2025年炼铁设备考试题及答案

2025年炼铁设备考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.现代高炉炉型从下至上依次为（）。A.炉缸、炉腹、炉腰、炉身、炉喉B.炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸C.炉缸、炉腰、炉腹、炉身、炉喉D.炉身、炉腰、炉腹、炉缸、炉喉答案：A2.顶燃式热风炉与内燃式热风炉相比，主要优势在于（）。A.结构更简单，投资更低B.燃烧室与蓄热室分离，温度场更均匀C.格子砖利用率低，热效率差D.适合小高炉配套使用答案：B3.无料钟炉顶设备中，控制炉料分布的核心部件是（）。A.受料斗B.上密封阀C.布料溜槽D.均压阀答案：C4.高炉冷却壁常用的材质中，抗热震性和导热性最优的是（）。A.灰铸铁B.球墨铸铁C.铜质冷却壁D.铸钢答案：C5.布袋除尘器运行中，若过滤风速超过设计值（通常≤1.2m/min），最可能导致的问题是（）。A.除尘效率提高B.布袋磨损加剧，寿命缩短C.设备阻力降低D.清灰频率降低答案：B6.高炉喷煤系统中，为防止煤粉爆炸，输送管道内氧气浓度需控制在（）以下。A.10%B.15%C.21%D.25%答案：B7.高炉渣铁处理系统中，常用的水渣处理工艺“INBA法”的核心设备是（）。A.沉淀池B.转鼓过滤机C.冲渣沟D.渣罐车答案：B8.高炉鼓风机的喘振现象是指（）。A.风机转速突然升高B.气流周期性逆流，伴随剧烈振动C.风量突然增大D.电机电流持续降低答案：B9.以下不属于高炉本体设备的是（）。A.风口装置B.渣口装置C.热风围管D.布袋除尘器答案：D10.高炉炉顶压力控制的关键设备是（）。A.均压阀组B.放散阀组C.料罐D.煤气取样装置答案：B二、填空题（每空1分，共20分）1.高炉有效容积（Vu）是指从（）到（）之间的炉内容积。答案：铁口中心线；料线零位2.热风炉的蓄热室主要作用是（），其填充的格子砖常见形式有（）和（）。答案：储存热量；七孔格子砖；十字格砖3.无料钟炉顶的布料模式包括（）、（）、（）和定点布料。答案：环形布料；螺旋布料；扇形布料4.高炉冷却系统分为（）、（）和（）三种类型，其中（）冷却适用于炉缸、炉底等高温区域。答案：水冷；风冷；汽化冷却；水冷5.布袋除尘器的清灰方式主要有（）、（）和（），其中（）清灰效率最高，应用最广。答案：机械振打；反吹风；脉冲喷吹；脉冲喷吹6.高炉喷煤系统的制粉设备主要包括（）、（）和（），其中（）是控制煤粉细度的关键设备。答案：磨煤机；干燥器；布袋收粉器；磨煤机7.高炉炉缸烧穿的主要前兆包括（）、（）和（）。答案：冷却壁水温差升高；炉缸侧壁温度异常；铁口区域漏煤气三、简答题（每题8分，共40分）1.简述高炉风口装置的组成及各部件作用。答案：高炉风口装置由风口小套、中套、大套组成。风口小套直接接触高温炉内煤气，采用铜质材料（导热性好），通过循环水冷却，是最易损坏的部件；中套位于小套与大套之间，起过渡连接作用，材质多为铸铁或铸钢；大套固定在高炉炉壳上，是风口装置的基础，材质多为铸铁，负责传递冷却介质并支撑中、小套。2.比较内燃式热风炉与外燃式热风炉的结构差异及优缺点。答案：结构差异：内燃式热风炉的燃烧室与蓄热室同处一个炉壳内，通过隔墙分隔；外燃式热风炉的燃烧室与蓄热室完全独立，通过连接管连通。优点：外燃式因燃烧室与蓄热室分离，避免了隔墙裂缝问题，温度场更均匀，风温更高（可达1300℃以上）；内燃式结构紧凑，投资低。缺点：内燃式隔墙易因热应力开裂，影响寿命；外燃式占地面积大，投资高。3.分析高炉炉顶煤气余压发电（TRT）装置的工作原理及节能意义。答案：工作原理：高炉炉顶煤气具有较高压力（0.2-0.4MPa）和温度（150-300℃），通过TRT装置时，煤气推动透平机叶轮旋转，将压力能和热能转化为机械能，驱动发电机发电。节能意义：TRT可回收高炉鼓风机能耗的30%-50%，吨铁发电量约30-45kWh，显著降低炼铁工序电耗，同时减少煤气直接放散对环境的污染。4.布袋除尘器运行中压差过高的可能原因及处理措施。答案：可能原因：①布袋结露，粉尘黏附在滤袋表面；②清灰周期过长或清灰压力不足；③入口粉尘浓度过高，超过设计负荷；④滤袋堵塞（如油雾、水汽与粉尘混合结块）。处理措施：①提高烟气温度（如增加保温或加热措施），避免结露；②缩短清灰周期或增大喷吹压力；③检查上游除尘设备（如重力除尘器）效率，降低入口浓度；④停机检查滤袋，更换或清洗堵塞严重的滤袋。5.简述高炉喷煤系统的安全控制要点。答案：①煤粉制备过程中控制氧气浓度（≤15%），避免爆炸；②磨煤机出口温度≤80℃（烟煤）或≤90℃（无烟煤），防止煤粉自燃；③输送管道风速≥18m/s，避免煤粉沉积；④布袋收粉器设防爆阀，系统接地防止静电；⑤煤粉仓设温度监测（≤70℃）和CO监测（≤50ppm），超限时充氮气惰化；⑥检修时彻底清除系统内积粉，避免残留煤粉氧化自燃。四、计算题（每题10分，共30分）1.某高炉有效容积Vu=4000m³，日产生铁量P=10000t，计算该高炉的利用系数η（η=P/Vu，单位t/(m³·d)）。答案：η=10000/4000=2.5t/(m³·d)2.某高炉冷却壁进水温度t1=35℃，出水温度t2=45℃，冷却水流量q=300m³/h，水的比热容c=4.186kJ/(kg·℃)，密度ρ=1000kg/m³，计算该冷却壁的热负荷Q（单位kW）。答案：Q=q×ρ×c×(t2-t1)/3600=300×1000×4.186×(45-35)/3600=300×1000×4.186×10/3600≈3488.3kW3.某布袋除尘器处理煤气量Q=120000m³/h，过滤风速v=1.0m/min，计算所需滤袋总过滤面积A（单位m²）。答案：过滤风速v=1.0m/min=60m/h，A=Q/v=120000/60=2000m²五、综合分析题（每题15分，共30分）1.某高炉休风检修后复风，发现无料钟炉顶布料溜槽无法正常旋转，试分析可能原因及处理流程。答案：可能原因：①驱动电机故障（如烧毁、断电）；②减速箱齿轮损坏或润滑不足；③旋转密封装置卡阻（如异物进入、密封件老化）；④控制系统故障（如PLC程序错误、编码器失效）；⑤液压系统故障（液压马达泄漏、压力不足）。处理流程：①立即切换至手动模式或备用布料方式（如定点布料），维持高炉基本布料需求；②检查电气系统（测量电机电压、电流，查看控制信号）；③检查机械部分（倾听减速箱异响，测量旋转阻力）；④检查液压系统（测试压力、流量，观察泄漏点）；⑤若为密封卡阻，停机后清理密封腔异物或更换密封件；⑥故障排除后，进行空负荷试运转，确认旋转角度、速度正常；⑦恢复自动布料模式，跟踪布料效果，调整参数至最佳状态。2.某高炉热风炉换炉时，发现格子砖蓄热能力下降，风温较设计值低50℃，试分析可能原因及优化措施。答案：可能原因：①格子砖堵塞（粉尘、渣皮或碱金属化合物沉积），减小了换热面积；②格子砖长期高温烧损，表面剥落或熔融，结构破坏；③热风炉燃烧制度不合理（空燃比不当、燃烧不充分，导致蓄热不足）；④烟道阀门泄漏，部分烟气短路，未参与蓄热；⑤格子砖材质选择不当（如导热系数低、抗热震性差）。优化措施：①停炉后检查格子砖，使用高压水