炉外精炼工职业技能理论知识考试题库(附答案)

炉外精炼工职业技能理论知识考试题库(附答案)一、单项选择题（每题1分，共20题）1.LF炉精炼过程中，主要通过（）实现钢水升温。A.电弧加热B.铝热反应C.吹氧助熔D.感应加热答案：A2.RH精炼时，驱动钢水循环的气体通常是（）。A.氮气B.氩气C.氧气D.二氧化碳答案：B3.精炼渣的碱度（R）计算公式为（）。A.R=CaO/SiO₂B.R=SiO₂/CaOC.R=Al₂O₃/CaOD.R=CaO/Al₂O₃答案：A4.VD炉真空处理的主要目的是（）。A.脱碳B.脱氧C.脱氢D.脱硫答案：C5.精炼过程中，钢水过热度控制的关键参数是（）。A.出钢温度B.精炼结束温度C.连铸拉速D.结晶器冷却强度答案：B6.用于深脱氧的合金剂通常是（）。A.硅铁B.锰铁C.铝铁D.钛铁答案：C7.精炼渣中MgO含量过高会导致（）。A.渣流动性变差B.脱硫能力增强C.吸附夹杂物能力提高D.熔点降低答案：A8.LF炉造白渣的主要标志是（）。A.渣层厚度≥100mmB.渣中FeO+MnO≤1%C.渣温≥1600℃D.氩气流量≥500L/min答案：B9.精炼过程中，钢水增氮的主要途径是（）。A.合金加入B.渣料带入C.空气吸入D.耐材侵蚀答案：C10.钙处理的主要目的是（）。A.提高钢水流动性B.改变夹杂物形态C.降低钢水氧含量D.提高钢的强度答案：B11.精炼炉电极消耗速率通常控制在（）。A.0.51kg/t钢B.12kg/t钢C.23kg/t钢D.34kg/t钢答案：A12.RH精炼时，真空度达到（）可实现有效脱气。A.100Pa以下B.500Pa以下C.1000Pa以下D.5000Pa以下答案：A13.精炼过程中，钢水温度每降低10℃，粘度约增加（）。A.5%B.10%C.15%D.20%答案：B14.用于检测钢水成分的快速分析设备是（）。A.直读光谱仪B.X射线荧光仪C.原子吸收光谱仪D.红外碳硫仪答案：A15.精炼炉底吹氩气的主要作用是（）。A.加热钢水B.促进成分均匀C.脱碳D.提高渣层厚度答案：B16.精炼结束后，钢水氧含量一般控制在（）。A.1030ppmB.3050ppmC.5070ppmD.7090ppm答案：A17.精炼渣的熔化温度一般控制在（）。A.13001400℃B.14001500℃C.15001600℃D.16001700℃答案：B18.处理超低碳钢时，RH精炼的主要任务是（）。A.脱氢B.脱碳C.脱硫D.脱氧答案：B19.精炼过程中，钢水成分调整的依据是（）。A.钢种目标成分B.初始成分C.合金收得率D.以上都是答案：D20.精炼设备日常维护中，重点检查的部位是（）。A.电极升降系统B.真空罐密封C.底吹氩气管道D.以上都是答案：D二、多项选择题（每题2分，共10题）1.炉外精炼的主要目的包括（）。A.调整钢水成分B.控制钢水温度C.去除气体和夹杂物D.提高转炉生产效率答案：ABCD2.LF炉精炼的主要功能有（）。A.加热B.脱硫C.合金化D.脱碳答案：ABC3.影响RH精炼脱碳速率的因素有（）。A.真空度B.钢水循环量C.初始碳含量D.钢水温度答案：ABCD4.精炼渣的作用包括（）。A.吸附夹杂物B.隔绝空气C.参与脱硫反应D.提高钢水温度答案：ABC5.精炼过程中钢水增氢的途径有（）。A.渣料含水分B.合金潮湿C.氩气含水分D.耐材干燥答案：ABC6.钙处理时，钙线加入量不足可能导致（）。A.夹杂物未完全变性B.钢水流动性变差C.水口结瘤D.脱硫效率降低答案：ABC7.精炼设备异常报警的常见原因有（）。A.电极短路B.氩气压力不足C.真空度下降D.温度测量故障答案：ABCD8.精炼过程中控制夹杂物的措施包括（）。A.优化渣系B.延长软吹时间C.控制脱氧制度D.提高钢水过热度答案：ABC9.精炼钢水温度过低的影响有（）。A.连铸结晶器冻结B.钢水流动性差C.成分调整困难D.合金收得率降低答案：ABCD10.精炼操作中需遵守的安全规范包括（）。A.穿戴防辐射服B.检查设备接地C.避免钢水喷溅D.定期检测煤气泄漏答案：BCD三、填空题（每空1分，共15题）1.LF炉精炼时，电弧加热的电能主要转化为______能。答案：热2.RH精炼的循环流量主要由______和浸渍管直径决定。答案：吹氩量3.精炼渣的碱度一般控制在______（范围）。答案：2.54.04.VD炉真空处理时，钢水脱氢的效率与______和处理时间相关。答案：真空度5.钙处理后，钢中Al₂O₃夹杂物会转变为______类夹杂物。答案：钙铝酸盐6.精炼过程中，钢水成分调整的关键参数是合金的______。答案：收得率7.精炼炉底吹氩气的流量一般控制在______L/min（每吨钢）。答案：388.精炼结束后，钢水的氧含量通常通过______脱氧剂控制。答案：铝9.RH精炼的脱碳反应式为[C]+[O]→______↑。答案：CO10.精炼渣中FeO含量过高会降低______能力（脱硫/脱碳）。答案：脱硫11.精炼钢水温度的测量工具主要是______。答案：热电偶12.精炼过程中，钢水增氮的临界氮分压约为______Pa。答案：10013.精炼设备的耐材主要采用______质材料（如镁碳砖）。答案：镁14.精炼后钢水的过热度一般控制在______℃（连铸要求）。答案：204015.精炼操作中，合金加入顺序通常遵循______先加（易氧化/难氧化）。答案：难氧化四、简答题（共8题，第14题各5分，第58题各6分）（封闭型）1.简述LF炉精炼的主要工艺步骤。答案：①钢水入LF位；②电极下降起弧加热；③加入造渣料（石灰、萤石等）造还原渣；④底吹氩气搅拌促进成分均匀；⑤取样分析调整合金成分；⑥调整温度至目标值；⑦软吹氩气去除夹杂物；⑧吊离LF位。2.列举RH精炼的主要设备组成。答案：真空室、浸渍管、循环氩气系统、合金加料系统、真空抽气系统（包括蒸汽喷射泵或机械泵）、钢水测温取样装置。3.说明精炼渣“白渣”的特征及意义。答案：特征：渣色纯白或浅灰，FeO+MnO含量≤1%，流动性良好。意义：白渣还原性强，可有效脱硫（脱硫率≥80%），吸附夹杂物能力强（夹杂物去除率≥60%），是LF精炼的关键控制指标。4.简述钙处理的操作要点。答案：①钢水氧含量需≤30ppm（避免钙被氧化）；②钙线插入深度需超过钢水液面下2/3（约23m）；③喂线速度控制在24m/s（避免钙线熔断）；④喂线后软吹氩气时间≥5min（促进夹杂物上浮）。（开放型）5.分析精炼后钢水硫含量超标的可能原因。答案：可能原因：①初始钢水硫含量过高（>0.030%）；②造渣料加入量不足（石灰加入量<5kg/t）；③精炼渣碱度偏低（R<2.5）；④渣中FeO含量过高（>2%）；⑤底吹氩气搅拌强度不足（流量<3L/min·t）；⑥精炼时间过短（<30min）；⑦渣层厚度过薄（<80mm）。6.论述如何通过精炼工艺控制钢中夹杂物数量和类型。答案：控制措施：①优化脱氧制度（如铝脱氧后钙处理），将脆性Al₂O₃夹杂物转变为塑性钙铝酸盐；②造高碱度低氧化性还原渣（R=2.54.0，FeO+MnO≤1%），增强吸附夹杂物能力；③延长软吹氩气时间（≥10min），促进夹杂物上浮；④控制钢水过热度（2040℃），避免二次氧化；⑤采用保护浇铸（如长水口+氩封），减少外来夹杂物。7.对比LF炉与RH精炼的工艺特点（至少4点）。答案：①加热方式：LF通过电弧加热（可升温3050℃），RH无加热功能（温降约12℃/min）；②主要功能：LF侧重脱硫、合金化、调温，RH侧重脱碳（深脱碳至≤0.002%）、脱氢；③处理时间：LF约3060min，RH约2040min；④设备结构：LF为电弧炉式，RH为真空循环式；⑤适用钢种：LF适合中高碳钢，RH适合超低碳钢、超纯钢。8.提出精炼过程中钢水温度波动大的解决措施。答案：解决措施：①优化出钢温度（根据精炼时间计算温降，如LF温降约12℃/min）；②加强电极加热控制（调整电流电压，保持升温速率35℃/min）；③减少热损失（加覆盖剂，厚度≥50mm）；④稳定底吹氩气流量（避免过大搅拌导致温降）；⑤定期维护耐材（减少热传导损失）；⑥采用快速测温取样（缩短操作时间）。五、应用题（共5题，第12题各8分，第35题各10分）（计算类）1.某炉钢水重量为100t，目标成分要求Mn含量0.50%，初始Mn含量0.20%，使用FeMn合金（含Mn65%，收得率90%），计算需加入的FeMn合金量。答案：合金加入量=（目标含量初始含量）×钢水重量×1000/（合金含量×收得率）=（0.50%0.20%）×100×1000/（65%×90%）=0.30%×100000/（0.65×0.9）=300/0.585≈512.8kg答：需加入FeMn合金约513kg。2.某LF炉精炼前钢水温度1580℃，目标温度1620℃，升温速率4℃/min，精炼时间40min（其中加热时间25min），计算精炼结束时钢水温度是否达标。答案：加热升温量=升温速率×加热时间=4℃/min×25min=100℃自然温降量=（总时间加热时间）×温降速率（假设0.5℃/min）=15min×0.5℃/min=7.5℃最终温度=初始温度+升温量温降量=1580+1007.5=1672.5℃（注：实际生产中温降速率需根据设备确定，此处假设为0.5℃/min）答：最终温度1672.5℃，超过目标温度（1620℃），需调整加热时间。（分析类）3.某RH精炼处理超低碳钢（目标C≤0.002%），处理后C含量0.003%，分析可能原因及改进措施。答案：可能原因：①初始碳含量过高（>0.03%），超出RH脱碳能力；②真空度不足（>100Pa），CO分压高抑制脱碳；③钢水循环量小（<80t/min），反应界面不足；④钢水温度过低（<1600℃），碳氧反应动力学差；⑤氧含量不足（<200ppm），缺乏脱碳所需的[O]。改进措施：①转炉出钢碳控制在0.040.06%（避免过氧化）；②提高真空度至50Pa以下；③增大吹氩量（循环流量≥100t/min）；④LF补加铝升温（温度≥1620℃）；⑤出钢时加入适量矿石或氧枪吹氧（[O]控制在300500ppm）。4.某LF炉精炼过程中，渣色发黄（FeO=3%），脱硫率仅50%（正常80%），分析原因并提出解决方法。答案：原因分析：①渣中FeO含量过高（>1%），氧化性强，抑制脱硫反应（CaO+[S]=CaS+[O]，FeO增加[O]活度）；②渣碱度偏低（R<2.5），CaO有效浓度不足；③底吹氩气搅拌弱（流量<3L/min·t），传质速率低；④造渣料加入量少（石灰<5kg/t），渣量不足（<10kg/t）。解决方法：①加入铝粒或硅铁粉脱氧（FeO≤1%）；②补加石灰提高碱度至3.03.5；③增大氩气流量至58L/min·t；④补加萤石（≤1kg/t）改善渣流动性；⑤延长精炼时间至40min以上。（综合类）5.结合生产实际，设计某Q345B钢（C≤0.20%，Mn1.201.60%，Si0.200.50%）的LF精炼工艺方案（包括温度、成分调整、造渣、搅拌、时间控制）。答案：工艺方案：（1）温度控制：入LF温度15601580℃，目标温度15801600℃（连铸过热度3050℃），升温速率35℃/min，加热时间2030min。（2）成分调整：①Si：初始Si=0.15%，目标0.35%，加入硅铁（Si75%，收得率95%），计算加入量=（0.35%0.15%）×100t×1000/(75%×95%)≈28.2kg；②Mn：初始Mn=1.00%，目标1.40%，加入锰铁（Mn65%，收得率90%），加入量=（1.40%1.00%）×100t×1000/(65%×90%)≈68.3kg；③C：初始C=0.18%，目标≤0.20%，无需调整。（3）造渣：加入石灰810kg/t（总80010