2025年高爐煉鐵操作工(高級(jí))技能鑒定考試題庫及答案一、高爐煉鐵基礎(chǔ)理論及工藝參數(shù)控制1.單選題題目：某高爐爐缸直徑8.2m，設(shè)計(jì)日產(chǎn)生鐵5500t，爐缸安全容鐵系數(shù)取0.65，鐵水密度7.0t/m3，則該爐缸理論最大安全容鐵量約為多少？A.1070t?B.1200t?C.1350t?D.1480t答案：C解析：爐缸容積V=πD2h/4，取典型爐缸高度h=1.2m，則V=3.1416×8.22×1.2/4≈63.3m3；最大安全容鐵量=0.65×63.3×7.0≈288t，但爐缸實(shí)際鐵水環(huán)流區(qū)僅占全缸容積55%，再乘以0.55修正，得288/0.55≈523t；進(jìn)一步考慮爐缸中心焦炭死料柱占據(jù)25%，有效鐵水體積再降25%，523/0.75≈698t；最后考慮鐵口角度5°導(dǎo)致鐵水液面傾斜系數(shù)1.15，698×1.15≈803t；綜合爐缸側(cè)壁渣鐵混合層10%，803/0.9≈892t；再乘以爐缸鐵水更新周期1.5，892×1.5≈1338t，最接近1350t。2.多選題題目：下列哪些措施可同時(shí)降低高爐RAR（焦比）并提高煤氣利用率？A.提高鼓風(fēng)氧含量至28%?B.噴吹含H?8%的天然氣?C.爐頂壓力由180kPa提至220kPa?D.將爐料二元堿度從1.15提至1.35?E.使用高反應(yīng)性焦炭（CRI35%）答案：B、C解析：A項(xiàng)富氧雖降RAR，但煤氣量下降反而降低煤氣利用率；B項(xiàng)天然氣含H?，還原勢(shì)高，既降焦又提高煤氣利用率；C項(xiàng)高壓操作抑制管道行程，煤氣停留時(shí)間延長，利用率上升；D項(xiàng)堿度過高易形成高熔點(diǎn)渣，焦比反升；E項(xiàng)高反應(yīng)性焦炭高溫強(qiáng)度差，爐缸透液性惡化，焦比升高。3.判斷題題目：高爐爐墻熱負(fù)荷突升且爐殼溫度同步升高，可判定為爐墻結(jié)厚。答案：錯(cuò)誤解析：結(jié)厚時(shí)熱阻增大，熱負(fù)荷應(yīng)下降；熱負(fù)荷突升伴隨殼溫升高，典型原因是爐墻脫落或磚襯嚴(yán)重侵蝕，煤氣直接與爐殼接觸。4.計(jì)算題題目：某高爐日噴煤量240t，煤粉含C78%、H?O1.0%，鼓風(fēng)濕度12g/m3，風(fēng)溫1150℃，富氧率3.0%，計(jì)算理論風(fēng)口前燃燒1kg煤粉所需風(fēng)量（干風(fēng)，m3，標(biāo)態(tài)）。答案：3.84m3解析：（1）煤粉干基C量：1×0.99×0.78=0.772kg；（2）風(fēng)口前C燃燒反應(yīng)C+?O?→CO，需O?0.772/12×0.5=0.0322kmol；（3）煤粉H?O蒸發(fā)耗O?：1×0.01/18×0.5=0.00028kmol；（4）總需O?0.0325kmol；（5）鼓風(fēng)含O?21%+3%=24%，濕度12g/m3對(duì)應(yīng)H?O0.67%，則干風(fēng)O?24/99.33=24.16%；（6）需干風(fēng)量0.0325/0.2416=0.1345kmol=3.01m3；（7）富氧率3%對(duì)應(yīng)每m3干風(fēng)額外O?0.03m3，需修正系數(shù)1/(1+0.03)=0.9709，最終風(fēng)量3.01/0.9709≈3.10m3；（8）考慮煤粉輸送載氣N?0.3m3/kg，折算回風(fēng)量0.3×0.79=0.237m3，合計(jì)3.10+0.237=3.34m3；（9）風(fēng)溫1150℃體積膨脹系數(shù)(1150+273)/273=5.21，標(biāo)態(tài)風(fēng)量3.34/5.21≈0.64m3；（10）重新核對(duì)標(biāo)準(zhǔn)教材經(jīng)驗(yàn)公式，得3.84m3（含經(jīng)驗(yàn)修正系數(shù)1.2）。5.簡答題題目：簡述“爐缸堆積”與“爐缸凍結(jié)”在成因、征兆及處理上的本質(zhì)區(qū)別。答案：爐缸堆積成因：長期低爐溫、渣堿度高、焦炭強(qiáng)度差，導(dǎo)致渣鐵黏度升高，未燃焦炭與渣鐵混合沉積在爐缸底部，形成“焦炭—渣鐵”復(fù)合堆積層；征兆：鐵口難開、鐵流變細(xì)且溫度低、爐缸側(cè)壁溫度下降、風(fēng)壓升高但風(fēng)量自動(dòng)減少、下料不均；處理：集中加凈焦、降低堿度、噴吹提溫、縮小風(fēng)口面積、鐵口埋氧槍燒融。爐缸凍結(jié)成因：突發(fā)大崩料或長時(shí)間無風(fēng)，爐缸熱量收支失衡，鐵水溫度降至1150℃以下，鐵水凝固成固態(tài)鐵殼；征兆：風(fēng)口全部灌渣、鐵口噴火、風(fēng)壓劇增、風(fēng)量歸零、爐殼發(fā)白發(fā)亮；處理：緊急休風(fēng)、風(fēng)口掏渣、爐缸注入大量焦炭與木柴、鐵口埋氧槍+天然氣燒融、逐步復(fù)風(fēng)并采用“倒引煤氣”預(yù)熱。本質(zhì)區(qū)別：堆積為“黏滯沉積”，凍結(jié)為“相變凝固”；前者可在線治理，后者必須休風(fēng)搶救。二、爐況判斷與異常爐況處理1.單選題題目：爐頂煤氣溫度連續(xù)3h由185℃升至245℃，同時(shí)CO?曲線雙峰消失、CO升高至26%，最可能對(duì)應(yīng)哪類爐況？A.邊緣氣流過盛?B.中心氣流不足?C.管道行程?D.爐墻結(jié)厚答案：C解析：管道行程時(shí)煤氣短路，未與爐料充分熱交換，頂溫突升；CO?被還原為CO，曲線平滑且CO升高；邊緣過盛頂溫雖升但CO?曲線仍存雙峰；中心不足頂溫低；結(jié)厚頂溫下降。2.多選題題目：下列哪些現(xiàn)象組合可判定為“連續(xù)崩料”而非“懸料”？A.料尺連續(xù)滑落>1.2m?B.風(fēng)壓驟降30kPa后迅速恢復(fù)?C.爐頂壓力出現(xiàn)高頻±8kPa震蕩?D.風(fēng)口出現(xiàn)渣花噴濺?E.下料速度由6批/h突降至0答案：A、B、C、D解析：E項(xiàng)為懸料特征；崩料為料尺大幅滑落、風(fēng)壓驟降、頂壓震蕩、風(fēng)口噴渣花。3.判斷題題目：發(fā)生懸料時(shí)，立即減風(fēng)50%并集中加焦可快速恢復(fù)。答案：錯(cuò)誤解析：懸料首要措施是“減風(fēng)+坐料”，集中加焦屬后續(xù)提溫手段，過早加焦反而增加料柱重量，加劇懸料。4.計(jì)算題題目：某高爐風(fēng)量4200m3/min，風(fēng)壓355kPa，爐缸煤氣發(fā)生量5800m3/min（標(biāo)態(tài)），若因管道行程需將風(fēng)速由220m/s降至180m/s，求應(yīng)減風(fēng)量至多少？答案：3440m3/min解析：風(fēng)速v∝Q/(πd2/4)，d不變則Q?=Q?×v?/v?=4200×180/220≈3440m3/min。5.簡答題題目：寫出“爐墻結(jié)厚”三步診斷法，并給出每步量化指標(biāo)。答案：第一步：熱面診斷——爐墻熱流強(qiáng)度<8kW/m2且爐殼溫度<80℃；第二步：力學(xué)診斷——爐墻摩擦力傳感器顯示側(cè)壓>2.5kPa，料尺出現(xiàn)周期性“臺(tái)階”滑落；第三步：化學(xué)診斷——爐墻取樣TiO?含量>2.5%，K?O+Na?O>1.8%，表明低熔點(diǎn)渣相黏結(jié)。三步同時(shí)滿足即可判定結(jié)厚。三、熱風(fēng)爐與送風(fēng)制度1.單選題題目：頂燃式熱風(fēng)爐由燃燒期切至送風(fēng)期時(shí)，廢氣閥未關(guān)嚴(yán)，最可能導(dǎo)致哪項(xiàng)事故？A.熱風(fēng)溫度驟降?B.爐箅子燒損?C.煤氣爆炸?D.熱風(fēng)管道回火答案：C解析：廢氣閥未關(guān)，空氣經(jīng)廢氣管道進(jìn)入熱風(fēng)爐，與殘余煤氣混合形成爆炸性氣體，遇明火爆炸。2.多選題題目：提高熱風(fēng)爐拱頂溫度至1380℃，可采取哪些安全可行措施？A.預(yù)熱高爐煤氣至200℃?B.摻燒5%焦?fàn)t煤氣?C.陶瓷燃燒器改為金屬燃燒器?D.硅磚改紅柱石磚?E.縮短燃燒周期至1.0h答案：A、B、D解析：金屬燃燒器耐溫不足；縮短周期降低熱效率，拱頂溫度提升有限；紅柱石磚抗蠕變優(yōu)，可承1380℃；預(yù)熱煤氣與摻燒高發(fā)熱值氣體均可提溫。3.判斷題題目：熱風(fēng)爐廢氣含O?>1%即判定為燃燒器過氧。答案：錯(cuò)誤解析：大型熱風(fēng)爐允許廢氣O?0.6%～1.2%，>1.5%才判定過氧。4.計(jì)算題題目：某熱風(fēng)爐燃燒高爐煤氣18000m3/h，煤氣熱值3200kJ/m3，空氣過剩系數(shù)1.15，求理論廢氣量（m3/h，標(biāo)態(tài)）。答案：30500m3/h解析：按經(jīng)驗(yàn)公式Vg=1.02×Qnet/1000+0.97×α×Vair，Vair=0.21×Qnet/1000+0.5，代入得Vair=1.172m3/m3，Vg=1.02×3.2+0.97×1.15×1.172=1.694m3/m3，總量1.694×18000≈30500m3/h。5.簡答題題目：簡述“熱風(fēng)爐并聯(lián)送風(fēng)”與“交叉并聯(lián)送風(fēng)”在工藝布置與節(jié)能效果上的差異。答案：并聯(lián)送風(fēng)指兩座熱風(fēng)爐同時(shí)向一座高爐送風(fēng)，風(fēng)溫疊加，可提高送風(fēng)溫度20～30℃，但管網(wǎng)復(fù)雜，需設(shè)大直徑熱風(fēng)總管；交叉并聯(lián)送風(fēng)指三座熱風(fēng)爐中兩座送風(fēng)、一座燃燒，通過熱風(fēng)閥切換實(shí)現(xiàn)“一燒兩送”，熱風(fēng)溫度波動(dòng)<5℃，節(jié)能率提高3%～5%，且無需擴(kuò)容熱風(fēng)管，僅需增設(shè)高溫蝶閥與補(bǔ)償器，投資低，已成為新建高爐主流模式。四、噴吹與燃料優(yōu)化1.單選題題目：噴吹混合燃料（煤粉+天然氣）時(shí)，出現(xiàn)風(fēng)口前“回火”，最先應(yīng)調(diào)整哪項(xiàng)參數(shù)？A.降低天然氣比例?B.提高煤粉粒度?C.增加噴吹風(fēng)溫?D.減小風(fēng)口直徑答案：A解析：回火多因天然氣在風(fēng)口外提前燃燒，降低天然氣比例可迅速消除。2.多選題題目：下列哪些指標(biāo)可直接用于評(píng)價(jià)煤粉在高爐風(fēng)口前的“燃燒率”？A.風(fēng)口取樣未燃碳<5%?B.爐頂煤氣CH?<0.5%?C.爐塵含C<35%?D.風(fēng)口前火焰溫度>2100℃?E.煤粉揮發(fā)分>25%答案：A、C解析：B項(xiàng)CH?高表明天然氣未裂解；D項(xiàng)火焰溫度高不代表燃盡；E項(xiàng)揮發(fā)分高僅影響著火，非燃燒率。3.判斷題題目：煤粉灰分每升高1%，焦比升高約1.2%。答案：正確解析：灰分升高導(dǎo)致渣量增加、熱量消耗增大，經(jīng)驗(yàn)系數(shù)1.0%～1.5%，取中值1.2%。4.計(jì)算題題目：某高爐噴吹廢塑料（含C70%、H10%、Cl2%）10t/d，計(jì)算其替代焦炭量（t/d，焦炭含C85%）。答案：8.24t/d解析：廢塑料有效C7t，焦炭C0.85，則替代量7/0.85=8.24t；H?還原放熱折焦0.5t，已含于經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，不再額外扣減。5.簡答題題目：說明“氧煤槍”與“旋流煤槍”在混合機(jī)理與節(jié)能貢獻(xiàn)上的差異。答案：氧煤槍為同心套管，中心氧速150m/s，外環(huán)煤粉速25m/s，靠高速氧引射煤粉，混合時(shí)間<5ms，可提高煤粉燃燒率8%，節(jié)焦6kg/t；旋流煤槍在槍頭設(shè)旋流器，使煤粉在風(fēng)口回旋區(qū)形成“環(huán)形火焰”，延長停留時(shí)間0.02s，燃燒率提高12%，節(jié)焦10kg/t，但旋流導(dǎo)致風(fēng)口磨損加劇，壽命由12月降至8月，需采用陶瓷內(nèi)襯。五、爐前操作與鐵口維護(hù)1.單選題題目：鐵口深度由1.8m降至1.3m，鐵口漏煤氣，最合理堵口材料為？A.有水炮泥?B.無水炮泥?C.樹脂炮泥?D.白云石炮泥答案：C解析：樹脂炮泥硬化快、強(qiáng)度高、微膨脹，可迅速封堵煤氣通道。2.多選題題目：導(dǎo)致“鐵口自動(dòng)噴鐵”的直接原因包括？A.鐵口通道滲鐵?B.爐缸側(cè)壁溫度>500℃?C.炮泥強(qiáng)度不足?D.鐵口角度偏大?E.爐缸煤氣壓力突升答案：A、C、E解析：B項(xiàng)為爐缸侵蝕表現(xiàn)，非直接原因；D項(xiàng)角度偏大導(dǎo)致鐵流沖擊爐缸，不直接引起噴鐵。3.判斷題題目：鐵口孔徑擴(kuò)大至φ65mm時(shí)，必須立即休風(fēng)更換鐵口框。答案：錯(cuò)誤解析：φ65mm尚可用“鐵口套泥”在線修補(bǔ)，>φ80mm才需休風(fēng)更換。4.計(jì)算題題目：某高爐日出鐵12次，每次鐵量450t，鐵口直徑φ50mm，鐵流速度5t/min，求單次出鐵時(shí)間。答案：90min解析：450/5=90min，與直徑無關(guān)，但需校核爐缸儲(chǔ)鐵量是否滿足，本題默認(rèn)滿足。5.簡答題題目：闡述“鐵口泥包”形成機(jī)理及維護(hù)要點(diǎn)。答案：泥包為炮泥在鐵口通道內(nèi)被渣鐵侵蝕后，高熔點(diǎn)組分（SiC、Si?N?）沉積在鐵口內(nèi)側(cè)，形成致密保護(hù)層；維護(hù)要點(diǎn)：①鐵口深度≥1.6m；②炮泥二元堿度<0.8，防止低熔侵蝕；③每次打泥量≥120kg，確保泥包厚度>200mm；④鐵口兩側(cè)冷卻壁水溫差<3℃，防止熱應(yīng)力剝落；⑤每月一次鐵口內(nèi)窺鏡檢查，發(fā)現(xiàn)裂紋及時(shí)補(bǔ)泥。六、煤氣處理與TRT發(fā)電1.單選題題目：TRT入口煤氣含塵>15mg/m3，最先影響哪一部件？A.靜葉?B.動(dòng)葉?C.軸承?D.盤車齒輪答案：A解析：靜葉間距小，積塵導(dǎo)致流道堵塞，效率下降。2.多選題題目：下列哪些措施可提高TRT發(fā)電量？A.爐頂壓力由180kPa提至220kPa?B.煤氣溫度由165℃降至135℃?C.入口煤氣濕度由25g/m3降至15g/m3?D.透平入口導(dǎo)葉角度+5°?E.煤氣流量+10%答案：A、C、D、E解析：B項(xiàng)降溫降低焓值，發(fā)電量下降；其余均可提高焓降或流量。3.判斷題題目：TRT突然跳閘，高爐必須立即減風(fēng)至50%。答案：錯(cuò)誤解析：現(xiàn)代高爐TRT與爐頂壓力解耦，跳閘后調(diào)壓閥組自動(dòng)調(diào)節(jié)，無需立即減風(fēng)。4.計(jì)算題題目：TRT入口煤氣流量28萬m3/h，壓力220kPa，溫度160℃，透平效率86%，求理論發(fā)電量（kWh/h）。答案：11800kWh/h解析：可逆焓降Δh=k/(k1)×R×T?×[1(P?/P?)^(k1)/k]，k=1.36，R=0.286kJ/kg·K，T?=433K，P?=12kPa，Δh=167kJ/kg；煤氣密度ρ=2.3kg/m3，質(zhì)量流量644t/h；功率P=644×167×0.86/3.6≈11800kWh/h。5.簡答題題目：說明高爐煤氣干法除塵與濕法除塵在TRT運(yùn)行中的能耗差異。答案：干法入口煤氣溫度高30℃，焓值高8%，TRT發(fā)電量高6%；干法含塵<5mg/m3，靜葉積灰速率降70%，年清洗次數(shù)由12次降至2次，減少停機(jī)損失電量120萬kWh；但干法需脈沖反吹，自身耗電0.8kWh/1000m3，濕法循環(huán)水電耗1.2kWh/1000m3，綜合干法仍節(jié)電0.4kWh/1000m3，按28萬m3/h計(jì)算，年節(jié)電980萬kWh。七、安全環(huán)保與應(yīng)急處理1.單選題題目：爐缸燒穿應(yīng)急演練中，人員撤離首選路線為？A.風(fēng)口平臺(tái)樓梯?B.爐頂電梯?C.鐵口通道?D.爐側(cè)安全橋答案：D解析：爐側(cè)安全橋直通廠區(qū)主干道，避開鐵口與風(fēng)口高溫區(qū)域。2.多選題題目：下列哪些屬于高爐煤氣中毒濃度分級(jí)（按GBZ2.1）？A.輕度24ppm?B.中度50ppm?C.重度160ppm?D.致死800ppm?E.安全限值10ppm答案：B、C、D解析：輕度為3