2025年残极清理试卷及答案

2025年残极清理试卷及答案一、单项选择题（每题2分，共40分）1.电解铝生产中产生的残极主要成分为（）A.氧化铝与冰晶石混合物B.石墨碳块与电解质附着层C.氟化铝与阳极炭块碎屑D.阳极钢爪与阴极炭块残留物2.2025年新版《残极清理作业规范》规定，清理后残极表面电解质残留厚度应不超过（）A.0.5mmB.1.0mmC.1.5mmD.2.0mm3.下列不属于智能残极清理系统核心组件的是（）A.三维视觉识别模块B.自适应压力控制装置C.高频振动破碎单元D.人工手动打磨操作台4.清理过程中发现残极出现贯穿性裂纹时，正确的处理措施是（）A.继续清理后正常回用B.标记为废极单独存放C.降低清理压力继续作业D.用粘结剂填补后回用5.干式清理设备的除尘系统中，布袋除尘器入口温度应控制在（）A.≤80℃B.≤120℃C.≤160℃D.≤200℃6.阳极残极与阴极残极的主要区别在于（）A.碳含量差异B.附着电解质成分C.外形尺寸规格D.表面粗糙度要求7.清理作业前需检测残极表面温度，当温度超过（）时应暂停作业A.100℃B.150℃C.200℃D.250℃8.智能清理设备的压力传感器校准周期应为（）A.每周B.每月C.每季度D.每半年9.电解质清理率的计算公式为（）A.（清理前重量-清理后重量）/清理前重量×100%B.（清理前电解质重量-清理后电解质重量）/清理前电解质重量×100%C.（清理后残极重量/清理前残极重量）×100%D.（清理后合格残极数量/总处理数量）×100%10.下列不属于清理后残极质量检测项目的是（）A.表面粗糙度B.碳块电阻率C.钢爪变形量D.电解质残留量11.湿式清理工艺中，循环水的pH值应控制在（）A.5-6B.6-7C.7-8D.8-912.处理卡料故障时，严禁使用的工具是（）A.铜质撬棍B.绝缘木楔C.钢制扁铲D.橡胶锤13.2025年环保新规要求，残极清理车间无组织粉尘排放浓度应≤（）A.1mg/m³B.2mg/m³C.3mg/m³D.4mg/m³14.阳极钢爪清理时，需重点去除的物质是（）A.阴极炭块碎屑B.氧化铝结壳C.铁-碳合金瘤D.冰晶石粉末15.智能清理系统的AI学习模块主要用于（）A.设备故障报警B.清理参数自优化C.粉尘浓度监测D.作业人员定位16.下列情况中，不需要立即停机的是（）A.设备运行异响超过85dBB.除尘管道负压值低于-3kPaC.液压油温度超过65℃D.视觉识别系统连续3次误判17.残极堆存区与清理区的安全距离应≥（）A.2mB.5mC.8mD.10m18.新型陶瓷涂层清理刀具的优势不包括（）A.耐磨性提升30%B.更换频率降低C.适用高温环境D.成本降低20%19.清理后残极的冷却时间应≥（）A.0.5hB.1hC.2hD.3h20.应急演练中，模拟粉尘泄漏时，作业人员应优先（）A.关闭设备电源B.佩戴正压式呼吸器C.启动消防喷淋D.疏散至安全区域二、判断题（每题1分，共10分）1.残极清理的主要目的是回收电解质和复用炭块（）2.可以使用压缩空气直接吹扫设备表面粉尘（）3.阴极残极清理后可直接用于新阳极制作（）4.设备运行中可以调整刀具间隙（）5.清理后的残极应按规格分类存放（）6.湿式清理产生的废水可直接排放（）7.钢爪弯曲度超过5°时需进行校正（）8.智能系统报警时，作业人员可继续观察30秒再处理（）9.夏季作业时，液压油冷却系统可关闭节能（）10.清理过程中发现炭块缺角≤20mm³属于合格范围（）三、简答题（每题8分，共40分）1.简述2025年版残极清理工艺的主要改进点（至少列出4项）。2.说明智能清理系统中三维视觉识别模块的工作流程。3.列举清理作业中可能出现的3种安全风险及对应的防范措施。4.分析电解质残留量超标的可能原因（至少4项）。5.阐述残极清理质量对电解生产的影响（从能耗、槽况、产品质量三方面说明）。四、实操题（每题15分，共30分）1.某车间智能清理设备显示"1刀具压力异常"报警，现场检查发现刀具磨损严重但未断裂，液压系统压力正常。请列出处理步骤。2.清理后检测发现某批次残极电解质残留量平均为1.8mm（标准≤1.0mm），请设计排查方案（要求包含检测方法、可能原因分析、验证步骤）。答案一、单项选择题1.B2.A3.D4.B5.C6.B7.C8.B9.B10.B11.C12.C13.B14.C15.B16.D17.B18.D19.B20.B二、判断题1.√2.×3.×4.×5.√6.×7.√8.×9.×10.√三、简答题1.主要改进点：①引入AI自适应控制技术，实现清理参数动态优化；②采用低振动高频破碎技术，炭块破损率降低至0.3%以下；③集成三维视觉+激光测厚系统，检测精度提升至0.1mm；④配套干式除尘+湿式洗涤联合系统，粉尘排放浓度≤2mg/m³；⑤增加钢爪自动校正模块，校正精度±0.5°；⑥采用陶瓷基复合材料刀具，寿命延长50%。2.工作流程：①通过线激光扫描仪获取残极表面三维点云数据（精度0.2mm）；②AI算法识别电解质附着区域与炭块基体边界；③计算最优清理路径（避开炭块裂纹、缺角区域）；④提供刀具运动轨迹参数（压力、速度、角度）；⑤实时反馈清理过程中的表面形貌变化，动态调整参数。3.安全风险及防范：①机械伤害（刀具旋转、设备移动）——设置双重急停按钮，作业区安装红外光栅；②粉尘爆炸（铝电解质粉尘浓度过高）——控制粉尘浓度＜60g/m³，设备接地电阻≤4Ω，配置抑爆装置；③高温烫伤（残极表面温度＞200℃）——作业前检测温度，穿戴隔热手套（热阻值≥2.5clo）；④液压系统泄漏（高压油喷射）——定期检查管路（每月1次），更换老化密封件。4.可能原因：①刀具磨损（刃口钝化导致切削力不足）；②清理压力设定过低（低于最佳值15-20%）；③残极表面电解质硬化（冷却时间过长形成高硬度结壳）；④输送速度过快（超过设计值1.2m/min）；⑤视觉识别系统误判（漏检局部厚电解质区域）；⑥设备振动频率与电解质剥离频率不匹配（共振效果差）。5.影响分析：①能耗：残留电解质进入电解槽会增加初晶温度，导致吨铝电耗升高约30-50kWh；②槽况：电解质残留不均会引起局部电流分布异常，增加阳极效应发生频率（提升15-20%）；③产品质量：残留的杂质（如Fe、Si）会进入铝液，导致成品铝锭杂质含量超标（Fe含量可能提升0.02-0.05%）。四、实操题1.处理步骤：①立即按下急停按钮，切断设备电源；②佩戴防割手套，使用专用工具拆卸1刀具；③测量刀具磨损量（刃口厚度＜2mm判定为失效）；④检查刀座安装面是否有变形（用塞尺检测间隙≤0.1mm）；⑤更换同型号陶瓷涂层刀具（扭矩扳手按120N·m紧固）；⑥手动模式下空转测试（观察振动值≤2.5mm/s）；⑦通入测试残极（表面电解质厚度3mm），验证清理后残留量≤1.0mm；⑧记录更换时间、刀具编号，更新设备维护台账。2.排查方案：①检测方法：采用激光测厚仪（精度0.05mm），每批次抽检10%（至少20块），每块测量5个点（四角+中心）；②可能原因分析：a.刀具磨损（检查10把刀具，刃口厚度平均值＜2.5mm）；b.清理压力（系统设定值2.8MPa，实际输出2.5MPa）；c.输送速度（变频器显示1.5m/min，超设计值0.3m/min）；d.电解质硬度（取残留样