2024年冶金工業(yè)技能鑒定考試-鋼鐵冶金筆試歷年真題薈萃含答案

2024年冶金工業(yè)技能鑒定考試-鋼鐵冶金筆試歷年真題薈萃含答案（圖片大小可自由調整）第1卷一.參考題庫(共30題)1.有利于脫磷反應的工藝條件？2.PJV法3.單渣操作4.何謂高爐四大操作制度？何謂“上部調劑”和“下部調劑”，各起什么作用，為何兩者要相結合？5.減少鋼中的氧化物夾雜的措施？6.硫負荷7.鋼中氧的危害以及脫氧的基本任務？8.簡述煉鋼的六大任務？9.使用合成渣可以達到以下效果？10.述高爐中發(fā)生懸料的機理（分上、下部懸料）。11.什么是合理的送風制度、送風制度的操作及檢驗指標包括哪些方面？12.請簡述最低配C的計算。13.什么是合理的送風制度、送風制度的操作及檢驗指標包括哪些方面？14.確定合理的供氧制度的主要依據是什么？15.高爐實施高壓操作后，鼓風動能有增大的趨勢。16.具有倒V型軟熔帶的高爐，其中心煤氣流比邊緣煤氣流發(fā)達。17.鼓風動能18.VD爐具有（）功能A、脫氧B、脫磷C、脫硅D、升溫19.氧氣轉爐為什么要采取復合吹煉。20.弧形鑄機缺點是什么？21.軸承鋼的氧含量一般要求控制在（）以下A、0.0001%B、0.0010%C、0.010%22.從工藝角度分析提高連鑄鋼水純凈度的措施。23.減少吹損的主要途徑？24.KR法是采用噴吹粉劑的脫硫工藝。（）25.高爐爐內生鐵和熔渣的分離是利用它們的性質不同，這一性質是（）A、成分B、數量C、比重D、位置26.降低爐渣氧化鐵含量有利于（）反應A、脫磷B、脫碳C、脫硫D、脫硅27.什么是合成造渣劑，它有什么作用？28.煉鋼廠“負能煉鋼”就是當爐氣回收的總熱量>轉爐工序生產消耗的能量。（）29.爐渣堿度對脫硫反應有重要影響，但對脫碳反應影響不大。（）30.簡述富氧鼓風對冶煉的影響第1卷參考答案一.參考題庫1.參考答案: 有利于脫磷反應的工藝條件主要為： 1）提高爐渣堿 2）增加爐渣氧化鐵含量 3）增加渣量 4）降低冶煉溫度2.參考答案:一步法熔融還原煉鐵工藝，由原蘇聯開發(fā)。反應器為鉄浴熔煉爐。3.參考答案: 指在冶煉過程中只造一次渣，中途不扒渣、不倒渣的造渣方法。4.參考答案: 高爐操作制度是指高爐為達到優(yōu)質、低耗、高產、長壽和高效益，而在一定冶煉條件下所采取的一系列規(guī)則和手段的集合。包括：裝料制度、送風制度、造渣制度和熱制度。 （1）裝料制度是爐料裝入爐內方式的總稱，具體指爐料裝入爐內時，爐料的裝入順序、批重大小及料線高低等的合理規(guī)定。 （2）送風制度是指在一定冶煉條件下，通過風口向爐內鼓風的各種控制參數的總稱（即鼓入爐內的風的數量、質量和風口進風狀態(tài)）。 （3）造渣制度是指控制爐渣各種理化性能的總稱。 （4）熱制度是指爐內的熱狀態(tài)，就是根據冶煉條件和不同鐵種，為達到最好的冶煉效果而選擇最適當的爐缸溫度（熱制度實質上是多種操作制度的綜合結果）。 “上部調節(jié)”是通過改變裝料制度來調節(jié)爐況。即通過對爐料在高爐上部的分布狀況的調節(jié)來保證順行、煤氣利用等爐況的正常。 “下部調節(jié)”是通過改變送風制度來調節(jié)爐況。即通過對各送分參數和噴吹參數的變動來控制風口燃燒帶狀況和煤氣流的初始分布，從而來調控爐況。 與上部調節(jié)相配合是控制爐況順行、煤氣流合理分布和提高煤氣利用的關鍵。一般來說下部調節(jié)的效果較上部調節(jié)快。（以穩(wěn)定熱制度（[Si]、T鐵、T渣）為目標，以造渣制度[（CaO）/（SiO2）、（%MgO）、（%Al2O3）]等為基礎，以裝料制度（上部調劑）和送風制度（下部調劑）為調劑手段，下部調劑為基礎，上、下部調劑相結合，達到下料均勻（爐況穩(wěn)定順行）、煤氣流分布合理、爐溫穩(wěn)定、鐵水質量合格（爐缸工作良好），實現優(yōu)質、低耗、高產、長壽和高效益。）5.參考答案: （1）最大限度地減少外來夾雜； （2）有效控制內生夾雜； （3）防止或減少鋼液的二次氧化。6.參考答案: 冶煉每噸生鐵時，由爐料帶入的總硫量7.參考答案: 1.氧的危害：鋼中氧含量高，會產生皮下氣泡、疏松等缺陷，并加劇硫的熱脆作用。 2.脫氧的基本任務 （1）按鋼種要求脫除多余的氧 （2）排除脫氧產物 （3）調整鋼液成分8.參考答案: 去除有害氣體和非金屬夾雜物，提高溫度和調整成分。 可歸納為：“四脫”，“二去”，“二調整”。9.參考答案: ①強化脫氧、脫硫、脫硫： ②加快鋼中雜質的排除、部分改變夾雜物形態(tài)； ③防止鋼水吸氣； ④減少鋼水溫度散失； ⑤形成泡沫性渣達到埋弧加熱的目的。10.參考答案: 由于高爐透氣性變差，引起高爐壓差過大，有效作用力F<0，支托起爐料，使得爐料難以下行，稱為懸料。一般分為上部懸料和下部懸料，前者可以用楊森公式解釋，后者可以用液泛現象解釋。 塊狀帶的懸料：塊狀帶是由礦石和焦炭的層狀分布結構組成的。當料層中某一局部由于升華物冷凝、碳素沉積反應或由于堿金屬蒸汽的強烈作用而強度下降產生了大量粉末，造成局部料層空隙度變小。阻力因子急劇增大，局部煤氣壓降梯度隨之增大，爐料停止下降，懸料。 下部懸料，高爐軟熔帶以下出現了液相，產生懸料：熱制度的波動引起軟熔帶位置的變化；液泛現象（對液泛現象的進一步研究證明，液態(tài)物，特別是爐渣的表面張力也有很大影響）。11.參考答案: 送風制度指： 通過風口向爐內鼓風的各種控制參數的總稱。包括風溫、風量含氧量、風壓、風口直徑、噴吹量等參數。 送風制度檢驗指標有： （1）風速和鼓風動能。 （2）風口前理論燃燒溫度。 （3）合適的風口回旋區(qū)深度。 （4）風口圓周速度。送風制度的操作包括：風量、風溫、風壓、鼓風濕度、噴吹燃料、富氧鼓風、風口面積和長度。12.參考答案:配C量%=0.50%(熔化期損失)+0.2-0.3%(氧化需要)+氧化終了碳含量。13.參考答案: 送風制度指：通過風口向爐內鼓風的各種控制參數的總稱。包括風溫、風量含氧量、風壓、風口直徑、噴吹量等參數。 送風制度檢驗指標有： （1）風速和鼓風動能。 （2）風口前理論燃燒溫度。 （3）合適的風口回旋區(qū)深度。 （4）風口圓周速度。 送風制度的操作包括：風量、風溫、風壓、鼓風濕度、噴吹燃料、富氧鼓風、風口面積和長度。14.參考答案: 合理的供氧制度主要依據爐子容量、鐵水成分、冶煉的鋼種等方面統籌確定。15.參考答案:錯誤16.參考答案:正確17.參考答案: 從風口鼓入爐內的風，克服風口前料層的阻力后向爐缸中心擴大和穿透的能力稱為鼓風動能，即鼓風所具有的機械能18.參考答案:A19.參考答案: 頂吹轉爐熔池鋼水攪拌主要依靠碳氧反應生成一氧化碳。其次才是氧氣射流沖擊。 因此，開吹后冶煉前期和后期，特別低碳鋼種、碳氧反應減弱，使攪拌力大減，這樣就出現鋼液成分、溫度、氧化性不均勻。與此相反底吹氧氣轉爐熔池攪拌不成問題，但爐渣氧化性弱極不易去磷。 人們發(fā)現氧氣轉爐采用復合吹煉既能保持頂吹和底吹轉爐的吹煉優(yōu)點，又能克服頂吹和底吹的冶煉過程中的缺點。20.參考答案: 因鑄坯彎曲矯直，易產生內部裂紋；鑄坯夾雜易在靠內弧側聚集；設備較復雜，維修困難。21.參考答案:D22.參考答案: 提高連鑄鋼水純凈度的措施有： （1）無渣出鋼，實行前后擋渣； （2）采用鋼包精煉措施，最好使用真空處理； （3）連鑄實行無氧化澆鑄； （4）采用中間包冶金，如實行大容量中間包，增加擋墻等； （5）使用浸入式水口和保護渣澆鑄。23.參考答案: 減少吹損的主要途徑： （1）精料方針，即減少渣量； （2）合理造渣制度：即早化渣、化好渣、減少終渣氧化亞鐵和鐵粒含量； （3）采用合理供氧制度、裝入制度，以減少噴濺； （4）采用熱補償技術，盡可能多加廢鋼，降低鐵的化學燒損； （5）合理的復吹吹煉技術，改善熔池攪拌24.參考答案:錯誤25.參考答案:C26.參考答案:C27.參考答案: 合成造渣劑是用石灰加入適量的氧化鐵皮、螢石、氧化錳或其他氧化物等熔劑，在低溫下預制成型。這種合成渣劑熔點低、堿度高、成分均勻、粒度小、且在高溫下易碎裂，成渣速度快，因而改善了冶金效果，減輕了煉鋼造渣負荷。28.參考答案:正確29.參考答案:正確30.參考答案: （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。第2卷一.參考題庫(共30題)1.何謂“加濕鼓風”、“脫濕鼓風”？說明各自對高爐冶煉的影響。2.真空下，為什么碳的實際脫氧能力遠沒有熱力學計算的大？3.RH精煉鋼水能夠循環(huán)流動的原因？4.冶金長度5.造渣制度中最重要的指標是（）A、爐渣粘度B、爐渣堿度C、爐渣熔化溫度D、脫硫能力6.請簡述什么是直接還原煉鐵法。7.當前世界上大多數高爐在節(jié)約碳素消耗方面所共同存在的問題是什么？如何解決？8.請簡述熔化期操作原則9.高爐有哪幾種基本操作制度？根據什么選擇合理的操作制度？10.請簡述連鑄工藝原理。11.試述高爐軟熔帶的成因、影響軟熔帶形成狀況的因素以及監(jiān)測軟熔帶形狀和位置的方法。12.合成渣洗13.主要冶金過程有哪些？14.鐵的直接還原度15.通過以下哪種措施（）可以降低爐渣中P2O5的活度系數A、提高爐渣堿度B、增加渣量C、提高溫度D、降低爐渣堿度16.什么是內生夾雜物？其有什么特點？17.高爐強化冶煉包括哪些內容及如何實現強化冶煉？18.氧氣轉爐煉鋼過程發(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19.提高高爐鼓風溫度對其冶煉過程的影響如何，并說明原因。20.熔化溫度與熔化性溫度的異同以及對冶金過程的意義？是否熔化溫度越低越好，為什么？21.轉爐煤氣回收的熱值一般為（）A、800×4.18KJ/m3B、1600×4.18KJ/m3C、2400×4.18KJ/m322.高爐冶煉對焦炭質量的要求？23.導致高爐上部懸料的主要原因之一是“液泛現象”。24.高質量軸承鋼的精煉一般采用（）A、CAS裝臵B、LF爐C、VD爐D、AOD25.氧氣頂吹轉爐煉鋼脫碳速度越大，爐渣的氧化性（）A、越強B、越減弱C、不變化D、無關26.鐵水脫硫預處理采用金屬脫硫劑為（）A、CaB、MgC、TiD、Si27.“干式”冷卻28.中間包為什么要設擋渣墻？29.請簡述熔融還原煉鐵法的特點和技術關鍵。30.爐外精煉第2卷參考答案一.參考題庫1.參考答案: 加濕鼓風：在鼓風中加入水蒸氣以提高鼓風濕度。通常水蒸氣在冷風管道中加入，最大特征—強化高爐冶煉、促進順行。 脫濕鼓風：把鼓風中的水分脫除一部分，使鼓風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中水分，或用冷卻法脫除鼓風中水分。最大特征—節(jié)省燃料消耗。 不噴煤高爐（全焦冶煉）→加濕鼓風。影響： ①鼓風含氧量增加，冶強↑；焦比不變時，產量↑； ②充分利用高風溫（水分耗熱，為高風溫創(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口燃燒所需風量→煤氣量↓，ΔP↓； ⑥保持ΔP一定時，可加風，冶強↑，產量↑。對于不噴吹燃料的高爐，加濕鼓風不失為一種調劑爐況的手段。噴煤高爐→脫濕鼓風。 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。2.參考答案: （1）碳氧反應未達到平衡； （2）反應區(qū)的壓力大于真空度； （3）真空下，碳脫化合物中的氧困難； （4）耐材、爐渣、夾雜中氧化物可能向鋼液供氧。3.參考答案: （1）當兩個插入管插入鋼液一定深度后，啟動真空泵，真空室被抽成真空。由于真空室內外壓力差，鋼液從兩個插入管上升到與壓差相等的高度，即循環(huán)高度B。 （2）與此同時，上升管輸入驅動氣體（氬氣及其他惰性氣體、反應氣體），驅動氣體由于受熱膨脹以及壓力由P1降到P2而引起等溫膨脹，即上升管內鋼液與氣體混合物密度降低，而驅動鋼液上升像噴泵一樣涌入真空室內，使真空室內的平衡狀態(tài)受到破壞。 （3）為了保持平衡，一部分鋼液從下降管回到鋼包中，就這樣鋼水受壓差和驅出氣體的作用不斷地從上升管涌入真空室內，并經下降管回到鋼包內，周而復始，實現鋼液循環(huán)。4.參考答案: 冶金長度通常指連鑄機的結晶器液面到鑄坯凝固末端的長度。5.參考答案:B6.參考答案: 不用高爐，直接從鐵礦石中煉制海綿鐵的非高爐煉鐵方法。 特點：低于礦石融化溫度下固態(tài)還原；礦石只失氧，不熔化，不能去除脈石雜質。 直接還原鐵---DRI（海綿鐵），用塊礦作原料，還原可能不徹底；金屬化球團---用球團礦作原料，還原徹底。 特點：含炭量低，不含硅、錳等元素，孔隙度大；鈍化處理。與廢鋼相比： ①化學成分穩(wěn)定、合適 ②有害雜質少 ③運輸方便 ④可連續(xù)加料：用機械方法連續(xù)加料，節(jié)電⑤供應穩(wěn)定，價格平穩(wěn)。因為只失氧不熔化，所以沒有礦石與Fe分離的造渣過程。分為氣基法（豎爐法、反應罐法、流態(tài)化法）、煤基法（回轉窯法—SL-RN、Krupp）。7.參考答案: 適宜直接還原度和最低碳素消耗歷史上曾出現過兩種絕對化觀點，認為高爐的理想行程應該是：其一（法國的學者），認為100%的間接還原好，因為直接還原劇烈耗熱；其二（荷蘭的學者），認為100%的直接還原好，因為間接還原劑用量多。 分析可知，高溫區(qū)直接還原的產物CO上升到高爐上部（中、低溫區(qū)）仍可參與間接還原，這樣既節(jié)約了還原劑又少消耗了熱量。理想行程應該是：直接還原產生的CO和用于提供熱量消耗產生的CO剛好滿足間接還原和高爐對總的熱量的需要。降低高爐燃料比的方向→研究如何降低rd和Q。8.參考答案:合理供電、合適吹氧、提前造渣。9.參考答案: 高爐有四大基本操作制度： （1）熱制度，即爐缸應具有的溫度與熱量水平； （2）造渣制度，即根據原料條件，產品的品種質量及冶煉對爐渣性能的要求，選擇合適的爐渣成分及軟熔帶結構和軟熔造渣過程； （3）送風制度，即在一定冶煉條件下選擇適宜的鼓風參數； （4）裝料制度，即對裝料順序、料批大小和料線高低的合理規(guī)定。 高爐的強化程度、冶煉的生鐵品種、原燃料質量、高爐爐型及設備狀況等是選定各種合理操作制度的根據。10.參考答案:連鑄運動過程是將鋼水轉變?yōu)楣虘B(tài)鋼的過程，這一轉變伴隨著固態(tài)鋼成型、固態(tài)相變、液-固態(tài)相變、銅板與鑄坯表面的換熱以及冷卻水與鑄坯表面間復雜換熱的過程，鋼水要經歷鋼水包，中間包，結晶器，二次冷卻，空冷區(qū)，切割，鑄坯的工序。11.參考答案: 鐵礦石被加熱到一定溫度時開始軟化、熔融，在高爐的橫斷面上形成一個環(huán)圈狀礦石軟熔層。這一粘滯狀態(tài)的礦石軟熔層與固體焦炭層相交，形成了高爐軟熔帶。 影響軟熔帶形成狀況的因素： ①礦石軟熔性能（位置、厚度）； ②高爐內煤氣流的分布（形狀）。 調節(jié)軟熔帶的途徑：礦石軟熔層的空隙度大大降低（0.380.1），透氣性極差；煤氣流通過軟熔帶的通道約減少1/2，導致軟熔帶的煤氣流阻力最大；軟熔帶：高低影響還原，厚薄影響順行，形狀影響消耗。 監(jiān)測： 1.爐頂橫截面煤氣CO2分布（形狀）； 2.爐頂橫截面十字溫度（形狀）； 3.爐身靜壓力（位置和厚薄）。12.參考答案: 由煉鋼爐初煉的鋼水再在鋼包內通過合成渣的沖洗進一步提高鋼水質量的一種爐外精煉方法，是提高轉爐和電爐鋼純凈13.參考答案: （1）干燥——除去原料中的水分 （2）焙燒——礦石或精礦在低于它們熔點的溫度下，發(fā)生氧化、還原或其他變化的過程 （3）煅燒——碳酸鹽或氫氧化物的礦物原料在空氣中加熱分解，除去二氧化碳和水分生成氧化物的過程 （4）燒結和球團——粉礦經加熱焙燒，固結成塊狀或球狀的物料 （5）熔煉——處理好的礦石或原料，在高溫下通過氧化還原反應，得到金屬液和熔渣的過程 （6）精煉——進一步對熔煉所得好友少量雜質的粗金屬 （7）澆注——將精煉后的金屬熔液澆注成要求的尺寸和凝固組織的過程14.參考答案: FeO中以直接還原的方式還原出來的鐵量與鐵氧化物中還原出來的總鐵量值比成為直接還原度15.參考答案:A16.參考答案: 內生夾雜物：其是在脫氧和鋼液凝固時生成的脫氧產物，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。17.參考答案: 高爐強化冶煉的內容包括： （1）精料：這是強化冶煉的首要條件。六字方針：“高”：品位要高。“熟”：要用熟料。“凈”：粉末要篩凈。“穩(wěn)”：成分要穩(wěn)定，“小/均”：粒度要小而均勻。 （2）高冶強：提高入爐風量。 （3）高壓：提高頂壓，降低壓差。 （4）高風溫：以鼓風物理熱代替燃料燃燒熱。降能耗。 （5）噴吹燃料；煤粉，焦粉，重油，天然氣等。代替焦炭。 （6）富氧：提高鼓風中的氧濃度，不增風量提冶強。 （7）要有適合強化冶煉的爐型。 （8）操作上要能保證及時放渣，出鐵。18.參考答案:A19.參考答案: （1）風口前燃燒碳量減少，風溫提高，焦比下降； （2）高爐內溫度場發(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℃風溫，風口理論燃燒溫度上升60～80℃，風口前燃燒碳減少，煤氣量降低，導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）爐內壓損增大，焦比下降，爐內透氣性變差，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）改善生鐵質量，焦比降低，S負荷降