuadrilátero formado por cuatro puntos sólidos representativos del sistema ternario, sólo pueden existir en equilibrio dos fases sólidas en una diagonal. Correcto
30. Alker estipula que en el sistema ternario, si la línea o línea de extensión que conecta los puntos componentes de dos fases cruza la línea divisoria o su línea de extensión que divide las dos fases en el estado de equilibrio, entonces el punto de intersección Es el punto de mayor temperatura en la línea divisoria. Correcto
31. Cualquier proceso metalúrgico, incluida la metalurgia del hierro y el acero y los procesos de extracción de metales no ferrosos, se caracteriza por reacciones de alta temperatura, multifase y multicomponente. Correcto
32. Al soplar acero inoxidable austenítico al vacío o semivacío, se puede agregar Cr de una vez. Correcto
33. La extracción de vanadio atomizado se utiliza principalmente para soplar hierro fundido que contiene vanadio. Correcto
34. La oxidación selectiva y el control de la temperatura de conversión de oxidación son las claves para fundir el pentóxido de vanadio. Correcto
35. La clave para la extracción por atomización de vanadio es seleccionar la temperatura de conversión de oxidación adecuada para que el vanadio en el hierro fundido se oxide sin ser oxidado por el carbono, es decir, se elimina el carbono y se elimina el vanadio. se conserva. Incorrecto, eliminar el vanadio y preservar el carbono
36. El concepto de relación de distribución de azufre se usa comúnmente en la producción para medir la capacidad de desulfuración de la escoria. Correcto
37. Prestar atención a la fluidez de la escoria cuando la alcalinidad es alta. La mala fluidez, incluso si la alcalinidad es alta, no favorece la desulfuración. Correcto
38. La tasa de desulfuración en el proceso de fabricación de acero se puede expresar como:
Correcto
39. relación de distribución) Para el mismo hierro fundido, incluso si la cantidad de escoria es diferente, la tasa de desulfuración es la misma. Incorrecto, la tasa de desulfuración también es diferente según la cantidad de escoria.
40, aumenta la cantidad de escoria y aumenta la tasa de desulfuración. Sin embargo, la cantidad de escoria no debe ser demasiado grande, lo que provocará un aumento de las materias primas para la producción de escoria, una prolongación del tiempo de fundición, un aumento de los costos del acero, corrosión del revestimiento del horno y fáciles salpicaduras durante el soplado. Correcto
41. La alta alcalinidad en la escoria indica que el (O2-) también es alto, lo que no favorece la desulfuración por gasificación. Correcto
42. La fundición en alto horno puede eliminar el fósforo. Mal, no puede
43. Desde la perspectiva de la teoría molecular, la alta alcalinidad favorece la desfosforización y la alcalinidad general r es de 3 a 4. Correcto
44. La tasa de desfosforización en el proceso de fabricación de acero se puede expresar como:
Correcto
45. Punto bajo incorrecto
46. En las condiciones de fabricación de acero, la reacción de desfosforización del hidrógeno no puede continuar. Correcto
47. Cuanto más baja sea la línea △rGθ de un elemento, más negativo será el valor △rGθ del cloruro producido por el elemento, más estable será el cloruro y más difícil será descomponerse. . Correcto
48. A una determinada temperatura, cuanto más baja sea la línea △rGθ, el cloruro del elemento anterior se puede reducir y el cloro de este último se puede ganar y oxidar en el cloruro mismo. Correcto
49. Una reacción compuesta consta de dos o más pasos básicos. Correcto
50. Una reacción en la que los reactivos se convierten primero en uno o una serie de productos intermedios y luego en productos se llama reacción en serie o reacción continua. Correcto
3. Elección única: 50 canales
1, una actividad media.
2. △rGθ representa el cambio en la energía libre de Gibbs estándar de una reacción química.
3.c representa la cantidad concentración de la sustancia.
4.x representa la fracción molar.
5. Si la cantidad de una sustancia se mide en kilogramos, el calor absorbido se llama capacidad calorífica másica.
6. El calor intercambiado con el medio ambiente cuando una determinada cantidad de material sufre un cambio de fase a temperatura y presión constantes se denomina entalpía de cambio de fase.
7. En la mayoría de los casos, la calorimetría da las constantes termoquímicas de las sustancias puras a 298K.
8.Pθ es igual a 100kPa.
9. Ya sea que una reacción química se complete en un paso o en varios pasos, el cambio de entalpía de la reacción es el mismo.
10. La entalpía estándar de reacción se calcula a partir de la entalpía estándar de formación de sustancias puras.
A 11 y 1673 K, cuando los elementos Si, Mn, Ca, Al y Mg se encuentran con oxígeno al mismo tiempo, el metal Ca se oxida primero, seguido por Mg, Al, Si y Mn en secuencia.
12. En el diagrama de potencial de oxígeno, los elementos en posiciones inferiores pueden reducir los óxidos en posiciones superiores en el estado estándar.
13. Debido a que la pendiente de la recta que produce CO es diferente a la de las otras rectas, la línea de CO divide el diagrama de potencial de oxígeno en tres regiones.
14. La reacción del coque para reducir óxidos en el alto horno se denomina reacción de reducción directa.
15. La configuración estándar de una sustancia pura se refiere a un estado donde la actividad es 1, la fracción molar es 1 y se ajusta a la ley de Raoult.
16. ¿Cuál de los siguientes métodos no se utiliza habitualmente para determinar la actividad de los componentes? b. Método de energía libre
17. Los óxidos en la escoria se pueden dividir en tres categorías: óxidos básicos, óxidos ácidos y óxidos anfóteros.
18. Los óxidos del mismo elemento, como el óxido de vanadio, son ácidos cuando el precio es alto y alcalinos cuando el precio es bajo.
19. Existen tres tipos de reacciones de desoxigenación en el vacío: desoxigenación por precipitación y desoxigenación por difusión.
20. La relación entre el número de componente independiente C, el número de fase P y el grado de libertad F en el sistema de equilibrio termodinámico es: F=C-P+2.
21. Cuando la composición se expresa en fracciones molares, la relación molar de cada fase es la relación molar; cuando la composición se expresa en fracciones en masa, la relación de las cantidades de cada fase es la relación en masa; .
22. El sistema ternario es la base del diagrama de fases multivariado.
23. La isoterma es la línea de liquidus correspondiente a la temperatura. Cuanto menor sea el valor, menor será la temperatura a la que el sistema comienza a solidificarse (termina la fusión), mayor será la temperatura.
24. Óxido ferroso, óxido de manganeso, dióxido de silicio, pentóxido de fósforo, etc. La escoria producida al soplar oxígeno durante la fabricación del acero se llama escoria de refinación o escoria oxidada.
25. La sílice, la alúmina y el óxido de calcio son los principales componentes de la escoria de alto horno.
26. Las reglas de adyacencia de áreas de fase estipulan que solo las áreas de fase que difieren en 1 pueden ser directamente adyacentes.
27. El acero inoxidable austenítico se caracteriza por su buena resistencia a la corrosión intergranular. Cuanto menor sea el contenido de carbono, mayor será la resistencia a la corrosión.
28. Cuando un sistema alcanza el equilibrio termodinámico, la energía libre del sistema se vuelve cero.
29. En la producción, la arena tostada húmeda se utiliza generalmente para extraer cobalto y níquel, y el proceso se divide principalmente en dos partes.
30. Cuando utilice hidrógeno para reducir cristales mixtos de níquel y cobalto bajo un cierto valor de pH, reduzca primero el níquel, luego filtre y luego reduzca el cobalto.
El azufre del acero fundido proviene de tres fuentes: metales, disolventes y combustibles.
32. Las medidas para mejorar la eficiencia de la desulfuración son tres altas y una baja, a saber, alta alcalinidad, alta temperatura, alto contenido de escoria y bajo ΣFeO.
33. Cuál de las siguientes no es una medida para mejorar la eficiencia de desulfuración b. Baja temperatura
34 Las medidas para mejorar la eficiencia de defosforización son tres altas y una baja, es decir, alta alcalinidad, alto ∑ FeO, alto contenido de escoria y baja temperatura.
35. Las medidas para mejorar la eficiencia de la desfosforización son tres altas y una baja, a saber, alta alcalinidad, alta ΣFeO, alto volumen de escoria y baja temperatura.
36. Desde el punto de vista termodinámico, los principales problemas implicados en el proceso de fundición del acero inoxidable austenítico son la descarburación y la conservación del cromo.
37. La clave para la extracción por atomización de vanadio es seleccionar la temperatura de conversión de oxidación adecuada para que el vanadio en el hierro fundido se oxide sin ser oxidado por el carbono, logrando así el propósito de eliminar el vanadio y preservar el carbono.
38. El contenido de azufre permitido para los tipos de acero generales es del 0,015% al 0,045%, y el contenido de azufre del acero de alta calidad es inferior al 0,02% o menos. 39. La tarea de desulfuración se realiza principalmente en el alto horno.
40. El contenido máximo permitido de fósforo en el acero es del 0,02% al 0,05%, mientras que algunos tipos de acero requieren del 0,008% al 0,015%.
41. Según la teoría molecular, la alcalinidad alta favorece la desfosforización y la alcalinidad general r es de 3 a 4.
42. Desde la teoría molecular se puede ver que aumentar el contenido de [O] en el acero fundido es beneficioso para la reacción de desfosforización.
43. Cuanto más baja sea la línea △rGθ de un elemento, más negativo será el valor △rGθ del cloruro producido por el elemento, y más estable será el cloruro y más difícil será descomponerse. 44. Sólo la actividad del óxido de hierro puede representar la propiedad oxidante de la escoria.
45. La escoria es un medio de transferencia de oxígeno, y esta transferencia se completa mediante la oxidación del FeO.
46. El número de tres fases puede determinarse mediante la ley de la palanca o la ley del centro de gravedad.
47. La ley de fases es la regla básica para construir y juzgar si el diagrama de fases es correcto o incorrecto.
48. Para satisfacer las necesidades productivas de descarburación y retención de cromo del acero inoxidable austenítico, la temperatura de soplado debe ser superior a la temperatura de transformación de oxidación.
49. El concepto de relación de distribución de azufre se utiliza comúnmente en producción para medir la capacidad de desulfuración de la escoria.
50. En una caldera de reducción a entre 800 y 900 °C, se utiliza magnesio metálico para reducir el tetracloruro de titanio para obtener titanio metálico con una pureza del 99,5 % al 99,7 %.
4. Respuesta corta: 25.
1. ¿Qué es la capacidad calorífica, la capacidad calorífica a presión constante y la capacidad calorífica a volumen constante?
Respuesta: El calor absorbido por una cierta cantidad de material que se eleva una vez se llama capacidad calorífica (°C) y la unidad es J? K-1 Para un sistema homogéneo con composición constante, la capacidad calorífica durante el proceso a presión constante se denomina capacidad calorífica a presión constante. La capacidad calorífica durante el proceso a volumen constante se denomina capacidad calorífica a volumen constante.
2. ¿Cómo distinguir entre reducción directa y reducción indirecta?
Respuesta: La reacción del coque para reducir óxidos en el alto horno se llama reacción de reducción directa. La reacción de óxidos reductores con monóxido de carbono se llama reacción de reducción indirecta.
3. ¿Cuál es la configuración estándar del evento? ¿Cuál es la expresión termodinámica de la actividad y qué significa?
Respuesta: La configuración estándar de la actividad se puede definir como un estado donde el valor de concentración es 1 y se ajusta a la ley de Raoult o la ley de Henry, y la actividad también es 1.
La expresión termodinámica de la actividad es μi=μiθ+RTlnai.
μI——el potencial químico del componente I en la solución; μIθ——la actividad ai del componente I es igual al potencial químico estándar 1.
4. ¿Cuál es el origen de las escorias metalúrgicas?
Respuesta: La escoria metalúrgica proviene principalmente de las siguientes cuatro fuentes:
(1) Ganga en mineral o concentrado. (2) Óxidos formados durante el proceso de refinación del metal crudo. (3) Revestimiento del horno corroído por metal fundido y escoria. (4) Fundente añadido durante el proceso de fundición.
5. ¿Cuáles son los requisitos para la escoria metalúrgica?
Respuesta: Las propiedades físicas de la escoria incluyen capacidad calorífica, viscosidad, densidad, tensión superficial y conductividad, y las propiedades químicas incluyen acidez y alcalinidad, redox y capacidad para absorber elementos nocivos.
6. ¿Cuáles son los puntos clave de la hipótesis de la estructura molecular de la escoria?
Respuesta: (1) La escoria está compuesta de óxidos simples o moléculas de óxido libres y moléculas compuestas complejas formadas por su interacción. (2) Sólo los óxidos libres de la escoria pueden participar en la reacción entre metales fundidos. (3) Existe un equilibrio dinámico en el proceso de combinar óxidos ácidos y óxidos alcalinos en complejos.
7. ¿De qué tipos de iones cree que está compuesta la teoría de la estructura de iones de escoria (da dos ejemplos de cada tipo)?
Respuesta: Hay tres tipos de composición. La primera categoría son los cationes simples: Ca2+, Mg2+, Mn2+, Fe2+, etc. La segunda categoría son los aniones simples: O2-, S2-, F-, etc. La tercera categoría son los aniones complejos: SiO44-, PO43-, AlO33-, FeO2-, Si2O76-, P2O74-, etc.
8. Según los requerimientos ácidos y alcalinos, ¿qué tipos de óxidos hay en la escoria y cuáles son los óxidos representativos (dos de cada tipo)?
Respuesta: Según los requisitos del pH, los óxidos en la escoria se pueden dividir en tres categorías: La primera categoría son los óxidos alcalinos, como CaO, MgO, MnO, FeO, V2O3, etc. La segunda categoría son los óxidos ácidos, como SiO2, P2O5, Fe2O3, V2O5, etc. La tercera categoría son los óxidos anfóteros, como Al2O3, TiO2, Cr2O3, etc.
9. ¿Cuál es el comportamiento de la alcalinidad de las diferentes escorias de fundición?
Respuesta: Para escoria de alto horno, la alcalinidad generalmente se expresa como: o
Para escoria de acería, la alcalinidad generalmente se expresa como:
Para escoria de ferroaleaciones, alcalinidad es El grado generalmente se expresa como:
10. Al aplicar la regla de adyacencia del área de fase al área del diagrama de fase con respuesta de cambio cero, el área de cambio cero debe considerarse como un área de fase degenerada, que está degenerada. por cuerpo, superficie y línea respectivamente son las superficies, líneas y puntos correspondientes. ¿Qué conclusiones se pueden sacar de esto?
Respuesta: (1) Sólo puede haber un punto adyacente a dos áreas monofásicas, y el punto de contacto debe caer sobre el poste. (2) El área monofásica y la línea de cambio cero solo pueden cruzarse en puntos especiales, y las dos líneas de cambio cero deben estar separadas por las dos fases que tienen. (3) Dos áreas de dos fases no pueden ser directamente adyacentes ni pueden estar separadas por un área monofásica o una línea de cambio cero.
11. Cuando hay dos o más compuestos en un sistema ternario complejo, ¿qué método se debe utilizar para el sistema secundario?
Respuesta: (1) Reglas de conexión. Las líneas rectas que conectan los puntos representativos de los componentes sólidos a ambos lados de cada límite no pueden cruzarse entre sí. (2) Principio de exclusión de la diagonal cuadrilátera. En un cuadrilátero formado por cuatro puntos sólidos representativos del sistema ternario, sólo pueden existir en equilibrio dos fases sólidas en una diagonal.
12. ¿Cuáles son la definición, símbolo y expresión de la alcalinidad?
Respuesta: La alcalinidad es la relación entre la concentración de óxidos básicos y óxidos ácidos en la escoria, representada por el símbolo r. La alcalinidad generalmente se expresa como la relación entre la fracción másica de los óxidos o por la fracción molar. Tales como: R= o R=
13. ¿Cuáles son las medidas para mejorar la eficiencia de la desulfuración?
Respuesta: Las medidas para mejorar la eficiencia de la desulfuración son "tres altas y una baja", es decir, aumentar la alcalinidad de la escoria, aumentar la temperatura, aumentar la cantidad de escoria y reducir el contenido de ΣFeO.
14. ¿Qué medidas se pueden tomar para mejorar la eficiencia de la desfosforización?
Respuesta: Las medidas para mejorar la eficiencia de la desfosforización son tres altas y una baja, a saber, alta alcalinidad, alto contenido de escoria, alta ΣFeO y baja temperatura.
15. ¿Cuáles son los síntomas de la oxidación de escorias?
Respuesta: Hay dos formas de expresar la propiedad de oxidación de la escoria, de la siguiente manera:
Método del oxígeno total: ∑w(FeO)= w(FeO)+1,35 w(fe2o) 3).
Método del hierro completo: ∑w(FeO)= w(FeO)+0,9 w(Fe2O3)
16. ¿Qué propiedades se pueden obtener del triángulo de concentración de Rozeb?
Respuesta: (1) Rectas paralelas a ambos lados del triángulo de concentración. En el sistema ternario representado por todos los puntos de esta línea, la concentración del componente del vértice opuesto a la línea recta es la misma. (2) Desde un vértice del triángulo de concentración hasta cualquier línea recta del lado opuesto, en el sistema ternario representado por todos los puntos de esta línea, la relación de concentración de los otros dos componentes es la misma.
17. ¿De dónde procede el azufre del acero fundido?
Respuesta: Hay tres fuentes principales de azufre en el acero fundido: (1) Materiales metálicos, como arrabio, chatarra de acero y minerales. (2) Disolvente. (3) Combustible.
¿Qué es la difusión?
Respuesta: El proceso de movimiento de partículas (átomos, moléculas, iones, etc.). ) debido al movimiento térmico desde una región de alto potencial químico a una región de bajo potencial químico es difusión.
19. ¿Cuáles son los pasos para la deshidrogenación del acero fundido?
Respuesta: La deshidrogenación del acero fundido incluye tres pasos: el hidrógeno en el acero fundido se difunde a la superficie de la burbuja de gas argón a través de la capa límite del acero fundido. La reacción química se produce en la interfaz burbuja/acero fundido; ; y difusión de las moléculas de hidrógeno producidas por la reacción hacia las burbujas y descargan el acero fundido.
20. ¿Cuál es la diferencia entre la fusión de un mismo componente y la fusión de diferentes componentes?
Respuesta: Cuando se funde cualquier fase sólida, si la composición de la fase líquida obtenida es consistente con la composición de la fase sólida original, se llama fusión homogénea, cuando cualquier fase sólida se funde, la otra fase sólida también se precipita; da como resultado una fase líquida con una composición diferente. Este fenómeno se llama fusión heterogénea.
21. ¿Cuáles son las reglas de adyacencia de las áreas de fase?
Respuesta: La regla adyacente al área de fase estipula que solo las áreas de fase que difieren en 1 pueden ser directamente adyacentes. Para un diagrama de fases de n elementos, existe la siguiente relación entre el número total de fases en una determinada región y el número total de fases en regiones adyacentes: r1 = r-d-d+≥ 0.
22. ¿Cuáles son las reglas para la construcción de límites de fase?
Respuesta: Las reglas de construcción de límites de fase estipulan que en el sistema ternario, las líneas de extensión de límites de la zona monofásica y la zona bifásica deben ingresar a dos zonas bifásicas o trifásicas en al mismo tiempo.
Si las líneas de extensión de los límites adyacentes de un área de fase ingresan al área bifásica y al área trifásica respectivamente, o ingresan al área monofásica al mismo tiempo, la construcción del límite es incorrecta.
23. ¿Qué es la regla de alerta Made (Regla Rozeb)?
Respuesta: La regla de Mader de Alcke estipula que en un sistema ternario, si en equilibrio la línea que conecta los puntos componentes de las dos fases o su extensión y la línea divisoria que divide las dos fases o su extensión se cruzan, entonces la El punto de intersección es el punto de temperatura más alta en la línea divisoria. En otras palabras, cuando la temperatura disminuye, la dirección del cambio del punto de composición de la fase líquida es siempre a lo largo de la línea divisoria, hacia la dirección que se aleja de la línea de almacenamiento.
24. ¿Cuál es la razón por la que no se puede producir acero inoxidable austenítico a partir de acero inoxidable devuelto por el método de fundición de componentes?
Respuesta: Aproximadamente entre el 30% y el 50% de los materiales devueltos se generarán durante el proceso de producción de acero inoxidable. Si se utilizan estos materiales devueltos, dado que la varilla de soldadura carburizará el baño fundido en aproximadamente un 0,08% durante el proceso de fusión, el contenido de carbono en el acero fundido excederá el estándar.
25.¿Qué es la teoría de la colisión efectiva?
Respuesta: Según la teoría de la colisión efectiva, no todas las colisiones moleculares pueden causar reacciones químicas. Solo una pequeña cantidad de moléculas activadas de alta energía chocan en una dirección determinada, es decir, las colisiones efectivas pueden causar reacciones químicas. .
Seis: Preguntas de ensayo: 10 líneas
1. ¿Qué conclusiones se pueden sacar de la relación entre △rGθ y t de óxidos de diferentes elementos formando rectas con diferentes posiciones?
Respuesta: (1) Cuanto más baja es la posición, mayor es el valor negativo de △rGθ, más estable es el óxido generado en el estado estándar y más difícil es que otros elementos lo reduzcan.
(2) A la misma temperatura, si varios elementos se encuentran con oxígeno al mismo tiempo, el elemento más bajo se oxidará primero.
(3) Los elementos inferiores pueden reducir los óxidos superiores estándar.
(4) Debido a que la pendiente de la línea recta que genera CO es diferente de la pendiente de otras líneas rectas, la gráfica se divide en tres áreas por la línea CO.
(5) Reducción directa y reducción indirecta.
2. ¿Cuál es el papel de las escorias metalúrgicas?
Respuesta: La escoria tiene dos funciones principales:
Efectos beneficiosos de la escoria: (1) La escoria puede contener toda la ganga y la mayoría de las impurezas de la carga. (2) La escoria que cubre la superficie del metal puede proteger el metal fundido de la oxidación por la atmósfera oxidante y al mismo tiempo reducir la disolución de gases nocivos en el metal fundido. (3) En algunos hornos de fundición, la escoria se utiliza como elemento calefactor para proporcionar la fuente de calor necesaria para la fundición o el refinado. (4) En algunos procesos metalúrgicos, la escoria es el principal producto de fundición. (5) Como residuo sólido, la escoria tiene muchos usos.
Efectos adversos de la escoria: (1) La escoria puede corroer y lavar el revestimiento del horno, acortando la vida útil del revestimiento del horno. (2) La escoria eliminará mucho calor y aumentará el consumo de combustible. (3) La escoria eliminará algunos metales útiles y reducirá la tasa de recuperación de metales.
3. ¿Cuáles son las características del acero inoxidable austenítico producido mediante un proceso de soplado al vacío con alto contenido de carbono?
Respuesta: El proceso tiene las siguientes cuatro características: (1) Las materias primas no están restringidas y se pueden utilizar todo tipo de materiales con alto contenido de carbono. (2) Cr se puede suministrar al mismo tiempo. (3) Utilice inyección de vacío o semivacío, o soplado de oxígeno a presión normal para descarburar hasta cierto punto, y luego realice un tratamiento de vacío o semivacío. (4) La tasa de recuperación de [Cr] en el acero fundido es alta, alcanzando el 97% ~ 98%.
4. ¿Cuáles son los pasos de la reacción carbono-oxígeno en un horno eléctrico?
Respuesta: (1) El óxido de hierro de la escoria migra a la interfaz de la escoria de acero. (2) La reacción (FeO)s→[Fe]s+[O]s ocurre en la interfaz de la escoria de acero. (3) El oxígeno [O] adsorbido en la interfaz de la escoria de acero se difunde en el acero fundido. (4) El carbono y el oxígeno del acero fundido se difunden hacia la superficie de las burbujas de monóxido de carbono. (5) La reacción [C]s+[O]s→CO(g)s ocurre en la superficie de las burbujas de monóxido de carbono. (6) El gas CO generado se difunde hacia las burbujas, lo que hace que las burbujas crezcan y floten, y ingresa al gas del horno a través del acero fundido y la escoria.
La reacción de descarburación total es [C]+(FeO) →[Fe]+CO(g).
5. ¿Cuáles son los puntos clave del modelo de solución iónica completa de escoria?
Respuesta: (1) La escoria está compuesta completamente de iones y la carga total de iones positivos y negativos es igual, por lo que la escoria generalmente no tiene carga. (2) Los iones son adyacentes a iones de diferentes signos, y los iones del mismo signo con cargas iguales son equivalentes a los iones circundantes de diferentes signos, por lo que su distribución en la escoria es completamente desordenada estadísticamente. (3) Cuando se forma una solución iónica completa, su entropía de mezcla es cero. (4) Los óxidos básicos existen como cationes simples y los óxidos ácidos existen como aniones complejos.
6. ¿Cuál es el proceso de atomización del vanadio?
Respuesta: El proceso de extracción por atomización de vanadio se utiliza principalmente para la inyección de hierro fundido que contiene vanadio. El hierro fundido en la cuchara de hierro fundido se vierte en una cámara de atomización especial a través de la artesa. El hierro fundido se rompe en finas perlas de hierro mediante el chorro de oxígeno a alta presión expulsado del atomizador, lo que aumenta su superficie y crea una buena cinética de oxidación. condiciones. [V] en el hierro fundido se oxida en una fase de escoria, mientras que [C] permanece en el hierro fundido. Se vierte el semiacero y la escoria en el tanque de semiacero, luego se separa el acero y la escoria y el semiacero resultante se funde en un horno eléctrico. La escoria de vanadio se procesa mediante hidrometalurgia y el vanadio se extrae en forma de V2O5.
7. ¿Qué conclusiones se pueden sacar de la relación entre el ion cloruro △rGθ y T?
Respuesta: 1) Cuanto más baja sea la línea △rGθ de un elemento, más negativo será el valor △rGθ del cloruro generado por el elemento, y más estable será el cloruro y más difícil será descomponer. 2) A una determinada temperatura, los elementos con líneas ΔrGθ más bajas pueden reducir el cloruro de los elementos anteriores, capturar el cloruro de este último y oxidarse a cloruro. 3)C no se puede utilizar como agente reductor. 4) El H2 puede reducir algunos cloruros metálicos.
8. ¿Por qué se utiliza el contenido de óxido de hierro en la escoria para indicar la propiedad de oxidación de la escoria?
Respuesta: En las escorias siderúrgicas, existen escorias oxidadas y escorias reductoras. Cuando la escoria oxidada entra en contacto con el hierro fundido, el óxido de hierro de la escoria oxida las impurezas del hierro fundido. Si el óxido de hierro no encuentra elementos impuros en el hierro fundido en la interfaz de contacto, [O] ingresará al metal fundido a través de reglas de distribución. Hay muy poco óxido de hierro en la escoria reducida, y el [O] en el metal fundido puede difundirse a la interfaz de la escoria y luego ingresar a la escoria en forma de óxido de hierro de acuerdo con la ley de distribución. Por tanto, la propiedad oxidante de la escoria se expresa por el contenido de óxido de hierro en la escoria.
9. ¿Cuáles son los componentes del proceso de desgasificación del metal fundido?
Respuesta: (1) Los átomos de gas disueltos en el metal fundido migran a la superficie del metal o a la superficie de la burbuja mediante convección y difusión. (2) Las reacciones químicas interfaciales ocurren en la superficie del metal fundido o en burbujas para producir moléculas de gas. Este paso también incluye la adsorción de reactivos, la propia reacción química y la desorción de productos gaseosos. (3) Las moléculas de gas se difunden a la fase gaseosa a través de la capa límite del gas, o son llevadas a la fase gaseosa mediante burbujas y son bombeadas por la bomba de vacío.
10 En términos generales, ¿en qué pasos consta el proceso del electrodo?
Respuesta: (1) Las partículas reactivas en la solución electrolítica migran a la capa líquida en la superficie del electrodo. Esto se llama transferencia de masa líquida antes de la reacción. (2) La adsorción superficial de reactivos y los cambios en el número de coordinación de iones complejos ocurren en la superficie del electrodo. Este paso se llama paso de preconversión superficial o simplemente preconversión, sin la participación de electrones. (3) Los electrones se ganan o se pierden en la interfaz electrodo/solución para formar productos de reacción de reducción u oxidación, lo que se denomina migración de electrones o reacción electroquímica. (4) El producto sufre desorción, recombinación, descomposición y otras transformaciones en la superficie del electrodo, lo que se denomina paso de transformación de superficie posterior, o simplemente transformación posterior. (5) Cuando el producto está en fase gaseosa o sólida, se producirán fenómenos como escape y cristalización cerca de la superficie del electrodo. Si el producto es soluble, migrará a la solución electrolítica y la reacción se denomina transferencia de masa líquida.