2026年中級注冊安全工程師《金屬冶煉實務》練習題及答案解析一、單項選擇題（每題1分，共20分。每題只有一個最符合題意的選項）1.某鋼鐵企業(yè)燒結機點火爐采用焦爐煤氣，點火前需進行爆發(fā)試驗。下列關于爆發(fā)試驗的說法，正確的是（）。A.爆發(fā)試驗應在點火前30min完成，合格后立即點火B(yǎng).爆發(fā)試驗應在點火前10min完成，合格后點火時間不限C.爆發(fā)試驗應在點火前5min完成，合格后超過30min未點火須重做D.爆發(fā)試驗應在點火前1min完成，合格后超過10min未點火須重做答案：C解析：依據(jù)《鋼鐵企業(yè)煤氣安全規(guī)程》（GB6222—2005）第5.3.4條，爆發(fā)試驗應在點火前5min內完成，試驗合格后若超過30min仍未點火，必須重新進行爆發(fā)試驗，防止煤氣品質變化。2.某煉鋼廠轉爐氧槍冷卻水流量突然下降，爐前操作工首先應執(zhí)行的應急操作是（）。A.立即提槍停吹并關閉氧氣切斷閥B.立即通知調度室申請停爐C.立即切換備用泵并觀察流量D.立即降低供氧強度維持吹煉答案：A解析：氧槍冷卻水流量下降將直接導致槍體過熱，存在燒穿漏水爆炸風險。規(guī)程要求“先停氧、后停水”，首要動作是提槍并切斷氧源，避免高溫熔池遇水爆炸。3.某鋁電解系列發(fā)生效應時，槽電壓瞬間升高至40V，系列電流下降5kA。此時最合理的處置方式是（）。A.立即人工下料熄滅效應B.提升陽極使電壓降至30V以下C.等待效應自然熄滅并記錄時間D.降低系列電流至0后處理答案：A解析：根據(jù)《鋁電解安全生產規(guī)范》（AQ2027—2008）第6.4.3條，效應電壓超過35V且持續(xù)30s未下降，必須人工下料熄滅，防止陽極過熱和系列電流劇烈波動。4.銅閃速熔煉爐反應塔內壁采用鎂鉻磚砌筑，停爐冷卻期間最易出現(xiàn)的損傷形式是（）。A.化學侵蝕B.熱剝落C.機械磨損D.水化粉化答案：D解析：鎂鉻磚含游離MgO，停爐后若冷卻速度過快或環(huán)境濕度高，MgO與水蒸氣反應生成Mg(OH)?，體積膨脹導致磚體粉化，稱為水化損傷。5.某鉛鋅密閉鼓風爐爐頂溫度異常升高至650℃，煙氣中CO濃度由8%降至2%，最可能的故障是（）。A.爐料含水過高B.爐缸積鐵C.爐頂密封不嚴吸入空氣D.焦炭粒度變小答案：C解析：CO濃度驟降、爐頂溫度升高，表明空氣漏入使CO燃燒放熱。密閉鼓風爐依靠CO還原氣氛，漏風破壞熱平衡并增加煙氣量。6.鎳鐵電爐出鐵口采用碳質炮泥封堵，炮泥強度不足易導致（）。A.鐵水滲碳超標B.出鐵口跑泥C.爐墻結瘤D.電極硬斷答案：B解析：炮泥強度低，鐵水靜壓作用下易“跑泥”，造成出鐵口失控，甚至引發(fā)噴濺事故。7.某鋼廠連鑄中間包采用鎂質干式料工作襯，烘烤曲線中200℃恒溫2h的主要目的是（）。A.排除游離水B.排除結晶水C.促進燒結D.降低熱應力答案：A解析：200℃左右為游離水蒸發(fā)階段，緩慢恒溫可防止水分劇烈汽化導致襯體爆裂。8.高爐爐缸側壁溫度連續(xù)三天由345℃升至485℃，且冷卻壁溫差由3℃擴大至12℃，應優(yōu)先采取的措施是（）。A.減風降壓B.堵風口C.灌漿造襯D.增加冷卻水量答案：D解析：爐缸升溫且冷卻壁溫差擴大，表明熱負荷增加但冷卻強度不足，優(yōu)先加大水量抑制磚襯侵蝕，為后續(xù)檢修爭取時間。9.鋁熔煉爐使用氯氣精煉時，氯氣瓶間應設置的安全設施不包括（）。A.堿液噴淋塔B.正壓式呼吸器C.防爆軸流風機D.紅外火焰探測器答案：D解析：氯氣不燃燒，無需火焰探測器。堿液噴淋用于中和泄漏氯氣，正壓呼吸器為應急防護，防爆風機用于通風。10.某鈦渣電爐變壓器二次側額定電壓為240V，電極電流為85kA，功率因數(shù)0.92，則單相有功功率約為（）。A.18.8MWB.20.5MWC.22.3MWD.24.1MW答案：B解析：P=√3×U×I×cosφ=1.732×0.24kV×85kA×0.92≈20.5MW。11.鎂還原罐在出爐后自然冷卻階段發(fā)生“放炮”事故，最可能的原因是（）。A.罐體材質疲勞B.殘余硅鐵與水分反應C.罐內鎂蒸氣二次燃燒D.罐蓋密封圈老化答案：B解析：硅熱法煉鎂后罐內殘留SiFe合金，遇雨水或潮濕空氣反應生成SiH?、H?等氣體，積聚后自燃爆炸，俗稱“放炮”。12.某鋼廠石灰窯廢氣中CO?濃度由30%降至15%，但窯頂溫度升高，最可能的原因是（）。A.焦炭配比增加B.石灰石粒度增大C.窯壁漏風D.出灰速度過快答案：C解析：CO?濃度下降、窯頂溫度升高，表明空氣漏入稀釋并燃燒CO，導致熱損失增加。13.煉鋼轉爐OG系統(tǒng)一文氏管脫水器堵塞，最直接的影響是（）。A.風機振動增大B.煤氣熱值升高C.爐口冒煙D.汽包水位下降答案：C解析：脫水器堵塞導致系統(tǒng)阻力增大，抽氣量下降，爐口出現(xiàn)正壓冒煙。14.銅陽極爐氧化期終點判斷最常用的方法是（）。A.火焰顏色B.氧勢探頭C.取樣看斷面D.紅外測溫答案：C解析：氧化期終點以“小樣斷面呈磚紅色、無金屬光澤”為標志，經(jīng)驗可靠。15.鉛電解精煉采用硅氟酸電解液，電解液中游離酸過低會導致（）。A.陰極鉛樹枝狀結晶B.陽極泥含鉛升高C.電流效率下降D.槽電壓升高答案：B解析：游離酸不足，Pb2?水解生成PbSO?進入陽極泥，降低直收率。16.某高爐爐頂壓力常壓操作，爐喉料面至爐頂高度稱為（）。A.有效高度B.工作高度C.總高度D.料線零位答案：A解析：有效高度指爐喉下沿至料線零位，反映爐料下落行程。17.鋁電解槽側壁碳化硅磚破損后，最可能出現(xiàn)的異常是（）。A.陽極長包B.槽幫空化C.陰極破損D.效應頻發(fā)答案：B解析：側壁保溫失效，熔體側向散熱增強，凝固層減薄，形成“槽幫空化”。18.鎳锍轉爐吹煉中，F(xiàn)eS氧化放熱使爐溫升至1350℃以上，需加入石英石降溫，其原理是（）。A.石英石分解吸熱B.石英石增加熱容C.石英石促進造渣D.石英石反射輻射熱答案：A解析：SiO?在1250℃以上發(fā)生晶型轉變并部分熔融，吸收大量潛熱，抑制爐溫飆升。19.某鋼廠采用KR法鐵水脫硫，攪拌槳材質為高鋁澆注料，其損毀主因是（）。A.熱震B(yǎng).沖刷C.脫硫劑侵蝕D.機械撞擊答案：C解析：CaOCaF?基脫硫劑與Al?O?反應生成低熔點鈣鋁酸鹽，化學侵蝕為主因。20.鎂合金熔煉時，SF?保護氣體濃度過低會導致（）。A.熔體吸氫B.熔體氧化燃燒C.熔體夾渣D.熔體偏析答案：B解析：SF?在鎂熔體表面生成MgF?保護膜，濃度過低失去阻燃作用，引發(fā)劇烈燃燒。二、多項選擇題（每題2分，共20分。每題至少有兩個正確選項，多選、少選、錯選均不得分）21.下列屬于轉爐氧槍冷卻水安全聯(lián)鎖項目的有（）。A.流量低報警B.壓力高報警C.溫差高報警D.電導率高報警E.氧槍提升連鎖答案：A、C、E解析：流量低、溫差高直接反映冷卻失效，必須聯(lián)鎖提槍；壓力高不直接觸發(fā)連鎖；電導率用于判斷泄漏，非聯(lián)鎖項。22.鋁電解槽早期破損診斷可采用的無損檢測手段包括（）。A.紅外熱像B.陰極電流分布C.槽殼溫度梯度D.超聲測厚E.射線探傷答案：A、B、C解析：紅外、電流分布、槽殼溫度均可在線監(jiān)測；超聲需停槽拆殼，射線對槽殼鋼構可行但對陰極炭塊分辨率差。23.高爐爐缸燒穿征兆有（）。A.爐皮局部發(fā)紅B.冷卻壁水溫差驟升C.爐缸溫度梯度減小D.出鐵口煤氣火焰變藍E.爐基冒煤氣答案：A、B、E解析：爐皮發(fā)紅、水溫差升、爐基冒煤氣均為燒穿前兆；溫度梯度減小與燒穿無關；藍色火焰為爐缸堆積，非燒穿。24.銅閃速爐上升煙道結瘤的危害包括（）。A.系統(tǒng)阻力增大B.爐頂壓力升高C.廢熱鍋爐入口溫度降低D.煙塵率增加E.爐況惡化答案：A、B、D、E解析：結瘤縮小煙道截面積，阻力增大、爐頂壓力升高、煙塵沖刷加劇、爐況波動；對鍋爐入口溫度影響為升高而非降低。25.鉛鼓風爐爐結形成的原因有（）。A.爐料含鉛過高B.爐溫過低C.焦率過高D.爐料粒度不均E.風焦比不當答案：B、C、D、E解析：爐溫低熔融物冷凝黏附；焦率高還原性強，生成金屬鉛滴黏結；粒度不均、風焦比不當導致氣流分布紊亂，易結。26.鎂還原罐使用的耐熱鋼需具備的性能有（）。A.抗?jié)B碳B.抗硫化C.抗蠕變D.抗熱疲勞E.高電阻答案：A、C、D解析：還原罐承受1150℃、0.1MPa，需抗蠕變、熱疲勞；罐內CO、H?滲碳導致脆化；硫化不突出；電阻無要求。27.鎳鐵電爐電極事故包括（）。A.硬斷B.軟斷C.流糊D.偏弧E.滑差答案：A、B、C解析：電極硬斷、軟斷、流糊為常見事故；偏弧、滑差為操作參數(shù)異常，非事故。28.連鑄中間包覆蓋劑的功能有（）。A.絕熱保溫B.吸收夾雜C.防止二次氧化D.潤滑結晶器E.降低鋼水黏度答案：A、B、C解析：覆蓋劑為堿性渣系，起保溫、吸附Al?O?、隔絕空氣作用；潤滑靠結晶器保護渣；不降低黏度。29.鉛電解短路檢測方法有（）。A.手持電壓叉B.紅外測溫C.超聲波測距D.槽電壓巡檢儀E.激光測距答案：A、B、D解析：電壓叉直接測極間電壓，紅外測陰極棒溫度異常，巡檢儀實時采集；超聲、激光用于極距測量，非短路檢測。30.鋁熔煉爐用透氣磚吹氬精煉的優(yōu)點有（）。A.氣泡細小均勻B.金屬損失小C.除氣效率高D.溫降小E.操作簡單答案：A、C、D、E解析：透氣磚產生微氣泡，比表面積大，除氣快；氬不氧化鋁，金屬損失??；溫降小、操作簡便。三、案例分析題（共60分）（一）背景資料（本題20分）某大型鋼鐵企業(yè)擁有2×2650m3高爐，2025年10月15日白班，1號高爐爐缸第3段冷卻壁熱流強度連續(xù)3h超過15kW/m2，爐皮局部溫度由120℃升至380℃，出鐵口煤氣火焰呈藍色、長度縮短，鐵水硅含量由0.35%升至0.85%，硫由0.025%升至0.068%。爐基局部出現(xiàn)黃色煤氣火焰。當班工長采取減風200m3/min、增加冷卻水量30%措施，但熱流強度繼續(xù)攀升至18kW/m2。隨后企業(yè)啟動爐缸燒穿應急預案，組織休風堵口、灌漿造襯，避免了重大事故。31.根據(jù)背景，判斷爐缸異常的主要誘因，并說明理由。（6分）答案：主要誘因為爐缸側壁炭磚侵蝕嚴重，形成“蒜頭狀”異常侵蝕溝槽。理由：（1）熱流強度持續(xù)超15kW/m2，爐皮溫度380℃，表明磚襯殘厚不足50mm；（2）鐵水硅升高、硫升高，說明爐缸溫度下降，渣鐵流動性變差，沉積死鐵層加厚，側壁冷卻加??；（3）爐基冒黃色火焰，證明煤氣已穿透爐缸炭磚、冷卻壁縫隙，燒穿風險極高。32.列舉爐缸燒穿前可在線監(jiān)測的三類關鍵參數(shù)，并給出報警閾值。（6分）答案：（1）熱流強度：≥12kW/m2黃色報警，≥15kW/m2紅色報警；（2）爐皮溫度：≥250℃黃色報警，≥350℃紅色報警；（3）冷卻壁水溫差：≥8℃黃色報警，≥12℃紅色報警。33.簡述休風后灌漿造襯的關鍵技術要點。（8分）答案：（1）鉆孔定位：在爐皮發(fā)紅區(qū)域呈梅花狀鉆孔，孔徑?12mm，間距300mm，深度穿透冷卻壁但不傷爐殼；（2）灌漿材料：采用高導熱碳化硅質壓入料，導熱系數(shù)≥15W/(m·K)，110℃耐壓強度≥30MPa；（3）灌漿壓力：0.3–0.5MPa，分三次逐級升壓，防止爐皮鼓包；（4）灌漿順序：由下向上、由爐缸向爐腹，確保料流自下而上填充縫隙；（5）復風驗證：復風后熱流強度降至8kW/m2以下，爐皮溫度<150℃，持續(xù)監(jiān)控24h無反彈方可正常生產。（二）背景資料（本題20分）某銅冶煉廠采用“閃速熔煉—PS轉爐吹煉—陽極爐精煉”工藝。2025年11月3日夜班，閃速爐反應塔燃油噴嘴堵塞，導致塔頂溫度由1450℃降至1280℃，銅锍品位由62%降至48%，F(xiàn)e?O?含量由8%升至22%，上升煙道結瘤厚度由200mm增至600mm，廢熱鍋爐入口溫度由1250℃降至980℃，爐膛負壓由50Pa升至120Pa。當班調度決定提高富氧濃度至85%、增加重油量1.5t/h，但塔頂溫度回升緩慢，且煙道結瘤脫落砸傷水冷壁。34.分析燃油噴嘴堵塞對閃速爐冶煉系統(tǒng)的連鎖影響。（8分）答案：（1）塔頂溫度下降，反應動力學惡化，銅锍品位降低，F(xiàn)e?O?磁性鐵增加，熔體黏度升高；（2）Fe?O?沉積于上升煙道，與SiO?形成高熔點鐵橄欖石，結瘤加厚；（3）結瘤導致煙道截面積縮小，系統(tǒng)阻力增大，爐膛負壓升高，煙氣停留時間延長，二次燃燒加?。唬?）廢熱鍋爐入口溫度下降，蒸汽產量減少，影響全廠蒸汽平衡；（5）結瘤脫落產生機械沖擊，砸裂水冷壁，引發(fā)漏水爆炸風險。35.給出清瘤作業(yè)的安全技術措施。（6分）答案：（1）降料停氧：逐步降低銅锍面至安全高度，富氧濃度降至<40%，防止回火；（2）機械清理：使用遙控水力清焦機，水壓15–20MPa，射流角度30°，避免正面沖擊水冷壁；（3）氣體檢測：作業(yè)前檢測CO<24ppm、O?>19.5%、H?<0.5%，設連續(xù)監(jiān)測報警；（4）隔離防護：清瘤區(qū)域設警戒區(qū)，水冷壁外覆10mm鋼板防砸；（5）應急準備：備有漏水平衡孔，一旦水冷壁破裂可快速排水降壓。36.提出預防噴嘴堵塞的運行管理對策。（6分）答案：（1）燃油品質控制：重油機械雜質<0.1%，預熱溫度120–130℃，黏度<10cSt；（2）噴嘴在線沖洗：每班用0.8MPa蒸汽反沖3min；（3）備用噴嘴切換：設置雙噴嘴，在線切換時間<30s；（4）火焰監(jiān)測：安裝紫外火焰檢測器，熄火2s內自動切斷油閥；（5）定期拆檢：每月停爐檢查噴嘴霧化片，孔徑磨損>0.5mm強制更換。（三）背景資料（本題20分）某鋁廠600kA電解系列，2025年12月8日發(fā)生系列電流中斷事故，持續(xù)45min。事故前槽控機報“效應系數(shù)高”“陽極電流分布偏差>15%”。恢復送電后，第108槽出現(xiàn)“滾鋁”，鋁液面波動>150mm，槽電壓由4.2V升至6.8V，陽極局部發(fā)紅，槽殼側壁溫度由280℃升至420℃。技術團隊采用“降電流—扒沉淀—調整極距”三步法，于6h后恢復穩(wěn)定。37.解釋“滾鋁”現(xiàn)象的機理。（6分）答案：系列停電導致槽溫下降，電解質黏度增大，Al?O?溶解度降低，沉淀層加厚；送電后電流集中通過沉淀薄弱區(qū)，產生強大電磁力，驅動鋁液高速流動，形成“滾鋁”。鋁液沖刷陰極炭塊，導致槽幫熔化、側壁溫度升高，形成惡性循環(huán)。38.給出“降電流—扒沉淀—調整極距”三步法的操作參數(shù)。（6分）答案：（1）降電流：系列電流降至300kA（50%額定電流），持續(xù)2h，降低電磁力；（2）扒沉淀：使用真空出鋁包抽吸沉淀，每槽抽出鋁量<500kg，避免抽電解質；（3）調整極距：將陽極提升5mm，使極距由3.8cm增至4.5cm，降低電流密度，抑制二次滾鋁。39.提出防止系列停電后滾鋁的預