选矿过滤脱水工职业资格初评考核试卷及答案

选矿过滤脱水工职业资格初评考核试卷及答案一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，错选、多选、不选均不得分）1.在选矿厂真空过滤机运行过程中，发现滤饼含水率突然升高，最先应检查的项目是A.真空泵电机电流 B.滤布张紧度 C.矿浆浓度 D.滤液罐液位答案：B解析：滤布松弛会导致真空度下降，滤饼脱水时间缩短，含水率升高；电机电流、矿浆浓度、液位变化为次级表征。2.带式过滤机采用“S”形压辊布置的主要目的是A.降低滤带磨损 B.增加剪切力 C.减少占地面积 D.方便清洗答案：B解析：S形路径使滤带在压辊间多次折返，形成递进剪切，利于毛细水释放。3.陶瓷过滤机反冲洗水压一般要求不低于A.0.05MPa B.0.15MPa C.0.30MPa D.0.50MPa答案：C解析：0.30MPa可保证微孔陶瓷板表面滤饼完全剥离，低于此值易堵塞。4.下列药剂中，可作为过滤助滤剂的是A.戊基黄药 B.聚丙烯酰胺 C.石灰乳 D.硫酸铜答案：B解析：PAM通过桥联作用形成多孔絮体，降低滤饼比阻；其余为捕收剂、pH调整剂或活化剂。5.真空过滤机滤液泵汽蚀现象首先表现为A.真空度升高 B.滤饼厚度增加 C.泵体噪声尖锐 D.滤布破损答案：C解析：汽蚀时空泡破裂产生高频冲击，噪声尖锐；真空度反而下降。6.过滤机滤布“跑边”故障最直接有效的处理措施是A.降低矿浆流量 B.调整纠偏气囊压力 C.提高真空度 D.增加冲洗水答案：B解析：纠偏气囊压力不足或传感器失灵是跑边主因，调整压力可瞬间纠偏。7.衡量过滤介质堵塞程度的指标是A.比阻 B.渗透率 C.孔隙率 D.表面张力答案：A解析：比阻r=ΔP·A/(μ·v·t)，数值越大堵塞越严重；渗透率为倒数关系。8.在铁精矿过滤中，添加CaCl₂的主要作用是A.分散矿泥 B.压缩双电层 C.氧化表面 D.络合杂质答案：B解析：Ca²⁺压缩石英表面双电层，减少细泥罩盖，提高过滤速率。9.过滤工段冬季停车超过4h，必须A.关闭真空泵 B.排空滤液罐 C.放尽冲洗水管余水 D.提高滤布张力答案：C解析：防止冻结胀裂管道；真空泵可低速运行保持润滑。10.陶瓷过滤机开机前，超声波清洗箱内水位需高于陶瓷板底沿A.5mm B.15mm C.30mm D.50mm答案：B解析：15mm可保证空化泡均匀作用于板面；过高易溅入主轴轴承。11.滤饼厚度自动控制系统中，最常用的检测元件是A.γ射线密度计 B.激光测距仪 C.超声波传感器 D.浮球开关答案：C解析：超声波可在潮湿、粉尘环境稳定测量滤饼厚度，精度±1mm。12.带式过滤机真空箱密封水压力过低会导致A.滤带跑偏 B.真空度不足 C.冲洗水倒流 D.电机过载答案：B解析：密封水形成液封，压力不足时空气漏入，真空度下降。13.过滤机滤布“起拱”现象的根本原因是A.滤布伸长率不均 B.支承辊平行度超差 C.真空度波动 D.矿浆温度高答案：B解析：支承辊轴线不平行导致滤布两侧张力差异，形成拱起。14.下列因素中，对滤饼最终含水率影响最小的是A.矿浆温度 B.真空度 C.滤布材质 D.滤液罐直径答案：D解析：滤液罐直径仅影响气液分离效率，与滤饼水分无直接关联。15.过滤机运行中，真空泵电流下降、真空度同步下降，最可能的故障是A.滤布破损 B.滤液泵汽蚀 C.真空箱密封条老化 D.矿浆浓度升高答案：C解析：密封条老化漏气，真空系统总泄漏量增大，泵负荷降低，电流下降。16.陶瓷过滤机酸洗周期一般依据A.滤板重量 B.过滤阻力上升20% C.主轴温度 D.超声波频率答案：B解析：阻力上升20%表明微孔堵塞严重，需酸洗恢复通透性。17.过滤工交接班时，对滤饼外观质量需重点检查A.颜色均一性 B.裂纹分布 C.边缘整齐度 D.以上全部答案：D解析：颜色不均提示给矿波动；裂纹多因张力大；边缘不齐可能跑偏。18.带式过滤机冲洗水喷嘴采用扇形喷雾而非实心锥形，主要考虑A.节水 B.冲击力大 C.覆盖均匀 D.不易堵塞答案：C解析：扇形在滤带横向形成均匀水幕，避免局部欠洗。19.过滤机滤布接头采用“钢扣+钢丝”方式时，钢丝直径应小于A.0.3mm B.0.5mm C.0.8mm D.1.0mm答案：B解析：大于0.5mm易刮伤真空箱密封条，导致漏气。20.过滤机运行中，滤液浑浊呈乳白色，最可能的原因是A.滤布穿洞 B.真空度过高 C.矿浆pH低 D.冲洗水含油答案：A解析：滤布破损导致固体颗粒穿透，形成乳浊滤液。21.过滤机滤饼脱落率低于90%时，应优先调整A.反吹压力 B.主轴转速 C.矿浆温度 D.滤布型号答案：A解析：反吹压力不足，滤饼与滤布附着力大于重力，无法脱落。22.陶瓷过滤机主轴转速由0.5r/min提高到1.0r/min，单位面积产能将A.增加约80% B.增加约50% C.基本不变 D.下降20%答案：B解析：转速翻倍使单位时间吸浆区面积增加，但滤饼厚度减薄，综合产能增约50%。23.过滤机滤布选型时，对细粒高黏土矿应优先选用A.复丝涤纶 B.单丝丙纶 C.无纺布 D.不锈钢网答案：C解析：无纺布孔隙小且表面粗糙，可截留10μm黏粒，减少穿滤。24.过滤机真空度正常但滤饼水分偏高，可尝试A.降低主轴转速 B.增加絮凝剂用量 C.提高矿浆温度 D.减小滤布张力答案：C解析：温度升高降低水黏度，利于毛细水脱除；其余选项均适得其反。25.过滤机运行中，滤带两侧出现“鱼尾”状裂纹，说明A.张力过大 B.张力过小 C.给矿偏载 D.真空箱磨损答案：A解析：张力过大导致滤带横向拉伸超限，边缘先开裂。26.过滤机滤液罐液位持续上升，最先采取的措施是A.停真空泵 B.切换备用泵 C.关闭冲洗水 D.提高主轴转速答案：B解析：液位上升多为滤液泵故障，切换备用泵最快；停泵将造成全线停机。27.过滤机滤布清洗水压力一般控制在A.0.1–0.2MPa B.0.3–0.5MPa C.0.6–0.8MPa D.1.0MPa以上答案：B解析：0.3–0.5MPa可冲掉表面泥饼而不损伤纤维；过高缩短滤布寿命。28.陶瓷过滤机酸洗液常用浓度为A.1%草酸 B.3%盐酸 C.5%硝酸 D.10%硫酸答案：A解析：1%草酸对陶瓷板腐蚀小，且可络合Fe³⁺，溶解铁垢。29.过滤机滤饼脱落斗堵塞，现场首先应A.人工清掏 B.开启振打器 C.提高反吹压力 D.降低主轴转速答案：B解析：振打器可震松积料，避免人工进入危险区域。30.过滤机运行记录中，真空度单位应统一为A.kPa B.mmHg C.bar D.均可，只要注明答案：A解析：国家计量规范要求使用法定单位kPa，避免换算误差。二、判断题（每题1分，共15分。正确打“√”，错误打“×”）31.过滤机滤布越厚，过滤速率一定越快。 答案：×解析：厚布虽截留好，但阻力大，速率可能下降。32.陶瓷过滤机反冲洗水可直接使用选厂回水。 答案：×解析：回水含固易堵喷嘴，需经≤50μm过滤。33.冬季过滤机停车，真空泵需每班盘车一次。 答案：√解析：防止叶轮因冷凝水结冰而卡死。34.过滤机滤饼颜色变深一定说明金属品位升高。 答案：×解析：也可能因氧化、油污或药剂残留。35.带式过滤机滤带速度越快，滤饼越厚。 答案：×解析：速度越快，吸浆时间缩短，滤饼变薄。36.过滤机真空度越高，滤饼水分一定越低。 答案：×解析：过高真空导致滤饼龟裂，反而吸入空气，水分回升。37.过滤机滤布接头方向应与滤带运行方向一致。 答案：√解析：逆向易翘起，造成跑偏及磨损。38.陶瓷过滤机酸洗后可直接投料运行。 答案：×解析：须用清水漂洗至pH≥6，防止残酸腐蚀真空系统。39.过滤机滤液泵出口阀门半开可节能且不影响产能。 答案：×解析：阀门节流使泵偏离高效点，长期运行浪费电能。40.过滤机运行中，滤带内侧出现油污需立即停机清理。 答案：√解析：油污降低摩擦系数，易打滑跑偏，引发安全事故。41.过滤机滤布“毛细升高”现象会导致滤饼水分增加。 答案：√解析：毛细水在滤布纤维间上升，重新润湿滤饼底部。42.过滤机冲洗水使用新鲜水比回水更利于滤布寿命。 答案：√解析：回水含细小石英颗粒，加剧滤布磨损。43.过滤机滤饼厚度与矿浆浓度呈线性关系。 答案：×解析：受滤布阻力、真空度影响，呈非线性。44.过滤机真空箱密封条磨损后可临时用生胶带缠绕替代。 答案：×解析：生胶带无弹性，无法形成可靠液封，真空度骤降。45.过滤机滤饼脱落率低于80%时，可判定为生产事故。 答案：√解析：行业标准要求≥90%，低于80%需停机检修。三、填空题（每空1分，共20分）46.过滤基本方程为dV/dt= A²ΔP/μ(rνV+RmA) ，其中Rm表示 过滤介质阻力 。47.陶瓷过滤机陶瓷板微孔孔径通常为 1.0–3.0μm 。48.带式过滤机真空箱密封水流量一般控制在 0.8–1.2m³/h 每米箱长。49.过滤机滤布常用材质中，耐强碱的纤维为 聚间苯二甲酰间苯二胺（Nomex） 。50.过滤机滤饼比阻单位是 m/kg 。51.过滤机真空泵工作液温度超过 40℃ 时，真空度将显著下降。52.过滤机滤布“盲孔”是指 被细颗粒永久堵塞的孔隙 。53.过滤机滤液罐气液分离空间高度应不小于 0.5m ，防止泡沫进入真空泵。54.过滤机滤带张力一般控制在 4–6kN/m 带宽。55.陶瓷过滤机酸洗时间通常为 30–60min 。56.过滤机滤饼含水率每降低1%，干基发热量可提高约 150kJ/kg 。57.过滤机冲洗水喷嘴喷射角常用 75°–95° 。58.过滤机滤布接头钢扣间距为 20–25mm 。59.过滤机真空度常用测量元件为 隔膜真空表 。60.过滤机滤饼脱落角应大于 60° ，保证自重脱落。61.过滤机滤布使用寿命一般以 累计运行小时或过滤面积×循环次数 计。62.过滤机滤液泵汽蚀余量NPSH应大于 2.5m 。63.过滤机滤带跑偏量超过 带宽5% 时必须停机调整。64.过滤机滤饼厚度在线检测精度应优于 ±2mm 。65.过滤机冬季冲洗水温度宜保持在 15–25℃ ，防止结冰。四、简答题（每题6分，共30分）66.简述陶瓷过滤机“毛细效应”导致滤饼水分升高的机理及解决措施。答案：微孔陶瓷板在过滤末期，真空撤除后，微孔内毛细水因负压力消失，在表面张力作用下沿孔道上升，重新润湿滤饼底部，导致水分升高。解决：①优化反吹压力≥0.15MPa，强制剥离；②降低主轴转速，延长干燥区抽吸时间；③提高矿浆温度至45℃以上，降低水黏度；④采用疏水改性陶瓷板，接触角>110°，削弱毛细上升。67.带式过滤机滤带跑偏的机械原因有哪些？如何系统排查？答案：机械原因：①支承辊、纠偏辊平行度超差>0.5mm；②辊筒表面结垢直径不均；③轴承磨损导致辊跳动；④张紧辊两端张力差异>0.5kN；⑤机架变形。排查：①用经纬仪拉基准线，测量辊轴线水平度；②百分表检测辊筒径向跳动<0.2mm；③水平仪检查机架对角高差<2mm；④空载运行，手动单侧加压观察跑偏方向；⑤更换轴承后复测，直至双向跑偏量<带宽1%。68.过滤机滤布堵塞的化学清洗流程及注意事项。答案：流程：①停机排空，清水冲洗表面泥饼；②配制2%草酸+0.5%表面活性剂，40℃循环浸泡30min；③用软毛刷轻刷，严禁金属硬物；④清水漂洗至pH≥6；⑤在线空转干燥，防止霉变。注意：佩戴防酸手套、护目镜；废液中和至pH7–9后排放；禁用次氯酸钠，以免损伤纤维；清洗后记录比阻下降率，验证效果。69.真空过滤机滤液泵汽蚀的现场判断及应急处理。答案：判断：①泵体发出尖锐噪声，振动加剧；②出口压力表指针摆动>±10%；③电流下降且波动；④真空罐液位快速上升。应急：①立即切换备用泵；②关闭泵出口阀50%，提高入口压力；③检查入口滤网是否堵塞；④若液温>35℃，补充低温冷却水；⑤长期解决：增大入口管径、降低安装高度或加装诱导轮。70.过滤机滤饼厚度自动控制系统PID参数整定步骤。答案：步骤：①将积分I、微分D置零，逐步增大比例P，至系统出现等幅振荡，记录临界增益Ku=2.5、振荡周期Tu=48s；②按ZieglerNichols法，设P=0.45Ku=1.125，I=0.54Ku/Tu=0.028，D=0.13KuTu=15.6；③投入闭环，观察滤饼厚度超调<5%；④若响应慢，微增I；若振荡，减P增D；⑤记录不同矿浆浓度下的最佳参数，建立LookupTable，实现自适应。五、计算题（共25分）71.（10分）某陶瓷过滤机过滤面积60m²，给矿量80t/h，矿浆浓度55%，滤饼含水率9%，滤液密度1.02t/m³，求：(1)干矿处理量；(2)滤饼产量；(3)滤液体积流量。答案：(1)干矿=80×0.55=44t/h(2)设滤饼xt/h，则0.09x=x–44⇒x=44/(1–0.09)=48.35t/h(3)滤液=80–48.35=31.65t/h⇒Q=31.65/1.02=31.0m³/h解析：通过物料衡算，水全部进入滤液，滤饼水分定义基于湿基。72.（15分）某带式过滤机带宽2m，真空箱长6m，真空度60kPa，滤饼厚度10mm，密度2.1t/m³，孔隙率0.4，滤布比阻r=1.2×10¹¹m/kg，滤饼比阻r′=2.5×10¹¹m/kg，矿浆浓度40%，水黏度0.001Pa·s，求理论过滤速率（kg干矿/(m²·s)）。答案：采用恒压过滤方程：t/V=(μr′ν)/(2A²ΔP)·V+(μRm)/(AΔP)设单位面积q=V/A，则t/q=(μr′ν)/(2ΔP)·q+(μRm)/ΔP忽略介质阻力，简化为q=√(2ΔPt/(μr′ν))取t