注冊安全工程師考試金屬冶煉安全生產專業(yè)實務(中級)試題及答案一、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）1.某銅冶煉廠采用“雙閃”工藝（閃速熔煉+閃速吹煉），其熔煉爐煙氣中SO?體積分數設計值為12%。依據《有色金屬冶煉煙氣制酸設計規(guī)范》（GB50470），該煙氣進入制酸系統前必須設置的預處理工序是A.干法除塵→濕法洗滌→干燥B.濕法洗滌→干燥→濕法電除霧C.干法除塵→干燥→濕法電除霧D.濕法洗滌→干燥→干法除塵答案：B解析：高濃度SO?煙氣含塵、含水且酸露點高，先濕法洗滌降溫除塵，再干燥脫水，最后濕法電除霧除酸霧，防止后續(xù)觸媒中毒及設備腐蝕。2.煉鋼轉爐在吹氧脫碳期發(fā)生“噴爆”事故，最不可能的直接誘因是A.氧槍噴頭脫落B.鐵水硅含量過低C.冷卻水泄漏入爐D.氧壓突升且槍位過低答案：B解析：硅低導致升溫慢、渣量小，反而抑制噴爆；其余三項均可造成瞬時氣體驟增或水蒸氣爆炸。3.鋁電解槽焙燒啟動階段，陽極效應系數應控制在A.≤0.05次/槽·日B.≤0.10次/槽·日C.≤0.20次/槽·日D.≤0.30次/槽·日答案：A解析：焙燒啟動期槽溫低、電解質未熟化，陽極效應過高說明槽況不穩(wěn)，易誘發(fā)局部過熱和破損。4.高爐爐缸“燒穿”應急演練中，最先啟動的冷卻介質切換閥門是A.爐缸冷卻壁工業(yè)水進口閥B.爐缸冷卻壁高壓水進口閥C.爐缸冷卻壁純水應急閥D.爐缸冷卻壁蒸汽包出口閥答案：C解析：純水應急閥直通高壓純水系統，壓力≥1.2MPa，可瞬間強化冷卻，為后續(xù)休風爭取時間。5.鎳鐵RKEF工藝電爐出爐口起火，下列滅火劑選擇正確的是A.直流水柱B.水成膜泡沫C.干粉滅火劑D.二氧化碳答案：C解析：鎳鐵熔體溫度>1450℃，遇水爆炸，CO?易被高溫分解；干粉可覆蓋隔絕氧且降溫適中。6.鉛鋅密閉鼓風爐（ISP）爐頂壓力突然由8kPa降至2kPa，伴隨爐身溫度下降，應首先判斷為A.爐料懸料B.爐墻結瘤C.爐缸堆積D.風口灌渣答案：A解析：爐頂壓力驟降、爐身溫度下降是懸料典型特征，煤氣通路被阻斷。7.鎂冶煉硅熱法還原罐在出渣過程中發(fā)生“放炮”，最可能殘留的易爆氣體是A.H?B.COC.CH?D.H?S答案：A解析：硅熱法殘留大量結晶水與金屬鎂反應生成H?，遇空氣易爆炸。8.鈦渣電爐在密閉加料時，必須聯鎖的氣體監(jiān)測項目是A.O?＜2%且CO＜100ppmB.O?＜1%且H?＜1%C.O?＜1%且CO＜50ppmD.O?＜2%且H?＜0.5%答案：B解析：鈦渣電爐爐氣含高CO與H?，O?＜1%防止爆炸，H?＜1%防止回火。9.銅陽極爐氧化期，鼓入壓縮空氣前必須確認A.爐膛溫度≥1180℃且冷料已加完B.爐膛溫度≥1250℃且還原劑已加完C.爐膛溫度≥1150℃且還原劑已加完D.爐膛溫度≥1180℃且冷料已加完答案：A解析：氧化需高溫保證S、Fe氧化反應動力學，冷料未加完會導致溫度驟降。10.連鑄中間包“穿包”事故應急切斷裝置動作時間應≤A.5sB.10sC.15sD.20s答案：B解析：依據《連鑄工程設計規(guī)范》（YB9058），10s內切斷鋼流可防止大量漏鋼沖擊平臺。11.鋁熔煉爐使用氯氣精煉時，現場必須設置的紅外監(jiān)測氣體是A.Cl?B.HClC.COCl?D.Al?Cl?答案：C解析：光氣（COCl?）為氯氣與鋁氧化物副產，毒性極強，紅外快速預警。12.高爐風口平臺CO濃度報警值設置為A.24ppmB.50ppmC.160ppmD.300ppm答案：B解析：依據GBZ2.1，CO時間加權平均容許濃度20mg/m3（約16ppm），報警值取3倍作為行動水平。13.轉爐煤氣回收系統O?含量在線分析超限聯鎖值是A.1%B.2%C.3%D.4%答案：B解析：O?≥2%時煤氣進入爆炸范圍，系統立即放散。14.鉛電解車間極板短路檢測儀的報警電阻閾值通常設為A.0.1mΩB.0.5mΩC.1mΩD.5mΩ答案：C解析：1mΩ對應約100A漏電流，可及時發(fā)現短路發(fā)熱。15.鎂合金熔煉SF?保護氣體濃度應維持在A.0.01%～0.02%B.0.05%～0.1%C.0.1%～0.2%D.0.5%～1%答案：B解析：SF?過低保護不足，過高環(huán)保受限且成本增加，0.05%～0.1%為最佳區(qū)間。16.銅冶煉渣包在緩冷場噴淋冷卻時，下列做法錯誤的是A.先小火焰烘烤30min再噴水B.噴淋強度≤2m3/hC.包口朝向無人區(qū)D.冷卻水pH≥9答案：D解析：堿性水加速渣包應力腐蝕，應維持中性或弱酸性。17.電爐冶煉不銹鋼兌入高碳鉻鐵時，應優(yōu)先加入A.石灰B.螢石C.硅鐵D.鋁丸答案：A解析：先加石灰早化渣，固定SiO?，防止鉻大量氧化。18.鋁電解槽陽極更換周期偏差超過±天，必須重新評估陽極質量。A.1B.2C.3D.5答案：B解析：周期偏差±2天意味著電流分布異常，可能引發(fā)槽膛畸形。19.高爐爐喉料面紅外成像系統主要監(jiān)測A.煤氣流速B.爐料分布及管道行程C.爐墻厚度D.爐缸溫度答案：B解析：紅外成像可識別料面高低與煤氣通道，防止管道行程。20.鋅精餾塔塔盤堵塞，最安全的在線清理方式是A.機械振打B.高壓水射流C.空氣炮脈沖D.熱酸循環(huán)答案：C解析：空氣炮脈沖無需人進入，避免鋅蒸氣中毒與爆炸。二、多項選擇題（每題2分，共20分。每題至少有兩個符合題意的選項，多選少選均不得分）21.下列屬于鋁電解槽“滾鋁”先兆的現象有A.槽電壓擺動±0.3VB.陽極鋼爪發(fā)紅C.電解質表面出現魚鱗狀波紋D.槽噪聲＞80mVE.鋁液高度持續(xù)下降答案：A、C、D解析：滾鋁前電解質鋁液界面波動，電壓擺動、噪聲增大、表面波紋出現；鋼爪發(fā)紅與鋁液下降非直接先兆。22.關于銅閃速熔煉爐冷卻水系統，下列說法正確的有A.應設置獨立高壓水泵站B.供水壓力≥0.8MPaC.回水溫度監(jiān)測與爐況聯鎖D.冷卻水硬度≤100mg/LE.備用柴油泵啟動時間≤15s答案：A、C、D、E解析：規(guī)范要求獨立泵站、硬度低防結垢、回水溫度聯鎖、柴油泵15s內啟動；壓力≥0.6MPa即可，B錯誤。23.高爐爐缸侵蝕模型在線計算所需參數包括A.爐缸熱電偶溫度B.冷卻壁熱流強度C.鐵水成分D.爐墻內襯導熱系數E.爐缸直徑答案：A、B、D解析：侵蝕模型基于傳熱反算，需溫度、熱流、導熱系數；鐵水成分與爐缸直徑非直接輸入。24.鎂合金熔煉保護氣體混合系統必須設置的安全設施有A.氣體流量低報警B.爐膛壓力高聯鎖C.緊急切換惰性氣體D.防爆膜E.氧含量在線監(jiān)測答案：A、C、D、E解析：爐膛壓力高不直接觸發(fā)聯鎖，其余均為強制要求。25.轉爐OG系統泄爆片爆破壓力設定需考慮A.系統最高工作壓力B.煤氣管道材質抗拉強度C.泄爆口面積D.環(huán)境溫度E.泄爆片疲勞壽命答案：A、C、E解析：爆破壓力與面積、壽命直接相關；材質強度、環(huán)境溫度非設定依據。26.鉛電解車間極板導電棒出現熔蝕的主要原因有A.短路電流大B.導電棒截面不足C.電解液溫度高D.極板對中不良E.循環(huán)量小答案：A、B、D解析：短路、截面小、對中不良導致局部過流發(fā)熱；溫度與循環(huán)量影響小。27.鋅浸出工段溶液酸度突降，可能的原因有A.浸出槽攪拌失效B.中和劑過量C.溶液稀釋D.鐵屑加入過多E.溫度升高答案：B、C、D解析：中和、稀釋、鐵屑耗酸；攪拌失效與升溫不直接耗酸。28.電爐冶煉鎳鐵時，下列操作易導致“翻渣”的有A.一次性加入大量石灰B.還原劑不足C.爐溫過高D.batch加料過快E.爐膛壓力低答案：A、C、D解析：大量石灰、高溫、快速加料造成渣體積膨脹；還原劑不足與爐壓非直接原因。29.銅陽極爐還原期使用重油，需監(jiān)測的污染物有A.SO?B.煙塵C.苯并芘D.NOxE.二噁英答案：A、B、C、D解析：重油燃燒產生SO?、煙塵、多環(huán)芳烴、NOx；二噁英主要在低溫焚燒形成。30.鋁熔保爐使用蓄熱式燃燒系統，其安全聯鎖包括A.煙氣溫度高→切斷燃料B.蓄熱體溫度低→報警C.換向閥故障→停爐D.燃氣壓力低→切斷E.助燃風壓力低→切斷答案：A、C、D、E解析：蓄熱體溫度低僅報警，不聯鎖停爐；其余均為強制聯鎖。三、案例分析題（共60分）（一）案例背景（20分）某大型鋼鐵企業(yè)擁有2座2500m3高爐，采用皮帶上料、無料鐘爐頂、軟水密閉循環(huán)冷卻。2023年4月，1號高爐爐缸側壁第9段冷卻壁熱流強度突然由8kW/m2升至25kW/m2，同區(qū)域熱電偶溫度由185℃升至310℃，持續(xù)2h。爐缸侵蝕模型顯示剩余碳磚厚度由400mm減至220mm。值班人員立即采取高壓工業(yè)水強化冷卻，并減風至正常風量的70%，組織出鐵。次日，該區(qū)域熱流強度降至15kW/m2，但爐缸溫度仍維持280℃。第3日凌晨，爐缸局部突發(fā)“燒穿”，鐵水沖出量約180t，造成下方電纜隧道火災，直接經濟損失1.2億元，幸無人員傷亡。31.根據上述現象，判斷爐缸燒穿最直接的原因，并列出依據。（6分）答案：直接原因是爐缸局部碳磚嚴重侵蝕，剩余厚度＜220mm，冷卻壁熱流強度持續(xù)>15kW/m2，導致鐵水穿透冷卻壁。依據：熱流強度>20kW/m2為行業(yè)紅色預警；侵蝕模型顯示剩余厚度低于臨界250mm。32.指出值班人員處置過程中的兩處不當，并說明正確做法。（6分）答案：（1）僅減風70%，未立即休風。正確做法：熱流>20kW/m2應立即休風，堵風口，強化冷卻。（2）使用高壓工業(yè)水而非純水。正確做法：切換高壓純水系統，防止冷卻壁結垢降低冷卻效率。33.提出防止類似事故的四項技術措施。（8分）答案：①增設爐缸在線侵蝕監(jiān)測雷達，實時更新模型；②爐缸冷卻壁分區(qū)設置獨立高壓純水回路與流量監(jiān)測；③建立爐缸熱流強度>15kW/m2自動休風聯鎖；④爐缸外壁增設紅外熱像儀，24℃溫差報警。（二）案例背景（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，陽極爐容量350t。2023年5月，2號陽極爐在氧化期結束、即將出銅時，爐頂加料口突然噴出大量黑煙伴隨火焰，爐內壓力由0.2kPa升至1.5kPa，導致爐頂蓋局部變形。事后調查發(fā)現，操作工提前關閉排煙閥，且未按規(guī)程在氧化結束前30min逐步降低空氣量；同時，還原用重油槍在爐內泄漏，形成積油。爐內殘余O?與積油接觸發(fā)生微爆，誘發(fā)瞬時壓力升高。34.該事故屬于哪類爆炸，并說明依據。（4分）答案：屬于物理爆炸伴隨化學爆炸。依據：排煙閥關閉導致爐內氣體熱膨脹壓力驟升（物理），積油與殘余O?燃燒爆炸（化學）。35.指出操作工違反的兩項關鍵規(guī)程。（4分）答案：（1）提前關閉排煙閥，違反“氧化結束前30min逐步降空氣量并保持排煙”規(guī)定；（2）未檢查重油槍泄漏，違反“還原前進行油槍密封性試驗”要求。36.提出針對陽極爐精煉工序的四項安全控制措施。（12分）答案：①氧化期風量與排煙閥聯鎖，風量>設定值時排煙閥不得關閉；②重油槍設置雙切斷閥+泄漏檢測，泄漏>50mL自動切斷；③爐頂安裝壓力泄爆片，爆破壓力0.8kPa；④增設爐內O?、CO在線監(jiān)測，O?>3%禁止啟動還原。（三）案例背景（20分）某鎂合金壓鑄企業(yè)擁有4臺1.5t燃氣熔保爐，采用SF?+N?混合氣體保護。2023年6月夜班，3號爐在清渣過程中發(fā)生爆炸，爐門被沖開，造成3人輕傷。調查發(fā)現：當班工人未關閉SF?閥門，清渣時爐溫降至680℃，鎂液表面保護膜破裂；工人使用潮濕鐵鍬鏟渣，水與鎂液反應生成H?并積聚；現場排風系統故障，H?濃度達到爆炸極限；火花由鐵鍬撞擊爐壁產生。37.列出本次爆炸的五要素。（5分）答案：燃料（H?）、助燃劑（O?）、點火源（鐵鍬撞擊火花）、密閉空間（爐膛）、爆炸極限（H?4%～75%）。38.指出企業(yè)在風險管理上的三項缺失。（6分）答案：（1）未建立清渣作業(yè)能量隔離制度，SF?閥未關閉；（2）未對清渣工具進行干燥檢查；（3）排風系統故障未及時發(fā)現，缺少備用風機。39.提出四項技術與管理并重的整改措施。（9分）答案：①安裝爐膛H?在線監(jiān)測，濃度>1%自動停爐并啟動應急排風；②清渣前強制爐溫≥720℃，確保保護膜完整；③制定“清渣作業(yè)票”制度，關閉保護氣、工具烘干、雙人確認；④增設移動式防爆風機，排風失效時自動切換。四、實務計算題（共20分）40.某鉛鋅密閉鼓風爐（ISP）日處理燒結塊3600t，鼓風強度為28t/(m2·d)，爐缸直徑9m。測得爐頂煤氣成分為：CO?16%、CO22%、N?56%、H?3%、O?0.2%、H?O2.8%。若煤氣量（干基）為42000m3/h，計算：（1）鼓風爐爐缸截面積；（2分）（2）理論燃燒溫度（假設絕熱，忽略熱損失，空氣預熱450℃，空氣含氧量21%，入口煤氣25℃）。（18分）答案與解析：（1）截