2024年安全知識安全生產(chǎn)知識競賽-耐火材料知識競賽筆試歷年真題薈萃含答案

2024年安全知識安全生產(chǎn)知識競賽-耐火材料知識競賽筆試歷年真題薈萃含答案（圖片大小可自由調(diào)整）第1卷一.參考題庫(共30題)1.熱硬性結(jié)合劑2.粘土原料和由它制成的粘土制品，化學(xué)組成可以很接近，但礦物組成卻完全不同。3.成型加壓方法有兩種：一種是對較薄的磚，采用（）的方法，一種是吊坯成型法：即先輕后重吊坯成型。4.熔點是結(jié)晶體的液相與固相處于平衡時的溫度，耐火度是多相體達(dá)到某一特定軟化程度的溫度.5.天然產(chǎn)的無水鋁硅酸鹽類原料主要有（）、（）和（）。其中（）為不定型耐火材料的優(yōu)良膨脹劑。6.耐火材料的化學(xué)-礦物組成是分析原料及制品特性的一個主要方面。7.耐火材料的成型方法還有熱壓成型、熱壓鑄成型和等靜壓成型等。8.玻璃熔窯常用耐火材料有哪些？9.簡述三種氣孔率表示方法及三者之間的關(guān)系；氣孔率大小影響耐火制品哪些性能？10.鎂質(zhì)耐火制品的結(jié)合物有哪幾類，各有什么特點？11.磚砌筑至合攏部位使用預(yù)先準(zhǔn)備好的插縫磚。在最后（）塊磚的位置，就應(yīng)選用尺寸合適的插縫磚和普通磚，在最后插縫的位置一定要里面大，外面小，并且大小頭之差與磚的大小頭之差吻合，以防止掉磚。每圈最后一塊磚須從（）鍥入，最后一圈的鎖磚是從（）鍥入的。12.影響莫來石制備、組成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的因素是什么？13.熱膨脹14.防氧化劑15.簡述雜質(zhì)成分與制品的高溫性質(zhì)之間的關(guān)系。16.耐火原料的破粉碎，是用機械方法將塊狀物料減小成為粒狀和粉狀物料的加工過程，習(xí)慣上又稱為（）A、破碎B、粉碎C、揀選17.簡述“困料”的定義及作用？18.耐火泥19.簡述模壁損壞的機理？20.“困料”就是把初混后的泥料在適當(dāng)?shù)模ǎ┫沦A放一段時間。A、溫度和濕度B、溫度C、濕度21.簡述中包涂料和干式料。22.耐火粘土的工藝特性是指耐火粘土的（）、（）、（）和（）。23.耐火坯料借助于模型和外力，成為具有一定尺寸、形狀和強度的坯體或制品的過程叫做（）A、成型B、混煉C、混料24.通過化學(xué)分析的測定結(jié)果，根據(jù)耐火材料所含成分的種類及數(shù)量，可以初步判斷原料的純度和制品的性能。25.簡述半成品廢磚的處理方法？26.根據(jù)生產(chǎn)工藝的需要，借助于篩分可以把顆粒組成連續(xù)的粉料。27.簡述爐爐底爐缸結(jié)構(gòu)（耐火材料）及優(yōu)缺點？28.篩分為具有一定粒度上下限的集中顆粒組分，有時僅僅篩分出具有一定粒度上限（或下限）的粉料。關(guān)鍵在于確定篩網(wǎng)的層數(shù)和選擇合理的篩網(wǎng)孔徑。29.耐火坯體燒成的目的是什么？30.（）物料塊度從350毫米破碎到50~70毫米。A、破碎B、粉碎C、細(xì)磨第1卷參考答案一.參考題庫1.參考答案:熱硬性結(jié)合劑是指在常溫下硬化很慢和強度很低，而在高于常溫但低于燒結(jié)溫度下可較快的硬化的結(jié)合劑。2.參考答案:正確3.參考答案:先輕后重4.參考答案:正確5.參考答案:硅線石；紅柱石；藍(lán)晶石；藍(lán)晶石6.參考答案:正確7.參考答案:正確8.參考答案: 池壁—電熔鋯剛玉磚，AZS磚，致密鋯英石磚 池底—電熔AZS磚（工作層） 粘土磚（永久層） 隔熱材料，如硅藻土（保溫層） 加料池—含鋯磚 流液洞—無縮孔AZS磚 冷卻池—氧化法生產(chǎn)的AZS磚9.參考答案: 氣孔率有3種方法： ①總氣孔率（真氣孔率）Pt，總氣孔體積與制品總體積之比； ②開口氣孔率（顯氣孔率）Pa，開口氣孔體積與制品總體積之比； ③閉口氣孔率Pc，閉口氣孔體積與制品總體積之比。三者的關(guān)系為：Pt＝Pa+c 氣孔率是耐火材料的基本技術(shù)指標(biāo)。其大小影響耐火制品的所有性能，如強度、熱導(dǎo)率、抗熱震性等。10.參考答案: 1、結(jié)合物（Binder） （1）硅酸鹽 （2）鐵的氧化物和鐵酸鹽FeO→（Mg·Fe）O無限固溶體，但MgO晶體塑性↓，高溫強度↓；Fe2O3→MF→（MF+MgO）有限固溶體，但抗熱震↓；C2F://（C2F+MgO）有限固溶體，但熔點低，粘度小，潤濕能力好，耐火性↓。 （3）尖晶石——熱膨脹系數(shù)小，各相同性——彈性模量小——MA固溶MF，體積變化小——掃蕩FeOFeO＋MgO·Al2O3→MgO+FeAl2O4，F(xiàn)eO+MgO→（Mg·Fe）O——MA熔點2135℃，與M的始熔溫度較高（1995℃）。 →→抗熱震↑，荷重軟化溫度↑，但尖晶石生成伴隨體積膨脹，并且聚集再結(jié)晶能力較弱→燒成溫度較高。 2、組織結(jié)構(gòu)（Microstructure） 高耐火礦物（低熔點礦物）→直接結(jié)合（陶瓷結(jié)合）→高溫力學(xué)性能↑11.參考答案:5～6；側(cè)面；正面12.參考答案: （1）原料的Al2O3/SiO2比影響莫來石的相組成。電熔莫來石中，Al2O3含量最高可接近80%。Al2O3/SiO2比接近4，超過2Al2O3·SiO2莫來石中的Al2O3含量。對燒結(jié)莫來石而言，如Al2O3/SiO2超過2.55太多，則容易出現(xiàn)剛玉相。 （2）原料中的雜質(zhì)種類與含量。雜質(zhì)氧化物中，F(xiàn)e2O3、TiO2等在莫來石中的固溶量相對較大。固溶后引起莫來石晶格的一些變化。但是，一定范圍內(nèi)它產(chǎn)生的液相較少。相反，Li2O，Na2O、K2O、CaO、MgO等可能分解莫來石，產(chǎn)生較多的液相。 （3）合成莫來石原料的粒度、燒成溫度及保溫時間等因素的影響Al2O3/SiO2比愈接近化學(xué)計量比，雜質(zhì)含量愈少的配料的燒成溫度愈高。原料粒度愈小的莫來石燒成溫度愈低。燒成溫度愈高，保溫時間愈長，燒后莫來石熟料的顯氣孔率越低，莫來石的晶粒尺寸越大。燒成溫度對燒后莫來石相組成的影響與其原料中的Al2O3/SiO2比、雜質(zhì)種類及含量有關(guān)。13.參考答案:是指體積或長度隨著溫度升高而增大的物理性質(zhì)，其原因是非諧性振動增大了物體中原子的間距，從而使體積膨脹。14.參考答案:含碳耐火材料采用金屬添加劑的作用在于抑制碳的氧化，被稱為防氧化劑。15.參考答案: 1.開始生成液相量減少，荷重開始變形溫度越高。 2.生成液相量的溫度曲線越平緩，荷重變形溫度范圍越寬。 3.耐火度與開始生成的液相量有關(guān)。 4.原料和制造方法相同而配料比不同時，開始生成液相量多的制品其熱震穩(wěn)定性和抗渣性低，而常溫耐渣強度大。16.參考答案:B17.參考答案: “困料”就是把初混后的泥料在適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸认沦A放一段時間。泥料困料時間的長短，主要取決于工藝要求和泥料的性質(zhì)。 困料的作用隨著泥料性質(zhì)不同而異，如粘土磚料，是為了使泥料內(nèi)的結(jié)合粘土進(jìn)一步分散，從而使結(jié)合粘土和水份分布得更均勻，充分發(fā)揮結(jié)合粘土的可塑性和結(jié)合性能，以改變泥料的成型性能；而對氧化鈣含量較高的鎂磚泥料進(jìn)行困料，則為了使氧化鈣在泥料中充分消化，以避免成型后的磚坯在干燥和燒成初期由于氧化鈣的水化而引起坯體開裂。又如，對用磷酸或硫酸鋁做結(jié)合劑的耐火混凝土散狀混合料進(jìn)行混料，主要是祛除料內(nèi)因化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體等等。 隨著耐火材料生產(chǎn)技術(shù)水平的發(fā)展和原料質(zhì)量的提高，使大部分耐火制品在生產(chǎn)過程中省略了困料工作，從而簡化了耐火材料生產(chǎn)工藝。18.參考答案:是由粉狀物料和結(jié)合劑組成的供調(diào)制泥漿用的不定形耐火材料。19.參考答案: 耐火磚模是一種壓制半干狀態(tài)顆粒料的成型模具。機壓成型的主要設(shè)備有各種類型的摩擦壓磚機、杠桿壓磚機、回轉(zhuǎn)壓磚機以自動化操作高壓力液壓機。在壓力作用下，坯料的顆粒發(fā)生移動，重新配置成較密集的堆積，當(dāng)坯體被壓縮到一定密實程度后，物料開始發(fā)生脆性及彈性變形，從而構(gòu)成了相對運動的附圖，特別是泥料中骨料本身的硬度（最大硬度約HRC50~57）以及顆粒形狀（粒度<5mm）呈多角形，水分4.5~5.5%，因此磚模僅要承受典型的硬顆粒磨損，還要承受多次重復(fù)的側(cè)壓力，經(jīng)成型設(shè)備數(shù)千萬次的沖擊，在合力Q作用點附近的高壓區(qū)和因硬度不均勻出現(xiàn)的軟點處產(chǎn)生“?？印焙汀安ㄐ尾邸保S著這些“?？印焙汀安ㄐ尾邸钡牟粩鄶U大，使磨損日趨嚴(yán)重，導(dǎo)致了模板的報廢。??模板的磨損速度與磚模的結(jié)構(gòu)設(shè)計、磚坯泥料的性質(zhì)、模板的材質(zhì)、硬度、光潔度、軟點分布、表面顯微組織結(jié)構(gòu)及操作條件有關(guān)。 對一塊模板來說，各個部位磨損的情況晃均勻的，特別是在沖頭以下磚坯和側(cè)模相接觸的上緣部分10~20mm處磨損最快。同一高度的模板有凹槽處的磨損比其它部分嚴(yán)重。就一套模具來說，各部位模板的磨損情況也是不同的，如壓板的磨損比模具其它部位要低，主要是因邊棱破裂太大而報廢。20.參考答案:A21.參考答案:中間包干式料采用優(yōu)質(zhì)鎂砂（或鎂鈣砂）為主要原料，加入結(jié)合劑、燒結(jié)劑、改性劑加工而成。具有與永久襯附著性好，在烘烤過程中不爆裂、不剝落、耐侵蝕性能好，用后脫包容易等特點。干式料主要是中間包用干式搗打振動料，這種干式料實際上是加固體樹脂或一些無機固體結(jié)合劑。在放置模具和振動搗打施工后，經(jīng)過熱內(nèi)模而使干式料中結(jié)合劑液化或固化而提高強度。然后脫膜，大火烘烤使用，現(xiàn)在已經(jīng)取得了77.5h，147爐次的結(jié)果。它的密度等性能比目前一般涂料高，但比澆鑄板和高密度的涂料仍有一定差距。不過干式中間包搗打料容易做成鎂鈣質(zhì)中間包襯，且取得非常好的結(jié)果，而一般濕式鎂鈣質(zhì)涂料中的CaO多是以CaCO3和消石灰形式加入的，CaCO31000℃以上才能保證分解，這中間包的烘烤和使用壽命是不利的。22.參考答案:分散性；可塑性；結(jié)合性；燒結(jié)性23.參考答案:A24.參考答案:正確25.參考答案: 廢磚的利用對降低消耗、提高效益有很大的作用，因此，必須重視廢品的處理應(yīng)用。成型后的磚坯由于種種原因產(chǎn)生廢品，按生產(chǎn)工藝流程分為機口廢品和干燥后的廢品。 機口廢品是在生產(chǎn)時出現(xiàn)的廢品，主要是尺寸不符合要求及裂紋、扭曲、麻皮等。這是由成型工自己檢查發(fā)現(xiàn)的，應(yīng)把廢磚放在廢料桶里，（不可與其它泥料的廢品和雜混物合），然后通過行車送到濕碾機內(nèi)與同品種泥料在一起混碾后繼續(xù)使用。 對于泥料顆粒度及水分不符合要求而造成磚坯層裂、疏松等現(xiàn)象，要及時判斷，并進(jìn)行檢驗，待確定不符合后，需將料斗的料放在廢料桶里，用行車送到濕碾機，然后根據(jù)泥料不合格的原因采取相應(yīng)的措施，直到符合要求后，方可再用。干燥后的廢品一經(jīng)半成品檢驗人員查出，成型工須按班次將其拉到廢品堆放處，根據(jù)料別，重新使用。26.參考答案:正確27.參考答案: 目前，國內(nèi)外大中型高爐普遍采用致密度高、導(dǎo)熱性和抗侵蝕性好的石墨碳磚和微孔碳磚。在大型高爐上廣泛采用砌筑陶瓷杯來保護爐底及爐缸壁。爐底采用莫來石磚或優(yōu)質(zhì)粘土磚，上升部分用鉻剛玉磚，也有采用超低水泥結(jié)合的棕剛玉澆注件，以形成“陶瓷杯”。 優(yōu)點：碳復(fù)合磚具有比碳磚更好的抗鐵熔蝕性、抗氧化性、和較高的強度。 缺點：比碳磚的導(dǎo)熱系數(shù)低，熱震穩(wěn)定性降低。成本高，制作工藝復(fù)雜。28.參考答案:正確29.參考答案:燒成的目的是使磚坯在高溫下發(fā)生一系列的物理化學(xué)反應(yīng)達(dá)到燒結(jié)，即磚坯形成一定高溫穩(wěn)定的物相和結(jié)構(gòu)，定形，并獲得有相當(dāng)高的密度，強度和其他各種性能的制品。30.參考答案:A第2卷一.參考題庫(共30題)1.硅酸鋁質(zhì)耐火材料的主要成份是什么？硅酸鋁質(zhì)耐火材料隨氧化鋁含量的增加可分為那幾類？2.耐火材料的（）是分析原料及制品特性的一個主要方面。A、礦物量B、物相C、化學(xué)-礦物組成3.用耐火材料通常測定以下氧化物Al2O3、SiO2、Fe2O3、CaO、MgO、TiO2、Na2O、K2O等，并測定（）A、化學(xué)成分B、灼減C、物理成分4.粘土原料和由它制成的粘土制品，化學(xué)組成可以很接近，但（）卻完全不同。5.簡述應(yīng)用最緊密堆積理論分析耐火材料的堆積。6.“困料”就是把初混后的泥料在適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸认沦A放。7.砌筑應(yīng)力求避免（）、（）、（）、（）、離中、重逢、通縫、張口、脫空、混漿等通病出現(xiàn)。8.簡述鋼包用耐火材料及損毀原因？9.化學(xué)組成和礦物組成是兩個不同的概念，是有區(qū)別的，但化學(xué)成分和礦物成分之間又有著內(nèi)在的聯(lián)系。10.簡述耐火材料常見的損耗形式。11.生產(chǎn)耐火材料用耐火熟料的塊度，通常具有各種不同的形狀和尺寸，其大小可由粉末裝狀至500毫米左右的大塊。12.閉流式粉碎時，原料經(jīng)過破碎機后被（）將其中粗粒分開，使其重新返回破碎機與新加入的原料一起再進(jìn)行粉碎。A、篩分機B、連續(xù)粉碎C、開流式粉碎13.請簡單介紹鎂質(zhì)耐火材料的化學(xué)組成對性能的影響？14.簡述碳化硅制品的種類，氮化硅結(jié)合碳化硅磚的工藝特點。15.不同類的耐火材料及制品具有相同的化學(xué)成分。16.配制泥料的方法，一般有（）配料法和重量配料法兩種。17.摩擦壓磚機的缺點是：震動小、功耗大、操作笨重、安全可靠性差，壓制磚坯的形狀和尺寸均有很大的局限性。18.制品在窯中的加熱速度與（）、（）和沿窯高度加熱的均勻性有關(guān)。19.摩擦壓磚機的型號是按（）分類的。20.影響耐火制品外形尺寸準(zhǔn)確性的因素很多，例如生產(chǎn)中原料質(zhì)量不穩(wěn)定，磚模設(shè)計時的（）不當(dāng)，裝窯方法不當(dāng)以及燒成溫度波動過大等，都會影響耐火制品外形尺寸的準(zhǔn)確性。A、縮放尺率B、縮尺率C、放尺率21.當(dāng)熱風(fēng)爐的風(fēng)溫低于900時，一般采用碳磚，當(dāng)高于900時，格子磚采用高鋁磚、莫來石、硅磚等。22.泥料中顆粒組成的含義包括（）A、性能指標(biāo)及經(jīng)濟指標(biāo)B、經(jīng)濟指標(biāo)C、顆粒的臨界尺寸，各種大小顆粒的百分含量和顆粒的形狀等23.我國高鋁礬土原料的主要礦物組成是什么？哪種礬土最難燒結(jié)？24.碳復(fù)合耐火材料按顯微結(jié)構(gòu)分為哪兩類，各有何特點？典型制品是什么？25.結(jié)合劑在不定形耐火材料的應(yīng)用中具有重要的作用，試說明結(jié)合劑與不定形耐火材料相結(jié)合的結(jié)合機理。26.注漿成型法：使用粉狀原料，選擇適當(dāng)?shù)慕饽z劑，使其均勻地懸浮在溶液中，攪拌均勻后澆注到有吸取水分的模鑄中，按模型形狀形成坯體，此法稱為（）27.在實際生產(chǎn)中，燒成曲線的制定要考慮哪些因素？28.在閉流式循環(huán)粉碎作業(yè)中，篩上料一般通過管道重返破碎機進(jìn)行再粉碎。29.配制泥料的方法，一般有（）配料法和重量配料法兩種。A、密度B、混合C、容積30.摩擦壓磚機是通過摩擦飛輪的（）來壓制耐火磚的機械。第2卷參考答案一.參考題庫1.參考答案:Al2O3，SiO2；半硅質(zhì)：Al2O3：15~30%，酸性，略有膨脹（不定型耐火材料的膨脹劑）；粘土質(zhì)：Al2O3：30~46%（我國為48%），具有較高的高溫性能，適應(yīng)性強；陶瓷的主要原料；高鋁質(zhì)：Al2O3：>46%，又可分為I、II、III等三等，耐火度和熱震性隨A3S2、Al2O3量變化。2.參考答案:C3.參考答案:B4.參考答案:礦物組成5.參考答案: 1.顆粒不能達(dá)到緊密堆積（任一單一堆積氣孔率都能達(dá)到38%左右） 2.用多組分可達(dá)緊密堆積而且組分顆粒尺寸相差越大越好（一般尺寸4至5倍以上效果顯著） 3.較細(xì)顆粒的數(shù)量應(yīng)足夠填充于緊密排列的顆粒構(gòu)成的間隙之中，該數(shù)量取決于顆粒的形狀和填充方式，實際上當(dāng)有兩種組分時粗細(xì)顆粒的數(shù)量比為7：3，當(dāng)有3種組分時，比例為7：1：2. 4.增加組分?jǐn)?shù)目可提高堆積密度，使它接近于最緊密堆積，但當(dāng)組分大于3時，實際意義不大。 5.在可能的條件下，應(yīng)適當(dāng)增大臨界顆粒尺寸。6.參考答案:錯誤7.參考答案:錯位；傾斜；灰縫不均；爬坡8.參考答案: 20世紀(jì)50～70年代，我國的鋼包包襯主要使用的是硅酸鋁質(zhì)耐火材料，包括各種粘土磚和高鋁磚等。從80年代起，我國陸續(xù)開發(fā)出了鋁鎂（碳）質(zhì)、鎂碳質(zhì)和鎂鈣（碳）質(zhì)等多個系列的新型鋼包用耐火材料。其中鋁鎂（碳）質(zhì)耐火材料品種多、規(guī)格全，是我國主要的鋼包用耐火材料。 損毀原因： 1）鋼水和熔渣成分對耐火材料的侵蝕。 2）鋼水和熔渣對耐火材料的沖刷作用 3）鋼水反復(fù)作用于耐火材料上造成的熱沖擊，引起耐火材料的開裂和剝落。 4）鋼包周轉(zhuǎn)期太長造成冷包。9.參考答案:正確10.參考答案: 1.耐材與爐渣反應(yīng)的溶損。 2.熱應(yīng)力引起的龜裂和裂紋導(dǎo)致的剝落損耗。 3.裝入原料引起的機械碰撞以及熔融金屬和爐渣等的劇烈運動所產(chǎn)生的機械沖刷而導(dǎo)致的摩擦損耗。11.參考答案:錯誤12.參考答案:A13.參考答案: 1、CaO和SiO2及C/S比的影響低熔點結(jié)合相↑，磚高溫強度↓鎂質(zhì)材料的C/S比應(yīng)控制在獲得強度最大值的最佳范圍。 2、R2O3型氧化物的影響。 （1）硼的氧化物強溶劑作用，鎂質(zhì)材料高溫強度↓ （2）Al2O3、Cr2O3和Fe2O3，都是材料高溫強度下降14.參考答案: 1.氧化物結(jié)合碳化硅制品 2.氮化物結(jié)合碳化硅制品 3.自結(jié)合碳化硅制品 4.滲硅碳化硅 5.半碳化硅制品； 具有高溫強度高，熱導(dǎo)率大，線膨脹系數(shù)小，抗熱震性好，抗堿侵蝕性好，抗氧化性好，抗鋅鋁銅鋅等熔融液侵蝕能力強和高溫耐磨形好等。15.參考答案:錯誤16.參考答案:容積17.參考答案:錯誤18.參考答案:有效斷面積；加熱有效面積19.參考答案:公稱壓力20.參考答案:A21.參考答案:正確22.參考答案:C23.參考答案: 1）水鋁石-高嶺石（D-K型）， 2）水鋁石-葉蠟石（D-P型）， 3）勃姆石-高嶺石（B-K型）， 4）水鋁石-伊利石（D-I型）， 5）水鋁石-高嶺石-金紅石（D-K-R型），三水鋁石型（G型）； 二級礬土燒結(jié)最困難，二次莫來石化強烈。24.參考答案: 1）陶瓷結(jié)合型 特點：高溫?zé)?，在耐火材料組分間形成陶瓷結(jié)合，碳素材料填充在顆粒間或氣孔內(nèi)，無連續(xù)的碳網(wǎng)。典型制品：燒成油浸磚，粘土石墨制品等。 2）碳結(jié)合型 特點：不燒制品，耐火材料間有連續(xù)的碳框架（碳網(wǎng)絡(luò)）。典型制品：鎂碳磚，鎂鈣碳磚等。25.參考答案: 不定形耐火材料的結(jié)構(gòu)強度取決于三種結(jié)合力： （1）結(jié)合相本身的結(jié)合力； （2）結(jié)合相與集料相之間的結(jié)合力； （3）集料相顆粒本身（晶相