炼焦工艺测验试题及全面答案解读

炼焦工艺测验试题及全面答案解读考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、单项选择题（每题2分，共20分。下列每小题备选答案中，只有一个是符合题意的，请将正确选项的代表字母填在题后的括号内。）1.炼焦煤按照炼焦性能不同，主要分为（）。A.无烟煤、烟煤、褐煤B.瘦煤、肥煤、焦煤、褐煤、无烟煤C.气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、半焦煤D.气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、无烟煤2.我国目前广泛使用的炼焦炉炉型主要是（）。A.立箱顶装煤捣固焦炉B.立箱顶装煤平炉C.折线炉墙平炉D.立箱顶装煤斜坡加热焦炉3.装煤过程中，为了减少炉门处的煤气泄漏和烟尘外逸，通常采取的措施是（）。A.提高装煤车速度B.关闭炉门C.使用密闭装煤设备（如推钢式装煤机）D.增大装煤口喷吹压力4.炼焦过程中，对炉体进行加热的主要燃料是（）。A.焦炉煤气B.高炉煤气C.发生炉煤气D.天然气5.焦炉加热系统中，用于调节各立火道温度均匀性的主要装置是（）。A.烟道闸板B.立火道挡火砖C.加热调节阀D.空气导流板6.炼焦炉加热过程中，炉顶温度通常控制在（）℃左右。A.1100B.1200C.1300D.14007.推焦作业中，造成推焦力过大的主要原因是（）。A.焦饼过熟B.焦饼未熟C.炉门框与炉门间隙过大D.推焦杆与机架配合过紧8.炼焦过程中产生的荒煤气主要在（）阶段进行回收。A.装煤B.加热C.推焦D.筛分9.荒煤气在桥管中进行初步冷却，主要的冷却介质是（）。A.蒸汽B.焦炉煤气C.凝结水D.空气10.焦炭筛分的主要目的是（）。A.回收散焦B.获得符合质量要求的各级焦炭产品C.除去炉渣D.降低焦炭水分二、多项选择题（每题3分，共15分。下列每小题备选答案中，有两个或两个以上是符合题意的，请将正确选项的代表字母填在题后的括号内。多选、错选、漏选均不得分。）1.下列属于炼焦煤煤种的有（）。A.气煤B.肥煤C.焦煤D.瘦煤E.无烟煤2.炼焦过程产生的副产物主要包括（）。A.焦炉煤气B.粗氨水C.焦油D.炉渣E.凝结水3.炼焦炉加热系统主要由（）组成。A.燃料供应系统B.空气预热器C.加热调节系统D.烟道系统E.装煤推焦设备4.影响焦炉加热温度均匀性的因素有（）。A.煤气热值不均B.炉体结构C.加热操作水平D.炉墙密封状况E.焦饼成熟度5.推焦过程需要克服的主要阻力包括（）。A.焦饼与炉墙之间的摩擦力B.焦饼自身的强度C.炉门框与炉门的间隙D.推焦设备本身的阻力E.炉内煤气压力三、判断题（每题1分，共10分。请将判断结果填在题后的括号内。正确的填“√”，错误的填“×”。）1.炼焦煤的热稳定性越好，越容易炼制成高质量的焦炭。（）2.装煤时，为了提高效率，应尽可能提高装煤速度。（）3.焦炉煤气是炼焦过程中加热炉的主要燃料，其热值较高。（）4.立火道温度是衡量焦炉加热状况最重要的指标。（）5.推焦时，如果推焦力过大，容易造成炉墙损坏或焦饼碎裂。（）6.荒煤气在进入桥管前，温度仍然很高，需要对其进行冷却。（）7.焦炭筛分的主要目的是将大小不一的焦炭分离，以回收散焦。（）8.焦炉煤气净化主要包括脱氨、脱硫和冷却等工序。（）9.炉渣是炼焦过程中产生的废料，没有回收利用价值。（）10.炼焦操作必须严格遵守安全规程，防止煤气泄漏、火灾和爆炸事故发生。（）四、简答题（每题5分，共15分。）1.简述炼焦煤具有哪些基本性质？2.简述炼焦炉加热系统的主要作用。3.简述推焦作业中需要注意的主要安全事项。五、计算题（共10分。）已知某焦炉加热某火道消耗的焦炉煤气量为每小时15000标方，该煤气低热值为18000千焦/标方。求该火道每小时消耗的煤气热量是多少千焦？六、论述题（共10分。）论述炼焦过程中环境保护的主要措施及其重要性。试卷答案一、单项选择题1.D解析思路：炼焦煤根据炼焦性能分为主焦煤、肥煤、焦煤、瘦煤、无烟煤等煤种。选项A是按煤化程度分类。选项B和C的组成不完全或存在错误。2.D解析思路：我国目前广泛使用的是立箱顶装煤、斜坡加热的焦炉，如JX-4型等。其他类型焦炉在我国应用较少。3.C解析思路：密闭装煤设备通过机械方式将煤送入炉内，能显著减少炉门处的煤气泄漏和烟尘外逸。选项A、B、D均不能根本解决泄漏问题。4.A解析思路：焦炉煤气是炼焦过程的副产品，低热值高，是理想的加热燃料。高炉煤气热值低，常用于副产。发生炉煤气热值较低，较少用于焦炉加热。天然气虽然可用，但不是主要燃料。5.D解析思路：空气导流板位于蓄热室顶部，通过调节空气和煤气的通道，改变气流分布，从而调节各立火道的温度。其他选项或非主要调节手段，或与温度调节无关。6.B解析思路：为了保证焦炭成熟和操作安全，炉顶温度通常控制在1200℃左右。过高易导致焦炭过火，过低则焦炭未熟。7.A解析思路：焦饼过熟时，内部水分减少，强度增加，与炉墙结合紧密，导致推焦阻力显著增大。8.B解析思路：荒煤气是在炼焦煤在高温炼焦炉内进行热解产生的主要产物，主要在加热阶段生成并收集。9.A解析思路：荒煤气从炭化室出来后，首先进入桥管，利用进入炭化室的新鲜热煤气进行直接冷却，主要冷却介质是蒸汽。10.B解析思路：焦炭筛分是将推焦后得到的焦炭按照大小进行分离，得到符合质量标准（如M40、M10指标）的不同粒度焦炭产品，满足不同用户的需要。二、多项选择题1.A,B,C,D,E解析思路：气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、无烟煤都是根据其炼焦性能划分的炼焦煤煤种。2.A,B,C,D,E解析思路：焦炉煤气、粗氨水、焦油、炉渣、凝结水（或氨水、焦油）都是炼焦过程中产生的副产物。3.A,B,C,D解析思路：加热系统包括提供热量的燃料供应系统、提高燃烧效率的空气预热器、控制温度的加热调节系统以及排出废气的烟道系统。推焦设备属于炉体及操作部分。4.A,B,C,D解析思路：煤气热值不均、炉体结构差异、加热操作不当（如煤气分布不均）、炉墙密封不好都会导致温度不均匀。焦饼成熟度影响推焦力，间接影响加热操作，但不是温度均匀性的直接原因。5.A,B,C,D,E解析思路：推焦力需要克服焦饼与炉墙的摩擦力、焦饼自身的强度、炉门框与炉门的间隙阻力、推焦设备自身的机械阻力，以及炉内煤气压力等产生的推力。三、判断题1.√解析思路：煤的热稳定性（用胶质层指数或干燥无灰基挥发分表示）越高，表示在高温下析出的胶质体越粘稠，冷却后形成的焦炭结构越紧密，强度越好。2.×解析思路：装煤速度过快会导致炉内压力波动大、喷火严重、煤气泄漏增多、烟尘扩散、环境污染加剧，且易损坏炉门。应控制适宜的装煤速度。3.√解析思路：焦炉煤气热值高（通常16000-20000千焦/标方），是理想的焦炉加热燃料。高炉煤气热值较低（约3000-3400千焦/标方），需混合空气或富氧燃烧。4.√解析思路：立火道温度是衡量炭化室内部温度分布和加热均匀性的核心指标，直接关系到焦炭质量和加热效率。5.√解析思路：推焦力过大可能损坏炉墙耐火砖，导致炉体变形或损坏；也可能使焦饼在推出处被压实、碎裂，影响焦炭质量。6.√解析思路：荒煤气从炭化室出来时温度高达700-900℃，必须经过桥管、斜道等部位被冷却到200-300℃左右，才能进入集气室。7.×解析思路：焦炭筛分的主要目的是按粒度分级，得到合格焦炭产品（如冶金焦、化工焦），回收散焦是次要目的，且散焦回收通常在熄焦后进行。8.√解析思路：焦炉煤气净化主要包括脱除氨（制取氨水）、脱除硫化物（脱硫）、冷却（生产冷凝液）等工序。9.×解析思路：炉渣中含有氧化铁、二氧化硅等有价组分，可以通过回收利用，如生产水泥、铺路材料等，实现资源化利用。10.√解析思路：炼焦涉及高温、易燃易爆（煤气、焦油）、粉尘等危险因素，必须严格遵守安全操作规程，防止事故发生。四、简答题1.炼焦煤的基本性质包括：*煤化程度：通常用挥发分、胶质层指数等指标表示，影响炼焦性能和焦炭性质。*炼焦性能：包括粘结性、热稳定性、结焦性、成焦率等，决定能否炼出合格焦炭。*灰分：煤燃烧后残留的矿物质，影响焦炭灰分和炉渣性质。*硫分：煤中的硫在炼焦过程中大部分转入焦炭，影响焦炭质量和使用性能。*水分：煤中的物理水分和化学水分，影响炼焦耗热量和炉体温度分布。*热值：煤完全燃烧放出的热量，影响炼焦过程热平衡。2.炼焦炉加热系统的主要作用是：*为炭化室提供稳定、均匀的高温：使炼焦煤在炭化室内进行热解和缩聚反应，最终生成焦炭。*控制炉内温度分布：确保各部位温度符合工艺要求，保证焦炭质量。*燃烧燃料产生热量：主要燃烧焦炉煤气，少量使用高炉煤气或天然气。*回收利用燃烧产生的热量：通过蓄热室预热助燃空气和荒煤气，提高热效率。*处理燃烧产生的烟气：将燃烧后的废气通过烟道排出。3.推焦作业中需要注意的主要安全事项：*确认焦饼已成熟：避免未熟推焦导致推焦力过大、焦炭碎裂和设备损坏。*检查设备状况：确保推焦机、拦焦机、熄焦车等设备运行正常，连接可靠。*检查炉门框和炉门：确保其密封良好，防止煤气泄漏。*注意警戒区域：设置警戒线，禁止无关人员进入推焦、拦焦、熄焦区域。*防止飞溅：操作时注意防止红焦、焦粉飞溅伤人。*处理堵焦：如遇堵焦，应分析原因，采取安全措施处理，禁止盲目强推。*防火防爆：注意防火源，防止煤气泄漏积聚爆炸。五、计算题解：煤气热量=煤气量×煤气低热值=15000标方/小时×18000千焦/标方=270000000千焦/小时=270×10^6千焦/小时答：该火道每小时消耗的煤气热量是270×10^6千焦。六、论述题炼焦过程中环境保护的主要措施及其重要性：主要措施包括：1.煤气净化回收：对荒煤气进行冷却、脱氨（生产氨水）、脱硫（生产硫磺或硫酸）、回收焦油和煤气（冷凝液），实现资源综合利用，减少大气污染和资源浪费。这是最重要的环保措施之一。2.粉尘控制：在装煤、推焦、筛分、转运等环节采取密闭收集、喷洒抑尘剂、设置除尘设施等措施，控制无组织排放的粉尘。3.炉体密封：加强炉门、看火孔、斜道口等部位的密封，减少煤气泄漏和热量损失。4.废水处理：对煤气洗涤产生的含酚、氰废水进行处理，达标后排放或回用。5.炉渣利用：对炼焦产生的炉渣进行破碎、筛分，作为水泥掺料、建筑材料等资源化利用。6.节能降耗：通过优化加热操作、提高蓄热室效率、使用高效节能设备等，减少能源消耗，间接减少污染物排放。7.安全管理：严格遵守安全操作规程，防止煤气泄漏造成中毒和爆炸事故，保障环境和人员安全。重要性：环境保护是现代炼焦工