炼铁技能大赛题库及答案2025年

炼铁技能大赛题库及答案2025年一、理论知识题（共20题）1.单选题：高炉炼铁过程中，焦炭的主要作用不包括以下哪项？A.提供热量B.作为还原剂C.支撑炉料结构D.调节炉渣碱度答案：D解析：焦炭在高炉中的三大作用为供热（燃烧放热）、还原（提供CO）、料柱骨架（支撑炉料，保证透气性）。调节炉渣碱度主要通过石灰石、白云石等熔剂实现。2.判断题：高炉炉缸堆积时，炉温会呈现“上热下凉”特征，风口前端挂渣，铁水物理热不足。（）答案：√解析：炉缸堆积多因渣铁未及时排出、炉温不足或炉渣流动性差导致，表现为下部热量不足（下凉），上部煤气分布异常导致局部过热（上热），风口因温度低易挂渣，铁水温度（物理热）下降。3.简答题：简述高比例球团矿入炉对高炉冶炼的影响及应对措施。答案：影响：①球团矿品位高、强度好，可降低渣量，提高产量；②还原性优于烧结矿，但膨胀率高，易导致炉料透气性下降；③碱度低（酸性球团），需增加熔剂用量调节炉渣碱度。应对措施：①控制球团矿配比（一般不超过50%），避免膨胀导致料柱压差升高；②搭配高碱度烧结矿平衡炉渣碱度；③加强布料制度调整（如中心加焦），改善透气性；④监测炉身温度及压差，防止局部气流管道行程。4.综合分析题：某高炉近期出现炉顶煤气CO₂含量持续下降（由18%降至15%），同时炉温（[Si]）波动大（0.3%~0.8%），请分析可能原因及处理措施。答案：可能原因：①煤气利用变差（CO₂下降反映间接还原率降低），可能因布料制度不合理（如边缘气流发展）、炉料强度下降（粉末增多）或焦炭质量恶化（反应性升高，导致C熔损反应加剧，CO利用率降低）；②炉温波动大可能因热制度不稳定（风温、喷煤量波动）、原料成分波动（如烧结矿FeO含量变化）或造渣制度异常（炉渣碱度波动）。处理措施：①检查布料矩阵，若边缘气流发展，可缩小矿角或增加中心焦量；②取样分析入炉料粉末（<5mm比例），若超标需加强筛分；③检测焦炭反应性（CRI）和反应后强度（CSR），若CSR下降需降低喷煤量或提高风温补偿热量；④稳定风温（波动≤50℃）、喷煤量（波动≤2t/h），加强原料成分检测（每2小时检测烧结矿TFe、FeO、碱度）；⑤调整炉渣碱度（R2控制在1.15~1.20），改善渣铁流动性，稳定炉温。二、实操技能题（共15题）5.操作题：请简述无料钟炉顶设备“探尺未下”故障的判断步骤及应急处理。答案：判断步骤：①观察探尺画面显示（是否卡阻、画面闪烁）；②现场确认探尺电机是否运转（听声音、摸温度）；③检查编码器信号（是否断线或损坏）；④查看PLC控制程序是否有报警（如过载、限位开关动作）。应急处理：①若为画面显示故障（信号干扰），切换备用探尺（高炉一般设2根探尺）；②若探尺卡阻（炉料结块或机械卡滞），手动点动探尺（每次点动≤5秒），同时联系检修人员清理炉顶料面（若料线过深，可临时用雷达料位计辅助布料）；③若编码器损坏，切换至“手动布料”模式（按经验料线控制矿焦批重），同时通知检修更换编码器；④故障超过30分钟，减风至正常风量的70%，降低冶炼强度，防止炉况波动。6.故障处理题：某高炉热风炉换炉时，出现“助燃风机跳闸”事故，此时热风炉处于“燃烧转送风”阶段，应如何操作？答案：操作步骤：①立即按下“紧急停烧”按钮，关闭燃烧阀、煤气阀（防止煤气泄漏）；②打开热风炉烟道阀，将炉内残余煤气通过烟道排空（避免爆炸风险）；③启动备用助燃风机（若有），若备用风机无法启动，切断所有燃烧炉的煤气供应；④通知高炉主控室减风（降低热风压力，防止管道超压）；⑤检查助燃风机跳闸原因（电机过载、电气故障或轴承损坏），30分钟内无法恢复则休风处理；⑥恢复时，先置换煤气管道（通入氮气5分钟），再逐步开启助燃风机，按程序重新点火。7.参数调整题：高炉正常生产中，若铁水[S]持续超标（目标≤0.035%，实际0.045%），请列出调整措施（需考虑炉温、炉渣、原料三方面）。答案：调整措施：（1）炉温方面：提高物理热（铁水温度由1480℃升至1500℃以上），通过提高风温（每提高100℃风温，铁水温度升高20~30℃）、降低煤比（减少未燃煤粉对炉温的影响）或增加焦炭负荷（降低焦比，提高热量储备）；（2）炉渣方面：提高炉渣碱度（R2由1.15升至1.20），增加CaO含量，促进脱硫反应（CaO+[S]+[C]=CaS+CO）；同时控制炉渣MgO含量（8%~10%），改善炉渣流动性（粘度≤0.5Pa·s）；（3）原料方面：检查烧结矿硫负荷（S含量≤0.05%），若超标需配加低硫精矿；增加石灰石用量（每增加10kg/t矿，R2提高0.05），或改用高碱度烧结矿（R2≥1.8）；若焦炭硫含量高（>0.8%），需降低焦炭配比或更换低硫焦炭。三、安全与规范题（共15题）8.单选题：高炉炉前作业中，铁口深度过浅（正常1.8~2.2m，实际1.5m）时，最可能引发的安全事故是？A.铁水喷溅烫伤B.煤气中毒C.炉缸烧穿D.除尘布袋着火答案：C解析：铁口深度过浅会导致铁口通道靠近炉缸内侧，高温铁水和炉渣持续冲刷炉缸碳砖，可能引发碳砖烧穿，造成炉缸漏铁事故。9.判断题：进入高炉本体风口平台区域作业时，必须携带煤气报警仪，且作业人员需2人以上，禁止单人作业。（）答案：√解析：风口平台区域存在煤气泄漏风险（高炉煤气CO含量约25%~30%），单人作业若发生煤气中毒无法自救，需2人以上互保，并随身携带报警仪（设定阈值：CO≤24ppm）。10.案例分析题：某炼铁厂进行高炉中修，需进入炉内清渣作业。请列出作业前的安全准备措施（至少5项）。答案：安全准备措施：①煤气置换：高炉休风后，通入氮气置换煤气（检测炉内CO浓度≤24ppm，O₂≥19.5%）；②温度检测：炉内温度降至50℃以下（避免高温烫伤）；③通风措施：安装轴流风机强制通风（换气次数≥6次/小时）；④照明设置：使用36V以下安全电压照明（防止触电）；⑤安全绳与监护：作业人员佩戴安全带（固定在炉壳牢固点），炉外设专人监护（每15分钟与作业人员沟通一次）；⑥工器具检查：使用防爆工具（防止碰撞火花引燃煤气残余）；⑦应急预案：现场配备氧气呼吸器、急救箱，明确撤离路线。11.简答题：简述高炉煤气“三大特性”及防护要点。答案：三大特性：①毒性（CO含量高，500ppm吸入30分钟可致命）；②易燃性（爆炸极限46%~68%）；③窒息性（高浓度煤气会降低环境含氧量）。防护要点：①作业区域设置CO报警仪（固定式+便携式）；②进入煤气区域作业需佩戴空气呼吸器（禁止使用过滤式口罩）；③煤气管道需定期检测泄漏（用肥皂水或激光检漏仪）；④煤气设备检修前必须可靠切断（盲板隔离）并置换；⑤煤气区域严禁烟火（包括手机、打火机），电器设备需防爆。四、设备维护题（共10题）12.单选题：高炉冷却壁漏水时，最直观的检测方法是？A.观察冷却水温差（进水与出水温度差缩小）B.检测炉顶煤气H₂含量升高（>3%）C.查看风口是否有异常出水D.测量冷却壁热流强度（≥40000kJ/(m²·h)）答案：B解析：冷却壁漏水时，水与高温煤气反应提供H₂（H₂O+C=CO+H₂），导致炉顶煤气H₂含量显著升高（正常<2%）。水温差缩小（A）可能因水量增大或热负荷降低，非直接证据；风口出水（C）仅当漏水严重时出现；热流强度升高（D）反映冷却壁受热加剧，与漏水无直接关联。13.判断题：热风炉格子砖堵塞会导致“送风时风温下降，燃烧时烟道温度升高”。（）答案：√解析：格子砖堵塞后，蓄热面积减少，送风时无法有效释放热量（风温下降）；燃烧时煤气燃烧热量无法被格子砖吸收（烟道温度升高）。14.操作题：简述布袋除尘器“压差过高”（正常1.5~2.5kPa，实际3.5kPa）的处理步骤。答案：处理步骤：①检查反吹系统（脉冲阀是否正常动作，压缩空气压力是否≥0.4MPa）；②增加反吹频率（由每30分钟1次改为每15分钟1次），延长反吹时间（由3秒/阀改为5秒/阀）；③检测荒煤气含尘量（正常≤10g/m³），若超标（如高炉炉况波动导致粉尘量增加），需联系高炉调整操作（降低压差、减少炉尘吹出）；④检查布袋是否破损（通过净煤气含尘量判断，若>5mg/m³，需逐仓关闭检查）；⑤若布袋老化（使用超过2年），更换部分布袋（优先更换压差最高仓室）；⑥清理灰斗积灰（防止灰斗堵塞导致气流短路）。15.综合题：某高炉近期冷却系统压力持续下降（由0.6MPa降至0.4MPa），但补水量未明显增加，分析可能原因及处理方法。答案：可能原因：①冷却水管路局部泄漏（如焊缝开裂、弯头磨损），但泄漏量小（未达到补水量报警值）；②软水密闭循环系统膨胀罐故障（氮气压力不足，无法维持系统压力）；③冷却壁水管内结垢（垢层导致水流阻力增大，泵出口压力下降）；④冷却泵效率降低（叶轮磨损或电机转速下降）。处理方法：①逐段排查冷却