1、冶炼专业基础与实务(中级)考试大纲 前 言 根据 原 北京市人事局 北京市人事局关于工程技术等系列中、初级职称试行专业技术资格制度有关问题的通知(京人发 200526 号)及关于北京市中、初级专业技术资格考试、评审工作有关问题的通知(京人发 200534 号)文件的要求,从 2005年起,我市工程技术系列中级专业技术资格试行考评结合的评价方式。为了做好考试工作,我们编写了本大纲。本大纲既是申报人参加考试的复习备考依据,也是专业技术资格考试命题的依据。 在考试知识体系及知识点的知晓程度上,本大 纲从对 冶炼 专业中级专业技术资格人员应具备的学识和技能要求出发,提出了 “ 掌握 ” 、 “ 熟悉
2、” 和 “ 了解 ” 共 3个层次的要求,这 3 个层次的具体涵义为:掌握系指在理解准确、透彻的基础上,能 熟练自如地运用并 分析解决实际问题;熟悉系指能说明其要点, 并 解决实际问题;了解系指概略知道其原理及应用范畴。 在考试内容的安排上,本大纲从对 冶炼 专业中级专业技术资格人员的工作需要和综合素质要求出发,主要考核 申报人 的专业基础知识、专业 理论 知识和相关专业知识,以及解决实际问题的能力。 本大纲的第一、三部分所包含的知识内容申报人都需复习。在第二 部分专业理论知识及生产工艺实务中划分了炼铁、炼钢两 种专业类别 ,申报人只需选择其中一种专业类别进行复习即可。 命题 内容 将在本大纲
3、所规定的范围内。考试将采取笔试、闭卷的方式。考试题型 分为客观题和主观题。 对于本大纲第二部分知识的考察,将采取选做的方式,试题与大纲所划分的专业类别一一对应,申报人可选取两种专业类别试题中的一种作答。 冶炼专业基础与实务(中级) 考试大纲编写组 二一 四 年一月 1 第一部分 专业基础知识 1.1 冶 金热力学基础 1.1.1基本要求 掌握活度的概念、活度的标准态 掌握氧势图的分析及其应用 熟悉脱硫、脱磷的热力学分析 掌握标准吉布斯自由能及平衡常数的计算 了解冶金熔体相图的若干基本规则 1.1.2 考试内容 ( 1)活度的基本概念和活度的标准态 常用的溶液组成表示方法;溶液的亨利定律和拉乌尔
4、定律的基本内容;活度的标准态选择依据;活度相互作用系数的应用。 ( 2)氧势图的分析及其应用 氧势图的原理及其在钢铁冶金过程中的应用分析。 ( 3)脱硫、脱磷的热力学分析 钢铁冶金过程中的脱硫、脱磷的化学反应 及其影响因素。 ( 4)标准吉布斯自由能及平衡常数的计算 化学反应等温方程式及其应用。标准吉布斯自由能及平衡常数的计算。 ( 5)冶金熔体的二元相图 利用炉渣相图确定渣中氧化物的不同组分,各相的成分和相对量,以及炉渣的熔化温度与组成的关系等。重要的二元熔渣系相图有: CaO-SiO2二元系、 Al2O3- SiO2二元系、CaO - Al2O3二元系、 CaO-Fe2O3二元系。 1.2
5、 冶金动力学基础 1.2.1 基本要求 掌握气 /固和液 /液反应的动力学模型 掌握冶金多相反应动力学 熟悉扩散传质理 论 熟悉对流传质理论 了解固 /液反应的动力学 1.2.2 考试内容 2 ( 1)扩散传质和对流传质 扩散传质和对流传质的定义。菲克第一定律、菲克第二定律、边界层理论、渗透理论和表面更新理论的基本内容。 ( 2)冶金多相反应动力学 冶金多相反应的阻力及限制性环节;稳态或准稳态原理。 ( 3)气 /固反应的动力学模型 气 /固反应的未反应核模型是最主要的动力学模型。如:铁矿石的还原、碳酸钙和氧化物的分解。 ( 4)液(气) /液反应的动力学模型 双膜理论是用于处理液 /液相或气
6、 /液相系内反应过程的最主要动力学模型。 ( 5)固 /液反应的动力学模型 固 /液相中的重要反应:钢液和铁合金的凝固、废钢和铁合金的溶解、湿法冶金中的沉积和结晶、炉渣对耐火材料的侵蚀、炼钢转炉中石灰的溶解。 1.3 冶金传输原理 1.3.1 基本要求 掌握边界层理论 熟悉马赫数的概念及其意义 熟悉拉瓦尔喷管的概念和特点 了解温度梯度、传热系数和热阻的概念 1.3.2 考试内容 ( 1)边界层理论 边界层概念、边界层的特点、边界层厚度。绕流阻力和颗粒沉降速度。 ( 2)可压缩气体的流动 马赫数的概念。气体流动的分类:不可压缩流动( M1)。 ( 3)渐缩喷管与拉瓦尔喷管 拉瓦尔喷管的概念及其意
7、义。转炉氧气喷枪设计的理论依据。 ( 4)热量传输的基本概念 温度场、等温面和温度梯度的概念;传热系数和热阻的概念;传热的基本方式。 3 1.4 绿色冶金与清洁生产 1.4.1 基本要求 掌握钢铁工业污染物排放及其特点 熟悉绿色冶金工业的发展趋势 1.4.2 考试内容 ( 1)钢铁工业污染物排放及其特点 烟排放及其特点、废水排放及其特点、固体废物(即冶金渣或废渣)排放及其特点。 ( 2)绿 色冶金工业的发展趋势 绿色冶金工艺技术;冶金工业的绿色化生产;绿色的污染物处理技术。 第二部分 专业理论知识及生产工艺实务 2.1 炼铁专业 2.1.1 高炉炼铁原理 2.1.1.1基本要求 掌握高炉内还原
8、过程与生铁的形成 掌握燃料燃烧及煤气在高炉内的变化 熟悉高炉炉渣与脱硫 了解高炉内炉料的运动 2.1.1.2考试内容 ( 1)高炉内还原过程与生铁的形成 高炉内基本现象和基本规律;铁氧化物还原反应的热力学;直接还原和间接还原的概念;降低焦比的途径。 ( 2)燃料燃烧及煤气在高炉内的变化 高炉风口前燃烧反应的机理;燃烧带对高炉冶炼过程的影响;高炉内的煤气运动。 ( 3)高炉炉渣与脱硫 高炉 炉 渣的成分与作用;高炉 炉 渣的性质及其影响因素;高炉内的脱硫。 ( 4)高炉内炉料的运动 炉料的下降与力学分析;料柱的透气性;高炉上部的调剂。 2.1.2 高炉炼铁工艺 2.1.2.1基本要求 4 掌握高
9、炉炼铁的重要指标及其关系 掌握高炉炼铁的操作制度 熟悉高炉的炉况判断 了解高炉炼铁技术的发展 2.1.2.2考试内容 ( 1)高炉炼铁的重要指标及其关系 高炉冶炼生产与消耗的三个重要指标 :有效容积利用系数 ( v)、冶炼强度( I)和焦比( K);它们之间的关系: v= I/K;分析其影响因素。 ( 2)高炉炼铁的操作制度 装料制度、送风制度、造渣制度和热制度。 ( 3)高炉的炉况判断 高炉的炉况判断和异常炉况的处理。 ( 4)高炉炼铁技术的发展 高炉炼铁技术的发展:高炉大型化、高压操作、高风温、精料、喷吹燃料及综合鼓风、炉顶煤气余压发电、高炉长寿技术、高炉中心加焦技术、冶炼低硅生铁、含钛物
10、料护炉技术。 2.1.3 高炉炼铁的设备 2.1.3.1基本要求 掌握高炉炼铁系统的组成部分 熟悉高炉喷煤技术 了解高炉喷 煤的安全措施 2.1.3.2 考试内容 ( 1)高炉炼铁系统的组成 高炉本体、原料供应系统、送风系统、煤气净化除尘系统、渣铁处理系统、高炉喷吹系统及其主要设备。 ( 2)高炉喷煤技术的发展 目前高炉喷煤技术的特点,发展趋势。 ( 3)高炉喷煤的安全措施 2.1.4 非高炉冶炼 2.1.4.1基本要求 熟悉非高炉冶炼的主要方法 5 了解非高炉炼铁的主要技术经济指标 2.1.4.2考试内容 ( 1)非高炉冶炼的方法 直接还原法与熔融还原法的原理和方法。 ( 2)非高炉炼铁的主
11、要技术经济指标 直接还原法 和熔融还原法的主要技术经济指标。 2.2 炼钢专业 2.2.1 转炉炼钢 2.2.1.1基本要求 掌握转炉炼钢的原材料 掌握氧气顶吹转炉炼钢工艺 熟悉主要工艺参数的计算 了解转炉的工艺设备 2.2.1.2考试内容 ( 1)转炉炼钢的原材料 转炉炼钢原材料的基本要求 ( 2)氧气顶吹转炉炼钢工艺 氧气顶吹转炉炼钢工艺主要包含:装料制度、供氧制度、造渣制度、温度制度及终点控制、脱氧及合金化。 ( 3)主要工艺参数的计算 氧气流量、供氧强度、吹损、出钢温度、合金加入量、石灰加入量的计算 ( 4)转炉的工艺设备 转炉的 原材料供应系统、转炉炉体及其倾动系统、供氧系统、烟气净
12、化及煤气回收系统的组成和作用 2.2.2 电弧炉炼钢 2.2.2.1基本要求 掌握现代电炉冶炼工艺 熟悉超高功率电弧炉的能量利用技术 2.2.2.2考试内容 ( 1) 现代电炉冶炼工艺 6 现代电炉冶炼工艺操作,包含:快速熔化与升温操作、脱磷操作、脱碳操作、温度控制、钢液的合金化。 ( 2)超高功率电弧炉的能量利用技术 氧 -燃助熔、富氧操作、电炉底吹搅拌技术、无渣出钢、留钢操作、长弧泡沫渣技术、废钢预热节能技术等。 2.2.3 钢液的炉外精炼 2.2.3.1基本要求 掌握铁水预处理的原理和方法 掌握钢水炉外精炼的原理和方法 2.2.3.2考试内容 ( 1)铁水预处理的原理和方法 铁水预脱硅、
13、铁水预脱硫、铁水预脱磷的原理与方法。 ( 2)钢水炉外精炼的原理和方法 炉外精炼的理论基础包含:合成渣洗、搅拌、真空、加热、喷吹等热力学和动力学的原理。炉外精炼的方法及应用:钢包精炼法( LF( V)法)、真空吹氩脱气法( VD 法)、循环真空脱气法( RH法)、 ASEA-SKF 钢包精炼法、真空吹氧脱碳法( VOD 法)、氩氧脱碳法( AOD 法)、 CAS 法及 CAS-OB 法。 2.2.4 钢液的连铸 2.2.4.1基本要求 掌握连铸设备的组成和作用 熟悉钢液连铸的工艺参数 掌握连铸坯的质量缺陷 2.2.4.2考试内容 ( 1)连铸设备的组成和作用 连铸设备的组成、作用及其对铸坯质量的影响 ( 2)连铸的工艺参数 钢水的出钢温度、过热度、浇注温度、浇注速度、冷却强度的确定和控制。 ( 3)连铸坯的质量缺陷 表面缺陷、内部缺陷和形状缺陷的成因及防止措施。 第三部分 知识产权相关知识 7 3.1 了解 知识产权的基本概念 3.2 了解 知识产权的分类 3.3 了解 知识产权法 3.4 了解 专利权的 定义与分类 3.5 了解 商标的定义 3.6 了解 著作权与版权的定义 3.7 了解 专利权和商标的申报程序 3.8 了解 专利权和商标保护的时效