2025年轉(zhuǎn)爐煉鋼設(shè)備試題及答案一、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.全鎂碳磚+微孔鎂砂填縫C.鋁鎂尖晶石澆注料+石墨烯增強(qiáng)鎂碳磚D.鎂鋁鉻復(fù)合磚+納米ZrO?涂層答案：C2.在“零碳鋼廠”示范線中，轉(zhuǎn)爐二次燃燒槍供氧濃度已提升至A.45%B.65%C.85%D.99%答案：D3.采用電磁出鋼技術(shù)后，轉(zhuǎn)爐出鋼口壽命由傳統(tǒng)120次提高到A.180次B.220次C.260次D.320次答案：D4.2025年投產(chǎn)的“智慧4.0轉(zhuǎn)爐”其煙氣分析滯后時(shí)間被壓縮至A.0.8sB.1.2sC.1.8sD.2.5s答案：A5.當(dāng)量石灰消耗量計(jì)算式中，SiO?的活度系數(shù)在1600℃下取值為A.1.0B.1.4C.1.8D.2.2答案：B6.轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐階段，槍位控制模型采用的最優(yōu)沖擊深度比為熔池深度的A.0.25B.0.35C.0.45D.0.55答案：C7.在氫基復(fù)吹工藝中，底吹H?流量上限受限于A.鋼液吸氫飽和溶解度B.噴嘴出口馬赫數(shù)C.爐底耐材熱震指數(shù)D.煙氣中H?爆炸下限答案：D8.采用“聲發(fā)射+激光多普勒”聯(lián)合檢測(cè)爐襯殘厚時(shí)，其誤差可控制在A.±2mmB.±5mmC.±8mmD.±12mm答案：B9.轉(zhuǎn)爐煤氣回收系統(tǒng)2025年最低熱值要求為A.5.0MJ/Nm3B.6.0MJ/Nm3C.7.2MJ/Nm3D.8.5MJ/Nm3答案：C10.基于數(shù)字孿生的動(dòng)態(tài)調(diào)度系統(tǒng)，其仿真步長(zhǎng)一般取A.50msB.100msC.200msD.500ms答案：B11.在熔池均混時(shí)間τ??的物理模擬中，滿足動(dòng)力相似的修正弗勞德數(shù)Fr′定義為A.ρgL2/σB.ρv2/ΔρgLC.ρv2/ρgLD.ΔρgL3/ρv2答案：B12.轉(zhuǎn)爐大面修補(bǔ)料加入0.3%石墨烯后，其熱導(dǎo)率提升約A.15%B.25%C.40%D.60%答案：C13.采用“量子級(jí)聯(lián)激光”在線測(cè)HCl，其檢測(cè)限可達(dá)A.0.1ppmB.0.5ppmC.1.0ppmD.2.0ppm答案：A14.當(dāng)轉(zhuǎn)爐熔池碳氧積m=[C]·[O]降至0.0018時(shí)，對(duì)應(yīng)的鋼液碳含量約為A.0.03%B.0.06%C.0.10%D.0.15%答案：B15.2025年最新規(guī)范要求，轉(zhuǎn)爐高層框架水平振動(dòng)加速度峰值不超過(guò)A.0.05m/s2B.0.10m/s2C.0.15m/s2D.0.20m/s2答案：B16.在“熔融還原+轉(zhuǎn)爐”短流程中，預(yù)還原球團(tuán)金屬化率需達(dá)到A.65%B.75%C.85%D.95%答案：D17.轉(zhuǎn)爐爐殼最大環(huán)向應(yīng)力通常出現(xiàn)在A.耳軸下方30°B.耳軸水平線C.耳軸上方30°D.出鋼口軸線答案：A18.采用“濺渣+噴補(bǔ)”聯(lián)合護(hù)爐，每噸鋼耐材消耗已降至A.0.8kgB.1.2kgC.1.8kgD.2.5kg答案：A19.在副槍TSO探頭中，熱電偶絲材采用Mo-Nb合金后，其壽命提高A.15%B.30%C.45%D.60%答案：B20.轉(zhuǎn)爐一次除塵干法系統(tǒng)入口含塵濃度限值為A.2g/Nm3B.5g/Nm3C.8g/Nm3D.12g/Nm3答案：B21.當(dāng)采用“全氧冶煉”時(shí)，轉(zhuǎn)爐煙氣量相比空氣吹煉減少約A.30%B.50%C.70%D.90%答案：C22.基于5G+AR的遠(yuǎn)程運(yùn)維系統(tǒng)，其端到端時(shí)延可壓縮至A.10msB.20msC.40msD.80ms答案：B23.轉(zhuǎn)爐底吹透氣磚狹縫寬度由0.15mm減至0.08mm后，氣泡平均直徑A.增大15%B.增大5%C.減小10%D.減小25%答案：D24.在“碳捕集+轉(zhuǎn)爐”聯(lián)產(chǎn)線中，CO?液化能耗已降至A.0.8GJ/tCO?B.1.2GJ/tCO?C.1.8GJ/tCO?D.2.5GJ/tCO?答案：A25.轉(zhuǎn)爐爐口結(jié)厚超過(guò)A.200mmB.300mmC.400mmD.500mm時(shí)，必須安排在線清渣。答案：B26.采用“聲納化渣”技術(shù)，化渣率可穩(wěn)定達(dá)到A.85%B.90%C.95%D.99%答案：C27.轉(zhuǎn)爐煤氣風(fēng)機(jī)采用磁懸浮軸承后，電耗下降A(chǔ).5%B.10%C.15%D.25%答案：D28.在“氫閃熔”試驗(yàn)中，轉(zhuǎn)爐熔池升溫速率達(dá)到A.5℃/minB.10℃/minC.15℃/minD.25℃/min答案：D29.轉(zhuǎn)爐鋼包車軌道接頭采用“激光熔覆+超聲沖擊”復(fù)合工藝，其壽命延長(zhǎng)A.1.5倍B.2.0倍C.2.5倍D.3.0倍答案：C30.2025年行業(yè)標(biāo)桿企業(yè)轉(zhuǎn)爐工序能耗最低紀(jì)錄為A.-28kgce/tB.-32kgce/tC.-36kgce/tD.-40kgce/t答案：B二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）31.下列哪些因素會(huì)顯著影響轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)氧勢(shì)A.槍位高度B.底吹A(chǔ)r流量C.爐膛壓力D.鐵水Si含量E.廢鋼加入量答案：ABCD32.關(guān)于“氫氧復(fù)吹”工藝，正確的描述有A.需提高爐底冷卻強(qiáng)度B.煙氣中H?O分壓顯著升高C.熔池?cái)嚢枘苊芏认陆礑.鋼液吸氫風(fēng)險(xiǎn)可控E.需采用銅鋼復(fù)合吹槍答案：ABDE33.采用“量子點(diǎn)熒光”在線測(cè)渣中FeO含量時(shí)，需校正A.渣層厚度B.渣中MnOC.爐膛CO分壓D.熒光猝滅效應(yīng)E.探頭插入角度答案：ABDE34.轉(zhuǎn)爐“智慧煉鋼”邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)需完成A.火焰光譜特征提取B.聲發(fā)射信號(hào)濾波C.煤氣回收閥PID整定D.副槍數(shù)據(jù)擬合E.計(jì)劃排程優(yōu)化答案：ABCD35.爐襯用石墨烯增強(qiáng)鎂碳磚的性能提升包括A.熱導(dǎo)率↑B.彈性模量↓C.抗渣性↑D.氧化失重率↓E.熱膨脹系數(shù)↑答案：ABCD36.轉(zhuǎn)爐一次除塵灰資源化利用途徑有A.燒結(jié)配料B.轉(zhuǎn)爐化渣C.水泥窯協(xié)同D.濕法提鋅E.制備微晶玻璃答案：ABCDE37.關(guān)于“熔融還原+轉(zhuǎn)爐”短流程，正確的有A.取消焦?fàn)tB.降低SOx排放C.提高鋼水純凈度D.減少石灰消耗E.增加廢鋼比彈性答案：ABDE38.轉(zhuǎn)爐爐殼在線監(jiān)測(cè)技術(shù)包括A.光纖光柵應(yīng)變B.數(shù)字圖像相關(guān)C.超聲導(dǎo)波D.紅外熱像E.電磁渦流答案：ABCD39.采用“濺渣護(hù)爐”時(shí)，影響濺渣層厚度的因素有A.槍位B.熔渣粘度C.爐膛CO分壓D.濺渣時(shí)間E.熔池溫度答案：ABDE40.2025年轉(zhuǎn)爐煤氣回收系統(tǒng)增設(shè)的精除塵設(shè)備有A.陶瓷濾管B.金屬膜C.濕式電除塵D.旋流板塔E.超細(xì)布袋答案：ABCE三、判斷題（每題1分，共10分）41.轉(zhuǎn)爐采用“全廢鋼+氫能”冶煉時(shí)，爐膛熱負(fù)荷將高于傳統(tǒng)鐵水路線。答案：對(duì)42.石墨烯加入量超過(guò)0.5%后，鎂碳磚的抗熱震性能反而下降。答案：對(duì)43.轉(zhuǎn)爐煙氣中HCl濃度與廢鋼中塑料含量呈線性正相關(guān)。答案：錯(cuò)44.采用“量子級(jí)聯(lián)激光”測(cè)CO，其精度不受煙氣中水蒸氣干擾。答案：錯(cuò)45.爐口直徑擴(kuò)大10%，二次燃燒率將提高約5%。答案：對(duì)46.轉(zhuǎn)爐底吹透氣磚狹縫越寬，氣泡越易合并，攪拌效率越高。答案：錯(cuò)47.在“氫閃熔”模式下，轉(zhuǎn)爐需額外增設(shè)水冷爐帽。答案：對(duì)48.電磁出鋼技術(shù)可完全消除出鋼下渣。答案：錯(cuò)49.轉(zhuǎn)爐工序負(fù)能煉鋼的核心是煤氣與蒸汽高效回收。答案：對(duì)50.采用“聲發(fā)射”測(cè)爐襯殘厚時(shí)，傳感器需布置在爐殼外表面。答案：對(duì)四、填空題（每空1分，共20分）51.2025年主流轉(zhuǎn)爐爐容比已優(yōu)化至________m3/t。答案：0.8552.轉(zhuǎn)爐“氫氧復(fù)吹”安全連鎖中，煙氣H?體積分?jǐn)?shù)報(bào)警上限為________%。答案：453.采用“量子點(diǎn)熒光”測(cè)渣中FeO，其激發(fā)波長(zhǎng)為________nm。答案：45054.石墨烯增強(qiáng)鎂碳磚的體積密度提高至________g/cm3。答案：3.0555.轉(zhuǎn)爐煤氣回收系統(tǒng)2025年最低熱值要求為________MJ/Nm3。答案：7.256.爐襯殘厚監(jiān)測(cè)中，激光多普勒測(cè)速儀的采樣頻率為________kHz。答案：5057.轉(zhuǎn)爐“智慧4.0”邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)CPU主頻不低于________GHz。答案：2.658.電磁出鋼系統(tǒng)線圈冷卻水流量為________m3/h。答案：12059.轉(zhuǎn)爐二次燃燒槍出口馬赫數(shù)設(shè)計(jì)為________。答案：2.260.采用“氫閃熔”技術(shù)，熔池升溫速率可達(dá)________℃/min。答案：2561.轉(zhuǎn)爐爐殼最大環(huán)向應(yīng)力一般出現(xiàn)在耳軸下方________°。答案：3062.轉(zhuǎn)爐一次除塵干法系統(tǒng)入口含塵濃度限值為________g/Nm3。答案：563.轉(zhuǎn)爐底吹透氣磚狹縫寬度減至________mm后，氣泡平均直徑減小25%。答案：0.0864.轉(zhuǎn)爐煤氣風(fēng)機(jī)采用磁懸浮軸承后，電耗下降________%。答案：2565.轉(zhuǎn)爐鋼包車軌道接頭激光熔覆層厚度為________mm。答案：366.轉(zhuǎn)爐爐口結(jié)厚超過(guò)________mm時(shí)必須安排在線清渣。答案：30067.轉(zhuǎn)爐“聲納化渣”技術(shù)化渣率可達(dá)________%。答案：9568.轉(zhuǎn)爐工序能耗最低紀(jì)錄為-________kgce/t。答案：3269.轉(zhuǎn)爐副槍TSO探頭熱電偶絲材采用Mo-Nb合金后，壽命提高_(dá)_______%。答案：3070.轉(zhuǎn)爐煙氣分析滯后時(shí)間被壓縮至________s。答案：0.8五、計(jì)算題（共30分）71.（10分）某220t轉(zhuǎn)爐采用氫基復(fù)吹，鐵水條件：[C]=4.2%，[Si]=0.45%，[P]=0.12%，溫度1350℃。目標(biāo)終點(diǎn)[C]=0.04%，[P]=0.015%，溫度1650℃。已知：（1）礦石冷卻效應(yīng)1kg/t·℃；（2）廢鋼冷卻效應(yīng)3.5kg/t·℃；（3）氫燃燒熱120MJ/kmol；（4）CO燃燒熱285MJ/kmol；（5）鐵水比熱0.84kJ/kg·℃；（6）鋼液比熱0.70kJ/kg·℃；（7）Si氧化放熱2870kJ/kg；（8）C氧化放熱9400kJ/kg（至CO），13800kJ/kg（至CO?）；（9）P氧化放熱18500kJ/kg；（10）渣量目標(biāo)90kg/t；（11）FeO取15%；（12）石灰有效CaO=85%，SiO?=2%；（13）終渣堿度R=3.5；（14）金屬收得率98%。求：①總冷卻劑用量（礦石+廢鋼）；②需氫氣量（Nm3/t）；③石灰加入量（kg/t）。解：①熱量收入：Si氧化：0.45%×2870=12.92MJ/tC氧化：脫碳量=4.2%-0.04%=4.16%，其中90%→CO，10%→CO?CO部分：4.16%×0.9×9400=35.19MJ/tCO?部分：4.16%×0.1×13800=5.74MJ/tP氧化：0.12%-0.015%=0.105%×18500=1.94MJ/t合計(jì)：55.79MJ/t熱量支出：升溫：220t×(1650-1350)×0.70=46.2MJ/t渣加熱：90kg×1.2×(1650-25)=0.18MJ/t（忽略）煙氣帶走、輻射等損失取8%，需熱=46.2/0.92=50.22MJ/t剩余熱量=55.79-50.22=5.57MJ/t設(shè)礦石xkg，廢鋼ykg，冷卻效應(yīng)：x+3.5y=5570kJ另需滿足金屬平衡：廢鋼熔化后收得98%，故廢鋼加入量y應(yīng)滿足鐵水比=220t，收得98%×(220+y)=220，解得y≈4.5t/t，顯然不合理，故改用礦石為主。取廢鋼比10%，即22t/爐，y=100kg/t，則x=5570-3.5×100=2070kg/t，仍過(guò)大。重新核算：實(shí)際轉(zhuǎn)爐需補(bǔ)充冷卻劑僅針對(duì)剩余熱量5.57MJ/t，即5570kJ/t，若全用礦石，x=5.57kg/t；若全用廢鋼，y=1.6kg/t。綜合考慮裝入制度，取礦石5kg/t，廢鋼1kg/t。②氫氣燃燒補(bǔ)充熱量：目標(biāo)提高熔池?zé)嵝剩僭O(shè)氫燃燒提供5%熱量，即2.5MJ/t，需H?：2.5×1000/120=20.8mol/t=0.467Nm3/t③石灰加入量：渣中SiO?=90×15%/(1+3.5)=3.86kg/t需CaO=3.86×3.5=13.5kg/t石灰=13.5/0.85=15.9kg/t，取16kg/t答：①礦石5kg/t，廢鋼1kg/t；②氫氣0.47Nm3/t；③石灰16kg/t。72.（10分）某150t轉(zhuǎn)爐爐襯殘厚監(jiān)測(cè)采用聲發(fā)射+激光多普勒聯(lián)合模型，已知：聲發(fā)射波速v=5500m/s，爐襯原始厚度500mm，殘厚d，飛行時(shí)間差Δt=2(d?-d)/v。激光多普勒測(cè)得爐殼振動(dòng)頻率f=820Hz，振幅A=0.12mm，爐殼密度ρ=7850kg/m3，彈性模量E=2.1×1011Pa，厚度t=60mm。求：①當(dāng)Δt=36μs時(shí)，殘厚d；②爐殼最大環(huán)向應(yīng)力σ；③若要求σ≤80MPa，最大允許振幅A。解：①Δt=36×10??=2(0.5-d)/5500解得d=0.401m=401mm②爐殼環(huán)向應(yīng)力由振動(dòng)引起，σ=E·ε，ε=A·k，k=2πf/v，v=√(E/ρ)=√(2.1×1011/7850)=5170m/sk=2π×820/5170=0.996m?1ε=0.