2025年高職鋼鐵冶煉技術(shù)（鋼鐵冶煉工藝）試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本大題共10小題，每小題3分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.鋼鐵冶煉過程中，鐵礦石的主要作用是提供A.碳元素B.鐵元素C.氧元素D.硅元素2.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.支撐爐料D.提供鐵元素3.轉(zhuǎn)爐煉鋼的主要熱源來自于A.鐵水的物理熱B.焦炭燃燒熱C.電能D.鐵礦石氧化放熱4.以下哪種物質(zhì)不是煉鋼過程中的造渣劑A.石灰B.螢石C.鐵礦石D.白云石5.鋼水精煉的目的不包括A.去除雜質(zhì)B.調(diào)整成分C.提高溫度D.改善鋼的性能6.連鑄過程中，鋼水的凝固方式主要是A.逐層凝固B.體積凝固C.中間凝固D.糊狀凝固7.鋼鐵冶煉中，脫硫主要發(fā)生在A.高爐煉鐵階段B.轉(zhuǎn)爐煉鋼階段C.鋼水精煉階段D.連鑄階段8.以下關(guān)于鋼鐵冶煉工藝流程順序正確的是A.煉鐵-煉鋼-精煉-連鑄B.煉鋼-煉鐵-精煉-連鑄C.煉鐵-精煉-煉鋼-連鑄D.煉鋼-精煉-煉鐵-連鑄9.高爐煉鐵中，爐渣的主要成分不包括A.二氧化硅B.氧化鈣C.氧化鋁D.氧化鐵10.轉(zhuǎn)爐煉鋼中，脫磷的有利條件是A.高堿度、高氧化性B.低堿度、高氧化性C.高堿度、低氧化性D.低堿度、低氧化性第II卷（非選擇題共70分）二、填空題（共20分）答題要求：本大題共5小題，每空2分。請將答案填寫在相應(yīng)的橫線上。11.鋼鐵冶煉的主要原料有______、______、______等。12.高爐煉鐵的主要反應(yīng)包括______、______、______等。13.轉(zhuǎn)爐煉鋼的主要化學(xué)反應(yīng)有______、______、______等。14.鋼水精煉的方法有______、______、______等。15.連鑄的主要設(shè)備包括______、______、______等。三、簡答題（共20分）答題要求：本大題共2小題，每題10分。簡要回答問題，條理清晰。16.簡述高爐煉鐵的工藝流程。17.說明轉(zhuǎn)爐煉鋼中脫碳反應(yīng)的原理。四、材料分析題（共15分）答題要求：閱讀以下材料，回答問題。材料：在鋼鐵冶煉過程中，某工廠發(fā)現(xiàn)高爐爐渣的堿度出現(xiàn)異常波動。正常情況下，爐渣堿度應(yīng)保持在一定范圍內(nèi)，以保證高爐的正常運行和鐵水質(zhì)量。經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)是由于鐵礦石的成分發(fā)生了變化，導(dǎo)致爐渣堿度偏離了正常范圍。18.請分析爐渣堿度異常波動對高爐煉鐵的影響。（7分）19.針對爐渣堿度異常波動的情況，提出相應(yīng)的解決措施。（8分）五、綜合應(yīng)用題（共15分）答題要求：本大題共1小題。根據(jù)所給條件，進(jìn)行綜合分析和計算。20.某鋼鐵廠采用轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝，已知鐵水成分如下：C:4.0%，Si:1.2%，Mn:0.8%，P:0.1%，S:0.05%。目標(biāo)鋼種的成分要求為：C:0.15%，Si:0.2%，Mn:0.5%，P:0.02%，S:0.03%。轉(zhuǎn)爐吹煉過程中，碳的氧化率為80%，硅的氧化率為90%，錳的氧化率為70%，磷全部氧化進(jìn)入爐渣。計算每1000kg鐵水需要加入多少石灰（CaO含量為80%）進(jìn)行造渣脫磷脫硫。已知脫磷反應(yīng)為：2[P]+5(CaO)+4(CaF?)+3(FeO)=(Ca?(PO?)?)+5(CaF?)+3Fe；脫硫反應(yīng)為：[S]+(CaO)=(CaS)+(FeO)。（15分）答案：1.B2.D3.D4.C5.C6.A7.A8.A9.D10.A11.鐵礦石、焦炭、石灰石12.還原反應(yīng)、造渣反應(yīng)、間接還原反應(yīng)13.硅錳氧化反應(yīng)、碳氧化反應(yīng)、脫磷反應(yīng)14.吹氬攪拌、真空脫氣、噴粉精煉15.結(jié)晶器、振動裝置、冷卻裝置16.高爐煉鐵工藝流程：將鐵礦石、焦炭、石灰石按一定比例從爐頂裝入高爐，從風(fēng)口向爐內(nèi)鼓入熱風(fēng)，焦炭燃燒提供熱量并產(chǎn)生還原劑一氧化碳，一氧化碳將鐵礦石還原成鐵，同時石灰石分解生成氧化鈣與鐵礦石中的脈石等雜質(zhì)形成爐渣，鐵水和爐渣分別從爐缸和爐腹流出。17.轉(zhuǎn)爐煉鋼中脫碳反應(yīng)原理：在高溫和氧氣吹入條件下，鐵水中的碳與氧氣發(fā)生劇烈反應(yīng)生成一氧化碳?xì)怏w逸出，反應(yīng)式為[C]+O?=CO↑。隨著反應(yīng)進(jìn)行，碳含量不斷降低，同時放出大量熱量，為煉鋼過程提供能量。18.爐渣堿度異常波動對高爐煉鐵的影響：堿度過高，爐渣流動性變差，可能導(dǎo)致爐況不順，影響鐵水產(chǎn)量和質(zhì)量；堿度過低，爐渣脫硫、脫磷能力下降，使鐵水中硫、磷含量升高，影響鋼材性能。19.解決措施：及時調(diào)整鐵礦石的供應(yīng)，保證其成分穩(wěn)定；加強對鐵礦石成分的檢測，提前做好應(yīng)對準(zhǔn)備；根據(jù)爐渣堿度變化情況，適當(dāng)調(diào)整石灰等造渣劑的加入量，維持爐渣堿度在正常范圍。20.首先計算鐵水脫碳量：1000×(4.0%-0.15%)=38.5kg，脫碳消耗氧氣量：38.5×32÷12=102.7kg。硅氧化量：1000×1.2%×9%=10.8kg，消耗氧氣量：10.8×32÷28=12.3kg。錳氧化量：1000×0.8%×70%=5.6kg，消耗氧氣量：5.6×32÷55=3.2kg。磷氧化量：1000×0