筑炉工考试试卷及答案

筑炉工考试试卷及答案1.单项选择题（每题1分，共20分）1.1工业炉炉衬设计时，工作层与隔热层之间设置滑动缝的主要目的是A.降低导热系数 B.吸收热膨胀位移 C.提高抗折强度 D.减少蓄热量答案：B1.2下列耐火原料中，属于碱性耐火原料的是A.硅石 B.叶蜡石 C.菱镁矿 D.高岭土答案：C1.3高铝砖的Al₂O₃含量范围是A.30%～48% B.48%～78% C.78%～90% D.≥90%答案：B1.4耐火纤维模块安装时，补偿毯的压缩量一般控制在A.5% B.15% C.25% D.35%答案：C1.5炉墙锚固砖布置间距若过大，最可能导致的缺陷是A.窜火 B.鼓包 C.分层剥落 D.高温蠕变答案：B1.6采用湿法喷射混凝土修补炉衬时，回弹率应不大于A.5% B.10% C.15% D.20%答案：B1.7下列指标中，最能直接反映耐火泥浆工作性能的是A.耐火度 B.粘结时间 C.荷重软化温度 D.显气孔率答案：B1.8步进式加热炉活动炉底立柱与固定炉墙之间的密封形式通常采用A.砂封 B.水封 C.耐火纤维毯 D.金属波纹管答案：B1.9耐火浇注料冬季施工时，环境温度低于5℃应优先采取A.加热水 B.加入CaCl₂促凝剂 C.覆盖塑料薄膜 D.采用60℃蒸汽养护答案：A1.10炉顶吊挂砖材质由Al₂O₃≥75%改为≥65%后，其线变化率测定温度应A.降低50℃ B.不变 C.提高50℃ D.提高100℃答案：B1.11回转窑烧成带最常用的耐火砖是A.镁铬砖 B.镁铝尖晶石砖 C.抗剥落高铝砖 D.硅莫砖答案：A1.12炉衬烘烤曲线中，150℃恒温段的主要目的是排除A.化学水 B.自由水 C.结晶水 D.碳化水答案：B1.13耐火可塑料打结完成后，表面打排气孔的深度宜为A.10mm B.20mm C.30mm D.50mm答案：C1.14下列缺陷中，与耐火砖“黑心”最直接相关的是A.还原气氛烧成 B.过烧 C.欠烧 D.冷却过快答案：A1.15炉墙垂直度用2m靠尺检查，允许偏差为A.≤2mm B.≤3mm C.≤4mm D.≤5mm答案：B1.16CFB锅炉密相区磨损最严重的部位是A.水冷壁管 B.过热器管 C.省煤器管 D.空气预热器管答案：A1.17耐火泥浆稠度用跳桌法测定，其扩散直径合格值为A.110～120mm B.120～130mm C.130～140mm D.140～150mm答案：C1.18电弧炉炉盖三角区最常使用的预制件材质为A.刚玉质 B.高铝质 C.镁碳质 D.铝镁碳质答案：D1.19耐火纤维内衬出现粉化，首要检查的项目是A.炉内气氛 B.纤维直径 C.粘结剂含量 D.导热系数答案：A1.20炉衬检修后，首次升温速度一般控制在A.10℃/h B.25℃/h C.40℃/h D.60℃/h答案：B2.多项选择题（每题2分，共20分；每题至少有两个正确答案，多选少选均不得分）2.1下列属于炉衬“三性”指标的是A.耐火性 B.隔热性 C.抗渣性 D.密封性 E.抗热震性答案：ABE2.2镁碳砖中石墨的主要作用包括A.提高抗渣性 B.提高导热性 C.降低弹性模量 D.提高强度 E.抑制碳素沉积答案：ABC2.3耐火浇注料发生“速凝”的可能原因有A.水泥过期 B.促凝剂过量 C.环境温度高 D.骨料含水过高 E.搅拌时间过长答案：BCD2.4炉墙膨胀缝填充材料可选用A.耐火纤维毯 B.纸板 C.沥青麻丝 D.陶瓷纤维绳 E.PVC板答案：ABD2.5下列施工行为会降低炉衬寿命的有A.砖缝灰浆饱满度＜85% B.烘烤时200℃恒温时间不足 C.锚固件材质升级 D.浇注料现场加水5% E.砖面未沾浆干砌答案：ABDE2.6回转窑筒体出现“局部过热”时，可采取的应急措施包括A.降低窑速 B.增加冷却风机 C.注入急冷水 D.移动燃烧器 E.临时压砖答案：ABDE2.7耐火可塑料打结后，表面覆盖塑料薄膜的目的有A.防止水分蒸发过快 B.防止表面碳化 C.提高强度 D.减少回弹 E.便于脱模答案：AB2.8下列属于不定形耐火材料的是A.耐火喷涂料 B.耐火泥浆 C.镁铬砖 D.耐火可塑料 E.轻质隔热砖答案：ABD2.9炉顶预制件吊装前必须验收的项目有A.外观尺寸 B.预埋吊环载荷试验 C.110℃烘后强度 D.高温线变化 E.内部缺陷探伤答案：ABE2.10耐火砖干砌法适用于A.高温段拱顶 B.热风管道 C.电解槽 D.回转窑烧成带 E.焦炉炭化室答案：BCE3.填空题（每空1分，共20分）3.1国家标准规定，镁碳砖的常温耐压强度应不小于______MPa。答案：353.2耐火浇注料试样标准养护温度为______℃，相对湿度≥______%。答案：20±2；903.3步进炉炉底支撑梁材质一般为______钢，表面需喷涂______层耐火可塑料。答案：耐热；两3.4炉墙垂直膨胀缝每______m应设置一道，缝内填______材料。答案：1.5～2；陶瓷纤维绳3.5CFB锅炉旋风分离器入口段最易发生______和______复合磨损。答案：冲刷；撞击3.6回转窑烧成带耐火砖的主要损毁机理是______和______。答案：化学侵蚀；热机械应力3.7耐火纤维分类温度1260℃对应的安全使用温度约为______℃。答案：10003.8耐火泥浆的保水率应≥______%，以保证砌筑______时间。答案：95；可操作3.9炉顶吊挂砖孔轴线偏斜不得大于______mm，否则需______处理。答案：3；更换3.10电弧炉热点区渣线砖残厚小于______mm时必须立即______。答案：80；停炉检修4.判断题（每题1分，共10分；正确打“√”，错误打“×”）4.1耐火砖的体积密度越大，其导热系数一定越小。 答案：×4.2耐火可塑料可完全替代烧成砖用于回转窑烧成带。 答案：×4.3炉衬烘烤时，150℃、350℃、600℃为三个关键恒温点。 答案：√4.4镁铬砖可用于VOD精炼炉工作衬。 答案：√4.5耐火纤维模块安装方向错误不会降低隔热效果。 答案：×4.6耐火浇注料施工后，脱模时间与环境温度无关。 答案：×4.7炉墙锚固件焊接必须采用同材质焊条。 答案：×4.8回转窑筒体椭圆度大于D/10%时应考虑换砖。 答案：√4.9耐火砖“鸡爪纹”属于冷却裂纹的一种。 答案：√4.10炉衬检修记录保存期限应不少于两个检修周期。 答案：√5.简答题（共30分）5.1（封闭型，6分）写出耐火砖“三度”检测指标及其常用检测方法。答案：1.耐火度：采用锥号法（GB/T7322），记录三角锥弯倒温度；2.荷重软化温度：按GB/T5989，0.2MPa荷载下测定试样压缩0.6%对应的温度；3.重烧线变化：按GB/T5988，试样经规定温度保温2h后测量长度变化率。5.2（开放型，8分）结合实例说明炉衬“穿底”事故的原因及预防措施。答案：原因：1.炉底砖缝过大，铁水渗透；2.炉底烘烤不充分，残余水分汽化爆裂；3.炉底冷却系统故障，局部过热；4.筑炉时未按设计坡度找正，铁水积聚。预防措施：1.采用大面切削砖干砌，砖缝＜0.5mm；2.严格执行烘烤曲线，350℃恒温≥8h；3.冷却壁进出水温差监控≤8℃；4.每班测量炉底温度，热点＞400℃立即停炉；5.引入炉底漏铁在线报警装置。5.3（封闭型，6分）列出耐火浇注料现场加水量计算公式并给出符号含义。答案：m_w=(W/C–W₀/C)×m_c式中：m_w——需补加水量（kg）；W/C——目标水灰比；W₀/C——实测水灰比；m_c——已投入水泥量（kg）。5.4（开放型，10分）试分析CFB锅炉密相区水冷壁管耐火层大面积脱落后的处理流程。答案：1.停炉冷却至＜60℃，搭设脚手架；2.拆除松动耐火层，露出管壁并测厚，壁厚减薄＞1mm需堆焊补强；3.采用14mm厚铬刚玉可塑料分层捣打，每层≤50mm，用φ4mm钢钎排气；4.表面滚花后覆盖塑料薄膜，自然养护24h；5.按曲线烘烤，150℃、250℃、450℃各恒温4h；6.投运前做冷态流化试验，风速5m/s下检查无剥落；7.建立台账，运行1000h后割管检查，若残余厚度＞8mm可继续运行。6.计算题（共30分）6.1（10分）某加热炉炉墙内衬由230mm厚重质高铝砖（λ₁=1.5W/(m·K)）和115mm厚轻质粘土砖（λ₂=0.5W/(m·K)）组成，炉膛温度1250℃，外壳温度要求≤80℃，环境温度25℃。求单位面积热损失及界面温度。答案：热阻：R₁=0.23/1.5=0.153(m²·K)/W；R₂=0.115/0.5=0.23(m²·K)/W；总R=0.383(m²·K)/W热流密度：q=(1250−80)/0.383=3055W/m²界面温度：T_i=1250−3055×0.153=782℃结论：热损失3055W/m²，界面温度782℃，外壳80℃满足要求。6.2（10分）回转窑Φ4m，长60m，烧成带需砌筑镁铬砖，单砖尺寸200×100×80mm，砖缝2mm，理论用量多少吨？（镁铬砖体积密度3.0g/cm³，富余系数1.05）答案：有效单砖体积=(0.2+0.002)×(0.1+0.002)×(0.08+0.002)=0.002033m³每圈砖数=π×(4−0.08)/0.102≈120块圈数=60/0.082≈732圈总块数=120×732=87840块总体积=87840×0.002033=178.6m³质量=178.6×3.0×1.05=562.6t结论：需备料约563吨。6.3（10分）电弧炉炉盖预制件重12t，采用4个M308.8级吊环，求单个吊环最大拉应力并判断是否安全。（8.8级屈服强度640MPa，安全系数取4，M30有效面积561mm²）答案：单环载荷=12×9.81/4=29.43kN拉应力σ=29430/561=52.5MPa许用应力=640/4=160MPa52.5MPa＜160MPa，安全。7.综合应用题（共20分）7.1（20分）某钢铁厂新建一座260t转炉，炉衬设计寿命8000炉，工作层采用镁碳砖（C14%），永久层镁铝尖晶石砖，隔热层耐火纤维板。施工完成后，第3天开始烘烤，第5天发现炉帽部位出现纵向贯通裂缝，最长1.2m，宽度3mm。请：（1）列出可能的主因（至少4条）；（2）给出检测方案；（3）提出修复及后续预防措施。答案：（1）主因：1.烘烤升温速度过快，炉帽温差＞150℃/h；2.炉帽钢板椭圆度超差，砌筑时强制合门产生应力；3.镁碳砖线膨胀率大（1.8%），未设足够膨胀缝；4.耐火纤维板压缩回弹不足，永久层位移受限；5.炉帽钢板与砖衬间隙＜5mm，热膨胀受限。（2）检测方案：1.红外热像仪测量裂缝周边温度分布；2.超声波探伤测裂缝深度；3.钻芯取样检查砖缝灰浆饱满度；4.测