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钢铁冶金(炼铁)试卷及答案

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、选择题

1.在高炉冶炼中，下列哪种原料主要提供铁氧化物？

A.焦炭

B.熔剂

C.铁矿石

D.煤气

2.高炉内温度最高的区域通常位于：

A.炉喉

B.炉身中下部

C.炉腰

D.炉缸

3.焦炭在高炉中的主要作用不包括：

A.提供热量

B.产生还原剂CO

C.作为骨架支撑炉料

D.直接还原铁矿石

4.下列哪种物质不属于高炉煤气的主要成分？

A.CO

B.CO2

C.H2

D.N2

5.高炉内添加熔剂的主要目的是：

A.增加热量

B.提高煤气温度

C.降低炉渣熔点

D.增强还原剂能力

6.下列哪项操作不属于高炉常规操作？

A.增减风量

B.调整风温

C.喷吹燃料

D.改变炉顶压力

7.高炉炉料在炉内运动的主要形式是：

A.水平流动

B.垂直下降

C.旋转运动

D.振动传递

8.间接还原是指：

A.焦炭直接与铁氧化物反应生成铁

B.CO在高温下还原铁氧化物生成铁

C.H2在低温下还原铁氧化物生成铁

D.熔剂与铁氧化物反应生成铁

9.高炉冶炼中，燃料比是指：

A.每生产1吨生铁消耗的焦炭量

B.每生产1吨生铁消耗的石灰石量

C.每生产1吨生铁消耗的氧气量

D.每生产1吨生铁消耗的喷吹煤量

10.炉缸冻结是指：

A.炉缸温度过低，铁水流动性差

B.炉缸温度过高，铁水沸腾严重

C.炉缸区域料层过厚，透气性差

D.炉缸耐火材料损坏

二、填空题

1.高炉冶炼的基本任务是将________还原成铁，并去除杂质形成________和________。

2.高炉冶炼过程中，燃料的燃烧主要发生在________区域。

3.熔剂通常是指________和________，其主要作用是与炉料中的杂质反应生成炉渣。

4.高炉煤气具有________和________两个主要缺点。

5.影响高炉冶炼过程的主要操作因素包括风量、风温、富氧、喷煤和________。

三、名词解释

1.高炉冶炼

2.直接还原

3.炉渣

4.焦比

四、简答题

1.简述高炉炉料从上到下经过哪些主要区域，并说明每个区域的主要作用。

2.简述高炉内CO还原Fe2O3的反应过程。

3.简述提高高炉生产率的主要途径。

4.简述高炉喷煤的意义及其对高炉操作的影响。

五、论述题

试述高炉操作中，如何通过调整风量、风温和富氧等操作因素来维持高炉的稳定生产和优化技术经济指标。

试卷答案

一、选择题

1.C

2.B

3.D

4.C

5.C

6.D

7.B

8.B

9.A

10.A

二、填空题

1.铁氧化物；生铁；炉渣

2.炉身中下部

3.石灰石；白云石

4.温度高；热值低

5.料线

三、名词解释

1.高炉冶炼：指在高温条件下，利用高炉炉内物理化学过程，将铁矿石中的铁氧化物还原成铁，并去除杂质形成生铁和炉渣的工业过程。

2.直接还原：指在高温下，CO或H2直接将铁氧化物还原成铁的过程，不经过FeO中间阶段。

3.炉渣：指高炉冶炼过程中，熔剂与炉料中的硅、锰、磷、硫等杂质反应生成的熔融状态物质。

4.焦比：指每生产1吨生铁所消耗的干焦炭数量，是衡量高炉冶炼技术经济指标的重要参数。

四、简答题

1.高炉炉料从上到下经过炉喉、炉身、炉腰、炉腹和炉缸区域。炉喉的作用是布料和均匀分布煤气；炉身的作用是进行主要的还原反应；炉腰的作用是支撑炉料和煤气；炉腹的作用是进一步完成还原反应和渣铁分离；炉缸的作用是聚集铁水和炉渣，并发生炉缸内的反应。

2.CO还原Fe2O3的反应过程主要分两步：首先，Fe2O3与CO反应生成FeO和CO2，反应式为Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2；其次，生成的FeO再与CO反应生成Fe和CO2，反应式为FeO+CO=Fe+CO2。这两个反应是高炉内最主要的热化学还原反应。

3.提高高炉生产率的主要途径包括：提高冶炼强度（单位时间内产量）；提高焦炭质量和利用率；优化炉料结构；改善高炉操作，如稳定风量风温、合理调整布料等；采用新技术新工艺，如喷煤、富氧、长寿料等。

4.高炉喷煤的意义在于：可以增加高炉