注冊安全工程師考試金屬冶煉安全生產(chǎn)專業(yè)實(shí)務(wù)(中級)試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共20分。每題只有一個(gè)正確答案，錯(cuò)選、多選均不得分）1.某煉鐵廠高爐爐頂壓力長期運(yùn)行在0.28MPa，依據(jù)《煉鐵安全規(guī)程》（AQ2021），爐頂放散閥的整定壓力應(yīng)設(shè)置為爐頂最高工作壓力的多少倍？A.1.05倍?B.1.10倍?C.1.20倍?D.1.25倍答案：C解析：AQ20212018第5.3.4條明確規(guī)定，放散閥整定壓力≥1.2倍最高工作壓力，防止?fàn)t頂超壓引發(fā)煤氣泄漏。2.煉鋼轉(zhuǎn)爐在吹氧脫碳期，爐氣中CO體積分?jǐn)?shù)瞬時(shí)達(dá)到85%，此時(shí)最易誘發(fā)的事故類型是：A.金屬熔體噴濺?B.爐體燒穿?C.煤氣回火爆炸?D.氧槍墜落答案：C解析：高濃度CO與氧槍供氧形成爆炸性混合氣體，一旦氧槍出口壓力低于爐內(nèi)壓力，即發(fā)生回火，引發(fā)爆炸。3.鋁電解槽發(fā)生“滾鋁”現(xiàn)象時(shí)，首先應(yīng)采取的應(yīng)急措施是：A.緊急降電壓?B.投入冰晶石?C.提升陽極?D.切斷系列電流答案：A解析：滾鋁本質(zhì)是槽內(nèi)鋁液面劇烈波動，降電壓可瞬間減小電磁力，抑制鋁液翻滾，避免短路。4.銅閃速熔煉爐反應(yīng)塔內(nèi)壁耐火磚殘厚低于多少時(shí)必須停爐大修？A.100mm?B.150mm?C.200mm?D.250mm答案：B解析：根據(jù)《重有色金屬冶煉企業(yè)安全規(guī)程》（AQ20292019）第6.2.3條，反應(yīng)塔磚殘厚＜150mm，銅锍易穿透，引發(fā)爐殼燒穿。5.高爐風(fēng)口平臺設(shè)置固定式CO報(bào)警儀，其一級報(bào)警值應(yīng)設(shè)定為：A.24ppm?B.50ppm?C.160ppm?D.320ppm答案：A解析：GBZ2.12019規(guī)定CO時(shí)間加權(quán)平均容許濃度為20ppm，取1.2倍作為一級報(bào)警，即24ppm，提前預(yù)警。6.鎂合金熔煉時(shí)，覆蓋劑最常用的是：A.NaCl+KCl?B.CaF?+MgF??C.SF?+N??D.硫磺粉答案：C解析：SF?在鎂液面形成致密MgF?保護(hù)膜，隔絕氧氣，且不與鎂反應(yīng)，是目前最安全的覆蓋工藝。7.電爐煉鋼過程中，電極折斷掉入熔池，首要風(fēng)險(xiǎn)是：A.鋼水增碳?B.爆炸噴濺?C.電極孔漏水?D.變壓器跳閘答案：B解析：電極含水分及樹脂，入池瞬間汽化，體積急劇膨脹，引發(fā)鋼水噴濺，現(xiàn)場須立即提升電極并斷電。8.鉛鼓風(fēng)爐爐頂加料口負(fù)壓控制范圍應(yīng)為：A.20～50Pa?B.50～100Pa?C.100～200Pa?D.200～300Pa答案：B解析：負(fù)壓過低煙氣外溢，過高吸入空氣降低爐溫；AQ20262018推薦50～100Pa，兼顧環(huán)保與熱效率。9.鎳鐵回轉(zhuǎn)窯窯尾煙氣氧含量在線監(jiān)測值持續(xù)高于12%，說明：A.窯內(nèi)還原充分?B.二次風(fēng)過大?C.煤粉過細(xì)?D.料層結(jié)圈答案：B解析：氧含量過高意味著過量空氣進(jìn)入，二次風(fēng)閥門開度大，熱量被帶走，窯溫下降，還原劑利用率降低。10.連鑄中間包永久層耐火材料侵蝕最嚴(yán)重的區(qū)域是：A.沖擊區(qū)?B.塞棒區(qū)?C.溢流口?D.包底死角答案：A解析：鋼水從長水口高速下落，動能轉(zhuǎn)化為熱能和沖刷力，沖擊區(qū)流速最大，耐材侵蝕速率可達(dá)其他區(qū)域3倍以上。11.高爐爐缸燒穿前兆不包括：A.爐殼局部發(fā)紅?B.冷卻壁水溫差突升?C.爐缸溫度梯度減小?D.煤氣中H?含量驟增答案：C解析：爐缸燒穿前熱量聚集，溫度梯度應(yīng)增大而非減??；H?驟增提示耐火磚縫滲水，與燒穿機(jī)制一致。12.鋁熔煉爐使用天然氣作燃料，其燃燒器安全切斷閥的泄漏等級應(yīng)不低于：A.ANSIClassI?B.ClassII?C.ClassIII?D.ClassIV答案：D解析：GB500282021規(guī)定，燃?xì)馊紵髑袛嚅y泄漏等級≥ClassIV，確保緊急切斷后零泄漏，防止?fàn)t內(nèi)爆燃。13.轉(zhuǎn)爐煤氣回收系統(tǒng)O?含量在線分析超標(biāo)聯(lián)鎖值設(shè)定為：A.0.5%?B.1.0%?C.2.0%?D.3.0%答案：C解析：當(dāng)O?≥2%時(shí)，煤氣進(jìn)入爆炸范圍，系統(tǒng)立即放散，避免柜內(nèi)混合氣體爆炸。14.銅電解車間酸霧治理，最經(jīng)濟(jì)高效的工藝是：A.堿液噴淋?B.聚丙烯球覆蓋?C.超聲波抑霧?D.表面活性劑抑霧答案：B解析：聚丙烯空心球覆蓋電解槽液面，酸霧削減率≥90%，無需動力，運(yùn)行費(fèi)用僅為噴淋的1/10。15.鎂合金錠澆鑄時(shí)，錠模預(yù)熱溫度宜控制在：A.80～120℃?B.150～200℃?C.250～300℃?D.350～400℃答案：B解析：預(yù)熱150～200℃可去除模內(nèi)水分，避免鎂液遇水汽化爆炸，同時(shí)降低凝固收縮缺陷。16.高爐爐喉料面紅外成像系統(tǒng)主要監(jiān)測：A.爐墻結(jié)厚?B.煤氣流分布?C.爐料下降速度?D.爐頂溫度答案：B解析：紅外成像可直觀顯示煤氣流溫度場，判斷管道、偏料等異常，指導(dǎo)布料調(diào)整。17.電爐爐門氧槍冷卻水流量低報(bào)警值一般設(shè)為設(shè)計(jì)值的：A.70%?B.80%?C.90%?D.95%答案：B解析：低于80%即發(fā)出聲光報(bào)警，低于70%聯(lián)鎖提升氧槍，防止燒槍漏水引發(fā)爆炸。18.鉛電解車間陰極板材質(zhì)通常選用：A.純鉛?B.鉛銀合金?C.不銹鋼?D.鈦包銅答案：C解析：不銹鋼陰極板導(dǎo)電好、強(qiáng)度高、耐腐，殘極率低于0.5%，優(yōu)于傳統(tǒng)純鉛板。19.鋁電解槽陽極效應(yīng)系數(shù)升高，首要原因是：A.氧化鋁濃度過高?B.槽溫過低?C.陽極長包?D.氧化鋁下料不足答案：D解析：缺料導(dǎo)致電解質(zhì)中Al?O?濃度<1.5%，陽極氣泡膜無法破裂，效應(yīng)頻發(fā)。20.連鑄坯表面縱裂缺陷與下列哪項(xiàng)工藝參數(shù)關(guān)系最大？A.中間包過熱度過高?B.結(jié)晶器冷卻強(qiáng)度弱?C.二冷比水量過大?D.拉速過快答案：B解析：結(jié)晶器弱冷導(dǎo)致坯殼厚度不足，鋼水靜壓力使坯殼產(chǎn)生縱向應(yīng)力裂紋。二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分。每題至少有兩個(gè)正確答案，多選、少選、錯(cuò)選均不得分）21.下列屬于高爐爐缸安全監(jiān)測必測參數(shù)的有：A.爐缸側(cè)壁溫度?B.冷卻壁進(jìn)出水溫差?C.爐缸碳磚熱電偶梯度?D.爐缸煤氣成分?E.爐底冷卻水流量答案：A、B、C、E解析：爐缸煤氣成分非直接監(jiān)測項(xiàng)目，其余均為AQ2021強(qiáng)制要求。22.轉(zhuǎn)爐OG系統(tǒng)泄爆片破裂可能原因包括：A.煤氣柜超壓?B.氧槍漏水引發(fā)蒸汽爆炸?C.爐口大量噴渣堵塞喉口?D.風(fēng)機(jī)突然停機(jī)?E.一文排水水封擊穿答案：B、C、D解析：煤氣柜超壓由放散閥保護(hù)，水封擊穿僅導(dǎo)致煤氣外逸，不會瞬時(shí)升壓爆片。23.鋁電解槽早期破損診斷方法有：A.槽殼溫度掃描?B.陰極鋼棒電流分布測試?C.電解質(zhì)中Fe含量跟蹤?D.槽底隆起量測量?E.陽極CO?反應(yīng)性測定答案：A、B、C、D解析：陽極CO?反應(yīng)性與槽壽命無直接對應(yīng)關(guān)系，其余均可提前3～6個(gè)月預(yù)警破損。24.銅精礦氣流干燥系統(tǒng)防止粉塵爆炸措施有：A.氧含量控制<12%?B.設(shè)置隔爆閥?C.采用防爆型布袋材質(zhì)?D.干燥尾氣溫度>120℃?E.安裝抑爆系統(tǒng)答案：A、B、C、E解析：尾氣溫度過高增加燃燒風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)控制在70～90℃，其余均為標(biāo)準(zhǔn)防爆措施。25.鎂合金熔煉使用覆蓋氣體SF?的替代技術(shù)包括：A.HFC134a?B.Novec612?C.SO??D.CO?+SF?混合?E.純N?答案：A、B、C解析：Novec612（氟酮）和HFC134a溫室效應(yīng)低，SO?成本低但腐蝕大；純N?無法形成保護(hù)膜。26.連鑄結(jié)晶器漏鋼預(yù)報(bào)系統(tǒng)常用檢測信號有：A.熱電偶溫度梯度?B.摩擦阻力?C.結(jié)晶器振動電流?D.液面波動?E.二冷水溫升答案：A、B、C、D解析：二冷水溫升滯后，不能實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)漏鋼。27.鉛鼓風(fēng)爐爐結(jié)形成的主要原因是：A.爐料含鋅高?B.焦率過高?C.爐溫不足?D.渣型偏酸?E.風(fēng)量過大答案：A、C、D解析：鋅揮發(fā)物在爐喉冷凝形成爐結(jié)；渣型偏酸熔點(diǎn)升高，爐溫不足無法熔化，加劇粘結(jié)。28.鎳鐵電爐煤氣凈化系統(tǒng)嚴(yán)禁采用的工藝有：A.干法布袋?B.濕法文丘里?C.靜電除塵?D.水洗塔直排?E.熱煤氣直接燃燒答案：D、E解析：含塵煤氣直排超標(biāo)，熱煤氣直接燃燒無穩(wěn)壓裝置，回火風(fēng)險(xiǎn)高。29.高爐爐頂紅外成像發(fā)現(xiàn)“管道行程”特征有：A.局部高溫條帶?B.十字測溫中心溫度突升?C.爐頂溫度下降?D.爐墻溫度降低?E.煤氣利用率升高答案：A、B、D解析：管道行程煤氣流集中，中心溫度高，邊緣氣流減弱，爐墻溫度下降，煤氣利用率降低。30.電爐煉鋼泡沫渣操作優(yōu)點(diǎn)包括：A.降低電弧輻射?B.提高脫磷率?C.減少鋼水吸氮?D.降低電耗?E.延長爐蓋壽命答案：A、C、D、E解析：泡沫渣包裹電弧，熱效率提高，脫磷主要靠高FeO和低溫，與泡沫渣無直接因果關(guān)系。三、案例分析題（共60分）案例一（20分）【背景】某鋼鐵企業(yè)2580m3高爐，爐缸側(cè)壁第3段冷卻壁水溫差由2.1℃突升至4.5℃，對應(yīng)碳磚熱電偶溫度由285℃升至520℃，持續(xù)2h。爐缸煤氣中H?體積分?jǐn)?shù)由4%升至15%，爐殼局部出現(xiàn)暗紅（約450℃）。企業(yè)已采取減風(fēng)200m3/min、增加冷卻水流量30%措施，但溫度仍上漲。問題：1.判斷爐缸工況并說明依據(jù)。（6分）2.列出現(xiàn)場應(yīng)采取的緊急處置措施。（8分）3.若必須停爐，寫出安全停爐順序及注意事項(xiàng)。（6分）答案與解析：1.工況判斷：爐缸燒穿前兆。依據(jù)：水溫差超設(shè)計(jì)值（設(shè)計(jì)≤2.5℃）1.8倍；碳磚溫度>500℃，已達(dá)磚襯安全極限；H?驟增提示磚縫滲漏，水蒸氣與碳磚反應(yīng)生成H?；爐殼發(fā)紅表明局部已無磚襯，鐵水可能穿透。2.緊急處置：立即減風(fēng)至0，切斷爐缸熱源；組織出鐵，空出爐缸存鐵；向爐缸區(qū)域噴射高壓水霧，強(qiáng)制冷卻；在爐殼發(fā)紅區(qū)域焊接冷卻盒，通水降溫；封閉爐基區(qū)域，禁止人員通行，設(shè)警戒線；啟動應(yīng)急預(yù)案，通知消防、醫(yī)療待命；準(zhǔn)備堵口泥、碳磚、澆注料等應(yīng)急備件。3.安全停爐順序：①空料線至爐腰，減少爐缸壓力；②停氧停煤，減風(fēng)至50kPa，維持爐頂溫度<300℃；③出凈渣鐵后休風(fēng)，關(guān)閉冷熱風(fēng)閥；④切斷煤氣，爐頂通氮?dú)獗?；⑤繼續(xù)冷卻爐缸，每30min記錄溫度；⑥待爐殼溫度<100℃后，組織拆除冷卻壁，檢查侵蝕情況。注意事項(xiàng)：休風(fēng)期間嚴(yán)禁放渣，防止?fàn)t缸鐵水流動加劇燒穿；爐頂?shù)獨(dú)鈮毫Ρ３?～5kPa，防止空氣吸入。案例二（20分）【背景】某銅冶煉廠采用“閃速熔煉—PS轉(zhuǎn)爐—陽極爐”工藝。閃速爐反應(yīng)塔燃油噴嘴堵塞，崗位工甲未停油即拆檢，導(dǎo)致重油噴出，在塔壁高溫（1250℃）下燃燒，黑煙蔓延至塔頂。塔頂崗位工乙見狀，立即啟動消防蒸汽閥門，但蒸汽管道因長期未疏水，前端為冷水柱，噴入塔內(nèi)后引發(fā)油火劇烈爆燃，造成乙Ⅱ度燒傷。問題：1.指出本次事故直接原因與管理缺陷。（6分）2.寫出閃速爐燃油系統(tǒng)檢修安全操作規(guī)程要點(diǎn)。（8分）3.針對消防蒸汽系統(tǒng)缺陷，提出技術(shù)整改方案。（6分）答案與解析：1.直接原因：甲未執(zhí)行“先停油、后泄壓、再拆檢”規(guī)定，帶壓拆噴嘴；乙誤用含冷水柱的消防蒸汽，造成熱油飛濺。管理缺陷：未辦理動火票與檢修票；燃油系統(tǒng)無快速切斷閥；消防蒸汽管道無日常疏水制度；崗位安全培訓(xùn)缺失，員工應(yīng)急處置不當(dāng)。2.檢修規(guī)程要點(diǎn)：切斷燃油總管速斷閥，上鎖掛牌；關(guān)閉噴嘴前手動閥，泄壓至零，確認(rèn)無油滴；拆檢前蒸汽吹掃≥10min，測爆合格；使用防爆工具，穿戴防火服、面罩；作業(yè)區(qū)鋪防火布，備35kg推車式干粉滅火器2具；設(shè)專人監(jiān)護(hù)，保持通訊暢通；檢修后先氮?dú)庠嚶僦鸩酵队?，確認(rèn)無滲漏。3.技術(shù)整改：在蒸汽總管末端增設(shè)自動疏水器+手動旁通，每班點(diǎn)檢；消防蒸汽閥后加1m長排空管，開啟前排冷凝水；采用過熱蒸汽（>180℃）作為消防汽源，避免液擊；增設(shè)遠(yuǎn)程快開閥，控制室一鍵啟動，減少人工誤操作；每月開展蒸汽管道暖管試驗(yàn)，記錄溫度曲線。案例三（20分）【背景】某鋁廠600kA電解系列，槽控箱顯示槽電壓異常升高至4.8V（正常4.1V），陽極效應(yīng)燈閃爍，現(xiàn)場觀察陽極四周無火苗，電解質(zhì)沸騰微弱。值班長判斷“冷槽”傾向，下令抬陽極20cm，同時(shí)投入冰晶石500kg。30min后，槽電壓驟升至6.5V，系列電流波動，槽控箱報(bào)“對地短路”，現(xiàn)場出現(xiàn)強(qiáng)烈弧光，電解槽停產(chǎn)。問題：1.分析事故技術(shù)原因。（6分）2.給出正確的冷槽處理流程。（8分）3.提出600kA大槽防止冷槽的在線監(jiān)控改進(jìn)建議。（6分）答案與解析：1.技術(shù)原因：真實(shí)原因?yàn)殛枠O長包，導(dǎo)致極距不均，局部電流密度大，電壓升高；誤判為冷槽，抬陽極使極距進(jìn)一步增大，電壓更高；大量冰晶石加入，熔體溫度驟降，黏度增加，氣泡無法排出，形成氣膜電阻；最終陽極效應(yīng)持續(xù)，槽電壓擊穿槽殼絕緣，對地短路拉弧。2.正確流程：①確認(rèn)陽極是否長包：測量陽極電流分布，紅外測溫找熱點(diǎn)；②若長包，下降陽極至正常極距，用天車吊出長包陽極更換；③若確為冷槽，緩慢下降陽極5mm，提高槽溫；④加入熱電解質(zhì)或鋁水，禁止一次性加料>200kg；⑤提高槽電壓至4.3V，維持2h，待電解質(zhì)顏色變紅、沸騰正常；⑥逐步回調(diào)極距至4.1V，清理結(jié)殼，恢復(fù)下料。3.監(jiān)控改進(jìn)：在線陽極電流分布檢測，每塊陽極設(shè)霍爾傳感器，偏差>8%報(bào)警；槽幫厚度熱成像系統(tǒng)，實(shí)時(shí)識別伸腿過長；電解質(zhì)溫度在線光纖測溫，精度±2℃，低溫趨勢提前預(yù)警；槽電壓+噪聲頻譜分析，識別陽極長包特征頻率；建立AI模型，綜合極距、溫度、氧化鋁濃度，自動推薦操作指令，減少人為誤判。四、實(shí)務(wù)操作題（共50分）31.計(jì)算題（10分）某鉛燒結(jié)機(jī)煙氣量120000Nm3/h，SO?濃度3.5%，采用兩轉(zhuǎn)兩吸制酸，轉(zhuǎn)化率為99.6%，吸收率99.95%，硫酸產(chǎn)品濃度98%。計(jì)算：（1）每天可產(chǎn)98%硫酸多少噸？（2）尾氣SO?排放濃度（mg/Nm3）？（3）若環(huán)保限值為400mg/Nm3，判斷是否達(dá)標(biāo)。答案：（1）SO?量=120000×3.5%×1.433（kg/Nm3）=6018kg/h理論產(chǎn)酸=6018×(98/64)×0.996×0.9995=9145kg/h=219.5t/d（2）排放SO?=6018×(10.996)×(10.9995)=0.012kg/h濃度=(0.012×10?)/120000=0.1mg/Nm3（3）0.1mg/Nm3?400mg/Nm3，達(dá)標(biāo)且余量充足。解析：1molSO?生成1molH?SO?，摩爾質(zhì)量64→98；排放濃度計(jì)算需考慮兩段轉(zhuǎn)化、吸收的疊加效率。32.繪圖題（10分）請手繪高爐爐缸侵蝕“象腳形”示意圖，標(biāo)注：碳磚殘厚0mm區(qū)域；爐殼溫度>300℃等溫線；冷卻壁水管位置；鐵口中心線；建議的灌漿孔位置。評分要點(diǎn)：圖形比例正確，能體現(xiàn)“象腳”下寬上窄；0mm區(qū)域位于爐缸側(cè)壁+爐底交界，高度1.5m；等溫線呈“V”字，頂點(diǎn)在爐殼外；水管上下兩層，間距250mm；灌漿孔設(shè)在爐殼發(fā)紅區(qū)上方500mm，向下傾斜8°。33.應(yīng)急處置方案編寫（15分）場景：鎳鐵電爐煤氣凈化布袋室發(fā)生明火，崗位工發(fā)現(xiàn)中部灰斗溫度突升至180℃，氧含量儀顯示11%，主風(fēng)機(jī)仍運(yùn)行。任務(wù)：編寫現(xiàn)場應(yīng)急處置卡（含報(bào)警、隔離、滅火、救援、恢復(fù)五步），要求時(shí)間軸≤15min，措施具體、量化。答案示