2026年高炉炼铁工技能竞赛题库(含各)及答案

2026年高炉炼铁工技能竞赛题库(含各)及答案一、选择题（每题2分，共40分）1.高炉内直接还原与间接还原的分界温度约为（）A.800℃B.900℃C.1000℃D.1100℃答案：C2.下列哪种炉料结构有利于改善高炉透气性？（）A.高碱度烧结矿+酸性球团矿B.单一高碱度烧结矿C.块矿比例＞30%D.酸性烧结矿+天然块矿答案：A3.高炉正常生产时，炉顶煤气中CO₂含量突然下降，CO含量上升，最可能的原因是（）A.风量增加B.焦炭质量变差C.炉温向热D.炉料粉末增多答案：D4.高炉喷吹煤粉时，安全氧含量应控制在（）A.＜12%B.＜15%C.＜18%D.＜21%答案：A5.衡量高炉炉缸工作均匀性的关键参数是（）A.铁水温度B.各风口理论燃烧温度C.渣铁比D.风口前焦炭圆周运动速度答案：B6.高炉低硅冶炼时，炉渣二元碱度（CaO/SiO₂）一般控制在（）A.0.8-1.0B.1.0-1.2C.1.2-1.4D.1.4-1.6答案：C7.高炉冷却壁水温差正常范围是（）A.1-3℃B.3-5℃C.5-7℃D.7-9℃答案：B8.下列哪种情况会导致高炉炉顶压力波动增大？（）A.布料溜槽角度固定B.焦炭水分稳定C.渣铁排放不及时D.风温稳定答案：C9.高炉用焦炭的反应性（CRI）应控制在（）A.＜25%B.25-35%C.35-45%D.＞45%答案：B10.高炉烘炉时，炉顶温度应控制在（）A.＜100℃B.100-200℃C.200-300℃D.300-400℃答案：B11.高炉送风制度中，影响初始煤气分布的核心参数是（）A.风量B.风温C.风口面积D.鼓风湿度答案：C12.高炉炉料下降的动力主要来自（）A.炉料自重B.煤气浮力C.渣铁滴落推力D.炉墙摩擦力答案：A13.高炉铁水含硫量主要取决于（）A.焦炭含硫量B.炉渣碱度与流动性C.铁水温度D.矿石含硫量答案：B14.高炉休风率计算公式为（）A.休风时间/（作业时间+休风时间）×100%B.休风时间/作业时间×100%C.（作业时间-休风时间）/作业时间×100%D.休风时间/日历时间×100%答案：A15.高炉喷煤系统中，防止煤粉爆炸的关键措施是（）A.提高煤粉细度B.降低系统氧含量C.增加系统压力D.提高煤粉水分答案：B16.高炉炉况“难行”的典型表现是（）A.风压下降、风量上升B.风压上升、风量下降C.顶温下降、顶压下降D.风口明亮、活跃答案：B17.高炉渣铁比（kg/t）的计算公式为（）A.渣量/铁水量B.（入炉矿量×（1-金属收得率））/铁水量C.（入炉熔剂量+矿石脉石）/铁水量D.以上均正确答案：D18.高炉使用富氧鼓风时，每增加1%富氧率，理论燃烧温度约升高（）A.30-50℃B.50-70℃C.70-90℃D.90-110℃答案：C19.高炉冷却设备漏水时，炉顶煤气中H₂含量会（）A.下降B.不变C.上升D.先降后升答案：C20.高炉正常生产时，铁口深度应控制在（）A.炉缸半径的0.8-1.0倍B.炉缸直径的0.8-1.0倍C.炉墙厚度的1.2-1.5倍D.风口中心线到炉壳距离的1.5倍答案：A二、判断题（每题1分，共15分）1.高炉内煤气上升与炉料下降是逆向运动，因此煤气利用率与炉料透气性呈负相关。（×）2.高炉炉温向凉时，铁水流动性变差，渣铁分离困难。（√）3.高炉喷吹煤粉后，理论燃烧温度会降低，需通过提高风温补偿。（√）4.高炉碱金属负荷超过3kg/t时，会导致炉墙结厚，需控制入炉原料含碱量。（√）5.高炉休风后复风，应优先恢复风量，再逐步提高风温。（×）6.高炉炉顶压力提高，可降低煤气对炉料的浮力，有利于改善料柱透气性。（×）7.高炉铁水含硅量主要反映炉缸热状态，硅含量每降低0.1%，焦比可降低10-15kg/t。（√）8.高炉风口烧坏时，应立即关闭该风口的冷却水，防止漏水进入炉内。（×）9.高炉渣中MgO含量提高，可改善炉渣流动性，一般控制在8-12%。（√）10.高炉布料矩阵中，增大矿角、减小焦角，会使边缘气流减弱，中心气流增强。（√）11.高炉炉喉煤气温度曲线呈“边缘高、中心低”，说明边缘气流发展。（√）12.高炉使用预热烧结矿，可降低焦比，但会增加低温还原粉化率。（×）13.高炉铁口深度过浅会导致铁水冲蚀炉缸，过深则开口困难，需根据炉龄调整。（√）14.高炉煤气中CO含量约20-25%，CO₂约15-20%，N₂约50-55%。（√）15.高炉低硅冶炼时，需控制炉渣碱度稳定，避免炉温剧烈波动。（√）三、简答题（每题5分，共30分）1.简述高炉炉况判断的主要依据。答案：主要依据包括：①风口状态（明亮度、活跃性、有无挂渣）；②炉顶煤气温度及分布（边缘与中心温差）；③风压、风量变化（是否稳定，是否出现崩料、悬料）；④铁水成分（[Si]、[S]）及温度；⑤炉渣性能（碱度、流动性、脱硫能力）；⑥料速（单位时间料批数，反映下料均匀性）。2.高炉低硅冶炼的主要技术措施有哪些？答案：①稳定炉温，控制热制度波动（如风温、喷煤量、富氧率稳定）；②提高炉料透气性（降低粉末，优化炉料结构）；③适当提高炉顶压力，降低煤气速度，减少硅的还原；④控制炉渣碱度（二元碱度1.2-1.4），改善渣铁分离；⑤优化送风制度（合理风口面积，控制理论燃烧温度），确保炉缸活跃；⑥加强操作管理，减少崩料、悬料等异常炉况。3.高炉悬料的主要原因及预防措施？答案：原因：①炉料粉末多，透气性差；②炉温剧烈波动（向热或向凉）；③送风制度不合理（风量过大或过小）；④布料不均（边缘或中心气流过弱）；⑤炉墙结厚或结瘤。预防措施：①严格控制入炉料粉末（＜5%）；②稳定热制度（风温波动≤±20℃，喷煤量波动≤±5%）；③根据炉况调整风口面积（保持合适风速）；④优化布料矩阵（维持合理的煤气分布）；⑤定期洗炉（防止炉墙结厚）；⑥加强炉温预判（通过铁水[Si]、渣铁温度等调整操作）。4.高炉冷却系统的作用及日常维护要点？答案：作用：①保护炉体结构（防止高温烧损炉壳、耐材）；②维持合理的操作炉型（通过冷却形成渣皮）；③监测炉内状态（通过水温差、热流强度判断耐材侵蚀）。维护要点：①定期检测冷却壁水温差（控制在3-5℃），温差异常时分析原因（如结垢、漏水）；②检查冷却水管路压力（保持0.3-0.5MPa），防止断水；③及时处理冷却设备漏水（通过炉顶H₂含量、风口冒汽判断）；④定期酸洗除垢（每年1-2次，保持冷却效率）；⑤监测热流强度（＜40kW/m²，避免耐材过热）。5.高炉喷吹煤粉对原燃料的要求有哪些？答案：①煤粉质量：灰分＜12%（越低越好），硫分＜0.8%，挥发分15-30%（烟煤与无烟煤混合），水分＜1%（防止堵枪），细度-200目占70-80%（提高燃烧率）；②焦炭质量：反应后强度（CSR）＞60%（补偿煤粉置换焦炭后的骨架作用），粒度均匀（25-60mm）；③矿石质量：还原性好（低温还原粉化率RDI+3.15＜60%），软化熔融温度高（避免软熔带过宽）；④熔剂质量：石灰石CaO＞50%，MgO含量适当（改善渣性）。6.高炉紧急休风的操作步骤？答案：①立即减风至最低安全风量（500-1000m³/min），通知热风炉停送热风；②关闭混风阀，打开放风阀，将风压降至0；③停止喷煤、富氧，关闭各风口吹管大盖；④切断煤气（关闭煤气切断阀，打开炉顶放散阀）；⑤检查各系统（冷却设备、风口、铁口）是否正常，处理漏风、漏水等问题；⑥记录休风时间，通知相关岗位（如原料、铸铁机）做好配合；⑦复风前确认所有故障已排除，按程序逐步恢复风量、风温、喷煤。四、计算题（每题6分，共18分）1.某高炉日产生铁4800t，消耗焦炭1800t，喷吹煤粉960t（煤粉置换比0.8），计算综合焦比（kg/t）。解：综合焦比=（焦炭量+煤粉量×置换比）/铁水量=（1800+960×0.8）×1000/4800=（1800+768）×1000/4800=2568×1000/4800=535kg/t答案：535kg/t2.高炉入炉矿石品位58%（FeO含量12%），渣量350kg/t，铁水[Fe]94%，计算吨铁矿石消耗量（kg/t）。（保留整数，忽略其他铁损）解：吨铁中Fe量=1000×94%=940kg矿石中Fe总量=矿石量×（58%-12%×（56/72））=矿石量×（58%-9.33%）=矿石量×48.67%（注：FeO中Fe含量=56/72≈77.78%）矿石量=940/48.67%≈1931kg/t答案：1931kg/t3.高炉鼓风风量4500m³/min，风温1200℃（标态热容1.34kJ/m³·℃），鼓风湿度15g/m³（汽化潜热2500kJ/kg），计算每小时鼓风带入的物理热（kJ/h）。解：标态风量=4500×60=270000m³/h湿度影响：每m³鼓风含湿量=15g=0.015kg，汽化热=0.015×2500=37.5kJ/m³风温物理热=1.34×（1200-0）=1608kJ/m³（标态）实际物理热=（1608-37.5）×270000=1570.5×270000=424,035,000kJ/h答案：424,035,000kJ/h五、案例分析题（共17分）某高炉正常生产时，突然出现以下现象：风压由380kPa快速上升至420kPa，风量由4800m³/min下降至4300m³/min，顶温由180℃升至230℃，风口个别区域发暗、有挂渣，铁水[Si]由0.4%升至0.6%，[S]由0.03%升至0.05%。问题：1.分析可能的炉况异常类型及原因（7分）；2.提出针对性处理措施（10分）。答案：1.异常类型：炉况难行，可能发展为悬料。原因分析：①风压上升、风量下降，说明料柱透气性恶化；②顶温升高，反映煤气在炉内停留时间缩短，未充分与炉料换热；③风口发暗、挂渣，表明局部炉温向热或炉料粉末增多，导致风口前燃烧不充分；④铁水[Si]升高、[S]升高，可能是炉缸热状态波动（热制度不稳定）或渣铁排放不及时（渣层变厚，脱硫效果下降）。具体原因可能是：入炉料粉末突然增加（如烧结矿筛分设备故障），导致软熔带透气性变差；或近期喷煤量波动大（如煤枪堵塞），炉温局部过热，焦炭强度下降，料柱阻力增大。2.处理措施：①立即减风至4500m³/min（降低煤气速度，减轻料柱压差）；②停止喷煤（或减少喷煤量30%），控制炉温进一步上升；③检查入炉料筛分情况（如