2025年轉(zhuǎn)爐技術(shù)試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共20分）1.2025年主流轉(zhuǎn)爐爐襯工作層最普遍采用的材質(zhì)組合是A.焦油鎂磚+鋁鎂碳磚B.鋁鎂碳磚+鎂碳磚C.鎂鈣碳磚+尖晶石磚D.鎂鋁澆注料+鎂碳磚答案：B2.在“零補(bǔ)爐”理念下，轉(zhuǎn)爐爐齡突破8000爐的關(guān)鍵技術(shù)是A.濺渣護(hù)爐+熱噴補(bǔ)B.熱態(tài)噴補(bǔ)+冷補(bǔ)料C.爐渣成分動(dòng)態(tài)優(yōu)化+濺渣護(hù)爐D.爐襯加厚+冷卻壁強(qiáng)化答案：C3.2025年轉(zhuǎn)爐煙氣余熱回收系統(tǒng)普遍采用的鍋爐型式為A.強(qiáng)制循環(huán)輻射鍋爐B.自然循環(huán)對(duì)流鍋爐C.復(fù)合循環(huán)輻射-對(duì)流鍋爐D.直流管屏式鍋爐答案：C4.轉(zhuǎn)爐吹煉中期“返干”現(xiàn)象最直接的原因是A.渣中FeO過(guò)低B.渣中MgO過(guò)高C.熔池溫度過(guò)低D.氧槍位過(guò)高答案：A5.采用“三脫”鐵水預(yù)處理工藝后，轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)硫含量可穩(wěn)定控制在A.≤0.005%B.≤0.010%C.≤0.015%D.≤0.020%答案：A6.2025年投產(chǎn)的某廠250t轉(zhuǎn)爐，其氧槍噴頭馬赫數(shù)設(shè)計(jì)值已提高至A.1.8B.2.0C.2.2D.2.4答案：C7.轉(zhuǎn)爐煤氣回收系統(tǒng)O?含量在線分析儀的報(bào)警上限設(shè)定為A.1.0%B.1.5%C.2.0%D.2.5%答案：C8.在“一鍵煉鋼”模型中，對(duì)熔池溫度預(yù)測(cè)精度影響最大的參數(shù)是A.鐵水硅含量B.鐵水溫度C.廢鋼加入量D.氧耗量答案：B9.2025年轉(zhuǎn)爐副槍探頭壽命已突破A.80次B.100次C.120次D.150次答案：D10.采用CO?-O?混合噴吹技術(shù)后，轉(zhuǎn)爐噸鋼CO?排放可降低A.30kgB.50kgC.70kgD.90kg答案：B11.轉(zhuǎn)爐出鋼口壽命提升的核心措施是A.出鋼口磚內(nèi)嵌陶瓷管B.出鋼口磚外裝水冷套C.出鋼口磚材質(zhì)升級(jí)為鎂碳-鋯碳復(fù)合D.出鋼口直徑縮小答案：C12.2025年轉(zhuǎn)爐爐氣分析常用激光法測(cè)定CO、CO?、O?的響應(yīng)時(shí)間已縮短至A.0.5sB.1.0sC.1.5sD.2.0s答案：A13.轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳-溫耦合控制模型中，碳含量預(yù)測(cè)誤差≤0.015%的概率要求大于A.85%B.90%C.95%D.98%答案：C14.采用電磁制動(dòng)出鋼技術(shù)后，下渣量可控制在A.≤2kg/tB.≤3kg/tC.≤4kg/tD.≤5kg/t答案：A15.2025年轉(zhuǎn)爐爐渣改質(zhì)劑主流成分是A.CaO-Al?O?-Fe?O?B.CaO-MgO-SiO?C.CaO-CaF?-Al?O?D.CaO-SiO?-MnO答案：A16.轉(zhuǎn)爐煤氣回收系統(tǒng)泄爆片爆破壓力設(shè)定為A.20kPaB.25kPaC.30kPaD.35kPa答案：C17.在“黑燈工廠”模式下，轉(zhuǎn)爐車(chē)間每班操作工人數(shù)已降至A.2人B.3人C.4人D.5人答案：B18.2025年轉(zhuǎn)爐廢鋼預(yù)熱溫度普遍達(dá)到A.400℃B.500℃C.600℃D.700℃答案：C19.轉(zhuǎn)爐爐殼熱點(diǎn)溫度報(bào)警閾值設(shè)定為A.350℃B.400℃C.450℃D.500℃答案：B20.采用濺渣護(hù)爐后，轉(zhuǎn)爐噸鋼耐火材料消耗已降至A.0.5kgB.0.8kgC.1.0kgD.1.2kg答案：A二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）21.以下哪些屬于2025年轉(zhuǎn)爐“智慧煉鋼”核心算法模塊A.基于深度學(xué)習(xí)的聲納化渣模型B.基于數(shù)字孿生的氧槍軌跡優(yōu)化C.基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的供氧強(qiáng)度決策D.基于機(jī)器視覺(jué)的噴濺預(yù)警E.基于規(guī)則庫(kù)的合金加料模型答案：ABCD22.轉(zhuǎn)爐爐渣泡沫化的必要條件包括A.渣中FeO≥15%B.渣中MgO≥8%C.熔池溫度1580~1620℃D.氣體流量≥4Nm3/(t·min)E.渣堿度R=2.5~3.5答案：ACDE23.以下哪些措施可有效抑制轉(zhuǎn)爐煤氣回收系統(tǒng)爆炸風(fēng)險(xiǎn)A.氧含量在線監(jiān)測(cè)+快速切斷B.泄爆片+水封罐雙重保護(hù)C.煤氣管道氮?dú)獯祾逥.降低風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速E.煤氣柜前設(shè)置阻火器答案：ABCE24.2025年轉(zhuǎn)爐氧槍噴頭采用3D打印技術(shù)后帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)有A.內(nèi)部冷卻通道可任意成型B.銅材利用率提高至95%C.噴頭重量降低15%D.壽命提高30%E.制造成本降低50%答案：ABCD25.轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)氧含量高的原因有A.終點(diǎn)碳過(guò)低B.爐渣FeO高C.出鋼溫度高D.后吹時(shí)間長(zhǎng)E.脫氧合金加入量少答案：ABCD26.以下哪些屬于轉(zhuǎn)爐爐襯侵蝕最嚴(yán)重的區(qū)域A.渣線區(qū)B.熱點(diǎn)區(qū)C.耳軸區(qū)D.爐帽與爐身交界E.出鋼口周?chē)鸢福篈BCDE27.2025年轉(zhuǎn)爐廢鋼預(yù)熱系統(tǒng)常用的熱源有A.轉(zhuǎn)爐煤氣B.電爐第四孔煙氣C.焦?fàn)t煤氣D.高爐煤氣E.蒸汽答案：ABCD28.轉(zhuǎn)爐“一鍵煉鋼”模型輸入的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)包括A.鐵水重量與成分B.廢鋼重量與類(lèi)別C.氧槍高度與流量D.爐氣成分E.副槍測(cè)溫定碳結(jié)果答案：ABCDE29.以下哪些屬于2025年轉(zhuǎn)爐綠色煉鋼評(píng)價(jià)指標(biāo)A.噸鋼CO?排放B.噸鋼能耗C.噸鋼新水消耗D.爐渣資源化率E.崗位粉塵濃度答案：ABCDE30.轉(zhuǎn)爐出鋼過(guò)程采用滑板擋渣技術(shù)后帶來(lái)的效益A.噸鋼回磷降低0.002%B.鋁線消耗降低0.3kgC.鋼水氫含量降低0.3ppmD.連澆爐數(shù)提高2爐E.出鋼時(shí)間縮短30s答案：ABCD三、判斷題（每題1分，共10分）31.2025年所有轉(zhuǎn)爐均已取消人工測(cè)溫取樣。答案：×32.濺渣護(hù)爐時(shí)，爐渣MgO含量越高越有利于掛渣。答案：×33.轉(zhuǎn)爐煤氣回收系統(tǒng)設(shè)置文丘里洗滌器的主要目的是降溫除塵。答案：√34.采用CO?-O?混合噴吹可完全消除轉(zhuǎn)爐煤氣中的氮?dú)?。答案：?5.2025年轉(zhuǎn)爐爐襯侵蝕預(yù)測(cè)模型可提前3爐預(yù)警穿爐風(fēng)險(xiǎn)。答案：√36.轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳含量越低，鋼水氧活度一定越高。答案：√37.電磁制動(dòng)出鋼技術(shù)對(duì)鋼水溫度無(wú)影響。答案：×38.轉(zhuǎn)爐爐渣堿度越高，脫磷能力一定越強(qiáng)。答案：×39.3D打印氧槍噴頭可實(shí)現(xiàn)在線修復(fù)。答案：√40.2025年轉(zhuǎn)爐車(chē)間已實(shí)現(xiàn)5G信號(hào)全覆蓋。答案：√四、填空題（每空1分，共20分）41.2025年主流轉(zhuǎn)爐爐容比控制在________m3/t。答案：0.9~1.042.轉(zhuǎn)爐煤氣回收系統(tǒng)電除塵器入口含塵量要求≤________mg/Nm3。答案：10043.采用濺渣護(hù)爐后，爐渣中MgO飽和溶解度約為_(kāi)_______%。答案：1244.轉(zhuǎn)爐氧槍噴頭出口馬赫數(shù)2.2時(shí)，氧射流核心段長(zhǎng)度約為_(kāi)_______m。答案：1.845.2025年轉(zhuǎn)爐副槍探頭一次性完成測(cè)溫、定碳、________、________四項(xiàng)功能。答案：取樣、測(cè)氧46.轉(zhuǎn)爐爐渣改質(zhì)劑中Al?O?含量一般控制在________%。答案：15~2547.轉(zhuǎn)爐煤氣回收系統(tǒng)風(fēng)機(jī)軸封采用________密封，泄漏率≤________ppm。答案：氮?dú)狻?048.2025年轉(zhuǎn)爐廢鋼預(yù)熱系統(tǒng)煙氣排放NOx≤________mg/Nm3。答案：5049.轉(zhuǎn)爐爐殼熱點(diǎn)溫度超過(guò)________℃時(shí)必須停爐檢查。答案：40050.轉(zhuǎn)爐出鋼口磚鋯碳含量已提高至________%。答案：30五、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）51.簡(jiǎn)述2025年轉(zhuǎn)爐“零補(bǔ)爐”技術(shù)的核心要點(diǎn)。答案：（1）爐襯材質(zhì)升級(jí)：渣線及熱點(diǎn)區(qū)采用納米結(jié)合鎂碳磚，碳含量18%，基質(zhì)中添加ZrO?微粉，提高抗渣侵蝕與抗熱震性能；（2）濺渣護(hù)爐智能化：基于爐渣成分在線檢測(cè)與數(shù)字孿生模型，實(shí)時(shí)優(yōu)化濺渣槍位、氮?dú)饬髁颗c濺渣時(shí)間，確保掛渣層厚度≥30mm且均勻；（3）熱態(tài)噴補(bǔ)機(jī)器人：爐役后期采用Al?O?-MgO-SiC質(zhì)濕式噴補(bǔ)料，機(jī)器人手臂伸入爐內(nèi)1500℃環(huán)境，30min完成2m2區(qū)域修補(bǔ)，結(jié)合強(qiáng)度≥5MPa；（4）冷卻壁強(qiáng)化：爐殼內(nèi)側(cè)鑲鑄銅冷卻板，冷卻水速≥8m/s，熱點(diǎn)區(qū)熱面溫度降低80℃，減緩爐襯侵蝕速率；（5）爐型優(yōu)化：爐底倒圓角半徑由500mm增至800mm，減少死區(qū)沖刷；爐帽傾角由62°降至58°，降低氣流沖刷；（6）大數(shù)據(jù)預(yù)警：集成紅外熱像、爐殼熱電偶、聲納化渣信號(hào)，構(gòu)建侵蝕速率預(yù)測(cè)模型，提前3爐預(yù)警穿爐風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)計(jì)劃停爐維護(hù)。52.說(shuō)明CO?-O?混合噴吹對(duì)轉(zhuǎn)爐冶煉過(guò)程的影響。答案：（1）反應(yīng)機(jī)理：CO?參與Fe、C、Si、Mn氧化反應(yīng)，生成CO，降低熔池局部氧勢(shì)，減少FeO揮發(fā)損失；（2）溫度控制：CO?分解吸熱，可降低熔池升溫速率20~30℃/min，利于高廢鋼比冶煉，廢鋼比可提高至35%；（3）攪拌效果：CO?密度大于N?，射流動(dòng)量增大，熔池?cái)嚢枘苊芏忍岣?5%，加快碳氧反應(yīng)，縮短吹煉時(shí)間40s；（4）煤氣品質(zhì)：CO?置換N?，煤氣熱值提高0.5MJ/Nm3，CO體積分?jǐn)?shù)由65%升至72%，回收價(jià)值提高；（5）減排效益：噸鋼CO?排放降低50kg，其中20kg來(lái)自CO?參與反應(yīng)轉(zhuǎn)化為CO，30kg來(lái)自廢鋼比提高帶來(lái)的流程減排；（6）工藝限制：CO?比例過(guò)高會(huì)抑制脫磷，需控制CO?/O?≤0.3，并提高槍位50mm，保證渣中FeO≥18%。53.列舉三種2025年轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)控制新技術(shù)并比較其優(yōu)劣。答案：（1）激光誘導(dǎo)擊穿光譜（LIBS）在線分析：優(yōu)點(diǎn)：2s內(nèi)同時(shí)獲得C、P、S、Mn、溫度，無(wú)需副槍探頭，節(jié)省成本0.8元/t；缺點(diǎn)：受煙塵干擾大，需高精度除塵，維護(hù)費(fèi)用高。（2）爐氣聲納化渣模型+煙氣分析：優(yōu)點(diǎn)：利用現(xiàn)有爐氣管道，投資低，碳溫預(yù)測(cè)誤差≤0.02%C、±8℃，命中率95%；缺點(diǎn)：需大量歷史數(shù)據(jù)訓(xùn)練，對(duì)原料波動(dòng)敏感。（3）電磁出鋼+紅外鋼流測(cè)溫：優(yōu)點(diǎn)：出鋼過(guò)程連續(xù)測(cè)溫，終點(diǎn)溫度誤差±5℃，擋渣率≥99%，鋁耗降低0.3kg/t；缺點(diǎn)：設(shè)備復(fù)雜，需定期更換電磁線圈，噸鋼成本增加1.2元。54.闡述轉(zhuǎn)爐煤氣回收系統(tǒng)防爆設(shè)計(jì)的最新進(jìn)展。答案：（1）雙通道氧分析儀：激光TDLAS+電化學(xué)冗余，響應(yīng)0.5s，量程0~5%，誤差≤0.1%，實(shí)現(xiàn)三級(jí)報(bào)警+快速切斷；（2）泄爆片材料升級(jí)：鎳基合金+石墨涂層，爆破壓力30kPa，疲勞壽命≥1000次，耐溫800℃；（3）水封罐液位動(dòng)態(tài)控制：采用雷達(dá)液位計(jì)+變頻補(bǔ)水，液位波動(dòng)≤±2mm，防止煤氣突破；（4）管道氮?dú)獯祾邇?yōu)化：吹掃點(diǎn)由3處增至6處，吹掃流量根據(jù)氧含量閉環(huán)調(diào)節(jié)，氮耗降低30%；（5）防爆膜+阻火器組合：阻火器采用波紋板+陶瓷纖維，阻火速度≥1600m/s，阻止回火；（6）數(shù)字孿生預(yù)警：構(gòu)建爆炸三角形實(shí)時(shí)圖，當(dāng)CO、O?、CO?進(jìn)入爆炸區(qū)間前10s預(yù)警，自動(dòng)執(zhí)行氮?dú)獬涮睢?5.說(shuō)明2025年轉(zhuǎn)爐廢鋼預(yù)熱工藝對(duì)鋼水質(zhì)量的影響及控制手段。答案：（1）氮含量：廢鋼預(yù)熱至600℃，表面氧化鐵皮增厚，入爐后鐵氧化物還原，減少氮的溶解，鋼水氮降低3ppm；（2）氫含量：預(yù)熱煙氣中H?O≤5%，且廢鋼在預(yù)熱段停留時(shí)間≤3min，鋼水氫增加≤0.2ppm，可忽略；（3）殘余元素：預(yù)熱過(guò)程不接觸燃料火焰，Cu、Sn、As不增加；（4）溫度均勻性：采用鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)+煙氣逆流，廢鋼溫差≤30℃，避免局部熔化粘結(jié)；（5）粉塵排放：預(yù)熱段設(shè)置旋風(fēng)+布袋除塵，粉塵≤10mg/Nm3，避免二次污染；（6）控制手段：煙氣氧含量在線檢測(cè)，閉環(huán)調(diào)節(jié)燃燒器空燃比，防止廢鋼過(guò)度氧化；預(yù)熱段尾部設(shè)置紅外測(cè)溫，低于500℃自動(dòng)返回高溫段復(fù)熱。六、計(jì)算題（每題10分，共30分）56.某廠250t轉(zhuǎn)爐，鐵水成分C=4.2%、Si=0.4%、Mn=0.3%、P=0.12%、S=0.025%，溫度1300℃，廢鋼比30%，廢鋼C=0.1%、Si=0.2%、Mn=0.4%、P=0.02%、S=0.015%，溫度25℃，目標(biāo)終點(diǎn)C=0.04%、P=0.010%，假設(shè)100%脫磷、90%脫硫，求：（1）需加入活性石灰量（kg/t），設(shè)爐渣堿度R=3.0，MgO=8%，F(xiàn)eO=20%；（2）理論氧耗（Nm3/t）；（3）終點(diǎn)渣量（kg/t）。答案：（1）活性石灰量鐵水P=250×0.12%=0.3t，廢鋼P(yáng)=75×0.02%=0.015t，總P=0.315t脫磷需CaO=0.315×(3×56/31)=1.71t渣中MgO需75×8%=6t，F(xiàn)eO需75×20%=15t設(shè)石灰有效CaO=85%，則石灰量=1.71/0.85=2.01t折算噸鋼=2010/250=8.04kg/t（2）理論氧耗C氧化：鐵水C=10.5t，廢鋼C=0.075t，終點(diǎn)C=0.1t，ΔC=10.475t需O?=10.475×(22.4/12)=19.55×103Nm3Si氧化：鐵水Si=1t，廢鋼Si=0.15t，需O?=1.15×(22.4/28)=0.92×103Nm3Mn氧化：鐵水Mn=0.75t，廢鋼Mn=0.3t，設(shè)50%氧化，需O?=0.525×(22.4/55)=0.214×103Nm3P氧化：0.315t，需O?=0.315×(5×22.4/62)=0.568×103Nm3Fe氧化：渣中FeO含F(xiàn)e=15×0.78=11.7t，需O?=11.7×(22.4/112)=2.34×103Nm3總氧耗=23.6×103Nm3，噸鋼=94.4Nm3/t（3）終點(diǎn)渣量CaO=1.71t，MgO=6t，F(xiàn)eO=15t，SiO?=1.15×(60/28)=2.46t，P?O?=0.315×(142/62)=0.72t總渣=1.71+6+15+2.46+0.72=25.89t噸鋼=103.6kg/t57.某廠轉(zhuǎn)爐煤氣回收系統(tǒng)，爐氣量60000Nm3/h，CO=65%、CO?=18%、N?=14%、O?=3%，經(jīng)一文、二文洗滌后溫度由1600℃降至65℃，求：（1）系統(tǒng)顯熱回收量（kW），設(shè)爐氣比熱1.45kJ/(Nm3·K)；（2）產(chǎn)生4.0MPa飽和蒸汽量（t/h），設(shè)鍋爐效率85%，給水溫度105℃。答案：（1）顯熱回收Q=60000×1.45×(1600-65)/3600=37125kW（2）蒸汽量飽和蒸汽焓=2800kJ/kg，給水焓=440kJ/kg有效熱=37125×0.85=31556kW蒸汽量=31556/(2800-440)=13.4t/h58.某廠250t轉(zhuǎn)爐采用濺渣護(hù)爐，濺渣槍位1.8m，氮?dú)饬髁?0Nm3/t，濺渣時(shí)間2.5min，爐渣成分CaO=45%、SiO?=15%、FeO=18%、MgO=10%，溫度1650℃，求：（1）濺渣后爐渣理論冷卻至多少℃可固化掛渣（設(shè)固化溫度=液相線溫度+50℃）；（2）若需掛渣層厚度30mm，爐襯面積120m2，求需爐渣體積（m3），設(shè)掛渣密度2.8t/m3，需返回爐內(nèi)渣量（t）。答案：（1）液相線溫度采用堿度-鎂度模型：T=1538-90R+8MgO+5FeO=1538-90×3+8×10+5×18=1538-270+80+90=1438℃固化溫度=1438+50=1488℃（2）掛渣體積V=0.03×120=3.6m3渣量=3.6×2.8=10.08t考慮濺渣附著率60%，需返回渣量=10.08/0.6=16.8t七