金属冶炼安全考试题及答案

金属冶炼安全考试题及答案一、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.高炉煤气中CO体积分数约为（）。A.5%～10%B.15%～25%C.28%～32%D.35%～40%答案：C2.转炉吹炼中期发生“喷溅”的根本原因是（）。A.供氧强度过大B.熔池温度过低C.渣中FeO过低D.枪位过高答案：A3.铝电解槽发生“阳极效应”时，槽电压瞬间升高，其本质原因是（）。A.阳极消耗过快B.电解质中氧化铝浓度过低C.阴极铝液面过高D.阳极钢爪熔化答案：B4.铜闪速熔炼炉反应塔内氧分压控制不当，最易导致的职业危害是（）。A.砷化氢中毒B.二氧化硫窒息C.石英尘肺D.氮氧化物急性中毒答案：B5.电炉炼钢过程中，加入大量石灰的主要目的是（）。A.升温B.脱磷、脱硫C.增碳D.减少钢中氢答案：B6.冶金企业煤气区域动火作业，必须执行的制度是（）。A.工作票B.动火票C.操作牌D.停电牌答案：B7.高炉炉缸“烧穿”前最可靠的监测参数是（）。A.炉顶温度B.炉壳温度C.冷风压力D.炉尘含锌量答案：B8.镁合金熔炼时，覆盖剂RJ-2的主要成分是（）。A.CaF₂+MgF₂B.KCl+MgCl₂C.NaCl+BaCl₂D.CaCl₂+NaF答案：B9.根据《工业企业煤气安全规程》（GB6222），煤气管道排水器有效水封高度不得小于管道工作压力的（）。A.1倍B.1.5倍C.2倍D.2.5倍答案：C10.真空脱气（VD）炉破空时，为防止“爆鸣”，应先通入（）。A.氧气B.氮气C.压缩空气D.氩气答案：B11.铝熔炼炉“炒灰”作业时，加入少量CaF₂的作用是（）。A.提高铝液温度B.降低熔渣熔点C.增加铝灰含铝量D.防止铝液氧化答案：B12.铁合金电炉煤气净化系统，袋式除尘器滤袋材质禁止选用（）。A.玻纤覆膜B.涤纶针刺毡C.芳纶D.棉纱答案：D13.氧气顶吹转炉OG系统泄爆片爆破压力设定为（）。A.0.05MPaB.0.10MPaC.0.18MPaD.0.25MPa答案：C14.炼焦炉炉顶空间温度超过850℃，易导致（）。A.炉墙结焦B.焦炭碎裂C.苯并芘大量生成D.炉门冒烟答案：C15.铜电解精炼车间，电解液酸雾职业接触限值（PC-TWA）为（）mg/m³。A.1B.2C.5D.10答案：B16.高炉炉前“摆动溜槽”作业，必须佩戴的特种防护用品是（）。A.防静电服B.铝箔隔热服C.防噪耳塞D.正压式呼吸器答案：B17.镁粉尘爆炸下限（LEL）约为（）g/m³。A.10B.20C.40D.80答案：C18.连铸中间包“穿包”事故，最先采取的应急措施是（）。A.拉速归零B.关闭大包钢流C.启动事故旋转塔D.向包内加冷钢答案：B19.冶金企业煤气柜活塞油槽油位突然下降，应首先检查（）。A.油泵房供油压力B.活塞倾斜量C.柜位计零点漂移D.柜顶通风机答案：B20.根据《炼钢安全规程》，转炉炉衬残厚低于（）mm必须停炉。A.200B.300C.400D.500答案：B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，选择完全正确得满分，漏选、错选均不得分）21.下列属于高炉炉缸“炭砖环裂”诱发因素的有（）。A.炉缸冷却强度不足B.炉料碱负荷高C.炉缸内衬砌筑质量差D.长期低冶炼强度答案：A、B、C22.铝电解车间防止HF中毒的技术措施包括（）。A.氧化铝干法吸附B.电解槽密闭罩C.地面洒水D.强制通风答案：A、B、D23.电炉炼钢“电爆”产生的原因有（）。A.废钢中混有密闭容器B.电极断落C.氧枪漏水D.泡沫渣埋弧不好答案：A、B、C24.铜冶炼“转炉粗铜喷溅”预防措施有（）。A.控制冷料加入速度B.降低Fe/SiO₂C.提高送风量D.采用挡渣板答案：A、B、D25.煤气柜活塞密封油应具备的性能有（）。A.高闪点B.低凝固点C.高黏度D.良好抗氧化性答案：A、B、D26.镁合金熔炼安全操作正确的有（）。A.使用铸铁坩埚B.熔剂覆盖完全C.工具预热D.严禁用水灭火答案：B、C、D27.连铸“粘结漏钢”征兆包括（）。A.结晶器热流值突降B.拉漏报警C.铸坯表面纵裂D.振动阻力矩增大答案：A、B、D28.焦炉煤气中可导致人体急性中毒的成分有（）。A.COB.H₂SC.NH₃D.苯答案：A、B、C29.高炉炉顶料罐均压气体禁止采用（）。A.氮气B.净煤气C.氧气D.压缩空气答案：C、D30.冶金企业重大危险源辨识中，构成重大危险源的煤气量临界量（GB18218）为（）t。A.高炉煤气20B.转炉煤气10C.焦炉煤气20D.发生炉煤气20答案：A、B、C、D三、填空题（每空1分，共20分）31.高炉炉缸安全内衬由外向内依次为：炉壳、冷却壁、________、炭砖、陶瓷杯。答案：捣打料32.转炉一次除尘文氏管喉口煤气速度设计值一般为________m/s。答案：90～12033.铝电解阳极效应系数控制在________次/槽·日以下。答案：0.334.铜闪速熔炼Fe/SiO₂比控制范围为________。答案：1.1～1.435.镁粉尘爆炸最大爆炸压力Pmax可达________MPa。答案：0.836.焦炉地下室CO报警器一级报警值设为________ppm。答案：2437.连铸结晶器水缝流速应大于________m/s，以保证冷却能力。答案：1038.电炉炉壁氧枪角度通常为________°，以形成良好熔池搅拌。答案：30～4539.冶金企业煤气管道接地电阻应小于________Ω。答案：1040.真空脱气罐真空度通常要求≤________Pa。答案：67四、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）41.高炉煤气比空气重，易在低洼处积聚。（）答案：√42.转炉煤气回收时，O₂含量超过2%仍可正常回收。（）答案：×43.铝电解槽停槽时，可用水直接冲洗槽内电解质。（）答案：×44.镁合金熔炼时，硫磺粉可作为灭火剂使用。（）答案：√45.铜电解车间酸雾可用聚丙烯球覆盖抑止。（）答案：√46.焦炉煤气中H₂S含量一般高于天然气。（）答案：√47.连铸“白亮带”缺陷属于表面缺陷。（）答案：×48.电炉炼钢加入石灰石可直接提高钢水温度。（）答案：×49.冶金企业煤气柜活塞倾斜度允许值为1/1000。（）答案：√50.高炉炉缸“象脚”侵蚀与炉缸冷却强度无关。（）答案：×五、简答题（共30分）51.（封闭型，6分）简述高炉炉缸“烧穿”事故应急处置七步法。答案：1）立即休风，停风、停煤、停氧；2）组织炉台人员撤离至安全区；3）切断炉缸区域电源，消除火源；4）用高压水枪对烧穿点强制冷却，形成凝铁壳；5）组织铁水罐车快速出铁，降低炉缸液面；6）监测炉壳温度，设置警戒线；7）制定检修方案，待炉缸降温后停炉大修。52.（开放型，8分）结合转炉OG系统，说明“泄爆片破裂”后如何快速恢复生产并确保人员安全。答案：1）确认泄爆片破裂后，立即停止吹炼，关闭活动烟罩，防止二次回火；2）检查泄爆原因：高温、CO超标、氧枪漏水、除尘系统故障等；3）切换备用泄爆片，清理积灰；4）对ID风机、三通阀、水封逆止阀进行功能测试；5）炉前区域CO浓度＜24ppm方可恢复人员进入；6）重新进行氮气置换，氧含量＜1%；7）按“送煤气标准”逐步恢复回收；8）全过程设专人警戒、记录，确保无次生事故。53.（封闭型，6分）列出铝电解槽“滚铝”现象的三项直接原因及对应预防措施。答案：原因1：槽温过低→措施：提高极距，加强保温；原因2：氧化铝浓度过高→措施：控制下料间隔，防止过量；原因3：阳极底掌不平→措施：定期更换，确保底掌水平。54.（开放型，10分）某铜冶炼厂转炉吹炼阶段发生“粗铜喷溅”事故，现场喷高15m，造成2人烫伤。请从工艺、设备、管理三方面分析根本原因，并提出系统性整改方案。答案：工艺：冷料加入过快，Fe/SiO₂偏低，渣型发泡性差；设备：烟罩高度不足，无防溅挡板，二次风入口设计缺陷；管理：未执行“冷料分批加入”制度，无喷溅预警模型，员工站位未划定红线。整改：1）工艺：建立冷料加入模型，每批≤3t，间隔≥2min；Fe/SiO₂控制在1.2～1.3；2）设备：加高烟罩1.5m，增设环形防溅板，二次风入口改切向；3）管理：开发转炉喷溅AI预警系统，声光报警＞10kW/m²热辐射立即疏散；重新培训岗位人员，划定30m禁入线；每班演练一次喷溅应急。六、计算题（共20分）55.（10分）某1080m³高炉日产生铁2500t，炉缸直径8m，炉缸侧壁残厚检测平均350mm，原设计厚度1200mm。已知炭砖导热系数λ＝4W/(m·K)，炉缸内铁水温度1500℃，冷却壁冷却水带走热流q＝18kW/m²。若炉缸剩余炭砖安全厚度为400mm，求：（1）当前热面温度；（2）判断是否需停炉；（3）若将冷却水流速由1.5m/s提高至2.5m/s，可使冷却壁换热系数提高30%，求新的热流密度。答案：（1）由傅里叶定律q＝λΔT/δ，ΔT＝qδ/λ＝18000×0.35/4＝1575℃，热面温度T＝1500－1575＝－75℃，计算不合理，表明已超安全厚度，实际热面已接近炉壳，需停炉；（2）残厚350mm＜400mm，必须停炉；（3）原换热系数α₁，新α₂＝1.3α₁；热流密度q₂＝α₂ΔT＝1.3×18＝23.4kW/m²。56.（10分）某50t转炉吹炼终点炉气量60000Nm³/h，CO体积分数68%，O₂0.4%，温度1600℃。若OG系统需将烟气冷却至80℃进入煤气柜，求：（1）需蒸发冷却水量（水初始25℃，全部汽化，忽略热损）；（2）若冷却水喷嘴雾化粒径200μm，水滴完全汽化时间约0.15s，求喷嘴最小雾化角（假设水滴水平行程1.5m）。答案：（1）炉气比热取1.4kJ/(Nm³·K)，放热Q＝60000×1.4×(1600－80)＝1.28×10⁸kJ/h；水潜热2257kJ/kg，水量G＝1.28×10⁸/2257＝5.67×10⁴kg/h＝56.7t/h；（2）水平行程1.5m，时间0.15s，水平速度v＝1.5/0.15＝10m/s；雾化角θ，tan(θ/2)＝v_vertical/v_horizontal，假设垂直速度3m/s，tan(θ/2)＝0.3，θ≈34°。七、综合案例分析题（共30分）57.案例背景：2022年5月，某钢铁公司2×120t转炉车间，夜班03:18，2#转炉吹炼至第7min，炉长发现氧枪冷却水流量突降200m³/h，枪位显示异常升高0.8m，同时炉口喷出大量白汽，CO报警器瞬间升至3000ppm，炉前区域能见度＜2m。03:20，氧枪提枪至待枪位，现场人员听到炉内“爆鸣”声，炉口喷出红褐色渣块，炉前平台一名操作工被烫伤，送医院抢救无效死亡。问题：（1）根据现象判断事故类型并说明依据；（4分）（2）列出导致氧枪漏水的主要原因（至少4条）；（8分）（3）说明“爆鸣”声产生的机理；（4分）（4）从应急管理角度，指出该车间在事故响应中的3项重大缺陷；（6分）（5）提出防止同类事故再次发生的系统性技术措施（至少5条）。（8分）答案：（1）氧枪冷却水泄漏→高温熔池瞬时汽化→蒸汽爆炸，属“炉内物理爆炸”。依据：水流量突降、白汽、爆鸣、渣块喷出。（2）原因：1）氧枪喷头铜材热疲劳裂纹；2）冷却水水质差，结垢堵塞局部过热；3）提枪过快产生负压抽力，冷却水侧瞬间汽化造成“汽锤”裂纹；4）枪体焊缝存在未熔合缺陷；5）冷却水压力低于炉内静压＋吹炼背压，造成回火。（3）机理：高压冷却水进入1500℃熔池，瞬时汽化，体积膨胀16