2024冶金工業(yè)技能鑒定檢測(cè)卷含答案詳解一、單項(xiàng)選擇題（共15題，每題2分，共30分。每題只有1個(gè)正確選項(xiàng)）1.高爐煉鐵過程中，鐵礦石還原的主要?dú)庀噙€原劑是（）。A.H?B.COC.CH?D.N?2.轉(zhuǎn)爐煉鋼的主要熱源是（）。A.電能B.鐵水物理熱與元素氧化放熱C.焦炭燃燒熱D.天然氣燃燒熱3.連鑄坯矯直時(shí)，為避免產(chǎn)生矯直裂紋，鋼坯溫度應(yīng)控制在（）。A.600700℃B.700800℃C.9001000℃D.11001200℃4.下列不屬于電爐煉鋼造渣目的的是（）。A.脫磷脫硫B.減少鋼水吸氣C.提高爐襯壽命D.增加鋼水氧化性5.高爐爐渣的二元堿度（R）計(jì)算公式為（）。A.R=CaO/SiO?B.R=SiO?/CaOC.R=(CaO+MgO)/SiO?D.R=CaO/(SiO?+Al?O?)6.轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)控制的“雙命中”指的是（）。A.溫度與碳含量同時(shí)命中目標(biāo)B.磷含量與硫含量同時(shí)命中目標(biāo)C.溫度與氧含量同時(shí)命中目標(biāo)D.氮含量與氫含量同時(shí)命中目標(biāo)7.燒結(jié)礦的主要質(zhì)量指標(biāo)中，反映其還原性的是（）。A.轉(zhuǎn)鼓指數(shù)B.堿度C.低溫還原粉化率（RDI）D.粒度組成8.下列屬于連鑄坯表面缺陷的是（）。A.縮孔B.中心偏析C.皮下氣泡D.夾雜物9.高爐噴吹煤粉的主要目的是（）。A.提高爐溫B.降低焦比C.增加煤氣量D.減少渣量10.煉鋼過程中，脫碳反應(yīng)的主要產(chǎn)物是（）。A.CO?B.COC.O?D.H?O11.下列鐵礦石中，理論鐵含量最高的是（）。A.磁鐵礦（Fe?O?）B.赤鐵礦（Fe?O?）C.褐鐵礦（Fe?O?·nH?O）D.菱鐵礦（FeCO?）12.軋鋼過程中，控制軋制的核心是通過（）改善鋼材性能。A.提高軋制溫度B.控制變形量與冷卻速度C.增加軋制道次D.降低軋輥轉(zhuǎn)速13.煉焦過程中，焦炭的耐磨強(qiáng)度用（）表示。A.M40B.M10C.CSRD.CRI14.鋼水二次氧化的主要來源是（）。A.爐襯耐火材料B.空氣中的氧氣C.鐵水帶渣D.合金元素氧化15.高爐正常爐況下，風(fēng)口前理論燃燒溫度一般控制在（）。A.12001400℃B.14001600℃C.18002200℃D.22002400℃二、多項(xiàng)選擇題（共10題，每題3分，共30分。每題有24個(gè)正確選項(xiàng)，錯(cuò)選、漏選均不得分）1.影響高爐爐況順行的主要因素包括（）。A.原燃料質(zhì)量B.送風(fēng)制度C.裝料制度D.爐型設(shè)計(jì)2.轉(zhuǎn)爐煉鋼終點(diǎn)控制需要檢測(cè)的參數(shù)有（）。A.鋼水溫度B.碳含量C.磷含量D.氮含量3.連鑄保護(hù)渣的主要作用包括（）。A.絕熱保溫B.潤(rùn)滑結(jié)晶器C.吸收夾雜物D.提高拉速4.燒結(jié)過程中，影響燒結(jié)礦強(qiáng)度的因素有（）。A.燃料用量B.混合料水分C.燒結(jié)機(jī)機(jī)速D.礦石粒度5.鋼中常見的有害元素包括（）。A.CB.SC.PD.N6.高爐煤氣的主要成分是（）。A.COB.CO?C.N?D.H?7.電爐煉鋼氧化期的主要任務(wù)是（）。A.脫碳B.脫磷C.升溫D.脫氧8.連鑄坯中心偏析的形成原因包括（）。A.鋼水凝固時(shí)溶質(zhì)元素偏析B.拉速過快C.二冷區(qū)冷卻不均D.電磁攪拌效果差9.煉焦配煤的目的是（）。A.提高焦炭強(qiáng)度B.降低煉焦成本C.改善焦炭反應(yīng)性D.擴(kuò)大煉焦煤資源10.軋鋼過程中，控制冷卻的主要目的是（）。A.細(xì)化晶粒B.提高強(qiáng)度C.減少氧化鐵皮D.改善韌性三、填空題（共10題，每空2分，共20分）1.高爐煉鐵的主要產(chǎn)品是生鐵和__________。2.轉(zhuǎn)爐吹氧時(shí)間一般為__________分鐘（范圍）。3.連鑄二冷區(qū)的主要冷卻介質(zhì)是__________。4.燒結(jié)礦的堿度分類中，堿度（R=CaO/SiO?）>1.5的稱為__________燒結(jié)礦。5.鋼水脫氧的主要方法有沉淀脫氧、擴(kuò)散脫氧和__________。6.高爐爐缸煤氣的主要成分是CO、H?和__________。7.焦炭的反應(yīng)性（CRI）是指焦炭與__________反應(yīng)的能力。8.電爐煉鋼中，造還原渣的主要目的是__________和脫硫。9.連鑄坯的低倍檢驗(yàn)主要用于檢測(cè)__________、裂紋、夾雜物等缺陷。10.軋鋼生產(chǎn)中，終軋溫度是指鋼材在__________道次軋制后的溫度。四、簡(jiǎn)答題（共4題，共20分）1.（封閉型，5分）簡(jiǎn)述高爐造渣的主要作用。2.（開放型，5分）分析連鑄坯表面縱裂紋的可能原因及預(yù)防措施。3.（封閉型，5分）轉(zhuǎn)爐煉鋼中“濺渣護(hù)爐”技術(shù)的原理是什么？4.（開放型，5分）比較高爐煉鐵與直接還原鐵工藝的主要區(qū)別。五、應(yīng)用題（共3題，共40分）1.（計(jì)算類，15分）某轉(zhuǎn)爐裝入鐵水120t（含C4.0%）、廢鋼30t（含C0.2%），出鋼量135t（含C0.15%）。假設(shè)碳氧化產(chǎn)物全部為CO，計(jì)算：（1）轉(zhuǎn)爐內(nèi)碳的氧化量（單位：t）；（2）碳氧化產(chǎn)生的CO體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況下，單位：m3，CO摩爾體積取22.4L/mol）。2.（分析類，15分）某高爐近期出現(xiàn)爐溫偏低現(xiàn)象（表現(xiàn)為鐵水含硫升高、風(fēng)口發(fā)暗、渣鐵物理熱不足），請(qǐng)分析可能原因并提出調(diào)整措施。3.（綜合類，10分）某鋼廠計(jì)劃生產(chǎn)Q345B鋼（成分要求：C≤0.20%，Mn1.201.60%，Si0.200.55%，P≤0.035%，S≤0.035%），采用“轉(zhuǎn)爐→LF精煉→連鑄”工藝。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)LF精煉階段的主要操作要點(diǎn)（包括溫度控制、造渣制度、合金化、脫硫控制）。答案及詳解一、單項(xiàng)選擇題1.B（高爐內(nèi)CO由焦炭燃燒生成，是鐵礦石還原的主要?dú)庀噙€原劑）2.B（轉(zhuǎn)爐熱源主要來自鐵水的物理熱及C、Si、Mn等元素氧化放熱）3.C（9001000℃為鋼的塑性良好區(qū)間，避免矯直時(shí)產(chǎn)生裂紋）4.D（造渣主要目的是脫磷、脫硫、保護(hù)鋼水，而非增加氧化性）5.A（二元堿度定義為CaO與SiO?質(zhì)量分?jǐn)?shù)之比）6.A（終點(diǎn)“雙命中”指溫度與碳含量同時(shí)達(dá)到目標(biāo)）7.C（低溫還原粉化率RDI反映燒結(jié)礦在低溫還原過程中的粉化程度，影響高爐透氣性）8.C（皮下氣泡屬于表面缺陷；縮孔、中心偏析為內(nèi)部缺陷）9.B（噴吹煤粉可替代部分焦炭，降低焦比，節(jié)約成本）10.B（煉鋼脫碳反應(yīng)主要生成CO，CO?較少）11.A（磁鐵礦Fe?O?理論鐵含量約72.4%，赤鐵礦約70%）12.B（控制軋制通過控制變形量、溫度及冷卻速度細(xì)化晶粒，改善性能）13.B（M10表示焦炭耐磨強(qiáng)度，數(shù)值越小越好；M40為抗碎強(qiáng)度）14.B（二次氧化主要因鋼水與空氣接觸，O?進(jìn)入鋼液）15.C（高爐風(fēng)口前理論燃燒溫度一般為18002200℃，保證爐缸熱量充足）二、多項(xiàng)選擇題1.ABCD（原燃料質(zhì)量、送風(fēng)/裝料制度、爐型均影響爐況順行）2.ABC（終點(diǎn)控制主要檢測(cè)溫度、碳、磷含量，氮含量一般不直接控制）3.ABC（保護(hù)渣作用包括保溫、潤(rùn)滑、吸收夾雜物，拉速由工藝決定）4.ABCD（燃料用量影響燒結(jié)溫度，水分影響透氣性，機(jī)速影響燒結(jié)時(shí)間，粒度影響料層結(jié)構(gòu)）5.BCD（S、P、N為有害元素，C是鋼的主要合金元素）6.ABC（高爐煤氣主要成分為CO（2025%）、CO?（1520%）、N?（5560%））7.ABC（氧化期任務(wù)：脫碳（去氣）、脫磷、升溫；脫氧在還原期進(jìn)行）8.ABCD（中心偏析與溶質(zhì)偏析、拉速、冷卻均勻性、攪拌效果均相關(guān)）9.ABCD（配煤可優(yōu)化焦炭質(zhì)量、降低成本、擴(kuò)大煤源）10.ABD（控制冷卻通過加速相變細(xì)化晶粒，提高強(qiáng)度和韌性；減少氧化鐵皮非主要目的）三、填空題1.高爐煤氣2.12203.水（或霧化水）4.高堿度5.真空脫氧6.N?（或氮?dú)猓?.CO?（二氧化碳）8.脫氧（或降低鋼中氧含量）9.縮孔（或疏松）10.最后四、簡(jiǎn)答題1.高爐造渣的主要作用：①分離鐵與雜質(zhì)（將礦石中的脈石、焦炭灰分等轉(zhuǎn)化為爐渣，與鐵水分離）；②脫除有害元素（如硫，通過爐渣與鐵水反應(yīng)脫S）；③調(diào)節(jié)爐況（爐渣堿度、流動(dòng)性影響高爐透氣性和熱量分布）；④保護(hù)爐襯（液態(tài)渣層覆蓋爐缸，減少鐵水對(duì)爐襯的沖刷）。2.連鑄坯表面縱裂紋可能原因及預(yù)防措施：原因：①結(jié)晶器冷卻不均（局部冷卻過強(qiáng)）；②保護(hù)渣性能不佳（熔化速度慢、潤(rùn)滑性差）；③拉速波動(dòng)大（導(dǎo)致坯殼生長(zhǎng)不均勻）；④鋼水成分波動(dòng)（如C含量在0.100.16%的“裂紋敏感區(qū)”）。預(yù)防措施：①優(yōu)化結(jié)晶器水縫設(shè)計(jì)，確保冷卻均勻；②選擇合適保護(hù)渣（調(diào)整堿度、黏度）；③穩(wěn)定拉速（波動(dòng)≤±0.1m/min）；④控制鋼水成分（避開裂紋敏感碳含量區(qū)間）。3.濺渣護(hù)爐技術(shù)原理：轉(zhuǎn)爐出鋼后，向爐內(nèi)加入調(diào)渣劑（如MgO、石灰），調(diào)整終渣成分（提高M(jìn)gO含量至812%），通過高壓氮?dú)猓?.01.5MPa）將爐渣噴濺到爐襯表面，形成一層高熔點(diǎn)（16001700℃）、高黏度的渣層，覆蓋并保護(hù)爐襯，減少高溫鋼水和爐渣對(duì)爐襯的侵蝕，延長(zhǎng)轉(zhuǎn)爐爐齡。4.高爐煉鐵與直接還原鐵工藝的主要區(qū)別：①還原劑：高爐以焦炭（提供CO）為主；直接還原以天然氣（H?、CO）或煤（固體還原劑）為主。②溫度：高爐需高溫（1500℃以上）使鐵水熔化；直接還原在固態(tài)下進(jìn)行（9001200℃），產(chǎn)物為海綿鐵（DRI）。③產(chǎn)品形態(tài)：高爐產(chǎn)液態(tài)生鐵；直接還原產(chǎn)固態(tài)金屬鐵（含碳約13%）。④流程復(fù)雜度：高爐需配套焦化、燒結(jié)，流程長(zhǎng)；直接還原流程短，適合非焦煤資源豐富地區(qū)。五、應(yīng)用題1.（1）碳氧化量計(jì)算：鐵水碳量=120t×4.0%=4.8t；廢鋼碳量=30t×0.2%=0.06t；總碳量=4.8+0.06=4.86t；出鋼碳量=135t×0.15%=0.2025t；氧化量=4.860.2025=4.6575t（約4.66t）。（2）CO體積計(jì)算：碳氧化反應(yīng)：C+0.5O?=CO；碳摩爾數(shù)=4.6575×10?g/12g/mol=388125mol；CO摩爾數(shù)=388125mol；CO體積=388125mol×22.4L/mol=8,700,000L=8700m3。2.高爐爐溫偏低的可能原因及調(diào)整措施：原因：①焦炭質(zhì)量下降（強(qiáng)度降低、灰分升高，導(dǎo)致燃燒放熱減少）；②風(fēng)溫使用不足（實(shí)際風(fēng)溫低于正常水平）；③噴煤量過大（未及時(shí)調(diào)整焦炭負(fù)荷，導(dǎo)致熱量不足）；④爐料結(jié)構(gòu)變化（球團(tuán)礦比例增加，還原性變好但帶入熱量減少）；⑤冷卻設(shè)備漏水（熱量被冷卻水帶走）。調(diào)整措施：①提高焦炭質(zhì)量（控制灰分≤12%，硫≤0.6%）；②提高風(fēng)溫（每提高100℃風(fēng)溫，可增加爐溫約2030℃）；③減少噴煤量（或降低焦炭負(fù)荷，增加焦炭用量）；④調(diào)整爐料結(jié)構(gòu)（適當(dāng)增加燒結(jié)礦比例，提高爐料預(yù)熱效果）；⑤檢查冷卻設(shè)備（如風(fēng)口、冷卻壁），處理漏水點(diǎn)。3.LF精煉階段操作要點(diǎn)：①溫度控制：入LF溫度15801600℃（根據(jù)連鑄拉速調(diào)整，保證連鑄過熱度2030℃）；加熱終點(diǎn)溫度16