2024年安全知识安全生产知识竞赛-耐火材料知识竞赛笔试历年真题荟萃含答案

2024年安全知识安全生产知识竞赛-耐火材料知识竞赛笔试历年真题荟萃含答案（图片大小可自由调整）第1卷一.参考题库(共30题)1.热硬性结合剂2.粘土原料和由它制成的粘土制品，化学组成可以很接近，但矿物组成却完全不同。3.成型加压方法有两种：一种是对较薄的砖，采用（）的方法，一种是吊坯成型法：即先轻后重吊坯成型。4.熔点是结晶体的液相与固相处于平衡时的温度，耐火度是多相体达到某一特定软化程度的温度.5.天然产的无水铝硅酸盐类原料主要有（）、（）和（）。其中（）为不定型耐火材料的优良膨胀剂。6.耐火材料的化学-矿物组成是分析原料及制品特性的一个主要方面。7.耐火材料的成型方法还有热压成型、热压铸成型和等静压成型等。8.玻璃熔窑常用耐火材料有哪些？9.简述三种气孔率表示方法及三者之间的关系；气孔率大小影响耐火制品哪些性能？10.镁质耐火制品的结合物有哪几类，各有什么特点？11.砖砌筑至合拢部位使用预先准备好的插缝砖。在最后（）块砖的位置，就应选用尺寸合适的插缝砖和普通砖，在最后插缝的位置一定要里面大，外面小，并且大小头之差与砖的大小头之差吻合，以防止掉砖。每圈最后一块砖须从（）锲入，最后一圈的锁砖是从（）锲入的。12.影响莫来石制备、组成、结构与性质的因素是什么？13.热膨胀14.防氧化剂15.简述杂质成分与制品的高温性质之间的关系。16.耐火原料的破粉碎，是用机械方法将块状物料减小成为粒状和粉状物料的加工过程，习惯上又称为（）A、破碎B、粉碎C、拣选17.简述“困料”的定义及作用？18.耐火泥19.简述模壁损坏的机理？20.“困料”就是把初混后的泥料在适当的（）下贮放一段时间。A、温度和湿度B、温度C、湿度21.简述中包涂料和干式料。22.耐火粘土的工艺特性是指耐火粘土的（）、（）、（）和（）。23.耐火坯料借助于模型和外力，成为具有一定尺寸、形状和强度的坯体或制品的过程叫做（）A、成型B、混炼C、混料24.通过化学分析的测定结果，根据耐火材料所含成分的种类及数量，可以初步判断原料的纯度和制品的性能。25.简述半成品废砖的处理方法？26.根据生产工艺的需要，借助于筛分可以把颗粒组成连续的粉料。27.简述炉炉底炉缸结构（耐火材料）及优缺点？28.筛分为具有一定粒度上下限的集中颗粒组分，有时仅仅筛分出具有一定粒度上限（或下限）的粉料。关键在于确定筛网的层数和选择合理的筛网孔径。29.耐火坯体烧成的目的是什么？30.（）物料块度从350毫米破碎到50~70毫米。A、破碎B、粉碎C、细磨第1卷参考答案一.参考题库1.参考答案:热硬性结合剂是指在常温下硬化很慢和强度很低，而在高于常温但低于烧结温度下可较快的硬化的结合剂。2.参考答案:正确3.参考答案:先轻后重4.参考答案:正确5.参考答案:硅线石；红柱石；蓝晶石；蓝晶石6.参考答案:正确7.参考答案:正确8.参考答案: 池壁—电熔锆刚玉砖，AZS砖，致密锆英石砖 池底—电熔AZS砖（工作层） 粘土砖（永久层） 隔热材料，如硅藻土（保温层） 加料池—含锆砖 流液洞—无缩孔AZS砖 冷却池—氧化法生产的AZS砖9.参考答案: 气孔率有3种方法： ①总气孔率（真气孔率）Pt，总气孔体积与制品总体积之比； ②开口气孔率（显气孔率）Pa，开口气孔体积与制品总体积之比； ③闭口气孔率Pc，闭口气孔体积与制品总体积之比。三者的关系为：Pt＝Pa+c 气孔率是耐火材料的基本技术指标。其大小影响耐火制品的所有性能，如强度、热导率、抗热震性等。10.参考答案: 1、结合物（Binder） （1）硅酸盐 （2）铁的氧化物和铁酸盐FeO→（Mg·Fe）O无限固溶体，但MgO晶体塑性↓，高温强度↓；Fe2O3→MF→（MF+MgO）有限固溶体，但抗热震↓；C2F://（C2F+MgO）有限固溶体，但熔点低，粘度小，润湿能力好，耐火性↓。 （3）尖晶石——热膨胀系数小，各相同性——弹性模量小——MA固溶MF，体积变化小——扫荡FeOFeO＋MgO·Al2O3→MgO+FeAl2O4，FeO+MgO→（Mg·Fe）O——MA熔点2135℃，与M的始熔温度较高（1995℃）。 →→抗热震↑，荷重软化温度↑，但尖晶石生成伴随体积膨胀，并且聚集再结晶能力较弱→烧成温度较高。 2、组织结构（Microstructure） 高耐火矿物（低熔点矿物）→直接结合（陶瓷结合）→高温力学性能↑11.参考答案:5～6；侧面；正面12.参考答案: （1）原料的Al2O3/SiO2比影响莫来石的相组成。电熔莫来石中，Al2O3含量最高可接近80%。Al2O3/SiO2比接近4，超过2Al2O3·SiO2莫来石中的Al2O3含量。对烧结莫来石而言，如Al2O3/SiO2超过2.55太多，则容易出现刚玉相。 （2）原料中的杂质种类与含量。杂质氧化物中，Fe2O3、TiO2等在莫来石中的固溶量相对较大。固溶后引起莫来石晶格的一些变化。但是，一定范围内它产生的液相较少。相反，Li2O，Na2O、K2O、CaO、MgO等可能分解莫来石，产生较多的液相。 （3）合成莫来石原料的粒度、烧成温度及保温时间等因素的影响Al2O3/SiO2比愈接近化学计量比，杂质含量愈少的配料的烧成温度愈高。原料粒度愈小的莫来石烧成温度愈低。烧成温度愈高，保温时间愈长，烧后莫来石熟料的显气孔率越低，莫来石的晶粒尺寸越大。烧成温度对烧后莫来石相组成的影响与其原料中的Al2O3/SiO2比、杂质种类及含量有关。13.参考答案:是指体积或长度随着温度升高而增大的物理性质，其原因是非谐性振动增大了物体中原子的间距，从而使体积膨胀。14.参考答案:含碳耐火材料采用金属添加剂的作用在于抑制碳的氧化，被称为防氧化剂。15.参考答案: 1.开始生成液相量减少，荷重开始变形温度越高。 2.生成液相量的温度曲线越平缓，荷重变形温度范围越宽。 3.耐火度与开始生成的液相量有关。 4.原料和制造方法相同而配料比不同时，开始生成液相量多的制品其热震稳定性和抗渣性低，而常温耐渣强度大。16.参考答案:B17.参考答案: “困料”就是把初混后的泥料在适当的温度和湿度下贮放一段时间。泥料困料时间的长短，主要取决于工艺要求和泥料的性质。 困料的作用随着泥料性质不同而异，如粘土砖料，是为了使泥料内的结合粘土进一步分散，从而使结合粘土和水份分布得更均匀，充分发挥结合粘土的可塑性和结合性能，以改变泥料的成型性能；而对氧化钙含量较高的镁砖泥料进行困料，则为了使氧化钙在泥料中充分消化，以避免成型后的砖坯在干燥和烧成初期由于氧化钙的水化而引起坯体开裂。又如，对用磷酸或硫酸铝做结合剂的耐火混凝土散状混合料进行混料，主要是祛除料内因化学反应产生的气体等等。 随着耐火材料生产技术水平的发展和原料质量的提高，使大部分耐火制品在生产过程中省略了困料工作，从而简化了耐火材料生产工艺。18.参考答案:是由粉状物料和结合剂组成的供调制泥浆用的不定形耐火材料。19.参考答案: 耐火砖模是一种压制半干状态颗粒料的成型模具。机压成型的主要设备有各种类型的摩擦压砖机、杠杆压砖机、回转压砖机以自动化操作高压力液压机。在压力作用下，坯料的颗粒发生移动，重新配置成较密集的堆积，当坯体被压缩到一定密实程度后，物料开始发生脆性及弹性变形，从而构成了相对运动的附图，特别是泥料中骨料本身的硬度（最大硬度约HRC50~57）以及颗粒形状（粒度<5mm）呈多角形，水分4.5~5.5%，因此砖模仅要承受典型的硬颗粒磨损，还要承受多次重复的侧压力，经成型设备数千万次的冲击，在合力Q作用点附近的高压区和因硬度不均匀出现的软点处产生“疲坑”和“波形槽”，随着这些“疲坑”和“波形槽”的不断扩大，使磨损日趋严重，导致了模板的报废。  模板的磨损速度与砖模的结构设计、砖坯泥料的性质、模板的材质、硬度、光洁度、软点分布、表面显微组织结构及操作条件有关。 对一块模板来说，各个部位磨损的情况晃均匀的，特别是在冲头以下砖坯和侧模相接触的上缘部分10~20mm处磨损最快。同一高度的模板有凹槽处的磨损比其它部分严重。就一套模具来说，各部位模板的磨损情况也是不同的，如压板的磨损比模具其它部位要低，主要是因边棱破裂太大而报废。20.参考答案:A21.参考答案:中间包干式料采用优质镁砂（或镁钙砂）为主要原料，加入结合剂、烧结剂、改性剂加工而成。具有与永久衬附着性好，在烘烤过程中不爆裂、不剥落、耐侵蚀性能好，用后脱包容易等特点。干式料主要是中间包用干式捣打振动料，这种干式料实际上是加固体树脂或一些无机固体结合剂。在放置模具和振动捣打施工后，经过热内模而使干式料中结合剂液化或固化而提高强度。然后脱膜，大火烘烤使用，现在已经取得了77.5h，147炉次的结果。它的密度等性能比目前一般涂料高，但比浇铸板和高密度的涂料仍有一定差距。不过干式中间包捣打料容易做成镁钙质中间包衬，且取得非常好的结果，而一般湿式镁钙质涂料中的CaO多是以CaCO3和消石灰形式加入的，CaCO31000℃以上才能保证分解，这中间包的烘烤和使用寿命是不利的。22.参考答案:分散性；可塑性；结合性；烧结性23.参考答案:A24.参考答案:正确25.参考答案: 废砖的利用对降低消耗、提高效益有很大的作用，因此，必须重视废品的处理应用。成型后的砖坯由于种种原因产生废品，按生产工艺流程分为机口废品和干燥后的废品。 机口废品是在生产时出现的废品，主要是尺寸不符合要求及裂纹、扭曲、麻皮等。这是由成型工自己检查发现的，应把废砖放在废料桶里，（不可与其它泥料的废品和杂混物合），然后通过行车送到湿碾机内与同品种泥料在一起混碾后继续使用。 对于泥料颗粒度及水分不符合要求而造成砖坯层裂、疏松等现象，要及时判断，并进行检验，待确定不符合后，需将料斗的料放在废料桶里，用行车送到湿碾机，然后根据泥料不合格的原因采取相应的措施，直到符合要求后，方可再用。干燥后的废品一经半成品检验人员查出，成型工须按班次将其拉到废品堆放处，根据料别，重新使用。26.参考答案:正确27.参考答案: 目前，国内外大中型高炉普遍采用致密度高、导热性和抗侵蚀性好的石墨碳砖和微孔碳砖。在大型高炉上广泛采用砌筑陶瓷杯来保护炉底及炉缸壁。炉底采用莫来石砖或优质粘土砖，上升部分用铬刚玉砖，也有采用超低水泥结合的棕刚玉浇注件，以形成“陶瓷杯”。 优点：碳复合砖具有比碳砖更好的抗铁熔蚀性、抗氧化性、和较高的强度。 缺点：比碳砖的导热系数低，热震稳定性降低。成本高，制作工艺复杂。28.参考答案:正确29.参考答案:烧成的目的是使砖坯在高温下发生一系列的物理化学反应达到烧结，即砖坯形成一定高温稳定的物相和结构，定形，并获得有相当高的密度，强度和其他各种性能的制品。30.参考答案:A第2卷一.参考题库(共30题)1.硅酸铝质耐火材料的主要成份是什么？硅酸铝质耐火材料随氧化铝含量的增加可分为那几类？2.耐火材料的（）是分析原料及制品特性的一个主要方面。A、矿物量B、物相C、化学-矿物组成3.用耐火材料通常测定以下氧化物Al2O3、SiO2、Fe2O3、CaO、MgO、TiO2、Na2O、K2O等，并测定（）A、化学成分B、灼减C、物理成分4.粘土原料和由它制成的粘土制品，化学组成可以很接近，但（）却完全不同。5.简述应用最紧密堆积理论分析耐火材料的堆积。6.“困料”就是把初混后的泥料在适当的温度和湿度下贮放。7.砌筑应力求避免（）、（）、（）、（）、离中、重逢、通缝、张口、脱空、混浆等通病出现。8.简述钢包用耐火材料及损毁原因？9.化学组成和矿物组成是两个不同的概念，是有区别的，但化学成分和矿物成分之间又有着内在的联系。10.简述耐火材料常见的损耗形式。11.生产耐火材料用耐火熟料的块度，通常具有各种不同的形状和尺寸，其大小可由粉末装状至500毫米左右的大块。12.闭流式粉碎时，原料经过破碎机后被（）将其中粗粒分开，使其重新返回破碎机与新加入的原料一起再进行粉碎。A、筛分机B、连续粉碎C、开流式粉碎13.请简单介绍镁质耐火材料的化学组成对性能的影响？14.简述碳化硅制品的种类，氮化硅结合碳化硅砖的工艺特点。15.不同类的耐火材料及制品具有相同的化学成分。16.配制泥料的方法，一般有（）配料法和重量配料法两种。17.摩擦压砖机的缺点是：震动小、功耗大、操作笨重、安全可靠性差，压制砖坯的形状和尺寸均有很大的局限性。18.制品在窑中的加热速度与（）、（）和沿窑高度加热的均匀性有关。19.摩擦压砖机的型号是按（）分类的。20.影响耐火制品外形尺寸准确性的因素很多，例如生产中原料质量不稳定，砖模设计时的（）不当，装窑方法不当以及烧成温度波动过大等，都会影响耐火制品外形尺寸的准确性。A、缩放尺率B、缩尺率C、放尺率21.当热风炉的风温低于900时，一般采用碳砖，当高于900时，格子砖采用高铝砖、莫来石、硅砖等。22.泥料中颗粒组成的含义包括（）A、性能指标及经济指标B、经济指标C、颗粒的临界尺寸，各种大小颗粒的百分含量和颗粒的形状等23.我国高铝矾土原料的主要矿物组成是什么？哪种矾土最难烧结？24.碳复合耐火材料按显微结构分为哪两类，各有何特点？典型制品是什么？25.结合剂在不定形耐火材料的应用中具有重要的作用，试说明结合剂与不定形耐火材料相结合的结合机理。26.注浆成型法：使用粉状原料，选择适当的解胶剂，使其均匀地悬浮在溶液中，搅拌均匀后浇注到有吸取水分的模铸中，按模型形状形成坯体，此法称为（）27.在实际生产中，烧成曲线的制定要考虑哪些因素？28.在闭流式循环粉碎作业中，筛上料一般通过管道重返破碎机进行再粉碎。29.配制泥料的方法，一般有（）配料法和重量配料法两种。A、密度B、混合C、容积30.摩擦压砖机是通过摩擦飞轮的（）来压制耐火砖的机械。第2卷参考答案一.参考题库1.参考答案:Al2O3，SiO2；半硅质：Al2O3：15~30%，酸性，略有膨胀（不定型耐火材料的膨胀剂）；粘土质：Al2O3：30~46%（我国为48%），具有较高的高温性能，适应性强；陶瓷的主要原料；高铝质：Al2O3：>46%，又可分为I、II、III等三等，耐火度和热震性随A3S2、Al2O3量变化。2.参考答案:C3.参考答案:B4.参考答案:矿物组成5.参考答案: 1.颗粒不能达到紧密堆积（任一单一堆积气孔率都能达到38%左右） 2.用多组分可达紧密堆积而且组分颗粒尺寸相差越大越好（一般尺寸4至5倍以上效果显著） 3.较细颗粒的数量应足够填充于紧密排列的颗粒构成的间隙之中，该数量取决于颗粒的形状和填充方式，实际上当有两种组分时粗细颗粒的数量比为7：3，当有3种组分时，比例为7：1：2. 4.增加组分数目可提高堆积密度，使它接近于最紧密堆积，但当组分大于3时，实际意义不大。 5.在可能的条件下，应适当增大临界颗粒尺寸。6.参考答案:错误7.参考答案:错位；倾斜；灰缝不均；爬坡8.参考答案: 20世纪50～70年代，我国的钢包包衬主要使用的是硅酸铝质耐火材料，包括各种粘土砖和高铝砖等。从80年代起，我国陆续开发出了铝镁（碳）质、镁碳质和镁钙（碳）质等多个系列的新型钢包用耐火材料。其中铝镁（碳）质耐火材料品种多、规格全，是我国主要的钢包用耐火材料。 损毁原因： 1）钢水和熔渣成分对耐火材料的侵蚀。 2）钢水和熔渣对耐火材料的冲刷作用 3）钢水反复作用于耐火材料上造成的热冲击，引起耐火材料的开裂和剥落。 4）钢包周转期太长造成冷包。9.参考答案:正确10.参考答案: 1.耐材与炉渣反应的溶损。 2.热应力引起的龟裂和裂纹导致的剥落损耗。 3.装入原料引起的机械碰撞以及熔融金属和炉渣等的剧烈运动所产生的机械冲刷而导致的摩擦损耗。11.参考答案:错误12.参考答案:A13.参考答案: 1、CaO和SiO2及C/S比的影响低熔点结合相↑，砖高温强度↓镁质材料的C/S比应控制在获得强度最大值的最佳范围。 2、R2O3型氧化物的影响。 （1）硼的氧化物强溶剂作用，镁质材料高温强度↓ （2）Al2O3、Cr2O3和Fe2O3，都是材料高温强度下降14.参考答案: 1.氧化物结合碳化硅制品 2.氮化物结合碳化硅制品 3.自结合碳化硅制品 4.渗硅碳化硅 5.半碳化硅制品； 具有高温强度高，热导率大，线膨胀系数小，抗热震性好，抗碱侵蚀性好，抗氧化性好，抗锌铝铜锌等熔融液侵蚀能力强和高温耐磨形好等。15.参考答案:错误16.参考答案:容积17.参考答案:错误18.参考答案:有效断面积；加热有效面积19.参考答案:公称压力20.参考答案:A21.参考答案:正确22.参考答案:C23.参考答案: 1）水铝石-高岭石（D-K型）， 2）水铝石-叶蜡石（D-P型）， 3）勃姆石-高岭石（B-K型）， 4）水铝石-伊利石（D-I型）， 5）水铝石-高岭石-金红石（D-K-R型），三水铝石型（G型）； 二级矾土烧结最困难，二次莫来石化强烈。24.参考答案: 1）陶瓷结合型 特点：高温烧成，在耐火材料组分间形成陶瓷结合，碳素材料填充在颗粒间或气孔内，无连续的碳网。典型制品：烧成油浸砖，粘土石墨制品等。 2）碳结合型 特点：不烧制品，耐火材料间有连续的碳框架（碳网络）。典型制品：镁碳砖，镁钙碳砖等。25.参考答案: 不定形耐火材料的结构强度取决于三种结合力： （1）结合相本身的结合力； （2）结合相与集料相之间的结合力； （3）集料相颗粒本身（晶相