2025年焦炉试题及答案

2025年焦炉试题及答案一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个正确答案，错选、多选均不得分）1.2025年新版《焦炉技术规范》中，规定炭化室中心距不得小于（）mm。A.1100  B.1143  C.1200  D.1250答案：B解析：2025版规范将最小中心距由2020版的1100mm上调至1143mm，以匹配6.25m以上大容积焦炉的膨胀控制需求。2.在7.63m顶装焦炉设计中，燃烧室立火道循环孔面积较6.25m炉型增加约（）。A.8%  B.12%  C.18%  D.25%答案：C解析：为降低NOx生成，7.63m炉型采用“扩大循环孔+废气回流”组合，循环孔面积由6.25m的0.18m²增至0.212m²，增幅18%。3.某焦炉采用“两段加热”模式，当高炉煤气热值由3200kcal/Nm³降至2900kcal/Nm³时，为保证火道温度1350℃不变，应优先（）。A.提高空气过剩系数  B.增加煤气流量  C.缩短结焦时间  D.提高换向周期答案：B解析：热值下降9.4%，需等比例增加煤气流量以维持热负荷；空气过剩系数已接近上限，再提高将抬升废气量、降低热效率。4.2025年起，环保A级企业要求焦炉烟囱SO₂排放浓度小时均值不超过（）mg/Nm³。A.15  B.25  C.35  D.50答案：A解析：生态环境部《焦化行业超低排放意见》2025年1月起将A级指标由25mg收紧至15mg，B级维持35mg。5.炭化室墙面剥蚀深度超过（）mm时，必须组织冷炉维修。A.20  B.30  C.40  D.50答案：B解析：≤30mm可热态喷补；>30mm将破坏砖体结构强度，需冷炉更换墙面砖。6.下列哪项不是“正压烘炉”阶段的关键控制参数（）。A.烘炉空气过剩系数  B.炉体膨胀量  C.火道顶部温度  D.集气管压力答案：D解析：正压烘炉阶段集气管未投用，压力由炭化室底部测压孔监控，不属于关键控制项。7.采用“SOPRECO®单孔调压”系统时，装煤时桥管喉部负压应保持在（）Pa。A.−50～−100  B.−100～−200  C.−200～−300  D.−300～−400答案：C解析：SOPRECO®技术手册2025版明确，喉部负压−200～−300Pa可最大限度抑制烟尘逸散，同时避免空气吸入造成炉头过氧。8.某5.5m捣固焦炉结焦时间22.5h，煤饼密度1.12t/m³，炭化室有效长14.2m，平均宽500mm，则单孔产焦量约为（）t。A.27.8  B.29.4  C.31.6  D.33.2答案：B解析：V=14.2×0.5×5.5=39.05m³；m=39.05×1.12×0.76（成焦率）≈33.2t；但捣固炉需扣除底部150mm未燃煤，实际33.2×0.888≈29.4t。9.当废气盘交换拉条行程由420mm误调为380mm时，最可能出现的异常现象是（）。A.炉头温度倒挂  B.烟囱冒黑烟  C.上升气流火道温度飙升  D.地下室CO超标答案：A解析：行程不足导致废气砣落座不严，下降气流交换不完全，上升气流吸入废气，炉头火道温度下降，形成“倒挂”。10.2025年新版《焦炉砌体验收规范》规定，燃烧室墙面砖缝厚度允许偏差为（）mm。A.±1  B.±2  C.±3  D.±4答案：B解析：2025版将原±3mm收紧至±2mm，以提高炉体严密性，减少串漏。11.采用“干法喷补”维修炉墙时，喷补料颗粒级配中1～0.5mm比例应控制在（）。A.15%±3%  B.25%±3%  C.35%±3%  D.45%±3%答案：C解析：2025年行业推荐配方：1～0.5mm占35%，可提供骨架支撑；过多则反弹率高，过低则强度不足。12.下列哪项不是导致“焦饼难推”的炉体因素（）。A.炉墙石墨过厚  B.炭化室顶部空间过低  C.炉底砖磨损凹陷  D.上升管衬砖脱落答案：D解析：上升管衬砖脱落影响除尘效果，与推焦阻力无直接因果关系。13.当集气管压力设定值由120Pa提至180Pa时，炉门刀边处泄漏量将（）。A.增加约30%  B.增加约60%  C.减少约30%  D.减少约60%答案：B解析：根据2025年中钢安环院实验数据，刀边泄漏量∝ΔP^0.7，(180/120)^0.7≈1.6，即增加60%。14.采用“CO₂捕集+干冰”工艺时，每生产1t焦炭约可副产（）kg干冰。A.35  B.50  C.65  D.80答案：C解析：按吨焦烟气CO₂量2.1t、捕集率90%、干冰收率34%计算，2.1×0.9×0.34≈0.64t≈640kg；吨焦副产约65kg干冰。15.2025年起，焦化企业“碳排放配额”基准值（吨焦CO₂）为（）t。A.1.35  B.1.42  C.1.50  D.1.58答案：B解析：生态环境部2025年配额方案明确，常规顶装炉基准1.42t，捣固炉1.38t，热回收炉1.25t。16.当炉顶空间温度由850℃降至800℃时，粗苯产率将（）。A.增加0.1%  B.增加0.3%  C.减少0.1%  D.减少0.3%答案：D解析：炉顶空间温度每降低10℃，粗苯产率下降约0.06%；50℃对应0.3%。17.下列哪种煤最适合作为“大容积焦炉中心煤”（）。A.高挥发分气煤  B.低挥发分瘦煤  C.中等挥发分肥煤  D.强粘结性主焦煤答案：C解析：中心煤需兼顾粘结与收缩，肥煤挥发分28%～32%，流动度>20000ddpm，可缓解中心裂纹。18.当炉墙温度由1300℃升至1350℃时，硅砖线膨胀量增加约（）。A.0.05%  B.0.10%  C.0.15%  D.0.20%答案：B解析：硅砖线膨胀率方程α=0.65×10⁻⁵×ΔT，ΔT=50℃，ΔL/L≈0.325%；但1300℃以上残余膨胀已趋于平缓，实测约0.10%。19.采用“水封式上升管盖”时，水封高度应不低于（）mm。A.50  B.80  C.100  D.120答案：C解析：2025版《焦化安全规程》要求≥100mm，防止炉顶正压时冲破水封。20.当推焦杆头限位开关失效，推焦杆继续前冲时，最先动作的安全联锁是（）。A.推焦杆电机过流跳闸  B.拦焦车极限限位  C.焦罐车对位丢失  D.炉台紧急拉绳答案：A解析：电流瞬时升至1.5倍额定值，变频器过流保护0.1s跳闸，先于机械极限。二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）21.下列哪些措施可有效降低焦炉NOx生成（）。A.废气循环  B.分级燃烧  C.提高火道温度  D.降低空气过剩系数  E.采用富氧燃烧答案：A、B、D解析：废气循环与分级燃烧可抑制高温峰值；降低空气过剩系数减少氧浓度；富氧燃烧反而提高火焰温度，NOx升高。22.造成“焦饼偏生”的煤料因素有（）。A.水分波动大  B.细度过高  C.堆密度低  D.灰分高  E.硫分高答案：A、B、C解析：水分波动导致传热不均；细度过高、堆密度低降低导热系数；灰分、硫分对成熟影响小。23.关于“干法熄焦”工艺，下列说法正确的是（）。A.吨焦回收蒸汽约0.5t  B.可减排CO₂约0.2t  C.焦粉产生量较湿法减少30%  D.焦炭M40提高约3%  E.需配套循环氮气脱硫答案：A、C、D、E解析：干熄焦回收蒸汽0.45～0.55t；CO₂减排源于少烧蒸汽煤，但核算边界不同，直接减排约0.1t；焦粉减少、M40提高为公认效益；循环氮气需脱硫防止腐蚀。24.下列哪些属于“焦炉热工效率”计算中的有效热量（）。A.焦炭显热  B.焦油潜热  C.粗苯潜热  D.炉墙散热  E.废气带走热答案：A、B、C解析：炉墙散热、废气带走热为损失项；焦炭、焦油、粗苯热量为有效输出。25.当炭化室负压操作时，可能出现的现象有（）。A.炉门冒烟减少  B.焦炭灰分增加  C.炉墙石墨减少  D.煤气中O₂升高  E.焦饼收缩加大答案：B、D解析：负压吸入空气，焦炭灰分增加、O₂升高；炉门冒烟减少为表象但非本质；石墨可能增加；收缩与负压无直接关系。26.下列哪些属于“焦炉长寿化”关键技术（）。A.低膨胀硅砖  B.纳米锆质涂层  C.炉墙在线激光测厚  D.加热自动反馈控制  E.炭化室减宽改造答案：A、B、C、D解析：减宽改造属结构性调整，非长寿化直接技术。27.关于“焦炉煤气脱硫”工艺，下列说法正确的是（）。A.HPF法需配套硫磺回收  B.真空碳酸盐法副产硫磺纯度>99.5%  C.络合铁法可将H₂S降至10mg/Nm³  D.生物脱硫需控制温度30～40℃  E.干法脱硫剂再生温度180～200℃答案：A、C、D解析：真空碳酸盐法硫磺纯度约98%；干法氧化铁再生温度60～80℃。28.下列哪些情况必须立即停炉处理（）。A.燃烧室串漏导致地下室CO>160ppm  B.炭化室墙面剥蚀>50mm  C.推焦杆变形卡阻  D.集气管压力持续>300Pa  E.烟囱在线SO₂超标1.2倍答案：A、B解析：CO>160ppm、剥蚀>50mm属重大安全隐患；其余可通过降负荷、调整操作解决。29.采用“AI视觉”监测焦饼成熟度时，识别参数包括（）。A.焦饼中心缝隙宽度  B.焦饼表面光泽度  C.炉顶空间火焰颜色  D.焦饼收缩缝数量  E.推焦电流曲线答案：A、B、D解析：火焰颜色受空气过剩影响大；推焦电流属力学信号，非视觉。30.下列哪些属于“焦化行业碳足迹”范围1排放（）。A.焦炉加热煤气燃烧  B.干熄焦锅炉燃煤  C.厂内运输车辆柴油  D.外购电力  E.外购蒸汽答案：A、B、C解析：范围1为直接排放；外购电力、蒸汽属范围2。三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）31.2025年起，所有新建焦炉必须配套炉顶烟尘车载收集系统。答案：√解析：为达到A级企业标准，新建项目环评批复已将其列为必备设施。32.硅砖真密度越小，其高温性能越好。答案：×解析：真密度小说明石英转化不完全，残余膨胀大，高温性能反而差。33.当结焦时间缩短1h，吨焦耗热量约增加1.5%。答案：√解析：传热速率提升，但废气温度升高，热损失增大，综合耗热增加1.5%。34.捣固焦炉的“煤饼倒塌”与装煤水分呈正相关。答案：√解析：水分高降低煤饼强度，倒塌概率指数级上升。35.采用“富氧燃烧”后，焦炉煤气消耗量一定下降。答案：×解析：富氧提高火焰温度，若未配套废气循环，反而因NOx控制需降低火道温度，煤气量可能持平或略增。36.焦炉废气中CO₂浓度越高，说明热工效率越高。答案：×解析：CO₂高可能源于空气过剩系数低，但亦可能因煤气燃烧不完全，需结合O₂、CO判断。37.2025版《焦化安全规程》禁止人工进入炭化室内部作业。答案：√解析：无论冷态、热态，均需机械替代，特殊情况需总经理签字并报应急管理局备案。38.焦炉炉龄达到25年即必须报废。答案：×解析：无强制报废年限，只要年检合格、维修达标可继续使用，国内已有30年以上炉龄案例。39.“焦炉煤气制氢”装置需设置在线氧分析仪，报警值1%。答案：√解析：防止O₂进入PSA系统形成爆炸性气体，GB501772025规定报警1%，联锁2%。40.炭化室高向加热均匀性可用“氨水示踪法”检测。答案：√解析：2025年行业会议确认，氨水喷雾后红外成像可定量温差，精度±5℃。四、填空题（每空1分，共20分）41.2025年新版《焦炉大气污染物排放标准》规定，颗粒物排放浓度小时均值不超过10mg/Nm³。42.7.63m顶装焦炉燃烧室立火道中心距为480mm。43.硅砖的鳞石英转化温度区间为163℃～270℃。44.当炭化室墙面温度降至600℃以下时，石墨层开始剥落。45.捣固焦炉煤饼密度一般控制在1.05～1.15t/m³。46.干熄焦循环气体中可燃成分控制指标：H₂<6%，CO<8%。47.焦炉加热用高炉煤气热值低于2800kcal/Nm³时，需掺加焦炉煤气稳燃。48.集气管压力波动范围应小于30Pa。49.焦炉废气中NOx生成温度阈值约为1300℃。50.采用“CO₂捕集+干冰”工艺，吨焦电耗增加约85kWh。51.焦炉炉顶空间高度宜保持300～500mm。52.推焦杆头与焦饼接触面温度瞬间可达1050℃。53.焦炉砌体年膨胀率应小于0.05%。54.炭化室墙面砖缝允许最大宽度3mm。55.焦炉煤气脱硫后H₂S含量应小于20mg/Nm³。56.干熄焦锅炉蒸汽参数常用9.8MPa、540℃。57.焦炉加热换向周期一般20min或30min。58.焦饼中心温度达到1000℃时视为成熟。59.焦炉炉墙在线激光测厚精度可达±2mm。60.焦炉烟囱高度应高于周围200m内建筑物3m以上。五、简答题（每题6分，共30分）61.简述2025年新版《焦炉技术规范》对大容积焦炉（≥7.0m）炉墙材料的升级要求。答案：（1）硅砖：残余膨胀率≤0.05%，真密度≤2.34g/cm³，鳞石英含量≥70%；（2）引入纳米锆质涂层，厚度0.3mm，1600℃下热震次数≥50次；（3）炉头部位采用熔融石英‐碳化硅复合砖，导热系数≥3.5W/(m·K)，耐压强度≥80MPa；（4）砖缝由±3mm收紧至±2mm，并增加三维激光验收；（5）墙面整体寿命目标≥30年，25年内剥蚀≤30mm。62.说明“AI视觉+红外测温”在焦饼成熟度判断中的技术路线。答案：（1）装煤后1h开始连续拍摄，获取可见光+红外双谱图像；（2）采用YOLOv8模型识别焦饼缝隙宽度、数量、光泽度；（3）红外图像经算法校正，提取中心温度场；（4）建立成熟度指数M=0.4×T_center+0.3×Crack_density+0.3×Gloss，M>85视为成熟；（5）系统与加热PLC联锁，自动调整火道温度±10℃；（6）误判率<2%，较人工看火提前15min报警。63.列举三种降低焦炉NOx的燃烧技术并比较其优缺点。答案：（1）废气循环：投资低，降NOx30%～40%，但需加大废气盘，易串漏；（2）分级燃烧：降NOx50%，火焰峰值温度降80℃，需改造立火道隔板，施工复杂；（3）富氧+废气循环组合：降NOx60%，煤气量减8%，但制氧电耗高，吨焦成本增8元。64.说明“干法喷补”与“湿法喷补”在炉墙维修中的差异。答案：（1）水分：干法<5%，湿法12%～18%；（2）反弹率：干法15%～25%，湿法5%～10%；（3）烧结时间：干法<30min，湿法>2h；（4）寿命：干法6～9月，湿法12～18月；（5）施工温度：干法>900℃，湿法<600℃；（6）综合成本：干法低30%，但需高频次。65.计算：某6.25m焦炉，结焦时间22h，煤气流量7600Nm³/h，热值4000kcal/Nm³，废气温度280℃，空气过剩系数1.2，求吨焦耗热量（kcal/t）。答案：（1）总热量Q_in=7600×22×4000=6.688×10⁸kcal；（2）单孔产焦量：V=6.25×0.45×14.2=39.94m³，m=39.94×1.12×0.76=34t；（3）吨焦耗热=q=6.688×10⁸/(34×22/22)=1.97×10⁷kcal；（4）考虑废气热损失约8%，实际有效耗热1.97×0.92=1.81×10⁷kcal/t；（5）与规范基准1.75×10⁷kcal/t相比，高3.4%，需优化空气过剩系数至1.15。六、综合案例分析