高爐爐前操作技術(shù)試題(A)

高爐爐前操作技術(shù)試題(A)

一、填空：

1.送風(fēng)制度的主要作用是保持風(fēng)口工作均勻活躍，初始?xì)饬鞣植己侠砗统渑娴臓t缸溫度。日常調(diào)節(jié)通過改變風(fēng)量、風(fēng)溫、濕度、富氧量、噴吹量以及風(fēng)口直徑（即風(fēng)口面積）和長度來實(shí)現(xiàn)。

2．選擇適宜的冶煉強(qiáng)度是穩(wěn)定送風(fēng)制度的基本前提，冶煉強(qiáng)度高低與產(chǎn)量、焦比質(zhì)量及休減風(fēng)率等到密切有關(guān)，也是制定設(shè)計高爐和冶煉方針的重要依據(jù)。3．高爐合理氣流合理分布規(guī)律，首先要保持爐況穩(wěn)定順行，控制邊緣和中心兩股氣流；其次是最大限度地改善煤氣利用，降低焦炭消耗。

4．在高溫下有良好的流動性和穩(wěn)定性及較強(qiáng)的脫硫能力，且侵蝕性能較弱的爐渣，稱為一般爐渣。

5.生鐵是含碳1.7%以上并含有一定數(shù)量的硅（Si）、錳（Mn）、磷（P）和硫（S）等元素的鐵碳合金的統(tǒng)稱，主要用高爐生產(chǎn)。

6上料系統(tǒng)包括：貯礦場、貯礦槽、焦槽、槽上運(yùn)料設(shè)備（火車與礦車或皮帶）、礦石與焦炭的槽下篩分設(shè)備、返礦和返焦運(yùn)輸設(shè)備、入爐礦石和焦炭的設(shè)備、將爐料運(yùn)送至爐頂?shù)脑O(shè)備（皮帶或料車與卷揚(yáng)機(jī)）等等。

7.送風(fēng)系統(tǒng)包括：過濾器、鼓風(fēng)機(jī)、冷風(fēng)管道、放風(fēng)閥、混風(fēng)閥、熱風(fēng)爐、熱風(fēng)總管、環(huán)管、支管、直至風(fēng)口。

8.煤氣回收與除塵系統(tǒng)一般包括爐頂煤氣上升管、下降管、煤氣截斷閥或水封、重力除塵器、洗滌塔與文氏管（或雙文氏管）、電除塵、脫水器，國內(nèi)還有使用蒸噴塔的。干式除塵的高爐有布袋除塵箱，有的設(shè)旋風(fēng)除塵器。高壓操作的高爐還裝有高壓閥組等。

9.渣鐵處理系統(tǒng)包括：出鐵場、泥炮、開口機(jī)、堵渣機(jī)、爐前吊車、渣鐵溝、渣鐵分離呂、鐵水罐、鑄鐵機(jī)、修罐庫、渣罐、水渣池以及爐前水力沖渣系統(tǒng)。10.噴吹系統(tǒng)包括有磨煤機(jī)、煤粉倉、煤粉輸送設(shè)備及管道、高爐貯煤粉罐、混合器，分配調(diào)節(jié)器、噴槍、壓縮空氣及安全保護(hù)系統(tǒng)等。11.動力系統(tǒng)包括電、水、壓縮空氣、氮?dú)狻⒄羝�等系統(tǒng)。

12.高爐生產(chǎn)的產(chǎn)品是生鐵，副產(chǎn)品是爐渣、高爐煤氣、爐塵（瓦斯灰）。13.高爐渣的用途很廣，主要有以下幾方面：

①液態(tài)爐渣用水急冷成水渣，可做水泥原料。

②液態(tài)爐渣用高壓蒸汽或高壓空氣吹成渣棉，可做絕熱保溫材料。

③液態(tài)爐渣用少量高壓水沖到一個旋轉(zhuǎn)的滾筒上急冷而成膨珠（膨脹渣），是良好的保溫材料。也用做輕質(zhì)混凝土骨料。④用爐渣制成的礦渣磚，干渣塊可做鋪路材料。

14.高爐煤氣一般含有20%以上的一氧化碳、少量的氫和甲烷，發(fā)熱值一般

2900-

3800KJ/m,是一種很好的低發(fā)熱值氣體燃料，除用來燒熱風(fēng)爐以外，可供煉焦、

加熱爐和燒鍋爐用。

15.爐塵是隨高速上升的煤氣帶離高爐的細(xì)顆粒爐料。一般含鐵30－50%，含碳10－20%。經(jīng)煤氣除塵器回收后，可用作燒結(jié)礦原料。

16.對高爐生產(chǎn)技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)效益的總要求是高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗、長壽。17.高爐壽命。有兩種表示方法：一是一代爐齡，即從開爐到大修停爐的時間。一般8年以下為低壽命，8－12年為中等，12年以上為長壽。二是一代爐齡中每立方米有效容積產(chǎn)鐵量。一般5000t/m以下為低壽命，5000－8000t/m為中等，8000t/m以上為長壽。

18.高爐生產(chǎn)的主要原料是鐵礦石及其代用品、錳礦石、燃料和熔劑。19堵鐵口用炮泥在生產(chǎn)中起著重要作用，它首先要很好地堵住鐵口；第二由它形成的鐵口通道要保證平穩(wěn)出鐵；第三要能保持出鐵口有足夠的深度來保護(hù)爐缸。任何一項(xiàng)功能完成得不好，將引發(fā)事故。

20高爐中的硫主要是由爐料如焦炭，礦石等帶入的，噸鐵由爐料帶入的硫量叫硫負(fù)荷。

21.正常出鐵的操作包括：按時開鐵口、注意鐵流速度的變化，及時控制流速；鐵罐、渣罐的裝入量應(yīng)合理；出凈渣、鐵；堵好鐵口等幾個步驟。22、高爐冶煉所消耗熱量的70%－80%來自燃料燃燒。

23．實(shí)踐證明，焦炭中的固定碳含量提高1%，可降低焦比2%。24.熱風(fēng)爐一個工作周期包括燃燒、送風(fēng)、換爐三個過程。

25.常用的鐵水脫硫劑有電石粉、石灰粉、石灰石粉、金屬鎂和蘇打粉。

26.高爐內(nèi)按照爐料物理狀態(tài)可以大致分為塊狀帶、軟熔帶、滴落帶、風(fēng)口帶和渣鐵帶。

27.鐵水中含硅量的多少是爐溫高低的標(biāo)志。28.高爐噴吹燃料會使風(fēng)口前理論燃燒溫度降低。

29.高爐有效容積利用系數(shù)是指每立方米高爐有效容積每晝夜生產(chǎn)生鐵的數(shù)量。

30.按照礦物組成，通常將鐵礦石分為赤鐵礦、褐鐵礦、磁鐵礦、菱鐵礦。其中磁鐵礦最難還原。

二、判斷題

1.開鐵口機(jī)是打開鐵口的專用機(jī)械。有電動、氣動、液壓和氣－液復(fù)合傳動4種。

2.泥炮是出鐵完后堵鐵口的專用機(jī)械。泥炮有電動、氣動和液壓三種。3.改善燒結(jié)礦質(zhì)量的有效措施是燒結(jié)精料、優(yōu)化配料、偏析布料、厚料層燒結(jié)、低溫?zé)�結(jié)等。

4.高爐強(qiáng)化冶煉技術(shù)包括精料技術(shù)、高風(fēng)溫技術(shù)、高壓操作技術(shù)、噴吹燃料技術(shù)、富氧大噴煤技術(shù)、先進(jìn)的計算機(jī)控制技術(shù)等。

5.煤粉是可燃物質(zhì)，尤其是揮發(fā)分高的煙煤。當(dāng)煤粉懸浮濃度達(dá)到一定范圍時，在火源和空氣中易燃燒產(chǎn)生爆炸。因此噴吹煤粉的安全是防止著火與爆炸。6.一般認(rèn)為高爐爐頂壓力在0.03Mpa以上的叫高壓7.根據(jù)休風(fēng)時間長短，休風(fēng)4h以上就稱長期休風(fēng)。

8.送風(fēng)制度是指在一定的冶煉條件下選定合適的鼓風(fēng)參數(shù)和風(fēng)口進(jìn)風(fēng)狀態(tài)，以形成一定深度的回旋區(qū)，達(dá)到原始煤氣分布合理、爐缸圓周工作均勻活躍、熱量充足。

9.風(fēng)口損壞的原因較多，最突出的是：鐵水熔損、磨損、開裂3種。10.燒結(jié)生產(chǎn)作業(yè)時點(diǎn)火時間通常為40-60秒。11.鋁是一種強(qiáng)脫氧劑。

12.一座高爐一般配備1-2座熱風(fēng)爐。13.高爐煉鐵普遍采用酸性熔劑。

14.鐵的直接還原發(fā)展，煤氣利用變壞，焦比降低。

15.煉鐵時直接還原度越大越好。答案：1-11（V）；12-15(X)

三、簡答題：（每題5分，共10分）1.爐前操作的任務(wù)是什么？

①密切配合爐內(nèi)操作，按時出凈渣、鐵，保證高爐順行；

②維護(hù)好出鐵口、出渣口、渣鐵分離器及泥炮、堵渣機(jī)等爐前主要設(shè)備；③在工長的組織指揮下，更換風(fēng)口、渣口及其他冷卻設(shè)備；

④保持風(fēng)口平臺、出鐵場、渣鐵罐停放線、高爐本體各平臺的清潔衛(wèi)生等。

2.敘述焦炭在高爐生產(chǎn)中起到的作用。

①提供高爐冶煉所需要的大部分熱量。焦炭在風(fēng)口前被鼓風(fēng)中的氧燃燒，放出熱量，這是高爐冶煉所需要熱量的主要來源（高爐冶煉所消耗熱量的70%－80%來自燃料燃燒。

②提供高爐冶煉所需的還原劑。高爐冶煉主要是生鐵中的鐵和其他合金元素的還原及滲碳過程，而焦炭中所含的固定碳（C）以及焦炭燃燒產(chǎn)生的一氧化碳（CO）都是鐵及其他氧化物進(jìn)行還原的還原劑。

③焦炭是高爐料柱的骨架。由于焦炭在高爐料柱中約占1/3—1/2的體積，而且焦炭在高爐冶煉條件下既不熔融也不軟化，它在高爐中能起支持料柱、維持爐內(nèi)透氣性的骨架作用。特別是在高爐下部，礦和熔劑已全部軟化造渣并熔化為液體，只有焦炭仍以固體狀態(tài)存在，這就保證了高爐下部料柱的透氣性，使從風(fēng)口鼓入的風(fēng)能向高爐中心滲透，并使?fàn)t缸煤氣能有一個良好的初始分布。④生鐵形成過程中滲碳的碳源。每噸煉鋼鐵滲碳消耗的焦炭在50左右。四、綜述題：（第1題7分，第2題8分，第3題10分，共25分）1.做好出鐵前的準(zhǔn)備工作是保證正常作業(yè)、防止事故的先決條件，出鐵前的準(zhǔn)備工作有哪些？

答：①做好鐵口泥套的維護(hù)，保持泥套深度合格并完整無缺口。

②每次出鐵前開口機(jī)、泥炮等機(jī)械設(shè)備都要試運(yùn)轉(zhuǎn)，檢查是否符合出鐵要求。③每次出完鐵堵口拔回泥炮后，泥炮內(nèi)應(yīng)立即裝滿炮泥，并用水冷卻炮頭，防止炮泥受熱后干燥黏結(jié)，妨礙堵鐵口操作。

④檢查撇渣器，發(fā)現(xiàn)損壞現(xiàn)象影響渣鐵分離時應(yīng)及時修補(bǔ)。采取保存鐵水操作時，出鐵前應(yīng)清除上面的凝結(jié)渣殼，擋好下渣砂壩。

⑤清理好渣、鐵溝，擋好溝上各罐位的砂壩。檢查渣鐵溝嘴是否完好；渣、鐵罐是否對正；罐中有無雜物；渣罐中有無水；沖水渣時檢查噴水是否打開；水壓與噴頭是否正常。

⑥準(zhǔn)備好出鐵用的河沙、焦粉等材料及有關(guān)工具。2.正常出鐵的操作的注意事項(xiàng)是什么？

答：①開鐵口時鉆桿要直；開孔要外大內(nèi)小。當(dāng)發(fā)現(xiàn)潮氣時，應(yīng)用燃燒器烤干后方可繼續(xù)開鉆；為了保護(hù)鉆頭，不應(yīng)用鉆頭直接鉆透。

②出鐵過程中應(yīng)隨時觀察鐵水流速的變化，發(fā)現(xiàn)卡焦炭鐵流變小時，應(yīng)及時捅開；若鐵口泥包斷裂鐵流加大，出現(xiàn)跑大流時，應(yīng)用河沙等物加高鐵溝兩邊，防止鐵水溢流。

③防止渣鐵罐放得過滿；推下渣時要注意鐵口的渣、鐵流量變化，防止下渣帶鐵。④堵鐵口前應(yīng)將鐵口處的積渣清除，以保證泥炮頭與鐵口泥套精密接觸，防止跑泥；開泥炮要穩(wěn)，不沖撞爐殼；壓炮要緊、打泥要準(zhǔn)，應(yīng)根據(jù)鐵口深度增減打泥量。因意外故障需在未見下渣或很少有下渣堵鐵口時，要將泥炮頭在主溝上烤干烤熱后再堵，防止發(fā)生爆炸。

3.什么叫爐況判斷？通過哪些手段判斷爐況？

答：高爐順行是達(dá)到高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗、長壽、高效益的必要條件。為此不是選擇好了操作制度就能一勞永逸的。在實(shí)際生產(chǎn)中原燃料的物理性能、化學(xué)成分經(jīng)常會產(chǎn)生波動，氣候條件的不斷變化，入爐料的稱量可能發(fā)生誤差，操作失誤與設(shè)備故障也不可能完全杜絕，這些都會影響爐內(nèi)熱狀態(tài)和順行。爐況判斷就是判斷這種影響的程度及順行的趨向，即爐況是向涼還是向熱，是否會影響順行，它們的影響程度如何等等。判斷爐況的手段基本是兩種：

一是直接觀察，如看入爐原燃料外貌，看出鐵、出渣、風(fēng)口情況；二是利用高爐數(shù)以千、百計的檢測點(diǎn)上測得的信息在儀表或計算機(jī)上顯示重要數(shù)據(jù)或曲線，例如風(fēng)量、風(fēng)溫、風(fēng)壓等

鼓風(fēng)參數(shù)，各部位的溫度、靜壓力、料線變化、透氣性指數(shù)變化，風(fēng)口前理論燃燒溫度、爐熱指數(shù)、爐頂煤氣CO2曲線、測溫曲線等。在現(xiàn)代高爐上還裝備有各種預(yù)測、控制模型和專家系統(tǒng)，及時給高爐操作者以爐況預(yù)報和操作建議，操作者必須結(jié)合多種手段，綜合分析，正確判斷爐況。

擴(kuò)展閱讀：高爐爐前操作技術(shù)試題(B)

高爐爐前操作技術(shù)試題(B)

一、名詞解釋（每小題3分，共15分）

1．焦比：生產(chǎn)一噸生鐵所消耗的焦炭量。

2．間接還原；用CO或H2還原鐵的氧化物產(chǎn)生C02和H20的還原反應(yīng)。直接還原：高爐中用固體碳作還原劑還原鐵的氧化物，生成的氣相產(chǎn)物為CO的還原反應(yīng)。

3．轉(zhuǎn)爐爐齡：轉(zhuǎn)爐大修后投入生產(chǎn)直到下次停爐大修期間所煉鋼的爐數(shù)。4．定深裝入：在整個爐役期間，保持每爐的金屬熔池深度不變。

5．雙渣操作：在吹煉中途倒出或扒出部分(約l／2或2／3)的爐渣，然后加造渣材料造新渣的操作方法。

二．填空題（每小題2分，共20分）

1．按礦物組成，通常將鐵礦石分為赤鐵礦、磁鐵礦、褐鐵礦和菱鐵礦。

2．燒結(jié)生產(chǎn)時，燒結(jié)料在臺車上依次出現(xiàn)_燒結(jié)礦層、燃燒層、預(yù)熱層、干燥層和過濕層。

3．高爐送風(fēng)制度調(diào)節(jié)的主要指標(biāo)參數(shù)有風(fēng)量、風(fēng)溫、風(fēng)壓、鼓風(fēng)濕度、噴吹原料和富氧鼓風(fēng)。

4．熱風(fēng)爐一個工作周期包括燃燒、送風(fēng)、換爐3個過程。

5．高爐內(nèi)按爐料物理狀態(tài)可大致分為5個帶層，即塊狀帶、軟熔帶、滴落帶、風(fēng)口帶和渣鐵帶。

6．煉鋼用的非金屬料主要有造渣材料、氧化劑、配碳劑和增碳劑等。7．目前生產(chǎn)中主要應(yīng)用的鐵水脫硫方法有KR攪拌法和噴吹法。8．煉鋼時向鋼液供氧的方式有直接供氧和間接供氧。

9．常用的鐵水脫硫劑有_電石粉、_石灰粉、_石灰石粉、金屬鎂和蘇打粉。10.轉(zhuǎn)爐造渣操作的方法有.單渣法_、雙渣法_和雙渣留渣法。

三、判斷題（正確的打√；錯誤的打×。共18分）

1．高爐煉鐵普遍采用酸性熔劑。（）2．燒結(jié)生產(chǎn)作業(yè)時點(diǎn)火時間通常為4060秒。（）3．煉鐵時直接還原度越大越好。（）4．料線就是高爐內(nèi)料柱的高度。（）5．一座高爐一般配備12座熱風(fēng)爐。（）6．進(jìn)入轉(zhuǎn)爐的鐵水溫度一般不低于1250℃。（）7．Al是一種強(qiáng)脫氧劑。（）8．目前大型轉(zhuǎn)爐的氧槍噴頭都是直孔型的。（）9．轉(zhuǎn)爐高槍位操作有利于提高爐渣中（FeO）含量。（）10．堿性電弧爐冶煉時在還原期爐渣脫硫能力很強(qiáng)。（）

1、×2、√3、×4、×5、×6、√7、√8、×9、√10、√

四、選擇題（每小題2分，共20分）

1．（）是指每立方米高爐有效容積每晝夜生產(chǎn)生鐵的數(shù)量。A、高爐有效容積利用系數(shù)B、高爐冶煉強(qiáng)度C、焦比

2．最難還原的鐵礦石是（）。A、磁鐵礦B、赤鐵礦C、褐鐵礦

3．鐵水含（）量的多少是爐溫高低的重要標(biāo)志。A、碳B、硅C、錳

4．高爐噴吹燃料會使風(fēng)口前理論燃燒溫度（）。A、升高B、降低C、保持不變

5．?dāng)U散脫氧原理的依據(jù)是（）A平方根定律B享利定律C分配定律6．鋼中常見有害氣體是（）A.[N]B.[H]C.[N]、[H]、[O]

7．現(xiàn)代煉鋼中應(yīng)用最廣泛的脫氧方法是()A擴(kuò)散脫氧B真空脫氧C沉淀脫氧8．高堿度渣要求堿度R大于（）A2.5B1.8C2.0

9．噴粉脫硫的輸送氣體選用（）比較合適。A.空氣B.氮?dú)釩.氧氣

10．電弧爐冶煉時耗時最長的階段是（）A熔化期B氧化期C還原期

五、簡答題（每小題5分，共20分）

1．風(fēng)口前焦碳燃燒有何作用？

答:（1)為高爐冶煉過程提供主要熱源；（2)為還原反應(yīng)提供C0、H2等還原劑；（3)為爐料下降提供必要的空間。2．打開出鐵口的有哪些方法？

答：(1)用開口機(jī)鉆到赤熱層(出現(xiàn)紅點(diǎn))，然后捅開鐵口，赤熱層有凝鐵時，可用氧氣燒開。(2)用開口機(jī)將鐵口鉆漏，然后將開口機(jī)迅速退出，以免將鉆頭和鉆桿燒壞。(3)采用雙桿或換桿的開口機(jī)，用一桿鉆到赤熱層，另一桿將赤熱層捅開。4)埋置鋼棒法。(5)燒鐵口。

3．鐵水預(yù)處理有何優(yōu)點(diǎn)？

答：1.鐵水中含有大量的硅、碳和錳等還原性的元素，在使用各種脫硫劑時，脫硫劑的燒損少，利用率高，有利于脫硫。

4．轉(zhuǎn)爐快速造渣的措施有哪些？

答：（1）采用具有高反應(yīng)能力的活性石灰；（2）在有條件時，采用粉狀石灰增加石灰顆粒的比表面積；（3）采用錳礦、白云石做助熔劑；（4）采用自熔合成渣；（5）改善和加強(qiáng)熔池攪拌；（6）適當(dāng)提高熔池溫度和保持爐渣的過熱度；（7）合理控制爐渣氧化性和碳氧化速度；（8）采用兌鐵水前預(yù)加石灰和留渣操作工藝等。

六、計算題（15分）

1．已知某高爐的焦比是450kg/t鐵，有效容積為3600米3，每晝夜生產(chǎn)生鐵8600噸。求此高爐的冶煉強(qiáng)度是多少？

3

解：Qk=P×K=8600×450=3870000（kg）；I=Qk/Vu=3870000/3600=1075（kg/米晝夜）

3

答：此高爐的冶煉強(qiáng)度為1075kg/米晝夜。

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