2025年注冊安全工程師《金屬冶煉安全》試題及答案一、單項選擇題（每題1分，共20分。每題只有一個正確答案，請將正確選項字母填在括號內(nèi)）1.高爐爐缸發(fā)生“穿缸”事故時，最先出現(xiàn)的征兆通常是（）。A.爐殼局部發(fā)紅??B.爐頂溫度驟降??C.爐喉壓力突升??D.鐵口噴焦答案：A2.氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐在吹煉中期發(fā)生“噴濺”概率最高的根本原因是（）。A.槍位過高??B.渣中FeO過低??C.熔池溫度梯度大??D.脫碳速度大于供氧速度答案：D3.鋁電解槽發(fā)生“滾鋁”時，最安全的緊急處置順序為（）。A.降陽極→抬母線→扎邊部??B.抬母線→降陽極→扎邊部C.扎邊部→降陽極→抬母線??D.降陽極→扎邊部→抬母線答案：A4.銅閃速熔煉爐精礦噴嘴冷卻水壓力突然歸零，現(xiàn)場應(yīng)首先（）。A.緊急停氧??B.緊急停煤??C.緊急停料??D.緊急停電答案：C5.燒結(jié)機(jī)尾輪部位設(shè)置“紅礦檢測”裝置，其原理基于（）。A.紅外熱像??B.紫外火焰??C.激光衍射??D.微波測濕答案：A6.煉鋼電弧爐EBT出鋼口填充砂的耐火度要求不低于（）。A.1580℃??B.1650℃??C.1750℃??D.1850℃答案：C7.高爐煤氣TRT透平機(jī)入口設(shè)置緊急切斷閥的響應(yīng)時間應(yīng)≤（）。A.0.5s??B.1s??C.2s??D.3s答案：B8.連鑄中間包“塞棒失控”導(dǎo)致鋼流失控，最直接有效的處置是（）。A.關(guān)閉大包滑動水口??B.提升中間包車??C.投入冷鋼片??D.降低拉速答案：A9.鎂合金熔煉爐常用的保護(hù)氣體是（）。A.N?+0.5%SF???B.Ar+5%CO???C.純N???D.純CO?答案：A10.鐵水罐車“傾翻卷筒”鋼絲繩斷絲數(shù)達(dá)到（）必須更換。A.3絲/捻距??B.5絲/捻距??C.8絲/捻距??D.10絲/捻距答案：B11.鋁熔煉爐蓄熱式燒嘴換向閥故障導(dǎo)致爐膛正壓，最先觸發(fā)的是（）。A.燃?xì)鈮毫﹂_關(guān)??B.火焰監(jiān)測器??C.爐壓開關(guān)??D.空氣流量開關(guān)答案：C12.高爐爐喉料面無線雷達(dá)料位計最大允許誤差為±（）。A.100mm??B.200mm??C.300mm??D.500mm答案：C13.轉(zhuǎn)爐汽化冷卻系統(tǒng)安全閥整定壓力為工作壓力的（）。A.1.05倍??B.1.10倍??C.1.15倍??D.1.20倍答案：B14.銅電解車間酸霧洗滌塔循環(huán)泵出口設(shè)置的壓力表量程宜選（）。A.0–0.1MPa??B.0–0.25MPa??C.0–0.6MPa??D.0–1.0MPa答案：B15.熱軋加熱爐步進(jìn)梁液壓系統(tǒng)蓄能器壓力低于設(shè)定值時，首先（）。A.報警并停爐??B.自動補壓??C.切換備用泵??D.降速生產(chǎn)答案：C16.燒結(jié)機(jī)頭電除塵器入口煙氣溫度高于（）必須緊急停爐。A.250℃??B.300℃??C.350℃??D.400℃答案：C17.煉焦?fàn)t“推焦桿”電機(jī)過載保護(hù)動作后，重新啟動間隔不得少于（）。A.30s??B.1min??C.3min??D.5min答案：D18.高爐爐缸冷卻壁水溫差報警值一般設(shè)定為（）。A.2℃??B.4℃??C.6℃??D.8℃答案：B19.鋁電解槽“陽極效應(yīng)”持續(xù)超過（）必須人工熄滅。A.3min??B.5min??C.8min??D.10min答案：B20.鐵合金礦熱爐電極殼對接焊縫探傷比例應(yīng)≥（）。A.10%??B.25%??C.50%??D.100%答案：D二、多項選擇題（每題2分，共20分。每題有兩個或兩個以上正確答案，多選、少選、錯選均不得分）21.下列屬于高爐爐缸“安全容鐵量”計算必須考慮的因素有（）。A.爐缸直徑??B.死鐵層深度??C.鐵水密度??D.爐缸耐火材料導(dǎo)熱系數(shù)答案：A、B、C22.轉(zhuǎn)爐OG系統(tǒng)泄爆片動作后，應(yīng)檢查的項目包括（）。A.泄爆片完整性??B.水封水位??C.風(fēng)機(jī)振動??D.煤氣柜活塞傾斜答案：A、B、C23.銅冶煉“PS轉(zhuǎn)爐”風(fēng)眼堵塞的常見原因有（）。A.冷料加入過多??B.渣型選擇不當(dāng)??C.風(fēng)壓過低??D.風(fēng)眼磚質(zhì)量差答案：A、B、C、D24.連鑄結(jié)晶器冷卻水水質(zhì)指標(biāo)應(yīng)滿足（）。A.懸浮物≤10mg/L??B.Cl?≤60mg/L??C.電導(dǎo)率≤500μS/cm??D.pH7–9答案：A、B、C、D25.鋁熔煉爐爐膛溫度場均勻性影響因素包括（）。A.燒嘴角度??B.爐門密封??C.蓄熱體堵塞??D.鋁液高度答案：A、B、C、D26.鎂合金熔煉時，下列操作可能導(dǎo)致“爆炸”的有（）。A.潮濕工具投料??B.SF?濃度突降??C.熔劑覆蓋不均??D.氬氣純度不足答案：A、B、C27.高爐爐頂料罐均壓煤氣回收系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置（）。A.旋風(fēng)除塵器??B.煤氣切斷閥??C.氧含量在線監(jiān)測??D.泄爆膜答案：A、B、C、D28.熱軋除鱗泵高壓水系統(tǒng)安全設(shè)施包括（）。A.蓄能器安全閥??B.泵出口超壓聯(lián)鎖??C.管道爆破片??D.地面防滑墊答案：A、B、C29.煉焦?fàn)t“四大車”連鎖條件中，攔焦車允許走行的前提有（）。A.爐門關(guān)閉信號??B.除塵干管閥門全開??C.推焦桿退回??D.爐頂清焦完成答案：A、B、C30.鐵合金電爐煤氣凈化系統(tǒng)負(fù)壓段應(yīng)設(shè)置（）。A.氧含量在線監(jiān)測??B.防爆膜??C.自動氮氣吹掃??D.溫度監(jiān)測答案：A、B、C、D三、案例分析題（共60分）（一）案例背景（20分）某鋼廠2000m3高爐于2024年10月15日04:20發(fā)生爐缸燒穿事故。事故前夜班共出鐵7次，累計出鐵量3200t，爐缸溫度監(jiān)測顯示東南方向第3段冷卻壁水溫差由3.8℃升至6.5℃，持續(xù)2h未報警。04:18該部位爐殼局部發(fā)紅，值班人員立即減風(fēng)至0.6倍常風(fēng)量并組織噴水冷卻；04:20爐殼撕裂，鐵水噴出約35t，造成下方電纜隧道起火，直接經(jīng)濟(jì)損失2800萬元，無人員傷亡。31.計算該高爐爐缸安全容鐵量（已知爐缸直徑10m，死鐵層深度1.8m，鐵水密度7.0t/m3，安全系數(shù)取0.7），并判斷事故前是否超載。（8分）答案：爐缸安全容鐵量V=πD2/4×h×0.7=π×102/4×1.8×0.7≈98.96m3對應(yīng)鐵水量m=98.96×7.0≈692.7t夜班累計出鐵3200t，遠(yuǎn)超單爐缸安全容鐵量，屬嚴(yán)重超載。32.指出冷卻壁水溫差監(jiān)測失效的直接原因，并提出技術(shù)整改措施。（6分）答案：直接原因：溫度傳感器漂移、報警閾值被擅自調(diào)高至6.5℃。整改：①更換為雙支Pt100冗余測溫；②報警值鎖定為4℃，需廠長權(quán)限方可修改；③增設(shè)溫差速率報警≥0.5℃/min。33.爐殼噴水冷卻是否恰當(dāng)？說明正確處置要點。（6分）答案：不當(dāng)。高溫爐殼遇水易爆裂擴(kuò)大裂口。正確要點：①立即減風(fēng)降壓至0.4倍；②組織鉆鐵口提前出鐵；③從爐缸下方用干燥沙袋筑圍堰，防止鐵水蔓延；④遠(yuǎn)程啟動爐底水冷系統(tǒng)，嚴(yán)禁直接噴水。（二）案例背景（20分）某銅冶煉廠120tPS轉(zhuǎn)爐于2024年11月3日白班進(jìn)行第3爐吹煉。14:30風(fēng)壓由0.08MPa突降至0.03MPa，爐內(nèi)出現(xiàn)“泡沫渣”，隨后從爐口噴出高溫渣流，造成東側(cè)5名工人燙傷。經(jīng)查：當(dāng)班加入冷料石英石12t（含水率8%），風(fēng)眼磚剩余厚度僅80mm（規(guī)程要求≥150mm），且未按周期檢查風(fēng)眼堵塞。34.計算石英石帶入的水量，并說明其對熔池的影響。（6分）答案：水量m=12×0.08=0.96t=960kg水瞬間汽化體積V=960×22.4/18×(1573/273)≈5400m3導(dǎo)致熔池體積急劇膨脹，形成泡沫渣，引發(fā)噴濺。35.指出風(fēng)眼磚過薄的安全風(fēng)險，并給出更換周期計算模型。（8分）答案：風(fēng)險：冷卻效率下降，風(fēng)眼區(qū)過熱，銅渣滲入磚縫，引發(fā)爐殼燒穿。模型：T=K·(δδmin)/v，其中K=1.2（安全系數(shù)），δ=初始厚度300mm，δmin=150mm，v=吹煉侵蝕速率0.5mm/爐；則T=1.2×(300150)/0.5=360爐。實際運行320爐即應(yīng)強(qiáng)制更換。36.列出PS轉(zhuǎn)爐“泡沫渣”預(yù)警在線監(jiān)測組合方案。（6分）答案：①爐頂紅外熱像儀（≥1200℃區(qū)域識別）；②風(fēng)壓差分算法（下降速率≥0.01MPa/min報警）；③爐體振動加速度≥5m/s2；④爐口激光測距（渣面上漲≥200mm）；⑤音頻分析（頻率200–400Hz聲強(qiáng)突增10dB）。（三）案例背景（20分）某鋁廠600kA預(yù)焙槽系列2024年12月1日夜班發(fā)生系列電壓異常，A12槽電壓由4.2V突升至8.5V，持續(xù)5min未熄滅，現(xiàn)場工人使用木棒人工插入陽極底部，發(fā)生爆炸，造成2人重傷。經(jīng)查：該槽陽極效應(yīng)系數(shù)1.2次/槽·日，遠(yuǎn)超設(shè)計0.3次；效應(yīng)時系列電流未及時降低，氧化鋁濃度控制算法失效。37.計算該槽效應(yīng)持續(xù)5min多消耗的電能（系列電流600kA，電壓8.5V）。（6分）答案：W=U·I·t=8.5×600×103×300=1.53×10?J≈425kWh按0.6元/kWh，損失電費255元，同時陽極消耗增加5.1kg。38.指出人工插入木棒滅效應(yīng)的危險性，并給出標(biāo)準(zhǔn)操作程序。（8分）答案：危險性：木棒含水，高溫分解產(chǎn)生H?、CH?，與陽極氣體混合爆炸；人工近距離暴露于高溫氟化氫。標(biāo)準(zhǔn)程序：①效應(yīng)報警后0.5min內(nèi)自動降低系列電流至80%；②槽控箱投入“自動下料”補Al?O?；③3min未熄滅，遠(yuǎn)程提升陽極5cm，啟動氮氣攪拌；④嚴(yán)禁人工近距離操作，必須佩戴鋁箔服、呼吸器，使用絕緣鋼叉>2m。39.提出降低陽極效應(yīng)系數(shù)的工藝優(yōu)化措施。（6分）答案：①優(yōu)化下料間隔，由90s縮短至60s；②氧化鋁在線激光粒度儀反饋，D50控制在75–85μm；③槽溫控制945–955℃；④建立“濃度–電阻”預(yù)測模型，提前15min預(yù)警；⑤每周清洗下料打殼錘頭，防止堵料。四、實務(wù)操作題（共50分）（一）場景模擬（20分）40.你作為煉鐵廠安全科長，凌晨02:00集控室報警：4號高爐爐頂溫度由230℃突升至380℃，同時爐頂壓力由0.18MPa降至0.05MPa，疑似“懸料”。請寫出應(yīng)急處置卡（按時間軸列出關(guān)鍵動作，精確到分鐘，并注明責(zé)任人）。（20分）答案：02:00集控工（張某）：確認(rèn)報警，減風(fēng)50%，通知值班爐長、調(diào)度。02:02值班爐長（李某）：啟動懸料應(yīng)急預(yù)案，停煤停氧，爐頂通氮氣。02:05爐前班長（王某）：組織打開鐵口大噴，減風(fēng)至0.3倍，準(zhǔn)備休風(fēng)料。02:08設(shè)備點檢（趙某）：檢查爐頂齒輪箱溫度、潤滑，確認(rèn)無機(jī)械卡阻。02:10安全科長（考生本人）：現(xiàn)場設(shè)置警戒，撤離爐頂平臺人員，啟動無人機(jī)巡檢。02:15爐長：若10min內(nèi)頂壓未回升，執(zhí)行休風(fēng)，按“頂燃”方案點火。02:30調(diào)度：通知下游用戶切換高爐煤氣至柜，TRT停機(jī)，記錄參數(shù)報公司。（二）看圖識隱患（15分）41.給出一張鎂合金熔煉車間現(xiàn)場照片（文字描述）：熔爐旁地面有白色粉末，工位上風(fēng)管接頭處結(jié)霜，遠(yuǎn)處堆放有剛切下的潮濕鎂錠邊角料，一名工人穿化纖服未戴護(hù)面罩。請指出5處重大隱患并給出整改依據(jù)。（每點3分）答案：①地面白色粉末為MgO，說明鎂液泄漏，依據(jù)《鎂及鎂合金加工安全規(guī)范》（GB51430）第5.2.3條，地面應(yīng)鋪設(shè)防爆鋼板，及時清掃。②風(fēng)管結(jié)霜表明壓縮空氣含水，依據(jù)同標(biāo)準(zhǔn)第6.1.7條，應(yīng)設(shè)置干燥器，露點≤40℃。③潮濕鎂錠遇熔池爆炸，依據(jù)第5.3.2條，投料前必須預(yù)熱≥150℃。④化纖服易產(chǎn)生靜電，依據(jù)第7.1.4條，必須穿阻燃棉質(zhì)工作服。⑤未戴護(hù)面罩，依據(jù)第7.2.1條，熔煉工必須佩戴防紫外線及熔融金屬飛濺面罩。（三）計算與繪圖（15分）42.某鋼廠新建250t氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐，需設(shè)計一次除塵文氏管喉口直徑。已知：爐氣最大流量V=90000m3/h（標(biāo)態(tài)），喉口流速要求v=120m/s，煙氣溫度1400℃，當(dāng)?shù)卮髿鈮?.101MPa。求喉口直徑，并繪出喉口段結(jié)構(gòu)簡圖（文字描述即可）。（15分）答案：工況流量Q=90000×(1400+273)/273=5.52×10?m3/h=153.3m3/s喉口面積A=Q/v=153.3/120=1.277m2直徑D=√(4A/π)=√(4×1.277/3.1416)=1.276m，取1.28m結(jié)構(gòu)描述：喉口段長度1.5D≈1.92m，入口收縮角30°，出口擴(kuò)散角10°，內(nèi)壁襯剛玉澆注料厚150mm，設(shè)4個高壓噴水嘴，霧化角60°，噴水量80t/h。五、綜合論述題（共30分）43.結(jié)合《金屬冶煉企業(yè)重大事故隱患判定標(biāo)準(zhǔn)》（應(yīng)急〔2023〕3號），系統(tǒng)論述高爐轉(zhuǎn)爐界面“一罐到底”工藝模式下，鐵水