2025年钢厂压球测试题及答案

2025年钢厂压球测试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.钢厂压球工艺中，原料铁粉的最佳入辊水分范围是（）A.3%-5%B.6%-8%C.9%-11%D.12%-14%2.压球机辊面线压力的常规控制范围为（）A.10-20kN/cmB.25-40kN/cmC.45-60kN/cmD.65-80kN/cm3.生石灰作为压球粘结剂时，其消化时间需控制在（）A.5-10分钟B.15-25分钟C.30-40分钟D.45-60分钟4.成品球团的抗压强度指标（单个球）一般要求不低于（）A.300NB.500NC.800ND.1200N5.压球机主电机电流异常升高时，最可能的原因是（）A.辊缝过大B.原料水分过低C.给料量过载D.润滑油不足6.球团转鼓指数（ISO标准）测试中，转鼓转速和时间分别为（）A.25rpm，4分钟B.30rpm，5分钟C.35rpm，6分钟D.40rpm，8分钟7.采用有机粘结剂（如淀粉）时，压球后需进行干燥处理，其干燥温度上限通常不超过（）A.100℃B.150℃C.200℃D.250℃8.压球机辊面花纹设计的主要目的是（）A.增加美观度B.提高物料咬入能力C.减少设备磨损D.降低能耗9.原料中硫含量超标时，对压球工艺的主要影响是（）A.降低球团强度B.增加设备腐蚀风险C.延长成型时间D.提高粘结剂用量10.智能压球系统中，激光测厚仪的主要监测对象是（）A.原料粒度分布B.球团厚度均匀性C.辊面温度D.粉尘浓度二、填空题（每空1分，共20分）1.压球工艺中，原料预处理的关键步骤包括______、______和______（写出三个）。2.压球机的核心部件包括______、______和______（写出三个）。3.球团成品的质量指标通常包括______、______、______和______（写出四个）。4.当压球机出现“双球”（两个球粘连）现象时，可能的原因是______或______。5.新型复合粘结剂通常由______、______和______（写出三类物质）复配而成。6.压球车间粉尘治理的主要措施包括______、______和______（写出三个）。7.球团干燥过程中需控制升温速率，过快升温会导致______问题。三、简答题（每题8分，共40分）1.简述压球工艺中“预压”环节的作用及控制要点。2.分析原料粒度组成对压球成型率的影响，列举理想的粒度分布特征。3.说明粘结剂添加量不足或过量时，对球团质量的具体影响。4.压球机辊面磨损后，应如何调整工艺参数以维持生产稳定性？需注意哪些安全事项？5.某钢厂压球线成品球团抗压强度波动大（标准差＞150N），请从原料、设备、工艺三方面分析可能原因，并提出改进措施。四、计算题（每题10分，共20分）1.某钢厂压球线设计产能为150t/h，原料配比为：铁粉85%、返矿10%、粘结剂5%（均为质量分数）。已知铁粉水分3%，返矿水分1%，粘结剂为干基，成品球团目标水分为6%。求每小时需补充的外加水质量（保留两位小数）。2.压球机辊径为1200mm，辊宽800mm，线压力设定为35kN/cm，主电机功率为250kW，转速12rpm。若球窝体积为80cm³，球团密度为2.5g/cm³，计算该压球机的理论小时产量（单位：t/h，保留两位小数）。五、实操题（共20分）场景：某钢厂2压球机在生产过程中突然出现“生球掉粉率升高”（由正常5%升至18%），现场检查发现：原料水分仪显示6.2%（目标6±0.5%），辊缝测量为2.5mm（标准2±0.3mm），粘结剂流量表显示120L/h（设定150L/h），辊面温度45℃（正常30-50℃）。问题：（1）根据现场数据，列出可能导致掉粉率升高的直接原因（5分）；（2）设计排查步骤，明确每一步的检查内容及判断依据（10分）；（3）提出临时调整措施和长期改进建议（5分）。答案--一、单项选择题1.B2.B3.B4.C5.C6.A7.C8.B9.B10.B二、填空题1.破碎、筛分、混匀（或干燥、除杂）2.对辊装置、传动系统、给料机构（或液压系统、润滑系统）3.抗压强度、落下强度、转鼓指数、水分（或硫含量、粒度均匀性）4.辊缝过小、粘结剂过量（或原料水分过高）5.无机胶凝材料（如水泥）、有机高分子（如纤维素）、活性矿物（如膨润土）6.密闭罩密封、布袋除尘、湿式喷雾（或负压抽风、定期清扫）7.球团表面开裂（或内部水分快速蒸发导致结构破坏）三、简答题1.预压环节作用：通过预压辊对松散物料进行初步压实，减少物料中的空气，提高对辊咬入稳定性，避免“空压”或“放炮”现象。控制要点：预压辊压力需与主辊压力匹配（通常为主辊的30%-50%）；预压后物料密度需达到目标密度的60%-70%；预压辊转速与主辊同步，避免物料堆积或拉裂。2.原料粒度组成影响：粗颗粒（＞3mm）过多会导致颗粒间接触点少，粘结剂包裹不充分，成型率下降；细颗粒（＜0.1mm）过多会增加物料比表面积，需更多粘结剂，且易因静电团聚导致喂料不均。理想粒度分布：0.1-1mm占50%-60%，1-3mm占30%-40%，＞3mm＜5%，＜0.1mm＜10%（具体因原料特性调整）。3.粘结剂不足：球团颗粒间结合力弱，抗压强度低，掉粉率高；干燥或运输过程中易破碎。粘结剂过量：成本增加；球团内部粘结剂堆积，干燥时表面先固化，内部水分蒸发受阻，导致开裂；高温下粘结剂分解产生气体，可能造成球团膨胀或粉化。4.辊面磨损调整：①增大辊缝（每磨损0.5mm，辊缝增加0.1-0.2mm），避免因辊面凹陷导致物料受压不均；②提高线压力（通过液压系统调整，增幅不超过原设定值的15%），补偿磨损导致的有效接触面积减少；③降低给料速度（10%-20%），延长物料受压时间。安全事项：调整前需停机泄压，检查液压系统密封性；调整后需空转3-5分钟，确认无异常声响；定期测量辊面磨损量（建议每班一次），超过2mm时需更换辊皮。5.可能原因及措施：原料方面：铁粉成分波动（如SiO₂含量变化影响粘结剂反应），措施：加强原料混匀，每2小时检测一次成分；返矿粒度不均（大颗粒返矿破坏结构），措施：增加返矿二次破碎工序。设备方面：辊面磨损不均（局部压力不足），措施：停机打磨辊面或更换辊皮；给料机转速波动（喂料量不稳定），措施：校准给料机变频器，加装称重传感器实时监控。工艺方面：粘结剂搅拌不均匀（局部浓度低），措施：延长搅拌时间至5分钟以上，增加在线粘度检测仪；干燥温度波动（影响粘结剂固化），措施：安装温湿度联动控制系统，干燥温度偏差控制在±5℃。四、计算题1.设每小时外加水质量为x吨。原料总质量=150t（成品），其中干基质量=150×(1-6%)=141t。原料中干基质量=铁粉干基+返矿干基+粘结剂干基=150×85%×(1-3%)+150×10%×(1-1%)+150×5%×1=150×(0.85×0.97+0.1×0.99+0.05)=150×(0.8245+0.099+0.05)=150×0.9735=146.025t。干基质量平衡：146.025+x（外加水干基为0）=141→矛盾，说明计算方向错误。正确思路：成品水分为6%，即水质量=150×6%=9t。原料带入水质量=铁粉水+返矿水=150×85%×3%+150×10%×1%=150×(0.0255+0.001)=150×0.0265=3.975t。需补充外加水=93.975=5.025t≈5.03t/h。2.理论小时产量=球窝体积×密度×转速×辊宽有效球数×60分钟。辊周长=π×1200mm=3768mm，每转球窝数量=辊周长/球窝间距（假设球窝沿辊周均匀分布，间距=球窝直径+间隙，本题简化为每转球数=辊宽/球窝宽度×2（双辊），但更准确的计算为：每转每个辊的球窝数=（辊宽×10mm/cm）/球窝宽度（假设球窝宽度80mm，则每辊每转球数=800mm/80mm=10个）。实际更简单的方法：每转体积=球窝体积×2（双辊）×每辊球窝数。假设每辊有N个球窝，N=辊周长/球窝中心距（假设中心距为50mm，则N=3768/50≈75个），但题目未给球窝排列，故采用简化公式：理论产量（kg/h）=球窝体积（cm³）×密度（g/cm³）×转速（rpm）×60×2（双辊）×每转球数（假设每转每辊压N个球，N=辊宽/球窝宽度，球窝宽度=800mm/10=80mm，即每辊每转10个球）。但更标准的计算：压球机每转的物料体积=辊宽×辊径×π×辊缝×填充率（本题假设填充率100%），但题目给球窝体积80cm³，故每转每个球窝出一个球，双辊同时压，每转球数=2×（辊宽×10mm/cm）/球窝宽度（假设球窝宽度为80mm，辊宽800mm，则每辊每转球数=800/80=10个，双辊共20个）。每转体积=20×80cm³=1600cm³=1.6L，每小时转数=12×60=720转，体积=1.6×720=1152L=1.152m³。质量=1.152m³×2.5t/m³=2.88t/h（此为错误，因球窝体积80cm³是单个球体积，双辊每转压出的球数=辊子圆周上的球窝数×辊宽方向的球窝数。正确公式：压球机理论产量=60×n×V×ρ×K，其中n为转速（rpm），V为单个球窝体积（cm³），ρ为球团密度（g/cm³），K为每转球数（双辊时K=2×Z，Z为单辊上的球窝数）。假设单辊上的球窝数Z=（π×D）/S，D=1200mm=120cm，S为球窝中心距（假设S=5cm），则Z=3.14×120/5≈75个，双辊K=2×75=150个。则每转体积=150×80=12000cm³=12L，每小时体积=12×12×60=8640L=8.64m³，质量=8.64×2.5=21.6t/h。但题目可能简化为：每转每个辊压一次，球窝体积80cm³，双辊同时工作，每转压出2×80=160cm³，转速12rpm，每小时12×60=720转，体积=160×720=115200cm³=0.1152m³，质量=0.1152×2.5×1000=288kg/h=0.288t/h（显然不合理，说明题目数据可能隐含其他参数）。正确方法应参考：理论产量（t/h）=（π×D×B×n×δ×ρ×60）/(10^6)，其中D=辊径（m）=1.2m，B=辊宽（m）=0.8m，n=转速（rps）=12/60=0.2rps，δ=料层厚度（m）=辊缝=0.002m（假设辊缝2mm），ρ=物料密度（t/m³）=2.5t/m³。则产量=（3.14×1.2×0.8×0.2×0.002×2.5×60）/(10^6)×1000=（3.14×1.2×0.8×0.2×0.002×2.5×60）/1000≈0.0018t/h（明显错误）。因此，题目中球窝体积80cm³为关键，正确计算应为：每个球质量=80cm³×2.5g/cm³=200g=0.2kg。每转双辊压出的球数=（辊宽×10mm/cm）/球窝宽度×（辊周长/球窝中心距）。假设球窝在辊宽方向排列10个（800mm/80mm=10），圆周方向排列30个（π×1200mm/125.6mm≈30，125.6=π×40mm球窝直径），则每转球数=10×30×2（双辊）=600个。每小时球数=600×12×60=432000个，质量=432000×0.2kg=86400kg=86.4t/h。最终答案取86.40t/h（注：实际生产中需考虑填充率，本题假设100%填充）。五、实操题（1）直接原因：①粘结剂流量不足（120L/h＜150L/h），导致颗粒间结合力下降；②辊缝偏大（2.5mm＞2±0.3mm），物料受压不足，成型密度低；③原料水分6.2%接近上限（目标6±0.5%），可能导致粘结剂稀释，有效粘结成分减少。（2）排查步骤：第一步：检查粘结剂系统：核对流量表校准记录（确认是否误差），观察粘结剂储罐液位变化（计算实际消耗量是否与流量表一致），检测粘结剂浓度（若浓度低于标准，需调整配比）。判断依据：若流量表误差或浓度不足，需修复仪表或调整配比。第二步：测量辊缝实际值：使用塞尺多点测量辊缝（上、中、下位置），检查辊面是否磨损导致局部间隙过大。判断依据：若辊缝整体偏大，需调整液压系统；若局部偏大，需更换辊皮。第三步：复核原料水分：使用快速水分检测仪（如红外法）现场检测原料水分（取3-5个点），确认在线水分仪是否偏差。判断依据：若实际水分＞6.5%，需减少外加水；若