煉鋼原料高級(jí)工試題答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.以下哪種鐵礦石的理論鐵含量最高？（）A.赤鐵礦（Fe?O?）B.磁鐵礦（Fe?O?）C.褐鐵礦（Fe?O?·nH?O）D.菱鐵礦（FeCO?）答案：A（赤鐵礦理論鐵含量70%，磁鐵礦約72.4%？不，磁鐵礦Fe?O?的Fe含量為（55.85×3）/(55.85×3+16×4)=167.55/231.55≈72.4%，赤鐵礦Fe?O?為（55.85×2）/(55.85×2+16×3)=111.7/159.7≈69.9%，所以磁鐵礦更高。此處可能原題有誤，正確應(yīng)為B）2.焦炭的灰分主要成分是（）A.SiO?、Al?O?B.CaO、MgOC.FeO、Fe?O?D.C、H、O答案：A3.生石灰的有效氧化鈣（CaO有效）計(jì)算公式為（）A.CaO有效=CaO總1.392×SiO?B.CaO有效=CaO總+1.392×SiO?C.CaO有效=CaO總0.866×MgOD.CaO有效=CaO總×(1燒損率)答案：A（SiO?與CaO反應(yīng)生成2CaO·SiO?，1molSiO?消耗2molCaO，故CaO消耗量=2×(SiO?分子量/CaO分子量)×SiO?含量=2×(60/56)×SiO?≈1.392×SiO?）4.燒結(jié)礦的低溫還原粉化率（RDI+3.15）要求一般不低于（）A.50%B.65%C.80%D.90%答案：B（行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中，優(yōu)質(zhì)燒結(jié)礦RDI+3.15通?！?5%）5.球團(tuán)礦焙燒過(guò)程中，磁鐵礦氧化為赤鐵礦的關(guān)鍵溫度區(qū)間是（）A.200~400℃B.400~600℃C.600~800℃D.800~1000℃答案：C（磁鐵礦在600℃以上開(kāi)始劇烈氧化，生成赤鐵礦并放熱）6.廢鋼分類中，“輕薄料”的厚度一般小于（）A.1mmB.2mmC.3mmD.5mm答案：B（根據(jù)GB/T42232017，輕薄料指厚度＜2mm的廢鋼）7.鐵礦石的軟化溫度是指（）A.礦石開(kāi)始熔化的溫度B.礦石收縮率達(dá)4%時(shí)的溫度C.礦石抗壓強(qiáng)度降至50%時(shí)的溫度D.礦石變形量達(dá)10%時(shí)的溫度答案：B（軟化溫度通常定義為試樣收縮率4%對(duì)應(yīng)的溫度）8.焦炭的反應(yīng)性（CRI）是指焦炭與（）反應(yīng)的能力A.O?B.CO?C.H?OD.N?答案：B（CRI是焦炭在1100℃下與CO?反應(yīng)2h后的質(zhì)量損失率）9.燒結(jié)配料中，白云石的主要作用是（）A.提高堿度B.增加MgO含量C.降低燃耗D.改善透氣性答案：B（白云石（CaCO?·MgCO?）分解后提供MgO，改善爐渣流動(dòng)性）10.鐵精礦的成球性指數(shù)（B）計(jì)算公式中，關(guān)鍵參數(shù)是（）A.粒度組成與水分B.比表面積與孔隙率C.親水性與粘結(jié)性D.以上均是答案：D（成球性指數(shù)綜合考慮粒度、水分、比表面積等因素）二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分）1.影響燒結(jié)礦強(qiáng)度的主要因素包括（）A.燒結(jié)溫度B.堿度C.冷卻速度D.燃料粒度答案：ABCD（溫度影響液相生成量，堿度影響礦物組成，冷卻速度影響晶體結(jié)構(gòu)，燃料粒度影響熱量分布）2.球團(tuán)礦焙燒過(guò)程中可能出現(xiàn)的缺陷有（）A.生球B.裂紋C.過(guò)燒D.氧化不充分答案：ABCD（生球未完全焙燒，裂紋因升溫過(guò)快，過(guò)燒導(dǎo)致晶粒粗大，氧化不充分影響強(qiáng)度）3.焦炭質(zhì)量對(duì)高爐冶煉的影響包括（）A.提供熱量B.作為還原劑C.支撐料柱D.調(diào)節(jié)爐渣堿度答案：ABC（焦炭主要作用是熱源、還原劑和料柱骨架，調(diào)節(jié)堿度由熔劑完成）4.廢鋼入爐前需進(jìn)行的預(yù)處理包括（）A.磁選B.切割C.清洗D.干燥答案：ABCD（磁選除雜，切割控制尺寸，清洗去油污，干燥減少水分）5.鐵礦石的冶金性能包括（）A.還原性B.軟化熔融性C.低溫還原粉化性D.粒度組成答案：ABC（冶金性能指高溫下的反應(yīng)特性，粒度組成是物理性能）三、填空題（每題2分，共20分）1.燒結(jié)過(guò)程中，燃料燃燒產(chǎn)生的主要還原性氣體是______（CO）。2.球團(tuán)礦的抗壓強(qiáng)度一般要求≥______N/個(gè)（2500）。3.焦炭的灰分含量越高，其______（固定碳）含量越低。4.鐵精礦的“成球性”主要取決于______（粒度組成、水分、粘結(jié)劑性能）。5.生石灰的“消化速度”是指______（單位時(shí)間內(nèi)消化的CaO量）。6.燒結(jié)礦的“堿度”通常用______（CaO/SiO?質(zhì)量比）表示。7.廢鋼中的有害元素主要包括______（Cu、Sn、Pb、Zn）。8.鐵礦石的“同化性”是指______（與CaO反應(yīng)生成液相的能力）。9.焦炭的“反應(yīng)后強(qiáng)度（CSR）”是指______（反應(yīng)后焦炭經(jīng)轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)的抗碎能力）。10.燒結(jié)配料中，返礦的主要作用是______（改善料層透氣性、提供晶核）。四、簡(jiǎn)答題（共30分）1.（封閉型）簡(jiǎn)述燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓指數(shù)（TI）的測(cè)試方法。（6分）答案：將5000g±10g、粒度10~40mm的燒結(jié)礦試樣放入直徑1000mm、寬500mm的轉(zhuǎn)鼓中，以25r/min的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)300轉(zhuǎn)；取出后用20mm和10mm的篩子篩分，計(jì)算+20mm粒級(jí)質(zhì)量占總質(zhì)量的百分比，即為轉(zhuǎn)鼓指數(shù)（TI）。2.（封閉型）球團(tuán)礦氧化焙燒的主要目的是什么？（6分）答案：①將磁鐵礦（Fe?O?）氧化為赤鐵礦（Fe?O?），釋放熱量并提高球團(tuán)強(qiáng)度；②通過(guò)赤鐵礦晶粒間的再結(jié)晶，形成牢固的連接鍵；③去除球團(tuán)中的水分和揮發(fā)分，提高結(jié)構(gòu)致密性。3.（封閉型）簡(jiǎn)述焦炭灰分對(duì)高爐冶煉的影響。（6分）答案：①灰分主要成分為SiO?、Al?O?，需額外消耗CaO造渣，增加熔劑用量和渣量；②灰分高則固定碳含量低，焦炭發(fā)熱值下降，影響高爐熱量；③灰分在焦炭中分布不均，降低焦炭強(qiáng)度，加劇高爐料柱透氣性惡化。4.（開(kāi)放型）分析鐵精礦水分波動(dòng)對(duì)造球過(guò)程的影響。（6分）答案：①水分過(guò)低：母球形成困難，生球強(qiáng)度不足，易破裂；②水分過(guò)高：母球過(guò)度長(zhǎng)大，生球表面過(guò)濕，滾動(dòng)時(shí)易粘結(jié)，導(dǎo)致粒度不均；③水分波動(dòng)：造球機(jī)料流不穩(wěn)定，生球粒度分布變寬，影響焙燒均勻性；④最佳水分范圍（通常8%~10%）需根據(jù)鐵精礦粒度、比表面積調(diào)整，波動(dòng)超過(guò)±0.5%即顯著影響成球效果。5.（開(kāi)放型）列舉3種降低燒結(jié)工序燃料消耗的技術(shù)措施。（6分）答案：①優(yōu)化燃料粒度（焦粉/煤粉控制在0.5~3mm），減少過(guò)細(xì)燃料燃燒過(guò)快導(dǎo)致的熱量損失；②采用燃料分加技術(shù)（部分燃料布于料層中上部），改善熱量分布；③提高混合料預(yù)熱溫度（如利用環(huán)冷機(jī)廢氣預(yù)熱），減少點(diǎn)火能耗；④降低燒結(jié)礦返礦率（通過(guò)穩(wěn)定操作提高成品率），減少循環(huán)物料的燃料消耗；⑤使用高反應(yīng)性燃料（如蘭炭），提高燃燒效率。五、應(yīng)用題（共25分）1.（計(jì)算題）某燒結(jié)廠需生產(chǎn)堿度（R=CaO/SiO?）為2.0的燒結(jié)礦，已知配料中精礦粉（CaO=1.5%、SiO?=6.0%）占70%，生石灰（CaO=85%、SiO?=2.0%）占10%，返礦（CaO=8.0%、SiO?=4.0%）占20%。計(jì)算混合料的實(shí)際堿度是否滿足要求？（8分）解：混合料中CaO總量=（70%×1.5%）+（10%×85%）+（20%×8.0%）=1.05%+8.5%+1.6%=11.15%混合料中SiO?總量=（70%×6.0%）+（10%×2.0%）+（20%×4.0%）=4.2%+0.2%+0.8%=5.2%實(shí)際堿度R=11.15%/5.2%≈2.14結(jié)論：實(shí)際堿度2.14＞2.0，需調(diào)整生石灰配比（減少生石灰或增加低CaO原料）。2.（計(jì)算題）某焦炭試樣質(zhì)量為500g，在1100℃下與CO?反應(yīng)2h后，剩余質(zhì)量為320g，反應(yīng)后經(jīng)轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)（轉(zhuǎn)鼓指數(shù)測(cè)試條件），+10mm粒級(jí)質(zhì)量為240g。計(jì)算該焦炭的反應(yīng)性（CRI）和反應(yīng)后強(qiáng)度（CSR）。（7分）解：CRI=（500320）/500×100%=36%CSR=240/320×100%=75%3.（分析題）某高爐入爐燒結(jié)礦的低溫還原粉化率（RDI0.5）高達(dá)35%（正?！?5%），分析可能原因及改進(jìn)措施。（10分）答案：可能原因：①燒結(jié)礦中Fe?O?含量過(guò)高（還原時(shí)Fe?O?→FeO體積膨脹，導(dǎo)致粉化）；②燒結(jié)礦堿度過(guò)低（低堿度燒結(jié)礦以玻璃質(zhì)為