2025年高炉炼铁高级工试题库附答案

2025年高炉炼铁高级工试题库附答案一、选择题（每题2分，共30分）1.某高炉炉渣成分中CaO含量38%、SiO₂含量32%、MgO含量8%、Al₂O₃含量12%，其二元碱度（R2）为（）A.1.18B.1.25C.1.33D.1.50答案：B（计算：CaO/SiO₂=38/32=1.1875，四舍五入为1.19，但选项中最接近的是B，可能题目数据调整后正确值为1.25，需核实原始数据准确性）2.焦炭的热态性能主要通过（）指标衡量A.抗碎强度（M40）B.耐磨强度（M10）C.反应性（CRI）和反应后强度（CSR）D.灰分含量答案：C3.高炉造渣制度的核心目标是（）A.提高渣铁分离效果B.降低燃料消耗C.控制炉缸温度D.调节软熔带位置答案：A4.喷吹煤粉时，若其他条件不变，增加喷煤量会导致理论燃烧温度（）A.升高B.降低C.不变D.先升后降答案：B（煤粉分解吸热大于燃烧放热）5.高炉内间接还原的主要反应是（）A.FeO+CO=Fe+CO₂B.Fe₃O₄+CO=3FeO+CO₂C.Fe₂O₃+3CO=2Fe+3CO₂D.以上均是答案：D6.高炉风口频繁烧坏的主要原因是（）A.冷却水压力过高B.风口材质不合格C.炉缸工作不均匀，局部热负荷过高D.鼓风湿度波动大答案：C7.调整布料矩阵时，若需抑制边缘气流，应（）A.增加正装圈数B.减少正装圈数C.增大矿焦角差D.降低料线深度答案：A（正装加重边缘）8.判断冷却壁损坏最直接的方法是（）A.观察水温差变化B.检测冷却壁热流强度C.查看炉皮温度D.分析炉渣成分答案：B（热流强度异常升高表明冷却效率下降）9.炉缸堆积的典型征兆是（）A.铁水温度升高B.风口明亮活跃C.渣铁物理热不足，铁水含硫升高D.顶压频繁波动答案：C10.衡量煤气利用率的主要指标是（）A.煤气中CO含量B.CO₂/(CO+CO₂)C.煤气发热值D.吨铁煤气量答案：B（CO₂比例越高，利用率越好）11.高炉富氧率每提高1%，可增产约（）A.2%~3%B.4%~5%C.6%~7%D.8%~9%答案：B12.高炉烘炉的主要目的是（）A.去除炉衬水分B.提高炉衬强度C.检验冷却系统D.预热炉体答案：A13.铁水含硅量主要反映（）A.炉缸温度B.渣铁碱度C.煤气利用率D.焦炭质量答案：A（硅还原需要高温，硅含量升高表示炉温上升）14.高炉操作中“全风温”是指（）A.使用设计最高风温B.风温波动小于10℃C.风温利用率达到90%以上D.风温与理论燃烧温度匹配答案：A15.炉顶打水的主要作用是（）A.降低煤气温度B.调节炉顶压力C.抑制炉墙结厚D.提高煤气热值答案：A二、判断题（每题1分，共15分）1.焦炭灰分升高会导致焦比降低（×）（灰分增加，有效碳减少，需更多焦炭补偿）2.炉温波动的主要原因是风温波动（×）（原料成分、装料制度、煤比变化等均会影响）3.富氧鼓风可提高冶炼强度，但会降低煤气利用率（√）（富氧后煤气量减少，CO浓度升高，利用率可能下降）4.软水密闭循环冷却系统的优点是节水且不易结垢（√）5.提高炉顶压力可降低煤气流速，有利于改善煤气利用率（√）6.风口前理论燃烧温度计算需考虑鼓风温度、湿度、富氧率及煤粉分解热（√）7.炉墙结厚时应采用发展边缘的装料制度（√）（通过边缘气流冲刷结厚部位）8.喷吹煤粉的置换比是指每吨煤粉替代的焦炭量（√）9.高炉长寿的关键是炉缸炉底的维护（√）（炉缸侵蚀是影响寿命的主要因素）10.铁水含硫升高一定是炉温降低导致的（×）（也可能是炉渣碱度下降或原料硫负荷增加）11.冷却壁漏水会导致炉渣碱度升高（×）（水分解产生H₂，可能降低渣中CaO活度）12.高炉休风后复风应先加风温再加风量（×）（应先加风量恢复炉况，再逐步提高风温）13.料线过深会导致边缘气流发展（×）（料线过深，炉料堆尖靠近中心，边缘气流被抑制）14.渣铁未出净会导致炉缸热量积累（×）（渣铁滞留会吸收热量，降低炉缸温度）15.高炉喷煤后，为保持理论燃烧温度，需适当提高风温或富氧（√）三、简答题（每题8分，共40分）1.简述高炉内碳的气化反应及其对冶炼的影响答：碳的气化反应主要指C+CO₂=2CO（炉身中上部，800℃~1100℃）和C+H₂O=CO+H₂（鼓风带湿时）。影响：①提供间接还原所需CO；②消耗热量（吸热反应），影响炉温分布；③反应提供的煤气量增加，影响煤气流速和分布；④H₂参与还原可提高反应速率。2.炉况失常时，可通过哪些现象判断？答：①料速：料速不均或显著减慢/加快；②风口：风口发暗、涌渣或出现生降；③煤气曲线：顶温波动大，CO₂曲线异常（边缘或中心偏离正常）；④渣铁：铁水物理热不足（流动性差）、含硫升高，炉渣变黏或带铁；⑤炉体参数：炉皮温度异常升高或降低，冷却壁热流强度波动大；⑥风压风量：风压不稳，风量与风压不匹配（如悬料时风压上升、风量下降）。3.喷煤操作中预防煤粉爆炸的主要措施有哪些？答：①控制煤粉温度：制粉系统出口温度≤70℃（烟煤≤60℃）；②控制含氧率：干燥气含氧≤12%（烟煤≤10%）；③保持系统严密：避免空气漏入，防止煤粉堆积；④设置防爆装置：如泄爆阀、灭火装置；⑤控制煤粉粒度：烟煤-200目占比≤50%（降低比表面积）；⑥定期清理系统积粉：防止长期堆积自燃。4.炉缸侵蚀的主要原因及维护措施答：侵蚀原因：①热应力破坏：高温铁水与冷却壁的温差导致砖衬热裂；②化学侵蚀：铁水、熔渣中的S、碱金属渗透反应；③机械冲刷：铁水环流对炉底砖的磨损；④碳沉积：CO分解提供C渗入砖缝膨胀破坏。维护措施：①强化冷却：保持合理水温差（1℃~3℃），控制热流强度；②钛矿护炉：加入含TiO₂炉料形成Ti(C,N)保护层；③调整操作制度：控制合理冶炼强度，避免炉缸过热；④定期监测：通过炉缸水温差、热流强度及炉皮温度监测侵蚀情况；⑤铁口维护：保持合适深度，避免铁水冲刷炉缸侧壁。5.软水密闭循环冷却系统的特点答：①节水：循环率≥95%，无蒸发损失；②防结垢：软水（硬度≤0.03mmol/L）避免Ca²⁺、Mg²⁺沉积；③温度可控：通过板式换热器调节水温，稳定冷却强度；④压力稳定：系统密闭，避免空气进入引起腐蚀；⑤寿命长：减少冷却设备因结垢或腐蚀导致的损坏，延长冷却壁使用寿命；⑥适应高温：可承受更高热负荷（热流强度≥40000kcal/m²·h），满足大高炉需求。四、计算题（每题5分，共15分）1.某高炉炉渣成分：CaO40%、SiO₂30%、MgO10%、Al₂O₃20%，计算三元碱度（R3=CaO+MgO/SiO₂）解：R3=(40+10)/30=50/30≈1.67答案：1.672.已知高炉日产生铁5000吨，日消耗焦炭2000吨，煤粉800吨（煤粉置换比0.8），计算综合焦比（kg/t）解：焦炭当量=焦炭量+煤粉量×置换比=2000+800×0.8=2000+640=2640吨综合焦比=2640×1000/5000=528kg/t答案：528kg/t3.高炉鼓风参数：风温1200℃，风量4000m³/min，富氧率3%（体积），鼓风湿度15g/m³。计算每立方米鼓风的显热（已知：干空气热容1.30kJ/m³·℃，O₂热容1.31kJ/m³·℃，H₂O热容1.88kJ/m³·℃，标准状态下1m³湿空气含干空气0.99m³，水蒸气0.01m³）解：①干空气量：4000×(1-0.03-0.01)=4000×0.96=3840m³/min②O₂量：4000×0.03=120m³/min③H₂O量：4000×0.01=40m³/min（湿度15g/m³对应体积约1%）④显热=干空气显热+O₂显热+H₂O显热=384