2023年冶金工業(yè)技能鑒定考試-鋼鐵冶金考試考試歷年重點考核試題含答案

2023年冶金工業(yè)技能鑒定考試-鋼鐵冶金考試考試歷年重點考核試題含答案（圖片大小可自由調(diào)整）第1卷一.參考題庫(共50題)1.簡述氧化球團礦的焙燒固結(jié)機理。2.簡述富氧鼓風(fēng)對冶煉的影響。3.簡述成分過冷和溫度過冷的區(qū)別4.偏析鋼5.雙渣還原法有哪些優(yōu)點？6.氧氣煉鋼爐渣中以下鐵氧化物哪種最穩(wěn)定（）A、Fe2O3B、Fe3O4C、FeO7.簡述鋼包的作用及功能？8.氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼過程發(fā)生的乳化、泡沫可以（），因而可以加快渣－鐵間反應(yīng)A、增加渣－鐵間接觸面積B、提高爐渣溫度C、提高爐渣氧化鐵含量D、減少渣－鐵間接觸面積9.怎樣通過看出鐵、看鐵樣判斷生鐵硅、硫含量？10.試述燒結(jié)生產(chǎn)中“自動蓄熱現(xiàn)象”揚長避短的技術(shù)對策。11.鐵水脫硫的主要脫硫劑是（）A、Mg＋CaOB、MgO+CaC、Al+CaOD、Mn+SiO212.請簡述殘余氧化渣的危害13.鋼液脫氧后發(fā)生的任何氧化均屬于“二次氧化”。（）14.高爐內(nèi)渣鐵反應(yīng)的最終結(jié)果由耦合反應(yīng)的平衡常數(shù)所決定。15.磷的分配系數(shù)16.何謂“加濕鼓風(fēng)”、“脫濕鼓風(fēng)”？說明各自對高爐冶煉的影響。17.不影響理論燃燒溫度的因素有（）A、鼓風(fēng)溫度B、鼓風(fēng)濕度C、爐料含水量18.石灰活性度的概念？19.非鐵元素的還原。脫硫、滲碳，氣化反應(yīng)的主要區(qū)域在（）A、滴落帶B、爐缸渣鐵貯存區(qū)C、風(fēng)口帶D、燃燒帶20.一定壓力及溫度條件下，鋼中的碳高，氧就低。（）21.爐渣“粘度”的物理意義是什么？以液態(tài)爐渣的微觀結(jié)構(gòu)理論，解釋在粘度上的種種行為。22.提高燒結(jié)礦堿度有助于增加燒結(jié)礦中鐵酸鈣礦物的含量。23.請簡述鋼和生鐵的區(qū)別。24.請簡述脫氧的重要性25.什么是內(nèi)生夾雜物？其有什么特點？26.VD可將鋼水溫度提高到工藝要求的溫度。（）27.歸納高爐煉鐵對鐵礦石的質(zhì)量要求。28.AOD精煉爐主要用于冶煉（）A、合金結(jié)構(gòu)鋼B、管線鋼C、軸承鋼D、不銹鋼29.提高高爐鼓風(fēng)溫度對其冶煉過程的影響如何，并說明原因。30.請簡述氧化期的特點。31.高爐爐況調(diào)節(jié)的方法及其遵循的原則是什么？32.脫氧產(chǎn)物與鋼液間界面張力大有利于（）A、脫氧產(chǎn)物在鋼液內(nèi)存在B、脫氧產(chǎn)物顆粒聚合C、脫氧產(chǎn)物被還原D、脫氧產(chǎn)物分解33.高爐內(nèi)型是指高爐冶煉的空間輪廓，組成部分是由爐缸、爐腹、爐腰（）A、爐身及爐頂B、爐基及爐頂C、爐身及爐基D、爐身及爐喉34.以下措施中，（）可以加快脫碳反應(yīng)A、降低鋼液溫度B、提高鋼液溫度C、增加渣量D、降低鐵水碳含量35.爐渣要有良好的流動性，并能自由地與鐵水（）A、脫硅B、保溫C、熔融D、分離36.鋼中內(nèi)生類非金屬夾雜物主要來自（）A、煉鋼爐內(nèi)爐渣卷入B、爐襯材料混入C、連鑄結(jié)晶器保護渣卷入D、脫氧反應(yīng)產(chǎn)物37.鋼中氫的危害以及氫的來來源？38.請簡述什么是脫磷工藝。39.高爐爐體解剖調(diào)研查明，爐料在爐內(nèi)的分布基本上是按裝料順序（）A、礦石超越焦炭B、逐步混合C、呈層狀下降D、雜亂無章40.什么叫鼓風(fēng)動能？它對高爐冶煉有什么影響？影響鼓風(fēng)動能的因素？如何調(diào)劑合適的鼓風(fēng)動能？41.鐵水“三脫”預(yù)處理工藝？42.請簡述影響連鑄坯純凈度的若干因素。43.對造渣制度的要求是什么？44.為了驅(qū)除鋼中的硫、磷有害雜質(zhì)，需在熔煉過程中加入一定量的（）A、白云石B、礦石C、石灰D、螢石45.生礦中最易還原的是（）A、褐鐵礦B、磁鐵C、赤鐵礦D、菱鐵礦46.簡述連鑄的優(yōu)越性？47.實現(xiàn)高爐長壽有哪些措施？48.電爐煉鋼供電系統(tǒng)的電抗器的主要作用是（）A、降低及限制電流B、穩(wěn)定及控制電壓C、穩(wěn)定電弧電流和限制短路電流49.脫碳過程一般分為哪幾個階段？50.目前采用鐵水“三脫”預(yù)處理的鋼廠，進行脫硅預(yù)處理的主要目的是提高脫磷預(yù)處理的效果。（）第1卷參考答案一.參考題庫1.正確答案: 1）Fe2O3的微晶鍵連接：磁鐵礦生球在氧化氣氛中焙燒時，當(dāng)加熱到200～300℃就開始氧化形成Fe2O3微晶。由于新生的Fe2O3微晶中原子遷移能力較強，在各個顆粒的接觸面上長大成“連接橋”（又稱Fe2O3微晶鍵），使顆?；ハ噙B接起來。在900℃以下焙燒時，這種連接形式使球團礦具有一定的強度。但由于溫度低，F(xiàn)e2O3微晶長大有限，因此僅靠這種形式連接起來的球團礦強度是不夠。 2）Fe2O3的再結(jié)晶：當(dāng)磁鐵礦生球在氧化性氣氛下繼續(xù)加熱到1000～1300℃時，磁鐵礦可全部轉(zhuǎn)變成赤鐵礦，而由磁鐵礦氧化形成的Fe2O3微晶開始再結(jié)晶，使一個個相互隔開的微晶長大成連成一片的赤鐵礦晶體，使球團礦具有很高的氧化度和強度。 3）在缺乏氧氣的地方溫度達到一定水平時，磁鐵礦顆粒也能夠通過擴散產(chǎn)生Fe3O4晶鍵連接，然后再更高溫度下，發(fā)生Fe3O4的再結(jié)晶和晶粒長大，使磁鐵礦顆粒結(jié)合成一個整體。 4）液相粘結(jié)：兩顆礦粒被液相粘結(jié)起來，如果生產(chǎn)酸性球團礦，在氧化氣氛中，可能產(chǎn)生的液相為低熔點的脈石礦物或添加劑藻土等。在中性或弱還原性氣氛中焙燒，則磁鐵礦與脈石中的二氧化硅反應(yīng)，產(chǎn)生2FeO.SiO2液相。2.正確答案: （1）提高了冶煉強度； （2）有利于高爐順行； （3）提高了理論燃燒溫度； （4）增加了煤氣CO含量，有利于間接還原； （5）降低了爐頂煤氣溫度。3.正確答案: ①溫度過冷。結(jié)晶中由于熱量的散失使液體實際溫度下降到熔點以下獲得的過冷叫做溫度冷卻，這種過冷完全受散熱條件的控制。 ②成分過冷。結(jié)晶中純粹由溶質(zhì)成分偏析引起的過冷度變化。 溶質(zhì)偏析越大，引起的成分過冷變化也越大。4.正確答案:在凝固過程中會產(chǎn)生溶質(zhì)元素的再分布，偏析就是溶質(zhì)再分布的必然結(jié)果。由于溶質(zhì)元素在液相和固相中溶解度的差異以及凝固過程中選分結(jié)晶現(xiàn)象的存在，在凝固結(jié)構(gòu)中會產(chǎn)生溶質(zhì)元素分布的不均勻性，這被稱為偏析。一般把偏析分為顯微偏析和宏觀偏析兩類。偏析會使連鑄坯局部的機械性能降低，特別是會引起韌性、塑性和抗腐蝕性能的下降。5.正確答案: ①氧化期較短； ②可造氧化渣和還原渣； ③能吹氧去碳、去氣、去夾雜； ④可回收大量的合金元素。6.正確答案:C7.正確答案: 鋼包的作用及功能： 鋼包主要用于盛裝和運載鋼水及部分熔渣，在澆注過程中可通過開啟水口大小來控制鋼流。8.正確答案:A9.正確答案: ①看鐵水亮度：爐溫高時，光亮耀目；爐溫低時，暗紅、流動性差；爐溫適中時，鐵水明亮，流動性好。 ②看火花狀況：爐溫低時，火花小而密集，跳躍很低；爐溫高時，火花稀少，跳躍很高。 ③看油皮狀況：高硫鐵水有油皮，越高越嚴重。 ④看鐵樣凝固速度：爐溫高時，凝固較快；爐溫低時，凝固叫慢。 ⑤看鐵樣斷口狀況：爐溫高時，斷口呈灰色；爐溫低時，斷口呈白色。 ⑥看鐵樣凝固狀況：爐溫高時，表面凸，外廓圓滑；爐溫低時，表面凹，外廓尖銳。10.正確答案: 揚長：厚料層燒結(jié)技術(shù)正是基于自動蓄熱技術(shù)的，為降低固體燃料提供了可能，也為低溫?zé)Y(jié)技術(shù)創(chuàng)造了有利條件。同時對改善燒結(jié)礦質(zhì)量亦有好處。 避短：自動蓄熱現(xiàn)象導(dǎo)致燒結(jié)料層上下熱量不均勻，上部熱量不足，下部過剩。所以應(yīng)該控制燃料在料層高度上的分布，以降低燃料消耗，節(jié)約能量。11.正確答案:A12.正確答案: 降低脫硫脫氧能力； 降低合金收得率； 降低鋼包攪拌強度； 降低包襯壽命。13.正確答案:正確14.正確答案:正確15.正確答案: 在煉鋼條件下，脫磷效果可用熔渣與金屬中磷濃度的比值來表示，稱之為磷的分配系數(shù)。16.正確答案: 加濕鼓風(fēng)：在鼓風(fēng)中加入水蒸氣以提高鼓風(fēng)濕度。通常水蒸氣在冷風(fēng)管道中加入，最大特征—強化高爐冶煉、促進順行。 脫濕鼓風(fēng)：把鼓風(fēng)中的水分脫除一部分，使鼓風(fēng)濕度保持在低于大氣濕度的穩(wěn)定水平。通常用氯化鋰作脫濕劑吸收鼓風(fēng)中水分，或用冷卻法脫除鼓風(fēng)中水分。最大特征—節(jié)省燃料消耗。 不噴煤高爐（全焦冶煉）→加濕鼓風(fēng)。影響： ①鼓風(fēng)含氧量增加，冶強↑；焦比不變時，產(chǎn)量↑； ②充分利用高風(fēng)溫（水分耗熱，為高風(fēng)溫創(chuàng)造了條件）； ③H2濃度↑，有利還原，rd↓； ④消除大氣濕度波動對高爐爐況的影響——穩(wěn)定濕度； ⑤可減少單位碳量在風(fēng)口燃燒所需風(fēng)量→煤氣量↓，ΔP↓； ⑥保持ΔP一定時，可加風(fēng)，冶強↑，產(chǎn)量↑。對于不噴吹燃料的高爐，加濕鼓風(fēng)不失為一種調(diào)劑爐況的手段。噴煤高爐→脫濕鼓風(fēng)。 影響： ①節(jié)省濕分的耗熱以彌補噴煤分解耗熱（將濕分分解消耗的熱量節(jié)省下來用于噴煤更合算?。?； ②可以消除大氣濕度波動的影響—穩(wěn)定濕度。17.正確答案:C18.正確答案: 石灰的活性度（mg/mL）是HCI滴定CaO的中和反應(yīng)，一般大于300kg/ml。 是石灰反應(yīng)能力的標(biāo)志，也是衡量石灰質(zhì)量的重要參數(shù)，活性度大的石灰反應(yīng)能力強，成渣速度快。19.正確答案:A20.正確答案:正確21.正確答案: 粘度η：流體單位速度梯度、單位面積上的內(nèi)摩擦力。（牛頓流體） 單位（Pa·s）（N·s/m2，kg·m-1·s-1），1Pa·s=10泊（Poise）。 一般以η＜Pa·s為好。爐渣粘度過大：爐料下降、煤氣上升困難，易產(chǎn)生“液泛”，渣鐵分離效果不好，反應(yīng)速度降低。 液態(tài)爐渣的微觀結(jié)構(gòu)理論：η=Aexp（Eη/RT）。 影響爐渣粘度的因素：溫度T、爐渣堿度R、渣中其它成分。 酸性渣：（Si-O陰離子形成四面體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)）、酸性渣中加入CaO、MgO→破壞網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)→η下降。 堿性渣：堿性渣，高溫下粘度小。隨R↑→η↑。（原因是R↑→CaO、MgO↑→固體懸浮質(zhì)點↑） 此外：Al2O3、TiO3導(dǎo)致η升高，K2O、Na2O↑導(dǎo)致η↓。K2O、Na2O降低η的作用比較小，且危害大。 Al2O3↑導(dǎo)致η↑原因：在堿性渣中Al2O3呈現(xiàn)酸性，其陰離子三長鍵結(jié)構(gòu)（但影響小于Si-O四長鍵） TiO2↑導(dǎo)致η↑原因：還原的Ti與C、N生成碳氮化物，熔點高，易析出固相質(zhì)點，TiC的T熔（3140℃），TiN的T熔（2930℃） CaF2（螢石）↑導(dǎo)致η↓↓原因：F是電極電位正值最大的元素，得到電子的傾向最強，2個F-可以取代一個網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的-O-位置，造成斷口生成的自由O2-又可以去破壞另一個-O-鍵。22.正確答案:正確23.正確答案: C1.2%的鋼很少實用； 還含Si、Mn等合金元素及雜質(zhì)。 生鐵硬而脆，冷熱加工性能差，必須經(jīng)再次冶煉才能得到良好的金屬特性； 鋼的韌性、塑性均優(yōu)于生鐵，硬度小于生鐵。 24.正確答案: 氧氣煉鋼冶煉臨近結(jié)束時，鋼液實際上處于“過度氧化”狀態(tài)。 鋼中原溶解的絕大部分氧以鐵氧化物、氧硫化物等微細夾雜物形式在奧氏體或鐵素體晶界處富集存在；在鋼的加工和使用過程容易成為晶界開裂的起點，導(dǎo)致鋼材發(fā)生脆性破壞；鋼中氧含量增加降低鋼材的延性、沖擊韌性和抗疲勞破壞性能，提高鋼材的韌－脆轉(zhuǎn)換溫度，降低鋼材的耐腐蝕性能等。25.正確答案: 內(nèi)生夾雜物：其是在脫氧和鋼液凝固時生成的脫氧產(chǎn)物，主要是氧、硫、氮的化合物； 其又分為：一次夾雜、二次夾雜、三次夾雜、四次夾雜等。 特點：分布比較均勻，顆粒較小，而且形成時間越遲，顆粒越小。26.正確答案:錯誤27.正確答案: ①高的含鐵品位。礦石品位基本上決定了礦石的價格，即冶煉的經(jīng)濟性。 ②礦石中脈石的成分和分布合適。脈石中SiO2和Al2O3要少，CaO多，MgO含量合適。 ③有害元素的含量要少。S、P、As、Cu對鋼鐵產(chǎn)品性能有害，K、Na、Zn、Pb、F對爐襯和高爐順行有害。 ④有益元素要適當(dāng)。Mn、Cr、Ni、V、Ti等和稀土元素對提高鋼產(chǎn)品性能有利。上述元素多時，高爐冶煉會出現(xiàn)一定的問題，要考慮冶煉的特殊性。 ⑤礦石的還原性要好。礦石在爐內(nèi)被煤氣還原的難易程度稱為還原性。褐鐵礦大于赤鐵礦大于磁鐵礦，人造富礦大于天然鐵礦，疏松結(jié)構(gòu)、微氣孔多的礦石還原性好。 ⑥冶金性能優(yōu)良。冷態(tài)、熱態(tài)強度好，軟化熔融溫度高、區(qū)間窄。 ⑦粒度分布合適。太大，對還原不利；太小，對順行不利。28.正確答案:D29.正確答案: （1）風(fēng)口前燃燒碳量減少，風(fēng)溫提高，焦比下降； （2）高爐內(nèi)溫度場發(fā)生變化：爐缸溫度升高，爐身上部、爐頂溫度下降，中溫區(qū)（900～1000℃）擴大，由于每升高100℃風(fēng)溫，風(fēng)口理論燃燒溫度上升60～80℃，風(fēng)口前燃燒碳減少，煤氣量降低，導(dǎo)致爐身上部溫度降低； （3）直接還原度略有升高，生成的CO減少，爐身溫度降低； （4）爐內(nèi)壓損增大，焦比下降，爐內(nèi)透氣性變差，高爐下部溫度升高，煤氣流速度增大，同時SiO的揮發(fā)增加，堵塞料柱孔隙； （5）有效熱消耗減少，焦比降低，渣量減少，S負荷降低，脫硫耗熱減少； （6）改善生鐵質(zhì)量，焦比降低，S負荷降低，爐缸熱量充沛，易得到低S生鐵；爐溫升高，可控制Si的下限，生產(chǎn)低Si鐵；30.正確答案:熔化廢鋼與氧化期脫碳結(jié)合，提前造渣脫磷。31.正確答案: （1）高爐爐況調(diào)節(jié)的方法為上部調(diào)節(jié)和下部調(diào)節(jié)。上部調(diào)節(jié)是通過對裝料制度的裝料順序、料線高低、批重大小的調(diào)節(jié)，控制爐料的分布，保證高爐上部氣流分布合理，下部調(diào)節(jié)是通過對送風(fēng)制度的調(diào)節(jié)，控制煤氣流的初始分布，活躍爐缸工作狀態(tài)。 （2）為尋求合理的煤氣流分布，上下部調(diào)節(jié)遵循的原則是：以下部調(diào)節(jié)為基礎(chǔ)，上下部調(diào)節(jié)相結(jié)合。32.正確答案:B33.正確答案:D34.正確答案:B35.正確答案:D36.正確答案:D37.正確答案: 1.氫的危害：在鋼的熱加工過程中，鋼中含有氫氣的氣孔會沿加答：工方向被拉長形成發(fā)裂，進而引起鋼材的強度、塑形和沖擊性的降低，即發(fā)生“氫脆”現(xiàn)象。 2.鋼種氫的來源： （1）爐氣 （2）原材料 （3）冶煉和澆注系統(tǒng)的耐火材料38.正確答案: 鐵水預(yù)處理脫磷，反應(yīng)溫度低，熱力學(xué)條件好，易于脫磷； 鐵水中C、Si含量高提高了鐵水中磷的活度，有利于脫磷； 由于鐵水預(yù)處理脫磷具備良好的化學(xué)熱力學(xué)條件，渣鋼間磷的分配系數(shù)是煉鋼脫磷的5～10倍，因而渣量小，可以控制較低的渣中FeO含量，脫磷成本低； 和煉鋼相比，不會因脫磷造成鋼水過氧化，影響鋼質(zhì)量。39.正確答案:C40.正確答案: 鼓風(fēng)動能是指鼓風(fēng)克服風(fēng)口區(qū)的各種阻力向爐缸中心穿透的能力。 對高爐冶煉的影響：E太大時： ①導(dǎo)致中心氣流過剩，邊緣氣流