2025年炉外精炼工职业技能考试题库及答案(完整版)

2025年炉外精炼工职业技能考试题库及答案(完整版)一、单项选择题（每题1分，共20题）1.LF炉精炼过程中，造还原渣的主要脱氧剂是（）A.硅铁B.铝粒C.碳化硅D.焦炭答案：B（铝粒脱氧能力强，是LF还原渣主要脱氧剂）2.RH真空精炼时，钢水环流的驱动力主要来源于（）A.吹氩搅拌B.电磁感应C.上升管与下降管的密度差D.钢包底吹氩答案：C（RH利用上升管吹氩形成气液混合相，与下降管纯钢水的密度差产生环流）3.CASOB精炼过程中，氧枪插入深度一般控制在（）A.钢液面下100200mmB.钢液面下300500mmC.渣层内50100mmD.钢包底部上方200mm答案：B（确保氧枪在钢水内有效反应，避免喷溅）4.精炼过程中，钢水过热度每降低10℃，一般可减少的连铸漏钢风险约为（）A.5%B.15%C.25%D.35%答案：B（行业统计数据，过热度控制是连铸关键参数）5.钢包底吹氩时，透气砖堵塞的主要原因是（）A.氩气压力过高B.钢水温度过低C.渣中Al₂O₃含量过高D.吹氩流量过大答案：C（高Al₂O₃渣易与透气砖材质反应生成堵塞物）6.精炼终点钢水氢含量控制标准（优质钢）一般要求（）A.≤2ppmB.≤5ppmC.≤8ppmD.≤10ppm答案：A（高级优质钢要求氢含量≤2ppm，普通钢≤5ppm）7.硅钙线喂入速度过快可能导致（）A.钙收得率提高B.钢水二次氧化C.线卷打结D.脱硫效果增强答案：B（速度过快易导致线未完全熔化即进入渣层，引发氧化）8.精炼炉电极消耗速率正常范围是（）A.0.10.3kg/t钢B.0.50.8kg/t钢C.1.01.5kg/t钢D.2.02.5kg/t钢答案：B（LF炉电极消耗一般为0.50.8kg/t钢，与操作工艺相关）9.真空脱氮的主要限制因素是（）A.温度B.真空度C.钢中碳含量D.渣层厚度答案：C（氮在钢中溶解度与碳含量成反比，高碳利于脱氮）10.精炼过程中，钢水增氮的主要来源是（）A.合金加入B.耐材分解C.空气吸入D.电极氧化答案：C（真空系统泄漏或吹氩时空气卷入是主要增氮源）11.VD炉抽真空至67Pa的时间一般要求（）A.≤5minB.≤10minC.≤15minD.≤20min答案：B（标准工艺要求10分钟内达到67Pa以保证脱气效果）12.精炼渣碱度（CaO/SiO₂）控制范围（普通钢）一般为（）A.1.01.5B.2.03.5C.4.05.0D.5.06.0答案：B（大多数钢种精炼渣碱度控制在2.03.5以平衡脱硫与流动性）13.喂入铝线时，线插入深度应控制在（）A.钢包底部上方100200mmB.钢液面下500800mmC.渣层内200300mmD.钢水深度2/3处答案：D（确保铝线在钢水深处熔化，提高收得率）14.精炼过程中，钢水温度每升高10℃，脱硫速率约提高（）A.5%B.15%C.25%D.35%答案：C（温度升高促进脱硫反应动力学）15.连铸用钢水精炼后，夹杂物评级（A类硫化物）一般要求（）A.≤1.0级B.≤2.0级C.≤3.0级D.≤4.0级答案：B（普通连铸钢要求A类夹杂≤2.0级，优质钢≤1.0级）16.精炼炉吹氩强度（标态）一般控制在（）A.0.010.05L/(min·t)B.0.10.5L/(min·t)C.15L/(min·t)D.1020L/(min·t)答案：C（底吹氩强度通常为15L/(min·t)，过大易卷渣）17.精炼过程中，钢水磷含量降低的主要反应是（）A.[P]+5/2[O]=(P₂O₅)B.2[P]+5(FeO)+4(CaO)=(4CaO·P₂O₅)+5[Fe]C.[P]+(MnO)=(MnO·P₂O₅)D.[P]+(SiO₂)=(SiO₂·P₂O₅)答案：B（碱性精炼渣中，磷与CaO、FeO反应生成稳定的4CaO·P₂O₅）18.精炼终点碳含量控制精度（±）一般要求（）A.0.005%B.0.01%C.0.02%D.0.03%答案：B（现代精炼技术可实现碳含量±0.01%的控制精度）19.精炼炉电极升降系统的响应时间应≤（）A.0.5sB.1sC.2sD.3s答案：B（快速响应是稳定电弧、控制温度的关键）20.精炼过程中，钢水氧活度（a[O]）正常范围是（）A.110ppmB.1050ppmC.50100ppmD.100200ppm答案：B（还原期钢水氧活度一般控制在1050ppm）二、多项选择题（每题2分，共10题）1.LF炉精炼的主要功能包括（）A.加热钢水B.深脱硫C.脱碳D.合金微调答案：ABD（LF主要功能为加热、脱硫、合金调整，脱碳能力弱）2.影响RH脱碳速率的因素有（）A.真空度B.钢水碳含量C.环流流量D.钢水温度答案：ABCD（真空度影响分压，碳含量和温度影响反应热力学，环流流量影响动力学）3.精炼渣的主要作用包括（）A.隔绝空气B.吸附夹杂C.参与冶金反应D.提高钢水流动性答案：ABC（渣层主要作用是隔绝空气、吸附夹杂、参与脱硫/脱氧等反应，不直接影响钢水流动性）4.钢包底吹氩的主要目的是（）A.均匀温度B.促进夹杂上浮C.降低氢含量D.增强脱硫反应答案：ABD（底吹氩通过搅拌均匀温度成分，促进夹杂上浮，增强渣钢反应，但对脱氢效果有限）5.精炼过程中，钢水增碳的可能原因有（）A.加入高碳合金B.电极渗碳C.耐材含碳量高D.吹氩流量过大答案：ABC（合金、电极、耐材是增碳主要来源，吹氩不直接增碳）6.精炼终点温度控制需考虑的因素包括（）A.连铸拉速B.钢包运输时间C.钢种凝固温度D.二次氧化温降答案：ABCD（需综合考虑后续工序温降和工艺要求）7.精炼用铝线的质量要求包括（）A.铝含量≥99%B.表面无油污C.线径公差±0.5mmD.每卷重量≥500kg答案：ABC（铝线要求高纯度、清洁表面、尺寸稳定，重量无强制要求）8.真空精炼系统泄漏的检测方法有（）A.肥皂泡检测B.氦质谱检漏C.压力上升率测试D.肉眼观察答案：ABC（肥皂泡用于粗检，氦质谱为精密检测，压力上升率测试系统密封性）9.精炼过程中，钢水成分微调的原则包括（）A.先加易氧化元素B.后加难熔元素C.按收得率计算加入量D.加入后充分搅拌答案：BCD（应先加难氧化元素，后加易氧化元素以减少烧损）10.精炼设备日常维护的重点部位包括（）A.电极夹持器B.真空系统密封件C.底吹氩透气砖D.钢包耳轴答案：ABCD（均为影响设备安全和功能的关键部位）三、填空题（每空1分，共20空）1.LF炉精炼时，渣层厚度一般控制在（100200mm），过薄易导致钢水二次氧化，过厚影响加热效率。2.RH精炼的循环流量与（上升管直径）、（吹氩流量）和（钢水深度）直接相关。3.精炼过程中，钢水氮含量控制标准（普通钢）一般要求≤（8ppm），优质钢≤（5ppm）。4.硅钙线的主要作用是（改变夹杂物形态）和（补充钙元素），提高钢水可浇性。5.精炼渣的主要成分包括（CaO）、（SiO₂）、（Al₂O₃）和（MgO）。6.VD炉精炼时，保持真空的时间一般为（1520min），以确保氢、氮充分脱除。7.钢包底吹氩的流量（标态）一般控制在（28L/min）每孔，过大易导致（卷渣）。8.精炼终点温度控制精度一般要求±（10℃），超差会影响连铸质量。9.电极消耗主要包括（氧化消耗）、（升华消耗）和（机械破损）三种形式。10.精炼过程中，钢水氧活度可通过（定氧探头）在线检测，检测精度±（5ppm）。四、简答题（共4题，20分）1.（封闭型，5分）简述LF炉精炼的主要工艺步骤。答案：①钢包入位，调整氩气流量；②加造渣料（石灰、萤石等），通电加热；③加入脱氧剂（铝粒、碳化硅）造还原渣；④调整合金成分；⑤测温、取样分析；⑥成分温度合格后，软吹氩（低流量）促进夹杂上浮；⑦吊离精炼位。2.（开放型，5分）分析RH精炼过程中钢水喷溅的可能原因及预防措施。答案：可能原因：①吹氩流量过大；②真空度下降过快；③钢水温度过低，环流不畅；④钢包液面过高。预防措施：①控制吹氩流量在工艺范围（通常3080L/min）；②真空系统升压/降压速率≤1kPa/s；③确保钢水温度≥液相线+50℃；④钢包液面与包口距离≥300mm。3.（封闭型，5分）写出脱硫反应的热力学表达式，并说明提高脱硫效率的主要措施。答案：脱硫反应式：[S]+(CaO)=(CaS)+[O]。提高措施：①提高渣碱度（CaO/SiO₂≥2.5）；②降低渣中FeO含量（<1%）；③提高钢水温度（>1580℃）；④增大渣量（渣层厚度≥100mm）；⑤加强搅拌（底吹氩或RH环流）。4.（开放型，5分）论述精炼过程中夹杂物控制的关键技术。答案：关键技术包括：①选择合适的脱氧制度（如铝脱氧生成Al₂O₃夹杂，硅钙脱氧生成低熔点复合夹杂）；②控制精炼渣成分（高碱度、低FeO、适当Al₂O₃含量）以吸附夹杂；③加强搅拌（软吹氩时间≥5min）促进夹杂上浮；④避免二次氧化（控制渣层厚度、保护浇铸）；⑤使用钙处理（喂硅钙线）改变夹杂物形态（如将Al₂O₃转化为CaO·Al₂O₃）。五、计算题（共2题，20分）1.（10分）某炉次钢水重量100t，初始硅含量0.15%，目标硅含量0.25%。使用硅铁（含Si75%，收得率85%）调整成分，计算需加入的硅铁量（保留两位小数）。解：需补加硅量=100t×(0.25%0.15%)=100×0.1%=0.1t=100kg硅铁加入量=100kg/(75%×85%)=100/0.6375≈156.86kg答案：需加入硅铁156.86kg。2.（10分）LF炉精炼前钢水温度1560℃，目标温度1620℃，钢水重量100t，钢的比热容0.68kJ/(kg·℃)，电极热效率70%，计算需提供的电能（1kWh=3.6MJ）。解：需升温热量=100×1000kg×(16201560)℃×0.68kJ/(kg·℃)=100000×60×0.68=4,080,000kJ=4080MJ需电能=4080MJ/70%≈5828.57MJ换算为kWh=5828.57MJ/3.6MJ/kWh≈1619.05kWh答案：需提供电能约1619.05kWh。六、综合分析题（共1题，20分）某厂生产Q345B钢（成分要求C≤0.20%，Si0.200.50%，Mn1.201.60%），LF精炼过程中出现以下问题：①精炼后钢水成分：C=0.22%（超标），Si=0.18%（偏低），Mn=1.55%（合格）；②钢水温度1630℃（目标1600℃）；③渣样分析：CaO=55%，SiO₂=25%，FeO=3%（正常≤1%）。要求：（1）分析C超标的可能原因；（2）提出Si成分调整方案；（3）制定温度控制修正措施；（4）说明FeO超标的危害及处理方法。答案：（1）C超标原因：①加入高碳合金（如高碳锰铁）时计算误差；②电极渗碳（电极含碳98%，长时间加热导致钢水吸碳）；③钢包耐材含碳量高（如镁碳砖剥落）。（2）Si调整方案：目标Si0.200.50%，当前0.18%，需补加。钢水重量按100t计算，需补加Si量=100×(0.20%0.18%)=0.02t=20kg。使用硅铁（Si75%，收得率85%），加入量=20kg/(75%×85%)≈31.3