高炉炉前操作技术试题(A)
高炉炉前操作技术试题(A)
一、填空：
1.送风制度的主要作用是保持风口工作均匀活跃，初始气流分布合理和充沛的炉缸温度。日常调节通过改变风量、风温、湿度、富氧量、喷吹量以及风口直径（即风口面积）和长度来实现。
2．选择适宜的冶炼强度是稳定送风制度的基本前提，冶炼强度高低与产量、焦比质量及休减风率等到密切有关，也是制定设计高炉和冶炼方针的重要依据。3．高炉合理气流合理分布规律，首先要保持炉况稳定顺行，控制边缘和中心两股气流；其次是最大限度地改善煤气利用，降低焦炭消耗。
4．在高温下有良好的流动性和稳定性及较强的脱硫能力，且侵蚀性能较弱的炉渣，称为一般炉渣。
5.生铁是含碳1.7%以上并含有一定数量的硅（Si）、锰（Mn）、磷（P）和硫（S）等元素的铁碳合金的统称，主要用高炉生产。
6上料系统包括：贮矿场、贮矿槽、焦槽、槽上运料设备（火车与矿车或皮带）、矿石与焦炭的槽下筛分设备、返矿和返焦运输设备、入炉矿石和焦炭的设备、将炉料运送至炉顶的设备（皮带或料车与卷扬机）等等。
7.送风系统包括：过滤器、鼓风机、冷风管道、放风阀、混风阀、热风炉、热风总管、环管、支管、直至风口。
8.煤气回收与除尘系统一般包括炉顶煤气上升管、下降管、煤气截断阀或水封、重力除尘器、洗涤塔与文氏管（或双文氏管）、电除尘、脱水器，国内还有使用蒸喷塔的。干式除尘的高炉有布袋除尘箱，有的设旋风除尘器。高压操作的高炉还装有高压阀组等。
9.渣铁处理系统包括：出铁场、泥炮、开口机、堵渣机、炉前吊车、渣铁沟、渣铁分离吕、铁水罐、铸铁机、修罐库、渣罐、水渣池以及炉前水力冲渣系统。10.喷吹系统包括有磨煤机、煤粉仓、煤粉输送设备及管道、高炉贮煤粉罐、混合器，分配调节器、喷枪、压缩空气及安全保护系统等。11.动力系统包括电、水、压缩空气、氮气、蒸汽等系统。
12.高炉生产的产品是生铁，副产品是炉渣、高炉煤气、炉尘（瓦斯灰）。13.高炉渣的用途很广，主要有以下几方面：
①液态炉渣用水急冷成水渣，可做水泥原料。
②液态炉渣用高压蒸汽或高压空气吹成渣棉，可做绝热保温材料。
③液态炉渣用少量高压水冲到一个旋转的滚筒上急冷而成膨珠（膨胀渣），是良好的保温材料。也用做轻质混凝土骨料。④用炉渣制成的矿渣砖，干渣块可做铺路材料。
14.高炉煤气一般含有20%以上的一氧化碳、少量的氢和甲烷，发热值一般
2900-
3800KJ/m,是一种很好的低发热值气体燃料，除用来烧热风炉以外，可供炼焦、
加热炉和烧锅炉用。
15.炉尘是随高速上升的煤气带离高炉的细颗粒炉料。一般含铁30－50%，含碳10－20%。经煤气除尘器回收后，可用作烧结矿原料。
16.对高炉生产技术水平和经济效益的总要求是高产、优质、低耗、长寿。17.高炉寿命。有两种表示方法：一是一代炉龄，即从开炉到大修停炉的时间。一般8年以下为低寿命，8－12年为中等，12年以上为长寿。二是一代炉龄中每立方米有效容积产铁量。一般5000t/m以下为低寿命，5000－8000t/m为中等，8000t/m以上为长寿。
18.高炉生产的主要原料是铁矿石及其代用品、锰矿石、燃料和熔剂。19堵铁口用炮泥在生产中起着重要作用，它首先要很好地堵住铁口；第二由它形成的铁口通道要保证平稳出铁；第三要能保持出铁口有足够的深度来保护炉缸。任何一项功能完成得不好，将引发事故。
20高炉中的硫主要是由炉料如焦炭，矿石等带入的，吨铁由炉料带入的硫量叫硫负荷。
21.正常出铁的操作包括：按时开铁口、注意铁流速度的变化，及时控制流速；铁罐、渣罐的装入量应合理；出净渣、铁；堵好铁口等几个步骤。22、高炉冶炼所消耗热量的70%－80%来自燃料燃烧。
23．实践证明，焦炭中的固定碳含量提高1%，可降低焦比2%。24.热风炉一个工作周期包括燃烧、送风、换炉三个过程。
25.常用的铁水脱硫剂有电石粉、石灰粉、石灰石粉、金属镁和苏打粉。
26.高炉内按照炉料物理状态可以大致分为块状带、软熔带、滴落带、风口带和渣铁带。
27.铁水中含硅量的多少是炉温高低的标志。28.高炉喷吹燃料会使风口前理论燃烧温度降低。
29.高炉有效容积利用系数是指每立方米高炉有效容积每昼夜生产生铁的数量。
30.按照矿物组成，通常将铁矿石分为赤铁矿、褐铁矿、磁铁矿、菱铁矿。其中磁铁矿最难还原。
二、判断题
1.开铁口机是打开铁口的专用机械。有电动、气动、液压和气－液复合传动4种。
2.泥炮是出铁完后堵铁口的专用机械。泥炮有电动、气动和液压三种。3.改善烧结矿质量的有效措施是烧结精料、优化配料、偏析布料、厚料层烧结、低温烧结等。
4.高炉强化冶炼技术包括精料技术、高风温技术、高压操作技术、喷吹燃料技术、富氧大喷煤技术、先进的计算机控制技术等。
5.煤粉是可燃物质，尤其是挥发分高的烟煤。当煤粉悬浮浓度达到一定范围时，在火源和空气中易燃烧产生爆炸。因此喷吹煤粉的安全是防止着火与爆炸。6.一般认为高炉炉顶压力在0.03Mpa以上的叫高压7.根据休风时间长短，休风4h以上就称长期休风。
8.送风制度是指在一定的冶炼条件下选定合适的鼓风参数和风口进风状态，以形成一定深度的回旋区，达到原始煤气分布合理、炉缸圆周工作均匀活跃、热量充足。
9.风口损坏的原因较多，最突出的是：铁水熔损、磨损、开裂3种。10.烧结生产作业时点火时间通常为40-60秒。11.铝是一种强脱氧剂。
12.一座高炉一般配备1-2座热风炉。13.高炉炼铁普遍采用酸性熔剂。
14.铁的直接还原发展，煤气利用变坏，焦比降低。
15.炼铁时直接还原度越大越好。答案：1-11（V）；12-15(X)
三、简答题：（每题5分，共10分）1.炉前操作的任务是什么？
①密切配合炉内操作，按时出净渣、铁，保证高炉顺行；
②维护好出铁口、出渣口、渣铁分离器及泥炮、堵渣机等炉前主要设备；③在工长的组织指挥下，更换风口、渣口及其他冷却设备；
④保持风口平台、出铁场、渣铁罐停放线、高炉本体各平台的清洁卫生等。
2.叙述焦炭在高炉生产中起到的作用。
①提供高炉冶炼所需要的大部分热量。焦炭在风口前被鼓风中的氧燃烧，放出热量，这是高炉冶炼所需要热量的主要来源（高炉冶炼所消耗热量的70%－80%来自燃料燃烧。
②提供高炉冶炼所需的还原剂。高炉冶炼主要是生铁中的铁和其他合金元素的还原及渗碳过程，而焦炭中所含的固定碳（C）以及焦炭燃烧产生的一氧化碳（CO）都是铁及其他氧化物进行还原的还原剂。
③焦炭是高炉料柱的骨架。由于焦炭在高炉料柱中约占1/3—1/2的体积，而且焦炭在高炉冶炼条件下既不熔融也不软化，它在高炉中能起支持料柱、维持炉内透气性的骨架作用。特别是在高炉下部，矿和熔剂已全部软化造渣并熔化为液体，只有焦炭仍以固体状态存在，这就保证了高炉下部料柱的透气性，使从风口鼓入的风能向高炉中心渗透，并使炉缸煤气能有一个良好的初始分布。④生铁形成过程中渗碳的碳源。每吨炼钢铁渗碳消耗的焦炭在50左右。四、综述题：（第1题7分，第2题8分，第3题10分，共25分）1.做好出铁前的准备工作是保证正常作业、防止事故的先决条件，出铁前的准备工作有哪些？
答：①做好铁口泥套的维护，保持泥套深度合格并完整无缺口。
②每次出铁前开口机、泥炮等机械设备都要试运转，检查是否符合出铁要求。③每次出完铁堵口拔回泥炮后，泥炮内应立即装满炮泥，并用水冷却炮头，防止炮泥受热后干燥黏结，妨碍堵铁口操作。
④检查撇渣器，发现损坏现象影响渣铁分离时应及时修补。采取保存铁水操作时，出铁前应清除上面的凝结渣壳，挡好下渣砂坝。
⑤清理好渣、铁沟，挡好沟上各罐位的砂坝。检查渣铁沟嘴是否完好；渣、铁罐是否对正；罐中有无杂物；渣罐中有无水；冲水渣时检查喷水是否打开；水压与喷头是否正常。
⑥准备好出铁用的河沙、焦粉等材料及有关工具。2.正常出铁的操作的注意事项是什么？
答：①开铁口时钻杆要直；开孔要外大内小。当发现潮气时，应用燃烧器烤干后方可继续开钻；为了保护钻头，不应用钻头直接钻透。
②出铁过程中应随时观察铁水流速的变化，发现卡焦炭铁流变小时，应及时捅开；若铁口泥包断裂铁流加大，出现跑大流时，应用河沙等物加高铁沟两边，防止铁水溢流。
③防止渣铁罐放得过满；推下渣时要注意铁口的渣、铁流量变化，防止下渣带铁。④堵铁口前应将铁口处的积渣清除，以保证泥炮头与铁口泥套精密接触，防止跑泥；开泥炮要稳，不冲撞炉壳；压炮要紧、打泥要准，应根据铁口深度增减打泥量。因意外故障需在未见下渣或很少有下渣堵铁口时，要将泥炮头在主沟上烤干烤热后再堵，防止发生爆炸。
3.什么叫炉况判断？通过哪些手段判断炉况？
答：高炉顺行是达到高产、优质、低耗、长寿、高效益的必要条件。为此不是选择好了操作制度就能一劳永逸的。在实际生产中原燃料的物理性能、化学成分经常会产生波动，气候条件的不断变化，入炉料的称量可能发生误差，操作失误与设备故障也不可能完全杜绝，这些都会影响炉内热状态和顺行。炉况判断就是判断这种影响的程度及顺行的趋向，即炉况是向凉还是向热，是否会影响顺行，它们的影响程度如何等等。判断炉况的手段基本是两种：
一是直接观察，如看入炉原燃料外貌，看出铁、出渣、风口情况；二是利用高炉数以千、百计的检测点上测得的信息在仪表或计算机上显示重要数据或曲线，例如风量、风温、风压等
鼓风参数，各部位的温度、静压力、料线变化、透气性指数变化，风口前理论燃烧温度、炉热指数、炉顶煤气CO2曲线、测温曲线等。在现代高炉上还装备有各种预测、控制模型和专家系统，及时给高炉操作者以炉况预报和操作建议，操作者必须结合多种手段，综合分析，正确判断炉况。
扩展阅读：高炉炉前操作技术试题(B)
高炉炉前操作技术试题(B)
一、名词解释（每小题3分，共15分）
1．焦比：生产一吨生铁所消耗的焦炭量。
2．间接还原；用CO或H2还原铁的氧化物产生C02和H20的还原反应。直接还原：高炉中用固体碳作还原剂还原铁的氧化物，生成的气相产物为CO的还原反应。
3．转炉炉龄：转炉大修后投入生产直到下次停炉大修期间所炼钢的炉数。4．定深装入：在整个炉役期间，保持每炉的金属熔池深度不变。
5．双渣操作：在吹炼中途倒出或扒出部分(约l／2或2／3)的炉渣，然后加造渣材料造新渣的操作方法。
二．填空题（每小题2分，共20分）
1．按矿物组成，通常将铁矿石分为赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿和菱铁矿。
2．烧结生产时，烧结料在台车上依次出现_烧结矿层、燃烧层、预热层、干燥层和过湿层。
3．高炉送风制度调节的主要指标参数有风量、风温、风压、鼓风湿度、喷吹原料和富氧鼓风。
4．热风炉一个工作周期包括燃烧、送风、换炉3个过程。
5．高炉内按炉料物理状态可大致分为5个带层，即块状带、软熔带、滴落带、风口带和渣铁带。
6．炼钢用的非金属料主要有造渣材料、氧化剂、配碳剂和增碳剂等。7．目前生产中主要应用的铁水脱硫方法有KR搅拌法和喷吹法。8．炼钢时向钢液供氧的方式有直接供氧和间接供氧。
9．常用的铁水脱硫剂有_电石粉、_石灰粉、_石灰石粉、金属镁和苏打粉。10.转炉造渣操作的方法有.单渣法_、双渣法_和双渣留渣法。
三、判断题（正确的打√；错误的打×。共18分）
1．高炉炼铁普遍采用酸性熔剂。（）2．烧结生产作业时点火时间通常为4060秒。（）3．炼铁时直接还原度越大越好。（）4．料线就是高炉内料柱的高度。（）5．一座高炉一般配备12座热风炉。（）6．进入转炉的铁水温度一般不低于1250℃。（）7．Al是一种强脱氧剂。（）8．目前大型转炉的氧枪喷头都是直孔型的。（）9．转炉高枪位操作有利于提高炉渣中（FeO）含量。（）10．碱性电弧炉冶炼时在还原期炉渣脱硫能力很强。（）
1、×2、√3、×4、×5、×6、√7、√8、×9、√10、√
四、选择题（每小题2分，共20分）
1．（）是指每立方米高炉有效容积每昼夜生产生铁的数量。A、高炉有效容积利用系数B、高炉冶炼强度C、焦比
2．最难还原的铁矿石是（）。A、磁铁矿B、赤铁矿C、褐铁矿
3．铁水含（）量的多少是炉温高低的重要标志。A、碳B、硅C、锰
4．高炉喷吹燃料会使风口前理论燃烧温度（）。A、升高B、降低C、保持不变
5．扩散脱氧原理的依据是（）A平方根定律B享利定律C分配定律6．钢中常见有害气体是（）A.[N]B.[H]C.[N]、[H]、[O]
7．现代炼钢中应用最广泛的脱氧方法是()A扩散脱氧B真空脱氧C沉淀脱氧8．高碱度渣要求碱度R大于（）A2.5B1.8C2.0
9．喷粉脱硫的输送气体选用（）比较合适。A.空气B.氮气C.氧气
10．电弧炉冶炼时耗时最长的阶段是（）A熔化期B氧化期C还原期
五、简答题（每小题5分，共20分）
1．风口前焦碳燃烧有何作用？
答:（1)为高炉冶炼过程提供主要热源；（2)为还原反应提供C0、H2等还原剂；（3)为炉料下降提供必要的空间。2．打开出铁口的有哪些方法？
答：(1)用开口机钻到赤热层(出现红点)，然后捅开铁口，赤热层有凝铁时，可用氧气烧开。(2)用开口机将铁口钻漏，然后将开口机迅速退出，以免将钻头和钻杆烧坏。(3)采用双杆或换杆的开口机，用一杆钻到赤热层，另一杆将赤热层捅开。4)埋置钢棒法。(5)烧铁口。
3．铁水预处理有何优点？
答：1.铁水中含有大量的硅、碳和锰等还原性的元素，在使用各种脱硫剂时，脱硫剂的烧损少，利用率高，有利于脱硫。
4．转炉快速造渣的措施有哪些？
答：（1）采用具有高反应能力的活性石灰；（2）在有条件时，采用粉状石灰增加石灰颗粒的比表面积；（3）采用锰矿、白云石做助熔剂；（4）采用自熔合成渣；（5）改善和加强熔池搅拌；（6）适当提高熔池温度和保持炉渣的过热度；（7）合理控制炉渣氧化性和碳氧化速度；（8）采用兑铁水前预加石灰和留渣操作工艺等。
六、计算题（15分）
1．已知某高炉的焦比是450kg/t铁，有效容积为3600米3，每昼夜生产生铁8600吨。求此高炉的冶炼强度是多少？
3解：Qk=P×K=8600×450=3870000（kg）；I=Qk/Vu=3870000/3600=1075（kg/米昼夜）
3答：此高炉的冶炼强度为1075kg/米昼夜。
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