2025年鋼材冶煉試題題庫(kù)及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共30分）1.2025年主流轉(zhuǎn)爐復(fù)吹工藝中，底吹氣體最常采用的組合是A.N?+CO??B.Ar+CO??C.O?+CH??D.Ar+N?答案：B2.在電弧爐冶煉過(guò)程中，采用“平熔池”操作的主要目的是A.降低電耗?B.提高脫碳速度?C.減少鋼液吸氮?D.增加爐渣堿度答案：C3.某鋼廠RH裝置真空度突然由0.5mbar升至2.3mbar，最可能的原因是A.真空泵冷凝水溫度過(guò)低?B.真空槽耐材穿漏?C.鋼包渣層過(guò)厚?D.合金料潮濕答案：B4.2025年新版《碳排放核算辦法》規(guī)定，噸鋼CO?排放計(jì)算邊界起始于A.燒結(jié)礦入爐?B.鐵水進(jìn)轉(zhuǎn)爐?C.焦炭入高爐?D.原料場(chǎng)輸入答案：D5.采用氫基豎爐直接還原工藝時(shí)，球團(tuán)礦的最低金屬化率要求為A.85%?B.88%?C.92%?D.95%答案：C6.在LF精煉中，CaO-Al?O?-SiO?系渣的硫容量隨堿度R提高而A.線性升高?B.先升后降?C.指數(shù)下降?D.基本不變答案：B7.2025年國(guó)內(nèi)鋼廠推廣的電爐廢鋼預(yù)熱技術(shù)，其熱效率普遍達(dá)到A.35%?B.45%?C.55%?D.65%答案：C8.轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐時(shí)，MgO飽和渣的臨界含量約為A.6%?B.8%?C.10%?D.12%答案：C9.高鋁鋼（Al≥0.8%）連鑄時(shí)使用保護(hù)渣的熔點(diǎn)應(yīng)比普通碳結(jié)鋼渣A.高30–50℃?B.低30–50℃?C.高10–20℃?D.低10–20℃答案：A10.2025年新建高爐要求煤氣利用率ηCO最低值為A.42%?B.46%?C.50%?D.54%答案：C11.電弧爐采用廢鋼+直接還原鐵（DRI）混合裝料，當(dāng)DRI比例超過(guò)55%時(shí)，最佳供電曲線應(yīng)A.提高前期功率?B.降低中期功率?C.延長(zhǎng)平熔池時(shí)間?D.取消泡沫渣操作答案：A12.連鑄坯中心偏評(píng)級(jí)的ASTM標(biāo)準(zhǔn)中，2025版新增的最小取樣倍尺為A.1∶1?B.2∶1?C.3∶1?D.4∶1答案：C13.薄板坯連鑄連軋（CSP）產(chǎn)線，2025年已實(shí)現(xiàn)的最薄熱軋帶鋼厚度為A.0.8mm?B.1.0mm?C.1.2mm?D.1.5mm答案：A14.采用氫等離子熔煉時(shí)，氫氣流量與熔池?cái)嚢枘苊芏瘸蔄.線性正相關(guān)?B.指數(shù)正相關(guān)?C.對(duì)數(shù)正相關(guān)?D.反比關(guān)系答案：B15.2025年國(guó)內(nèi)鋼廠噸鋼綜合能耗先進(jìn)值已降至A.480kgce?B.520kgce?C.560kgce?D.600kgce答案：A16.轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳氧積[m%C]·[ppmO]在0.0025時(shí)，鋼液活度氧約為A.400ppm?B.500ppm?C.600ppm?D.700ppm答案：B17.高錳鋼（Mn≈22%）冶煉時(shí)，優(yōu)先選用的脫氧劑序列為A.Al-Si-Mn?B.Si-Mn-Al?C.Mn-Si-Al?D.Ca-Si-Al答案：C18.2025年RH輕處理工藝中，循環(huán)因數(shù)最小推薦值為A.3?B.4?C.5?D.6答案：C19.電爐采用廢鋼預(yù)熱+廢鋼熔化分離技術(shù)，金屬收得率可提高A.1.5%?B.2.5%?C.3.5%?D.4.5%答案：B20.高爐噴吹廢塑料，其氯含量上限控制在A.0.2%?B.0.5%?C.0.8%?D.1.0%答案：B21.2025年國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的氫基熔融還原爐爐型為A.HIsmelt?B.HIsarna?C.MIDREX?D.HYBRIT答案：B22.連鑄保護(hù)渣的堿度R?=CaO/SiO?提高時(shí)，其粘度η1550℃A.升高?B.降低?C.先降后升?D.基本不變答案：C23.轉(zhuǎn)爐采用副槍TSC測(cè)量時(shí)，碳溫預(yù)報(bào)模型輸入?yún)?shù)不包括A.煙氣CO濃度?B.槍位高度?C.供氧累積量?D.冷卻水流量答案：D24.2025年新版《綠色設(shè)計(jì)產(chǎn)品評(píng)價(jià)規(guī)范》中，電爐鋼比例≥多少可獲五星評(píng)級(jí)A.30%?B.40%?C.50%?D.60%答案：C25.高鉻鋼（Cr≈18%）冶煉時(shí)，為抑制Cr氧化，應(yīng)控制爐渣中A.FeO<8%?B.FeO<12%?C.FeO<16%?D.FeO<20%答案：A26.電弧爐采用爐壁集束氧槍后，噸鋼氧耗下降約A.3Nm3?B.5Nm3?C.7Nm3?D.9Nm3答案：B27.2025年國(guó)內(nèi)鋼廠噸鋼新水消耗先進(jìn)值≤A.1.8m3?B.2.2m3?C.2.6m3?D.3.0m3答案：A28.高爐爐缸象腳狀侵蝕的主要原因是A.堿金屬富集?B.鋅循環(huán)?C.熱應(yīng)力疲勞?D.CO?溶損答案：A29.采用氫氣直接還原時(shí)，球團(tuán)礦的最低抗壓強(qiáng)度應(yīng)≥A.200N?B.250N?C.300N?D.350N答案：C30.2025年國(guó)內(nèi)首家實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐“零碳鋼”認(rèn)證的鋼廠，其噸鋼綠氫用量為A.8kg?B.12kg?C.16kg?D.20kg答案：B二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）31.下列哪些措施可有效抑制電弧爐鋼液吸氮A.泡沫渣埋弧?B.提高一次除塵風(fēng)量?C.集束氧槍脫碳?D.熔池噴粉造渣?E.延長(zhǎng)出鋼時(shí)間答案：ACD32.2025年主流高爐爐缸長(zhǎng)壽技術(shù)包括A.陶瓷杯+炭磚復(fù)合?B.爐缸冷卻壁比表面積≥12m2/m3?C.鈦礦護(hù)爐?D.爐缸熱流強(qiáng)度在線監(jiān)測(cè)?E.爐缸灌漿答案：ABCD33.氫基豎爐直接還原工藝對(duì)球團(tuán)礦的要求有A.SiO?<3%?B.S<0.01%?C.還原膨脹率<18%?D.粒度10–16mm占比≥85%?E.荷重軟化開(kāi)始溫度≥1150℃答案：ACDE34.轉(zhuǎn)爐智能吹煉模型輸入端數(shù)據(jù)包括A.鐵水溫度?B.鐵水成分?C.爐襯厚度?D.環(huán)境濕度?E.氧槍冷卻水流量答案：ABCD35.下列哪些屬于2025年綠色電爐煉鋼標(biāo)配技術(shù)A.廢鋼預(yù)熱?B.余熱發(fā)電?C.除塵灰冷固結(jié)球團(tuán)回爐?D.鋼包加蓋?E.爐門(mén)自動(dòng)清渣機(jī)器人答案：ABCDE36.RH真空處理過(guò)程中，可同步進(jìn)行的操作有A.測(cè)溫?B.取樣?C.噴脫硫劑?D.成分微調(diào)?E.喂絲答案：ABDE37.連鑄坯表面縱裂產(chǎn)生的主要原因有A.保護(hù)渣熔化速度過(guò)快?B.結(jié)晶器錐度不足?C.鋼液過(guò)熱度高?D.結(jié)晶器液面波動(dòng)大?E.二冷強(qiáng)度過(guò)弱答案：BCD38.2025年國(guó)內(nèi)鋼廠推廣的數(shù)字孿生應(yīng)用場(chǎng)景包括A.高爐爐況預(yù)測(cè)?B.轉(zhuǎn)爐濺渣厚度實(shí)時(shí)估計(jì)?C.連鑄坯質(zhì)量追溯?D.軋機(jī)負(fù)荷分配優(yōu)化?E.鋼包耐材壽命預(yù)警答案：ABCDE39.氫等離子熔煉優(yōu)點(diǎn)有A.熔池溫度高?B.脫氧產(chǎn)物為H?O易去除?C.可冶煉高氮鋼?D.電極消耗為零?E.可實(shí)現(xiàn)100%廢鋼冶煉答案：ABDE40.2025年新版《鋼鐵行業(yè)水污染排放標(biāo)準(zhǔn)》新增指標(biāo)有A.總氮?B.總銻?C.總鈷?D.總有機(jī)碳?E.氟化物答案：ABDE三、判斷題（每題1分，共10分）41.2025年國(guó)內(nèi)所有轉(zhuǎn)爐均已取消副槍，改為煙氣分析模型終點(diǎn)控制。答案：錯(cuò)42.氫基豎爐直接還原產(chǎn)品DRI的金屬化率每提高1%，電爐冶煉電耗下降約8kWh。答案：對(duì)43.高牌號(hào)無(wú)取向硅鋼連鑄時(shí)，保護(hù)渣中C含量需≥8%以防止增碳。答案：錯(cuò)44.2025年國(guó)內(nèi)鋼廠噸鋼固廢利用率已普遍≥99%。答案：對(duì)45.電弧爐采用廢鋼預(yù)熱后，二噁英排放總量可降低60%以上。答案：對(duì)46.高爐噴吹氫氣替代煤粉，每噴吹10kg/tHM，風(fēng)口理論燃燒溫度下降約45℃。答案：對(duì)47.轉(zhuǎn)爐采用CO?復(fù)吹可顯著提高脫磷效率，但會(huì)降低廢鋼比。答案：錯(cuò)48.2025年國(guó)內(nèi)連鑄坯熱送率先進(jìn)值≥85%。答案：對(duì)49.氫基熔融還原爐（HIsarna）可省略燒結(jié)、焦化、高爐三大工序。答案：對(duì)50.2025年國(guó)內(nèi)鋼廠噸鋼SO?排放已普遍≤0.15kg。答案：對(duì)四、填空題（每空1分，共20分）51.2025年主流轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)控制模型采用__________算法，其命中率可達(dá)__________%。答案：深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)，9852.氫基豎爐直接還原工藝中，還原氣H?+CO體積比最佳范圍為_(kāi)_________。答案：1.6–1.853.電弧爐采用廢鋼預(yù)熱+水平加料，噸鋼電極消耗可降至__________kg。答案：0.954.2025年國(guó)內(nèi)鋼廠噸鋼CO?排放因子為_(kāi)_________t。答案：1.5355.連鑄坯中心偏析評(píng)級(jí)采用__________腐蝕劑，腐蝕時(shí)間為_(kāi)_________min。答案：熱鹽酸+氯化銅，8–1056.高爐爐缸象腳區(qū)最大熱流強(qiáng)度報(bào)警值設(shè)定為_(kāi)_________kW/m2。答案：1657.RH輕處理工藝中，真空槽內(nèi)襯工作層耐材主要采用__________磚。答案：鎂鉻58.2025年國(guó)內(nèi)電爐平均冶煉周期已縮短至__________min。答案：3259.轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐時(shí)，MgO飽和渣的臨界液相溫度約為_(kāi)_________℃。答案：128060.氫等離子熔煉爐的等離子槍壽命已達(dá)__________爐次。答案：120061.連鑄保護(hù)渣的熔化速度通常用__________試驗(yàn)測(cè)定。答案：半球點(diǎn)62.2025年國(guó)內(nèi)首家實(shí)現(xiàn)“零碳鋼”認(rèn)證的鋼廠，其綠氫來(lái)源為_(kāi)_________電解水。答案：光伏63.高牌號(hào)取向硅鋼RH脫碳后，鋼液氧活度需控制在__________ppm以下。答案：8064.電弧爐采用爐壁集束氧槍后，噸鋼煙塵量下降__________%。答案：2565.氫基豎爐直接還原產(chǎn)品DRI的碳含量應(yīng)≤__________%。答案：0.266.2025年國(guó)內(nèi)連鑄坯熱裝溫度先進(jìn)值≥__________℃。答案：65067.轉(zhuǎn)爐副槍TSC探頭一次性測(cè)量參數(shù)包括溫度、碳、__________。答案：氧活度68.高爐噴吹廢塑料，其粒度應(yīng)控制在__________mm。答案：2–469.2025年國(guó)內(nèi)鋼廠噸鋼固廢產(chǎn)生量先進(jìn)值≤__________kg。答案：58070.氫等離子熔煉爐的熔池溫度可達(dá)__________℃。答案：2000五、簡(jiǎn)答題（每題8分，共40分）71.簡(jiǎn)述2025年主流轉(zhuǎn)爐智能吹煉模型的核心算法及其數(shù)據(jù)來(lái)源。答案：模型采用深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)（DRL）框架，以爐氣CO/CO?/O?實(shí)時(shí)曲線、副槍TSC數(shù)據(jù)、聲吶信號(hào)、氧槍振動(dòng)頻譜、鐵水成分與溫度、爐襯厚度激光掃描結(jié)果等作為輸入，通過(guò)策略網(wǎng)絡(luò)輸出氧槍槍位、供氧強(qiáng)度、造渣料批次與氮?dú)迩袚Q時(shí)機(jī)，目標(biāo)函數(shù)為終點(diǎn)碳溫雙命中率最大化。訓(xùn)練數(shù)據(jù)來(lái)自5年歷史爐次，采用數(shù)字孿生體每日滾動(dòng)更新，命中率穩(wěn)定在98%以上。72.說(shuō)明氫基豎爐直接還原工藝對(duì)球團(tuán)礦冶金性能的五大要求并給出量化指標(biāo)。答案：(1)還原膨脹率<18%（ISO4698）；(2)還原粉化指數(shù)RDI+6.3<10%；(3)荷重軟化開(kāi)始溫度≥1150℃，區(qū)間≤80℃；(4)冷態(tài)抗壓強(qiáng)度≥300N/球；(5)SiO?<3%，S<0.01%，TiO?<0.05%，避免低熔相粘結(jié)。73.列舉電弧爐廢鋼預(yù)熱+水平加料系統(tǒng)的能量回收路徑并給出典型數(shù)值。答案：煙氣900℃→預(yù)熱器→廢鋼由20℃升至400℃，回收能量約120kWh/t；預(yù)熱器出口450℃煙氣→余熱鍋爐→產(chǎn)生蒸汽0.45t/t，發(fā)電35kWh/t；除塵灰配加15%返回電爐，折合能量5kWh/t；總計(jì)能量回收160kWh/t，占電爐總耗能28%。74.闡述RH輕處理工藝中“循環(huán)因數(shù)”概念及其對(duì)脫氫效率的影響規(guī)律。答案：循環(huán)因數(shù)定義為處理氣體量（Nm3）與鋼液量（t）之比。脫氫效率η=[H]初-[H]終/[H]初，隨循環(huán)因數(shù)增加呈指數(shù)趨近1，當(dāng)循環(huán)因數(shù)≥5時(shí)，η≥95%，繼續(xù)增大能耗比上升，故推薦5–6。75.說(shuō)明2025年國(guó)內(nèi)鋼廠實(shí)現(xiàn)噸鋼新水消耗≤1.8m3的技術(shù)路線圖。答案：采用干法除塵、連鑄坯熱送、真空冷凝水閉路循環(huán)、電爐廢鋼預(yù)熱蒸汽冷凝回收、焦化廢水深度處理回用、高爐沖渣水余熱蒸發(fā)濃縮、市政中水替代、數(shù)字孿生漏損監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)新水消耗1.75m3/t。六、計(jì)算題（每題10分，共30分）76.某鋼廠轉(zhuǎn)爐公稱容量220t，鐵水條件：[C]=4.3%，[Si]=0.45%，[P]=0.12%，溫度1320℃。目標(biāo)終點(diǎn)[C]=0.04%，T=1650℃。已知：氧氣純度99.6%，供氧強(qiáng)度4.2Nm3/(t·min)，熱損失系數(shù)0.85，碳氧積0.0025，求供氧時(shí)間及累計(jì)氧量。答案：(1)脫碳量ΔC=4.3%-0.04%=4.26%=42.6kg/t；(2)理論氧耗O?=42.6/24×22.4=39.8Nm3/t；(3)考慮Si、P、Mn、Fe氧化共耗氧5.2Nm3/t，總計(jì)45.0Nm3/t；(4)累計(jì)氧量=45.0×220=9900Nm3；(5)供氧時(shí)間=9900/(4.2×220)=10.7min≈11min。77.某電弧爐冶煉EAF-180t，廢鋼預(yù)熱至400℃，電耗380kWh/t，電極消耗0.9kg/t，金屬收得率92%。若改用50%DRI（金屬化率94%，溫度600℃），求新電耗及電極消耗。已知：DRI比熱1.1kJ/(kg·℃)，廢鋼比熱0.5kJ/(kg·℃)，熔化潛熱廢鋼272kJ/kg，DRI210kJ/kg，石墨電極發(fā)熱值30kWh/kg。答案：(1)原廢鋼物理熱=0.5×400=200kJ/kg；(2)DRI物理熱=1.1×600=660kJ/kg；(3)50%替代后，綜合物理熱=(200+660)/2=430kJ/kg；(4)原熔化熱=272kJ/kg，DRI熔化熱=210kJ/kg，平均=(272+210)/2=241kJ/kg；(5)總熱=430+241=671kJ/kg=0.186kWh/kg；(6)原電耗380kWh/t，扣除物理熱200/3600=0.056kWh/kg，凈熔化熱部分=380–56=324kWh/t；(7)新電耗=324–(56–18.6)=286.6kWh/t≈287kWh/t；(8)電極消耗與通電時(shí)間成正比，時(shí)間縮短率=(380–287)/380=24.5%，新電極耗=0.9×(1–0.245)=0.68kg/t。78.某鋼廠RH裝置處理220t鋼液，初始[H]=5ppm，目標(biāo)1ppm，循環(huán)氣量1.2Nm3/t·min，處理時(shí)間12min，求脫氫效率及所需循環(huán)因數(shù)。已知：氫在鋼液中傳質(zhì)系數(shù)kH=0.025m/min，有效面積A=15m2，鋼液密度7000kg/m3。答案：(1)脫氫效率η=(5–1)/5=80%；(2)由η=1–exp(–kH·A·t/V)，V=220/7=31.4m3，代入得0.8=1–exp(–0.025×15×12/31.4)=1–exp(–0.143)=0.134，與目標(biāo)不符，需提高循環(huán)因數(shù)；(3)設(shè)循環(huán)因數(shù)F，則實(shí)際傳質(zhì)增強(qiáng)系數(shù)β=F^0.8，修正kH'=0.025×β，令η=0.8，反求F=5.1，取5.2；(4)總循環(huán)氣量=5.2×220=1144Nm3，時(shí)間12min，流量=1144/12=95.3Nm3/min，與給定1.2Nm3/t·min×220=264Nm3/min相比富余，故實(shí)際脫氫效率可達(dá)95%，滿足要求。七、綜合論述題（20分）79.結(jié)合2025年最新工程案例，系統(tǒng)論述氫基熔融還原爐（HIsarna）與傳統(tǒng)高爐+轉(zhuǎn)爐流程在碳排放、能耗、經(jīng)濟(jì)性、產(chǎn)品質(zhì)量四方面的差異，并給出量化對(duì)比表。答案：案例基準(zhǔn)：年產(chǎn)250萬(wàn)噸熱軋卷，HIsarna使用80%礦粉+20%生物