2026年高炉炼铁工技能竞赛题库及答案

2026年高炉炼铁工技能竞赛题库及答案一、选择题（每题2分，共40分）1.高炉炼铁过程中，焦炭的主要作用不包括（）。A.提供热量B.作为还原剂C.支撑料柱D.调节炉渣碱度答案：D2.高炉有效容积利用系数的计算基准是（）。A.每昼夜每吨铁消耗的焦炭量B.每立方米有效容积每昼夜产铁量C.每小时每吨铁消耗的风量D.每立方米炉缸容积每昼夜产铁量答案：B3.高炉炉顶煤气成分中，含量最高的气体是（）。A.COB.CO₂C.N₂D.H₂答案：C4.以下哪种原料指标不属于铁矿石的冶金性能（）。A.低温还原粉化率（RDI）B.抗压强度C.软熔滴落温度区间D.还原性（RI）答案：B5.高炉喷吹煤粉时，为防止爆炸，混合煤的挥发分应控制在（）。A.＜10%B.10%-20%C.20%-30%D.＞30%答案：B6.高炉风口前理论燃烧温度的影响因素中，不包括（）。A.风温B.富氧率C.鼓风湿度D.矿石品位答案：D7.高炉炉况失常时，“管道行程”的典型特征是（）。A.炉顶温度剧烈波动，局部温度骤升B.风口大量涌渣C.炉身静压力差持续下降D.铁水含硫量显著升高答案：A8.高炉冷却系统中，铜冷却壁主要应用于（）区域。A.炉喉B.炉身中上部C.炉腰、炉腹D.炉底答案：C9.计算高炉焦比时，焦炭消耗量需扣除（）。A.焦炭水分B.焦炭灰分C.焦炭挥发分D.焦炭硫分答案：A10.高炉低硅冶炼时，控制铁水[Si]的关键措施是（）。A.提高炉渣碱度B.降低炉缸温度C.减少直接还原度D.稳定炉温与料柱透气性答案：D11.高炉煤气的爆炸极限（体积分数）是（）。A.4%-75%B.12.5%-74%C.5%-15%D.30%-60%答案：A12.高炉开炉装料时，首批料通常采用（）。A.全焦负荷B.正常焦炭负荷的50%C.正常焦炭负荷的80%D.正常焦炭负荷的120%答案：A13.高炉炉渣的二元碱度（R2）计算公式为（）。A.(CaO)/(SiO₂)B.(CaO+MgO)/(SiO₂+Al₂O₃)C.(CaO)/(SiO₂+Al₂O₃)D.(CaO+MgO)/(SiO₂)答案：A14.高炉喷煤系统中，氮气的主要作用是（）。A.干燥煤粉B.输送煤粉C.防止煤粉氧化D.调节煤粉温度答案：C15.高炉炉缸侵蚀最严重的区域是（）。A.铁口中心线以上B.铁口中心线以下C.风口中心线以上D.风口中心线以下答案：B16.高炉操作中，“装料制度”的核心参数是（）。A.料线深度与批重B.风温与风压C.富氧率与煤比D.炉顶压力与煤气利用率答案：A17.高炉铁水含硫量升高时，应采取的措施是（）。A.降低炉渣碱度B.减少焦炭负荷C.提高炉缸温度D.增加喷煤量答案：C18.高炉冷却壁水温差控制标准中，铜冷却壁的正常温差范围是（）。A.1-3℃B.3-5℃C.5-7℃D.7-10℃答案：B19.高炉煤气除尘系统中，布袋除尘器的入口温度应控制在（）。A.＜80℃B.80-120℃C.120-180℃D.＞200℃答案：C20.高炉休风前，为防止炉况恶化，应提前（）。A.提高风温B.降低焦炭负荷C.减少喷煤量D.增加炉顶压力答案：C二、判断题（每题1分，共20分）1.高炉炉顶压力提高可改善煤气利用，降低焦比。（）答案：√2.焦炭的反应性（CRI）越高，反应后强度（CSR）也越高。（）答案：×3.高炉风口小套损坏的主要原因是热负荷过高。（）答案：√4.高炉喷煤量增加时，理论燃烧温度必然下降。（）答案：×（注：若同时提高富氧率或风温，理论燃烧温度可能保持或上升）5.高炉炉喉温度可直接反映炉顶煤气温度的平均值。（）答案：×（注：炉喉温度是局部点测值，需结合多点数据综合判断）6.高炉低硅冶炼时，铁水[Si]每降低0.1%，焦比可降低约10kg/t。（）答案：√7.高炉冷却壁漏水时，炉顶煤气中H₂含量会显著升高。（）答案：√8.高炉开炉初期，应尽量提高风温以加速炉缸加热。（）答案：×（注：开炉初期需控制风温，避免炉墙粘结）9.高炉煤气中的CO₂含量越高，说明煤气利用率越好。（）答案：√10.高炉铁口深度过浅会导致铁水冲蚀炉缸，增加烧穿风险。（）答案：√11.高炉渣铁比（每吨铁产生的炉渣量）越高，焦比越低。（）答案：×（注：渣铁比高意味着渣量多，需更多热量熔化，焦比会升高）12.高炉喷吹烟煤时，需采取更严格的防爆措施。（）答案：√13.高炉炉身角（炉身与垂直面的夹角）增大，可改善料柱透气性。（）答案：×（注：炉身角过大易导致炉料滑动，影响透气性）14.高炉煤气除尘系统中，重力除尘器可去除50μm以上的粉尘。（）答案：√15.高炉休风后复风时，应先开风口再逐步加风。（）答案：√16.高炉铁水的含碳量一般为3.5%-4.5%。（）答案：√17.高炉炉渣的熔化性温度越低，流动性越好。（）答案：×（注：熔化性温度是炉渣完全熔化的温度，而流动性还与粘度有关）18.高炉操作中，“风压”是指鼓风机出口压力，“顶压”是指炉顶煤气压力。（）答案：√19.高炉风口烧坏时，应立即关闭该风口的冷却水。（）答案：×（注：需保持冷却水防止烧穿，同时尽快休风处理）20.高炉强化冶炼的核心是提高冶炼强度（日产量/有效容积）。（）答案：√三、简答题（每题5分，共30分）1.简述高炉内铁矿石还原的主要阶段及反应类型。答案：高炉内铁矿石还原分为四个阶段：（1）预热与间接还原（炉身中上部，300-800℃），以CO和H₂还原Fe₂O₃→Fe₃O₄→FeO；（2）直接还原（炉身下部至炉腰，800-1100℃），C还原FeO提供CO；（3）渗碳与熔化（炉腹，1100-1400℃），铁水开始熔化并吸收碳；（4）滴落与最终还原（炉缸，＞1400℃），残余FeO被C还原，完成渣铁分离。2.列举高炉炉况失常的主要判断指标。答案：（1）炉顶温度波动范围（正常±10-20℃，失常时±50℃以上）；（2）炉身静压力差（透气性指数=风量/压差，失常时显著下降）；（3）风口状态（发黑、涌渣、挂渣）；（4）铁水质量（[Si]、[S]波动大）；（5）煤气利用率（CO₂含量低于18%-20%）；（6）料速（过快或过慢且不均匀）。3.高炉冷却壁漏水的检测方法有哪些？答案：（1）水温差监测：单块冷却壁进出水温差＞5℃（铜壁）或＞3℃（铸铁壁）；（2）炉顶煤气分析：H₂含量＞5%（正常2%-3%）；（3）风口观察：漏水严重时风口涌渣、挂渣或出现白色蒸汽；（4）炉渣碱度异常：漏水导致炉渣中H₂O分解，间接降低渣中CaO有效含量，碱度下降；（5）打压试验：休风时对冷却壁单独打压，观察压力是否下降。4.提高高炉喷煤比的主要技术措施有哪些？答案：（1）提高风温（每提高100℃，可多喷煤20-30kg/t）；（2）增加富氧率（每富氧1%，可多喷煤30-40kg/t）；（3）优化煤粉质量（降低灰分、提高细度至-200目占80%以上）；（4）改善料柱透气性（提高焦炭质量、稳定原料粒度）；（5）调整操作制度（降低焦炭负荷、控制理论燃烧温度在2000-2300℃）；（6）完善喷吹系统（均匀喷吹、防止堵枪）。5.简述高炉铁口维护的关键操作要点。答案：（1）控制铁口深度（正常为炉缸半径的0.8-1.2倍，约2.5-3.5m）；（2）保证炮泥质量（高温强度高、抗渣铁侵蚀、易开口）；（3）规范开口操作（使用合适钻头直径，避免过深或过浅）；（4）控制出铁时间（单铁口出铁时间约100-150分钟，避免过短或过长）；（5）及时修补铁口区域（用泥炮补泥，防止铁口周围炉墙侵蚀）；（6）监控铁口状态（观察铁流大小、渣铁分离情况，异常时及时调整）。6.高炉煤气中毒的应急处理措施有哪些？答案：（1）立即将中毒者转移至通风良好、空气新鲜处，解开衣领、腰带；（2）保持中毒者呼吸道通畅，清除口鼻分泌物；（3）轻度中毒（头晕、恶心）：给予氧气吸入，静卧观察；（4）中度中毒（昏迷、呼吸急促）：立即实施人工呼吸或心肺复苏（CPR），同时联系急救；（5）重度中毒（心跳呼吸停止）：持续CPR直至专业救援到达；（6）救援人员需佩戴空气呼吸器，避免自身中毒；（7）现场设置警戒，防止无关人员进入煤气泄漏区域。四、综合分析题（每题10分，共10分）某高炉近期出现炉温波动（[Si]在0.3%-0.8%之间频繁变化），同时伴随料速不均（6-10批/小时）、炉顶温度波动（80-200℃）、风口个别发黑现象。请分析可能原因及处理措施。答案：可能原因：（1）原燃料质量波动：焦炭强度下降（CSR＜65%）导致料柱透气性变差，矿石粒度不均（粉末＞5%）引起局部气流分布异常；（2）装料制度不合理：料线过深（＞2.5m）或批重过小（＜40t/批），导致边缘气流过度发展或中心气流不足；（3）送风制度不稳定：风温波动（±50℃以上）、富氧率变化（±0.5%以上）或风量波动（±200m³/min）破坏热制度平衡；（4）炉缸工作不均匀：部分风口堵塞或烧坏，导致炉缸圆周温度差异大（＞100℃），铁水环流异常；（5）冷却设备漏水：局部冷却壁水温差升高（＞5℃），水分进入炉内影响还原反应，导致炉温波动。处理措施：（1）稳定原燃料质量：加强焦炭筛分（去除＜25mm粉末），控制矿石入炉粉末＜3%，定期抽检焦炭CSR、矿石RDI；（2）调整装料制度：适当降低料线（控制在1.5-2.0m），增大批重（至45-50t/批），采用中心加焦或边缘加重的布料矩阵（如C4321O5432），稳定气流分布；（3）优化送风制度：固定风温（波动＜±30℃），稳定富氧率（3.0%-3.5%），控制风量与压差匹配