炼铁厂烧结工竞赛题库及答案

炼铁厂烧结工竞赛题库及答案一、原料与配料系统1.单选题某烧结厂使用巴西精矿（TFe67.5%，SiO₂2.1%）与国产磁选精矿（TFe65.0%，SiO₂4.8%）进行配料，要求混合矿SiO₂≤3.5%。若巴西精矿配比为x，则x应满足的不等式是：A.2.1x+4.8(1x)≤3.5B.2.1x+4.8x≤3.5C.2.1(1x)+4.8x≤3.5D.2.1+4.8(1x)≤3.5x答案：A解析：SiO₂加权平均，巴西精矿占比x，国产矿占比(1x)，列式即为A。2.多选题下列属于烧结常用碱性熔剂的有：A.生石灰B.白云石C.蛇纹石D.石灰石答案：A、B、D解析：蛇纹石主要提供MgO但碱性弱且价格贵，烧结很少使用。3.判断题在配料自动控制系统中，皮带秤瞬时流量信号采用420mA标准电流信号传输，其零点漂移±0.2mA时，对配比精度影响可忽略。答案：错误解析：4mA对应0t/h，20mA对应满量程，0.2mA漂移相当于1%量程，对精矿配比影响可达0.3%以上，不可忽略。4.计算题已知：混匀矿堆总量8000t，堆取料机能力1200t/h，要求端部锥体余量≤5%，求最短堆层数。答案：7层解析：单层堆量=8000/7≈1143t，取料1143/1200=0.95h，端部损失按经验公式L=0.5×v×t×tanα，v=0.15m/s，α=35°，L≈12m，占堆长240m的5%，满足要求；6层时损失6.1%，超限。5.简答题说明“配料预配+主配”两级系统的优点。答案：预配将多种小宗物料按比例粗配成中间料仓，缓冲成分波动；主配只调大宗物料，系统响应快、滞后小，整体配料精度提高0.2%以上，同时降低皮带秤数量与维护量。二、混合制粒与水分控制6.单选题混合机填充率ψ由公式ψ=Q/(ρ·V·n)计算，若Q=450t/h，ρ=2.0t/m³，V=25m³，n=8r/min，则ψ约为：A.18.8%B.22.5%C.25.0%D.28.3%答案：A解析：代入得ψ=450/(2×25×8)=1.125，再除以60换算成秒，得18.8%。7.多选题影响一次混合加水量的因素包括：A.原料原始水分B.生石灰配加量C.环境湿度D.焦粉粒度答案：A、B、C解析：焦粉粒度影响制粒强度但不直接决定加水量。8.判断题采用“红外+微波”双波段水分仪时，微波段主要补偿红外对黑色物料反射率低的缺陷。答案：正确解析：红外对深色物料反射信号弱，微波穿透性强，可综合修正。9.计算题混合料目标水分7.2%，原料水分为精矿5.0%、焦粉8.5%、石灰石3.0%、生石灰0，配比分别为60%、4%、20%、3%，返矿水分9.0%、配比13%。求理论加水量（t/h）。答案：15.3t/h解析：干料量=450×(10.072)=417.6t/h；各物料干量分别乘配比得干基，再反算需水量，总加水量=450干料各物料自带水=15.3t/h。10.简答题说明“母球核”制粒机理及其对垂直烧结速度的影响。答案：母球核由粒度0.82mm的返矿颗粒充当，其表面吸附水膜后粘附细粒形成35mm小球，提高料层孔隙率12%，改善透气性，垂直烧结速度提高0.4mm/min，但核过量会导致烧结终点提前，强度下降。三、布料与点火11.单选题九辊布料器辊径φ180mm，辊间距220mm，则最大允许料粒径为：A.30mmB.40mmC.50mmD.60mm答案：C解析：经验公式dmax≤(0.220.18)/2+0.18×0.3≈0.05m。12.多选题下列措施可降低点火能耗：A.提高点火器保温段负压B.采用多孔型烧嘴C.降低点火温度20℃D.增加点火时间10s答案：B、C解析：多孔烧嘴燃烧效率高；温度每降10℃，煤气耗减约3%；延长点火时间反而耗能。13.判断题点火器内氧含量低于5%时，火焰传播速度下降，但可减少NOx生成。答案：正确解析：低氧抑制燃烧区温度，热力型NOx显著降低。14.计算题点火煤气热值3600kJ/m³，流量1200m³/h，点火面积60m²，求单位面积热耗。答案：72MJ/m²解析：3600×1200/60=72000kJ/m²=72MJ/m²。15.简答题阐述“边缘效应”产生原因及三点抑制措施。答案：边缘效应指台车两侧风速高、料层疏松，导致过烧。原因：1.栏板缝隙漏风；2.布料偏析；3.边缘料柱短。措施：①采用弹性密封栏板；②两侧设挡料板减薄布料；③边缘压辊压实，提高堆密度8%。四、烧结过程物理化学16.单选题Fe₂O₃在1200℃下分解压pO₂约为：A.10⁻⁴atmB.10⁻⁶atmC.10⁻⁸atmD.10⁻¹⁰atm答案：C解析：热力学计算lg(pO₂/atm)=26000/T+13.2，T=1473K，得pO₂≈10⁻⁸atm。17.多选题下列矿物属于烧结矿粘结相的有：A.钙铁橄榄石B.铁酸钙C.磁铁矿D.玻璃相答案：A、B、D解析：磁铁矿为主晶相，非粘结相。18.判断题提高碱度R=CaO/SiO₂至2.0以上，烧结矿低温还原粉化指数RDI+3.15必然下降。答案：错误解析：R过高生成大量CF₂，冷却相变应力大，RDI反而升高，存在最佳区间1.92.1。19.计算题已知烧结矿TFe57.2%，FeO8.5%，求氧化度DO。答案：0.955解析：DO=(TFe0.777FeO)/0.43，代入得0.955。20.简答题解释“燃烧带迁移”现象及其对废气温度曲线的影响。答案：当料层透气性突变（如局部过湿），燃烧带下移速度减缓，废气温度曲线出现“双峰”，第二峰滞后8min，可通过废气温度上升点判断终点，及时调整机速避免过烧。五、热工制度与废气治理21.单选题主抽风机电机功率P=4200kW，效率η=0.92，年作业率95%，则年电耗约：A.3.1×10⁷kWhB.3.4×10⁷kWhC.3.7×10⁷kWhD.4.0×10⁷kWh答案：B解析：P实=4200/0.92=4565kW，年运行365×24×0.95=8322h，电耗=4565×8322≈3.4×10⁷kWh。22.多选题活性焦干法脱硫脱硝工艺中，活性焦再生气体可采用：A.氮气B.高温空气C.煤气D.水蒸气答案：A、B、D解析：煤气含硫，会二次污染活性焦。23.判断题采用选择性催化还原（SCR）脱硝时，烧结烟气温度低于180℃需先升温，否则催化剂活性不足。答案：正确解析：商用钒钛系催化剂窗口180400℃，低于180℃氨逃逸高。24.计算题烧结机面积180m²，机速1.8m/min，料层厚600mm，堆密度1.75t/m³，求台时产量。答案：340t/h解析：Q=180×1.8×0.6×1.75×60/1000=340t/h。25.简答题说明“热风烧结”节能机理并给出典型热耗下降值。答案：将环冷机300℃热风引至点火保温段，替代常温空气，可降低点火煤气耗1520%，同时提高上部料层温度30℃，改善FeO均匀性，综合工序能耗降2kgce/t。六、质量检验与缺陷分析26.单选题ISO4696规定测定RDI时，试样粒度范围应为：A.10.012.5mmB.6.310.0mmC.5.06.3mmD.2.05.0mm答案：A解析：标准明确10.012.5mm，500g±1g。27.多选题导致烧结矿“花脸”缺陷的原因有：A.燃料偏析B.碱度局部偏低C.冷却速度过快D.生石灰未完全消化答案：A、B、D解析：冷却速度过快产生裂纹，与颜色无关。28.判断题转鼓指数TI+6.3与落下强度SI+5.0呈线性正相关，相关系数可达0.85以上。答案：正确解析：两者均反映抗冲击能力，统计大量数据得r=0.87。29.计算题某批烧结矿TI测得：+6.3mm质量82.5g，总量500g，求TI。答案：82.5/500×100%=16.5%。解析：直接计算。30.简答题给出“低温还原粉化”微观机理并指出抑制元素。答案：还原生成纤维状金属铁，体积膨胀产生应力，晶界微裂纹扩展；提高MgO、Al₂O₃可抑制铁晶须生长，RDI+3.15降低58%。七、设备与自动化控制31.单选题台车栏板与滑道的间隙超过多少必须更换：A.0.5mmB.1.0mmC.1.5mmD.2.0mm答案：C解析：企业标准规定1.5mm，漏风率增加3%。32.多选题下列属于烧结DCS系统AO信号的有：A.机速设定B.主抽风门开度C.煤气流量反馈D.冷却风机电流答案：A、B解析：AO为模拟输出，电流反馈属AI。33.判断题采用预测控制（MPC）优化烧结终点，需建立废气温度、风箱负压、机速三输入一输出的ARX模型。答案：正确解析：MPC需多变量动态模型，ARX结构常用。34.计算题已知编码器2500脉冲/转，辊径0.5m，PLC测得每秒脉冲1250，求机速。答案：1.5m/min解析：v=1250/2500×π×0.5×60=1.5m/min。35.简答题说明“漏风率在线软测量”原理及误差范围。答案：利用风机特性曲线，比较实际风量与理论风量差值；输入功率、负压、温度补偿，漏风率误差±1.5%，已在国内多家钢厂应用。八、安全与环保应急36.单选题烧结机头电除尘器入口CO浓度超过多少必须停机：A.1000ppmB.2000ppmC.3000ppmD.5000ppm答案：B解析：集团标准2000ppm，防止电场内燃爆。37.多选题下列属于烧结区域重大危险源的有：A.煤气柜B.柴油储罐（30m³）C.液氧储罐（50m³）D.生石灰消化罐答案：A、B、C解析：生石灰消化罐属粉尘爆炸危险，不构成重大危险源。38.判断题烧结环冷机密封罩内设置CO探头即可取消巡检。答案：错误解析：探头需定期校准，且无法检测机械故障，巡检不可替代。39.计算题某厂烧结烟气量1200000Nm³/h，SO₂浓度800mg/Nm³，采用石灰石石膏法，钙硫比1.05，求小时石灰石耗量（纯度92%）。答案：1.23t/h解析：SO₂量=1200×800/10⁶=0.96t/h；CaCO₃耗=0.96×64/100×1.05/0.92=1.23t/h。40.简答题给出“烧结机尾红矿”应急处置三步法。答案：①立即降机速30%，减燃料10%；②开启机尾事故洒水，控制料温＜300℃；③通知成品皮带打水冷却，防止皮带烧损，同时查找燃料偏析原因。九、综合案例与优化41.案例分析题某厂360m²烧结机，利用系数1.35t/(m²·h)，固体燃耗52kgce/t，废气氧含量16.5%，漏风率48%。要求：(1)计算机速与料层厚（堆密度1.8t/m³）。(2)指出漏风主要部位并给出快速诊断法。(3)若漏风率降至35%，计算节电多少（主抽风机功率5000kW，电机效率0.93）。答案与解析：(1)台时产量=360×1.35=486t/h；机速v=Q/(B·h·ρ·60)，设h=0.7m，则v=486/(360×0.7×1.8×60)=0.018km/min=1.8m/min，合理。(2)漏风部位：台车滑道、风箱法兰、大烟道人孔；诊断：采用“氧平衡法”，测风箱支管O₂，对比理论值，偏差＞2%即定位漏风段。(3)漏风率降13%，风机功耗与风量1.6次方成正比，节电率=1(0.52/0.65)^1.6=0.21，年节电=5000/0.93×8322×0.21≈9.4×10⁶