耐火材料培训试题及答案

耐火材料培训试题及答案一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个正确答案，请将正确选项字母填入括号内）1.下列氧化物中，常温下对碱性耐火材料侵蚀性最强的是（）。A.SiO₂B.Al₂O₃C.Fe₂O₃D.CaO答案：A2.镁碳砖中石墨的主要作用是（）。A.提高耐火度B.提高抗热震性C.提高荷重软化温度D.降低导热系数答案：B3.下列结合剂中，用于铝硅系浇注料常温强度提升最快的是（）。A.水玻璃B.磷酸二氢铝C.纯铝酸钙水泥D.硫酸铝答案：C4.高铝矾土熟料中，Al₂O₃含量≥88%的牌号为（）。A.GL90B.GL85C.GL80D.GL70答案：A5.耐火材料“三包”制度中，第一包指的是（）。A.包装B.包装标识C.包装质量责任D.包装破损率答案：C6.回转窑烧成带最宜选用的基本材质为（）。A.高铝砖B.镁铝尖晶石砖C.镁铬砖D.黏土砖答案：C7.下列检测项目中，可定量表征耐火材料高温体积稳定性的是（）。A.重烧线变化B.显气孔率C.常温耐压强度D.热膨胀系数答案：A8.在Al₂O₃SiO₂系相图中，唯一一致熔融化合物是（）。A.莫来石B.方石英C.鳞石英D.刚玉答案：A9.镁钙砖抗水化性差，其本质原因是（）。A.CaO晶格能低B.CaO与水反应生成Ca(OH)₂体积膨胀C.MgO水化D.杂质含量高答案：B10.耐火纤维模块安装时，补偿毯的压缩量一般控制在（）。A.5%B.10%C.25%D.50%答案：C11.下列哪种显微结构对提高抗热震性最有利（）。A.直接结合B.陶瓷结合C.碳结合D.微裂纹网络答案：D12.纯铝酸钙水泥CA80的初凝时间（20℃）通常要求不大于（）。A.30minB.60minC.120minD.240min答案：B13.钢包透气砖损毁的主要机理是（）。A.化学侵蚀+机械磨损B.热剥落+氧化C.水化+爆裂D.熔渣渗透+结构剥落答案：D14.下列哪种原料不属于碱性耐火原料（）。A.海水镁砂B.白云石C.烧结镁铝尖晶石D.叶蜡石答案：D15.耐火材料导热系数随温度升高而升高的材质是（）。A.石墨B.镁碳砖C.高铝砖D.硅酸铝纤维答案：C16.熔铸AZS砖中“Z”代表（）。A.ZrO₂B.ZnOC.ZeoliteD.Zircon答案：A17.下列哪种结合方式属于“原位反应结合”（）。A.高铝浇注料中添加αAl₂O₃微粉B.镁铝浇注料中生成镁铝尖晶石C.磷酸盐结合高铝砖D.沥青结合镁砖答案：B18.耐火材料抗CO侵蚀试验中，试验气体CO含量通常控制为（）。A.10%B.30%C.50%D.100%答案：D19.下列哪种杂质对硅砖高温性能危害最大（）。A.Na₂OB.Fe₂O₃C.TiO₂D.CaO答案：A20.耐火材料“三性”指标中，不包括（）。A.使用性B.经济性C.安全性D.工艺性答案：D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.下列属于碱性耐火材料的有（）。A.镁碳砖B.镁铝砖C.镁铬砖D.硅莫砖E.白云石砖答案：ABCE22.提高浇注料抗爆裂性的常用措施包括（）。A.添加防爆纤维B.降低加水量C.添加有机微粉D.提高水泥用量E.采用微粉技术降低显气孔率答案：ABCE23.影响镁碳砖石墨氧化速率的主要因素有（）。A.气孔率B.抗氧化剂种类C.使用温度D.炉渣碱度E.砖缝宽度答案：ABCD24.下列属于Al₂O₃SiO₂系原料的有（）。A.焦宝石B.蓝晶石C.红柱石D.硅线石E.菱镁矿答案：ABCD25.耐火材料高温蠕变试验条件包括（）。A.恒定载荷B.恒定温度C.规定时间D.氧化气氛E.规定试样尺寸答案：ABCE26.熔铸耐火材料的特点有（）。A.密度高B.气孔率低C.抗侵蚀性强D.可机械加工E.价格相对低廉答案：ABCD27.下列哪些属于不定形耐火材料（）。A.耐火喷涂料B.耐火可塑料C.耐火泥浆D.耐火纤维毡E.预制块答案：ABCE28.回转窑用耐火材料易发生“碱裂”的部位有（）。A.预热带B.分解带C.上过渡带D.烧成带E.冷却带答案：BC29.耐火材料热震稳定性试验方法包括（）。A.水急冷法B.空气急冷法C.压蠕变法D.残余强度法E.超声波法答案：ABD30.下列哪些措施可降低镁碳砖的弹性模量（）。A.提高石墨加入量B.降低砖坯密度C.添加金属铝粉D.提高烧成温度E.引入微裂纹答案：ABE三、填空题（每空1分，共30分）31.莫来石化学式为________，其理论Al₂O₃含量为________%。答案：3Al₂O₃·2SiO₂，71.832.我国高铝矾土熟料按Al₂O₃含量分为________、________、________、________四个牌号。答案：GL90、GL85、GL80、GL7033.镁砂按生产工艺可分为________镁砂、________镁砂和电熔镁砂。答案：海水、烧结34.耐火材料“五率”指标为：显气孔率、________、________、________、________。答案：体积密度、常温耐压强度、荷重软化温度、重烧线变化35.纯铝酸钙水泥的主要矿物相有________、________、________。答案：CA、CA₂、C₁₂A₇36.镁碳砖常用抗氧化剂有________、________、________。答案：金属铝粉、硅粉、碳化硼37.耐火纤维分类温度指纤维在24h收缩不大于________%时的极限温度。答案：438.回转窑烧成带镁铬砖Cr₂O₃含量一般控制在________%～________%。答案：8，1639.熔铸AZS砖的缩写中，A代表________，Z代表________，S代表________。答案：Al₂O₃，ZrO₂，SiO₂40.钢包工作衬用铝镁浇注料的MgO源通常选用________或________。答案：电熔镁砂、烧结镁砂41.耐火材料导热系数测试常用________法与________法。答案：热线，激光闪射42.硅砖真密度要求不大于________g/cm³，以保证________转变充分。答案：2.34，鳞石英43.白云石砖抗水化措施包括________处理、________包覆、________添加剂。答案：焦油浸渍，密封，磷酸44.耐火可塑料施工后必须按规定进行________与________，以防开裂。答案：扎排气孔，自然养护45.熔渣对耐火材料的侵蚀分为________侵蚀与________侵蚀两大类。答案：化学，物理渗透四、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）46.镁碳砖中石墨含量越高，其抗氧化性能越好。（）答案：×47.高铝砖的耐火度随Al₂O₃含量增加而线性提高。（）答案：×48.耐火纤维制品可在还原气氛中长期使用而完全不发生析晶。（）答案：×49.回转窑轮带部位筒体椭圆度超标会加剧耐火砖机械应力损毁。（）答案：√50.熔铸AZS砖的缩孔一般位于浇铸口上方，施工时应朝向工作面。（）答案：×51.铝硅系浇注料中加入硅灰可降低加水量并提高强度。（）答案：√52.镁铬砖中的Cr₂O₃在高温下可与碱反应生成低熔物，导致结构剥落。（）答案：√53.耐火材料的热膨胀系数越大，其抗热震性一定越差。（）答案：×54.磷酸结合高铝砖经350℃中温处理后强度达到峰值。（）答案：√55.钢包透气砖的狭缝宽度设计值越大，吹通率越高，但寿命越短。（）答案：√五、简答题（每题8分，共40分）56.简述镁碳砖添加金属铝粉作为抗氧化剂的作用机理。答案：金属铝粉在高温下先于石墨与CO、O₂反应，生成Al₂O₃或Al₄C₃，体积膨胀堵塞气孔，降低氧分压；同时Al₄C₃进一步氧化生成Al₂O₃保护膜，抑制石墨氧化；反应放热提高局部温度，促进砖体烧结，形成致密层，延缓脱碳层扩展。57.写出高铝浇注料典型配方（骨料：粉料：水泥：添加剂=100：35：8：0.5），并说明各组分功能。答案：骨料（≤5mm高铝矾土）提供骨架；粉料（≤0.088mm高铝粉、硅灰）填充孔隙、提高密度；纯铝酸钙水泥提供早强、结合；添加剂（减水剂）降低加水量、改善流动性；硅灰促进原位莫来石生成，提高中温强度。58.说明回转窑烧成带用镁铬砖发生“尖晶石型剥落”的机理。答案：窑内高温与碱盐渗透使砖中MgO与Cr₂O₃反应生成(Mg,Fe)O·(Cr,Al,Fe)₂O₃复合尖晶石，伴随体积膨胀；温度波动产生热应力，尖晶石层与母材弹性模量差异大，形成平行于热面的裂纹，最终块状剥落。59.列举耐火纤维模块炉衬施工三要素，并解释其重要性。答案：压缩量（25%）保证高温收缩补偿；锚固件材质（310S）防氧化腐蚀；模块排列方式（兵列式+补偿毯）避免直通缝，降低热桥，提高密封与抗风蚀性。60.简述熔渣碱度（R=CaO/SiO₂）对镁铝尖晶石砖侵蚀行为的影响规律。答案：R<1酸性渣富SiO₂，易与尖晶石中MgO反应生成低熔点镁橄榄石，侵蚀深；R=1中性渣渗透为主，界面形成致密层，侵蚀减缓；R>1碱性渣富CaO，与Al₂O₃生成Ca₁₂Al₁₄O₃₃高熔物，渗透减少，但高R+FeO₂时，Fe³⁺置换尖晶石晶格，产生应力剥落。六、计算题（每题10分，共30分）61.某镁碳砖试样尺寸为50mm×50mm×50mm，干燥质量为420.0g，饱油质量为452.0g，油密度0.85g/cm³，试计算显气孔率、体积密度、真气孔率。（假设真密度3.15g/cm³）答案：体积V=125cm³显气孔率Pₐ=(452−420)/(452−452/0.85×0.85)=32/37.65=25.2%体积密度ρb=420/125=3.36g/cm³真气孔率Pt=(1−3.36/3.15)×100%=6.7%（注：计算值出现负值表明数据误差，实际考试应给出合理数据，此处示范公式）修正数据：饱油质量改为455g，则Pₐ=35/40=28.0%，ρb=3.36g/cm³，Pt=(1−3.36/3.15)×100%=6.7%（仍负，再调整真密度为2.98g/cm³，则Pt=12.8%，符合逻辑）62.某钢包工作衬浇注料设计厚度200mm，包壁直径3.2m，高3.5m，求单侧圆形包壁所需浇注料体积。若材料体积密度2.85g/cm³，求理论用量吨数。（保留两位小数）答案：外半径R=1.6m，内半径r=1.4m体积V=π(R²−r²)h=3.1416×(2.56−1.96)×3.5=3.1416×0.6×3.5=6.60m³质量m=6.60×2.85=18.81t63.某高铝砖重烧线变化试验，试样长度150.00mm，1600℃保温3h后长度149.55mm，求重烧线变化率，并判断正负方向。答案：ΔL=(149.55−150.00)/150.00×100%=−0.30%，呈收缩。七、综合应用题（每题15分，共30分）64.某220t钢包原用铝镁碳砖包壁，平均寿命95炉，后改铝镁浇注料整体浇注，寿命升至135炉，但出现渣线局部蚀穿提前下线。试分析：（1）渣线蚀穿主要原因（4分）；（2）提出改进浇注料配方的三条技术路线（6分）；（3）给出施工与维护两项现场措施（5分）。答案：（1）渣线区域受电弧加热、熔渣冲刷、FeO渗透，原浇注料Cr₂O₃低、骨料临界粒度小，抗冲刷不足；渣中FeO与Al₂O₃生成低熔铁铝尖晶石，渗透深，结构剥落。（2）技术路线：①引入5%～8%电熔镁砂大颗粒（5～8mm）提高抗冲刷；②添加3%铬刚玉或ZrO₂微粉，提高渣浸润角；③采用溶胶凝胶结合替代部分水泥，减少CaO含量，提高高温强度。（3）现场措施：①渣线区域加厚30mm并预埋Cr₂O₃质预制块；②每10炉对渣线进行喷补维护，采用MgO含量>90%的湿式喷涂料，厚度20mm。65.某5000t/d水泥回转窑烧成带原用镁铬砖，因环保限制需无铬化，拟改用镁铝尖晶石砖。试对比两种材质在①挂窑皮性能、②导热系数、③热震稳定性、④成本四方面差异，并给出过渡方案。答案：①挂窑皮：镁铬