2026年安全工程师《金属冶炼安全》真题及答案解析

2026年安全工程师《金属冶炼安全》练习题及答案解析一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个正确答案，错选、不选均不得分）1.某铜冶炼厂采用闪速熔炼工艺，炉膛温度长期维持在1250℃以上。下列关于炉体冷却系统安全控制的说法，正确的是A.冷却水压力应低于炉内烟气压力，防止冷却水倒灌B.冷却水流量越大越好，可快速带走热量C.冷却水回水温度报警值宜设定为65℃，超过即自动切换备用泵D.冷却水总管应设置止回阀，防止停电时炉内高温气体倒窜至水箱答案：D解析：闪速炉冷却水系统必须保持正压，防止高温炉气倒窜；止回阀是防止停泵瞬间炉内正压气体经回水管进入水箱造成爆炸性混合气体的关键措施。A项“低于炉内烟气压力”会导致冷却水无法注入；B项盲目大流量易造成局部过冷应力裂纹；C项65℃报警值过高，一般闪速炉回水报警值≤55℃。2.炼钢厂转炉煤气回收系统设置在线氧分析仪，其最主要目的是A.计算煤气热值B.判断煤气是否具备爆炸性C.监测CO浓度D.控制风机转速答案：B解析：氧含量≥2%即进入爆炸范围，在线氧分析仪与三通切换阀联锁，氧超标时自动将煤气放散，防止后续系统爆炸。3.铝电解槽发生“滚铝”事故时，最优先的应急操作是A.立即提升阳极，切断系列电流B.向槽内投入大量氧化铝覆盖C.开启槽罩排烟风机最大频率D.迅速撤离人员，停止一切操作答案：A解析：滚铝本质是槽内铝液与电解质剧烈翻滚，提升阳极可瞬间拉大极距、降低电流强度，抑制电磁力驱动的铝液波动，防止熔体喷溅伤人。4.铅鼓风炉炉缸烧穿先兆中，最直观可在线监测的参数是A.炉缸外壳温度B.炉顶烟气温度C.炉料下降速度D.风口风压答案：A解析：炉缸烧穿前，炉缸碳砖残厚减薄，外壳温度在1～2h内可升高30～50℃，红外热像仪可在线捕捉。5.镁冶炼还原罐在拆罐过程中发生“放炮”，其直接原因是A.罐内残留镁粉遇空气自燃B.还原渣含水率高，水蒸气爆炸C.罐壁粘附的MgCl₂吸湿后产生HCl气体D.罐内残余硅铁与工具撞击产生火花答案：A解析：拆罐时残留镁粉粒径<0.5mm，表面积大，常温下即可与空气反应放热，瞬间引燃周围镁粉形成爆燃。6.钢铁企业煤气管道带气动火作业，必须保证管道内氧含量低于A.0.5%B.1.0%C.2.0%D.5.0%答案：B解析：《工业企业煤气安全规程》GB6222规定，带气动火前氧含量≤1%，且需连续监测。7.铜阳极炉氧化期扒渣口喷火，下列措施中属于“工程控制”的是A.为扒渣工配备铝箔防火服B.扒渣前向熔体表面均匀抛撒冷料铜块降温C.在扒渣口设置固定水冷挡板D.缩短扒渣时间，减少暴露答案：C解析：工程控制指通过改变设备或工艺消除或减少危害，水冷挡板可降低辐射热通量80%以上，属于典型工程措施。8.镍铁电炉出炉口堵口泥炮发生“打炮”，最可能因A.炮泥含水量>8%B.炮泥中焦油比例过低C.铁口区域冷却壁漏水D.炉墙粘结物脱落答案：C解析：冷却壁漏水导致铁口区域局部水蒸气聚集，泥炮打入时高温熔体遇水汽化爆炸。9.锌精馏塔塔盘穿孔，塔顶出现蓝白色火焰，可判断塔内发生了A.锌蒸气泄漏燃烧B.铅蒸气燃烧C.CO燃烧D.H₂燃烧答案：A解析：锌蒸气燃烧火焰呈蓝白色，铅蒸气为淡蓝色，CO为蓝色，H₂为淡蓝色，但锌精馏塔内锌蒸气分压最高。10.连铸中间包烘烤器熄火后，重新点火前必须A.关闭燃气总阀5min后再开B.开启排烟风机吹扫≥10minC.用便携式可燃气体仪检测包内燃气浓度<0.2%LELD.直接向包内投入火把引燃答案：C解析：中间包空间狭小，残余燃气易积聚，必须检测<0.2%LEL方可点火，防止爆燃。11.高炉炉顶料罐均压放散阀卡涩，手动强制开启时，作业人员必须佩戴A.防尘口罩B.正压式空气呼吸器C.防氨面具D.自吸过滤式防毒面具答案：B解析：炉顶煤气CO浓度可达30%以上，且含少量H₂S，必须正压供气隔离呼吸。12.铝熔保炉燃气调压站设置安全放散阀，其启跳压力应为A.设计压力1.05倍B.最高工作压力1.1倍C.强度试验压力0.9倍D.管道材质屈服压力0.8倍答案：B解析：调压站放散阀启跳压力按最高工作压力1.1倍设定，既保证不超压，又避免频繁放散。13.铜冶炼PS转炉送风时，风口突然“灌渣”，首先应A.立即提枪停风B.向风口打水冷却C.降低送风量D.加入石英石稀释炉渣答案：A解析：灌渣说明炉内泡沫渣液面已接近风口，继续送风会导致风口窝渣烧穿，提枪停风可迅速降低炉内动压。14.铅电解车间电解液循环槽加装液位联锁，主要防止A.极板短路B.电解液溢流造成酸灼伤C.阴极铅反溶D.阳极泥堵塞管道答案：B解析：循环槽溢流会导致地面湿滑，且含氟硅酸，易造成人员滑倒及酸灼伤。15.镁合金锭打磨间粉尘爆炸危险区域划分为A.20区B.21区C.22区D.非防爆区答案：B解析：镁粉尘偶尔出现爆炸浓度，按GB50058划分为21区。16.钢铁企业TRT透平机入口煤气管道设置紧急切断阀，其关闭时间应≤A.0.5sB.1sC.2sD.5s答案：B解析：TRT超速110%时需在1s内切断煤气，防止飞车。17.铝电解槽阳极效应发生时，槽电压瞬间升至A.4～6VB.8～12VC.15～20VD.25～30V答案：C解析：阳极效应时阳极底掌产生电弧，槽电压可达15～20V，需及时加氧化铝熄灭。18.铜冶炼熔炼炉水冷烟罩冷却水流量低报警值一般设定为额定流量的A.70%B.80%C.90%D.95%答案：B解析：低于80%即发出声光报警，低于70%联锁停炉，防止烟罩烧穿。19.高炉炉缸热电偶温度连续3h上升速率>2℃/h，且绝对值>A.250℃B.300℃C.350℃D.400℃答案：C解析：炉缸碳砖剩余厚度<400mm时，外壳温度可达350℃，需立即停炉大修。20.锌浸出车间溶液储槽顶部设置呼吸阀，其正压开启压力为A.0.5kPaB.1.0kPaC.2.0kPaD.5.0kPa答案：C解析：防止槽体抽瘪或鼓胀，呼吸阀正压2kPa、负压0.5kPa开启。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.下列属于转炉煤气回收系统重大隐患的有A.水封逆止阀水位低于溢流口20mmB.三通切换阀阀板密封面腐蚀深度1mmC.氧分析仪量程0～5%，实际显示负漂0.3%D.煤气柜活塞倾斜度120mm（标准≤200mm）E.风机房CO报警器一级报警值设为160ppm答案：A、B、C解析：A项水封失效将失去逆止作用；B项密封面腐蚀导致内漏，回收煤气可能倒窜；C项负漂使真实氧含量被低估，爆炸风险剧增；D项仍在标准内；E项160ppm符合≤160ppm的一级报警要求。22.铝电解槽漏炉应急处置中，正确的有A.立即用风动工具打开槽壳钢板，查找漏点B.向漏点投入大量氧化铝粉，快速凝固电解质C.提升阳极，降低电流密度D.通知供电所降系列电流20%E.用硅酸铝纤维毯覆盖漏点，防止熔体外喷答案：B、C、D、E解析：A项打开槽壳会扩大漏口；B项氧化铝可快速吸热形成结壳；C、D项降低电流减少产热；E项纤维毯耐温1200℃，可临时封堵。23.铅鼓风炉炉结形成的原因包括A.炉料含铅品位过高B.焦率不足，炉温低C.石英熔剂配比不足D.炉缸积铁未排出E.风压过高，炉内搅拌激烈答案：B、C、D解析：炉温低、熔剂不足导致FeOSiO₂渣型熔点升高，易粘结炉壁；积铁占用炉缸空间，使炉料停留时间延长，加剧炉结；A、E与炉结无直接因果关系。24.铜阳极炉还原阶段采用重油还原，需监测的烟气成分有A.COB.SO₂C.H₂SD.烟尘中铅E.烟气黑度答案：A、B、C、E解析：重油不完全燃烧产生CO、烟尘；残硫生成SO₂；重油含硫杂质可生成H₂S；黑度反映燃烧效率；铅在铜阳极炉烟气中含量极低。25.镁还原罐在吊装过程中发生滑落，可能引发A.罐体破裂，高温渣喷溅B.残镁粉自燃引发粉尘爆炸C.钢丝绳回弹伤人D.罐内剩余Cl₂泄漏E.地面人员滑倒答案：A、B、C解析：还原罐内温度>900℃，滑落破裂可引发A、B；钢丝绳断裂回弹动能大；罐内无Cl₂残留；E为次生伤害，非直接引发。26.高炉炉顶齿轮箱氮气密封失效，可能导致A.齿轮箱润滑油乳化B.煤气窜入齿轮箱爆炸C.炉顶温度升高D.齿轮箱油位升高E.探尺钢丝绳断股答案：A、B、E解析：氮封失效，煤气、水汽进入，润滑油乳化失效，煤气与空气混合可爆炸；探尺钢丝绳受酸性腐蚀易断股；C、D无直接关联。27.锌精馏塔燃烧室设置火焰监测器，其作用是A.检测燃烧器是否熄火B.联锁切断燃气阀C.调节空燃比D.记录燃烧效率E.启动点火程序答案：A、B解析：火焰监测器为紫外或离子探针，熄火2s内切断燃气，防止积聚爆炸；不直接调节空燃比或记录效率。28.连铸平台钢包滑动水口液压系统失压，应立即A.启动事故驱动氩气关闭水口B.通知中包工提速拉坯C.手动关闭备用机械闸阀D.向大包投入冷钢降温E.启动回转台旋转至事故包位答案：A、C解析：失压时氩气事故驱动可在5s内关闭水口；机械闸阀为第二道屏障；B、D、E均会加剧漏钢。29.铜冶炼电解车间极板短路检测方法有A.红外热像仪B.人工观察阴极铅析出状态C.在线电压巡检系统D.超声波测厚E.激光位移传感器答案：A、C解析：短路时电流大、极板温度高，红外可识别；在线电压巡检可定位异常槽；B为铅电解；D、E不适用于短路检测。30.铝熔保炉燃气快速切断阀定期测试内容有A.关闭时间B.阀体严密性C.电磁阀线圈绝缘D.阀位信号回传E.燃气流量系数答案：A、B、C、D解析：快速切断阀需1s内关闭，零泄漏，线圈绝缘>20MΩ，阀位信号参与联锁；流量系数为设计参数，无需定期测试。三、案例分析题（共60分）（一）背景资料（共20分）A铜冶炼厂采用“闪速熔炼—PS转炉吹炼—阳极炉精炼—电解”工艺。2025年10月15日白班，闪速炉反应塔出口烟气温度突然由1280℃升至1450℃，余热锅炉入口烟气负压由2.0kPa降至0.5kPa，锅炉汽包水位快速下降，现场可见锅炉入口冒红烟。中控室立即紧急停炉，未造成人员伤亡。事后勘查发现：反应塔油枪雾化片磨损，重油滴漏至反应塔底部，与熔体接触燃烧；同时锅炉入口辐射部水冷壁一根φ38mm×5mm钢管爆裂，裂口呈唇形，边缘减薄至1mm。31.指出本次事故的直接原因。（4分）答案：1.油枪雾化片失效，重油未充分雾化，大油滴落至反应塔底部，造成局部过氧燃烧，烟气温度异常升高；2.锅炉水冷壁管长期受高温烟气流冲刷及硫腐蚀，管壁减薄，无法承受介质压力而爆裂，导致漏风、负压下降。32.分析锅炉水冷壁爆管失效的机理。（4分）答案：高温烟气（>1400℃）含SO₂、SO₃，管外壁形成高温硫化氧化腐蚀；烟气流速35m/s，灰颗粒冲刷加剧外壁减薄；管内炉水因局部热负荷高产生汽膜，传热恶化，管壁超温蠕变；多重作用下管壁减薄至1mm，在内压5.5MPa下发生塑性爆裂。33.给出闪速炉反应塔油枪系统的安全联锁建议。（6分）答案：1.设置油枪雾化风压差联锁，压差<0.15MPa立即切断燃油阀；2.反应塔出口烟气温度>1350℃且持续30s，自动停油枪并切换备用枪；3.安装油枪火焰紫外监测，熄火2s内切断燃油；4.燃油总管设置快速切断阀，响应时间≤1s，与中控室手动按钮、消防控制室联锁；5.每班在线取样化验油枪回油，含渣量>0.3%即安排更换雾化片；6.建立油枪运行时间台账，运行≥2000h强制更换雾化片。34.针对锅炉水冷壁高温腐蚀，提出运行与检修措施。（6分）答案：运行：1.控制闪速炉过剩空气系数1.05～1.10，降低SO₃生成；2.锅炉入口烟温>1380℃时，投入减温水枪雾化降温；3.定期（每班）红外热像仪扫描水冷壁，发现热点>450℃立即降负荷。检修：1.利用年度停炉机会，对水冷壁管外壁进行超声测厚，减薄>1.5mm局部堆焊或贴板；2.采用CrNi合金丝喷涂+SiC涂层，提高耐硫腐蚀性能；3.更换下数第1～3层易被冲刷管段为φ42mm×6mm加厚管，材质升级为12Cr1MoVG。（二）背景资料（共20分）B钢铁公司2×150t转炉，煤气柜为8万m³橡胶膜密封干式柜。2025年11月3日夜班，回收过程中柜位突然由42m降至18m，柜速>5m/min，柜内压力由2.8kPa降至0.5kPa，活塞倾斜度报警。现场检查发现：柜顶天然气（伴烧）管道DN50mm手动阀断裂，天然气大量泄漏进入柜内；同时柜底煤气管道排水器水封被击穿，柜内煤气反窜至大气。经紧急关闭天然气总阀、向柜内充氮，未发生爆炸。35.指出导致柜位骤降的直接原因。（4分）答案：1.柜顶天然气手动阀阀体铸铁材质脆断，天然气高速泄漏，形成射流，带动活塞上部气体，造成活塞失稳下降；2.柜底排水器水封高度不足（冬季未投电伴热），被柜内正压击穿，煤气外泄，柜内压力骤降。36.分析干式煤气柜天然气伴烧系统存在的缺陷。（4分）答案：1.手动阀材质为灰铸铁，低温脆性大，未选用耐低温碳钢；2.管道未设置紧急切断阀，无法远程关闭；3.天然气管道未与柜内压力联锁，柜内压力<1kPa时应自动切断伴烧；4.未在柜顶设置可燃气体监测，泄漏无法及时发现；5.伴烧系统无火焰监测，熄火后燃气继续喷入。37.给出干式煤气柜冬季运行防冰冻措施。（6分）答案：1.排水器、水封槽采用电伴热+保温套，温度保持5～10℃；2.柜底蒸汽管道疏水阀前加过滤器，防止渣堵；3.活塞油槽加热油温35～40℃，定期化验水分≤500ppm；4.柜顶天然气管道采用不锈钢材质，阀组设电伴热；5.每班检查柜体冷凝水排放管，确保畅通；6.橡胶膜下方设置热风循环系统，防止膜结霜硬化。38.针对本次事件，提出煤气柜安全联锁升级方案。（6分）答案：1.天然气总管增设气动快速切断阀，与柜内压力、火焰信号、可燃气体报警三取二联锁，响应时间≤1s；2.柜顶设置4点激光甲烷监测，浓度≥0.5%LEL报警，≥1%LEL切断天然气；3.柜位下降速度>3m/min且持续30s，自动停止煤气回收并充氮；4.活塞倾斜度>150mm，立即停回收、开柜顶放散、充氮；5.建立DCS与消防控制室冗余通信，确保远程一键停气；6.每月进行伴烧系统泄漏测试，采用皂泡法，发现泄漏立即整改。（三）背景资料（共20分）C铝业公司600kA预焙槽系列，2025年12月8日早班，巡视工发现192槽烟道支管发红，局部温度>600℃，伴随黄色烟气。进一步检查：该槽阳极效应系数连续一周>0.35次/槽·日，效应电压>35V；烟道支管与总管法兰连接处密封垫烧毁，高温烟气外漏。车间立即停槽，切断系列电流，未发生人员中毒。39.指出烟道支管发红的直接原因。（4分）答案：1.阳极效应频发，高温火焰沿阳极导杆与槽罩缝隙进入烟道，烟气温度>900℃，超过碳钢支管氧化极限（550℃）；2.支管法兰垫片为普通橡胶石棉板，耐温≤400℃，高温烧损后漏风，空气进入加剧氧化燃烧，形成红管。40.分析192槽阳极效应频发的原因。（4分）