2023年冶金工业技能鉴定考试-钢铁冶金考试考试历年重点考核试题含答案

2023年冶金工业技能鉴定考试-钢铁冶金考试考试历年重点考核试题含答案（图片大小可自由调整）第1卷一.参考题库(共50题)1.简述氧化球团矿的焙烧固结机理。2.简述富氧鼓风对冶炼的影响。3.简述成分过冷和温度过冷的区别4.偏析钢5.双渣还原法有哪些优点？6.氧气炼钢炉渣中以下铁氧化物哪种最稳定（）A、Fe2O3B、Fe3O4C、FeO7.简述钢包的作用及功能？8.氧气转炉炼钢过程发生的乳化、泡沫可以（），因而可以加快渣－铁间反应A、增加渣－铁间接触面积B、提高炉渣温度C、提高炉渣氧化铁含量D、减少渣－铁间接触面积9.怎样通过看出铁、看铁样判断生铁硅、硫含量？10.试述烧结生产中“自动蓄热现象”扬长避短的技术对策。11.铁水脱硫的主要脱硫剂是（）A、Mg＋CaOB、MgO+CaC、Al+CaOD、Mn+SiO212.请简述残余氧化渣的危害13.钢液脱氧后发生的任何氧化均属于“二次氧化”。（）14.高炉内渣铁反应的最终结果由耦合反应的平衡常数所决定。15.磷的分配系数16.何谓“加湿鼓风”、“脱湿鼓风”？说明各自对高炉冶炼的影响。17.不影响理论燃烧温度的因素有（）A、鼓风温度B、鼓风湿度C、炉料含水量18.石灰活性度的概念？19.非铁元素的还原。脱硫、渗碳，气化反应的主要区域在（）A、滴落带B、炉缸渣铁贮存区C、风口带D、燃烧带20.一定压力及温度条件下，钢中的碳高，氧就低。（）21.炉渣“粘度”的物理意义是什么？以液态炉渣的微观结构理论，解释在粘度上的种种行为。22.提高烧结矿碱度有助于增加烧结矿中铁酸钙矿物的含量。23.请简述钢和生铁的区别。24.请简述脱氧的重要性25.什么是内生夹杂物？其有什么特点？26.VD可将钢水温度提高到工艺要求的温度。（）27.归纳高炉炼铁对铁矿石的质量要求。28.AOD精炼炉主要用于冶炼（）A、合金结构钢B、管线钢C、轴承钢D、不锈钢29.提高高炉鼓风温度对其冶炼过程的影响如何，并说明原因。30.请简述氧化期的特点。31.高炉炉况调节的方法及其遵循的原则是什么？32.脱氧产物与钢液间界面张力大有利于（）A、脱氧产物在钢液内存在B、脱氧产物颗粒聚合C、脱氧产物被还原D、脱氧产物分解33.高炉内型是指高炉冶炼的空间轮廓，组成部分是由炉缸、炉腹、炉腰（）A、炉身及炉顶B、炉基及炉顶C、炉身及炉基D、炉身及炉喉34.以下措施中，（）可以加快脱碳反应A、降低钢液温度B、提高钢液温度C、增加渣量D、降低铁水碳含量35.炉渣要有良好的流动性，并能自由地与铁水（）A、脱硅B、保温C、熔融D、分离36.钢中内生类非金属夹杂物主要来自（）A、炼钢炉内炉渣卷入B、炉衬材料混入C、连铸结晶器保护渣卷入D、脱氧反应产物37.钢中氢的危害以及氢的来来源？38.请简述什么是脱磷工艺。39.高炉炉体解剖调研查明，炉料在炉内的分布基本上是按装料顺序（）A、矿石超越焦炭B、逐步混合C、呈层状下降D、杂乱无章40.什么叫鼓风动能？它对高炉冶炼有什么影响？影响鼓风动能的因素？如何调剂合适的鼓风动能？41.铁水“三脱”预处理工艺？42.请简述影响连铸坯纯净度的若干因素。43.对造渣制度的要求是什么？44.为了驱除钢中的硫、磷有害杂质，需在熔炼过程中加入一定量的（）A、白云石B、矿石C、石灰D、萤石45.生矿中最易还原的是（）A、褐铁矿B、磁铁C、赤铁矿D、菱铁矿46.简述连铸的优越性？47.实现高炉长寿有哪些措施？48.电炉炼钢供电系统的电抗器的主要作用是（）A、降低及限制电流B、稳定及控制电压C、稳定电弧电流和限制短路电流49.脱碳过程一般分为哪几个阶段？50.目前采用铁水“三脱”预处理的钢厂，进行脱硅预处理的主要目的是提高脱磷预处理的效果。（）第1卷参考答案一.参考题库1.正确答案: 1）Fe2O3的微晶键连接：磁铁矿生球在氧化气氛中焙烧时，当加热到200～300℃就开始氧化形成Fe2O3微晶。由于新生的Fe2O3微晶中原子迁移能力较强，在各个颗粒的接触面上长大成“连接桥”（又称Fe2O3微晶键），使颗粒互相连接起来。在900℃以下焙烧时，这种连接形式使球团矿具有一定的强度。但由于温度低，Fe2O3微晶长大有限，因此仅靠这种形式连接起来的球团矿强度是不够。 2）Fe2O3的再结晶：当磁铁矿生球在氧化性气氛下继续加热到1000～1300℃时，磁铁矿可全部转变成赤铁矿，而由磁铁矿氧化形成的Fe2O3微晶开始再结晶，使一个个相互隔开的微晶长大成连成一片的赤铁矿晶体，使球团矿具有很高的氧化度和强度。 3）在缺乏氧气的地方温度达到一定水平时，磁铁矿颗粒也能够通过扩散产生Fe3O4晶键连接，然后再更高温度下，发生Fe3O4的再结晶和晶粒长大，使磁铁矿颗粒结合成一个整体。 4）液相粘结：两颗矿粒被液相粘结起来，如果生产酸性球团矿，在氧化气氛中，可能产生的液相为低熔点的脉石矿物或添加剂藻土等。在中性或弱还原性气氛中焙烧，则磁铁矿与脉石中的二氧化硅反应，产生2FeO.SiO2液相。2.正确答案: （1）提高了冶炼强度； （2）有利于高炉顺行； （3）提高了理论燃烧温度； （4）增加了煤气CO含量，有利于间接还原； （5）降低了炉顶煤气温度。3.正确答案: ①温度过冷。结晶中由于热量的散失使液体实际温度下降到熔点以下获得的过冷叫做温度冷却，这种过冷完全受散热条件的控制。 ②成分过冷。结晶中纯粹由溶质成分偏析引起的过冷度变化。 溶质偏析越大，引起的成分过冷变化也越大。4.正确答案:在凝固过程中会产生溶质元素的再分布，偏析就是溶质再分布的必然结果。由于溶质元素在液相和固相中溶解度的差异以及凝固过程中选分结晶现象的存在，在凝固结构中会产生溶质元素分布的不均匀性，这被称为偏析。一般把偏析分为显微偏析和宏观偏析两类。偏析会使连铸坯局部的机械性能降低，特别是会引起韧性、塑性和抗腐蚀性能的下降。5.正确答案: ①氧化期较短； ②可造氧化渣和还原渣； ③能吹氧去碳、去气、去夹杂； ④可回收大量的合金元素。6.正确答案:C7.正确答案: 钢包的作用及功能： 钢包主要用于盛装和运载钢水及部分熔渣，在浇注过程中可通过开启水口大小来控制钢流。8.正确答案:A9.正确答案: ①看铁水亮度：炉温高时，光亮耀目；炉温低时，暗红、流动性差；炉温适中时，铁水明亮，流动性好。 ②看火花状况：炉温低时，火花小而密集，跳跃很低；炉温高时，火花稀少，跳跃很高。 ③看油皮状况：高硫铁水有油皮，越高越严重。 ④看铁样凝固速度：炉温高时，凝固较快；炉温低时，凝固叫慢。 ⑤看铁样断口状况：炉温高时，断口呈灰色；炉温低时，断口呈白色。 ⑥看铁样凝固状况：炉温高时，表面凸，外廓圆滑；炉温低时，表面凹，外廓尖锐。10.正确答案: 扬长：厚料层烧结技术正是基于自动蓄热技术的，为降低固体燃料提供了可能，也为低温烧结技术创造了有利条件。同时对改善烧结矿质量亦有好处。 避短：自动蓄热现象导致烧结料层上下热量不均匀，上部热量不足，下部过剩。所以应该控制燃料在料层高度上的分布，以降低燃料消耗，节约能量。11.正确答案:A12.正确答案: 降低脱硫脱氧能力； 降低合金收得率； 降低钢包搅拌强度； 降低包衬寿命。13.正确答案:正确14.正确答案:正确15.正确答案: 在炼钢条件下，脱磷效果可用熔渣与金属中磷浓度的比值来表示，称之为磷的分配系数。16.正确答案: 加湿鼓风：在鼓风中加入水蒸气以提高鼓风湿度。通常水蒸气在冷风管道中加入，最大特征—强化高炉冶炼、促进顺行。 脱湿鼓风：把鼓风中的水分脱除一部分，使鼓风湿度保持在低于大气湿度的稳定水平。通常用氯化锂作脱湿剂吸收鼓风中水分，或用冷却法脱除鼓风中水分。最大特征—节省燃料消耗。 不喷煤高炉（全焦冶炼）→加湿鼓风。影响： ①鼓风含氧量增加，冶强↑；焦比不变时，产量↑； ②充分利用高风温（水分耗热，为高风温创造了条件）； ③H2浓度↑，有利还原，rd↓； ④消除大气湿度波动对高炉炉况的影响——稳定湿度； ⑤可减少单位碳量在风口燃烧所需风量→煤气量↓，ΔP↓； ⑥保持ΔP一定时，可加风，冶强↑，产量↑。对于不喷吹燃料的高炉，加湿鼓风不失为一种调剂炉况的手段。喷煤高炉→脱湿鼓风。 影响： ①节省湿分的耗热以弥补喷煤分解耗热（将湿分分解消耗的热量节省下来用于喷煤更合算！）； ②可以消除大气湿度波动的影响—稳定湿度。17.正确答案:C18.正确答案: 石灰的活性度（mg/mL）是HCI滴定CaO的中和反应，一般大于300kg/ml。 是石灰反应能力的标志，也是衡量石灰质量的重要参数，活性度大的石灰反应能力强，成渣速度快。19.正确答案:A20.正确答案:正确21.正确答案: 粘度η：流体单位速度梯度、单位面积上的内摩擦力。（牛顿流体） 单位（Pa·s）（N·s/m2，kg·m-1·s-1），1Pa·s=10泊（Poise）。 一般以η＜Pa·s为好。炉渣粘度过大：炉料下降、煤气上升困难，易产生“液泛”，渣铁分离效果不好，反应速度降低。 液态炉渣的微观结构理论：η=Aexp（Eη/RT）。 影响炉渣粘度的因素：温度T、炉渣碱度R、渣中其它成分。 酸性渣：（Si-O阴离子形成四面体网状结构）、酸性渣中加入CaO、MgO→破坏网状结构→η下降。 碱性渣：碱性渣，高温下粘度小。随R↑→η↑。（原因是R↑→CaO、MgO↑→固体悬浮质点↑） 此外：Al2O3、TiO3导致η升高，K2O、Na2O↑导致η↓。K2O、Na2O降低η的作用比较小，且危害大。 Al2O3↑导致η↑原因：在碱性渣中Al2O3呈现酸性，其阴离子三长键结构（但影响小于Si-O四长键） TiO2↑导致η↑原因：还原的Ti与C、N生成碳氮化物，熔点高，易析出固相质点，TiC的T熔（3140℃），TiN的T熔（2930℃） CaF2（萤石）↑导致η↓↓原因：F是电极电位正值最大的元素，得到电子的倾向最强，2个F-可以取代一个网状结构的-O-位置，造成断口生成的自由O2-又可以去破坏另一个-O-键。22.正确答案:正确23.正确答案: C1.2%的钢很少实用； 还含Si、Mn等合金元素及杂质。 生铁硬而脆，冷热加工性能差，必须经再次冶炼才能得到良好的金属特性； 钢的韧性、塑性均优于生铁，硬度小于生铁。 24.正确答案: 氧气炼钢冶炼临近结束时，钢液实际上处于“过度氧化”状态。 钢中原溶解的绝大部分氧以铁氧化物、氧硫化物等微细夹杂物形式在奥氏体或铁素体晶界处富集存在；在钢的加工和使用过程容易成为晶界开裂的起点，导致钢材发生脆性破坏；钢中氧含量增加降低钢材的延性、冲击韧性和抗疲劳破坏性能，提高钢材的韧－脆转换温度，降低钢材的耐腐蚀性能等。25.正确答案: 内生夹杂物：其是在脱氧和钢液凝固时生成的脱氧产物，主要是氧、硫、氮的化合物； 其又分为：一次夹杂、二次夹杂、三次夹杂、四次夹杂等。 特点：分布比较均匀，颗粒较小，而且形成时间越迟，颗粒越小。26.正确答案:错误27.正确答案: ①高的含铁品位。矿石品位基本上决定了矿石的价格，即冶炼的经济性。 ②矿石中脉石的成分和分布合适。脉石中SiO2和Al2O3要少，CaO多，MgO含量合适。 ③有害元素的含量要少。S、P、As、Cu对钢铁产品性能有害，K、Na、Zn、Pb、F对炉衬和高炉顺行有害。 ④有益元素要适当。Mn、Cr、Ni、V、Ti等和稀土元素对提高钢产品性能有利。上述元素多时，高炉冶炼会出现一定的问题，要考虑冶炼的特殊性。 ⑤矿石的还原性要好。矿石在炉内被煤气还原的难易程度称为还原性。褐铁矿大于赤铁矿大于磁铁矿，人造富矿大于天然铁矿，疏松结构、微气孔多的矿石还原性好。 ⑥冶金性能优良。冷态、热态强度好，软化熔融温度高、区间窄。 ⑦粒度分布合适。太大，对还原不利；太小，对顺行不利。28.正确答案:D29.正确答案: （1）风口前燃烧碳量减少，风温提高，焦比下降； （2）高炉内温度场发生变化：炉缸温度升高，炉身上部、炉顶温度下降，中温区（900～1000℃）扩大，由于每升高100℃风温，风口理论燃烧温度上升60～80℃，风口前燃烧碳减少，煤气量降低，导致炉身上部温度降低； （3）直接还原度略有升高，生成的CO减少，炉身温度降低； （4）炉内压损增大，焦比下降，炉内透气性变差，高炉下部温度升高，煤气流速度增大，同时SiO的挥发增加，堵塞料柱孔隙； （5）有效热消耗减少，焦比降低，渣量减少，S负荷降低，脱硫耗热减少； （6）改善生铁质量，焦比降低，S负荷降低，炉缸热量充沛，易得到低S生铁；炉温升高，可控制Si的下限，生产低Si铁；30.正确答案:熔化废钢与氧化期脱碳结合，提前造渣脱磷。31.正确答案: （1）高炉炉况调节的方法为上部调节和下部调节。上部调节是通过对装料制度的装料顺序、料线高低、批重大小的调节，控制炉料的分布，保证高炉上部气流分布合理，下部调节是通过对送风制度的调节，控制煤气流的初始分布，活跃炉缸工作状态。 （2）为寻求合理的煤气流分布，上下部调节遵循的原则是：以下部调节为基础，上下部调节相结合。32.正确答案:B33.正确答案:D34.正确答案:B35.正确答案:D36.正确答案:D37.正确答案: 1.氢的危害：在钢的热加工过程中，钢中含有氢气的气孔会沿加答：工方向被拉长形成发裂，进而引起钢材的强度、塑形和冲击性的降低，即发生“氢脆”现象。 2.钢种氢的来源： （1）炉气 （2）原材料 （3）冶炼和浇注系统的耐火材料38.正确答案: 铁水预处理脱磷，反应温度低，热力学条件好，易于脱磷； 铁水中C、Si含量高提高了铁水中磷的活度，有利于脱磷； 由于铁水预处理脱磷具备良好的化学热力学条件，渣钢间磷的分配系数是炼钢脱磷的5～10倍，因而渣量小，可以控制较低的渣中FeO含量，脱磷成本低； 和炼钢相比，不会因脱磷造成钢水过氧化，影响钢质量。39.正确答案:C40.正确答案: 鼓风动能是指鼓风克服风口区的各种阻力向炉缸中心穿透的能力。 对高炉冶炼的影响：E太大时： ①导致中心气流过剩，边缘气流