冶金炉窑维修技师试题及答案

冶金炉窑维修技师试题及答案满分150分，考试时间150分钟。一、单项选择题（共20小题，每小题1分，共20分。每小题只有一个最符合题意的选项）1.冶金炉窑用耐火材料按化学性质分类，下列属于碱性耐火材料的是（）。A.粘土砖B.硅砖C.镁铬砖D.碳化硅砖答案：C2.高炉炉缸部位通常选用的耐火材料是（）。A.硅砖B.镁砖C.微孔碳砖D.轻质粘土砖答案：C3.转炉炉衬工作层普遍采用的耐火材料是（）。A.高铝砖B.镁碳砖C.硅藻土砖D.刚玉砖答案：B4.耐火砌体中设置膨胀缝的主要目的是（）。A.排出砌体水分B.吸收热膨胀，防止开裂C.提高炉壳刚度D.便于脚手架搭设答案：B5.加热炉炉顶浇注料施工时，锚固件间距一般不宜大于（）。A.100mmB.300mmC.500mmD.800mm答案：B6.高炉烘炉的主要目的不包括（）。A.排出砌体内的游离水和结晶水B.使泥浆烧结并形成强度C.提高炉壳的承压能力D.检验冷却系统和阀门运行状态答案：C7.耐火砖湿砌时，砖缝泥浆饱满度应达到（）以上。A.70%B.80%C.90%D.100%答案：C8.水泥回转窑烧成带常用耐火材料是（）。A.粘土砖B.硅砖C.镁铝尖晶石砖D.轻质高铝砖答案：C9.炉衬热态喷补施工中，应用最广泛的是（）。A.干法喷补B.湿法喷补C.半干法喷补D.静压注浆答案：C10.高炉炉底封板上的找平层常采用（）。A.炭素捣打料B.耐热混凝土或高铝浇注料C.水玻璃结合硅砖D.石棉板答案：B11.耐火浇注料振动成型时，坍落度一般宜控制在（）。A.0～20mmB.20～60mmC.60～100mmD.100～150mm答案：B12.耐火砖砌体采用错缝砌筑的主要目的是（）。A.美观B.避免直通缝，提高整体性和气密性C.方便切割D.减少泥浆用量答案：B13.冶金炉窑检修前，对炉内煤气或可燃气体应进行（）。A.置换、检测并确认合格B.保压存放C.升压试验D.自然排放答案：A14.在金属容器或受限空间内检修使用照明灯具，电压不应超过（）。A.12VB.24VC.36VD.220V答案：A15.耐火纤维衬里铺贴时，纤维毯搭接方向应（）。A.顺气流方向B.逆气流方向C.垂直于气流方向D.无方向要求答案：A16.高炉冷却壁整体更换通常属于（）。A.日常点检B.定修C.小修D.中修或大修答案：D17.圆形炉窑采用环砌法的优点是（）。A.各环独立，局部损坏时便于拆换B.砖缝错开最多C.不需要加工砖D.砌筑速度最慢答案：A18.测量高炉炉壳变形和中心线常用设备是（）。A.游标卡尺B.全站仪或激光跟踪仪C.普通水平仪D.超声波探伤仪答案：B19.直接结合镁铬砖在氧化气氛下最高使用温度约为（）。A.1200℃B.1450℃C.1650℃D.1850℃答案：C20.在炉壳上进行焊接作业时，为防止附近耐火材料受热破坏，正确做法是（）。A.在高湿状态下焊接B.清除或隔离附近耐材，控制焊接热输入C.在耐材表面直接施焊D.焊接后立即浇水急冷答案：B二、多项选择题（共10小题，每小题2分，共20分。每小题有两个或两个以上符合题意的选项，多选、少选、错选均不得分）1.冶金炉窑耐火砌体常用的砌筑方法有（）。A.干砌B.湿砌C.环砌D.错缝砌筑答案：ABCD2.高炉炉体的冷却方式包括（）。A.冷却壁水冷B.炉壳喷水冷却C.汽化冷却D.风冷炉底答案：ABCD3.下列耐火材料中属于碱性耐火材料的有（）。A.镁砖B.白云石砖C.镁铬砖D.碳化硅砖答案：ABC4.耐火砌体需要留设膨胀缝的部位通常包括（）。A.炉墙拐角处B.炉顶与炉墙连接处C.砌体受力最大的中心点D.窑炉长度方向每隔一定距离答案：ABD5.造成耐火砌体开裂的常见原因有（）。A.烘炉升温速度过快B.膨胀缝间距过大C.泥浆稠度控制不当D.耐火材料质量波动答案：ABCD6.炉窑检修前安全确认的内容包括（）。A.煤气或有害气体置换合格B.办理动火作业许可证C.检测炉内氧含量D.切断能源介质并挂牌上锁答案：ABCD7.转炉溅渣护炉的主要作用有（）。A.保护炉衬耐火材料B.降低炉衬侵蚀速度C.减少补炉次数D.提高钢水脱硫率答案：ABC8.加热炉炉底水管包扎常用的耐火材料有（）。A.低水泥浇注料B.自流浇注料C.耐火纤维毯D.镁碳砖答案：ABC9.耐火砖砌筑砖缝厚度的检查方法有（）。A.塞尺检查B.钢尺测量累计缝宽C.目测估算D.超声波检测答案：AB10.红外热像仪在炉窑维护中可用于（）。A.监测炉壳温度异常B.判断内衬侵蚀趋势C.检测炉管局部过热D.分析炉气成分答案：ABC三、填空题（共20空，每空1分，共20分）1.耐火材料按化学性质分为酸性耐火材料、______和中性耐火材料。答案：碱性耐火材料2.高炉炉缸碳砖砌筑时，砖缝厚度一般不大于______mm。答案：0.53.转炉炉衬一般由工作层、永久层和______组成。答案：隔热层（或填充层）4.耐火浇注料施工时，环境温度低于______℃时不宜进行施工。答案：55.高温窑炉烘炉时，400℃以前升温速度一般控制在______℃/h以下。答案：206.高炉冷却壁进出水管温差一般控制在______℃以内。答案：107.耐火泥浆施工中应控制加水量，以保证泥浆具有良好的______。答案：和易性（可塑性）8.拱形炉顶砌筑时，拱脚砖的角度应与______设计角度一致。答案：拱脚梁（或拱脚托板）9.炉窑热修常用方法有喷补、挖补和______等。答案：压浆10.一般耐火砖砌体的灰缝厚度不大于______mm。答案：311.转炉用镁碳砖的碳含量通常在______%～______%之间。答案：14%～20%12.炉窑内衬拆除应按照先______后______的顺序进行。答案：上、下13.耐火纤维模块安装时，模块压缩量一般应达到______%以上。答案：1514.进入炉窑受限空间作业前，内部氧含量应控制在______%～______%。答案：19.5%～23%15.回转窑中心线测量常用______进行。答案：激光（或全站仪）16.高炉炉底风冷装置的主要作用是______。答案：降低炉底温度，保护炉底碳砖17.耐火浇注料模板安装应牢固、拼缝严密，防止______。答案：漏浆18.炉窑砌筑工程验收时，应提供隐蔽工程验收记录、砌筑质量检查记录和______。答案：耐火材料质量证明文件四、简答题（共6小题，每小题5分，共30分）1.简述冶金炉窑烘炉的主要目的。答案：烘炉的主要目的包括：缓慢排出砌体及浇注料中的游离水、吸附水和结合水，防止水分剧烈蒸发引起衬体爆裂；使耐火材料和泥浆在升温过程中均匀膨胀，释放热应力；使砌筑泥浆和浇注料逐渐烧结，获得设计强度；使炉窑冷却系统、排烟系统、检测仪表等在热态下得到检验和调整。2.简述高炉炉底碳砖损坏的主要原因。答案：高炉炉底碳砖损坏的主要原因有：铁水沿砖缝渗透引起碳砖溶解和漂浮；碳砖在高温下氧化，失去强度；碱金属、锌等有害元素沿孔隙侵入，造成碳砖内部膨胀和破坏；炉底冷却不良导致温度过高，加速碳砖侵蚀；砌筑砖缝过大、泥浆不饱满等施工缺陷；长期铁水环流冲刷造成局部侵蚀。3.简述耐火浇注料施工中控制加水量的重要性。答案：加水量直接影响耐火浇注料的气孔率、体积密度和强度。加水量过高时，成型后气孔率增大，体积密度降低，常温及高温强度下降，线收缩增大；加水量过低时，浇注料流动性和自密实性差，容易产生空洞、蜂巢和浇注不密实。施工中必须按产品说明控制加水量，并根据环境温度和骨料含水率进行微调。4.简述转炉炉衬维护的常用措施。答案：转炉炉衬维护的常用措施包括：采用溅渣护炉工艺，将含MgO较高的炉渣溅附在炉衬表面形成渣层；定期进行喷补和投补，修补局部蚀损；使用补炉料对大面等薄弱部位进行修补；利用炉衬测厚系统监控炉衬残厚变化；优化冶炼制度，控制终点渣成分和出钢温度，减少炉衬侵蚀。5.简述炉窑检修时防止坍塌的安全措施。答案：防止坍塌的主要措施有：拆除前对炉窑内衬松动、剥落和残厚情况进行检查和评估；拆除作业必须由上向下、由外向内逐段进行，严禁掏挖底部；对可能失稳的拱顶和墙体设置临时支撑或拉撑；在拆除和砌筑区域设置隔离警戒，禁止上下交叉作业；安排专人监护，发现裂纹、掉块等征兆立即撤出人员。6.简述耐火泥浆搅拌和使用中的注意事项。答案：耐火泥浆应按设计材质和配合比计量搅拌，控制加水量，确保搅拌均匀；搅拌后应在规定使用时间内用完，不得使用已初凝结块的泥浆；使用过程中不得随意加水稀释；不同牌号、不同材质的泥浆不得混用；冬季施工时应对泥浆采取保温措施，防止冻结。五、计算题（共3小题，每小题10分，共30分）1.某圆形高炉炉底内径为D=8.0m，炉底碳砖砌筑厚度为h=1.8解：炉底碳砖体积：炉底碳砖总重量：考虑采购损耗率5%：答：炉底碳砖总重量为144.76t，应采购约152.0t。2.某加热炉炉顶浇注料内衬长度为=12.0m，施工温度=20℃，最高使用温度解：温差：总膨胀量：预留缝条数：取整数6条。答：炉顶内衬在工作温度下的总膨胀量为118.08mm，至少留6条20mm宽膨胀缝，并应在长度方向均匀布置。3.某回转窑碱性砖采用环砌法砌筑，窑壳内径D=4.0m，每块砖的小头宽度b解：窑壳内圆周长：每环砖数：取整数140块。答：每环需140块砖。实际施工中需考虑砖缝和加工砖，砖数应适当调整。六、综合分析题（共2小题，每小题15分，共30分）1.某高炉炉缸二段冷却壁附近炉壳温度持续升高，最高达到180℃，该区域冷却壁进出水温差升高到12℃，局部炉壳出现发红现象。请分析可能原因，提出检查与处理措施，并说明今后维护要点。答案要点：可能原因分析：（1）炉缸内衬碳砖被侵蚀或发生断裂、漂移，局部碳砖残厚不足，铁水向炉壳方向渗透；（2）冷却壁本体损坏或内部冷却水管堵塞，冷却能力下降；（3）炉缸“象脚区”侵蚀严重，铁水环流加剧局部冲刷；（4）耐火砖砌筑时砖缝过大或泥浆不饱满，形成铁水渗透通道；（5）碱金属、锌等有害元素侵入碳砖，造成碳砖疏松、强度下降；（6）炉底炉缸冷却水流量不足、水质差或进水温度偏高。检查措施：（1）利用红外热像仪对炉壳进行全周扫描，划分高温区域并连续监测；（2）检查对应冷却壁进出水温度、流量和水管是否堵塞，必要时进行热态打压查漏；（3）炉壳温度持续异常时，适当降低炉内压力或减少冶炼强度，并安排停炉检查；（4）停炉后进入炉内观察炉缸碳砖残厚、砖缝、裂缝和脱落情况；（5）对炉壳变形进行测量，确认是否出现局部鼓包、开裂。处理措施：（1）对损坏冷却壁进行更换或局部修复，疏通冷却水管；（2）对炉缸侵蚀部位进行热态压浆，充填砖衬后部空隙；（3）对炉壳发红部位采取外部喷水冷却作为临时措施；（4）局部侵蚀严重时，可采用热态喷补或贴补耐材；（5）若炉缸碳砖侵蚀超过安全残厚，应停炉进行大修，重新砌筑炉缸碳砖。维护要点：（1）加强炉底炉缸温度、炉壳温度和冷却水温差的日常点检与趋势分析；（2）保持冷却水流量、压力和进水温度稳定；（3）控制炉料碱金属和锌负荷，减少有害元素对碳砖的破坏；（4）优化出铁制度，避免铁水环流对炉缸侧壁的长期冲刷；（5）定期进行炉壳热像图分析与炉衬厚度检测，做到预知性维修。2.某耐火浇注料施工后的加热炉炉顶在烘炉期间发生大面积剥落。请从材料、施工和烘炉制度等方面分析原因，并提出相应预防措施。答案要点：材料方面：（1）浇注料加水量过高或搅拌时间不足，成型后内部气孔多，强度低，受热时易开裂剥落；（2）浇注料粒度级配不合理或结合剂、外加剂失效，造成早期强度不足；（3）材料中游离水、结合水较多，在致密表面下受热汽化形成较大蒸汽压。施工方面：（1）浇注料振捣不密实或漏振，出现孔洞、分层等缺陷；（2）锚固件间距过大、锚固件焊接不牢或露出长度不足，使浇注料与炉壳结合强度不够；（3）施工缝或膨胀缝留设位置不当、宽度不足，热应力集中；（4）脱模过早，浇注料未达到规定强度即进入烘炉阶段；（5）养护期间温度偏低或失水过快，表面产生微裂纹。烘炉制度方面：（1）烘炉升温速度过快，尤其100～150℃和300～600℃阶段水分排出集中；（2）关键温度点保温时间不足，水分未能充分排出；（3）炉