2025年金屬冶煉煉鐵題庫及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.現(xiàn)代高爐冶煉中，以下哪種物質(zhì)不是高爐煤氣的主要成分？A.COB.CO?C.H?D.O?答案：D2.高爐造渣制度的核心參數(shù)是（）。A.渣中Al?O?含量B.爐渣堿度（CaO/SiO?）C.渣中MgO含量D.渣鐵溫度差答案：B3.焦炭在高爐冶煉中的主要作用不包括（）。A.提供熱量（熱源）B.作為還原劑（碳源）C.支撐料柱（骨架作用）D.降低爐渣熔點(diǎn)答案：D4.高爐噴吹煤粉時(shí)，為防止爆炸，煤粉的揮發(fā)分應(yīng)控制在（）。A.＜10%B.10%-20%C.20%-30%D.＞30%答案：B（注：煙煤與無煙煤混合噴吹時(shí)需控制揮發(fā)分總和＜30%，但單種煙煤噴吹一般要求＜25%，此處為簡(jiǎn)化設(shè)定）5.衡量鐵礦石還原性的常用指標(biāo)是（）。A.低溫還原粉化率（RDI）B.還原度（RI）C.抗壓強(qiáng)度D.軟化溫度答案：B6.高爐爐缸煤氣的主要成分是（）。A.CO、N?、H?B.CO?、N?、H?OC.O?、CO、N?D.CO、H?、CH?答案：A7.高爐操作中，“全風(fēng)溫操作”是指（）。A.風(fēng)溫達(dá)到設(shè)計(jì)最高值B.風(fēng)溫與理論燃燒溫度匹配C.風(fēng)溫波動(dòng)小于±10℃D.風(fēng)溫利用率≥95%答案：A8.以下哪種情況會(huì)導(dǎo)致高爐爐況“難行”？A.料柱透氣性改善B.爐渣堿度過低（流動(dòng)性過好）C.焦炭強(qiáng)度下降（CSR降低）D.熱風(fēng)壓力低于爐頂壓力答案：C9.高爐鐵水含硅量（[Si]）主要反映（）。A.爐缸溫度B.渣鐵流動(dòng)性C.礦石還原程度D.焦炭灰分含量答案：A10.高爐強(qiáng)化冶煉的核心指標(biāo)是（）。A.利用系數(shù)（t/(m3·d)）B.焦比（kg/t）C.煤比（kg/t）D.休風(fēng)率（%）答案：A11.燒結(jié)礦的“RDI”指標(biāo)是指（）。A.低溫還原粉化率B.高溫還原強(qiáng)度C.抗壓破碎指數(shù)D.軟化滴落溫度答案：A12.高爐噴吹煤粉后，為維持理論燃燒溫度，需（）。A.提高風(fēng)溫B.降低風(fēng)溫C.減少鼓風(fēng)量D.增加爐頂壓力答案：A13.高爐爐喉煤氣分布控制的關(guān)鍵設(shè)備是（）。A.風(fēng)口小套B.布料溜槽C.熱風(fēng)圍管D.渣口答案：B14.以下哪種原料屬于酸性熔劑？A.石灰石（CaCO?）B.白云石（CaCO?·MgCO?）C.硅石（SiO?）D.螢石（CaF?）答案：C15.高爐“懸料”的典型特征是（）。A.風(fēng)壓下降、料線停滯B.風(fēng)壓升高、料線停滯C.風(fēng)壓波動(dòng)、料線正常D.風(fēng)壓穩(wěn)定、料線下降過快答案：B二、判斷題（每題1分，共15分）1.高爐冶煉中，鐵礦石的軟化溫度越高，越有利于改善料柱透氣性。（×）（解析：軟化溫度過高可能導(dǎo)致軟熔帶位置下移，增加煤氣阻力；適宜的軟化溫度區(qū)間更關(guān)鍵）2.焦炭的反應(yīng)性（CRI）越高，反應(yīng)后強(qiáng)度（CSR）越低，對(duì)高爐冶煉越不利。（√）3.高爐噴吹煤粉可以替代部分焦炭的還原劑作用，但無法替代其骨架作用。（√）4.提高爐頂壓力（高壓操作）可以降低煤氣通過料柱的流速，改善煤氣利用率。（√）5.鐵水含硫量（[S]）主要取決于爐渣的脫硫能力，與焦炭含硫量無關(guān)。（×）（解析：焦炭含硫是硫的主要來源，爐渣脫硫是去除手段）6.高爐風(fēng)口前理論燃燒溫度過高會(huì)導(dǎo)致風(fēng)口燒壞，過低則影響爐缸熱量。（√）7.燒結(jié)礦的堿度（R=CaO/SiO?）越高，其還原性一定越好。（×）（解析：堿度過高可能導(dǎo)致燒結(jié)礦結(jié)構(gòu)致密，還原性下降）8.高爐休風(fēng)后復(fù)風(fēng)時(shí)，應(yīng)先送風(fēng)再加風(fēng)溫，避免爐缸冷卻。（√）9.爐渣的“熔化性溫度”是指爐渣完全熔化的溫度，而“流動(dòng)溫度”是指爐渣能自由流動(dòng)的最低溫度。（√）10.鐵礦石的品位越高，高爐焦比一定越低。（×）（解析：品位高可降低渣量，但需結(jié)合還原性、強(qiáng)度等指標(biāo)綜合影響焦比）11.高爐煤氣的熱值（單位體積發(fā)熱量）高于焦?fàn)t煤氣。（×）（解析：高爐煤氣主要成分為CO和N?，熱值約3000-4000kJ/m3；焦?fàn)t煤氣含H?、CH?，熱值約16000-18000kJ/m3）12.高爐操作中，“煤比”是指每噸鐵消耗的煤粉量，“焦比”是指每噸鐵消耗的干焦量。（√）13.爐缸堆積時(shí)，鐵口深度會(huì)變淺，鐵水溫度降低，渣鐵分離困難。（√）14.提高熱風(fēng)溫度可以降低焦比，因此風(fēng)溫越高越好。（×）（解析：風(fēng)溫過高可能導(dǎo)致風(fēng)口前理論燃燒溫度過高，燒壞設(shè)備，且受熱風(fēng)爐能力限制）15.高爐“管道行程”是指煤氣局部穿過料柱阻力區(qū)，形成氣流短路，會(huì)導(dǎo)致爐況波動(dòng)。（√）三、簡(jiǎn)答題（每題8分，共40分）1.簡(jiǎn)述高爐內(nèi)的五個(gè)主要區(qū)域及其特征。答：高爐內(nèi)自下而上分為五個(gè)區(qū)域：（1）爐缸區(qū)：位于高爐最下部，是渣鐵聚集和燃燒反應(yīng)區(qū)，溫度1450-1550℃，完成渣鐵分離；（2）燃燒帶（風(fēng)口前）：焦炭與鼓風(fēng)中的O?反應(yīng)提供CO，溫度約2000-2300℃，是高爐熱量和煤氣的主要來源；（3）滴落帶：液態(tài)渣鐵穿過焦炭層向下滴落的區(qū)域，發(fā)生渣鐵間的脫硫、滲碳等反應(yīng)；（4）軟熔帶：鐵礦石軟化熔融的區(qū)域，呈倒“V”型或“W”型，是煤氣阻力最大的區(qū)域；（5）塊狀帶：爐料未熔化的區(qū)域，發(fā)生礦石間接還原（CO還原FeO）和水分蒸發(fā)、礦石預(yù)熱等過程。2.簡(jiǎn)述“精料技術(shù)”的主要內(nèi)容及對(duì)高爐冶煉的意義。答：精料技術(shù)是高爐高產(chǎn)低耗的基礎(chǔ)，核心內(nèi)容包括：（1）高：入爐礦石品位高（TFe≥58%）、熟料率高（燒結(jié)礦+球團(tuán)礦≥90%）；（2）穩(wěn)：礦石成分穩(wěn)定（TFe波動(dòng)≤±0.5%，堿度波動(dòng)≤±0.05）；（3）?。旱V石粒度均勻（5-25mm），減少粉末（＜5mm≤3%）；（4）凈：降低有害元素（如S、P、K、Na、Zn等）含量；（5）好：焦炭質(zhì)量好（CSR≥65%，CRI≤25%，灰分≤12%）。意義：精料可降低渣量、改善料柱透氣性、提高煤氣利用率，直接降低焦比（可降50-80kg/t），提高高爐利用系數(shù)（可提升0.3-0.5t/(m3·d)）。3.高爐爐溫（以[Si]表示）波動(dòng)時(shí)，如何通過調(diào)整操作參數(shù)穩(wěn)定爐溫？答：爐溫波動(dòng)分為爐溫向熱（[Si]升高）和爐溫向涼（[Si]降低）兩種情況：（1）爐溫向熱時(shí)：①減少噴煤量（每減10kg煤，[Si]約降0.1%）；②適當(dāng)降低風(fēng)溫（每降50℃風(fēng)溫，[Si]約降0.1-0.2%）；③若持續(xù)向熱，可減風(fēng)或加凈焦（但需謹(jǐn)慎）。（2）爐溫向涼時(shí)：①增加噴煤量（需保證煤粉燃燒完全，避免未燃煤粉堆積）；②提高風(fēng)溫（每提50℃風(fēng)溫，[Si]約升0.1-0.2%）；③補(bǔ)加焦炭（每加10kg焦，[Si]約升0.1%）；④減少熔劑（如石灰石）用量，降低渣量，減少熱量消耗。4.分析高爐爐渣“短渣”和“長(zhǎng)渣”的區(qū)別及對(duì)冶煉的影響。答：爐渣的“長(zhǎng)渣”與“短渣”按黏度隨溫度變化的特性劃分：（1）長(zhǎng)渣：黏度隨溫度下降緩慢增加，在較寬溫度范圍內(nèi)保持良好流動(dòng)性（如堿度0.9-1.0的酸性渣）；（2）短渣：黏度隨溫度下降急劇增加，溫度略低即失去流動(dòng)性（如堿度1.2-1.3的高堿度渣）。影響：長(zhǎng)渣有利于爐況穩(wěn)定，特別在爐溫波動(dòng)時(shí)仍能保證渣鐵順利排出；短渣對(duì)爐溫敏感，爐溫稍有下降即可能導(dǎo)致爐缸堆積、鐵口難開，但高堿度短渣脫硫能力更強(qiáng)（需配合穩(wěn)定爐溫操作）。5.簡(jiǎn)述高爐“低硅冶煉”的技術(shù)措施及意義。答：低硅冶煉（[Si]≤0.3-0.4%）是降低焦比、提高產(chǎn)量的重要手段，措施包括：（1）提高礦石品位，降低渣量（渣量每降100kg/t，[Si]約降0.1%）；（2）改善焦炭質(zhì)量（高CSR、低灰分），減少焦炭帶入的SiO?；（3）穩(wěn)定爐溫，控制理論燃燒溫度（1900-2000℃為宜，避免過高導(dǎo)致SiO揮發(fā)后重新還原）；（4）優(yōu)化造渣制度（適當(dāng)提高M(jìn)gO含量，降低爐渣黏度，促進(jìn)Si的氧化）；（5）采用高壓操作，降低煤氣速度，減少Si的還原反應(yīng)時(shí)間。意義：[Si]每降低0.1%，可降焦比4-6kg/t，增產(chǎn)1-2%，同時(shí)減少后續(xù)煉鋼工序的脫硅負(fù)荷。四、計(jì)算題（共15分）1.某高爐有效容積2500m3，日產(chǎn)生鐵6000t，焦比350kg/t，煤比180kg/t，計(jì)算：（1）高爐利用系數(shù)（t/(m3·d)）；（2）日消耗干焦量（t）；（3）日噴吹煤粉量（t）。解：（1）利用系數(shù)=日產(chǎn)量/有效容積=6000/2500=2.4t/(m3·d)；（2）日耗干焦量=日產(chǎn)量×焦比=6000×0.35=2100t；（3）日噴煤粉量=日產(chǎn)量×煤比=6000×0.18=1080t。2.已知高爐鼓風(fēng)參數(shù)：風(fēng)溫1200℃（焓值i風(fēng)=1800kJ/m3），風(fēng)量4500m3/min，噴煤量180kg/t，煤粉焓值i煤=1200kJ/kg（按干基計(jì)算），焦炭焓值忽略不計(jì)，計(jì)算每小時(shí)鼓風(fēng)和煤粉帶入的總熱量（單位：10^6kJ）。解：（1）鼓風(fēng)每小時(shí)帶入熱量=風(fēng)量×60分鐘×i風(fēng)=4500×60×1800=486,000,000kJ=4.86×10^8kJ；（2）煤粉每小時(shí)帶入熱量=日產(chǎn)量/24×煤比×i煤=（6000/24）×180×1200=250×180×1200=54,000,000kJ=5.4×