2025年冶金知識(shí)競(jìng)賽題庫(kù)(總)及答案一、選擇題1.以下哪種鐵礦石的理論含鐵量最高（）A.磁鐵礦B.赤鐵礦C.褐鐵礦D.菱鐵礦答案：A。磁鐵礦（Fe?O?）理論含鐵量約為72.4%；赤鐵礦（Fe?O?）理論含鐵量約為70%；褐鐵礦（2Fe?O?·3H?O）理論含鐵量約為55%-60%；菱鐵礦（FeCO?）理論含鐵量約為48.2%。2.在高爐煉鐵中，焦炭的作用不包括（）A.提供熱量B.作為還原劑C.起骨架作用D.脫硫答案：D。焦炭在高爐煉鐵中提供熱量、作為還原劑以及起骨架作用，脫硫主要是靠爐渣等物質(zhì)。3.轉(zhuǎn)爐煉鋼中，脫碳反應(yīng)激烈的時(shí)期是（）A.吹煉前期B.吹煉中期C.吹煉后期D.全程一樣答案：B。吹煉中期，熔池溫度升高，碳氧反應(yīng)激烈，脫碳速度快。4.連鑄過(guò)程中，結(jié)晶器的主要作用是（）A.使鋼液初步凝固成坯殼B.加熱鋼液C.去除雜質(zhì)D.調(diào)節(jié)鋼液成分答案：A。結(jié)晶器是連鑄的關(guān)鍵設(shè)備，其主要作用是使鋼液初步凝固成具有一定厚度的坯殼。5.下列哪種軋機(jī)形式生產(chǎn)效率最高（）A.二輥軋機(jī)B.三輥軋機(jī)C.四輥軋機(jī)D.連軋機(jī)答案：D。連軋機(jī)是多個(gè)軋機(jī)依次排列，實(shí)現(xiàn)連續(xù)軋制，生產(chǎn)效率比二輥、三輥、四輥等單機(jī)架軋機(jī)高很多。6.鐵水預(yù)處理中，常用的脫硫劑不包括（）A.石灰B.鎂粉C.氧化鋁D.電石答案：C。氧化鋁一般不用于鐵水預(yù)處理脫硫，石灰、鎂粉、電石是常用的脫硫劑。7.鋼中常見(jiàn)的有害元素是（）A.碳和硅B.錳和硫C.硫和磷D.硅和錳答案：C。硫會(huì)使鋼產(chǎn)生熱脆，磷會(huì)使鋼產(chǎn)生冷脆，是鋼中常見(jiàn)的有害元素。8.高爐煉鐵時(shí)，爐渣的堿度一般用（）來(lái)表示。A.CaO/SiO?B.SiO?/CaOC.(CaO+MgO)/SiO?D.SiO?/(CaO+MgO)答案：C。通常用(CaO+MgO)/SiO?表示高爐爐渣的堿度。9.轉(zhuǎn)爐煉鋼的造渣制度中，早化渣的目的是（）A.提高鋼的質(zhì)量B.減少爐襯侵蝕C.快速去除磷、硫等雜質(zhì)D.降低成本答案：C。早化渣能使?fàn)t渣盡快具備良好的冶金性能，快速去除磷、硫等雜質(zhì)。10.連鑄坯的內(nèi)部缺陷不包括（）A.中心疏松B.表面裂紋C.中心偏析D.縮孔答案：B。表面裂紋屬于連鑄坯的表面缺陷，中心疏松、中心偏析、縮孔屬于內(nèi)部缺陷。二、判斷題1.鐵礦石的品位越高，其質(zhì)量就一定越好。（×）解析：鐵礦石品位只是衡量質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)，但不是唯一指標(biāo)，還需考慮脈石成分、粒度、有害雜質(zhì)含量等因素。2.高爐煉鐵中，爐頂壓力越高，越有利于生產(chǎn)。（√）解析：提高爐頂壓力可以改善煤氣分布，提高煤氣利用率，增加產(chǎn)量，降低焦比等。3.轉(zhuǎn)爐煉鋼時(shí)，吹煉時(shí)間越長(zhǎng)越好。（×）解析：吹煉時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)增加鐵損、爐襯侵蝕等，應(yīng)根據(jù)具體情況合理控制吹煉時(shí)間。4.連鑄過(guò)程中，拉速越快越好。（×）解析：拉速過(guò)快會(huì)導(dǎo)致鑄坯質(zhì)量問(wèn)題，如裂紋、中心偏析等，需要根據(jù)鋼種、鑄坯斷面等合理控制拉速。5.軋機(jī)的軋制力越大，軋出的鋼材質(zhì)量越好。（×）解析：軋制力大小需要根據(jù)軋制工藝和鋼材要求合理控制，過(guò)大的軋制力可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備損壞和鋼材質(zhì)量問(wèn)題。6.鐵水預(yù)處理可以完全去除鐵水中的硫、磷等雜質(zhì)。（×）解析：鐵水預(yù)處理能顯著降低硫、磷等雜質(zhì)含量，但很難完全去除。7.鋼中碳含量越高，強(qiáng)度和硬度就越高，塑性和韌性就越低。（√）解析：一般情況下，隨著鋼中碳含量增加，強(qiáng)度和硬度升高，塑性和韌性降低。8.高爐爐渣的主要成分是CaO、SiO?、Al?O?和MgO。（√）解析：CaO、SiO?、Al?O?和MgO是高爐爐渣的主要成分。9.轉(zhuǎn)爐煉鋼的終點(diǎn)控制主要是控制鋼水的溫度和成分。（√）解析：準(zhǔn)確控制鋼水的溫度和成分是轉(zhuǎn)爐煉鋼終點(diǎn)控制的關(guān)鍵。10.連鑄坯的表面質(zhì)量只與結(jié)晶器的質(zhì)量有關(guān)。（×）解析：連鑄坯的表面質(zhì)量受結(jié)晶器、二冷區(qū)冷卻制度、保護(hù)渣等多種因素影響。三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述高爐煉鐵的主要工藝流程。答：高爐煉鐵的主要工藝流程如下：首先是礦石、焦炭、熔劑等原料通過(guò)上料系統(tǒng)從爐頂裝入高爐。熱風(fēng)爐將空氣加熱到一定溫度后，通過(guò)風(fēng)口鼓入高爐。焦炭在高爐內(nèi)燃燒，產(chǎn)生高溫煤氣，提供熱量并作為還原劑。鐵礦石在高溫下被煤氣中的一氧化碳等還原成鐵，同時(shí)脈石與熔劑反應(yīng)形成爐渣。鐵水和爐渣分別從鐵口和渣口定期排出。爐頂排出的煤氣經(jīng)過(guò)除塵等處理后，一部分作為熱風(fēng)爐的燃料，一部分用于發(fā)電等其他用途。2.轉(zhuǎn)爐煉鋼的基本原理是什么？答：轉(zhuǎn)爐煉鋼的基本原理是利用氧氣與鐵水中的碳、硅、錳、磷等元素發(fā)生氧化反應(yīng)，放出大量的熱，使鐵水溫度升高，同時(shí)去除雜質(zhì)。具體過(guò)程如下：將鐵水和廢鋼等裝入轉(zhuǎn)爐，從爐口插入氧槍向熔池吹入高壓氧氣。氧氣與鐵水中的碳反應(yīng)提供一氧化碳，同時(shí)硅、錳等元素也被氧化成氧化物進(jìn)入爐渣。隨著反應(yīng)進(jìn)行，熔池溫度升高，磷、硫等雜質(zhì)也通過(guò)與爐渣的反應(yīng)被去除。最后通過(guò)控制吹煉終點(diǎn)，得到符合要求的鋼水。3.連鑄技術(shù)有哪些優(yōu)點(diǎn)？答：連鑄技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）提高金屬收得率：減少了鋼錠的切頭、切尾等損耗，提高了鋼材的成材率。（2）節(jié)約能源：省去了鋼錠的再加熱工序，降低了能源消耗。（3）生產(chǎn)效率高：實(shí)現(xiàn)了連續(xù)化生產(chǎn)，大大提高了生產(chǎn)效率。（4）改善鑄坯質(zhì)量：通過(guò)合理控制冷卻和結(jié)晶過(guò)程，可獲得組織均勻、缺陷少的鑄坯。（5）自動(dòng)化程度高：便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，提高生產(chǎn)的穩(wěn)定性和可靠性。4.軋鋼生產(chǎn)中，控制軋制和控制冷卻技術(shù)的作用是什么？答：控制軋制和控制冷卻技術(shù)的作用主要有：（1）提高鋼材的強(qiáng)度和韌性：通過(guò)控制軋制過(guò)程中的變形溫度、變形量等參數(shù)，以及控制冷卻速度和冷卻時(shí)間，細(xì)化晶粒，改善鋼材的組織結(jié)構(gòu)，從而提高強(qiáng)度和韌性。（2）節(jié)約合金元素：可以在不增加或減少合金元素用量的情況下，達(dá)到相同的性能要求，降低生產(chǎn)成本。（3）改善鋼材的焊接性能：使鋼材的組織均勻，減少焊接熱影響區(qū)的硬度和脆性，提高焊接質(zhì)量。（4）提高鋼材的抗疲勞性能：細(xì)化的晶粒和良好的組織結(jié)構(gòu)能提高鋼材抵抗疲勞破壞的能力。5.鐵水預(yù)處理的目的和意義是什么？答：鐵水預(yù)處理的目的和意義主要包括：（1）降低入爐鐵水的雜質(zhì)含量：可以顯著降低鐵水中的硫、磷等有害元素含量，為后續(xù)煉鋼創(chuàng)造良好條件。（2）提高煉鋼質(zhì)量：減少鋼中的雜質(zhì)，提高鋼的純凈度，改善鋼的性能。（3）優(yōu)化煉鋼工藝：減輕轉(zhuǎn)爐煉鋼的負(fù)擔(dān)，降低煉鋼成本，提高生產(chǎn)效率。（4）擴(kuò)大煉鋼品種：能夠處理一些高硫、高磷等特殊鐵水，擴(kuò)大煉鋼的原料來(lái)源和鋼種范圍。四、計(jì)算題1.已知某鐵礦石的品位為60%，其中脈石含量為30%，若要煉出1噸含鐵95%的生鐵，需要多少噸該鐵礦石？解：設(shè)需要該鐵礦石的質(zhì)量為x噸。鐵礦石中純鐵的質(zhì)量為x×60%噸，煉出的生鐵中純鐵的質(zhì)量為1×95%噸。根據(jù)鐵元素守恒可得：x×60%=1×95%x=1×95%÷60%≈1.58（噸）答：需要約1.58噸該鐵礦石。2.某轉(zhuǎn)爐煉鋼，裝入鐵水100噸，廢鋼20噸，吹煉后得到鋼水110噸，求金屬收得率。解：金屬收得率=（鋼水質(zhì)量÷（鐵水質(zhì)量+廢鋼質(zhì)量））×100%=（110÷（100+20））×100%≈91.67%答：金屬收得率約為91.67%。3.已知高爐爐渣的成分中CaO含量為40%，SiO?含量為35%，MgO含量為10%，求該爐渣的堿度。解：爐渣堿度=（CaO+MgO）/SiO?=（40%+10%）/35%≈1.43答：該爐渣的堿度約為1.43。五、論述題1.論述提高高爐煉鐵經(jīng)濟(jì)效益的主要途徑。答：提高高爐煉鐵經(jīng)濟(jì)效益的主要途徑包括以下幾個(gè)方面：（1）優(yōu)化原料質(zhì)量：-提高鐵礦石品位：選用高品位鐵礦石可以減少脈石帶入量，降低渣量，提高產(chǎn)量，降低焦比。-改善焦炭質(zhì)量：優(yōu)質(zhì)焦炭具有高強(qiáng)度、低灰分、低硫分等特點(diǎn)，能保證高爐內(nèi)良好的透氣性和熱穩(wěn)定性，有利于降低焦比和提高產(chǎn)量。-合理搭配爐料：根據(jù)礦石和焦炭的特性，合理搭配不同種類(lèi)的礦石和熔劑，使?fàn)t料具有良好的冶金性能。（2）強(qiáng)化高爐操作：-提高風(fēng)溫：風(fēng)溫是高爐的重要能量來(lái)源，提高風(fēng)溫可以降低焦比，增加產(chǎn)量。-采用高壓操作：高壓操作可以改善煤氣分布，提高煤氣利用率，降低焦比，增加產(chǎn)量。-優(yōu)化布料制度：合理的布料制度可以使?fàn)t料在高爐內(nèi)均勻分布，改善煤氣與爐料的接觸，提高傳熱和傳質(zhì)效率。-控制合適的爐渣堿度：根據(jù)原料條件和生產(chǎn)要求，控制合適的爐渣堿度，有利于去除硫、磷等雜質(zhì)，保護(hù)爐襯。（3）加強(qiáng)設(shè)備管理：-提高設(shè)備的可靠性和作業(yè)率：減少設(shè)備故障和檢修時(shí)間，保證高爐連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)。-采用先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)：如高效的熱風(fēng)爐、先進(jìn)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)等，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。（4）降低能耗：-回收利用二次能源：如回收高爐煤氣、爐渣顯熱等，用于發(fā)電、供暖等，降低能源消耗。-優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)：合理利用不同能源，提高能源利用效率。（5）加強(qiáng)生產(chǎn)管理：-合理安排生產(chǎn)計(jì)劃：根據(jù)市場(chǎng)需求和生產(chǎn)能力，合理安排生產(chǎn)計(jì)劃，提高生產(chǎn)效率。-加強(qiáng)質(zhì)量控制：保證生鐵質(zhì)量穩(wěn)定，減少次品和廢品率，提高經(jīng)濟(jì)效益。-降低生產(chǎn)成本：通過(guò)優(yōu)化采購(gòu)、生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)，降低各項(xiàng)成本。2.論述轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程中如何保證鋼的質(zhì)量。答：在轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程中，保證鋼的質(zhì)量可以從以下幾個(gè)方面入手：（1）原料控制：-鐵水質(zhì)量：嚴(yán)格控制鐵水的成分和溫度，鐵水中的硫、磷等雜質(zhì)含量應(yīng)盡可能低，溫度應(yīng)滿足煉鋼要求。-廢鋼質(zhì)量：選用清潔、無(wú)油污、無(wú)雜質(zhì)的廢鋼，廢鋼的成分應(yīng)符合煉鋼要求。-造渣材料：石灰、白云石等造渣材料的質(zhì)量要穩(wěn)定，粒度合適，確保造渣效果。（2）造渣制度：-早化渣：通過(guò)合理控制吹氧制度和加入造渣材料的時(shí)間、數(shù)量，使?fàn)t渣盡早熔化，形成具有良好冶金性能的爐渣，快速去除磷、硫等雜質(zhì)。-合適的渣量和堿度：根據(jù)鐵水成分和煉鋼要求，控制合適的渣量和堿度，保證爐渣的脫磷、脫硫能力。-泡沫渣控制：適當(dāng)形成泡沫渣可以增加渣-鋼界面面積，提高反應(yīng)速度，但要防止泡沫渣溢出。（3）吹煉制度：-合理的供氧制度：根據(jù)鐵水成分和裝料量，確定合適的氧氣流量、槍位和吹煉時(shí)間，保證碳、硅、錳等元素的氧化反應(yīng)正常進(jìn)行，同時(shí)避免過(guò)度氧化。-終點(diǎn)控制：準(zhǔn)確控制吹煉終點(diǎn)的溫度和成分，通過(guò)副槍或經(jīng)驗(yàn)判斷等方法，確保鋼水達(dá)到目標(biāo)成分和溫度。（4）脫氧合金化：-選擇合適的脫氧劑和合金劑：根據(jù)鋼種要求，選擇合適的脫氧劑和合金劑，如鋁、硅鐵、錳鐵等。-準(zhǔn)確控制加入量：按照鋼種成分要求，準(zhǔn)確計(jì)算和控制脫氧劑和合金劑的加入量，保證鋼的成分