炼铁高炉安全培训试题及答案解析

炼铁高炉安全培训试题及答案解析一、单项选择题（每题2分，共20题，合计40分）1.高炉煤气中最主要的有毒成分是（）。A.二氧化碳（CO₂）B.一氧化碳（CO）C.氮气（N₂）D.氢气（H₂）2.高炉炉前作业区域，液态渣铁的温度通常为（）。A.8001000℃B.10001200℃C.12001400℃D.14501550℃3.进入高炉本体有限空间作业前，需检测的气体不包括（）。A.氧气浓度B.一氧化碳浓度C.硫化氢浓度D.甲烷浓度4.高炉休风后，煤气管道盲板作业的安全要求是（）。A.直接拆卸管道法兰B.先通蒸汽置换煤气，再检测CO浓度＜24ppm后作业C.作业人员佩戴普通口罩D.夜间作业无需照明5.高炉喷煤系统中，煤粉仓的温度应严格控制在（）以下，防止自燃。A.50℃B.80℃C.120℃D.150℃6.高炉炉前工使用的铁钩、渣钩需提前进行（）处理，防止接触液态渣铁时发生爆炸。A.冷却B.烘干C.润滑D.防腐7.高炉煤气区域巡检时，作业人员必须携带的设备是（）。A.氧气袋B.一氧化碳检测仪C.灭火器D.对讲机8.高炉水渣系统中，冲渣水的温度应控制在（）以下，避免产生大量蒸汽影响操作视线。A.40℃B.60℃C.80℃D.100℃9.高炉风口平台作业时，严禁站立在（）位置，防止风口烧穿时液态渣铁喷溅。A.风口正前方B.风口侧方C.风口后方D.操作平台边缘10.高炉煤气管道上的放散管高度应高出附近建筑物（）以上，确保煤气扩散安全。A.1mB.2mC.3mD.4m11.高炉热风炉换炉操作时，必须遵循“先关冷风阀，后开废气阀”的顺序，主要目的是（）。A.提高风温B.防止煤气倒灌C.减少热量损失D.延长设备寿命12.高炉炉顶装料系统检修时，必须确认（）已关闭并挂牌上锁，防止误启动。A.上密阀B.探尺C.均压阀D.所有动力源13.高炉区域使用的移动电气设备，其电压等级应不超过（），防止触电事故。A.220VB.36VC.110VD.48V14.高炉煤气柜检修前，需进行蒸汽置换，置换后的煤气浓度应低于（）方可进入。A.0.5%B.1%C.2%D.5%15.高炉炉前使用的泥炮，在打泥操作前必须检查（），防止泥缸内混入杂物导致设备故障。A.液压油位B.泥料湿度C.冷却水压力D.旋转角度16.高炉喷煤系统中，布袋除尘器的滤袋材质需具备（）特性，防止煤粉摩擦产生静电引发爆炸。A.耐高温B.防静电C.耐腐蚀D.高透气性17.高炉开炉初期，炉温较低时，渣铁流动性差，易导致（）事故。A.风口烧穿B.铁口难开C.煤气泄漏D.皮带跑偏18.高炉区域的照明灯具，其防护等级应至少达到（），防止粉尘和水汽侵入。A.IP20B.IP44C.IP65D.IP8019.高炉煤气与空气混合达到（）浓度范围时，遇火源会发生爆炸。A.15%B.515%C.1530%D.3050%20.高炉检修作业中，“三宝”指的是（）。A.安全帽、安全带、安全网B.灭火器、消防斧、消防水带C.手套、护目镜、耳塞D.对讲机、检测仪、手电筒二、多项选择题（每题3分，共10题，合计30分。多选、错选不得分，少选得1分）1.高炉煤气的三大特性包括（）。A.易燃性B.易爆性C.毒性D.腐蚀性2.高炉炉前灼烫事故的主要原因有（）。A.铁沟、渣沟未烘干B.防护面罩破损C.渣铁喷溅D.穿戴化纤工作服3.高炉有限空间作业的“三不进入”原则是（）。A.未检测不进入B.无监护不进入C.未通风不进入D.未培训不进入4.高炉喷煤系统的安全风险点包括（）。A.煤粉自燃B.布袋除尘器爆炸C.喷煤管道堵塞D.压缩空气泄漏5.高炉煤气泄漏的应急处理措施包括（）。A.立即关闭泄漏点前端阀门B.设置警戒区，禁止无关人员进入C.用明火检测泄漏位置D.佩戴正压式呼吸器进入现场6.高炉水系统的安全要求包括（）。A.冷却壁水温差≤5℃B.软水压力＞0.3MPaC.排水温度≤50℃D.定期清洗过滤器7.高炉检修作业中的“五定”原则是（）。A.定人员B.定时间C.定措施D.定责任E.定标准8.高炉炉顶设备检修时，需重点防范的风险有（）。A.高空坠落B.物体打击C.煤气中毒D.高温烫伤9.高炉煤气管道的日常巡检内容包括（）。A.管道支架是否牢固B.法兰连接处是否泄漏C.排水器水位是否正常D.保温层是否破损10.高炉操作中，防止炉缸烧穿的关键措施有（）。A.控制炉缸水温差B.定期检测碳砖厚度C.避免长期低炉温操作D.提高喷煤量三、填空题（每空1分，共15空，合计15分）1.高炉本体的主要组成部分包括炉喉、炉身、炉腰、（）和（）。2.高炉煤气中CO的体积浓度通常为（）%，远高于焦炉煤气。3.进入高炉煤气区域作业时，单人禁止进入CO浓度超过（）ppm的区域；超过（）ppm时，必须佩戴正压式呼吸器。4.高炉炉前铁口深度应控制在（）倍炉缸半径，过浅易导致铁口喷溅。5.高炉水渣系统中，冲渣水与液态渣的比例应不低于（），防止渣水反应生成H₂S等有毒气体。6.高炉热风炉燃烧时，空气过剩系数应控制在（），过低易导致煤气不完全燃烧。7.高炉喷煤系统中，煤粉的挥发分应控制在（）%以下，防止爆炸风险。8.高炉检修时，氧气、乙炔瓶的安全距离应≥（）m，与明火距离≥（）m。9.高炉炉顶压力超过（）kPa时，需立即减风降压，防止设备超压损坏。四、简答题（共3题，合计25分）1.（8分）简述高炉炉前作业中“开口机”的安全操作要点。2.（9分）某高炉巡检人员发现煤气管道排水器水位异常下降，可能的原因及应急处理措施是什么？3.（8分）高炉喷煤系统布袋除尘器发生爆炸的主要原因有哪些？如何预防？五、应用题（共2题，合计30分）1.（15分）计算与分析：某高炉煤气管道内CO体积浓度为28%（标准状态下），环境温度25℃，气压101.3kPa。（1）计算该浓度下CO的质量浓度（mg/m³）（已知CO分子量28，标准状态下气体摩尔体积22.4L/mol）；（2）若作业人员在此环境中停留30分钟，是否符合《工作场所有害因素职业接触限值》（GBZ2.12019）要求？说明理由（PCSTEL为30mg/m³）。2.（15分）事故案例分析：某钢铁厂高炉炉前工在出铁时，因铁沟未完全烘干，液态铁水接触铁沟内积水，瞬间产生大量蒸汽，导致铁水喷溅，造成2人灼烫重伤。（1）分析事故的直接原因和间接原因；（2）提出3条针对性的预防措施。参考答案及解析一、单项选择题1.B解析：高炉煤气中CO浓度约2030%，是主要有毒成分；CO₂、N₂无毒性，H₂易燃但非主要有毒物质。2.D解析：高炉液态渣铁温度通常为14501550℃，此温度下渣铁流动性良好，低于此范围可能导致凝铁事故。3.D解析：高炉本体有限空间主要风险是缺氧（O₂＜19.5%）和CO中毒（CO＞24ppm），硫化氢（H₂S）多见于焦化区域，高炉内无甲烷（CH₄）来源。4.B解析：盲板作业前必须用蒸汽或氮气置换煤气，检测CO浓度＜24ppm（安全阈值）方可作业；直接拆卸法兰会导致煤气泄漏，普通口罩无法防护CO。5.B解析：煤粉仓温度超过80℃时，煤粉易因蓄热发生自燃；控制温度在80℃以下是喷煤系统的核心安全要求。6.B解析：铁钩、渣钩若未烘干，内部水分接触高温渣铁会瞬间汽化膨胀，引发爆炸；烘干可去除水分，确保安全。7.B解析：煤气区域巡检必须携带CO检测仪（量程01000ppm），实时监测浓度；氧气袋仅用于急救，灭火器非必带设备。8.C解析：冲渣水温度超过80℃时，与渣铁接触会产生大量蒸汽，遮挡操作视线，增加灼烫风险；控制在80℃以下可减少蒸汽量。9.A解析：风口正前方是液态渣铁喷溅的直接方向，站立此处易被烫伤；侧方和后方为相对安全区域。10.C解析：煤气放散管高度需高出附近建筑物3m以上，确保煤气扩散至安全浓度，避免在地面聚集。11.B解析：热风炉换炉时，若先开废气阀再关冷风阀，可能导致煤气通过废气管道倒灌至冷风系统，引发爆炸；正确顺序可防止煤气倒灌。12.D解析：检修设备时，必须切断所有动力源（液压、气动、电气）并挂牌上锁（LOTO），防止误启动；仅关闭单个阀门无法彻底隔离风险。13.B解析：高炉区域环境潮湿、多粉尘，移动电气设备需使用安全电压（≤36V）；220V为普通照明电压，易引发触电。14.A解析：煤气柜检修前需用蒸汽置换，检测煤气浓度＜0.5%（爆炸下限5%的1/10）方可进入，确保无爆炸风险。15.B解析：泥炮打泥前需检查泥料湿度（一般1012%），过湿易堵管，过干则打泥不实；液压油位、冷却水压力为日常检查项，但非打泥前关键。16.B解析：煤粉与滤袋摩擦易产生静电，防静电材质可导走电荷，防止静电火花引爆煤粉；耐高温（260℃以上）为次要要求。17.B解析：开炉初期炉温低，渣铁黏度大，铁口难开（需多次烧氧），易导致铁口过浅或喷溅；风口烧穿多因冷却设备损坏。18.C解析：高炉区域粉尘浓度高、水汽多，灯具防护等级需≥IP65（防尘防水）；IP44仅防溅水，IP65可完全防尘、防喷水。19.B解析：高炉煤气爆炸极限为515%（体积浓度），低于5%无爆炸风险，高于15%则燃烧不爆炸；焦炉煤气爆炸极限为4.737%。20.A解析：“三宝”指安全帽（防物体打击）、安全带（防高空坠落）、安全网（防坠落缓冲），是建筑和冶金行业通用安全装备。二、多项选择题1.ABC解析：高炉煤气主要成分为CO（2030%）、CO₂（812%）、N₂（5060%），具有易燃（燃点605℃）、易爆（515%爆炸极限）、毒性（CO与血红蛋白结合）三大特性，无腐蚀性。2.ABCD解析：铁沟未烘干（水分汽化爆炸）、防护面罩破损（无面部防护）、渣铁喷溅（操作不当）、化纤工作服（易熔化黏连皮肤）均是灼烫事故主因。3.ABC解析：有限空间作业“三不进入”原则：未检测（O₂、有毒气体）不进入、无监护（专人外部监护）不进入、未通风（强制通风置换）不进入；未培训属于管理问题，非“三不进入”核心。4.ABC解析：喷煤系统风险包括煤粉自燃（温度过高）、布袋除尘器爆炸（煤粉浓度+静电）、喷煤管道堵塞（煤粉潮湿）；压缩空气泄漏属一般设备问题，非重大安全风险。5.ABD解析：煤气泄漏时，需立即关闭阀门（切断气源）、设置警戒区（防止无关人员进入）、佩戴正压呼吸器（防护CO）；用明火检测会引发爆炸，绝对禁止。6.ABD解析：高炉冷却壁水温差应≤5℃（温差过大说明冷却不均，可能烧穿），软水压力＞0.3MPa（确保冷却效果），排水温度≤50℃（防止结垢）；定期清洗过滤器可防止管道堵塞。7.ABCDE解析：检修“五定”原则：定人员（明确责任人）、定时间（限定工期）、定措施（具体方案）、定责任（责任到人）、定标准（验收要求）。8.ABCD解析：炉顶设备位于高炉顶部（约3050m高），需防高空坠落；检修工具易坠落导致物体打击；炉顶可能残留煤气（防中毒）；设备表面温度高（防烫伤）。9.ABCD解析：煤气管道巡检需检查支架牢固性（防倾倒）、法兰泄漏（听、看、检测仪）、排水器水位（防煤气泄漏）、保温层破损（防管道冻裂）。10.ABC解析：炉缸烧穿主因是碳砖侵蚀（水温差＞5℃、碳砖厚度＜300mm）、长期低炉温（渣铁侵蚀加剧）；提高喷煤量（降低焦比）与炉缸烧穿无直接关联。三、填空题1.炉腹；炉缸2.20303.50；1004.1.21.55.10:16.1.051.157.258.5；109.300四、简答题1.（8分）安全操作要点：（1）开机前检查：确认液压油位正常、各连接螺栓无松动、旋转机构灵活、控制开关无故障；（2）对位操作：开口机钻头需对准铁口中心，偏差≤50mm，避免铁口偏斜；（3）钻进控制：缓慢推进钻头，严禁强行加压，防止钻头断裂或设备过载；（4）退钻要求：铁口打开后，立即将开口机退出铁口区域，避免铁水喷溅损坏设备；（5）停机管理：作业结束后关闭电源，清理钻头及机身残留渣铁，定期润滑旋转部位。2.（9分）可能原因：（1）排水器本体泄漏（焊缝开裂、腐蚀穿孔）；（2）煤气管道内压力波动（突然升压导致排水器水封被击穿）；（3）冬季排水器保温失效，水封冻结后融化导致水位下降；（4）巡检人员未及时补水。应急处理措施：（1）立即关闭排水器前后的隔离阀，切断煤气来源；（2）检测排水器周围CO浓度，若＞50ppm，作业人员佩戴正压呼吸器；（3）检查排水器泄漏点，若为本体泄漏，用卡具临时堵漏；若为压力波动，联系调度调整煤气压力；（4）补充水封至设计水位（通常为煤气压力的1.5倍，如压力5kPa，水位需≥750mm）；（5）恢复隔离阀，观察水位稳定性，确认无异常后继续巡检。3.（8分）爆炸主要原因：（1）煤粉浓度达到爆炸极限（1002000g/m³）；（2）存在点火源（静电火花、机械摩擦火花、煤粉自燃）；（3）布袋除尘器内氧气浓度过高（＞12%）；（4）煤粉挥发分过高（＞25%时爆炸风险显著增加）。预防措施：（1）控制煤粉挥发分＜25%，水分＜1%（降低自燃风险）；（2）布袋除尘器设置防静电滤袋，接地电阻＜4Ω（导走静电）；（3）喷入氮气或二氧化碳，将氧浓度控制在12%以下；（4）安装温度、CO在线监测仪，超温（＞80℃）时自动喷氮灭火；（5）定期清理布袋积灰（防止煤粉堆积自燃）。五、应用题1.（15分）（1）质量浓度计算：标准状态下（0℃，101.3kPa），1mol气体体积22.4L；25℃时需换算为标准状态体积。根据理想气体状态方程：V₀=V×(273)/(273+25)=V×0.909CO