公司有色金屬?gòu)?qiáng)化熔煉工問(wèn)題解決能力考核試卷及答案一、單選題（每題1分，共20分。每題只有一個(gè)最符合題意的答案，錯(cuò)選、多選均不得分）1.閃速熔煉爐反應(yīng)塔掛渣突然增厚，最先應(yīng)檢查的操作參數(shù)是A.精礦噴嘴氧量B.反應(yīng)塔負(fù)壓C.精礦含硅量D.燃料油流量答案：B解析：反應(yīng)塔負(fù)壓驟降會(huì)導(dǎo)致高溫?zé)煔饣亓鳎垠w噴濺黏附塔壁形成厚渣，優(yōu)先檢查負(fù)壓可快速定位原因。2.轉(zhuǎn)爐吹煉中期出現(xiàn)“噴爐”先兆，爐口負(fù)壓由80Pa升至20Pa，最可能誘因?yàn)锳.冷料加入過(guò)多B.鐵硅酸鹽渣型過(guò)黏C.爐膛局部過(guò)熱D.供氧強(qiáng)度突增答案：D解析：供氧強(qiáng)度突增使FeS氧化放熱速率超過(guò)散熱速率，瞬時(shí)氣體體積膨脹，爐口負(fù)壓驟減是噴爐前兆。3.陽(yáng)極爐氧化期終點(diǎn)判斷，下列取樣斷面特征最準(zhǔn)確的是A.試樣表面收縮大、中心玫瑰紅B.試樣表面平整、斷面銀白C.試樣表面鼓泡、斷面磚紅D.試樣表面起皮、斷面藍(lán)灰答案：B解析：銀白斷面表明氧已充分與雜質(zhì)反應(yīng)，銅液含氧穩(wěn)定在0.15%～0.20%，達(dá)到氧化終點(diǎn)。4.艾薩爐噴槍頭部燒損加快，與下列哪項(xiàng)化學(xué)侵蝕關(guān)系最大A.Fe3O4熔解B.Cu2S揮發(fā)C.SiO2侵蝕D.PbO滲透答案：A解析：Fe3O4熔點(diǎn)高、黏度大，易在噴槍頭沉積并產(chǎn)生“磁鐵礦瘤”，局部過(guò)熱加速槍體燒損。5.銅锍品位在線(xiàn)檢測(cè)值突降3%，但XRF化驗(yàn)品位正常，應(yīng)首先排查A.取樣管堵塞B.冷卻水泄漏C.微波天線(xiàn)結(jié)渣D.載氣流量低答案：C解析：微波法測(cè)品位依賴(lài)天線(xiàn)發(fā)射/接收強(qiáng)度，結(jié)渣導(dǎo)致信號(hào)衰減，出現(xiàn)假低值。6.閃速爐渣含銅高于0.8%，電爐貧化后仍高于0.45%，下列調(diào)整最有效的是A.提高電爐焦率B.降低渣層厚度C.提高锍層溫度D.增加還原劑粒度答案：B解析：降低渣層厚度可縮短銅锍滴沉降路徑，減少機(jī)械夾雜，最直接有效。7.轉(zhuǎn)爐爐襯鎂鉻磚出現(xiàn)“雞爪縫”，其損毀機(jī)理主要是A.熱剝落B.化學(xué)熔蝕C.結(jié)構(gòu)剝落D.熱機(jī)械疲勞答案：C解析：爐襯內(nèi)外溫差大，磚內(nèi)產(chǎn)生平行于熱面的裂紋，最終呈雞爪狀剝落，屬結(jié)構(gòu)剝落。8.陽(yáng)極板表面出現(xiàn)“冷隔”，澆鑄工序最先應(yīng)調(diào)整A.銅液溫度B.模具冷卻水量C.澆包傾角D.噴涂灰分答案：A解析：銅液溫度不足導(dǎo)致流動(dòng)性差，模腔前沿提前凝固，形成冷隔，首要提溫。9.卡爾多爐處理高鉛銅精礦，爐渣黏度異常升高，最有效的添加劑是A.CaF2B.Al2O3C.FeOD.Na2CO3答案：D解析：Na2CO3可破壞PbO·SiO2網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，降低黏度且對(duì)爐襯侵蝕弱，效果優(yōu)于CaF2。10.余熱鍋爐入口煙氣溫度超限，閃速爐側(cè)最先采取的應(yīng)急手段是A.降低精礦量B.開(kāi)啟應(yīng)急煙囪C.增大噴槍水量D.提高富氧濃度答案：B解析：開(kāi)啟應(yīng)急煙囪可快速分流高溫?zé)煔?，保護(hù)鍋爐，是最直接應(yīng)急措施。11.銅锍顆粒在緩冷場(chǎng)炸裂，主要因A.輝銅礦相變B.磁黃鐵礦氧化C.硫化亞鐵晶型轉(zhuǎn)變D.黃銅礦分解答案：C解析：FeS在400℃附近發(fā)生α→β相變，體積突變，導(dǎo)致锍塊炸裂。12.陽(yáng)極爐還原期用重油作還原劑，火焰呈“白亮”且爐尾煙氣含O20.3%，說(shuō)明A.還原不足B.還原剛好C.還原略過(guò)量D.嚴(yán)重過(guò)量答案：C解析：白亮火焰為高溫碳黑輻射，微量氧表明重油少量裂解放碳，還原略過(guò)量，銅液含氧趨近0.05%。13.電爐貧化區(qū)電極“硬斷”，斷口呈玻璃狀，主要因A.電極氧化B.熱沖擊C.電極糊揮發(fā)分過(guò)高D.電極殼焊縫開(kāi)裂答案：B解析：電極插入深、電流大，局部溫度梯度陡，熱應(yīng)力超過(guò)抗折強(qiáng)度，斷口玻璃狀為快冷特征。14.轉(zhuǎn)爐送風(fēng)時(shí)爐口“吐火”嚴(yán)重，最安全的處置順序是A.減風(fēng)→提槍→加冷料B.提槍→減風(fēng)→加石英C.加石英→減風(fēng)→提槍D.減風(fēng)→加石英→提槍答案：A解析：先減風(fēng)降低氧化速率，再提槍離開(kāi)熔池，最后加冷料吸熱，防止噴爐傷人。15.閃速爐鍋爐振打桿頻繁卡阻，與下列哪項(xiàng)關(guān)聯(lián)最小A.煙氣含硫B.振打軸承缺油C.錘頭重量D.鍋爐入口負(fù)壓答案：D解析：入口負(fù)壓對(duì)振打機(jī)構(gòu)無(wú)直接機(jī)械影響，其余三項(xiàng)均會(huì)導(dǎo)致卡阻。16.銅電解殘極率升高，陽(yáng)極板物理因素中最關(guān)鍵的是A.板厚不均B.耳部裂紋C.表面鼓包D.彎曲度大答案：D解析：彎曲度大導(dǎo)致極間短路，電流效率下降，殘極率顯著升高。17.奧爐噴槍燒損呈“喇叭口”，主要因A.旋流風(fēng)壓過(guò)高B.槍前火焰回卷C.渣中Fe3O4侵蝕D.噴槍冷卻水速低答案：B解析：火焰回卷使槍頭內(nèi)外受熱不均，邊緣過(guò)熱呈喇叭口，需調(diào)整旋流強(qiáng)度。18.陽(yáng)極爐出爐溜槽“跑銅”，最先關(guān)閉的閥門(mén)是A.壓縮空氣B.天然氣C.冷卻水D.氧化閥答案：B解析：立即切斷燃料防止銅液引燃，再處理溜槽。19.電爐電極升降液壓缸不同步，最可能故障點(diǎn)為A.比例閥芯卡滯B.油泵磨損C.蓄能器漏氣D.油液乳化答案：A解析：比例閥芯磨損或卡滯導(dǎo)致流量差異，電極升降不同步。20.轉(zhuǎn)爐爐口清理機(jī)器人示教點(diǎn)漂移，最先應(yīng)校準(zhǔn)A.基坐標(biāo)B.工具坐標(biāo)C.用戶(hù)坐標(biāo)D.關(guān)節(jié)編碼器答案：C解析：爐口區(qū)域使用用戶(hù)坐標(biāo)系，熱變形導(dǎo)致坐標(biāo)漂移，需重新校準(zhǔn)用戶(hù)坐標(biāo)。二、多選題（每題2分，共20分。每題有兩個(gè)或兩個(gè)以上正確答案，多選、少選、錯(cuò)選均不得分）21.導(dǎo)致閃速爐上升煙道結(jié)瘤的化學(xué)因素有A.Fe3O4沉積B.ZnS揮發(fā)富集C.PbO·SiO2玻璃相D.Cu2O再氧化E.CaSO4分解答案：A、B、C解析：Fe3O4與Zn、Pb化合物在600～800℃區(qū)間形成低熔點(diǎn)相，黏附管壁長(zhǎng)大成瘤。22.轉(zhuǎn)爐吹煉造銅期“泡沫渣”生成條件包括A.渣中FeO高B.渣中SiO2低C.銅锍品位>70%D.爐溫>1250℃E.供氧強(qiáng)度大答案：A、C、E解析：高FeO、高品位锍及強(qiáng)供氧使CO氣泡大量生成，被渣包裹形成泡沫渣。23.下列措施可降低陽(yáng)極爐還原期黑煙排放A.提高重油霧化壓力B.降低油/銅液接觸角C.增大爐膛負(fù)壓D.采用天然氣替代部分重油E.提高還原槍插入深度答案：A、D、E解析：霧化良好、替代清潔燃料、深插均使燃燒完全，減少碳黑生成。24.電爐貧化區(qū)電極“軟斷”前兆現(xiàn)象有A.電極糊滴落B.電流突升C.電極殼發(fā)紅D.爐膛H2升高E.電極壓放頻繁答案：A、C、D解析：電極糊燒結(jié)不良，揮發(fā)分在高溫下逸出，殼體發(fā)紅、H2升高，預(yù)示軟斷。25.卡爾多爐處理廢電路板，需重點(diǎn)控制的有害元素有A.BrB.PbC.SbD.BiE.F答案：A、B、C解析：Br形成二噁英前驅(qū)體，Pb、Sb易揮發(fā)污染煙氣，需二次燃燒+急冷+吸附。26.閃速爐鍋爐入口煙氣溫度波動(dòng)大，可能聯(lián)鎖動(dòng)作包括A.精礦給料機(jī)跳閘B.噴槍水緊急全開(kāi)C.應(yīng)急煙囪開(kāi)啟D.IDF提速E.鍋爐汽包緊急放水答案：A、B、C解析：高溫聯(lián)鎖優(yōu)先切斷熱源、冷卻噴槍、分流煙氣，保護(hù)鍋爐。27.銅锍緩冷場(chǎng)“藍(lán)煙”產(chǎn)生原因A.FeS氧化B.SO2與水汽生成H2SO3C.元素硫升華D.Cu5FeS4分解E.碳黑懸浮答案：A、B、C解析：FeS氧化生成SO2，遇水汽呈藍(lán)色煙，元素硫升華亦呈藍(lán)煙。28.陽(yáng)極板表面“飛邊”缺陷產(chǎn)生環(huán)節(jié)有A.澆包嘴掛渣B.模具合模不嚴(yán)C.銅液溫度高D.噴涂不均E.振打過(guò)度答案：A、B、C解析：澆嘴掛渣、合模間隙、高溫銅液滲透均導(dǎo)致飛邊。29.奧爐噴槍“喘振”聲大，可能機(jī)械原因A.旋流片磨損B.槍外管裂紋C.冷卻水脈動(dòng)D.噴槍吊掛彈簧松E.槍內(nèi)襯脫落答案：A、B、E解析：旋流不均、裂紋漏氣、襯套脫落均引發(fā)氣流脈動(dòng)，產(chǎn)生喘振聲。30.轉(zhuǎn)爐爐口清理機(jī)器人防護(hù)需滿(mǎn)足A.IP65防護(hù)B.耐高溫電纜C.正壓防爆D.爐口隔熱簾E.緊急提升裝置答案：B、C、D、E解析：爐口區(qū)域高溫、高粉塵、含SO2，需耐高溫、防爆、隔熱、快速撤離。三、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）31.閃速爐反應(yīng)塔負(fù)壓越大，精礦停留時(shí)間越長(zhǎng)。答案：×解析：負(fù)壓大代表煙氣流速快，精礦顆粒停留時(shí)間反而縮短。32.轉(zhuǎn)爐吹煉造渣期加入石英石僅用于調(diào)節(jié)渣型，與脫硫無(wú)關(guān)。答案：×解析：石英石降低渣中FeO活度，間接促進(jìn)FeS氧化脫硫，并非無(wú)關(guān)。33.陽(yáng)極爐氧化期終點(diǎn)銅液含氧越高，還原期重油消耗量越大。答案：√解析：氧含量高需更多還原劑，呈線(xiàn)性正相關(guān)。34.電爐電極電流密度越高，電極糊燒結(jié)速度越快。答案：√解析：焦耳熱與電流平方成正比，高密度電流加速燒結(jié)。35.卡爾多爐噴槍冷卻水出口溫度設(shè)定值越低越好，可延長(zhǎng)槍壽。答案：×解析：過(guò)低冷卻強(qiáng)度導(dǎo)致噴槍頭過(guò)冷，熔體易黏結(jié)，反而侵蝕加劇。36.銅锍品位越高，其液相線(xiàn)溫度越低。答案：√解析：高品位銅锍Cu2S比例高，液相線(xiàn)溫度隨Cu2S增加而下降。37.陽(yáng)極板冷卻水流量越大，板面彎曲度越小。答案：×解析：冷卻過(guò)急導(dǎo)致內(nèi)外溫差大，熱應(yīng)力增大，彎曲度反而上升。38.閃速爐鍋爐振打頻率越高，清灰效果越好。解析：頻率過(guò)高導(dǎo)致振打疲勞，錘頭反彈，清灰效率下降，存在最優(yōu)區(qū)間。答案：×39.轉(zhuǎn)爐吹煉終點(diǎn)“銅花”顏色由黃轉(zhuǎn)白，表明銅液溫度升高。答案：√解析：銅花顏色與黑體輻射相關(guān)，溫度升高由黃轉(zhuǎn)白。40.奧爐噴槍外壁出現(xiàn)“糖葫蘆”狀熔瘤，可采取短時(shí)提槍燒瘤。答案：√解析：短時(shí)提槍使瘤體暴露于高溫火焰，可自行熔化脫落。四、填空題（每空1分，共20分）41.閃速熔煉爐精礦噴嘴出口速度一般控制在________m/s，以保證良好分散而不磨蝕槍體。答案：120～150解析：速度過(guò)低分散差，過(guò)高磨蝕加劇，120～150m/s為工業(yè)實(shí)踐最佳區(qū)間。42.轉(zhuǎn)爐吹煉造銅期終點(diǎn)銅液含硫目標(biāo)為_(kāi)_______%以下。答案：0.05解析：低于0.05%可滿(mǎn)足陽(yáng)極板要求，避免陽(yáng)極泥過(guò)多。43.陽(yáng)極爐還原期重油理論消耗量約為_(kāi)_______kg/tCu。答案：4.5～5.5解析：按2C+Cu2O→2Cu+CO計(jì)算，工業(yè)值含過(guò)量系數(shù)。44.電爐貧化區(qū)電極埋入銅锍層深度一般為電極直徑的________倍。答案：1.2～1.5解析：保證足夠?qū)щ娒娣e且避免斷電極，經(jīng)驗(yàn)倍率。45.卡爾多爐噴槍冷卻水壓力需高于爐內(nèi)熔體靜壓________MPa以上，防止倒灌。答案：0.15解析：安全裕度0.15MPa可克服熔體靜壓及脈沖波動(dòng)。46.銅锍緩冷場(chǎng)噴水強(qiáng)度控制在________L/(m2·min)可獲得均勻晶粒。答案：1.8～2.2解析：過(guò)低冷卻慢晶粒粗大，過(guò)高炸裂，1.8～2.2為最佳。47.陽(yáng)極板表面Cu2O膜厚度超過(guò)________μm將導(dǎo)致電解短路。答案：15解析：15μm以上膜易剝落，造成極間短路，殘極率升高。48.閃速爐余熱鍋爐入口煙氣SO2體積分?jǐn)?shù)設(shè)計(jì)值一般為_(kāi)_______%。答案：12～14解析：匹配制酸工藝，保證足夠SO2濃度。49.轉(zhuǎn)爐吹煉造渣期渣中Fe/SiO2質(zhì)量比控制在________可獲得低黏度渣。答案：1.4～1.6解析：該區(qū)間渣黏度最低，銅锍夾帶少。50.奧爐噴槍旋流數(shù)S設(shè)計(jì)值約為_(kāi)_______，可形成穩(wěn)定回流區(qū)。答案：0.6～0.8解析：旋流數(shù)過(guò)低混合差，過(guò)高易燒槍?zhuān)?.6～0.8為經(jīng)驗(yàn)最優(yōu)。五、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）51.簡(jiǎn)述閃速爐反應(yīng)塔“結(jié)圈”形成機(jī)理及三項(xiàng)預(yù)防措施。答案：機(jī)理：精礦顆粒未完全反應(yīng)即撞擊塔壁，F(xiàn)e3O4與SiO2形成高熔點(diǎn)相，層層黏附，高溫下燒結(jié)形成圈。措施：①優(yōu)化噴嘴旋流強(qiáng)度，提高顆粒停留時(shí)間；②控制塔壁冷卻水量，保持壁溫低于渣熔點(diǎn)100℃，避免熔體黏附；③定期投用天然氣燒圈，每周一次短時(shí)高溫熔瘤。52.轉(zhuǎn)爐吹煉出現(xiàn)“噴爐”瞬間，崗位應(yīng)急處置“五步曲”。答案：①立即減風(fēng)50%，降低氧化速率；②迅速提升吹煉槍至爐口上方0.5m，避免熔體堵塞風(fēng)口；③向爐內(nèi)均勻投加3～5t冷料（石英石或返渣）吸熱；④開(kāi)啟爐口霧化水幕，防止熔體飛濺傷人；⑤通知中控切換應(yīng)急煙囪，降低系統(tǒng)負(fù)壓，減少回風(fēng)。53.陽(yáng)極爐氧化期終點(diǎn)判斷為何以“試樣斷面銀白+表面收縮”為準(zhǔn)，而非單純看含氧儀？答案：含氧儀受探頭污染、銅液循環(huán)死角影響，數(shù)據(jù)滯后；試樣斷面銀白表明Cu2O已均勻飽和，表面收縮證明氧已充分?jǐn)U散至銅液內(nèi)部，物理判據(jù)更直接、穩(wěn)定，且與電解工藝要求吻合。54.電爐電極“軟斷”后，如何快速恢復(fù)生產(chǎn)并避免二次斷電極？解析：①立即停電，提升電極至上限，防止熔體倒灌；②采用壓縮空氣吹掃斷口，清除未燒結(jié)糊料；③下放新電極糊，分層搗實(shí)，控制電流緩升，0.5h內(nèi)升至正常值60%；④調(diào)整電極壓放周期，縮短2h，保證燒結(jié)前沿下移；⑤加強(qiáng)冷卻水巡檢，確保電極殼溫度<180℃，防止再次軟斷。55.卡爾多爐處理高鋅銅精礦，爐渣黏度升高，寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)室快速判定渣型的實(shí)驗(yàn)流程。答案：①取渣樣200g，研碎至0.074mm；②在MoSi2爐內(nèi)升溫至1300℃，保溫30min；③用旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)測(cè)黏度，記錄η1300；④若η1300>0.8Pa·s，按CaO/SiO2=0.3添加CaO，重復(fù)步驟②③；⑤當(dāng)η1300<0.5Pa·s，記錄最終CaO/SiO2，即為現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整目標(biāo)。六、計(jì)算題（每題10分，共20分）56.某閃速爐日處理精礦3000t，精礦含Cu26%、Fe28%、S32%，富氧濃度68%，煙氣SO2體積分?jǐn)?shù)14%，求每小時(shí)需氧量（Nm3/h）。答案：①計(jì)算硫氧化量：3000×0.32÷24=40t/hS；②S+O2→SO2，需O240×22.4/32=28000Nm3/h；③煙氣SO214%，則總煙氣量=28000/0.14=200000Nm3/h；④富氧68%，設(shè)空氣量A，則0.21A+0.68O=28000，且A+O=200000；⑤解得O=200000A，代入0.21A+0.68(200000A)=28000，得A=180000Nm3/h，O=20000Nm3/h；⑥需純氧量20000Nm3/h。57.轉(zhuǎn)爐吹煉1爐陽(yáng)極銅120t，銅液溫度1200℃，需加入冷銅（25℃）多少?lài)?，使銅液溫度降至1150℃？已知：銅液比熱0.50kJ/(kg·℃)，冷銅比熱0.39kJ/(kg·℃)，熔化潛熱205kJ/kg，熔點(diǎn)1083℃。答案：①設(shè)冷銅量xt；②熱平衡：120000×0.50×(12001150)=x×1000×[0.39×(108325)+205+0.50×(11501083)]；③左側(cè)=3000000kJ；④右側(cè)=x×[0.39×1058+205+0.50×67]=x×(412.6+205+33.5)=x×651.1；⑤x=3000000/65