2025年電爐煉鋼工理論知識考試題庫(含答案）一、判斷題（正確的打“√”，錯誤的打“×”）1.電爐煉鋼的基本原理是利用電能轉(zhuǎn)化為熱能來熔化金屬爐料。（√）答案解析：電爐煉鋼主要通過電極與爐料之間產(chǎn)生電弧，將電能轉(zhuǎn)化為熱能，從而使金屬爐料熔化，所以該表述正確。2.鋼中的硫會使鋼產(chǎn)生熱脆現(xiàn)象，因此硫是一種有害元素，在煉鋼過程中應(yīng)盡量降低其含量。（√）答案解析：硫在鋼中以FeS的形式存在，F(xiàn)eS與鐵形成低熔點共晶體，在熱加工時會導(dǎo)致鋼產(chǎn)生熱脆現(xiàn)象，嚴(yán)重影響鋼的質(zhì)量，所以煉鋼要盡量降低硫含量。3.氧化期的主要任務(wù)是脫碳、脫磷、去除氣體和夾雜、升溫。（√）答案解析：氧化期是電爐煉鋼的重要階段，通過向鋼液中吹氧等操作，使鋼液中的碳氧化生成一氧化碳?xì)怏w逸出，達到脫碳目的；磷在氧化條件下生成氧化物進入爐渣從而被去除；同時，高溫和氧化作用能使鋼液中的氣體和夾雜上浮去除，并且可以提高鋼液溫度。4.電極消耗與電流密度無關(guān)。（×）答案解析：電極消耗與電流密度密切相關(guān)。電流密度越大，電極表面的溫度越高，電極的氧化、升華等消耗就會增加。5.鋼水的流動性只與鋼水的溫度有關(guān)。（×）答案解析：鋼水的流動性不僅與溫度有關(guān)，還與鋼水的成分、雜質(zhì)含量等因素有關(guān)。例如，鋼中含有較多的氧化物夾雜會降低鋼水的流動性。二、選擇題（每題有一個或多個正確答案）1.電爐煉鋼常用的爐料有（ABCD）A.廢鋼B.生鐵C.鐵合金D.礦石答案解析：廢鋼是電爐煉鋼最主要的爐料；生鐵可以調(diào)整鋼的成分和增加鋼液的熱量；鐵合金用于調(diào)整鋼的化學(xué)成分；礦石在電爐煉鋼中可作為氧化劑和造渣劑等使用。2.下列屬于煉鋼造渣劑的是（ABC）A.石灰B.螢石C.白云石D.焦炭答案解析：石灰是最常用的造渣劑，能與硫、磷等雜質(zhì)反應(yīng)進入爐渣；螢石可以降低爐渣的熔點，提高爐渣的流動性；白云石可提高爐渣的堿度和改善爐渣性能；而焦炭主要是作為燃料和還原劑，不屬于造渣劑。3.電爐煉鋼的脫磷反應(yīng)是（B）A.吸熱反應(yīng)B.放熱反應(yīng)C.既不吸熱也不放熱D.無法確定答案解析：脫磷反應(yīng)是在鋼液中磷與氧結(jié)合生成五氧化二磷，再與石灰等造渣劑反應(yīng)進入爐渣的過程，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)。4.鋼中常見的氣體雜質(zhì)有（ABC）A.氫氣B.氧氣C.氮氣D.二氧化碳答案解析：鋼在冶煉和澆注過程中，會吸收氫氣、氧氣和氮氣等氣體，這些氣體雜質(zhì)會影響鋼的性能；二氧化碳一般不會以雜質(zhì)形式存在于鋼中。5.為了提高電爐的熱效率，可采取的措施有（ABCD）A.優(yōu)化爐體結(jié)構(gòu)B.采用泡沫渣技術(shù)C.加強爐體保溫D.合理控制供電制度答案解析：優(yōu)化爐體結(jié)構(gòu)可以減少熱量散失；泡沫渣技術(shù)能使電弧埋入渣中，提高熱效率；加強爐體保溫可以減少爐體向周圍環(huán)境散熱；合理控制供電制度能使電能更有效地轉(zhuǎn)化為熱能用于熔化爐料。三、填空題1.電爐煉鋼的主要設(shè)備包括電爐爐體、（電極系統(tǒng)）、（供電系統(tǒng)）、（傾動系統(tǒng)）等。答案解析：電極系統(tǒng)用于產(chǎn)生電弧提供熱能；供電系統(tǒng)為電爐提供電能；傾動系統(tǒng)用于傾動爐體，實現(xiàn)出鋼等操作。2.鋼中的磷會使鋼產(chǎn)生（冷脆）現(xiàn)象，降低鋼的（塑性）和（韌性）。答案解析：磷在低溫時會使鋼的脆性增加，導(dǎo)致冷脆現(xiàn)象，從而降低鋼的塑性和韌性。3.氧化期脫碳的主要目的是（去除鋼中的碳達到規(guī)定含量）、（去除氣體和夾雜）、（均勻鋼液成分和溫度）。答案解析：脫碳是為了將鋼中的碳含量調(diào)整到合適范圍；同時，脫碳過程中產(chǎn)生的一氧化碳?xì)馀菘梢詳y帶氣體和夾雜上浮去除；并且攪拌鋼液使成分和溫度均勻。4.電爐煉鋼造渣的主要作用是（去除硫、磷等雜質(zhì)）、（保護鋼液）、（減少熱損失）。答案解析：爐渣能與硫、磷等雜質(zhì)反應(yīng)將其去除；覆蓋在鋼液表面可以防止鋼液與空氣接觸被氧化；還能減少鋼液的熱損失。5.鋼的熱處理工藝主要包括（退火）、（正火）、（淬火）、（回火）等。答案解析：退火是將鋼加熱到適當(dāng)溫度，保持一定時間，然后緩慢冷卻的熱處理工藝；正火是將鋼加熱到臨界溫度以上，保溫適當(dāng)時間后在空氣中冷卻；淬火是將鋼加熱到臨界溫度以上，保溫一定時間后迅速冷卻；回火是將淬火后的鋼加熱到低于臨界溫度的某一溫度范圍，保溫一定時間后冷卻。四、簡答題1.簡述電爐煉鋼的基本工藝流程。答：電爐煉鋼的基本工藝流程一般包括以下幾個階段：（1）裝料：將廢鋼、生鐵等爐料按一定比例裝入電爐爐體。裝料時要注意爐料的塊度和分布，以保證良好的導(dǎo)電和熔化條件。（2）熔化期：通電使電極與爐料之間產(chǎn)生電弧，將電能轉(zhuǎn)化為熱能，逐漸熔化爐料。在熔化過程中，可以適當(dāng)吹氧助熔，提高熔化速度。（3）氧化期：當(dāng)爐料基本熔化后進入氧化期。向鋼液中吹氧，使鋼液中的碳氧化生成一氧化碳?xì)怏w逸出，同時脫磷、去除氣體和夾雜，并升高鋼液溫度。（4）還原期：氧化期結(jié)束后進入還原期。加入脫氧劑對鋼液進行脫氧，同時加入造渣劑造還原渣，進一步去除硫等雜質(zhì)，調(diào)整鋼液成分和溫度。（5）出鋼：當(dāng)鋼液的成分和溫度達到要求后，傾動爐體將鋼液倒入鋼包中，完成出鋼操作。2.為什么要控制鋼中的碳含量？答：控制鋼中的碳含量非常重要，主要原因如下：（1）對鋼的強度和硬度的影響：碳是影響鋼強度和硬度的主要元素之一。一般來說，隨著碳含量的增加，鋼的強度和硬度會提高，但塑性和韌性會降低。通過控制碳含量，可以獲得不同強度和硬度要求的鋼材，以滿足各種工程和工業(yè)應(yīng)用的需求。（2）對鋼的焊接性能的影響：碳含量過高會使鋼的焊接性能變差，容易在焊接過程中產(chǎn)生裂紋等缺陷。因此，對于需要進行焊接加工的鋼材，需要嚴(yán)格控制碳含量。（3）對鋼的耐腐蝕性的影響：碳含量過高會降低鋼的耐腐蝕性。在一些對耐腐蝕性要求較高的場合，如海洋工程、化工設(shè)備等，需要控制鋼中的碳含量。（4）對鋼的加工性能的影響：碳含量不同，鋼的加工性能也會有所差異。例如，低碳鋼的塑性和韌性較好，易于進行冷加工和熱加工；而高碳鋼的硬度較高，加工難度相對較大。3.簡述電爐煉鋼中泡沫渣的作用。答：電爐煉鋼中泡沫渣具有以下重要作用：（1）提高熱效率：泡沫渣能將電弧埋入其中，使電弧產(chǎn)生的熱量更多地傳遞給鋼液，減少了電弧對爐壁和爐頂?shù)臒彷椛洌瑥亩岣吡穗娔艿睦寐?，降低了電耗。?）保護爐襯：泡沫渣覆蓋在鋼液表面，能減少鋼液對爐襯的沖刷和侵蝕，延長爐襯的使用壽命，降低生產(chǎn)成本。（3）促進化學(xué)反應(yīng)：泡沫渣具有較大的比表面積，能增加鋼液與爐渣之間的接觸面積，有利于脫磷、脫硫等化學(xué)反應(yīng)的進行，提高煉鋼的精煉效果。（4）減少噪音和粉塵：泡沫渣能吸收電弧產(chǎn)生的噪音，同時減少電弧對鋼液的攪拌，降低鋼液中金屬和爐渣的飛濺，從而減少粉塵的產(chǎn)生，改善工作環(huán)境。五、計算題1.已知電爐裝入量為100t，爐料中碳含量為2.0%，要求出鋼時鋼液中碳含量為0.2%，假設(shè)在冶煉過程中碳的燒損率為10%，計算需要加入多少千克廢鋼（廢鋼中碳含量為0.1%）來調(diào)整碳含量。解：設(shè)需要加入x噸廢鋼。爐料中原始碳的質(zhì)量為：100×2.0%=2t出鋼時鋼液中碳的質(zhì)量為：(100+x)×0.2%冶煉過程中碳的燒損量為：2×10%=0.2t廢鋼中碳的質(zhì)量為：x×0.1%根據(jù)碳的質(zhì)量守恒可得：2-0.2+x×0.1%=(100+x)×0.2%1.8+0.001x=0.2+0.002x0.002x-0.001x=1.8-0.20.001x=1.6x=1600t=1600000kg答：需要加入1600000千克廢鋼來調(diào)整碳含量。2.某電爐鋼液中磷含量為0.05%，目標(biāo)磷含量為0.01%，已知脫磷效率為80%，計算需要進行幾次脫磷操作才能達到目標(biāo)磷含量。解：設(shè)需要進行n次脫