注冊安全工程師考試金屬冶煉安全生產專業(yè)實務(中級)試卷與參考答案一、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，請將正確選項的字母填在括號內）1.某煉鐵廠高爐爐頂壓力長期維持在0.28MPa，爐頂放散閥突然失靈，爐頂壓力在5s內升至0.35MPa。依據(jù)《煉鐵安全規(guī)程》（AQ2002—2018），此時應首先觸發(fā)的聯(lián)鎖動作是（）。A.關閉均壓閥B.打開爐頂放散閥C.切斷爐頂煤氣回收D.啟動爐頂?shù)獨獯祾叽鸢福築解析：爐頂壓力超過0.30MPa即屬危險工況，規(guī)程要求“爐頂壓力≥0.30MPa且持續(xù)3s”必須強制打開放散閥泄壓，防止爐頂設備爆裂。2.轉爐煤氣回收系統(tǒng)中，水封逆止閥的有效水封高度應不低于（）mm。A.100B.150C.200D.250答案：C解析：依據(jù)《轉爐煤氣回收系統(tǒng)安全規(guī)程》（AQ7015—2018），水封逆止閥水封高度≥200mm，防止煤氣逆向竄入空氣管道形成爆炸性混合氣體。3.某鋁電解系列采用240kA預焙槽，槽殼溫度超過480℃時，最可能引發(fā)的次生事故是（）。A.陰極棒熔斷B.槽殼局部熔穿漏鋁C.陽極效應D.氟化鹽沸騰答案：B解析：槽殼鋼板在480℃以上強度急劇下降，鋁液一旦接觸鋼板將迅速侵蝕，形成“鋁液—鋼”界面反應，30min內可熔穿槽殼。4.銅閃速熔煉爐反應塔內壁采用鉻鎂磚+水冷銅水套復合結構，停爐冷卻階段最易出現(xiàn)的損傷形式是（）。A.熱面剝落B.磚縫滲銅C.水套電化學腐蝕D.磚體還原粉化答案：A解析：停爐冷卻速度過快，鉻鎂磚熱面溫度梯度>30℃/min，產生拉應力導致剝落，俗稱“冷剝”。5.鉛鼓風爐爐缸安全厚度設計值為280mm，實測剩余厚度190mm，依據(jù)《鉛冶煉安全生產規(guī)范》（AQ4217—2020），應采取的處置措施是（）。A.正常生產，加強點檢B.限制風量，減負荷生產C.立即停爐大修D.噴涂耐火料維持運行答案：B解析：規(guī)范規(guī)定爐缸剩余厚度<設計值75%（210mm）但>50%（140mm）時，應減負荷運行并每日測厚；<50%必須停爐。6.某鋼廠連鑄平臺使用丙烷切割中間包，平臺下方設置丙烷匯流排，其安全閥排放口應朝向（）。A.上方空曠B.下方無人處C.平臺內側D.封閉管引至屋頂答案：D解析：可燃氣體安全閥排放必須引至屋頂以上3m并加裝阻火器，防止排放氣體在平臺下方積聚。7.高爐爐前出鐵場除塵系統(tǒng)風機軸承振動值報警設定為（）mm/s（RMS）。A.2.8B.4.5C.6.3D.8.0答案：C解析：依據(jù)《鋼鐵企業(yè)除塵工程運行管理規(guī)范》（YB/T036—2019），離心風機軸承振動≥6.3mm/s必須停機檢查，防止葉輪飛裂。8.鎂合金熔煉爐使用SF6/CO2混合保護氣，SF6體積濃度應控制在（）范圍內。A.0.1%～0.2%B.0.2%～0.4%C.0.5%～1.0%D.1.0%～2.0%答案：B解析：SF6<0.2%保護不足，>0.4%分解產生SO2F2劇毒，且環(huán)保限值1000μL/m3。9.電爐煉鋼還原期加入硅鐵粉，發(fā)生“噴火”事故的直接原因是（）。A.硅鐵水分高B.爐渣堿度低C.渣中FeO過高D.爐膛負壓過大答案：C解析：渣中FeO>25%時，加入硅鐵瞬間產生大量SiO氣體，體積膨脹3000倍，攜帶鋼渣噴出。10.鋁熔保爐爐門開口處設置的氣幕隔離風速應不低于（）m/s。A.0.3B.0.5C.0.8D.1.0答案：B解析：氣幕風速≥0.5m/s才能有效阻止爐內煙氣外溢，同時避免吸入冷空氣導致鋁液氧化。11.鎳鐵電爐自焙電極糊柱高度應控制在電極殼高度的（）范圍內。A.1/3～1/2B.1/2～2/3C.2/3～3/4D.3/4～4/5答案：B解析：糊柱過低燒結不良，過高壓放時“放炮”噴糊，最佳1/2～2/3。12.某鉛鋅密閉鼓風爐爐頂煤氣含塵量突然由8g/m3升至25g/m3，最可能的設備故障是（）。A.文氏管噴嘴堵塞B.重力除塵器灰斗垮塌C.電除塵器斷電D.洗滌塔循環(huán)泵跳閘答案：B解析：重力除塵器灰斗積灰過滿，氣流沖刷二次揚塵，含塵量瞬間升高2～3倍。13.鈦渣電爐出爐口使用碳質填料炮泥，其馬夏值應控制在（）MPa。A.0.3～0.6B.0.8～1.2C.1.5～2.0D.2.2～2.8答案：B解析：馬夏值<0.8MPa易被鈦渣侵蝕，>1.2MPa開口困難，0.8～1.2MPa最佳。14.連鑄結晶器冷卻水壓力突然下降，最先啟動的安全聯(lián)鎖是（）。A.拉速歸零B.中間包關閉C.二冷段停水D.結晶器漏水報警答案：A解析：結晶器水壓低→拉速歸零→防止漏鋼拉漏；中間包關閉需延遲5s，避免塞棒凍結。15.煉焦爐爐頂空間溫度超過（）℃時，應減少加熱煤氣量。A.800B.850C.900D.950答案：B解析：爐頂空間溫度>850℃加劇石墨沉積，堵塞上升管，同時增加NOx排放。16.鋁電解槽陽極效應系數(shù)超過（）次/(槽·日)時，必須停槽檢查。A.0.2B.0.3C.0.5D.1.0答案：C解析：陽極效應頻繁說明槽膛畸形、沉淀多，效應電壓高達30V，惡化操作環(huán)境。17.銅陽極爐氧化期煙氣中SO2濃度峰值不得超過（）mg/m3（標態(tài)）。A.500B.1000C.2000D.3000答案：C解析：環(huán)保特別排放限值SO2200mg/m3，但氧化期短時峰值允許2000mg/m3，需確保脫硫系統(tǒng)負荷。18.高爐爐缸冷卻壁水溫差突然升高2℃，且持續(xù)30min，應首先（）。A.減風200m3/minB.增加冷卻水壓力C.堵相應風口D.測量爐缸殘厚答案：C解析：局部水溫差升高提示爐缸侵蝕活躍，堵對應風口降低熱流強度，防止燒穿。19.鎂合金錠澆鑄時，錠模預熱溫度應控制在（）℃。A.80～120B.150～200C.200～250D.250～300答案：B解析：模溫<150℃鋁鎂合金易冷隔，>200℃脫模困難，150～200℃最佳。20.鉛電解車間電解液循環(huán)槽設置蓋板，其目的是防止（）。A.酸霧腐蝕B.鉛蒸汽中毒C.硅氟酸揮發(fā)D.砷化氫積聚答案：D解析：電解液含As0.3～0.5g/L，與鋁陰極反應生成AsH3，密度大于空氣，蓋板+局部排風防止積聚爆炸。二、多項選擇題（每題2分，共20分。每題有兩個或兩個以上符合題意的選項，多選、少選、錯選均不得分）21.下列屬于鋁電解槽“滾鋁”現(xiàn)象直接誘因的有（）。A.槽溫過低B.極距過小C.鋁水平過高D.陽極長包E.槽膛內型局部過深答案：B、D、E解析：極距小→水平電流大→鋁液面電磁力失衡；陽極長包→局部過熱→鋁液上涌；槽膛深→鋁液通道狹窄，流速增大形成滾鋁。22.銅閃速爐上升煙道結瘤物主要成分包括（）。A.Fe3O4B.Cu2SC.ZnOD.PbSO4E.SiO2答案：A、C、E解析：上升煙道溫度1100～1200℃，F(xiàn)e3O4、ZnO、SiO2形成低熔點共晶粘附；Cu2S、PbSO4主要在余熱鍋爐沉積。23.關于高爐爐缸爐底“象腳狀”侵蝕，下列說法正確的有（）。A.鐵水環(huán)流是主因B.爐缸炭磚微孔化可抑制C.爐缸冷卻壁水量越大越好D.鈦礦護爐可形成Ti(C,N)保護層E.爐缸侵蝕與死鐵層深度無關答案：A、B、D解析：鐵水環(huán)流沖刷爐缸角部；微孔磚<1μm孔徑阻止鐵水滲透；鈦礦護爐生成高熔點Ti(C,N)沉積；死鐵層越深侵蝕越輕。24.鎂合金熔煉過程中，下列操作可導致“爆炸性燒損”的有（）。A.潮濕工具直接入爐B.使用含Cl?回爐料C.保護氣CO?比例>80%D.爐溫超過750℃E.熔劑覆蓋層過薄答案：A、B、D、E解析：水+鎂→MgO+H?↑爆炸；Cl?生成MgCl?吸濕，二次加料爆炸；>750℃鎂蒸汽壓>10kPa；熔劑薄失去隔絕。25.連鑄坯表面“星狀裂紋”缺陷與下列哪些因素相關（）。A.結晶器銅板鍍層脫落B.二冷區(qū)水量不均C.中間包塞棒吹氬過大D.保護渣堿度過高E.鋼水[S]≥0.015%答案：A、B、E解析：銅板鍍層脫落→熱流不均→坯殼局部過??；二冷水不均→熱應力；高硫鋼高溫脆性，星裂敏感。26.鉛鼓風爐爐缸燒穿應急措施包括（）。A.立即停風B.向爐缸注入濕木屑C.從風口噴入工業(yè)鹽D.打開渣口放渣E.爐前堵鐵口答案：A、B、D解析：停風降低熱流；濕木屑汽化膨脹冷卻漏點；放渣降低爐缸液面；工業(yè)鹽降溫效果差，堵鐵口延誤處理。27.電爐煉鋼還原期“白渣”操作要點有（）。A.控制(FeO)≤0.5%B.保持爐渣堿度R≥3.0C.渣量≥3%鋼水量D.分批加入CaC2脫氧E.爐膛保持微正壓答案：A、B、C、D解析：白渣要求低FeO、高堿度、足夠渣量吸收夾雜物；CaC2生成CaO+CO強化脫氧；微正壓易吸入空氣反增FeO。28.鋁電解槽煙氣干法凈化系統(tǒng)，氧化鋁吸附HF的適宜條件有（）。A.煙氣溫度90～130℃B.新鮮Al2O3比表面積>35m2/gC.氣流線速度<0.3m/sD.新鮮Al2O3投加量≥5g/m3E.煙氣相對濕度>15%答案：A、B、C、D解析：低溫高比表面積利于吸附；線速度低保證停留>1s；投加量足保證AlF3生成；濕度高Al2O3團聚，吸附下降。29.銅陽極爐澆鑄銅陽極板前，需對銅液進行“還原”操作，其目的包括（）。A.降低氧含量B.除去SO?氣體C.調整As、Sb含量D.提高流動性E.減少陽極板氣孔答案：A、B、E解析：還原用重油、天然氣脫除Cu2O，減少SO2，防止陽極板氣孔；As、Sb靠氧化期揮發(fā)調整。30.高爐爐頂紅外成像系統(tǒng)可實時監(jiān)測的項目有（）。A.料面形狀B.煤氣流分布C.爐墻結厚D.爐頂溫度場E.爐料粒度答案：A、B、C、D解析：紅外成像通過溫度差異判斷煤氣流、結厚；料面形狀由溫度梯度反演；粒度需激光或雷達。三、案例分析題（共60分）案例一（20分）某鋼鐵企業(yè)2580m3高爐，爐缸側壁第9段冷卻壁水溫差由2.1℃升至4.5℃，持續(xù)2h，現(xiàn)場測得爐缸殘厚540mm（設計800mm）。爐缸熱電偶T12（距爐殼250mm）溫度由185℃升至420℃。爐前工反饋最近3日出鐵口下方出現(xiàn)“黃氣”并伴有焦糖味。問題：1.判斷爐缸工況并說明依據(jù)。（6分）2.列出立即采取的應急措施。（8分）3.給出后續(xù)監(jiān)測與恢復生產條件。（6分）參考答案：1.爐缸局部侵蝕嚴重，接近燒穿。依據(jù)：①水溫差>4℃且持續(xù)>1h，熱流強度>20kW/m2，達到燒穿預警值；②T12溫度>400℃，提示爐缸內襯剩余厚度<250mm；③“黃氣”+焦糖味為爐缸煤氣竄漏，煤氣與冷卻水界面燃燒生成CO、H2，含少量有機蒸汽。2.應急措施：①立即減風50%，降低爐缸熱流；②堵對應風口（第9段上方2個），切斷高溫煤氣通道；③爐前組織出鐵，鐵口角度下調5°，降低爐缸液面；④向爐缸注入含鈦礦護爐料（TiO2≥15%），每批料配加2%；⑤增加冷卻壁水量20%，保持湍流狀態(tài)；⑥在爐殼外安裝壓漿板，注入高導熱碳化硅質壓漿料，降低爐殼溫度；⑦設置臨時煤氣報警儀，劃定警戒區(qū)，禁止明火。3.監(jiān)測與恢復：①每30min記錄水溫差、熱流強度，T12溫度<300℃且持續(xù)6h；②爐殼紅外成像無>300℃熱點；③鈦礦護爐持續(xù)≥5天，鐵水中[Ti]≥0.08%；④爐缸殘厚超聲測厚≥350mm；⑤經(jīng)企業(yè)技術負責人、注冊安全工程師聯(lián)合確認，逐步加風至正常。案例二（20分）某銅冶煉廠120t轉爐在吹煉第3周期，爐口突然噴出紅褐色濃煙，伴隨“嘶嘶”異響，爐體傾動角度顯示異常跳動?？刂剖襍O2濃度報警儀由800ppm瞬間升至4000ppm?，F(xiàn)場人員緊急提槍停吹，但爐口仍持續(xù)噴煙。問題：1.分析事故直接原因。（6分）2.指出控制程序缺陷。（4分）3.提出防止類似事故的技術改造方案。（10分）參考答案：1.直接原因：①轉爐爐襯局部蝕穿，銅液與爐殼鋼板接觸，產生FeS+Cu2O反應，生成大量SO2；②爐殼鋼板被熔穿，冷卻水滲入熔池，瞬間汽化，體積膨脹1700倍，形成“蒸汽爆炸”驅動熔體噴出；③提槍后噴槍氧氣繼續(xù)泄漏，與熔池硫反應維持高SO2。2.程序缺陷：①爐體傾動角度傳感器未冗余，信號跳動未觸發(fā)聯(lián)鎖；②停吹后氧氣切斷閥未聯(lián)鎖關閉，延遲>3s；③SO2報警未與傾動、氧槍直接聯(lián)鎖，僅靠人工判斷。3.技術改造：①爐殼安裝分布式光纖測溫，分辨率1m，溫度>300℃報警；②爐口設置高清可見光+紅外雙光譜攝像，AI識別噴濺模式，2s內聯(lián)動提槍、關氧；③氧槍切斷閥采用雙閥+止回，電磁閥<0.5s動作；④增設爐體傾動角度雙編碼器，偏差>2°自動停吹；⑤建立數(shù)字孿生模型，實時計算爐襯殘厚，預測蝕穿風險；⑥爐后增設防爆擋墻，抗沖擊0.5MPa，保護主控樓；⑦每爐吹煉后采用激光測厚機器人掃描爐襯，數(shù)據(jù)接入MES，低于安全厚度強制停爐。案例三（20分）某鋁廠600kA電解系列，某日夜班發(fā)生系列停電事故，持續(xù)45min?；謴退碗姾螅?工區(qū)15臺槽電壓異常升高至8.5V，陽極效應持續(xù)不熄滅，現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)槽控機報“NB—無效應”，但火焰高達1.5m。問題：1.解釋“電壓異常升高+效應不熄”機理。（6分）2.給出系列停電后的槽控