2023年冶金工业技能鉴定考试-钢铁冶金考试考试历年高频考点试题含答案

2023年冶金工业技能鉴定考试-钢铁冶金考试考试历年高频考点试题含答案（图片大小可自由调整）第1卷一.参考题库(共50题)1.钢液中非金属夹杂物尺寸愈小，愈容易由钢液中上浮去除。（）2.补炉的重点是是什么3.为了驱除钢中的硫、磷有害杂质，需在熔炼过程中加入一定量的（）A、白云石B、矿石C、石灰D、萤石4.炉渣要有良好的流动性，并能自由地与铁水（）A、脱硅B、保温C、熔融D、分离5.请简述泡沫渣的作用和影响泡沫渣的因素。6.高炉喷煤的效果何在？喷吹煤粉对高炉冶炼的影响如何？原因何在？7.定量装入8.为什么炼钢一定要有炉渣？9.增大高炉鼓风动能的措施之一，是扩大高炉风口直径。10.请简述配碳方法11.电炉炉壁氧燃枪的主要作用为（）A、脱气B、升温C、脱磷D、助熔12.转炉炼钢对入炉生铁块的要求是什么？13.炉料下降的空间条件是如何形成的？14.请简述转炉炼钢工艺的发展历程，分类及其工艺特点。15.转炉双渣冶炼是（）A、造碱性渣再造酸性渣B、造酸性渣再造碱性渣C、冶炼过程造两次渣16.请简述非金属夹杂物的分类。17.什么是外来夹杂物？其有什么特点？18.CCF法19.生矿中最易还原的是（）A、褐铁矿B、磁铁C、赤铁矿D、菱铁矿20.请简述脱碳反应的重要性，作用。21.影响高炉热制度的因素有哪些？22.石灰石分解对高炉冶炼有何影响？如何消除石灰石不良的影响？23.炉外精炼中用于加热升温的装置为（）A、VD炉B、CAS-OB装臵C、RH装臵D、吹氩24.请简述电炉炼钢工艺的发展和优势。25.什么是转炉的静态模型控制？26.减少吹损的主要途径？27.简述连铸的优越性？28.高炉冶炼对焦炭质量的要求？29.从工艺角度分析提高连铸钢水纯净度的措施。30.何谓耦合反应？其基本原理是什么？在什么条件下必须考虑其影响？31.SL-RN法32.RH精炼钢水能够循环流动的原因？33.连铸炼钢34.弧形铸机缺点是什么？35.简述连铸对钢水的基本要求36.短渣37.非金属夹杂物对钢材造成的主要危害？38.请简述铁水预处理对纯净钢生产的意义。39.试述生产中应如何控制好炉缸热状态？40.高炉的悬料41.影响炉缸和整个高炉内各种过程中的最重要因素是（）A、矿石的还原与熔化B、炉料和煤气的运动C、风口前的焦炭燃烧反应D、渗碳反应42.AISI炼铁工艺43.熔渣的氧化性44.复合脱氧剂的优点？45.请简述非金属夹杂物的危害和所造成的缺陷。46.简述富氧鼓风对冶炼的影响。47.氧气炼钢过程脱碳反应生成的CO气体有利于（）A、搅动熔池和均匀钢水的成分和温度B、增加炉渣的氧化铁含量C、增加钢水中[N]、[H]等元素含量48.炼钢过程造氧化渣的主要目的及要求？49.高炉内进入间接还原区的煤气体积小于炉缸产生的煤气体积。50.KR法是采用喷吹粉剂的脱硫工艺。（）第1卷参考答案一.参考题库1.正确答案:错误2.正确答案: 渣线（渣的浸蚀）； 距电极近的地方（最容易跑钢的地方），电弧的辐射；炉门两侧。3.正确答案:C4.正确答案:D5.正确答案: 泡沫渣是指在不增大渣量的情况下，使炉渣呈很厚的泡沫状。采用长弧泡沫渣操作可以增加电炉输入功率，提高功率因数及热效率；降低电炉冶炼电耗，缩短了冶炼时间；减少了电弧热辐射对炉壁及炉盖的热损失；泡沫渣有利于炉内化学反应，特别有利于脱P、C及去气（N、H）。 影响泡沫渣的因素：吹氧量；熔池含碳量；炉渣的物理性能（粘度、表面张力）；炉渣的化学性能（FeO、碱度）；熔池温度；渣量。6.正确答案: 主要目的：代替部分资源贫乏、价格昂贵的冶金焦炭。 （1）对风口燃烧带的影响。 A.风口前燃烧的热值降低。 原因： 1）煤粉在燃烧前的脱气和结焦要消耗热量； 2）具有部分的未燃煤粉。 B.燃烧带扩大。 原因： 1）炉缸的煤气量增加； 2）部分煤粉在直吹管和风口内燃烧，形成高温（高于鼓风温度），从而促进中心气流发张，鼓风动能增加。 C.风口前理论燃烧温度下降。 原因： 1）煤粉是冷态的； 2）煤粉分解需要消耗热量。 （2）对高炉温度场的影响。 A.炉内温度场变化。 原因： 1）高温区上移，炉身各炉顶略有上升； 2）炉缸边缘温度下降，理论燃烧温度降低所致； 3）炉缸中心温度升高，因为煤气量、煤气含氢、鼓风动能增加，煤气穿透力增强所致。 B.存在热滞后现象。 原因： 1）喷入煤粉分解需要吸热，致使炉缸温度暂时下降； 2）被还原性强的气体作用后的炉料，下降到炉缸，由于这部分炉料直接还原耗热少，炉缸温度回升； 3）“热滞后”时间约为3-4小时。 （3）对还原的影响。喷吹后，间接还原发展，直接还原度下降。 原因： 1）还原组分（CO+H2）浓度增加，煤气量增加； 2）碳的熔损反应减少：a.炉下部温度降低，b.焦比降低，焦与气反应表面积下降；3）焦比下降，单位生铁的炉料容积减小，矿石在炉内停留时间变长。 （4）对煤气分布的影响。喷出后，煤气量增加。原因；1）焦比减少，透气性变差；2）煤气量增加，流速增大。 （5）对顺行的影响。 A.不利的一面：煤气阻力损失ΔP↑。 原因： 1）煤气量↑→煤气流速增大； 2）焦炭量↓→料柱透气性↓。 B.有利的一面：焦炭负荷加重→W有效↑⇒焦比↓→焦炭量↓所致。 （6）对铁水质量的影响。喷吹后，焦比降低，只要喷吹物含S量低于焦炭，铁水硫含量↓，质量普遍提高。7.正确答案: 在整个炉役期间，每炉装入量保持不变，以便于生产组织和稳定操作8.正确答案: 炉渣在冶炼中起着下列作用： （1）稳定电弧并保持钢液温度。 （2）防止或减少钢液吸收气体如氢、氮、氧等。 （3）吸收钢液中的非金属夹杂物和氧化产物。 （4）通过炉渣控制炼钢过程物理化学反应的方向、速度和完全程度。9.正确答案:错误10.正确答案: 配碳有利于废钢铁氧化、氧化期去气（N、H）、去夹杂。 配C量%=0.50%（熔化期损失）+0.2-0.3%（氧化需要）+氧化终了碳含量。 原则为大、中、小料配合；重料在下、轻料在上；大块在中、轻料在边。11.正确答案:D12.正确答案: 生铁块也叫冷铁，是铁锭、废铸铁件、包底铁和出铁沟铁的总称，其成分与铁水相近，但不含显热。它的冷却效应比废钢低，通常与废钢搭配使用。 入炉生铁块成分要稳定，硫、磷等杂质含量愈低愈好，最好ωS≤0.050％，ωP≤0.10％。硅的含量不能太高，否则，增加石灰消耗量，对炉衬也不利，要求铁块ωSi<1.25％。13.正确答案: ①焦炭燃烧，为炉料下降提供了35%～40%的左右空间； ②碳的直接还原，生成了CO气体，提高了约15%的空间； ③矿石在下降过程中重新排列、压紧并熔化为液相，体积缩小，提供了30%的空间； ④炉缸放出渣、铁，提高了20%的空间。14.正确答案: 发展历程：酸性底吹空气转炉炼钢法；碱性底吹空气转炉炼钢法；顶吹氧气转炉；碱性顶吹氧气转炉；顶底复合吹炼转炉。 转炉炼钢技术发展可划分为三个时代，即转炉大型化时代，转炉复合吹炼时代，洁净钢冶炼时代。 分类：氧气顶吹转炉，氧气底吹转炉（或氧气侧吹转炉），氧气顶底复合转炉。 工艺特点：完全依靠铁水氧化带来的化学热及物理热；生产率高（冶炼时间在20分钟以内）；质量好（CO的反应搅拌，将N、H除去，气体含量少），可以生产超纯净钢，有害成份（S、P、N、H、O）〈80ppm；冶炼成本低，耐火材料用量比平炉及电炉用量低；原材料适应性强，高P、低P都可以。15.正确答案:C16.正确答案:氧化物、硫化物、氮化物夹杂。17.正确答案: 外来夹杂物：在冶炼和浇注过程中混入钢液的耐火材料、熔渣或两者的反应产物以及各种灰尘等外来夹杂。 特点：颗粒较大，外形不规则，在钢种出现带有偶然性，分布了也无规律。18.正确答案:二步法熔融还原炼铁工艺，由荷兰、英钢联开发，以非焦煤（+氧）为能源，块矿、粉矿为原料。由熔融旋风炉和鉄浴熔炼炉组成。19.正确答案:A20.正确答案: 脱碳的重要性：反应热升温钢水；影响生产率；影响炉渣氧化性；影响钢[O]含量。 脱碳产物CO的作用：从熔池排出CO气体产生沸腾现象，使熔池受到激烈地搅动，起到均匀熔池成分和温度的作用；大量的CO气体通过渣层是产生泡沫渣和气一渣一金属三相乳化的重要原因；上浮的CO气体有利于清除钢中气体和夹杂物；在氧气转炉中，排出CO气体的不均匀性和由它造成的熔池上涨往往是产生喷溅的主要原因。 “C-O”关系： 热力学条件：增大f[C]有利于脱碳；增加[O]有利于脱碳；降低气相PCO有利于脱碳；提高温度有利于脱碳。21.正确答案: 影响高炉热制度的因素是： （1）影响t理方面：风温、富氧、喷吹、鼓风湿度； （2）影响热量消耗方面：品位、冶金性能、炉内间接还原发展程度； （3）影响热交换方面：煤气流和炉料分布与接触情况，传热速率和W料/W气（水当量比）； （4）日常设备管理和操作管理方面：漏水、装料设备运行，称量是否准确等。22.正确答案: 影响： （1）耗热； （2）耗碳； （3）降低高炉还原气氛。措施： （1）采用熟料（烧结矿或球团矿），不加或少加石灰； （2）减小石灰石粒度； （3）用生石灰代替石灰石。23.正确答案:B24.正确答案: 发展： 1905年第一台5吨工业炼钢电炉建成；1936年制造了可炉盖旋转的炼钢电炉；1936年建成了当时最大的100吨炼钢电炉；1964年提出电炉超高功率概念，电炉工业开始走向辉煌，开始与转炉竞争；1990年后，电炉炼钢技术取得了重大进展。炼钢技术的进步主要进步集中在电炉炼钢领域。 优势： 矿石经高炉/转炉流程而成粗钢的单位能耗高于700kgce/t，虽氧气转炉炼钢能耗仅为“零”，但高炉和炼焦工序能耗高。同时也是污染环境的大户；废钢经电炉熔炼所生产的粗钢吨钢能耗仅为270kgce/t，而污染的产生及其治理更远优于高炉/转炉流程；采用废钢作原料的电炉炼钢，流程短，生产率高，全员劳动生产率高达4000t/（人·a），几乎是高炉/转炉流程的3-4倍；社会大量废钢的积累，废品的再循环利用。25.正确答案: （1）静态控制是动态控制的基础，依靠物料平衡和热量平衡； （2）先确定出终点的目标成份和温度及出钢量，并选择适当的操作条件，进行装入量的计算； （3）确定物料收支和热收支的关系输入计算机； （4）可计算需要的氧气量，从所需的氧量可计算出所需要的冶炼时间。26.正确答案: 减少吹损的主要途径： （1）精料方针，即减少渣量； （2）合理造渣制度：即早化渣、化好渣、减少终渣氧化亚铁和铁粒含量； （3）采用合理供氧制度、装入制度，以减少喷溅； （4）采用热补偿技术，尽可能多加废钢，降低铁的化学烧损； （5）合理的复吹吹炼技术，改善熔池搅拌27.正确答案: （1）工艺流程简单，节约投资； （2）提高金属收得率和成材率； （3）机械化、自动化程度高，降低劳动强度； （4）能耗低等优点。28.正确答案: （1）机械强度：因焦碳在下部高温区起支撑骨架作用，强度必须好。其中：M40抗碎强度高，M10抗磨强度低为好。 （2）固定炭要高，灰份要低。固定碳提高1%，降焦比2%。灰份除降固定碳外，还影响强度。增加碱性溶剂用量。灰份增1%，焦比降2%，产量增3%。 （3）粒度要均匀，粉末要少。 （4）含硫，磷等杂质要少。 （5）水份要稳定。29.正确答案: 提高连铸钢水纯净度的措施有： （1）无渣出钢，实行前后挡渣； （2）采用钢包精炼措施，最好使用真空处理； （3）连铸实行无氧化浇铸； （4）采用中间包冶金，如实行大容量中间包，增加挡墙等； （5）使用浸入式水口和保护渣浇铸。30.正确答案: 耦合反应：体系中若存在两个或两个以上的反应a、b…，其中反应a单独存在时不能自动进行，若反应a至少有一个产物是反应b的反应物，反应b的存在使得反应a可以自动进行。这种现象叫做反应的耦合。这些反应统称为耦合反应。 基本原理：炉渣由离子组成，铁液由原子组成，渣铁间的质量交换必然涉及电子的传递，其本质是电化学反应的进行。 考虑影响：当系统中有多种组元存在时，必须考虑耦合反应的影响，此时各组元之间的相互反应首先要满足耦合反应平衡常数的要求，而远离简单反应的平衡常数。31.正确答案:回转窑海绵铁法的典型代表之一，直接使用固体煤炭作为能源，对含铁原料要求不高，能有效气化脱除某些有害杂质。用C还原，还原生成CO，靠CO的氧化放热为还原反应提供热量。32.正确答案: （1）当两个插入管插入钢液一定深度后，启动真空泵，真空室被抽成真空。由于真空室内外压力差，钢液从两个插入管上升到与压差相等的高度，即循环高度B （2）与此同时，上升管输入驱动气体（氩气及其他惰性气体、反应气体），驱动气体由于受热膨胀以及压力由P1降到P2而引起等温膨胀，即上升管内钢液与气体混合物密度降低，而驱动钢液上升像喷泵一样涌入真空室内，使真空室内的平衡状态受到破坏 （3）为了保持平衡，一部分钢液从下降管回到钢包中，就这样钢水受压差和驱出气体的作用不断地从上升管涌入真空室内，并经下降管回到钢包内，周而复始，实现钢液循环33.正确答案: 把高温钢水直接浇注成钢坯，且通过一套具有强制水冷的机械设备连续不断的浇注成一定断面一定长度的铸坯称为连续炼钢。34.正确答案: 因铸坯弯曲矫直，易产生内部裂纹；铸坯夹杂易在靠内弧侧聚集；设备较复杂，维修困难。35.正确答案: 连铸对钢水的基本要求是： （1）钢水质量：稳定和一定的浇注温度、纯净度、成分和可浇性 （2）钢水供应节奏：稳定和一定的钢水量和供应时间。36.正确答案: 熔渣的R>1.0时为碱性渣，称之为短渣。37.正确答案: 钢材缺陷：热轧钢板（夹渣、翘皮、分层、超声波检查不合等）；冷轧钢板（裂纹、灰白线带、起皮、鼓包等）； 钢材性能：加工性能（冲压、拉丝、各向异性等）；机械性能（延性、韧性、抗疲劳破坏性能等）；耐腐蚀性能，焊接性能，抗HIC性能等。38.正确答案: 39.正确答案: 炉缸热状态是高炉冶炼各种操作制度的综合结果，生产者根据具体的冶炼条件选择与之相适应的焦炭负荷，辅以相应的装料制度、送风制度、造渣制度来维持最佳热状态。日常生产中因某些操作参数变化而影响热状态，影响程度轻时采用喷吹量、风温、风量的增减来微调；必要时则调负荷；而严重炉凉时，还要往炉内加空焦（带焦炭自身造渣所需要的熔剂）或净焦（不带熔剂）。 一般调节的顺序是：富氧一喷吹量一风温一风量一装料制度一变动负荷一加空焦或净焦。 非正常炉况下的炉热状态控制：