2025年高炉运转工试题及答案

2025年高炉运转工试题及答案

一、单项选择题（共10题，每题2分）

1.高炉的主要作用是？

A.将铁矿石冶炼成生铁

B.将生铁炼成钢

C.将煤炭转化为焦炭

D.将矿石提纯

2.高炉内温度最高的区域是？

A.炉喉

B.炉身

C.炉腰

D.炉缸

3.高炉炉渣的主要成分是？

A.氧化钙、二氧化硅、氧化铝

B.氧化铁、碳、硅

C.氧化镁、碳、硫

D.氧化钙、碳、磷

4.高炉冶炼过程中，还原剂主要是指？

A.氧气

B.二氧化碳

C.一氧化碳

D.氮气

5.高炉炉衬的主要作用是？

A.保温

B.保护炉壳

C.耐高温和抗侵蚀

D.增加炉内压力

6.高炉热风温度通常控制在多少范围内？

A.800-1000℃

B.1000-1200℃

C.1200-1400℃

D.1400-1600℃

7.高炉炉顶压力的控制范围通常是？

A.0.1-0.2MPa

B.0.2-0.3MPa

C.0.3-0.4MPa

D.0.4-0.5MPa

8.高炉冶炼过程中，焦炭的主要作用不包括？

A.提供热量

B.还原剂

C.料柱骨架

D.脱硫剂

9.高炉炉缸区域的主要功能是？

A.预热炉料

B.还原铁矿石

C.收集铁水和炉渣

D.控制炉内气流分布

10.高炉休风时，首先应该做的是？

A.停止送风

B.停止加料

C.释放炉顶压力

D.关闭各系统阀门

二、判断题（共5题，每题2分）

1.高炉冶炼过程中，焦比越低越好。（）

2.高炉炉衬的寿命越长，高炉的生产效率越高。（）

3.高炉炉渣碱度(CaO/SiO2)越高越好。（）

4.高炉操作中，提高风温可以降低焦比。（）

5.高炉炉顶温度越高，说明炉内反应越充分。（）

三、多项选择题（共2题，每题2分）

1.高炉冶炼过程中，影响铁水质量的因素有（）

A.炉渣碱度

B.炉缸温度

C.原料成分

D.操作制度

E.环境温度

2.高炉炉况异常时，可能出现的现象有（）

A.炉顶温度波动大

B.炉喉压力不稳定

C.铁水硅含量波动

D.热风温度异常

E.炉喉煤气成分变化

四、填空题（共5题，每题2分）

1.高炉炉渣的主要作用是________和________。

2.高炉冶炼过程中，铁矿石中的铁元素主要以________形式存在。

3.高炉炉缸区域的主要功能是________和________。

4.高炉热风炉的主要作用是________。

5.高炉炉衬的损坏形式主要有________、________和________。

五、简答题（共2题，每题5分）

1.简述高炉冶炼的基本原理。

2.高炉操作中，如何判断炉况是否正常？

参考答案及解析

一、单项选择题

1.答案：A

解析：高炉的主要作用是将铁矿石冶炼成生铁。高炉是一种竖式反应器，通过焦炭燃烧产生高温和还原气体，将铁矿石中的氧化铁还原成铁水，同时分离出杂质形成炉渣。

2.答案：D

解析：高炉内温度最高的区域是炉缸。炉缸位于高炉下部，是铁水和炉渣聚集的地方，温度通常在1450-1550℃之间，是整个高炉温度最高的区域。

3.答案：A

解析：高炉炉渣的主要成分是氧化钙(CaO)、二氧化硅(SiO2)和氧化铝(Al2O3)。这些成分来自铁矿石中的脉石和熔剂，通过调整炉渣碱度可以控制炉渣的物理性质和冶金性能。

4.答案：C

解析：高炉冶炼过程中，还原剂主要是指一氧化碳(CO)。一氧化碳是由焦炭在高温下与二氧化碳反应生成的，能够将铁矿石中的氧化铁还原成铁。

5.答案：C

解析：高炉炉衬的主要作用是耐高温和抗侵蚀。炉衬直接接触高温炉料和熔融物，需要承受高温、化学侵蚀和机械磨损，因此必须使用耐火材料。

6.答案：B

解析：高炉热风温度通常控制在1000-1200℃范围内。适当提高热风温度可以降低焦比，提高生产效率，但过高的风温会增加设备负担和燃料消耗。

7.答案：B

解析：高炉炉顶压力的控制范围通常是0.2-0.3MPa。适当的炉顶压力可以稳定炉况，提高煤气利用率，但过高的压力会增加设备负荷和能耗。

8.答案：D

解析：高炉冶炼过程中，焦炭的主要作用不包括脱硫剂。焦炭主要提供热量、作为还原剂和维持料柱骨架。脱硫主要通过炉渣实现，炉渣中的氧化钙可以与硫反应形成硫化钙进入炉渣。

9.答案：C

解析：高炉炉缸区域的主要功能是收集铁水和炉渣。炉缸位于高炉最下部，是铁水和炉渣聚集的地方，同时也有部分还原反应发生。

10.答案：B

解析：高炉休风时，首先应该做的是停止加料。停止加料可以减少炉内物料，便于后续操作。然后依次停止送风、释放炉顶压力和关闭各系统阀门。

二、判断题

1.答案：×

解析：高炉冶炼过程中，焦比并非越低越好。焦比是指每吨生铁消耗的焦炭量，降低焦比可以降低成本，但过低的焦比会导致炉温不足、还原不充分，影响生铁质量。因此，焦比应控制在合理范围内。

2.答案：√

解析：高炉炉衬的寿命越长，高炉的生产效率越高。炉衬是高炉的重要组成部分，其寿命直接影响高炉的作业率和生产效率。延长炉衬寿命可以减少高炉维修次数，提高生产连续性。

3.答案：×

解析：高炉炉渣碱度(CaO/SiO2)并非越高越好。适当的炉渣碱度有利于脱硫和排碱，但过高的碱度会增加炉渣熔点，影响流动性，同时也会增加熔剂消耗。炉渣碱度应根据原料成分和冶炼要求进行适当调整。

4.答案：√

解析：高炉操作中，提高风温可以降低焦比。热风带入高炉的物理热可以替代部分焦炭的发热量，从而减少焦炭消耗，降低焦比。但风温的提高也受到设备条件和操作水平的限制。

5.答案：×

解析：高炉炉顶温度并非越高越好，说明炉内反应越充分。炉顶温度反映了炉内煤气的显热，过高或过低都可能是炉况异常的表现。正常的炉顶温度应保持在合理范围内，波动小且稳定。

三、多项选择题

1.答案：ABCD

解析：高炉冶炼过程中，影响铁水质量的因素有炉渣碱度、炉缸温度、原料成分和操作制度。炉渣碱度影响脱硫效果；炉缸温度影响铁水的物理性质和化学成分；原料成分决定了铁水的基本组成；操作制度则影响冶炼过程的稳定性和铁水质量的波动。

2.答案：ABCDE

解析：高炉炉况异常时，可能出现的现象有炉顶温度波动大、炉喉压力不稳定、铁水硅含量波动、热风温度异常和炉喉煤气成分变化。这些参数是判断炉况的重要指标，它们的异常波动通常表明炉内反应状态发生了变化，需要及时调整操作。

四、填空题

1.答案：脱硫、排碱

解析：高炉炉渣的主要作用是脱硫和排碱。炉渣中的氧化钙可以与铁水中的硫反应形成硫化钙进入炉渣，实现脱硫；同时，炉渣也能吸收原料中的碱金属，防止其在炉内循环富集。

2.答案：氧化铁

解析：高炉冶炼过程中，铁矿石中的铁元素主要以氧化铁形式存在，包括Fe2O3(赤铁矿)、Fe3O4(磁铁矿)等。在高炉内，这些氧化铁被还原剂还原成铁。

3.答案：收集铁水、收集炉渣

解析：高炉炉缸区域的主要功能是收集铁水和收集炉渣。炉缸位于高炉最下部，是铁水和炉渣聚集的地方，通过铁口和渣口分别排出。

4.答案：预热助燃空气

解析：高炉热风炉的主要作用是预热助燃空气。热风炉通过燃烧煤气将空气加热到高温，然后送入高炉，为高炉冶炼提供所需的热量。

5.答案：化学侵蚀、热应力剥落、机械磨损

解析：高炉炉衬的损坏形式主要有化学侵蚀、热应力剥落和机械磨损。化学侵蚀是指炉渣和铁水对耐火材料的溶解；热应力剥落是由于温度变化导致的热应力使炉衬开裂剥落；机械磨损是指炉料下降对炉衬的摩擦和冲刷。

五、简答题

1.答案：高炉冶炼的基本原理是利用焦炭燃烧产生的高温和还原气体(主要是CO)，将铁矿石中的氧化铁还原成铁，同时分离出杂质形成炉渣。具体过程包括：炉料(铁矿石、焦炭、熔剂等)从炉顶加入，在下降过程中被上升的高温煤气加热；铁矿石被还原剂还原成铁；铁水和炉渣在炉缸中分离；铁水从铁口排出，炉渣从渣口排出。

解析：高炉冶炼是一个复杂的物理化学反应过程，其核心是还原反应。焦炭在燃烧带燃烧产生CO2，CO2与高温焦炭反应生成CO，CO作为还原剂将铁矿石中的Fe2O3或Fe3O4还原成Fe。同时，铁矿石中的脉石与熔剂反应形成炉渣，炉渣的密度小于铁水，因此两者在炉缸中分离。高炉冶炼是一个连续过程，炉料从顶部加入，产品从底部排出，煤气从顶部排出。

2.答案：高炉操作中，判断炉况是否正常主要通过以下参数：炉顶温度和压力的稳定性、炉喉煤气成分和分布、热风温度和压力、铁水和炉渣的物理化学性质、炉身温度分布等。正常情况下，这些参数应保持在合理范围内且波动小。例如，炉顶温度应稳定在150-250℃之间，波动不超过±30℃；铁水硅