2025年煉鋼原料加工工理論知識考試題(附答案)一、單項選擇題（每題2分，共40分）1.下列屬于煉鋼用主要含鐵原料的是（）。A.石灰石B.白云石C.鐵精礦D.焦粉2.燒結過程中，燃料的主要作用是（）。A.提供熱量和還原劑B.提高透氣性C.增加堿度D.降低熔點3.球團礦生產中，生球干燥的主要目的是（）。A.提高強度B.去除自由水，防止焙燒時爆裂C.促進氧化D.降低硫含量4.焦炭的反應性（CRI）是指焦炭在（）條件下與CO?反應的能力。A.常溫B.800℃C.1100℃D.1500℃5.原料混勻的關鍵指標是（）。A.粒度均勻性B.化學成分標準偏差C.水分穩(wěn)定性D.堆料層數(shù)6.顎式破碎機的破碎方式是（）。A.擠壓破碎B.沖擊破碎C.研磨破碎D.剪切破碎7.燒結礦的堿度（R）通常表示為（）。A.CaO/SiO?B.MgO/SiO?C.(CaO+MgO)/SiO?D.CaO/(SiO?+Al?O?)8.球團礦焙燒的最佳溫度范圍是（）。A.800-1000℃B.1000-1200℃C.1200-1350℃D.1400-1500℃9.煉焦配煤中，焦煤的主要作用是（）。A.增加揮發(fā)分B.提高結焦性C.降低灰分D.減少硫分10.原料取樣時，為保證代表性，應遵循（）原則。A.隨機單點取樣B.分層分段多點取樣C.只取表面樣品D.只取底層樣品11.燒結過程中，燃燒帶的溫度最高可達（）。A.800-1000℃B.1100-1300℃C.1300-1500℃D.1600-1800℃12.焦炭的轉鼓強度（M40）反映的是（）。A.耐磨性能B.抗碎性能C.反應后強度D.熱態(tài)性能13.球團礦的還原性（RI）越高，越有利于（）。A.提高高爐焦比B.降低高爐能耗C.增加渣量D.提高爐溫14.原料烘干時，水分過高會導致（）。A.運輸效率提高B.設備磨損減少C.燒結透氣性下降D.球團生球強度增加15.石灰石的主要成分是（）。A.CaCO?B.MgCO?C.CaOD.SiO?16.燒結機的有效燒結面積是指（）。A.臺車寬度×臺車長度B.臺車寬度×燒結機長度C.臺車數(shù)量×單臺面積D.抽風系統(tǒng)覆蓋的面積17.焦炭灰分每增加1%，高爐焦比約升高（）。A.0.5%B.1.0%C.2.0%D.3.0%18.原料破碎的目的是（）。A.增加堆密度B.降低比表面積C.控制粒度滿足工藝要求D.減少運輸成本19.燒結礦中FeO含量過高會導致（）。A.還原性變好B.強度降低C.軟熔溫度升高D.渣量減少20.球團礦生產中，膨潤土的主要作用是（）。A.提高鐵含量B.增強生球粘結性C.降低焙燒溫度D.減少硫含量二、判斷題（每題1分，共15分）1.燒結礦的堿度越高，其還原性一定越好。（）2.球團礦的焙燒過程中，磁鐵礦（Fe?O?）會氧化為赤鐵礦（Fe?O?）。（）3.焦炭的揮發(fā)分越高，說明焦炭成熟度越好。（）4.原料混勻的目的是減少化學成分波動，穩(wěn)定后續(xù)工藝。（）5.顎式破碎機的排料口越小，破碎比越大，產量越高。（）6.燒結過程中，燃料配比過高會導致燒結礦FeO含量升高，還原性下降。（）7.球團生球的落下強度是指生球從0.5m高度自由下落到鋼板上，不破裂的次數(shù)。（）8.焦炭的硫分主要來自煉焦煤，高爐中硫會進入生鐵，增加煉鋼難度。（）9.原料烘干時，應盡可能將水分降至0，以提高后續(xù)工藝效率。（）10.燒結機的漏風率越高，越有利于降低能耗。（）11.球團礦的抗壓強度一般要求≥2500N/個。（）12.煉焦過程中，煤的結焦性越好，焦炭質量越高。（）13.原料取樣時，樣品量越大，代表性越強，因此應盡可能多取樣。（）14.燒結礦的粒度越細，高爐透氣性越好。（）15.焦炭的反應后強度（CSR）越高，高爐中越不易粉化，有利于爐況順行。（）三、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述燒結過程的主要化學反應階段及其特點。2.球團礦的質量要求包括哪些關鍵指標？各指標的意義是什么？3.焦炭在高爐冶煉中的主要作用有哪些？4.原料混勻的目的是什么？常用的混勻工藝有哪些？5.顎式破碎機常見故障及處理方法有哪些？四、計算題（每題7分，共28分）1.某燒結礦化學成分分析結果為：CaO12.5%，SiO?5.2%，MgO2.8%，計算該燒結礦的堿度（R=CaO/SiO?）。2.某球團廠生產酸性球團礦（TFe=65%），使用鐵精礦（TFe=68%）和返礦（TFe=60%）配料，要求配料后混合礦TFe=66%，計算鐵精礦和返礦的配比（假設無其他成分影響）。3.某焦炭樣品分析結果：水分5.0%，灰分12.0%，揮發(fā)分1.5%，固定碳81.5%（均為質量分數(shù)），計算干基灰分含量（干基灰分=灰分/(1-水分)）。4.某原料混勻料場某月共生產100批次混勻礦，其中化學成分標準偏差符合要求的有92批次，計算該月混勻礦的合格率。五、綜合分析題（每題9分，共27分）1.某燒結廠生產的燒結礦轉鼓強度（M25）偏低（目標值≥85%，實際82%），請分析可能的原因及改進措施。2.球團生產中，生球在干燥過程中頻繁出現(xiàn)爆裂現(xiàn)象，可能的原因有哪些？如何解決？3.原料混勻效果差（化學成分波動大）對高爐冶煉會產生哪些影響？應如何提高混勻效果？參考答案一、單項選擇題1.C2.A3.B4.C5.B6.A7.A8.C9.B10.B11.C12.B13.B14.C15.A16.A17.B18.C19.B20.B二、判斷題1.×（堿度過高可能導致還原性下降）2.√（磁鐵礦氧化為赤鐵礦是球團固結的關鍵反應）3.×（揮發(fā)分高說明焦炭成熟度差）4.√（穩(wěn)定成分是混勻核心目標）5.×（排料口越小，產量越低）6.√（燃料過多導致FeO升高）7.×（標準高度為0.5m，次數(shù)≥4次）8.√（硫是有害元素）9.×（水分過低會增加粉塵，一般控制5%-8%）10.×（漏風率高會降低抽風效率，增加能耗）11.√（酸性球團抗壓強度一般≥2500N/個）12.√（結焦性是焦炭質量的關鍵）13.×（樣品量需符合標準，過多會增加成本）14.×（粒度過細會降低高爐透氣性）15.√（CSR高，焦炭在高爐中抗粉化能力強）三、簡答題1.燒結過程的主要化學反應階段及特點：①干燥預熱帶（200-500℃）：水分蒸發(fā)，結晶水（如褐鐵礦）分解，部分碳酸鹽（如MgCO?）開始分解；②燃燒帶（1300-1500℃）：燃料燃燒生成CO?和熱量，F(xiàn)eO氧化為Fe?O?（放熱），碳酸鹽（CaCO?）劇烈分解為CaO和CO?（吸熱）；③燒結礦帶（1100-1300℃）：CaO與SiO?、Fe?O?等反應生成液相（如鈣鐵橄欖石），冷卻后固結形成燒結礦；④冷卻帶（<1000℃）：燒結礦通過空氣冷卻，液相凝固，強度形成。2.球團礦質量關鍵指標及意義：①抗壓強度（≥2500N/個）：反映球團抗擠壓能力，保證運輸和高爐內不破碎；②落下強度（≥4次/0.5m）：衡量生球抗沖擊能力，避免轉運過程破裂；③還原性（RI≥65%）：RI越高，高爐內鐵氧化物還原越容易，降低焦比；④粒度（8-16mm占比≥90%）：均勻粒度保證高爐透氣性；⑤化學成分（TFe≥65%，S≤0.04%）：高品位降低渣量，低硫減少高爐脫硫負擔。3.焦炭在高爐中的作用：①熱源：焦炭燃燒提供高爐冶煉所需70%-80%的熱量；②還原劑：焦炭中的固定碳及燃燒生成的CO還原鐵礦石；③骨架作用：焦炭在高爐軟熔帶以下保持塊狀，支撐料柱，維持透氣性；④滲碳作用：生鐵中的碳主要來自焦炭，影響生鐵熔點和性能。4.原料混勻的目的及工藝：目的：降低原料化學成分（如TFe、SiO?、S）的波動，穩(wěn)定燒結/球團工藝參數(shù)（如堿度、燃料配比），提高產品質量均一性。常用工藝：①平鋪直取法：將原料按層狀平鋪，再垂直取料；②堆取料機混勻：通過多次堆料（人字形、波浪形）和取料（端面取料）實現(xiàn)混勻；③機械混勻：使用圓筒混合機或攪拌槽對小批量原料強制混合。5.顎式破碎機常見故障及處理：①堵料：原因是給料粒度過大或濕度高；處理方法：停機清理，控制入料粒度≤80%排料口寬度，原料水分≤10%；②動顎板振動大：可能是軸承磨損或緊固螺栓松動；處理：更換軸承，檢查并緊固螺栓；③軸承溫度過高（>70℃）：潤滑不足或密封損壞；處理：補充潤滑脂（鋰基脂），更換密封件；④異響（金屬撞擊聲）：襯板松動或破碎腔內有鐵塊；處理：停機檢查并緊固襯板，清除鐵塊。四、計算題1.堿度R=CaO/SiO?=12.5%/5.2%≈2.40（保留兩位小數(shù)）。2.設鐵精礦配比為x，返礦配比為(1-x)，則：68%x+60%(1-x)=66%解得：8x=6→x=0.75（75%），返礦配比=25%。3.干基灰分=灰分/(1-水分)=12.0%/(1-5.0%)≈12.63%（保留兩位小數(shù)）。4.合格率=合格批次/總批次×100%=92/100×100%=92%。五、綜合分析題1.燒結礦轉鼓強度偏低的原因及改進措施：原因：①燃料配比不足：熱量不夠，液相生成量少，固結強度低；②原料粒度偏粗：粗顆粒之間接觸面積小，液相粘結效果差；③堿度過低：低堿度燒結礦以硅酸鐵為主，強度低于鈣鐵橄欖石；④冷卻速度過快：液相來不及充分凝固，內部產生應力裂紋；⑤返礦配比過高：返礦粒度細，導致燒結料層透氣性差，燃燒不充分。改進措施：①調整燃料配比（焦粉/煤粉從3.5%提高至3.8%-4.0%），保證足夠熱量；②控制原料粒度（-3mm占比≥80%），優(yōu)化混合制粒效果；③穩(wěn)定堿度（R=1.8-2.0），促進高熔點液相生成；④減緩冷卻速度（降低冷卻機風量，延長冷卻時間至20min以上）；⑤控制返礦配比（≤15%），避免影響料層透氣性。2.生球干燥爆裂的原因及解決方法：原因：①生球水分過高（>9%）：干燥時內部水分蒸發(fā)過快，產生蒸汽壓力導致爆裂；②干燥溫度上升過快（預熱段溫度>300℃）：表層迅速干燥結殼，內部水分無法及時排出；③原料親水性差（如赤鐵礦比例過高）：生球內部毛細管結構不發(fā)達，水分遷移慢；④生球結構不均勻（如膨潤土分布不均）：局部粘結力弱，干燥時收縮不一致。解決方法：①控制生球水分（磁鐵礦球團水分8%-9%，赤鐵礦球團7%-8%）；②優(yōu)化干燥制度（預熱段溫度200-250℃，升溫速率≤5℃/min）；③調整原料配比（增加磁鐵礦比例至60%以上，或添加0.5%-1.0%的消石灰改善親水性）；④加強混合制粒（延長造球時間至15-20min，確保膨潤土均勻分布）。3.原料混勻差對高爐的影響及提高混勻效果的措施：影響：①爐況波動：原料成分（如TFe、SiO?）波動導致爐溫、渣量不穩(wěn)定，易出現(xiàn)懸料、崩料；②焦比升高：TFe降低需多加入礦石，SiO?升高增加渣量，均需更多焦炭提供熱量；③產量下降：透氣性