公司有色金屬熔池熔煉爐工綜合能力考核試卷及答案一、單選題（每題1分，共30分。每題只有一個正確答案，錯選、多選均不得分）1.銅锍品位（Cu%）每提高1%，熔池理論溫度約升高A.5℃?B.12℃?C.20℃?D.28℃答案：B解析：根據(jù)FeSCu?S偽二元相圖，銅锍品位升高1%，液相線溫度平均抬升12℃，這是熔煉區(qū)溫度設(shè)定的重要經(jīng)驗數(shù)據(jù)。2.閃速熔煉反應(yīng)塔中氧勢最高區(qū)域通常位于A.精礦噴嘴出口10mm處?B.反應(yīng)塔軸線1/3高度?C.塔壁邊界層?D.沉淀池銅锍界面答案：A解析：噴嘴出口處氧/礦比瞬時最大，O?分壓可達(dá)0.8×10?Pa，隨后迅速被硫化反應(yīng)消耗。3.下列哪種耐火材料對高鈣鐵硅渣抗侵蝕性最好A.鎂鉻磚?B.鎂碳磚?C.鋁鉻磚?D.碳化硅氮化硅結(jié)合磚答案：D解析：SiCSi?N?材料在高鈣渣中形成SiO?保護(hù)膜，Cr?O?雖抗渣，但CaO高時易生成低熔點(diǎn)CaCr?O?。4.熔池熔煉爐突然斷煤，最先出現(xiàn)的參數(shù)異常是A.爐膛負(fù)壓降低?B.二次風(fēng)溫升高?C.銅锍溫度驟降?D.爐渣Fe/SiO?升高答案：A解析：斷煤后瞬間燃燒減弱，煙氣量銳減，負(fù)壓探頭最先響應(yīng)，2~3s內(nèi)即顯示負(fù)壓下降0.2kPa。5.某爐渣成分（wt%）：FeO46、SiO?36、CaO8、Al?O?4，其硅酸度（硅酸度=SiO?/（FeO+CaO+MgO+…））為A.0.65?B.0.72?C.0.58?D.0.81答案：C解析：硅酸度=36/(46+8)=0.58，屬低硅酸度渣，易發(fā)泡，需提高SiO?或降低FeO。6.銅锍中溶解氧含量主要受哪組分配比控制A.Fe/SiO??B.Cu/S?C.Fe?O?活度?D.CaO/Al?O?答案：C解析：根據(jù)CuFeSO系，a(Fe?O?)升高，氧勢升高，銅锍溶解氧呈指數(shù)增加，經(jīng)驗式[%O]=0.25·a(Fe?O?)?·?。7.熔煉爐冷卻水突然電導(dǎo)率從200μS/cm升至1200μS/cm，最可能泄漏部位是A.爐頂水冷梁?B.銅水套?C.渣口冷卻板?D.反應(yīng)塔噴嘴答案：B解析：銅水套焊縫出現(xiàn)針孔，高壓循環(huán)水滲入爐內(nèi)，與SO?氣反應(yīng)生成H?SO?，電導(dǎo)率急劇上升。8.下列哪項不是“泡沫渣”爆發(fā)的直接誘因A.渣中Fe?O?>18%?B.熔池溫度<1180℃?C.鼓風(fēng)強(qiáng)度>0.25Nm3/(m2·s)?D.銅锍層過薄<0.4m答案：D解析：銅锍層厚度主要影響安全虹吸，不直接決定渣發(fā)泡；Fe?O?高、溫度低、鼓風(fēng)強(qiáng)是泡沫渣三要素。9.富氧濃度由30%提至40%，爐膛理論燃燒溫度升高約A.80℃?B.150℃?C.220℃?D.300℃答案：C解析：按絕熱火焰溫度計算，富氧每提高10%，T↑≈110℃，但熔煉爐有熔渣吸熱，經(jīng)驗取220℃。10.銅锍口放銅時采用“擋渣錐”技術(shù)，其錐角最佳值A(chǔ).30°?B.45°?C.60°?D.75°答案：B解析：45°錐角可形成穩(wěn)定渦流，渣銅界面清晰，角度過大易卷渣，過小則流速受限。11.爐渣粘度η與溫度T關(guān)系式：lgη=A+B/T，若B=5500，溫度從1250℃升至1300℃，粘度下降倍數(shù)約A.1.3?B.1.7?C.2.1?D.2.8答案：C解析：lg(η?/η?)=B(1/T?1/T?)=5500(1/15231/1573)=0.32，η?/η?=10?·32≈2.1。12.熔池熔煉爐煙氣露點(diǎn)溫度主要受哪種氣體分壓決定A.SO??B.H?O?C.CO??D.O?答案：A解析：SO?分壓高時，露點(diǎn)可升至280℃，遠(yuǎn)高于H?O露點(diǎn)，是余熱鍋爐灰斗腐蝕的主因。13.銅锍中貴金屬（Au、Ag）分配比L=[%Me]銅锍/[%Me]渣，其值一般A.<10?B.50~100?C.200~500?D.>1000答案：D解析：Au、Ag在銅锍中活度系數(shù)極低，L實測>1000，故渣含貴金屬<1g/t。14.采用“鐵鈣鋁”三元系熔劑，其主要目的是A.降低渣含銅?B.提高銅锍品位?C.抑制Fe?O?生成?D.降低電耗答案：C解析：CaO+Al?O?可形成低熔點(diǎn)鈣鋁黃長石，包裹Fe?O?晶核，抑制其析出，減少泡沫渣。15.熔煉爐突然“噴爐”前5s，DCS最先報警的參數(shù)組合是A.爐膛溫度↑+負(fù)壓↓?B.銅锍溫度↓+鼓風(fēng)壓力↑?C.冷卻水流量↑+電導(dǎo)率↑?D.二次風(fēng)溫↑+氧勢↓答案：A解析：噴爐前熔池氣體突然膨脹，溫度瞬升30~50℃，負(fù)壓下降0.5kPa，是經(jīng)典前兆。16.爐渣中銅損失的主要化學(xué)形態(tài)是A.Cu?S微細(xì)珠滴?B.Cu?O溶解態(tài)?C.金屬Cu夾雜物?D.CuFeO?答案：B解析：高氧勢下Cu以Cu?O形式溶于渣，占比>60%，機(jī)械夾雜Cu?S僅占25%。17.銅锍口燒氧操作，氧槍插入深度與銅锍層厚度h關(guān)系為A.0.1h?B.0.3h?C.0.5h?D.0.8h答案：B解析：0.3h可形成“蘑菇狀”通道，既防氧槍熔損，又避免銅锍過度氧化。18.熔池熔煉爐年修時，爐缸殘余銅锍最環(huán)?；厥辗绞紸.人工刨锍?B.水淬粒化?C.虹吸至保溫爐?D.爆破清除答案：C解析：虹吸法無粉塵、無廢水，銅锍可直接返回吹煉，金屬回收率>99%。19.下列哪項不是爐缸“凍結(jié)”征兆A.銅锍口掛渣增厚?B.鼓風(fēng)壓力下降?C.爐缸熱電偶溫降梯度>30℃/m?D.渣口放渣困難答案：B解析：凍結(jié)后熔池流動性差，鼓風(fēng)壓力應(yīng)升高而非下降。20.富氧鼓風(fēng)后，煙氣量下降，對余熱鍋爐傳熱系數(shù)K的影響A.K↑約8%?B.K↓約5%?C.K基本不變?D.K↓約15%答案：D解析：煙氣量↓導(dǎo)致氣流速度↓，對流傳熱系數(shù)h∝v?·?，K下降約15%，需增加吹灰頻次。21.銅锍品位由55%提至65%，吹煉所需石英石單耗（t/tCu）A.增加0.15?B.增加0.05?C.減少0.10?D.減少0.20答案：C解析：高品位銅锍鐵少，造渣SiO?需求下降，單耗減少約0.10t/tCu。22.熔煉爐冷卻水采用軟化水，其硬度控制指標(biāo)A.<0.1mmol/L?B.<0.5mmol/L?C.<1.0mmol/L?D.<2.0mmol/L答案：A解析：硬度<0.1mmol/L可防止水套結(jié)垢，導(dǎo)熱系數(shù)衰減<5%。23.爐渣中Fe?O?飽和溶解度隨溫度升高而A.線性增加?B.線性減少?C.指數(shù)增加?D.指數(shù)減少答案：C解析：ln[Fe?O?]=AB/T，B>0，溫度升高，溶解度指數(shù)增加，故高溫可抑制磁鐵礦析出。24.銅锍層厚度安全下限值（避免穿爐）A.0.2m?B.0.4m?C.0.6m?D.0.8m答案：B解析：0.4m可承受0.15MPa靜壓，留0.1m安全裕度，是行業(yè)通用標(biāo)準(zhǔn)。25.熔煉爐煙氣中SO?濃度設(shè)計值45%，實際運(yùn)行42%，最可能原因是A.精礦含硫下降?B.漏風(fēng)率增加?C.富氧濃度下降?D.冷料加入量增加答案：B解析：漏風(fēng)率↑→N?稀釋，SO?體積分?jǐn)?shù)↓，經(jīng)驗每漏風(fēng)1%，SO?↓0.8%。26.銅锍口堵塞，采用“氧槍+機(jī)械通”聯(lián)合疏通，氧槍壓力控制A.0.3MPa?B.0.6MPa?C.1.0MPa?D.1.5MPa答案：B解析：0.6MPa可形成馬赫0.8射流，既熔化堵塞物，又避免銅锍噴濺。27.爐缸耐火磚殘厚<150mm時，熱流強(qiáng)度應(yīng)控制A.<15kW/m2?B.<25kW/m2?C.<35kW/m2?D.<45kW/m2答案：B解析：熱流>25kW/m2，銅锍可能滲透磚縫，引發(fā)爐缸穿漏。28.熔煉爐日處理精礦2000t，含Cu25%，銅锍品位60%，則日產(chǎn)銅锍量A.833t?B.952t?C.1080t?D.1200t答案：A解析：銅量=2000×0.25=500t，銅锍量=500/0.6=833t。29.爐渣含Cu0.28%，選礦回收率82%，則棄渣含CuA.0.05%?B.0.08%?C.0.10%?D.0.15%答案：A解析：0.28%×(10.82)=0.05%，符合<0.06%環(huán)保要求。30.熔煉爐突然跳閘，應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)應(yīng)在多少秒內(nèi)帶載A.5s?B.15s?C.30s?D.60s答案：B解析：15s內(nèi)恢復(fù)送風(fēng)，可防止熔池“坐底”，避免爐缸凍結(jié)。二、多選題（每題2分，共20分。每題有兩個或以上正確答案，多選、漏選、錯選均不得分）31.下列哪些措施可降低渣含銅A.提高銅锍品位?B.降低渣中Fe?O??C.升高熔池溫度?D.增加CaO加入量?E.降低鼓風(fēng)強(qiáng)度答案：B、C、D解析：A項高品位雖減少鐵量，但氧勢升高反而增加Cu?O溶解；E項鼓風(fēng)強(qiáng)度與渣含銅無直接線性關(guān)系。32.熔煉爐冷卻水系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置的在線監(jiān)測項目A.電導(dǎo)率?B.pH?C.濁度?D.總硬度?E.Cl?答案：A、B、E解析：Cl?>60mg/L可引發(fā)316L點(diǎn)蝕，電導(dǎo)率與pH直接反映泄漏。33.導(dǎo)致銅锍品位波動>±2%的原因A.精礦倉混料不均?B.氧料比PID參數(shù)漂移?C.鼓風(fēng)濕度變化>10%?D.冷料加入時機(jī)突變?E.銅锍口直徑磨損答案：A、B、C、D解析：E項銅锍口磨損影響放出速率，不直接改變品位。34.爐缸凍結(jié)處理原則A.立即停風(fēng)?B.插入焦丁燃燒升溫?C.從渣口放廢鐵?D.銅锍口通氧?E.提高富氧至80%答案：B、C解析：A項停風(fēng)將加劇凍結(jié)；D項通氧使熔池過冷；E項80%富氧極端危險。35.余熱鍋爐入口煙氣溫度>1350℃時，應(yīng)采取的緊急操作A.開啟應(yīng)急煙囪?B.投噴霧冷卻?C.降低精礦量20%?D.增加鍋爐振打頻次?E.關(guān)閉電收塵答案：A、B、C解析：D項振打?qū)θ肟诔瑴責(zé)o效；E項關(guān)閉電收塵將導(dǎo)致后續(xù)系統(tǒng)超壓。36.下列哪些屬于熔池熔煉爐“四高”技術(shù)A.高富氧?B.高銅锍品位?C.高床能率?D.高渣含銅?E.高煙氣SO?濃度答案：A、B、C、E解析：D項高渣含銅是事故狀態(tài)，非技術(shù)目標(biāo)。37.銅锍層厚度在線檢測方法A.電磁感應(yīng)法?B.熱電偶陣列?C.雷達(dá)波?D.核輻射法?E.激光三角法答案：A、B、D解析：C項雷達(dá)波受高溫粉塵衰減大；E項激光無法穿透銅锍。38.爐頂水冷梁爆管征兆A.爐頂溫度局部>280℃?B.冷卻水流量突降?C.爐膛負(fù)壓突升?D.煙囪冒白汽?E.銅锍溫度升高答案：A、B、D解析：C項負(fù)壓應(yīng)下降；E項銅锍溫度不受爐頂冷卻直接影響。39.精礦噴嘴“結(jié)焦”主要原因A.精礦含油>0.3%?B.噴嘴冷卻水溫>45℃?C.氧礦比偏低?D.精礦粒度>0.2mm占比>30%?E.噴嘴角度偏移>5°答案：A、B、C解析：D項粒度大導(dǎo)致分散差，但不直接結(jié)焦；E項角度偏移影響軌跡，與結(jié)焦無必然聯(lián)系。40.熔煉爐開爐前烘爐曲線應(yīng)控制A.室溫→150℃，升溫速率10℃/h?B.150℃恒溫24h?C.150→350℃，升溫速率20℃/h?D.350→800℃，升溫速率40℃/h?E.800℃恒溫72h答案：A、B、C、E解析：D項>30℃/h將導(dǎo)致鎂鉻磚爆裂，應(yīng)≤25℃/h。三、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯誤打“×”）41.銅锍品位越高，其粘度越大。答案：×解析：銅锍粘度主要受溫度與FeS活度影響，品位55→65%，粘度僅升高3%，可忽略。42.爐渣中CaO>12%時，將顯著增加渣含銅。答案：√解析：CaO過高降低FeO活度，氧勢升高，Cu?O溶解增加，經(jīng)驗每1%CaO，渣含Cu↑0.01%。43.熔煉爐煙氣中SO?主要來自二次燃燒。答案：√解析：一次燃燒SO?占98%，二次燃燒SO?+?O?→SO?，轉(zhuǎn)化率2~4%。44.銅锍口直徑擴(kuò)大10%，放出流量增加21%。答案：√解析：Q∝d2·√H，直徑↑10%，流量↑21%，符合托里拆利公式。45.爐缸凍結(jié)時，可用鐵棍猛烈敲擊銅锍口疏通。答案：×解析：敲擊將導(dǎo)致銅锍口耐火磚碎裂，擴(kuò)大孔徑，后期無法封堵。46.富氧濃度>50%時，必須采用碳鋼水冷噴嘴。答案：×解析：需用銅質(zhì)水冷噴嘴，碳鋼在高溫富氧下氧化剝皮。47.熔煉爐煙氣露點(diǎn)溫度與H?O分壓呈線性關(guān)系。答案：×解析：lgP(H?O)與1/T呈線性，但露點(diǎn)與P(H?O)為對數(shù)關(guān)系，非線性。48.爐渣中SiO?>40%時，易發(fā)生“泡沫渣”。答案：×解析：高SiO?提高渣粘度，反而抑制泡沫；Fe?O?高+低SiO?才是泡沫渣溫床。49.銅锍層厚度測量采用核輻射法時，放射源應(yīng)選13?Cs。答案：√解析：13?Csγ射線能量662keV，穿透力強(qiáng)，半衰期30年，適合在線測厚。50.熔煉爐冷卻水采用城市自來水即可，無需軟化。答案：×解析：自來水硬度>2mmol/L，運(yùn)行3個月即可導(dǎo)致水套導(dǎo)熱系數(shù)下降40%。四、計算題（共20分，需寫出關(guān)鍵步驟，結(jié)果保留兩位小數(shù)）51.某閃速爐日處理精礦2400t，成分（%）：Cu26、Fe25、S32、SiO?8、H?O9。富氧濃度40%，銅锍品位60%，渣含Cu0.25%，F(xiàn)e/SiO?=1.4。求：（1）日產(chǎn)出銅锍量（t）；（2）日產(chǎn)出爐渣量（t）；（3）需配入石英石量（t），石英石含SiO?95%。（12分）解：（1）銅量=2400×0.26=624t，銅锍量=624/0.60=1040.00t（2）渣量：Fe量=2400×0.25=600t，渣中FeO量=600/0.78=769.23t（FeO含F(xiàn)e78%），設(shè)渣量X，則FeO=769.23/X，SiO?=0.3X（因Fe/SiO?=1.4→SiO?=769.23/1.4=549.45t），渣量X=549.45/0.3=1831.50t（3）精礦自帶SiO?=2400×0.08=192t，需補(bǔ)SiO?=549.45192=357.45t，石英石=357.45/0.95=376.26t答案：（1）1040.00t?（2）1831.50t?（3）376.26t52.熔煉爐鼓風(fēng)總量45000Nm3/h，富氧40%，煙氣成分（vol%）：SO?42、CO?8、H?O10、N?40。求：（1）干煙氣量（Nm3/h）；（2）SO?質(zhì)量流量（kg/h）；（3）若制酸要求SO?濃度≥10%，求最大允許漏風(fēng)率（%）。（8分）解：（1）設(shè)干煙氣V，濕煙氣=V+V·0.1/0.9=V/0.9，濕煙氣總量=45000×(10.4)+45000×0.4×0.79/0.21=27000+54000=81000Nm3/h，干煙氣V=81000×0.9=72900Nm3/h（2）SO?量=72900×0.42=30618Nm3/h，質(zhì)量=30618×64/22.4=87480.00kg/h（3）設(shè)漏風(fēng)xNm3/h，則(30618)/(72900+x)=0.10→x=233280Nm3/h，漏風(fēng)率=233280/72900=320%，但工藝漏風(fēng)不可能>100%，故題目隱含“濕基”計算，重新濕基：濕煙氣81000，漏風(fēng)x，則30618/(81000+x)=0.10→x=224180Nm3/h，漏風(fēng)率=