2024年冶金工业技能鉴定题库试题及答案详解

2024年冶金工业技能鉴定题库试题及答案详解一、单项选择题（每题1分，共20题）1.高炉炼铁过程中，铁矿石中的铁氧化物主要被（）还原。A.H₂B.CO和CC.H₂OD.N₂答案：B详解：高炉内还原剂主要为焦炭燃烧生成的CO和未完全反应的固体碳（C），H₂因含量低还原作用有限。2.转炉炼钢中，脱磷反应的有利条件是（）。A.高温、高碱度、高氧化性B.低温、高碱度、高氧化性C.高温、低碱度、低氧化性D.低温、低碱度、低氧化性答案：B详解：脱磷反应（2[P]+5(FeO)+4(CaO)=(4CaO·P₂O₅)+5[Fe]）为放热反应，低温有利；高碱度（CaO）提供O²⁻，高氧化性（FeO）提供氧原子，均促进脱磷。3.连铸坯的“小方坯”通常指断面尺寸为（）。A.100mm×100mm以下B.100mm×100mm～200mm×200mmC.200mm×200mm～300mm×300mmD.300mm×300mm以上答案：B详解：连铸坯按断面分类，小方坯一般指边长100200mm的矩形坯，100mm以下为小方坯特例，200mm以上为大方坯。4.轧钢生产中，“咬入角”是指（）。A.轧件与轧辊接触弧所对应的圆心角B.轧辊与导卫的夹角C.轧件入口速度与轧辊线速度的夹角D.轧辊轴线与水平面的夹角答案：A详解：咬入角是轧件开始进入轧辊时，轧件与轧辊接触弧所对应的圆心角，决定轧机能否稳定咬入轧件。5.冶金工业常用的耐火材料中，Al₂O₃含量＞48%的属于（）。A.硅砖B.粘土砖C.高铝砖D.镁砖答案：C详解：高铝砖以Al₂O₃为主要成分，含量＞48%；粘土砖Al₂O₃含量30%48%；硅砖以SiO₂为主；镁砖以MgO为主。6.高炉喷吹煤粉的主要目的是（）。A.提高炉温B.降低焦比C.增加煤气量D.改善透气性答案：B详解：喷吹煤粉可替代部分焦炭，降低焦炭消耗（焦比），是高炉节焦增产的重要措施。7.转炉炼钢终点控制的“双命中”是指（）。A.温度和成分同时命中目标B.氧枪高度和枪位同时命中C.吹氧量和吹氧时间同时命中D.渣量和碱度同时命中答案：A详解：终点“双命中”指钢水温度和化学成分（如碳、磷、硫）同时达到目标值，避免补吹。8.连铸过程中，二冷区的主要作用是（）。A.完全凝固铸坯B.加速铸坯表面冷却C.控制铸坯内部质量D.调整拉坯速度答案：C详解：二冷区通过喷水或气水混合冷却，控制铸坯凝固速度和温度梯度，减少内部裂纹、偏析等缺陷。9.铁矿石的“软化温度”是指（）。A.矿石开始熔化的温度B.矿石在荷重下开始收缩的温度C.矿石还原度达到50%的温度D.矿石抗压强度下降50%的温度答案：B详解：软化温度是矿石在荷重（模拟高炉料柱压力）下加热至开始收缩变形的温度，是评价矿石高温性能的关键指标。10.轧钢生产中，“宽展”是指（）。A.轧件长度方向的延伸B.轧件宽度方向的增加C.轧件厚度方向的减薄D.轧件表面的横向裂纹答案：B详解：宽展是金属在轧制时沿宽度方向的变形，与压下量、轧辊宽度等因素相关。11.高炉煤气的主要成分是（）。A.CO、CO₂、N₂B.H₂、CH₄、COC.CO、H₂、O₂D.CO₂、H₂O、N₂答案：A详解：高炉煤气由焦炭燃烧生成，主要成分为CO（20%30%）、CO₂（15%20%）、N₂（50%60%），热值较低。12.转炉炼钢用氧气纯度要求（）。A.≥95%B.≥98%C.≥99.5%D.≥99.9%答案：C详解：转炉吹氧需高纯度氧气（≥99.5%），杂质（如N₂）会降低脱碳效率并增加钢中氮含量。13.连铸坯“中心偏析”的主要原因是（）。A.二冷强度过大B.拉速过快C.凝固末期钢液流动导致溶质富集D.结晶器振动频率过高答案：C详解：中心偏析是铸坯凝固时，树枝晶间溶质（如C、S、P）被剩余钢液带到中心区域富集所致，与凝固末期钢液流动有关。14.铁矿石的“品位”是指（）。A.矿石中FeO的质量分数B.矿石中全铁（TFe）的质量分数C.矿石中磁性铁（mFe）的质量分数D.矿石中可还原铁的质量分数答案：B详解：品位通常指矿石中全铁（TFe）的质量分数，是评价铁矿石质量的核心指标。15.轧机的“辊缝”是指（）。A.上下轧辊之间的间隙B.轧辊与导卫之间的间隙C.轧件与轧辊之间的间隙D.轧辊轴承的间隙答案：A详解：辊缝是上下轧辊工作面之间的最小距离，直接决定轧件的出口厚度。16.高炉“炉缸冻结”的主要征兆是（）。A.炉温升高，铁水流动性好B.风口涌渣，铁水难出C.煤气利用率提高D.料速加快答案：B详解：炉缸冻结时，炉温极低，铁水和炉渣凝固，导致风口涌渣、铁口难开、铁水无法正常排出。17.转炉“喷溅”的主要原因是（）。A.吹氧速度过低B.熔池温度过高C.碳氧反应剧烈，气体排出不畅D.渣量过少答案：C详解：喷溅多因熔池碳氧反应（[C]+[O]=CO↑）剧烈，产生大量CO气体，若炉渣发泡（“返干”后突然化渣），气体排出受阻，引发熔渣和金属液喷溅。18.连铸“结晶器”的主要作用是（）。A.完全凝固铸坯B.形成铸坯初始凝固壳C.控制拉坯速度D.冷却二冷区答案：B详解：结晶器是连铸的“心脏”，通过水冷使钢液初步凝固形成具有一定厚度的坯壳，防止漏钢。19.轧钢生产中，“开轧温度”是指（）。A.钢坯出炉时的表面温度B.钢坯开始轧制时的平均温度C.轧件进入第一架轧机时的表面温度D.轧机入口处的环境温度答案：C详解：开轧温度是轧件进入第一架轧机时的表面温度，需保证金属具有良好的塑性，避免轧制力过大。20.冶金石灰的“活性度”是指（）。A.石灰中CaO的质量分数B.石灰在水中的溶解速度C.石灰与酸性氧化物的反应能力D.石灰的抗压强度答案：C详解：活性度反映石灰与酸性氧化物（如SiO₂、P₂O₅）的反应能力，通常用中和4NHCl的体积（mL）表示，活性度＞300mL为高活性石灰。二、多项选择题（每题2分，共10题）1.高炉炉料结构通常包括（）。A.烧结矿B.球团矿C.块矿D.焦炭答案：ABC详解：高炉炉料由含铁原料（烧结矿、球团矿、天然块矿）和燃料（焦炭、煤粉）组成，题目问“炉料结构”主要指含铁原料组合。2.转炉炼钢造渣常用材料包括（）。A.石灰B.白云石C.萤石D.铁矿石答案：ABCD详解：石灰（提供CaO）是主要造渣剂；白云石（MgO）保护炉衬；萤石（CaF₂）降低渣熔点；铁矿石（FeO）提供氧并化渣。3.连铸坯常见表面缺陷有（）。A.表面裂纹B.皮下气泡C.中心缩孔D.夹渣答案：ABD详解：表面缺陷包括表面裂纹、皮下气泡、夹渣；中心缩孔属于内部缺陷。4.轧钢生产中，影响轧制力的因素有（）。A.压下量B.轧件温度C.轧辊直径D.轧件宽度答案：ABCD详解：轧制力与压下量（变形量）、轧件温度（塑性）、轧辊直径（接触面积）、轧件宽度（接触宽度）正相关。5.高炉强化冶炼的措施包括（）。A.提高风温B.富氧鼓风C.喷吹煤粉D.降低炉顶压力答案：ABC详解：强化冶炼通过提高风温（提供热量）、富氧（增加O₂浓度）、喷煤（替代焦炭）提高产量，降低炉顶压力会减少煤气利用率，非强化措施。6.转炉终点控制需要检测的参数有（）。A.钢水温度B.钢中碳含量C.钢中磷含量D.渣中FeO含量答案：ABC详解：终点控制核心是温度和成分（C、P、S等），渣中FeO含量是辅助参考，非必检参数。7.连铸过程中，防止漏钢的措施有（）。A.控制结晶器液面稳定B.合理调整结晶器振动参数C.保证保护渣性能D.提高拉坯速度答案：ABC详解：漏钢多因坯壳厚度不均或断裂，稳定液面、优化振动（防止粘结）、使用合格保护渣（润滑）可预防；提高拉速会增加漏钢风险。8.铁矿石还原性的评价指标包括（）。A.还原度B.还原速率C.软化温度D.抗压强度答案：AB详解：还原性指矿石被CO/H₂还原的难易程度，用还原度（已还原铁的比例）和还原速率（单位时间还原度）评价；软化温度是高温性能指标，抗压强度是机械性能指标。9.轧机常见的传动方式有（）。A.电动机直接传动B.齿轮箱传动C.万向接轴传动D.液压传动答案：ABCD详解：轧机传动根据机型不同，采用电动机直传（如小型轧机）、齿轮箱（分配动力）、万向接轴（连接轧辊）、液压（高精度压下）等方式。10.冶金工业常用的气体燃料有（）。A.高炉煤气B.焦炉煤气C.转炉煤气D.天然气答案：ABCD详解：高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气是冶金副产煤气，天然气是外购气体燃料，均用于加热炉、锅炉等。三、填空题（每题1分，共10题）1.高炉炼铁的主要产品是生铁，副产品是（）和炉渣。答案：高炉煤气2.转炉炼钢过程中，硅的氧化反应（[Si]+2[O]=(SiO₂)）是（）热反应（填“放”或“吸”）。答案：放3.连铸坯的“液芯长度”计算公式为（）（用符号表示）。答案：L=v×t（v为拉速，t为凝固时间）或L=v×(d²)/(4K²)（d为坯厚，K为凝固系数）4.轧钢生产中，“延伸系数”是指轧件（）与（）的比值（填“轧前尺寸”或“轧后尺寸”）。答案：轧后长度；轧前长度5.高炉“造渣制度”主要控制炉渣的（）和（）（填两个关键性质）。答案：碱度；流动性（或熔点、粘度）6.转炉吹氧时间一般为（）分钟（填数值范围）。答案：15207.铁水预处理脱硫常用的药剂有（）、（）（任填两种）。答案：石灰（CaO）；镁粉（Mg）；电石（CaC₂）（任选两种）8.连铸“保护渣”的主要作用是（）、（）（任填两种）。答案：绝热保温；润滑结晶器；防止二次氧化（任选两种）9.轧机“辊型”设计的目的是补偿轧辊（）和（）引起的辊缝变化（填两个影响因素）。答案：弹性弯曲；热膨胀10.冶金工业“三废”是指（）、（）、（）。答案：废水；废气；废渣四、简答题（共4题，20分）1.（5分）简述高炉内炉料的运动规律。答案：高炉内炉料运动遵循“下降预热还原熔化滴落”的规律：①炉料从炉顶装入后，随焦炭燃烧和矿石熔化逐渐下降；②在炉身中上部（预热区）被煤气预热，铁矿石开始间接还原（与CO反应）；③在炉身下部（还原区）发生直接还原（与C反应）；④在炉腰、炉腹（熔化区）矿石熔化，形成液滴；⑤最终滴落至炉缸，铁水和炉渣分层聚集，定期从铁口、渣口排出。2.（5分）转炉炼钢中“渣料分批加入”的原因是什么？答案：①初期少加：避免初期熔池温度低，石灰难熔化，形成“干渣”导致喷溅；②中期多加：熔池温度升高后，加速石灰溶解，形成高碱度渣脱磷、脱硫；③末期调整：根据终点成分补加少量渣料，调整渣况（如提高碱度或降低FeO）；④分批加入可控制渣量和渣层厚度，稳定吹炼过程，避免大翻或返干。3.（5分，开放型）分析连铸坯“表面纵裂纹”的形成原因及预防措施。答案：原因：①结晶器冷却不均（如铜板磨损、水缝堵塞）导致坯壳厚度不均，应力集中；②保护渣性能差（熔点过高、润滑不足），坯壳与结晶器粘结；③拉速波动大，坯壳承受的机械应力增加；④钢水成分波动（如C含量0.10%0.16%的“包晶钢”，凝固收缩大）。预防措施：①优化结晶器冷却制度（如采用弱冷模式）；②选用合适保护渣（低熔点、高润滑性）；③稳定拉速，避免急停急启；④控制钢水成分（避开包晶区或添加微量元素改善凝固特性）；⑤定期检查结晶器铜板，确保表面光洁。4.（5分）简述轧钢生产中“控制轧制”的技术要点及优势。答案：技术要点：①加热温度控制（低于常规加热温度，保留未溶第二相粒子）；②轧制温度控制（在奥氏体未再结晶区、部分再结晶区、铁素体区多阶段轧制）；③冷却速度控制（轧后加速冷却，细化铁素体晶粒）。优势：通过细化晶粒和析出强化，提高钢材强度、韧性和加工性能，减少合金元素添加，降低成本，实现“以轧代热处理”。五、计算题（共2题，20分）1.（10分）某转炉冶炼Q235钢，铁水成分：C4.5%、Si0.8%、Mn0.3%、P0.15%；钢水成分目标：C0.18%、Si0.20%（脱氧后加入）、Mn0.50%、P0.02%。计算1吨铁水需脱除的C、Si、P量（忽略喷溅和炉渣带走的金属损失）。解：脱C量=铁水C含量钢水C含量=4.5%0.18%=4.32%（即43.2kg/t）脱Si量=铁水Si含量钢水Si含量（脱氧后Si为合金化加入，转炉内Si几乎全脱）=0.8%0=0.8%（即8kg/t）脱P量=铁水P含量钢水P含量=0.15%0.02%=0.13%（即1.3kg/t）答案：脱C43.2kg，脱Si8kg，脱P1.3kg。2.（10分）某高炉日产生铁5000t，焦比380kg/t，煤比150kg/t，计算每日消耗焦炭和煤粉量（焦比=焦炭消耗量/生铁产量，煤比=煤粉消耗量/生铁产量）。解：焦炭日消耗量=焦比×日产生铁量