2025年高炉操作工技能知识竞赛试题(附含答案)

2025年高炉操作工技能知识竞赛试题(附含答案)一、单项选择题（每题2分，共40分）1.高炉正常生产时，炉喉煤气中CO₂含量最高的区域对应的布料模式是（）A.平台+漏斗模式B.多环布料中心加焦模式C.单环布料边缘发展模式D.定点布料边缘抑制模式2.下列关于风口工作状态的判断中，错误的是（）A.风口明亮、无挂渣，说明炉温正常B.风口发暗、有生降，可能是炉温向凉C.风口涌渣且活跃性差，可能是炉缸堆积D.风口圆周工作均匀性与送风制度无关3.高炉热制度的核心控制指标是（）A.顶温与煤气温度差B.铁水温度与[Si]含量C.热风压力与风量匹配度D.炉渣碱度与流动性4.当高炉出现“管道行程”时，最直接的特征是（）A.顶压剧烈波动，煤气曲线出现尖峰B.风量增大，风压降低C.铁水[Si]含量异常升高D.炉渣黏度显著下降5.低燃料比操作中，提高喷煤量的关键限制因素是（）A.热风温度B.煤粉燃烧率C.炉顶压力D.矿石冶金性能6.高炉炉缸侵蚀最严重的区域通常位于（）A.铁口中心线以上1~1.5mB.铁口中心线以下0.5~1mC.风口中心线水平位置D.炉底中心区域7.下列关于高炉碱金属危害的描述，错误的是（）A.碱金属会降低焦炭强度B.碱金属富集易导致炉墙结厚C.碱负荷超过4kg/t时需采取排碱措施D.提高炉渣碱度可加速碱金属排出8.高炉布料矩阵“C5O4C3O2C1”表示（）A.矿石5圈，焦炭4圈，交替布料B.焦炭5圈，矿石4圈，焦炭3圈，矿石2圈，焦炭1圈C.矿石与焦炭均按54321圈数递减D.中心加焦5圈，边缘加矿4圈9.正常生产中，高炉压差（炉顶压力与炉内压力差）突然升高，可能的原因是（）A.炉料透气性改善B.风量突然增加C.炉墙结厚或炉缸堆积D.喷煤量大幅降低10.高炉冷却水压力应（）炉内压力，以防止煤气窜入冷却系统A.等于B.略低于C.显著高于D.无明确要求11.下列关于高炉休风操作的顺序，正确的是（）A.减风→停煤→停氧→休风→关热风阀B.停煤→停氧→减风→休风→关热风阀C.停氧→停煤→减风→休风→关热风阀D.减风→停氧→停煤→休风→关热风阀12.计算高炉理论燃烧温度时，不需要考虑的参数是（）A.热风温度B.鼓风湿度C.焦炭灰分D.喷吹煤粉量13.高炉炉况“难行”的典型表现是（）A.风压逐渐升高，风量逐渐降低，料速减慢B.风压突然下降，风量激增，料速加快C.顶温急剧升高，煤气CO₂含量下降D.铁水含硫量异常升高14.为提高炉渣脱硫能力，应（）A.降低炉渣碱度（R₂）B.提高炉渣温度和流动性C.减少炉渣中MgO含量D.降低铁水温度15.高炉煤气中可燃成分占比最高的是（）A.COB.H₂C.CH₄D.CO₂16.下列关于高炉布料角度的调整原则，正确的是（）A.边缘气流不足时，增大矿石布料角度（外移）B.中心气流不足时，减小焦炭布料角度（内移）C.抑制边缘气流应减小矿石布料圈数D.发展中心气流需增大焦炭布料圈数17.高炉喷吹煤粉时，安全控制的核心指标是（）A.煤粉粒度（200目占比）B.煤粉水分C.煤粉含硫量D.煤粉仓内O₂浓度18.高炉炉顶压力每提高10kPa，综合焦比可降低约（）A.1%~2%B.5%~6%C.8%~10%D.12%~15%19.下列关于高炉铁口维护的措施，错误的是（）A.保持铁口深度稳定在1.5~2倍炉缸半径B.铁口角度随炉龄增加逐渐增大C.出铁后及时用炮泥堵铁口，无需烤干D.定期检查铁口区域冷却壁水温差20.高炉煤气利用率ηCO的计算公式为（）A.ηCO=（CO₂/(CO+CO₂)）×100%B.ηCO=（CO/(CO+CO₂)）×100%C.ηCO=（H₂O/(H₂+H₂O)）×100%D.ηCO=（N₂/(CO+CO₂+N₂)）×100%二、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）1.高炉操作中，“上部调剂”主要指通过调整送风制度控制气流分布。（）2.炉温向热时，铁水[Si]含量降低，铁水流动性变差。（）3.高炉料线越深（料面越低），矿石布料越分散，边缘气流越发展。（）4.炉渣二元碱度（R₂=CaO/SiO₂）过高会导致炉渣黏度增大，脱硫能力下降。（）5.高炉紧急休风时，应先关闭混风阀，再切断煤气通路。（）6.提高热风温度可显著降低焦比，但受限于热风炉蓄热能力和炉顶设备耐温性。（）7.高炉“悬料”时，料线停止下降，风压升高，风量减少，顶压降低。（）8.喷吹煤粉时，煤粉中的挥发分越高，越容易发生自燃或爆炸。（）9.高炉炉缸煤气量由风量、喷煤分解出的气体和焦炭燃烧产生的气体共同决定。（）10.为防止炉墙结厚，应长期保持边缘气流过度发展。（）三、简答题（每题8分，共40分）1.简述高炉炉况失常的主要类型及处理原则。2.高炉上下部调剂的具体内容是什么？如何配合使用？3.预防高炉悬料的主要措施有哪些？4.造渣制度在高炉操作中的作用是什么？需控制哪些关键参数？5.低燃料比操作对高炉原料和操作制度有哪些特殊要求？四、计算题（每题10分，共20分）1.某高炉有效容积2500m³，日产生铁5500t，焦比320kg/t，煤比180kg/t，计算该高炉的利用系数、燃料比及综合焦比（煤粉置换比取0.8）。2.已知高炉鼓风参数：风量4500m³/min，风温1250℃，鼓风湿度15g/m³（即每立方米鼓风含水蒸气15g），计算鼓风的实际体积流量（标准状态下，水蒸气密度0.804kg/m³，干空气密度1.293kg/m³）。五、案例分析题（20分）某高炉近期出现以下现象：料速由正常8批/h降至6批/h，风压从380kPa升至420kPa，风量从4300m³/min降至4000m³/min，顶温波动增大（80~220℃），铁水[Si]由0.4%降至0.2%，[S]由0.03%升至0.05%，炉渣碱度R₂=1.15（正常1.10~1.12）。请分析可能的炉况变化类型，说明判断依据，并提出调整措施。答案一、单项选择题1.B2.D3.B4.A5.B6.B7.D8.B9.C10.C11.B12.C13.A14.B15.A16.B17.D18.A19.C20.A二、判断题1.×2.×3.√4.√5.√6.√7.√8.√9.√10.×三、简答题1.主要类型：①炉温波动（向热/向凉）；②气流分布失常（边缘/中心过强、管道行程）；③炉缸工作恶化（堆积、热制度紊乱）；④悬料、崩料等料柱运动失常。处理原则：早发现早调整；优先稳定热制度和气流分布；根据具体类型选择上下部调剂手段（如炉温向凉时提风温、减煤量；气流紊乱时调整布料矩阵）；避免剧烈操作引发更大波动。2.上部调剂：通过调整装料制度（布料矩阵、料线、批重）控制煤气分布，核心是调节边缘与中心气流。下部调剂：通过调整送风制度（风量、风温、风压、鼓风湿度、喷煤量、富氧率）控制炉缸初始煤气分布和热状态。配合原则：下部调剂是基础（稳定炉缸热量和透气性），上部调剂是补充（优化煤气利用）；长期操作以下部调剂稳定炉缸，短期调节用上部调剂修正气流分布。3.预防措施：①稳定原燃料质量（减少粉末、粒度均匀）；②控制合理的炉温（避免过凉或过热）；③保持炉料透气性（控制压差低于极限值）；④避免剧烈调整风量、风温（如减风幅度过大）；⑤及时处理管道行程等异常炉况；⑥定期清洗或补焊炉墙结厚区域。4.作用：①脱硫（去除铁水中硫元素）；②分离渣铁（保证铁水质量）；③保护炉衬（炉渣覆盖炉墙减少侵蚀）；④调节炉况（通过渣性影响透气性和热制度）。关键参数：二元碱度（R₂=CaO/SiO₂，1.05~1.15）、三元碱度（R₃=(CaO+MgO)/SiO₂，1.10~1.20）、渣中Al₂O₃含量（<16%）、渣温（1450~1550℃）、黏度（0.2~0.5Pa·s）。5.原料要求：①高品位（矿石TFe>60%）；②低渣量（渣量<300kg/t）；③良好冶金性能（还原性好、低温还原粉化率低）；④焦炭强度高（M40>85%，M10<6%）。操作制度要求：①高风温（≥1250℃）；②高顶压（≥0.25MPa）；③大喷煤（煤比≥200kg/t）；④合理布料（中心加焦+平台漏斗模式提高煤气利用率）；⑤稳定热制度（[Si]控制在0.3%~0.5%）。四、计算题1.利用系数=日产量/有效容积=5500/2500=2.2t/(m³·d)；燃料比=焦比+煤比=320+180=500kg/t；综合焦比=焦比+煤比×置换比=320+180×0.8=320+144=464kg/t。2.鼓风湿度15g/m³=0.015kg/m³，每立方米湿空气中水蒸气的体积=0.015/0.804≈0.01866m³；干空气体积=10.01866≈0.98134m³；干空气密度1.293kg/m³，故干空气质量=0.98134×1.293≈1.269kg；湿空气总质量=干空气质量+水蒸气质量=1.269+0.015=1.284kg；标准状态下（0℃，101.325kPa），1mol气体体积22.4L=0.0224m³，空气平均摩尔质量29g/mol，故1kg干空气体积=1000/29×0.0224≈0.7724m³；1kg水蒸气摩尔质量18g/mol，体积=1000/18×0.0224≈1.2444m³；因此，1m³湿空气在标准状态下的体积=干空气体积+水蒸气体积=1.269×0.7724+0.015×1.2444≈0.980+0.019≈0.999m³；实际风量（标准状态）=4500×0.999≈4495.5m³/min（或简化为4500m³/min，因湿度影响较小）。五、案例分析题可能炉况：炉温向凉，伴随炉料透气性下降（炉缸堆积或边缘气流不足）。判断依据：①料速减慢、风压升高等现象符合透气性变差特征；②铁水[Si]下降（炉温降低）、[S]升高（脱硫能力下降，与炉温降低和炉渣碱度偏高有关）；③顶温波动大（气流分布不均