冶金反应工程学试题(2)
冶金工程师试题精选
冶金工程师试题精选冶金工程师是专门从事金属冶炼和加工相关工作的技术人员,需要具备扎实的金属学和冶金学知识。
下面我们来看一些冶金工程师常见的试题精选。
1. 请简要介绍一下金属的结晶过程及其对金属性能的影响。
金属的结晶过程是金属从液态到固态结晶的过程,包括原子的排列和结晶核的形成。
结晶过程决定了金属的晶粒大小和形状,进而影响金属的力学性能、物理性能和化学性能。
2. 什么是热处理工艺?请简要介绍一下热处理的种类及其应用领域。
热处理是通过对金属材料进行加热、保温和冷却等工艺,改变金属的组织结构和性能的方法。
常见的热处理包括退火、正火、淬火、回火等,应用于金属材料的强化、软化、调质等工艺。
3. 请说明金属腐蚀的原因及预防措施。
金属腐蚀是金属在特定条件下与环境中氧、水或其他化学物质发生作用而使金属表面受损的现象。
预防金属腐蚀的措施包括表面涂层、阴极保护、合金化等。
4. 什么是金属铸造?请简要介绍金属铸造的工艺步骤及应用范围。
金属铸造是将金属熔化并倒入模具中进行凝固成型的工艺。
铸造工艺步骤包括模具设计、熔炼、浇注、凝固、脱模等,广泛应用于航空航天、汽车制造、机械加工等领域。
5. 请简要介绍一下金属热加工的原理及其工艺流程。
金属热加工是通过加热金属至一定温度后进行塑性变形加工的工艺。
原理是通过加热降低金属的屈服强度,使其易于塑性变形。
工艺流程包括加热、成形、冷却等步骤。
以上是一些冶金工程师常见的试题精选,通过深入学习和实践掌握这些知识,可以提升冶金工程师的技术水平和综合能力,更好地应对工作中的挑战。
愿每位冶金工程师在不断学习和成长中探索出更多新的冶金领域的发展前景,为金属材料的研发和应用贡献自己的力量。
冶金反应工程学复习题doc
冶金反应工程学复习题一、填空题1、冶金生产中地()、()、()、加热、相变、变形、再结晶过等程,都在()中进行,其热力学、动力学规律都符合()地理论研究成果.2、冶金反应工程学是()地研究工业装置(反应器)中地()、()、(),明确其对冶金反应过程地影响及其规律地科学.是运用解析手段分析所提出地数学模型;为改进()性能、提高()、提高()提供保证地“中观”地技术科学.3、冶金反应工程学是以()为研究对象,以()为目地,在明确冶金()和各类()地基础上,研究金属提炼过程中伴随地各种传递规律,并把二者密切结合起来形成自己独特地学科体系.4、微观动力学研究地主要内容是研究机理和预测速度.反应速度地预测是通过测定反应地1)()、2)()、3)求反应活化能E、4)给出反应速度表达式来实现地.5、冶金宏观动力学目地为:1)弄清化学反应本身地规律(热力学、动力学);2)弄清试验体系内物质地()规律;3)用()平衡关系联立求解(1)、(2)之间地相互联系.6、在实际反应中,反应速度受到压力、温度、物质地浓度、催化剂、()、()等因素影响,当温度、压力一定时,反应速度决定于()和催化剂地素影响.7、在实际冶金过程地均相反应中,通常使用地反应器有()、()、()和()等四种基本型式.8、停留时间分布可用应答技术中地()和()测定;前者测定地是停留时间(),后者测定地是停留时间().9、物料混合分为()和()地混合,后者是微元体之间均匀混合为一体,并达到()地均匀;其形成原因为湍动、湍旋地分割加().10、冶金反应过程中地数学模型有()、()和()模型三种.11、用()可直接检测出停留时间分布();用()可直接检测出停留时间().12、一级反应地混合早晚对反应结果()影响;二级反应地混合早晚对反应结果()影响.13、冶金过程中流体/流体之间地传质模型主要用()理论、()论、()论和()等理论来描述.14、铜镍闪速熔炼炉炉身部分属于非等温()()反应器;炼铁高炉炉身部分属于非等温逆流()()反应器;炼钢用转炉、电炉熔池部分属于()()反应器.15、在炉渣/金属脱除杂质元素地液/液相冶金反应装置中,有(a)间歇式持续接触、(b)炉渣通过金属层地移动接触、(c)金属连续通过炉渣层地移动接触和(d)炉渣/金属逆流移动接触等四种典型接触方式地理论模型,根据该类模型地理论计算结果,其四种典型接触方式地杂质元素脱除率从大到小地排序为()、()、()、().二、名词解释1、间歇反应器及其特点2、活塞流反应器地特点3、全混流反应器地其特点4、停留时间5、固定床反应器地优缺点/,c p r r ξ≡6、移动床反应器地优点及其应用范7、流化床反应器地特点8、两相以上复杂冶金反应装置地特点9、高温炉渣/金属液-液相反应地动力学特点10、解释以下各反应器中无因次量地物理意义(含义)1)流体/固体反应地逆流式移动床反应器:00()/()A A A Ae C C C C ψ≡--/Z L η≡03(1)/gA p k L u r ωε≡-203(1)/e p D L u r βε≡- 03(1)(1)/r p k L K u r αε≡-+2)浸入式喷粉精炼反应器三、论述题 1、阐述冶金反应工程学地解析步骤2、试述反应器中三传过程地各种物理量地衡算通式.3、试描述求解反应器地最佳性能指标和操作条件时必须考虑地内容.4、试写出化学反应速度式地确定地步骤.5、简述流体—固体反应地特点.6、试描述反应器类型地选择原则(从理想反应器特性与化学反应机理上考虑).7、试叙述活塞流反应器地空时与停留时间之间地关系.8、试论述把冶金过程变为数学模型地必备知识和步骤.9、试论述精炼过程中炉渣/金属之间地化学反应动力学特点.10、试描述流化床反应器地形成过程.11、试描述钢液循环流量模型地建模条件及其示意图.四、计算题1.定量描述流体—固体之间未反应收缩核模型地传质和化学反应过程数学模型.000()/3B A Ae B bM u C C G ϕ≡-0/s s m x C L C ≡0/m m yC C ≡/t in m Atv V θ≡()()()///p p m m s in p p s in a A k V V L v A k L v ≡=()()()///t t s in t pow e pow s b k A L v k A V L τ≡=2.对流体在多孔固体中扩散时、在以下3种情况计算多孔介质中地扩散系数.1)当固体地孔径远远大于A分子地平均自由程(λ/2r≤10-3)时;2)当A分子地平均自由程远远大于固体地孔径(λ/2r≥10)时;3)当A分子地平均自由程几乎等于固体地孔径(λ/2r≈1)时.3.表述活塞流反应器中均相反应时、反应率随时间地变化地数学模型.4.表述活塞流反应器中恒容体系反应时、反应率随时间地变化地数学模型.5.表述全混流反应器在恒容反应条件下、物料浓度随时间地变化地数学模型.6.一种方铁矿(FeO)球体,直径为2cm,用H2流在400℃时还原.如果H2流地线速度为50cm/sec,试计算其传质系数.假设条件为,该气体以氢气为主,μ637k=1.53×10-4g/cm·sec,氢气与水蒸气地二元扩散系数为3.46 cm2/sec,ρH2 637k=3.6×10-5g/cm3.7.球形石墨颗r p=1mm,在900℃、10%O2地静止气氛中燃烧,总压力为101.325Kpa,反应是C+O2=CO2地一级不可逆化学反应,计算完全反应时间,并判断反应控制环节.并重复计算当r p=0.1mm时地情况.已知条件:ρ石墨=3.26g/cm3,k=20cm/sec,D=20cm2/sec, Ke=4.31X10178.用间歇反应器进行等温定容反应,其反应动力学方程为r A=kC A2[kmol/L·min],C A0=0.005Kmol/L., K=1.97L/kmol·min1)求转化率为0.6,0.8,0.9时所需地反应时间.2)当转化率为0.8时,日处理量为20.4kmol,每批操作地非生产时间为1.5hr,计算反应器地体积(设反应器装料系数为0.8).9.假设不可逆等温化学反应J→2P中地物系体积随转化率线性增加,当反应体系中加入50%地惰性气体后,试计算该体系地膨胀率;并分析、比较其对反应器中地空时和停留时间地影响.10.描述渣/金持续接触脱除杂质元素地数学模型,并分析热力学因数和动力学因素对杂质元素未反应率地影响.1反应,请描述A、B地消耗速度、Q\S地生成速度(反应速度,请描述其速度式、物料转化率和反应程度表示式;同时用转化率和反应程表征其反应速度.六、举例说明冶金反应工程在冶金过程中地应用.(根据各自熟悉地冶金过程进行解析、写出数学模型)。
冶金动力学及习题
幂函数型速率方程实验表明,很多化学反应的速率与反应中的各物质的浓度 .....间的关系可表示为下列幂函数的关系:
(2-1-24)
式中A,B,C,...一般为反应物和催化剂。该方程式中,应注意几个概念:
1)分级数
式中的指数 分别表示A,B,C,...的浓度对反应速率的影响程度,可以是常数,也可以是分数,还可以是负数。负数表示该物质对反应起阻碍作用。
(2-1-22)
半衰期为
(2-1-23)
的单位:
二级反应的特征:
1) 与t作图是一条直线,直线斜率即是k。
2)k具有1/时间与1/浓度的量纲。
3)半衰期与初始浓度和k的乘积成反比。
复合反应一般是根据实验得出经验的反应速率方程式。如果已知反应机理,也可根据相应的基元反应的速率方程,导出复合反应的理论方程。
2如果强调反应是在平衡状态则使用两个半箭头如3如果说明反应是基元反应则用一个全箭头如如果正逆方向反应都发生正逆两个基元反应则用正逆两个箭头如反应速率两种表示化学反应是在一定的时间间隔和一定的大小空间进行
第二篇
与冶金过程热力学不同,冶金过程动力学是多相间物质传递与化学反应过程的组合,是研究冶金反应过程的速率及其影响因素,其机理由化学反应过程及物理过程(主要是传输过程)组成。化学过程以化学反应动力学为基础,研究化学反应速率与浓度、温度的关系等;物理过程是以扩散传质和对流传质为基础,研究反应器的形状、尺寸等因素对速率的影响。全部的冶金反应动力学过程的研究分如下步骤:
(2-1-52)
已知在等容条件下该反应的平衡常数为 ,k+和k-为正、逆反应的速率常数, =k+/k-,故得出
=exp =exp
= (2-1-53)
冶金原理试卷与答案
精品文档《冶金原理》试题一 解释下列名词①氧势:体系中氧气的相对化学位,RT ln P O 2 。
②选择性氧化:对于金属熔体,用控制温度及体系压力的方法,控制熔体中元素的氧化,达到保留某些元素或者氧化富集某些元素的目的,称为选择性氧化。
二 简答题 (共 30 分)① ( 6 分 ) 炉渣的熔点是如何定义的?炉渣的半球点温度是如何定义的?二者是否一致?为什么?炉渣熔点定义:加热时固态完全转变为均匀液相的温度,也就是炉渣相图的液相线或液相面的温度。
半球点温度:渣柱试样在加热过程中高度降低一半时所对应的温度,实际上此时炉渣未完全熔化,因此不等于理论上定义的炉渣熔点。
② ( 5 分 ) 在进行冶金中的相关反应计算时,对于金属熔体中的组元,一般采用哪种标准态?对于熔渣中的组元,一般采用哪种标准态?在进行冶金中的相关反应计算时,对于金属熔体中的组元,一般采用服从亨利定律,重量 1%浓度溶液为标准态;对于熔渣中的组元,一般采用纯物质为标准态。
③ ( 6 分 ) 写出化学反应速率常数与温度的关系式,说明其中每个符号的意义,讨论活化能的大小对反应速率常数随温度变化的影响关系。
化学反应速率常数与温度的关系式为:Ekz e RT式中: k — 化学反应速率常数; R — 理想气体常数; T -温度E —活化能; z — 频率因子。
在频率因子一定的条件下,活化能 E 越大,则 k 越小。
反之,活化能E 越小,则 k 越大。
因为:ln k Eln zRT 所以:d ln kEdTRT 2E 越大,d ln k值越大,当温度升高时, k 随温度升高而增大得多; E 越小,d ln k值越小,当温度升高dTdT时, k 随温度升高而增大得少。
④ ( 8 分 ) 对于 H 2 还原 FeO 的过程,采用一界面未反应核描述时,其速率的积分式为:0 rR r 0 232R31R 3c 0 c 平36 D eK111R 3当过程处k 1K于动力学范围时,写出相应的速率积分式,计算反应完全所需的时间;内扩散是限制环节时,写出相应的速率积分式,计算反应完全所需的时间。
冶金过程原理考试试卷
冶金过程原理考试试卷一、选择题(每题2分,共20分)1. 冶金过程的基本原理是:A. 物质的转化B. 能量的转换C. 质量守恒D. 热力学平衡2. 以下哪个不是金属的物理性质?A. 导电性B. 延展性C. 磁性D. 可燃性3. 金属的冶炼方法中,属于还原法的是:A. 电解法B. 热还原法C. 湿法D. 热分解法4. 金属的腐蚀类型中,属于化学腐蚀的是:A. 氧化腐蚀B. 电化学腐蚀C. 微生物腐蚀D. 应力腐蚀5. 以下哪个不是金属的冶炼过程?A. 熔炼B. 精炼C. 铸造D. 锻造二、填空题(每空1分,共10分)6. 金属的冶炼过程中,_________是金属与杂质分离的重要步骤。
7. 热力学第一定律表明能量_________,第二定律表明能量_________。
8. 金属的腐蚀速度与_________、_________和_________等因素有关。
9. 金属的热处理包括_________、_________、_________和_________等过程。
10. 金属的焊接方法有电弧焊、_________、_________等。
三、简答题(每题10分,共20分)11. 简述金属冶炼过程中的氧化还原反应原理。
12. 描述金属腐蚀的电化学腐蚀机制。
四、计算题(每题15分,共30分)13. 假设有1000kg的铁矿石,其含铁量为60%,经过冶炼后得到纯铁500kg。
求冶炼过程中铁的回收率。
14. 某金属的熔点为1500℃,已知其在熔化过程中吸收的热量为Q=mcΔT,其中m为金属的质量,c为比热容,ΔT为温度变化。
若该金属的质量为10kg,比热容为0.39kJ/kg·K,求其熔化过程中需要吸收的热量。
五、论述题(每题15分,共15分)15. 论述现代冶金技术在环境保护和资源节约方面的应用。
六、实验题(每题15分,共15分)16. 设计一个实验来验证金属的热处理对金属性能的影响,并描述实验步骤和预期结果。
冶金反应工程学复习题
冶金反应工程学复习题一、填空题1、冶金生产中的()、()、()、加热、相变、变形、再结晶过等程,都在()中进行,其热力学、动力学规律都符合()的理论研究成果。
2、冶金反应工程学是()的研究工业装置(反应器)中的()、()、(),明确其对冶金反应过程的影响及其规律的科学。
是运用解析手段分析所提出的数学模型;为改进()性能、提高()、提高()提供保证的“中观”的技术科学。
3、冶金反应工程学是以()为研究对象,以()为目的,在明确冶金()和各类()的基础上,研究金属提炼过程中伴随的各种传递规律,并把二者密切结合起来形成自己独特的学科体系。
4、微观动力学研究的主要内容是研究机理和预测速度。
反应速度的预测是通过测定反应的1)()、2)()、3)求反应活化能E、4)给出反应速度表达式来实现的。
5、冶金宏观动力学目的为:1)弄清化学反应本身的规律(热力学、动力学);2)弄清试验体系内物质的()规律;3)用()平衡关系联立求解(1)、(2)之间的相互了解。
6、在实际反应中,反应速度受到压力、温度、物质的浓度、催化剂、()、()等因素影响,当温度、压力一定时,反应速度决定于()和催化剂的素影响。
7、在实际冶金过程的均相反应中,通常使用的反应器有()、()、()和()等四种基本型式。
8、停留时间分布可用应答技术中的()和()测定;前者测定的是停留时间(),后者测定的是停留时间()。
9、物料混合分为()和()的混合,后者是微元体之间均匀混合为一体,并达到()的均匀;其形成原因为湍动、湍旋的分割加()。
10、冶金反应过程中的数学模型有()、()和()模型三种。
11、用()可直接检测出停留时间分布();用()可直接检测出停留时间()。
12、一级反应的混合早晚对反应结果()影响;二级反应的混合早晚对反应结果()影响。
13、冶金过程中流体/流体之间的传质模型主要用()理论、()论、()论和()等理论来描述。
14、铜镍闪速熔炼炉炉身部分属于非等温()()反应器;炼铁高炉炉身部分属于非等温逆流()()反应器;炼钢用转炉、电炉熔池部分属于()()反应器。
冶金反应工程学考试题答案..
冶金反应工程学复习题答案一、填空题1 化学反应熔化凝固工业装置(反应器)原子、分子层次2 定量液体流动传热传质反应器生产效率产品质量3 实际冶金反应解决工程问题基础科学理论反应装置特性4 反应机理求反应速率常数k和反应级数n5 三传物质、热量、动量6 混合程度三传物质的浓度7 间歇反应器活塞流反应器全混流反应器非理想流动反应器8 脉冲法阶跃法分布密度分布函数9 宏观尺度上微观尺度上分子程度上分子扩散10 机理半经验黑箱11 脉冲法密度曲线阶跃法分布函数12 无有13 双膜渗透表面更新湍流传质14 流化床管式连续移动式管式连续间歇式槽型15 d b c a二、名词解释1、间歇反应器及其特点a、由于剧烈搅拌,反应器内物料浓度达到分子尺度上的均匀,且反应器内浓度处处相等,因而排除了物质传递对反应得影响。
b、具有足够强的传热条件,温度始终相等,无需考虑反应器内的传递问题。
c、物料同时加入并同时停止反应,所有物料具有相同的反应时间。
2:、活塞流反应器的特点a、连续定态下,各个截面上的各种参数只是位置的函数,不随时间变化。
b、径向速度均匀,径向也不存在浓度梯度。
c、反应物料具有相同的停留时间。
3、全混流反应器的特点反应器内物料的浓度和温度处处相等,且等于反应器流出物料的浓度和温度。
4、停留时间物料从进入反应器开始到离开反应器为止,在反应器中所经历的时间。
它与化学反应时间直接相关,是影响反应结果的重要参数。
5、固定床反应器的优缺点优点:a、装置内的气流接近活塞流,可获得较高的转化率;b、可调节气体流量,控制和改变气体反应物的停留时间;c、可调节和控制反应体系的温度分布。
缺点:a、间歇式非稳态过程,更换物料需要时间,作业率受到影响:b、床层内传热条件差,要有控温手段。
6、移动床反应器的特点及其应用范围特点:a、反应气体通过固料填充层流动,与固定床特性相似:b、固体物料在床层间缓慢了流动,原料颗粒可以连续供给,产物可以连续排出,它属于逆流逆流式连续稳态反应器c、反应效率(转化率)高,停留时间均匀、操作弹性大;即使气流速度变化大,床层密度可视为不变。
冶金反应工程学习题
冶金反应工程学习题第一章绪论客观题部分1. 判断题冶金反应工程学的研究对象是:a) 冶金化学反应 b) 冶金反应器 c) 冶金反应器及器内的化学反应。
2. 判断题冶金反应工程学是为了:a)弄清冶金化学反应机理 b)弄清冶金化学反应步骤c)解决化学理论问题 d)解决工程实际问题。
3. 单选择题冶金反应工程学的研究目的是:a)研究化学反应能否进行 b)研究化学反应的速度如何c)研究反应器内的化学反应进程如何 d)研究反应器的总速度和总效率问题。
4. 判断题冶金反应工程学的主要研究方法是:a)对反应器进行过程解析 b)对反应器进行结构解析c) 对反应器进行改造 d)对反应器进行组合。
5. 判断题冶金反应的特点有:a) 规模大、产量高 b)能耗高、污染严重c)温度高、气固液多相并存 d)反应物、生成物复杂。
6. 单选择题冶金反应工程学的动力学是:a)化学动力学b)微观动力学c)宏观动力学d) 气体动力学。
7. 判断题 1)宏观动力学是传统物理化学中的化学动力学,它是在分子碰撞理论和由量子力学、统计力学导出的绝对反应速度理论基础上,研究纯化学反应的微观机理、步骤和速度的学科。
2)宏观动力学是考虑了热量、动量和质量传递过程,并把决定上述各传递过程速度的操作条件与反应进行速度之间的关系,用数学公式联系起来,它不追究化学反应本身的微观机理。
仅给出一个综合反应速度来描述过程的进行。
8. 判断题所谓传递(或称传输)是指:1)电力的输送 2)热量的传递 3)电磁波信号的传递 4)动量、热量和质量的传递。
9. 判断题“传递现象”是指1)流体力学、传热学和传质学三门各自独立的学科体系,相互之间没有联系。
2)动量、热量和质量的传递,是一门研究三类物理量传输的速率过程及其相互联系的科学。
10. 选择题冶金反应装置中的流体流动和混合情况、温度和浓度分布情况如何1)都直接影响反应过程,2)与反应过程无关。
最终离开反应装置的物料组成则3)完全由构成该物料的诸微元在装置内的停留时间和所经历的温度和浓度的变化决定 4)仅与化学反应微观机理有关。
冶金试题及答案
冶金试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪种金属不属于铁基合金?A. 不锈钢B. 铝C. 铸铁D. 碳钢答案:B2. 钢铁冶炼中,下列哪个过程不是炼钢的主要步骤?A. 熔化B. 氧化C. 还原D. 精炼答案:C3. 金属的塑性变形主要通过哪种方式实现?A. 弹性变形B. 断裂C. 蠕变D. 冷加工答案:D4. 以下哪种方法不是金属的热处理方式?A. 退火B. 淬火C. 焊接D. 正火5. 金属的腐蚀主要是由于哪种原因引起的?A. 机械磨损B. 微生物作用C. 电化学作用D. 热膨胀答案:C6. 以下哪种合金元素常用于提高钢的强度?A. 镍B. 铜C. 铝D. 硅答案:C7. 金属的疲劳破坏通常发生在哪个阶段?A. 弹性阶段B. 塑性阶段C. 断裂阶段D. 蠕变阶段答案:A8. 金属的冷加工硬化是由于什么原因?A. 晶体缺陷的增加B. 晶体缺陷的减少C. 晶体结构的改变D. 晶体尺寸的减小答案:A9. 以下哪种金属不是贵金属?B. 银C. 铜D. 铂答案:C10. 金属的焊接通常需要使用哪种设备?A. 电焊机B. 车床C. 铣床D. 钻床答案:A二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 以下哪些因素会影响金属的焊接质量?A. 焊接电流B. 焊接速度C. 焊接材料D. 焊接环境答案:ABCD2. 金属的热处理可以改变金属的哪些性能?A. 硬度B. 韧性C. 强度D. 导电性答案:ABC3. 以下哪些是金属腐蚀的类型?A. 化学腐蚀B. 电化学腐蚀C. 物理腐蚀D. 生物腐蚀答案:ABD4. 金属的塑性变形可以通过哪些方式实现?A. 冷加工B. 热加工C. 机械加工D. 化学加工答案:AB5. 以下哪些合金元素可以提高钢的耐腐蚀性?A. 铬B. 镍C. 碳D. 锰答案:AB三、判断题(每题2分,共10分)1. 金属的硬度可以通过热处理来提高。
(对)2. 金属的疲劳破坏通常发生在塑性阶段。
冶金反应工程学试题(2)
冶金反应工程学试题(2)一、选择题 (每题4分)1、 冶金反应工程学是为了:[ ]a )弄清冶金化学反应机理b )弄清冶金化学反应步骤c )解决化学理论问题d )解决工程实际问题。
答案 d )2、 冶金反应工程学的主要研究方法是:[ ]a )对反应器进行过程解析b )对反应器进行结构解析 c) 对反应器进行改造 d )对反应器进行组合。
答案 a )3、 所谓传递(或称传输)是指:[ ]1) 电力的输送 2)热量的传递 3)电磁波信号的传递 4)动量、热量和质量的传递。
答案 4)4、在一定温度下,化学反应 S Q B A s q b a +→+,的化学计量关系式为:dtdN s dt dN q dt dN b dt dN a S Q B A 1111-=-=-=-,式中a ,b ,q 和s 是:[ ] 1)是反应方程式中各组分的化学计量系数 2)分别表示四种物质的量3)分别表示这四种物质的反应速度。
答案 1)5、反应动力学参数是指: [ ]1)反应结束后的反应物浓度、2)反应结束后的反应体系温度、3)反应速度常数和反应级数、4)反应物的转化率。
答案 3)6、在有物料流动的冶金反应器中,[ ]1)传质和传热现象独立发生,与流动现象无关、2)传质现象与流动现象相关,但传热现象与流动现象无关、3)流动在传递现象中起决定性作用,流动现象必然伴生传热和传质现象。
答案3)7、间歇反应器,亦称间歇式全混槽(釜),间歇搅拌槽(釜)等,其基本特征是:[ ][ ]1)其中的化学变化仅与热变化有关,2)其中的化学变化和热变化仅与时间有关,3)反应器内物料的浓度和温度是位置的函数,与时间无关,4)反应器内物料的浓度和温度是时间的函数,与位置无关。
答案2)、4)。
8、等温气相反应2P J →,如果反应开始时有反应物J 和惰性气体各1/2,则膨胀率j ε 为:[ ]1)50%、 2)100%、3)200% 答案1)9、以下说法正确的是[ ]1)不同时刻,全混流反应器器内物料的浓度和温度不同,2)不同时刻,全混流反应器器内物料的浓度相同,温度不同,3)不同时刻,全混流反应器器内物料的浓度和温度完全相同。
东北大学智慧树知到“冶金工程”《现代冶金学》网课测试题答案2
东北大学智慧树知到“冶金工程”《现代冶金学》网课测试题答案(图片大小可自由调整)第1卷一.综合考核(共15题)1.精矿必须干燥至含水份低于(),否则易使精矿在进入反应塔高温气氛中由于水分的迅速汽化,而被水汽膜所包围,以致阻碍反应的迅速进行,就有可能造成生料落入沉淀池。
A.0.3%B.0.4%C.0.5%D.0.8%2.在铝电解生产中,为了改善电解质的物理化学性能,提高电解生产指标,还向电解质中加入某些()作为添加剂。
A.氟盐B.硫酸盐C.硝酸盐D.碳酸盐3.有色金属的电化学冶金工艺可分为可溶性阳极电解与不可溶性阳极电解。
()A.错误B.正确4.由于结晶器四壁冷却不均匀,形成的坯壳厚度不均匀,引起收缩不均匀,这一系列的不均匀导致了铸坯的()。
A.鼓肚变形B.圆铸坯变形C.菱形变形5.二次冷却方法中,水喷雾冷却比气喷雾冷却的冷却效率高。
()A.错误B.正确6.在铝冶金的发展进程中,化学法炼铝包括()几种类型。
A.钾还原无水氯化铝B.电解冰晶石熔盐C.钠还原氯化钠和氯化铝混合熔盐D.钠和镁还原冰晶石炼铝E.电解冰晶石氧化铝熔盐7.铝的化学活性很强,与氧猛烈反应的倾向,在空气中铝的表面生成一层连续而致密的氧化铝薄膜,使其不再继续氧化,因而铝具有良好的抗腐蚀能力。
()A.正确B.错误8.负滑脱时间是指结晶器向下振动,速度超过拉速的那一段时间。
()A.错误B.正确9.有利于铁水预处理脱硅的因素有()。
A.低温B.高温C.较低的SiO₂活度D.较高的SiO₂活度E.较低的FeO活度F.较高的FeO活度10.下列属于薄板坯连铸结晶器的有()。
A.漏斗形结晶器B.凸透镜形结晶器C.直弧形结晶器D.平行板直式结晶器E.全弧形结晶器11.喂丝法是将易氧化、比重轻的合金元素置于低碳钢包芯线中,通过喂丝机将其送入钢液内部。
()A.错误B.正确12.铸机长度是从出结晶器到最后一对拉矫辊之间的实际长度。
()A.错误B.正确13.ISP薄板坯生产线采用的结晶器是()。
冶金原理考试试题
冶金原理考试试题冶金原理考试试题一、概述冶金原理是冶金学的基础课程,通过学习冶金原理,可以了解金属材料的结构与性质,掌握金属材料的制备与加工方法,为冶金工程师的工作提供理论支持。
以下是一些冶金原理考试试题,希望对大家的学习有所帮助。
二、金属结构与性质1. 金属晶体结构有哪些类型?请分别简要描述各种结构的特点。
2. 什么是晶体缺陷?请列举一些常见的晶体缺陷,并简要说明其对金属性质的影响。
3. 金属的力学性能包括哪些指标?请分别介绍它们的测试方法和意义。
三、金属材料的制备与加工1. 请简要描述常见的金属提取方法,并分析其优缺点。
2. 金属材料的熔炼过程有哪些基本步骤?请详细描述其中的化学反应和物理过程。
3. 请简要介绍金属材料的热处理方法,并说明不同热处理对材料性能的影响。
四、金属材料的腐蚀与防护1. 什么是金属材料的腐蚀?请列举几种常见的金属腐蚀形式,并简要说明其原因。
2. 金属材料的防腐方法有哪些?请分别介绍它们的原理和应用范围。
3. 请简要介绍电化学腐蚀的基本原理,并说明如何通过电化学方法进行防腐。
五、金属材料的应用与发展1. 请列举几种常见的金属材料及其应用领域,并简要介绍其特点和优势。
2. 金属材料的可持续发展有哪些关键技术?请分别介绍它们的原理和应用前景。
3. 请简要分析金属材料在未来的发展趋势,并提出您对于金属材料研究的建议。
六、总结通过以上试题,我们可以看到冶金原理的知识点非常广泛,涉及金属结构与性质、金属材料的制备与加工、金属材料的腐蚀与防护以及金属材料的应用与发展等方面。
希望大家能够认真学习,掌握冶金原理的基本理论,为今后的工作和研究提供坚实的基础。
最新冶金实验研究方法题库及答案
冶金实验研究方法题库及答案第二部分试题类型一名词解释(共20分)二填空(共20分)三判断题(共5分)四简答题(25分)五解答题(30分)1名词解释(1)热分析技术:是在程序控制温度下,测定物质的物理性质随温度变化的一类技术(2)表面活性物质:熔体的表面张力与组成有密切关系,熔体中能够剧烈降低溶剂表面张力的物质。
(3)固体电解质:就是离子在其中有较高迁移速度的固态物质(4)差热分析法(DTA):是在程序控制温度下,测量物质和参比物之间温度差 vs 温度关系的一种技术(5)差示扫描量热法(DSC):是在程序控制温度下,测量输入到物质和参比物的功率差vs温度关系(6)热重法(TG):测得的记录质量变化 vs 温度的关系曲线。
(7)恒温带:恒温带是指有一定恒温精度的加热带长度(8)电阻老化:由于发热体氧化,在使用过程中电阻率增大,高温使用时间长会加速老化.此时使用只好降低炉子使用温度(9)相:表示一种存在状态,独立组元,是指体系中性质和成分均匀一致的部分物质(10)耐火材料:是指耐火度高于1580℃的无机非金属材料,是服务高温技术的基础材料(11)冶金反应工程学:是把冶金反应器内发生的过程分别按反应速率理论和传递过程理论,用以阐明反应器的特性,决定反应操作条件和力求按最佳的状态控制反应过程,最终取得综合的技术经济效益,同时也为了使反应器的设计和放大从传统上主要依赖于直接实验的纯经验方法逐步过渡到理论分析和数学模型为主。
(12)电导:当一稳恒电流通过一个导体时,其电流和施加与导体两端的电压成正比,该比例常数称为物体的电导(13)金相法:是借助金相显微镜,根据物相在明视场、暗视场和正交偏振光光路下的物理光学和化学性质,对照已知物相性质表,达到鉴别分析物相的目的。
(14)显微硬度法:根据夹杂物的力学性质对其进行检测,包括硬度和塑性。
夹杂物的力学性质是鉴定夹杂一个依据,不同夹杂硬度塑性不同。
(15)化学腐蚀法:是根据夹杂物的化学性质来鉴别夹杂的方法,用各种化学试剂(比如无机酸、有机酸、碱和盐等溶液)在一定时间、温度条件下对样品的抛光面进行浸蚀,根据不同夹杂在化学试剂作用下的不同表现,达到鉴别的目的。
冶金反应工程
冶金反应工程结课论文化学反应工程学正是研究流动、混合、传热、传质等宏观动力学因素对化学反应的影响的学科。
从本质上说,冶金工程是化学工程的一种,习惯上人们称冶金为高温化工。
冶金反应工程学是应用传输过程理论和冶金过程动力学等来研究冶金生产及其设备的合理设计、最优操作、最优控制的工程理论和方法的学科,它是建立在现代工艺理论、现代测试技术和现代计算技术基础上的正在发展的新学科。
和反应器紧密结合。
传统开发途径:“实验室——中间试验——工业生产”冶金反应工程的特点是在宏观动力学的基础上更多地考虑操作条件和反应器,主要内容有:①反应器内的基本现象;②反应器的比拟放大设计;③过程的最优化;④反应器动态特性;⑤冶金过程的数学、物理模拟。
中间试验曾被誉为工业化的摇篮。
但在计算机广泛应用后,依据反应工程学的原理作数学模拟实验,可以减少中间试验层次实现高倍数放大,甚至直按利用实验室资料设计反应器,这就使得研制新工艺的速度大大加快,代价显著减少。
冶金反应工程学在冶金过程动力学和传输理论的基础上解析冶金过程的各种特性,寻求过程中各主要参变量之间的相互关系,找出其数学表达式(数学模型);根据各种假设和实验条件,利用计算机解出各参变量之间的定量关系,借以确定最优的反应设备设计和工艺操作参数,以达到操作自动控制的目的。
由物质转化的综合反应速度式,结合物料平衡、热量平衡及动量平衡建立的冶金过程数学模型是冶金反应工程学的关键性问题。
早在60年代,冶金过程数学模型的研究已开始进行。
1969年召开了第一次冶金过程数学模型国际会议。
1973年召开了第一次钢铁冶金过程数学模型国际会议。
鞭岩和森山昭合写的第一本命名为《冶金反应工程学》的专著于1972年问世,对钢铁冶金过程及其反应设备进行了较系统的分析。
1971年赛凯伊(J.Szekely)和西梅利斯(N.J. Themelis)所著的《冶金过程中的速率现象》和1979年孙(H.Y.Sohn)和沃兹沃斯(M.E. Wadsworth)合写的《提取冶金过程的速率》二书,对火法及湿法冶金过程动力学作了较全面的论述。
东北大学22春“冶金工程”《冶金反应工程学》作业考核题库高频考点版(参考答案)试题号2
东北大学22春“冶金工程”《冶金反应工程学》作业考核题库高频考点版(参考答案)一.综合考核(共50题)1.判断 1)间歇反应器内物料的浓度和温度时时处处均相同、2)间歇反应器内物料的浓度时时处处均相同,温度不同、3)间歇反应器内物料的温度时时处处均相同,浓度不同、4)同一时刻,间歇反应器内物料的浓度和温度处处相同。
A、4B、0C、0D、0参考答案:A2.对于给定的化学反应,反应速度 1)只与反应速度常数有关、2)只与反应物浓度有关、3)只与反应体系温度有关、4)与反应速度常数和反应物浓度有关。
A、4B、0C、0D、0参考答案:A3.组合模型是将实际反应器内的流动,用不同的区域通过不同的相互连接方式组合而成的。
这些区域包括1)BCMT、CCMT、CPFR;2)BCMT、CCMT、CPFR、短路流、循环流、死区;3)CCMT、CPFR、短路流、循环流、死区。
A、3)B、0C、0D、0参考答案:A4.B、弄清冶金化学反应步骤C、解决化学理论问题D、解决工程实际问题参考答案:D5.扁平化组织属于传统的科层制组织范畴。
()A.正确B.错误参考答案:B6.根据内部年龄分布密度函数的定义可知,内部年龄分布密度函数的物理意义I(t)dt 表示1)在仍留在反应器内的流体中,停留t到t+dt之间的流体所占的分率,2)在流出反应器的流体中,停留t到t+dt之间的流体所占的分率A、1)B、0C、0D、0参考答案:A7.对凸轮机构而言,减小压力角,就要增大基圆半径,因此,改善机构受力和减小凸轮的尺寸是相互矛盾的。
( )此题为判断题(对,错)。
参考答案:对8.反应器中进行的过程可分解为化学过程和包括流动、传质、传热在内的传递过程,其中 1)化学过程的化学反应规律只与设备条件有关,与反应条件无关、2)流动、传质、传热等传递过程对化学反应速度无影响、3)化学反应规律与设备大小无关、4)传递过程伴随化学反应发生,虽然它并不改变化学反应的规律,但能影响反应场所的条件,从而影响最终的反应结果。
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冶金反应工程学试题(2)
一、选择题 (每题4分)
1、 冶金反应工程学是为了:[ ]
a )弄清冶金化学反应机理
b )弄清冶金化学反应步骤
c )解决化学理论问题
d )解决工程实际问题。
答案 d )
2、 冶金反应工程学的主要研究方法是:[ ]
a )对反应器进行过程解析
b )对反应器进行结构解析 c) 对反应器进行改造 d )对反应器进行组合。
答案 a )
3、 所谓传递(或称传输)是指:[ ]
1) 电力的输送 2)热量的传递 3)电磁波信号的传递 4)动量、热量和质量的传递。
答案 4)
4、在一定温度下,化学反应 S Q B A s q b a +→+,的化学计量关系式为:dt
dN s dt dN q dt dN b dt dN a S Q B A 1111-=-=-=-,式中a ,b ,q 和s 是:[ ] 1)是反应方程式中各组分的化学计量系数 2)分别表示四种物质的量3)分别表示这四种物质的反应速度。
答案 1)
5、反应动力学参数是指: [ ]
1)反应结束后的反应物浓度、2)反应结束后的反应体系温度、3)反应速度常数和反应级数、4)反应物的转化率。
答案 3)
6、在有物料流动的冶金反应器中,[ ]
1)传质和传热现象独立发生,与流动现象无关、2)传质现象与流动现象相关,但传热现象与流动现象无关、3)流动在传递现象中起决定性作用,流动现象必然伴生传热和传质现象。
答案3)
7、间歇反应器,亦称间歇式全混槽(釜),间歇搅拌槽(釜)等,其基本特征是:[ ]
[ ]
1)其中的化学变化仅与热变化有关,2)其中的化学变化和热变化仅与时间有关,3)反应器内物料的浓度和温度是位置的函数,与时间无关,4)反应器内物料的浓度和温度是时间的函数,与位置无关。
答案2)、4)。
8、等温气相反应2P J →,如果反应开始时有反应物J 和惰性气体各1/2,则膨胀率j ε 为:[ ]
1)50%、 2)100%、3)200% 答案1)
9、以下说法正确的是[ ]
1)不同时刻,全混流反应器器内物料的浓度和温度不同,2)不同时刻,全混流反应器器内物料的浓度相同,温度不同,3)不同时刻,全混流反应器器内物料的浓度和温度完全相同。
答案3)
10、活塞流反应器器内发生恒容反应,此时,物料在反应器中的真实停留时间t 和空时τ[ ]
1)数值上不相等、2)数值上相等。
答案2)
二、问答题
1、以粗钢生产为例,说明何谓:①过程系统;②过程分系统;③过程亚分系统?冶金
反应工程学的研究对象是其中哪一个?
2、何谓数学模型,冶金反应工程学中的数学模型通常包含哪些方程?
3、理想反应器有哪几种?CPFR的基本假设条件如何?
4、简述流动模型中的“三大模型”是什么?其各自来源于什么物理模型?
5、用简图表示组合模型的6种基本形式。
三、试证明:活塞流的方差(σθ2)p=0。
(10分)
四、脉冲法实验结果如下:
求其E(θ)及其σθ2 ,并作E(θ)~θ关系曲线。
(15分)
答案
一、
1、答案d)
2、答案a)
3、答案4)
4、答案1)
5、答案3)
6、答案3)
7、答案2)、4)
8、答案1)
9、答案3)
10、答案2)
二、答案要点
1、粗钢生产的过程系统是由炼铁、炼钢和铸锭等分系统构成的,而炼铁分系统又由配料、烧结、热风炉和高炉等亚分系统构成。
冶金反应工程学的过程解析对象主要是基本亚分系统——各冶金反应装置。
2、对所研究的对象进行定量的描述,即用数学公式来表达各类不同参数之间的关系,这就是数学模型。
冶金反应工程研究中的数学模型一般都包括下面四部分内容:宏观动力学方程式、装置中传递过程规律的数学表达式、各种衡算式、参数计算式
3、a.三种,BCMT间歇反应器、CPFR活塞流反应器、CCMT全混流反应器;
b. CPFR的基本假定条件:1)加排料连续进行;2)器内无轴向混合、径向完全混合。
4、a.扩散模型:在活塞流的基础上叠加一个轴向扩散项而成,模型参数是有效扩散系数
D e、槽列模型用:若干等容串联的理想混合槽等效而成,模型参数是串联槽数N、组合模型:将实际反应器内的流动,用不同的区域通过不同的相互连接方式组合而成的模型参数有短路流所占的分率、循环流的循环比及死区的体积等。
5、详见图6-22
三、答案要点参见6.3.1小节
四、参见例6.1。