冶金工業(yè)技能鑒定考試-鋼鐵冶金筆試（2018-2023年）真題摘選含答案

長風(fēng)破浪會有時，直掛云帆濟滄海。冶金工業(yè)技能鑒定考試-鋼鐵冶金筆試（2018-2023年）真題摘選含答案（圖片大小可自由調(diào)整）卷I一.參考題庫(共30題)1.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。2.我國中、大型轉(zhuǎn)爐對煙氣凈化的處理采用的工藝是（）A、干濕法B、全濕法C、全干法3.鋼的可加工性能優(yōu)于生鐵，主要是因為（）A、鋼含碳量高B、鋼的熔點高C、鋼的硬度高D、鋼純凈度高4.煉鋼中硅和氧的化學(xué)反應(yīng)是（）A、放熱反應(yīng)B、吸熱反應(yīng)C、不吸熱也不放熱5.轉(zhuǎn)爐煉鋼在軟吹條件下不利于脫磷。（）6.簡述連鑄的優(yōu)越性？7.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8.目前煉鋼過程希望的鐵水Si含量一般為多少，鐵水硅含量的高低對轉(zhuǎn)爐冶煉會產(chǎn)生什么影響9.請簡述熔化期的特點。10.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11.從“未反應(yīng)核模型”以及逆流式散料床的還原過程特點出發(fā)，如何改善氣固相還原過程的條件、提高反應(yīng)速率，以提高間接還原度？12.HI-Smelt法13.阻止高爐內(nèi)K、Na循環(huán)富集的對策之一是降低爐渣二元堿度。14.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15.簡述保護渣的功能？16.爐襯損毀的原因是有哪些？17.請簡述鐵水預(yù)處理的內(nèi)容，意義，優(yōu)越性。18.爐渣堿度對脫硫反應(yīng)有重要影響，但對脫碳反應(yīng)影響不大。（）19.[P]的氧化反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，提高冶煉溫度有利于脫磷。（）20.在結(jié)晶器內(nèi)形成和產(chǎn)生的缺陷是（）A、鑄坯內(nèi)部缺陷B、鑄坯表面缺陷C、鼓肚和菱變21.請簡述什么是直接還原煉鐵法。22.述高爐中發(fā)生懸料的機理（分上、下部懸料）。23.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。24.影響煉鋼原材料質(zhì)量的因素有哪些？25.請簡述煙塵及渣的利用。26.有利于脫磷反應(yīng)的工藝條件？27.高阻抗電弧爐有何特點？28.氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼過程鐵液升溫所需熱源主要來自（）A、電弧加熱B、加入的發(fā)熱材料C、鐵液中雜質(zhì)組元氧化反應(yīng)的熱效應(yīng)D、爐渣成渣熱29.什么是頂?shù)讖?fù)合吹煉轉(zhuǎn)爐少渣冶煉，其冶金特性有哪幾點？30.請簡述連鑄工藝原理。卷I參考答案一.參考題庫1.參考答案: 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。2.參考答案:B3.參考答案:D4.參考答案:A5.參考答案:錯誤6.參考答案: （1）工藝流程簡單，節(jié)約投資； （2）提高金屬收得率和成材率； （3）機械化、自動化程度高，降低勞動強度； （4）能耗低等優(yōu)點。7.參考答案:D8.參考答案: 目前煉鋼過程希望的鐵水Si含量一般為0.4－0.6％。 硅高，增加渣量，需多加石灰提高爐渣堿度，影響前期脫磷，影響爐齡，增加氧氣消耗，降低金屬收得率。 硅低，渣量少，石灰用量少，氧氣消耗低，金屬收得率提高9.參考答案: 熔化期是電爐工藝中能源消耗的70－80％，冶煉時間的50-80%電爐的節(jié)能降耗主要在熔化期。 廢鋼熔化過程為從中心向四周、從熱區(qū)向冷區(qū)、從下向上。10.參考答案:A11.參考答案: 1.改善礦石性質(zhì) （1）提高礦石的孔隙度（氣孔率）特別是微氣孔率，可以改善氣體內(nèi)擴散條件，提高內(nèi)擴散速度。 （2）縮小礦石粒度（包含均勻性），可增加還原氣體同礦石的接觸面積，減小還原產(chǎn)物層厚度，縮短還原氣體到達未反應(yīng)核界面和氣體產(chǎn)物自內(nèi)向外逸出的途徑。但礦石粒度不能過小，否則將惡化高爐內(nèi)氣體力學(xué)條件，影響煤氣分布和高爐順行，反過來阻礙還原。同時將增加爐塵吹出量。 （3）改善礦石礦物組成，減少組織致密、結(jié)構(gòu)復(fù)雜而易熔的鐵橄欖石（Fe2SiO4）類型難還原礦物，可加速礦石的還原。 2.控制氣流條件 （1）保證足夠高的煤氣溫度是進行界面還原反應(yīng)的必備條件。提高溫度對改善擴散和加速還原反應(yīng)，特別是在反應(yīng)處于動力學(xué)范圍時，效果十分顯著。 （2）控制煤氣流速。在臨界流速范圍內(nèi)，提高煤氣流速，有利邊界層外擴散的進行，可促進還原。 （3）控制煤氣的壓力。在動力學(xué)范圍，提高壓力可加速還原。 （4）提高煤氣中還原性氣體CO和H2的濃度，可以增大邊界層與化學(xué)反應(yīng)界面的濃度差，從而加速還原氣體向反應(yīng)界面的擴散，提高還原速度。12.參考答案: 二步法熔融還原煉鐵工藝，由歐鋼聯(lián)、澳洲于90年代開發(fā)，以非焦煤（+氧）為能源，塊礦、粉礦為原料。由循環(huán)流化床和鉄浴熔煉爐組成。 最大特點是 ①使用高溫空氣，不使用純氧； ②燃料從熔池底部直接噴入熔池。13.參考答案:正確14.參考答案:D15.參考答案: ①絕熱保溫； ②隔絕空氣； ③吸收非金屬夾雜物； ④在鑄坯凝固坯殼與結(jié)晶器內(nèi)壁形成溶化渣膜； ⑤改善了結(jié)晶器與坯殼間的傳熱。16.參考答案: 1.電弧對爐襯的影響 2.熱點區(qū)的熱負荷 3.電話與爐中熱交換查看點評17.參考答案: 內(nèi)容：分為普通鐵水預(yù)處理和特殊鐵水預(yù)處理兩大類。普通鐵水預(yù)處理包括鐵水脫硫、鐵水脫硅和鐵水脫P。特殊鐵水預(yù)處理一般是針對鐵水中含有的特殊元素進行提純精煉或資源綜合利用，如鐵水提釩、提鈮、脫鉻等預(yù)處理工藝。 意義：創(chuàng)造最佳的冶金反應(yīng)環(huán)境；優(yōu)化鋼鐵冶金工藝。 優(yōu)越性：滿足用戶對超低硫、磷鋼的需求，發(fā)展高附加值鋼種；減輕高爐脫硫負擔(dān)，放寬對硫的限制，提高產(chǎn)量，降低焦比；煉鋼采用低硫鐵水冶煉，可獲得巨大的經(jīng)濟效益。18.參考答案:正確19.參考答案:錯誤20.參考答案:B21.參考答案: 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(zhì)。 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(xué)成分穩(wěn)定、合適 ②有害雜質(zhì)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(yīng)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(yīng)罐法、流態(tài)化法）、煤基法（回轉(zhuǎn)窯法—SL-RN、Krupp）。22.參考答案: 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(xiàn)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(jié)構(gòu)組成的。當(dāng)料層中某一局部由于升華物冷凝、碳素沉積反應(yīng)或由于堿金屬蒸汽的強烈作用而強度下降產(chǎn)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(xiàn)了液相，產(chǎn)生懸料：熱制度的波動引起軟熔帶位置的變化；液泛現(xiàn)象（對液泛現(xiàn)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）。23.參考答案:正確24.參考答案: 影響煉鋼原材料質(zhì)量的因素有兩個方面：綜合因素和工序因素。綜合因素是指物料內(nèi)在質(zhì)量和計量準確性；工序因素是指物料準備工作的好壞。 物料準備程序包括分類、加工、保管和配料供應(yīng)幾個環(huán)節(jié)，工作質(zhì)量可以從冶煉終點時的技術(shù)經(jīng)濟指標反映出來。25.參考答案: 煙塵利用：轉(zhuǎn)爐煤氣可以做燃料或化工原料。 轉(zhuǎn)爐煤氣的含氫量少，燃燒時不產(chǎn)生水汽，而且煤氣中不含硫，可用于混鐵爐加熱、鋼包及鐵合金的烘烤、均熱爐的燃料等，同時也可送入廠區(qū)煤氣管網(wǎng)，作為生活煤氣使用。 轉(zhuǎn)爐煤氣中可以合成化工原料。制甲酸鈉，甲酸鈉是染料工業(yè)中生產(chǎn)保險粉的一種重要原料，代替了鋅粉，節(jié)約了金屬。制合成氨。是我國農(nóng)業(yè)普遍需要的化學(xué)肥料。 轉(zhuǎn)爐煤氣中CO含量較高，所含P、S等雜質(zhì)少，利于生產(chǎn)合成氨。 爐渣利用：用于燒結(jié)；作熔劑用；提取稀有元素；用于水泥生產(chǎn)。26.參考答案: 有利于脫磷反應(yīng)的工藝條件主要為： 1）提高爐渣堿度 2）增加爐渣氧化鐵含量 3）增加渣量 4）降低冶煉溫度27.參考答案: 提高功率因數(shù)，減輕對電網(wǎng)干擾； 利用泡沫渣埋弧操作、提高變壓器供電電壓水平，降低電極消耗；28.參考答案:C29.參考答案: （1）轉(zhuǎn)爐少渣冶煉的基本含義：鐵水經(jīng)預(yù)脫硅、預(yù)脫磷和預(yù)脫硫處理后，為轉(zhuǎn)爐提供低硅、低磷和低硫的鐵水，這樣就可以不大量造渣，簡化轉(zhuǎn)爐操作，轉(zhuǎn)爐內(nèi)只進行脫碳和升溫操作。 （2）轉(zhuǎn)爐少渣冶煉的冶金特性 ①還原性功能； ②鋼中的氫明顯減少； ③鐵損明顯減少。30.參考答案:連鑄運動過程是將鋼水轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)鋼的過程，這一轉(zhuǎn)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(fù)雜換熱的過程，鋼水要經(jīng)歷鋼水包，中間包，結(jié)晶器，二次冷卻，空冷區(qū)，切割，鑄坯的工序。卷II一.參考題庫(共30題)1.硫負荷2.連鑄煉鋼3.請簡述配碳方法4.連請簡述鑄機的主要設(shè)備5.氧氣煉鋼過程鐵液中雜質(zhì)組元氧化以間接氧化為主，主要是因為（）A、氧氣同熔池接觸的表面上大量存在的是鐵原子B、氧槍供氧速度不足C、爐渣氧化鐵含量低6.什么是不氧化法？7.KR法是采用噴吹粉劑的脫硫工藝。（）8.石灰活性度的概念？9.CCF法10.鋼水精煉脫硫的有利條件是（）A、提高溫度B、提高氧化鐵含量C、降低溫度D、降低鋼中氮含量11.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。12.鐵水預(yù)脫硫的原理？13.請簡述氧化期造渣的特點。14.“干式”冷卻15.請簡述氧化終點特別情況處理。16.硬吹17.復(fù)吹轉(zhuǎn)爐的冶金特點有哪些？18.脫碳過程一般分為哪幾個階段？19.還原期的主要任務(wù)是什么？20.氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼脫碳反應(yīng)的限制性環(huán)節(jié)有可能是（）A、反應(yīng)界面的化學(xué)反應(yīng)B、鋼液中CO的均質(zhì)形核C、[O]或[C]向反應(yīng)區(qū)的擴散D、CO氣泡在鋼液中上浮去除21.磁鐵礦的理論含鐵量為70％，黑色條痕，疏松結(jié)構(gòu)，較易還原。22.歸納影響燒結(jié)礦強度的因素。23.何謂“間接”、“直接”還原？在平衡狀態(tài)、還原劑消耗量及反應(yīng)的熱效應(yīng)等方面各有何特點？24.吹煉中期爐渣特點及礦物組成？25.沉淀脫氧的原理是什么？26.請簡述鐵水預(yù)處理對純凈鋼生產(chǎn)的意義。27.直接還原反應(yīng)28.爐料透氣性指數(shù)29.在高爐煉鐵實際生產(chǎn)中，加濕鼓風(fēng)的特征是（）A、強化高爐冶煉B、減弱高爐冶煉C、節(jié)省燃料消耗D、增加燃料消耗30.氧化期的主要任務(wù)？卷II參考答案一.參考題庫1.參考答案: 冶煉每噸生鐵時，由爐料帶入的總硫量2.參考答案: 把高溫鋼水直接澆注成鋼坯，且通過一套具有強制水冷的機械設(shè)備連續(xù)不斷的澆注成一定斷面一定長度的鑄坯稱為連續(xù)煉鋼。3.參考答案: 配碳有利于廢鋼鐵氧化、氧化期去氣（N、H）、去夾雜。 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。 原則為大、中、小料配合；重料在下、輕料在上；大塊在中、輕料在邊。4.參考答案: 鋼水包； 鋼包回轉(zhuǎn)臺； 中間包及其運載設(shè)備； 連鑄結(jié)晶器； 二次冷卻裝置； 拉坯矯直裝置； 引錠裝置； 鑄坯的切割設(shè)備。5.參考答案:A6.參考答案: 不氧化法是一種沒有氧化期，而只有熔化期、還原期至出鋼的一種冶煉方法。7.參考答案:錯誤8.參考答案: 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。9.參考答案:二步法熔融還原煉鐵工藝，由荷蘭、英鋼聯(lián)開發(fā)，以非焦煤（+氧）為能源，塊礦、粉礦為原料。由熔融旋風(fēng)爐和鉄浴熔煉爐組成。10.參考答案:B11.參考答案:正確12.參考答案: 使用與硫的親和力比與鐵與硫的親和力大的元素或化合物，將FeS中的S轉(zhuǎn)變?yōu)楦€(wěn)定的極少溶解或完全不溶于鐵液的化合物。13.參考答案: 氧化期的造渣要根據(jù)脫磷及脫碳的要求、具有合適的爐渣成分及流動性。 渣中ΣFeO含量一般控制在10－20％，堿度控制在2.5-3.0，總渣量在3－8％。14.參考答案: “干式”冷卻是指二冷區(qū)不噴水，完全依靠鑄坯的輻射和水冷支承輥的間接冷卻方式。15.參考答案: 16.參考答案: 指低槍位或高氧壓的吹氧操作，此時熔池沖擊深度較深，沖擊面積較小，攪拌作用及對金屬液的擊碎較弱。17.參考答案: 根據(jù)復(fù)吹轉(zhuǎn)爐內(nèi)的冶金反應(yīng)，復(fù)吹轉(zhuǎn)爐具有以下特點： （1）顯著降低了鋼水中氧含量和熔渣中TFe含量。 （2）提高吹煉終點鋼水余錳含量； （3）提高了脫硫、脫磷效率； （4）吹煉平穩(wěn)減少了噴濺； （5）更適宜吹煉低碳鋼種。18.參考答案: （1