2025年煉鐵工考試題庫及答案一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.高爐煉鐵過程中，最主要的還原劑是（）。A.焦炭中的固定碳B.高爐煤氣中的COC.鼓風中的氧氣D.噴吹煤粉中的揮發(fā)分答案：B解析：高爐內還原反應主要通過CO氣體完成，焦炭中的固定碳需先與O?反應生成CO后參與還原，因此CO是最主要的還原劑。2.燒結礦的低溫還原粉化率（RDI+3.15）要求不低于（），以保證高爐料柱透氣性。A.60%B.70%C.80%D.90%答案：C解析：根據《高爐煉鐵工藝設計規(guī)范》（GB50427-2015），燒結礦RDI+3.15需≥80%，過低會導致爐內粉末增多，影響煤氣分布。3.高爐正常生產時，爐頂煤氣中CO?含量突然下降，CO含量上升，最可能的原因是（）。A.焦炭負荷減輕B.爐溫向熱C.發(fā)生管道行程D.風溫降低答案：C解析：管道行程會導致煤氣局部流速過快，礦石與煤氣接觸不充分，還原反應不徹底，CO?生成減少，CO剩余量增加。4.噴吹煤粉時，混合器出口煤粉溫度應控制在（）以下，防止自燃或爆炸。A.50℃B.70℃C.90℃D.110℃答案：B解析：煤粉在空氣中的燃點約為300-500℃，但溫度過高會加速氧化，規(guī)范要求混合器出口溫度≤70℃以確保安全。5.高爐冷卻水壓力應（）爐內壓力，防止爐內煤氣滲入冷卻系統。A.等于B.略低于C.顯著低于D.高于答案：D解析：冷卻水壓力需高于爐內壓力（一般高0.1-0.2MPa），避免煤氣通過冷卻壁裂縫進入水管引發(fā)安全事故。6.衡量高爐熱制度的核心指標是（）。A.頂溫B.鐵水含硅量（[Si]）C.爐渣堿度（R2）D.風量答案：B解析：[Si]是爐缸溫度的直接反映，[Si]每升高0.1%，爐缸溫度約升高20-30℃，是熱制度的關鍵控制參數。7.開爐裝料時，爐底第一層一般填充（），以保護爐底磚襯。A.凈焦B.空焦（焦+礦）C.正常料（焦+礦+熔劑）D.廢鐵答案：A解析：開爐初期爐溫低，凈焦（無礦石）燃燒產生熱量，避免爐底磚襯因驟冷驟熱開裂。8.高爐風口小套燒損的主要原因是（）。A.冷卻水壓力過高B.風口前理論燃燒溫度過低C.渣鐵侵蝕或大塊爐料撞擊D.風溫波動小答案：C解析：風口小套直接接觸高溫渣鐵和高速爐料，渣鐵侵蝕（尤其低熔點爐渣）和大塊爐料撞擊是燒損主因。9.計算高爐燃料比時，不包含（）的消耗量。A.焦炭B.噴吹煤粉C.小塊焦D.石灰石答案：D解析：燃料比僅指焦炭和煤粉等可燃物質，石灰石是熔劑，不計入燃料消耗。10.高爐煤氣中不可燃成分主要是（）。A.COB.H?C.N?D.CH?答案：C解析：高爐煤氣主要成分為CO（20-25%）、CO?（15-20%）、N?（55-60%），N?是鼓風帶入的惰性氣體，不可燃。11.低硅冶煉時，應（）爐渣堿度以提高爐渣脫硫能力。A.降低B.保持不變C.適當提高D.大幅降低答案：C解析：低硅冶煉（[Si]≤0.3%）時，爐溫較低，提高堿度（R2=1.15-1.20）可增強爐渣脫硫（S）的能力，補償溫度降低對脫硫的不利影響。12.高爐休風后復風時，初始風量應控制在正常風量的（），避免爐溫劇烈波動。A.20-30%B.40-50%C.60-70%D.80-90%答案：B解析：復風初期爐內溫度低，風量過大易導致煤氣量激增，爐料下降過快，初始風量一般為正常的40-50%，逐步恢復。13.衡量礦石還原性的指標是（）。A.軟化溫度B.低溫還原粉化率C.還原度（RI）D.抗壓強度答案：C解析：還原度（RI）表示礦石中FeO被還原為金屬Fe的難易程度，RI越高，還原性越好。14.高爐爐型中，爐腰的作用是（）。A.容納爐料下降B.緩沖煤氣上升速度C.連接爐身和爐缸D.增加爐內反應空間答案：B解析：爐腰直徑最大，煤氣上升至此時流速降低，促進氣固傳熱傳質，緩沖氣流對爐身的沖刷。15.鐵水含硫量（[S]）超標的主要原因是（）。A.爐溫過高B.爐渣堿度過低C.焦炭灰分低D.風量過大答案：B解析：爐渣脫硫反應為[S]+(CaO)=(CaS)+[O]，堿度（CaO/SiO?）低時，CaO含量不足，脫硫能力下降。二、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯誤打“×”）1.高爐內直接還原（C還原FeO）吸熱，間接還原（CO還原FeO）放熱。（）答案：√解析：直接還原反應C+FeO=Fe+CO需吸收大量熱量（約970kJ/kgFe），間接還原反應CO+FeO=Fe+CO?放熱（約130kJ/kgFe）。2.噴吹煤粉后，高爐理論燃燒溫度會升高。（）答案：×解析：煤粉分解吸熱（揮發(fā)分分解約吸熱2000kJ/kg），且煤粉中的H?燃燒放熱低于焦炭中C的放熱，因此理論燃燒溫度會降低。3.高爐爐頂壓力提高，有利于改善煤氣利用率，降低燃料比。（）答案：√解析：高壓操作（頂壓≥0.15MPa）可減小煤氣流速，延長煤氣與爐料接觸時間，提高CO利用率（ηCO），降低燃料消耗。4.爐渣二元堿度（R2=CaO/SiO?）越高，脫硫能力越強。（）答案：×解析：堿度過高會導致爐渣熔點升高、流動性變差，反而降低脫硫效率，最佳R2一般為1.05-1.20。5.高爐結瘤的主要原因是爐料含鋅（Zn）量過高，Zn蒸汽在爐墻冷凝堆積。（）答案：√解析：Zn的沸點（907℃）低于高爐中上部溫度（800-1200℃），Zn蒸汽上升至爐墻冷卻區(qū)（<907℃）會冷凝成金屬Zn，與爐料粘結形成爐瘤。6.鐵水罐內加入聚渣劑的目的是提高鐵水溫度。（）答案：×解析：聚渣劑（如珍珠巖）密度小，漂浮在鐵水表面，吸附渣層使其集中，便于扒渣，不影響鐵水溫度。7.高爐冷卻水流量越大越好，可提高冷卻效率。（）答案：×解析：流量過大易導致水管內流速過高（>2m/s），加劇磨損；流量過?。?lt;1m/s）則冷卻不均，最佳流速為1.5-2.0m/s。8.高爐正常生產時，風口應全部明亮、無掛渣，個別風口發(fā)暗是正?，F象。（）答案：×解析：風口發(fā)暗（發(fā)紅或掛渣）可能是爐溫不足、煤氣流分布不均或風口小套堵塞，需及時調整。9.燒結礦的轉鼓指數（TI）越高，說明其強度越好，越不易破碎。（）答案：√解析：轉鼓指數（TI）是模擬運輸和爐內下落過程的抗沖擊磨損能力，TI≥75%為優(yōu)質燒結礦。10.高爐煤氣洗滌水需經沉淀、中和處理后才能循環(huán)使用，主要是為了去除水中的懸浮物和酸性物質。（）答案：√解析：煤氣洗滌水含大量粉塵（懸浮物）和H?S、CO?等酸性氣體，需沉淀除渣、加堿中和后循環(huán)，避免管道堵塞和設備腐蝕。三、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述高爐內爐料下降的動力與阻力。答案：動力：①爐料自身重力；②焦炭燃燒、礦石熔化產生的體積收縮（約30-40%）形成空間；③煤氣上升的托力（次要，正常生產時小于重力）。阻力：①爐料與爐墻的摩擦力；②層間摩擦力（礦石與焦炭、熔劑間）；③軟熔帶的“液橋”阻力（熔化的礦石和熔劑粘結成半熔融層）。2.調整高爐熱制度的主要手段有哪些？答案：①風溫：提高風溫直接增加熱量收入（每提高100℃風溫，可降焦20-30kg/t）；②噴煤量：增加噴煤量需提高風溫或富氧補償熱量（煤粉分解吸熱）；③焦炭負荷（礦焦比）：減輕負荷（減少礦石量）可提高爐溫；④富氧率：增加鼓風含氧量，提高燃燒強度和理論燃燒溫度；⑤冷卻水流量：異常時通過調整水量影響爐墻熱損失（正常生產一般不調）。3.如何判斷高爐爐溫向涼？應采取哪些調整措施？答案：判斷依據：①風口發(fā)暗、掛渣，個別風口涌渣；②鐵水顏色發(fā)暗，表面“油皮”多（硅低），鐵花短而少；③爐渣流動性變差，渣溫低（斷口呈黑色玻璃狀）；④[Si]下降（<0.3%），[S]上升；⑤頂溫升高（煤氣利用變差）。調整措施：①提高風溫（至上限）；②減少噴煤量（或停煤）；③減輕焦炭負荷（礦焦比降低0.1-0.2）；④適當增加富氧；⑤控制下料速度（減風或堵部分風口），待爐溫恢復后再恢復風量。4.簡述高爐造渣的主要作用。答案：①分離渣鐵：爐渣密度（2.8-3.0g/cm3）小于鐵水（7.0-7.2g/cm3），浮于鐵水表面，實現渣鐵分離；②脫硫：爐渣中的CaO與鐵水中的[S]反應生成CaS進入渣相（脫硫率可達90%以上）；③保護爐襯：液態(tài)渣層覆蓋爐缸側壁，減少鐵水對磚襯的侵蝕；④調節(jié)高爐熱制度：爐渣熔點和熱容影響爐內熱量分布（低熔點渣利于熱量傳遞）。5.高爐長期休風（>24小時）的操作步驟有哪些？答案：①預休風準備：減少噴煤量至0，降低焦炭負荷（防止復風時爐溫過高），控制爐溫略高于正常（[Si]=0.6-0.8%）；②停風操作：關閉熱風閥，打開放風閥，風壓降至0后關閉混風閥；③爐頂點火：打開爐頂放散閥，通入蒸汽（防爆炸），點燃爐頂煤氣；④處理煤氣系統：關閉除塵器進出口閥，通氮氣置換煤氣；⑤冷卻設備檢查：確認各冷卻水壓力正常，風口小套無漏水；⑥爐體密封：堵嚴所有人孔、窺視孔，防止空氣進入；⑦記錄參數：休風前鐵水成分、爐溫、各段溫度（爐墻、冷卻壁）等。四、案例分析題（每題10分，共30分）案例1：某1080m3高爐正常生產時，突然出現以下現象：①頂壓波動大（0.12MPa→0.08MPa）；②風口前可見局部明亮“通道”，個別風口有生料下落；③爐渣堿度（R2=1.10）正常，但鐵水[S]=0.065%（目標≤0.05%）；④料線較正常低0.5m（正常1.5m）。問題：（1）判斷高爐發(fā)生了什么異常爐況？（2）分析可能原因；（3）提出處理措施。答案：（1）異常爐況：管道行程（局部煤氣流速過快，爐料下降不均）。（2）可能原因：①爐料粉末增多（燒結礦RDI+3.15降低），料柱透氣性變差，煤氣被迫走局部通道；②裝料制度不合理（如布料矩陣邊緣過重），邊緣氣流不足，中心氣流過強；③近期休風后復風時風量恢復過快，爐內氣流分布未穩(wěn)定；④料線過低（1.0m）導致爐頂布料不均，礦石堆積于中心，邊緣焦炭層薄。（3）處理措施：①減風至正常風量的70-80%（1800→1500m3/min），降低煤氣速度，破壞管道；②調整布料矩陣（如增加邊緣礦量，C4321O5432，原C432O543），抑制中心氣流；③補加凈焦（5-10批），改善料柱透氣性；④提高頂壓（0.12→0.14MPa），穩(wěn)定煤氣流；⑤加強爐前出鐵，確保渣鐵排凈（防止爐缸堆積加劇氣流不均）；⑥待風口明亮、頂壓穩(wěn)定后，逐步恢復風量和噴煤量。案例2：某高爐噴煤系統突然故障，需緊急停煤，此時高爐參數為：風量4200m3/min，風溫1150℃（上限1200℃），富氧率3.5%（上限4.0%），[Si]=0.45%（目標0.4%），焦炭負荷4.2（礦焦比）。問題：（1）停煤后需采取哪些熱制度調整措施？（2）若停煤時間超過2小時，還需注意什么？答案：（1）調整措施：①提高風溫至上限（1150→1200℃），補償煤粉停噴的熱量損失（每停1t煤，需提高風溫約50℃）；②適當增加富氧率（3.5→4.0%），提高燃燒強度和理論燃燒溫度（富氧1%可提高理論燃燒溫度35-40℃）；③減輕焦炭負荷（4.2→4.0），增加焦炭用量（每減輕0.1負荷，焦炭增加約25kg/t），補充熱量；④控制下料速度（減風至4000m3/min），避免爐溫下降過快。（2）停煤超2小時注意事項：①密切關注爐溫變化（每30分鐘取鐵樣測[Si]），若[Si]<0.3%，需進一步減負荷（4.0→3.8）；②檢查風口狀態(tài)（防止因爐溫低導致風口掛渣、灌渣）；③確保爐前出鐵及時（鐵水物理熱不足時，渣鐵流動性差，易堵鐵口）；④恢復噴煤前，需先通壓縮空氣吹掃煤粉管道（防止管道內積粉自燃），逐步增加噴煤量（初始50kg/t，30分鐘內恢復至正常150kg/t）。案例3：某高爐爐缸水溫差（熱流強度）持續(xù)升高（正常80℃→105℃），爐殼局部溫度達300℃（正常<150℃），經檢測冷卻壁水管無漏水。問題：（1）分析可能原因；（2）提出應急處理措施；（3）長期預防措施。答案：（1）可能原因：①爐缸磚襯侵蝕嚴重（碳磚厚度不足），熱量直接傳遞至冷卻壁；②爐缸堆積（石墨碳析出或渣皮脫落），鐵水環(huán)流加劇對磚襯的沖刷；③冷卻壁結垢（水管內水垢厚，熱阻增加，實際冷卻能力下降）；④操作制度不合理（長期邊緣氣流過強，爐缸圓周溫度不均）。（2）應急處理：①降低冶煉強度（減風至3800m3/min，噴煤量120→100kg/t），減