2025年筑炉工职业技能考核试卷及答案

2025年筑炉工职业技能考核试卷及答案一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，请将正确选项的字母填入括号内）1.筑炉用高铝砖的Al₂O₃含量一般不低于（）。A.30%  B.38%  C.48%  D.55%答案：C2.下列耐火材料中，抗热震性最好的是（）。A.硅砖  B.镁砖  C.高铝砖  D.碳化硅砖答案：D3.回转窑烧成带最常用的耐火砖是（）。A.粘土砖  B.镁铝尖晶石砖  C.硅砖  D.轻质隔热砖答案：B4.筑炉时，砖缝厚度在干砌条件下允许最大值为（）。A.1mm  B.2mm  C.3mm  D.4mm答案：B5.耐火泥浆的粘结强度试样养护温度应为（）。A.20±2℃  B.25±2℃  C.110±5℃  D.105±5℃答案：A6.下列检测项目中，属于耐火材料“三大件”现场必检的是（）。A.显气孔率  B.常温耐压强度  C.重烧线变化  D.热膨胀系数答案：B7.拱顶砌筑时，中心角误差每米长度不得超过（）。A.1mm  B.2mm  C.3mm  D.5mm答案：C8.镁碳砖中石墨加入量每增加1%，常温耐压强度约下降（）。A.0.5MPa  B.1MPa  C.2MPa  D.3MPa答案：B9.筑炉冬施时，环境温度低于（）必须采取暖棚法施工。A.0℃  B.3℃  C.5℃  D.10℃答案：C10.耐火纤维模块安装时，补偿毯压缩量应控制在（）。A.5%  B.10%  C.15%  D.25%答案：D11.回转窑筒体椭圆度超过（）时必须停窑换砖。A.4‰  B.5‰  C.6‰  D.8‰答案：B12.下列缺陷中，属于“黑心”砖特征的是（）。A.表面网状裂纹  B.断面呈青灰色未氧化区  C.边角缺棱  D.鼓胀答案：B13.耐火可塑料施工后，表面打毛深度宜为（）。A.1～2mm  B.3～5mm  C.6～8mm  D.10mm答案：B14.玻璃窑蓄热室格子体上部最常用的砖型是（）。A.镁砖  B.直接结合镁铬砖  C.高铝砖  D.硅线石砖答案：B15.下列指标中，最能反映捣打料施工性能的是（）。A.可塑性指数  B.马夏值  C.流动值  D.捣实密度答案：B16.水泥窑分解带用抗剥落高铝砖的K₂O+Na₂O含量应≤（）。A.0.3%  B.0.5%  C.0.8%  D.1.0%答案：B17.耐火砖干砌时，每块砖必须用（）检查密实度。A.0.1mm塞尺  B.0.2mm塞尺  C.0.5mm塞尺  D.1mm塞尺答案：A18.热风炉燃烧室顶部温度长期高于（）时，硅砖会析出方石英。A.1250℃  B.1300℃  C.1350℃  D.1400℃答案：C19.下列材料中，最适合用作焦炉炉门衬里的是（）。A.粘土砖  B.硅砖  C.高铝砖  D.堇青石莫来石质预制块答案：D20.耐火泥浆的稠度用跳桌法测定，其跳动次数为（）。A.15次  B.20次  C.25次  D.30次答案：D21.回转窑轮带下筒体最大相对滑移量应≤（）。A.2mm  B.3mm  C.4mm  D.5mm答案：D22.镁铝尖晶石砖的体积密度一般≥（）。A.2.8g/cm³  B.3.0g/cm³  C.3.2g/cm³  D.3.4g/cm³答案：C23.耐火纤维喷涂层回弹率应≤（）。A.5%  B.8%  C.10%  D.15%答案：C24.下列拱胎材料中，允许重复使用次数最多的是（）。A.木胎  B.钢胎  C.铝胎  D.充气胎答案：B25.玻璃窑大碹砌筑时，每环砖的“合门”砖不得超过（）。A.1块  B.2块  C.3块  D.4块答案：A26.耐火砖在110℃烘干后，其残余水分应≤（）。A.0.3%  B.0.5%  C.0.8%  D.1.0%答案：B27.下列检测仪器中，可直接测定耐火材料导热系数的是（）。A.水流量平板法  B.激光闪射法  C.热线法  D.平行热线法答案：C28.回转窑用耐火砖的“配砖”原则中，相邻砖型厚度差应≤（）。A.1mm  B.2mm  C.3mm  D.4mm答案：B29.耐火可塑料拆模时间一般控制在施工后（）。A.6h  B.12h  C.24h  D.48h答案：C30.下列缺陷中，属于“熔洞”的是（）。A.直径＞5mm的孔洞  B.表面氧化层剥落  C.边角磨损  D.网状裂纹答案：A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）31.下列措施中，可有效降低拱顶“掉砖”风险的有（）。A.锁口区用加厚砖  B.拱胎下沉量预调负值  C.增加砖缝厚度  D.环向加焊锚固件  E.使用磷酸盐泥浆答案：A、B、D32.回转窑烧成带用镁铁尖晶石砖的优点包括（）。A.挂窑皮性能好  B.抗热震性优  C.抗侵蚀性强  D.导热系数低  E.价格低于镁铬砖答案：A、B、C、E33.耐火砖干砌验收时，需用（）联合检查。A.0.1mm塞尺  B.钢直尺  C.水平尺  D.橡皮锤  E.扭矩扳手答案：A、B、C34.下列情况中，必须立即停止筑炉作业的有（）。A.风速＞6级  B.雨雪天气无覆盖  C.环境温度5℃无暖棚  D.夜间照明不足5lx  E.相对湿度＞90%答案：A、B、C、D35.耐火纤维模块安装后，需检查（）。A.压缩量  B.锚固钉焊接强度  C.模块排列方向  D.表面平整度  E.回弹率答案：A、B、C、D36.水泥窑用硅莫砖的典型理化指标包括（）。A.Al₂O₃≥65%  B.SiC≥15%  C.体积密度≥2.6g/cm³  D.常温耐压≥80MPa  E.荷重软化≥1650℃答案：A、B、C、D37.下列缺陷中，属于耐火砖“层裂”的有（）。A.平行于砖受压面的裂纹  B.长度＞50mm  C.宽度＞0.5mm  D.贯穿砖厚度  E.网状分布答案：A、B、C38.玻璃窑池壁用电熔AZS砖的“白疤”缺陷产生原因包括（）。A.浇铸温度低  B.缩孔补料不足  C.退火过快  D.砂型含水高  E.氧化不良答案：A、B、C、D39.热风炉高温区用低蠕变高铝砖，其蠕变率试验条件为（）。A.0.2MPa  B.1450℃  C.50h  D.重烧线变化≤0.2%  E.试样φ50×50mm答案：A、B、C40.筑炉脚手架验收需包含（）。A.立杆垂直度  B.连墙件间距  C.脚手板厚度  D.安全网阻燃等级  E.防雷接地电阻答案：A、B、C、D三、填空题（每空1分，共20分）41.回转窑筒体最大椭圆度测量一般采用______法，测量工具为______。答案：三点法、椭圆规42.耐火砖的“熔洞”系指直径大于______mm，深度大于______mm的孔洞。答案：5、343.镁铬砖中Cr₂O₃含量每提高1%，其抗侵蚀性可提高约______%，但热膨胀系数增加约______×10⁻⁶/℃。答案：3、0.244.拱顶锁砖层数一般不少于______层，锁砖打入深度为砖长的______。答案：3、2/345.耐火可塑料施工后，表面打毛间距为______mm，打毛角度为______°。答案：50、4546.玻璃窑大碹砌筑时，每环砖的“合门”位置应避开碹顶中心______°范围。答案：3047.水泥窑用抗剥落高铝砖的“ZrO₂”微粉加入量一般为______%，其主要作用为______。答案：1～2、抑制裂纹扩展48.耐火纤维喷涂层厚度大于______mm时，应分层喷涂，每层间隔时间不少于______min。答案：50、3049.热风炉硅砖在300℃以下升温速度应≤______℃/h，目的是防止______相变开裂。答案：30、石英50.筑炉冬施时，暖棚内温度应≥______℃，砌体表面温度与内部温差应≤______℃。答案：5、20四、简答题（共30分）51.（封闭型，6分）简述回转窑“红窑”应急处置三步法。答案：1.立即止料减煤，降低窑速至0.3r/min以内；2.在红窑区域外0.5m处环向打水冷却，控制水量≤5m³/h，防止筒体骤冷变形；3.24h内完成局部挖补，挖补砖型加厚20%，锁砖区加焊“Ω”型锚固件，复窑升温梯度≤50℃/h。52.（开放型，8分）结合实例说明为何玻璃窑蓄热室上部格子体优先选用直接结合镁铬砖而非高铝砖。答案：实例：某600t/d浮法玻璃窑2018年将上部格子体由原高铝砖（Al₂O₃75%）改为直接结合镁铬砖（Cr₂O₃18%），运行三年后检查：1.碱蒸气侵蚀速率由1.2mm/年降至0.3mm/年，因镁铬砖中MgO·Cr₂O₃尖晶石相可吸收Na₂O生成高黏度复合尖晶石层；2.格子体堵塞率下降65%，高铝砖与Na₂O反应生成霞石（Na₂O·Al₂O₃·2SiO₂），体积膨胀+18%，而镁铬砖生成镁橄榄石+铬尖晶石，体积膨胀＜3%；3.维修周期由2年延长至4年，直接结合镁铬砖虽单价高1.8倍，但吨玻璃耐火材料成本下降0.4元。53.（封闭型，6分）写出耐火砖“重烧线变化”试验的升温制度与计算公式。答案：升温制度：室温→110℃，2h；110℃保温2h；110→试验温度（如1450℃），5℃/min；保温2h；断电自然冷却。计算公式：ΔL=(L₁−L₀)/L₀×100%式中：L₀为加热前长度，mm；L₁为冷却后长度，mm。54.（开放型，10分）某5000t/d水泥窑分解带原用抗剥落高铝砖（厚度200mm），运行一年掉砖严重，拟改为硅莫砖（厚度180mm）+50mm纳米隔热板复合衬，请从传热、机械、经济三方面论证可行性。答案：1.传热：硅莫砖导热系数3.5W/(m·K)，纳米板0.035W/(m·K)，复合衬热阻等效230mm高铝砖，筒体温度下降45℃，减少散热损失1.2×10⁶kJ/h，年节煤180t，合14万元；2.机械：硅莫砖SiC≥15%，弹性模量降低20%，抗热震1100℃水冷＞25次，高于高铝砖（15次），且厚度减薄20mm，减轻窑负荷1.5t，轮带接触应力下降2.1%；3.经济：硅莫砖单价2200元/t，纳米板8000元/m³，一次性投资增加18万元，但寿命由1年延至3年，年维修费下降32万元，投资回收期0.8年。五、应用与计算题（共50分）55.（计算题，12分）某回转窑φ4.8m，窑衬原用镁铝尖晶石砖（δ=220mm，λ=3.8W/(m·K)），筒体表面平均温度由280℃降至230℃，拟在砖与筒体间加一层纳米微孔隔热板（λ=0.025W/(m·K)），求该隔热板所需厚度δ₂，并核算是否影响窑内有效截面积＜1%。已知：窑内气体温度Tg=1350℃，综合换热系数α=50W/(m²·K)，筒体外环境温度Ta=40℃，外表面综合散热系数αo=15W/(m²·K)。答案：1.建立圆筒壁导热模型：Q=2πL(Tg−Ta)/[1/(αr₁)+ln(r₂/r₁)/λ₁+ln(r₃/r₂)/λ₂+1/(αor₃)]令Q/L=常数，原工况：r₁=2.4m，r₂=2.62m，r₃=2.62m；新工况：r₂=2.62m，r₃=2.62+δ₂，目标T₃=230℃。迭代解得δ₂=0.012m=12mm。2.截面积变化：原有效面积A₀=π(2.4)²=18.096m²新有效面积A=π(2.4−0.012)²=17.91m²变化率=(18.096−17.91)/18.096=1.03%＞1%，不满足。3.调整：取δ₂=10mm，重新计算T₃=232℃，变化率0.86%，满足。结论：选用10mm纳米板，筒体温度降至232℃，有效截面积损失0.86%。56.（分析题，12分）某玻璃窑蓄热室上部格子体运行18个月后出现“V”形侵蚀沟，深度120mm，取样分析：主晶相镁橄榄石（70%）、钠长石（20%）、铬尖晶石（8%），试分析侵蚀机理并提出改进砖型。答案：机理：1.碱蒸气（Na₂O+K₂O）随烟气上行，在800～1000℃区间与镁铬砖中MgO反应生成镁橄榄石（Mg₂SiO₄），体积膨胀+17%；2.同时Na₂O与Cr₂O₃反应生成低熔点Na₂CrO₄（熔点792℃），液相沿晶界渗透，形成“V”形沟；3.格子体上部温度梯度大，热应力加速结构剥落。改进：选用Cr₂O₃≥20%、SiO₂≤1.5%的高纯直接结合镁铬砖，砖型改为“波浪形”凹凸面，增加20%比表面积，提高挂渣能力；同时每2m高度加一层锆质挡板，阻断碱蒸气上升通道，预计寿命由18个月延至36个月。57.（综合题，14分）某炼钢电炉炉顶原用高铝质预制块（厚400mm），因电弧辐射剥落严重，拟改为镁碳质预制块（厚350mm）+水冷框架复合结构。请：（1）计算两种方案炉顶热损失（环境温度25℃，炉内温度1650℃，炉顶面积20m²）；（2）分析水冷框架对炉顶寿命的影响；（3）给出施工要点。答案：（1）热损失：高铝预制块λ=1.8W/(m·K)，Q₁=20×(1650−25)/(0.4/1.8)=146kW；镁碳预制块λ=8W/(m·K)，水冷框架覆盖60%，剩余40%面积传热：Q₂=0.4×20×(1650−25)/(0.35/8)=297kW；水冷面带走热量按对流+辐射，经验值平均Q₃=800kW；总热损失Q=Q₂+Q₃=1097kW，虽高于原方案，但炉顶寿命由200炉提高到1200炉，吨钢耐火材料消耗下降0.9kg，综合效益仍优。（2）水冷框架降低预制块热面温度约200℃，抑制MgO与C的氧化脱碳反应，减缓蚀损；冷却水管采用φ42mm耐热不锈钢（1Cr18Ni9Ti），壁厚6mm，流速2m/s，出口水温≤45℃。（3）施工要点：a.预制块吊挂筋板与水管间垫3mm锆质纤维毯，防止短路导热；b.预制块间留3mm膨胀缝，填锆质密封料；c.