东北大学冶金工艺学总复习
2023大学金属工艺学期末考试复习题汇总(最新版)
2023大学金属工艺学期末考试复习题汇总(最新版)第一二三章一、填空题。
1.实际金属中存在着的晶体缺陷有点缺陷、线缺陷和面缺陷。
2.世界金属中晶体的点缺陷分为空位和间隙原子两种。
3.常见合金中存在的相可以归纳为固溶体和金属化合物两大类。
4.固溶体按照溶质原子在溶剂原子中的位置可以分为置换固溶体和间隙固溶体。
5.固溶体按照溶解度的大小可以分为有限固溶体和无限固溶体。
6.固溶体按溶质原子在溶剂晶格中分布的特点分为无序固溶体和有序固溶体。
7.线型无定型高聚物随温度不同可处于玻璃态、高弹态和黏流态。
8.实际结晶温度总是低于平衡结晶温度,两者之差称为过冷度。
9.共析钢随温度下降至727C时发生共析反应,有奥氏体中析出珠光体和三次渗碳体。
10.共晶铸铁随温度下降至1148C时发生共晶反应,有液体中同时析出莱氏体和珠光体11.典型的金属晶体结构有体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格。
12.纯铁具有同素异构性,当加热到912C时,将由体心立方晶格的α-Fe转变为面心立方晶格的γ - Fe ,加热到1394C时,又由面心立方晶格的γ - Fe转变为体心立方晶格的δ - Fe。
13.液态金属冷却到平衡结晶温度以下才开始结晶的现象称为有效结晶现象。
14.金属的平衡结晶温度与实际结晶温度之差,称为过冷度。
15.实际金属结晶时,其行核方式有自发行核和非自发行核两种,其中,非自发行核又称为变质处理。
16.金属结晶后的晶粒越细小,强度、塑性和韧性越高。
17.合金是由两种或两种以上的金属元素或金属元素与非金属元素组成的具有金属特性的物质,组成合金最基本的独立物质称为组员。
18.由于构成合金各组员之间的相互作用不同,合金的结构有固溶体和金属化合物两大类。
19.铁碳合金是由铁和碳组成的二元合金,其基本组织有铁素体、渗碳体、奥氏体、珠光体、莱氏体。
二、简答题1.简述金属三种典型晶体结构的特点。
答:体心立方晶格:在立方体的8个顶角上和立方体中心各有1个原子;面心立方晶格:在立方体的8个顶角上和6个面的中心各有1个原子;密排六方晶格:在六棱柱的上、下六角形面的顶角上和面的中心各有1个原子,在六棱柱体的中间有3个原子。
东北大学22春“冶金工程”《工程力学(二)》期末考试高频考点版(带答案)试卷号:2
东北大学22春“冶金工程”《工程力学(二)》期末考试高频考点版(带答案)一.综合考核(共50题)1.为提高碳钢圆轴的扭转刚度,下列措施中最有效的是()。
A、减小轴的长度B、改用高强度结构钢C、提高轴表面的粗糙度D、增加轴的直径参考答案:D2.若平面汇交力系中的合力对A点的矩等于零,则各分力对A点矩的代数和()。
A.一定为零B.一定不为零C.可能为零D.无法判断参考答案:A3.轴向受力杆件的工作应力超过许用应力,则()。
A.杆件可能破坏B.杆件一定破坏C.杆件一定不会破坏D.无法判断参考答案:A4.金属在冷加工时,()称为冷作硬化。
A、硬度提高B、强度提高C、塑性下降D、上述三种5.描述空间力偶大小的是()。
A.力偶矩B.力偶矩矢C.力矩D.力对轴之矩参考答案:A6.薄壁圆筒扭转时,其切应变与两横截面距离的关系()。
A、成正比B、成反比C、无关D、需试验测定参考答案:B7.下列()描述的是平面力偶系的合成方法。
A、各力偶矩代数相加B、各力偶矩矢量相加C、各力偶矩绝对值相加D、不可相加参考答案:A8.下列()可起到较小压杆柔度的作用。
A.选择惯性半径大的截面形状B.增大支承的刚度C.减小压杆杆长D.以上三项均可以参考答案:D要充分发挥梁的抗弯作用,下列()是不可以的。
A、将材料置于离中性轴较近处B、采用高强度材料C、合理布置荷载位置D、合理布置支座位置参考答案:A10.截面法计算某水平杆截面内力时,对()剪力平衡方程求解。
A.截面左段B.截面右段C.截面左段或右段D.整根杆参考答案:C11.采用高强钢筋会提高()。
A、构件的剪应力B、构件的许用应力C、构件的应力D、截面惯性矩参考答案:B12.阳台楼板可近似简化为()。
A.简支梁B.多跨连续梁C.悬臂梁D.外伸梁参考答案:C13.B、平面平行力系C、平面任意力系D、空间任意力系参考答案:D14.在集中力作用处,弯矩图()。
A.无影响B.发生转折C.发生突变D.发生弯曲参考答案:B15.疲劳破坏的主要特征有()。
东北大学22春“冶金工程”《工程力学(二)》期末考试高频考点版(带答案)试卷号4
东北大学22春“冶金工程”《工程力学(二)》期末考试高频考点版(带答案)一.综合考核(共50题)1.疲劳破坏的主要特征有()。
A.破坏时的应力远小于静应力下的强度B.断口明显呈现为光滑区和粗糙晶粒区C.塑性材料会在无明显塑性变形下突然断裂D.以上三种都正确参考答案:D2.跨度较短的工字梁,在横力弯曲条件下,危险点可能发生在()。
A、上下翼缘的最外侧B、腹板的中点C、翼缘与腹板的交接处D、以上三中都有可能参考答案:D3.轴向拉伸杆,正应力最大的截面和剪应力最大的截面()。
A.分别是横截面、45°斜截面B.都是横截面C.分别是45°斜截面、横截面D.都是45°斜截面参考答案:D4.描述空间力偶大小的是()。
A.力偶矩B.力偶矩矢C.力矩D.力对轴之矩5.变截面梁相对于常截面梁而言()。
A.有利于减轻结构自重B.材料使用更合理C.各截面强度均得到较好发挥D.以上说法均正确参考答案:D6.对称循环交变应力表述正确的是()。
A.最大应力和最小应力大小相等,方向相反B.最大应力和最小应力方向相同C.最小应力为零D.最大应力为零参考答案:A7.平面力系中合力对某一点的矩()各分力对该点矩的和。
A、大于B、小于C、等于D、都有可能参考答案:C8.一细长压杆当轴向压力F=Fcr时发生失稳而处于微弯平衡状态。
此时若解除压力F,则压杆的微弯变形()。
A.完全消失B.有所缓和C.保持不变D.继续增大参考答案:A下列说法中,()是正确的。
A、内力随外力的增大而增大B、内力与外力无关C、内力的单位是牛D、内力沿杆轴是不变的。
参考答案:A10.设计构件时,从强度方面考虑应使得()。
A.极限应力小于等于许用应力B.极限应力小于等于工作应力C.工作应力小于等于许用应力D.工作应力小于等于极限应力参考答案:C11.物体内力是()。
A.连续分布的力B.连续分布的力偶C.集中分布的力D.集中分布的力偶参考答案:A12.()情况,更适合采用负面积法计算物体重心位置。
钢铁冶金工艺学考试重点
第1章1.高炉内型从下往上分别是 炉缸、炉腹、炉腰、炉身、炉喉。
2.高炉附属系统: 供料系统、送风系统、除尘系统、渣铁处理系统、燃料喷吹系统。
3.根据物料存在形态不同可将高炉划分五个不同区域:块状带、软熔带、滴落带、燃烧带、渣铁盛聚带。
特征:块状带: 炉料中水分蒸发及受热分解,铁矿石还原,炉料与煤气热交换焦炭与矿石以层状分布,呈固体状态,以气—固相反应为主。
软熔带: 炉料在该区域软化,在下部边界开始熔融滴落,主要进行直接还原反应,初渣形成。
滴落带: 滴落的液态渣、铁与煤气及固体炭之间进行多种复杂的反应。
燃烧带: 喷入的燃料与热风发生燃烧反应,产生高热煤气是炉内温度最高的区域。
渣铁盛聚带:在渣铁层间的交界面及铁滴穿过渣层时发生渣金反应。
4.高炉生铁: ][Fe w 在%5.4~%5.2范围,铸铁中不超过%5。
生铁分为铸造生铁、炼钢生铁、特殊生铁。
5.高炉煤气: CO 占%25%20- 2CO 占%20%15- 2N 占%55左右 2H 和4CH 含量很少。
高炉煤气是钢铁联合企业的重要二次能源,主要用作热风炉燃料,还可供动力炼焦烧结炼钢轧钢等部门使用。
6.有效容积利用系数 指高炉单位有效容积的日产铁量。
7.焦比)(K 指 生产每吨生铁消耗的焦炭量8.冶炼强度 )(I 指单位体积高炉有效容积内的焦炭日消耗量第2章1.高炉冶炼的三种原料: 焦炭、溶剂、铁矿石 焦炭作为燃料和还原剂,是主要能源;溶剂主要用来助熔造渣;铁矿石是主要的冶炼对象。
2.矿石 :能从中经济合理的提炼金属矿物 脉石:没有提炼价值的矿物或岩石 高炉冶炼的铁矿石分为两类:天然富矿和人造富矿。
3.天然铁矿石按其主要矿物分为 :赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿、菱铁矿4.铁矿石质量评价: A.成分a.矿石品位:即铁矿石的铁含量。
入炉品位越高,越有利于提高产量、降低焦比。
矿石的贫富一般以其理论铁含量的%70来评价 b.脉石成分 c.有害杂质和有益元素的含量。
冶金原理终极版复习题
第一章1.冶金原理研究的主要内容一冶金过程热力学:应用化学热力学研究冶金反应进行的可能性。
二冶金过程动力学:运用宏观化化学原理研究冶金反应进行的机理,揭示控制步骤三冶金溶液:包括冶金熔体和水溶液,是冶金反应进行的介质。
2热力学第一,二定律盖斯定律热力学第一定律的数学表述:△V=Q+w dv=sQ+sWQ表热能,w表体系状态变化所坐的功,d表微分,s表微小变化,变量sQ与sW 取决于经过路程,而dv仅取决于始末态(可表述为:能量不会被创造也不会消失)盖斯定律:化学反应热效应只决定于反应的始末状态与过程途径无关。
热力学第二定律:当不同温度的能源相接触时,热会自动且不可逆地传向低温能源,直至两者处于同一温度为止。
3化学反应等温式及应用及平衡计算常熟化学反应等温式:△G=△G°+RTlnJ△G°=-RTlnk k即为反应的平衡常数,因△G°是物质温度的函数,所以k也是温度的函数应用:一是对反应方向的判断,如反映在某条件下可否进行,多个反应存在的体系中那个反应能优先进行,二是有关反应限度的计算,如给定反应温度和部分反应物浓度时,求另一反应物的平衡浓度,在给定反应物浓度时的反应温度等。
4溶液(拉乌尔,亨利定律)理想溶液指分子和原子间不发生相互作用的溶液拉乌尔定律:在一定温度下。
稀溶液中溶剂A的蒸汽压Pa等于纯溶剂的蒸汽压PA°乘以溶剂的摩尔分数 PA=PA°*A亨利定律:在一定温度下,气体在液体中的溶解度与该气体的平衡分压成正比,即PB=KbCb5法拉第定律:Q=n*z*f(n为物质摩尔数,z为反应式中的电子计量数,F为法拉第常数,为96500c.mol-1)第二章能斯特方程:三元相图8个规则1等含量规则2等比例规则3背向规则4直线规则5杠杆规则6重心原理7交叉位规则8共轭位规则二简单三元共晶形象图液相区液相面界线元变点平衡相数 1 2 3 4自由度 3 2 1 0第三章多相反应的三个环节:1反应物扩散到反应界面上2在反应界面上进行化学反应3反应产物离开反应界面向相内扩散。
现代冶金工艺学复习资料
1.矿石含Fe每增加1%,焦比将降低2%。
2.高炉喷煤后综合焦比降低的原因是间接还原发展。
3.高炉喷吹的煤种是非炼焦煤。
4.高炉冶炼时,P的去向是全部进入生铁。
5.6.Fe氧化物的还原顺序是(T>5707.氧枪是由三层同心钢管组成,分别是内层通O,中层,外层通H2O。
8.脱氧元素的脱氧能力顺序是Mn<Si<Al。
9.对于铝镇静钢浇注前喂含Ca合金包芯线的目的是改善钢水流动性。
10.目前多采用立弯式连铸机。
11.随钢中P的增加,刚的冷脆倾向增加。
12.现代炼钢中,最广泛的脱氧方法是沉淀脱氧。
13.浇铸低碳含铝钢时,水口易发生堵塞冻结现象是因Al2O3富集黏附。
14.正常冶炼时,转炉脱P效果最佳时期为前期。
15.在转炉吹炼中造成炉渣“返干”现象的主因是供氧量小于碳氧反应所耗氧量。
16.在转炉炼钢的实践中,炉渣的氧化性是指渣中(FeO)、(Fe2O3)浓度的总和。
17.铁水中Si是转炉炼钢的强发热元素。
18.结晶器内热量传递过程中,传热最大的障碍是气隙。
19.一般吧实际含Fe量占理论含Fe量70%以上的矿石称为富矿。
20.影响炉渣粘度的主要因素是炉渣成分。
21.炉渣炼化后能自由流动的温度是炉渣的熔化性温度。
22.烧结矿还原性一般来讲比生矿好。
23.高炉冶炼中,焦炭对水分的主要要求是低、稳定。
24.生铁中含量最高的非铁元素是C。
25.炉渣中,能提高炉渣脱硫能力的氧化物是FeO。
26.氢在钢中使钢产生白点。
27.氢在钢液中都是以原子形式存在与钢水中。
28.金属的塑形指标通常是用延展率和断面收缩率。
29.将钢分为沸腾钢和镇静钢是按脱氧程度划分的。
30.LF钢包精炼炉脱硫的不利条件是渣量越少越好。
31.向钢水中喷入CaO粉可起到脱硫的作用。
32.在钢水中加Al起到脱氧的作用。
33.硫对钢的主要危害是热脆。
34.高炉物料还原由易到难得排序是褐铁矿,赤铁矿,磁铁矿。
35.球团矿具有含铁分高,还原性好,粒度均匀和便于运输等优点。
东北大学22春“冶金工程”《工程力学(二)》期末考试高频考点版(带答案)试卷号:4
东北大学22春“冶金工程”《工程力学(二)》期末考试高频考点版(带答案)一.综合考核(共50题)1.截面法计算某水平杆截面内力时,对()剪力平衡方程求解。
A.截面左段B.截面右段C.截面左段或右段D.整根杆参考答案:C2.下列()应力松弛对温度不敏感。
A.物理松弛B.物理和化学松弛C.无法判定D.化学松弛参考答案:A3.应力强度因子的修正因数与()有关。
A、构件的几何特征B、裂纹的几何特征C、构件的受力形式D、以上三种参考答案:D4.设计构件时,从强度方面考虑应使得()。
A.极限应力小于等于许用应力B.极限应力小于等于工作应力C.工作应力小于等于许用应力D.工作应力小于等于极限应力5.若某平面任意力系的简化结果为主矢、主矩均为零,则该物体将()。
A.保持平衡B.平移C.原地转动D.无法判断参考答案:A6.下列()可起到较小压杆柔度的作用。
A.选择惯性半径大的截面形状B.增大支承的刚度C.减小压杆杆长D.以上三项均可以参考答案:D7.直梁纯弯曲时,通过截面上的应力分布规律、虎克定律和截面法对中性轴的转动平衡方程,可以推导出梁的曲率()。
A.与截面的弯矩成正比,与梁的抗弯刚度成反比B.与截面的弯矩成反比,与梁的抗弯刚度成正比C.与截面的弯矩成反比,与梁的截面系数成正比D.与截面弯矩成正比,与梁的截面系数成反比参考答案:A8.可动铰支座有()个约束力。
A.四B.二C.三D.一参考答案:D压杆的柔度集中反映了压杆的()对临界应力的影响。
A、长度、约束条件、截面形状和尺寸B、材料、长度、约束条件C、材料、约束条件、截面形状和尺寸D、材料、长度、截面形状和尺寸参考答案:A10.利用正应力强度条件,可进行()三个方面的计算。
A、强度校核、刚度校核、稳定性校核B、强度校核、刚度校核、选择截面尺寸C、强度校核、选择截面尺寸、计算允许荷载D、强度校核、稳定性校核、计算允许荷载参考答案:C11.杆件受到通过轴线平面内的力偶作用时,杆轴线由直线变成曲线,这种变形称为()。
东北大学22春“冶金工程”《冶金装备与自动化》期末考试高频考点版(带答案)试卷号3
东北大学22春“冶金工程”《冶金装备与自动化》期末考试高频考点版(带答案)一.综合考核(共50题)1.流态化焙烧炉中气体分布板的风帽孔眼总面积与炉床面积之比称为()A.孔眼率B.填充系数C.斜度D.长径比参考答案:A2.由测量元件本身特性所引起的动态误差称为测量滞后。
()A.正确B.错误参考答案:A3.经圆筒形塔底部的气体分散器连续鼓入气体,进行气液接触的气流搅拌槽反应器,用于气液反应或气液固反应的反应器是()。
A.帕秋卡槽B.流化床反应器C.空气升液搅拌槽D.鼓泡塔参考答案:D4.蒸发既属于分离过程又属于传热过程。
()A.正确B.错误参考答案:A5.搅拌器的工作原理是通过搅拌器的旋转推动液体流动,从而把机械能传给液体,使液体产生一定的液流状态和液流流型,同时也决定这搅拌强度。
()A.正确B.错误参考答案:A6.以下不能作为搅拌混合反应器加热或冷却装置的是()。
A.加热蛇管B.夹套加热C.挡板D.夹套冷却参考答案:C7.自动控制系统按照系统克服干扰的方法划分有反馈控制系统、前馈控制系统和()A.前馈-反馈控制系统B.简单那控制系统C.复杂控制系统D.随动控制系统参考答案:A8.回转窑的长度与直径的比值称为()A.斜度B.长径比C.填充系数D.流通能力参考答案:B9.在结晶操作中要求有较大的传热作用,而又要避免过大的剪切作用时,可考虑选用的搅拌器是()。
A.锚式B.涡轮式C.桨式D.推进式参考答案:D10.窑轴线的升高与窑长的比值一般称为()A.斜度B.长径比C.填充系数D.流通能力参考答案:A11.组成测量仪表的几个环节分别是传感器、变送器、显示器以及连接各环节的()A.传输通道B.被测对象C.控制器D.调节阀参考答案:A12.多效蒸发中,第一个蒸发器中蒸出的二次蒸汽可用作第二个蒸发器的()A.冷凝气B.加热蒸汽C.溶剂D.溶质参考答案:B13.将被测非电量信号转换为与之有确定对应关系的电量输出的器件或装置称为传感器。
冶金工艺学复习题
名词解释有效容积利用系数1.7~3.0t/m3.d水平。
焦比单位生铁焦炭的消耗量,kg焦/t铁,全部采用焦炭时通常在420~700kg/t水平。
冶炼强度每昼夜单位高炉容积燃烧的焦炭量,纯焦炭冶炼时通常在1.0t/m3.d附近。
直接还原用固体C作还原剂,最终生成的产物是CO的还原反应被称为直接还原。
间接还原用CO或H2作还原剂,最终生成的产物是CO2或H2O的还原反应被称为间接还原。
碱度炉渣碱度-----用来表示炉渣酸碱性的指标。
通常用碱性氧化物CaO、MgO和酸性氧化物SiO2、Al2O3的质量分数之比来表示炉渣碱度。
熔化温度熔化温度-----加热炉渣时,炉渣固相完全消失,开始完全熔化为液相的温度,即液相线温度(或称熔点)。
熔化性温度熔化性温度----就是指炉渣从不能流动转变为能自由流动的温度。
硫负荷冶炼每吨生铁由炉料带入的总硫量。
其中60~80%来自焦炭。
燃烧带风口前燃料燃烧的区域称为燃烧带,也称氧化带。
高压操作炉顶煤气压力超过30kPa的操作,称为高压操作。
沉淀脱氧采用脱氧剂直接与钢液作用,脱除钢中的氧。
反应式:x[Me]+y[O]=MexOy特点:速度快;可以深度脱氧,但脱氧产物上浮需要时间;钢中容易存留脱氧产物,钢中夹杂多。
扩散脱氧通过脱除渣中的氧,使钢中的氧扩散入渣达到脱氧目的。
特点:速度慢,需要脱氧时间长;钢中不残留脱氧产物,钢液质量好。
热脆有害,显著降低钢在高温下的塑性,使钢在热轧,热锻过程中发生断裂。
即所谓“热脆”,这是因为硫能和铁化合,形成硫化铁,这样当钢在1100-1200度进行压力加工时,晶界上硫化铁熔化,形成热脆。
冷脆能提高钢的硬度和强度,但塑性和韧性显著降低,致使冷加工时容易脆裂,称为“冷脆”。
对焊接性能也有不良影响。
磷在钢中能改善切削加工性能,增加加工件的光洁度,故易切钢中含磷高拉坯速度拉坯速度(Vc)是指连铸机每一流单位时间拉出铸坯的长度,单位是m/min,简称拉速;浇注速度(q)是指每分钟每流浇注的钢水量,单位是t/(min),简称注速,式中:ρ——钢水密度,t/m3;a——铸坯宽度,m;D——铸坯厚度,m。
冶金原理与工艺(钢铁部分复习资料)
冶金原理与工艺(钢铁部分复习资料)冶金原理与工艺(钢铁部分)绪论1.矿床:矿石集合体矿石:矿物集合体。
包括有用矿石和脉石有用矿石:可提取矿物的矿石脉石:含微量或不含矿物的矿石矿物:有用元素或化合物2.主要的冶金工序干燥:除去水分,温度400~6000度焙烧:适当气氛下,加热到熔点以下发生氧化、还原或其他化学变化的冶金过程,除去有害杂质,回收有用元素,提高气孔率和还原性煅烧:将碳酸盐或氢氧化物的矿石原料在空气中加热分解,除去二氧化碳或水分变成氧化物的过程,也称焙解烧结和球团:将不同的粉矿混匀或造球后加热焙烧,团结成多孔块状或球状的物料熔炼:将处理好的矿石或原料在高温下通过氧化还原反应,使矿石中的金属和杂质分离成两个液相层即金属液和熔渣,也叫冶炼精炼:进一步除杂,以提高纯度吹炼:实质是氧化熔炼,借鼓入的空气中的氧使铸铁中的磷,硫和其他杂质元素氧化而分离去除净化:溶液除杂至达标的过程,方法有离子沉淀法、置换沉淀法、共沉淀法3.冶金工业的发展趋势钢铁工业:1)高效化、连续化、自动化;2)节约能源和资源,降低成本;3)发展高新技术所需的新材料;4)连铸技术;5)发展近终成型金属毛坯制备技术;6)人工智能控制有色金属:1)供大于求;2)发展的国际化、集团化;3)低级产品向低成本地区转移;4)适应高新技术发展的需求,新材料发展迅速第一章高炉炼铁1.高炉冶炼主要产品:生铁1)90%以上是炼钢铁(白口铁);2)铸造生铁(灰口铁);3)少量的铁合金副产品:炉渣、煤气和炉尘2.高炉冶炼的主要技术经济指标1)高炉有效容积利用系数【η】:1立方米有效容积平均每天生产的合格生铁的折合产量2)焦比【K】:高炉冶炼1t生铁所消耗的干焦炭量3)冶炼强度【I】:1立方米高炉有效容积每天所能燃烧的干焦炭量,反映了炉料下降及冶炼的速度η=I/K4)生铁的合格率:化学成分符合国家规定的生铁量占总监测量的比例5)焦炭负荷:一批料中矿石质量与焦炭质量之比6)生铁原材料:铁矿石,碎杂铁等7)富氧量:工业氧加入鼓风中后,鼓风中氧含量增加的百分数8)生铁成本:原料、燃料、动力消耗费及车间经费等项组成9)炉龄:高炉从开炉到大修之间的时间,为一代高炉的炉龄3.提高利用系数的技术措施:提高矿石的品位、在顺行的基础上实行全风操作、高压操作及富氧鼓风等。
冶金学考试重点东北大学
冶金学考试重点东北大学铁第1章现代高炉炼铁工艺习题一、名词解释1、有效容积利用系数?答:每昼夜每立方米高炉生产的生铁量,P/t.d。
焦比?答:生产1吨生铁所消耗的干焦炭重量。
燃料比?答:每吨生铁耗用各种入炉燃料之总和。
K燃=(焦炭+煤粉+重油+…)。
综合焦比?答:喷吹燃料按对置换比折算为相应的干焦(K`)与实际耗用的焦炭量(焦比K)之和称为综合焦比(K综)。
矿石焙烧?答:焙烧是在适当的气氛中,使铁矿石加热到低于其熔点的温度,在固态下发生的物理化学过程。
主要的焙烧方法?答:焙烧的方法有:氧化焙烧、还原焙烧和氯化焙烧。
选矿?答:选矿是依据矿石的性质,采用适当的方法,把有用矿物和脉石机械地分开,从而使有用矿物富集的过程。
精选铁矿石的主要选矿方法?答:(1)重选;(2)磁选;(3)浮选。
焦炭负荷?答:每批炉料中铁、锰矿石的总重量与焦炭重量之比,高炉一代寿命(炉龄)?答:(1)指从高炉点火开炉到停炉大修,或高炉相邻两次大修之间的冶炼时间;(2)每m3炉容在一代炉龄期内的累计产铁量。
三、简答题1、高炉炼铁生产流程及附属系统?答:高炉炼铁生产除了高炉本体以外,还包括有原燃料系统、上料系统、送风系统、渣铁处理系统、煤气处理系统。
2、高炉内型及有效容积?答:高炉内型从下往上分为炉缸、炉腹、炉腰、炉身和炉喉五个部分,五部分容积总和为高炉的有效容积。
根据物料存在形态的不同,高炉分为几个区域?答:可将高炉划分为五个区域:块状带、软熔带、滴落带、风口前回旋区、渣铁聚集区。
生铁的种类?答:生铁可分为炼钢生铁、铸造生铁、铁合金三种。
天然铁矿石的分类?答:天然铁矿石按其主要矿物分为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿。
褐铁矿的化学成分及含铁量?答:褐铁矿的化学成分是nFe2O3·mH2O,含铁量55~66%。
铁矿石的焙烧主要有几种方法?答:铁矿石的焙烧主要有氧化焙烧和还原焙烧。
焦炭在高炉冶炼过程中具有的作用?答:焦炭在高炉冶炼过程中具有(1)燃料,燃烧后发热,产生冶炼所需热量。
东北大学《现代冶金学》期末考试必备真题集(含答案)74
现代冶金学复习题B一、单项选择题1、下列几种碱性氧化物中,( C)种脱磷能力最强。
A CaOB MgOC Na2O D MnO2、钢水二次精炼法中,1950年前就有钢包底部吹氩搅拌钢水以均匀钢水成分、温度和去除夹杂物的(A)法。
A Gazal 法B LF法C VD法D TN法3、1971年,日本特殊钢公司开发了采用碱性合成渣,埋弧加热,吹氩搅拌,在还原气氛下精炼的(D)法。
A CLU法B CAS法C SL法D LF法4、脱磷前必须优先将铁水(B)氧化到远远低于高炉铁水硅含量的%以下,磷才能被迅速氧化去除。
A 硫B 硅C 氧D 碳5、镍是一种银白色的金属,其物理性质与( A )有相当一致的地方。
(A)金属钴(B )金属锌(C)金属锡(D)金属铝6、烧结法生产氧化铝过程中,生料浆的配料指标中碱比是下列哪项( C)(A)氧化钠与氧化硅的分子比(B)氧化钠与氧化铝的分子比(C)氧化钠与氧化铝和氧化铁的分子比(D)氧化钠与氧化铝和氧化硅的分子比7、在镍电解体系中,铜是电解溶液当中的主要杂质之一,基于在镍电解液的杂质元素中,铜的电负性最小,硫化物的溶度积为最小,传统中通常采用( C )、硫化氢除铜、镍精矿加阳极泥除铜等方法。
(A)铁粉置换除铜法(B)钴粉置换除铜法(C)镍粉置换除铜(D)锌粉置换除铜法8、下列哪种气体属于氧化铝电解过程中使用活性阳极的阳极气体( D )(A)O2(B)Cl2(C)H2(D) CO2二、多项选择题1、有利于铁水预处理脱硫的因素有( BD )A 低温B 高温C 较低的熔渣碱度D 较高的熔渣碱度E 较低的脱硫体系氧势F 较高的脱硫体系氧势2、下列属于薄板坯连铸结晶器的有( ABCD )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3、下列炉外精炼方法中,采用电弧加热的有( AC )A LF法B CAS-OB法C VAD法D RH-OB法E VOD法4、下列属于中间包内安装的且有利于夹杂物去除的控流装置有( ABCE )A 挡墙B 挡坝C 抑湍器D 塞棒E 多孔挡墙5、镍电解精练与其它电解精炼相比,具有()特点:(A)阳极电解效率高于阴极电流效率(B)隔膜电解(C)电解液酸度低(D)造液补充镍离子(E)电解液酸度高(F)电解液必须深度净化6、铝土矿中氧化铝主要以( ABE )状态赋存。
东北大学冶金工程专论试题及答案
冶金工程专论读书报告姓名:*****学号:*****课程名称:冶金工程专论课程编号:y09521071目录1、按照矿石性质,主要有哪些选矿方法,它们的主要原理是什么 11.1概述 (1)1.1.1选矿的目的和意义 (1)1.1.2选矿方法 (1)1.2重选法 (2)1.2.1重介质选矿 (2)1.2.2跳汰选矿 (2)1.3浮选法 (3)1.4磁选法 (4)1.4.1磁选过程 (4)1.4.2矿物磁性 (5)1.4.3磁选机分类 (5)2、简述火法炼铜的原理,并说明冰铜吹炼的实质核心问题是什么?2.1铜的概述 (6)2.1.1铜 (6)2.1.2炼铜的主要方法 (6)2.2火法炼铜的基本原理 (6)2.3火法炼铜的工艺流程 (6)2.3.1 焙烧 (6)2.3.2造锍熔炼 (7)2.3.3冰铜的转炉吹炼 (7)2.3.4粗铜的火法精炼 (8)2.3.5铜的电解精炼 (8)2.4吹炼的实质 (9)参考文献 (10)冶金工程专论读书报告1、按照矿石性质,主要有哪些选矿方法,它们的主要原理是什么?1.1概述选矿是根据不同矿物的物理、化学或物理化学性质,采用不同的方法,将矿石中有用矿物和脉石矿物分离的过程。
对矿石的加工利用一般分为采矿、选矿、冶炼三大过程,个别矿石除外,如铝土矿不经过选矿过程,而选矿则是得到精矿的主要过程。
选矿有很多方法,最主要的是重选法、浮选法和磁选法的应用。
1.1.1选矿的目的和意义选矿是根据不同矿物的物理、化学或物理化学性质,采用不同的方法,将矿石中有用矿物和脉石矿物分离的过程。
对矿石的加工利用一般分为采矿、选矿、冶炼三大过程,个别矿石除外,而选矿则是得到精矿的主要过程。
我国矿产资源丰富,是目前世界上已知的储量最多的国家之一,目前我国从开采出来的矿石品位较低,直接冶炼技术上有困难,经济也不合理。
为了满足冶炼的要求,在冶炼前需将有用矿物与脉石分离,以提高有用矿物的含量,获得有用矿物富集的精矿,提高冶炼回收的经济效益。
冶金工艺复习题
冶金工艺复习题在冶金工艺方面的复习中,我们可以通过解答一系列复习题来加深对于冶金工艺的理解和掌握。
以下将给出一些相关的复习题供大家参考。
1. 什么是冶金工艺?冶金工艺是指通过加热、压力或其他化学处理手段,对金属或矿石进行提炼、精炼和转化的过程,以获得所需金属或合金材料。
2. 简述焙烧的作用和过程。
焙烧是将金属或矿石在氧化性气氛中进行加热处理的过程。
焙烧的作用主要有:除去矿石中的硫、砷等有害元素;使矿石中的金属氧化物转变为相应的金属氧化物;使矿石中的水分蒸发等。
焙烧的过程可分为氧化和热解两个阶段,其中氧化阶段是将金属氧化物还原为金属,而热解阶段是将矿石中的水分和挥发性物质蒸发。
3. 解释冶金中的矿石分选。
矿石分选是指将混合矿石中的不同成分进行分离的过程。
这一步骤通常通过物理或化学方法来实现,例如通过重力、浮力、磁性等特性进行分选。
这是冶金工艺中至关重要的一步,因为不同的矿石成分包含不同的金属或矿物,只有进行分选才能更高效地提取所需金属。
4. 什么是冶炼过程?简述其主要步骤。
冶炼是指将矿石中的金属通过矿石加热处理,使其转化为纯净的金属或合金的过程。
冶炼过程可以分为以下几个主要步骤:- 原料处理:包括矿石分选、焙烧等前期处理步骤。
- 熔化:将经过原料处理的矿石与辅料一起加入到合适的冶炼炉中,进行加热使其熔化。
- 炼化:通过加入适量的还原剂和熔炼剂,去除熔融金属中的杂质和杂质生成物。
- 精炼:通过火法、湿法等方法将炼化后的合金进一步纯化,以获得所需纯金属。
- 铸造:将熔化和精炼后的金属或合金倒入模具中并冷却,以得到所需形状和结构的金属制品。
5. 请简要介绍火法和湿法冶炼。
火法冶炼是一种利用高温将矿石加热至熔化或半熔化状态,并借助火焰炉、电炉、高温反应器等设备,对金属进行提炼和精炼的方法。
火法冶炼广泛应用于冶金工艺中,包括各种高炉冶炼、电炉冶炼、转炉冶炼等。
湿法冶炼则是指通过加入溶剂、酸、碱等液体溶剂,将金属或矿石溶解转化为溶液,并通过沉淀、浸出、电积等方法沉淀出所需金属的冶炼方法。
东北大学22春“冶金工程”《现代冶金学》期末考试高频考点版(带答案)试卷号4
东北大学22春“冶金工程”《现代冶金学》期末考试高频考点版(带答案)一.综合考核(共50题)1.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.正确参考答案:B2.火法冶炼处理氧化镍矿有两种方法:一类是硫化熔炼产出含铁的镍锍,从而与脉石分离;一类是还原熔炼产出镍铁,以与脉石分离。
()A.正确B.错误参考答案:A3.拜耳法生产氧化铝工艺中影响铝土矿溶出过程的主要因素()。
A.溶出温度B.循环母液碱浓度和苛性比C.矿石粒度D.搅拌强度E.石灰添加量参考答案:ABCDE4.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5.在硫化镍阳极的电解过程中,采取隔膜电解的工艺,并对阳极电解液进行净化处理,净化过程的目的主要是除去()以及铅和锌等杂质,并保持溶液体积的稳定和溶液钠离子的平衡。
A.铁B.钴C.铜D.贵族金属参考答案:A6.高镍锍中的Ni、Cu大部分仍然以金属硫化物状态存在,少部分金属以合金状态存在,低镍锍中的贵金属和部分钴也进入高镍锍中。
()A.正确B.错误参考答案:A7.工业铝酸钠溶液中的Na2O,以()形态存在。
A.Na2SiO4B.NaOHC.Al(OH)3D.Na2SO4E.Na2CO3F.NaAlO2参考答案:ABEF8.不能用水溶液电解法生产铝,因为在此过程中只有水发生电解,所以必须采用熔盐电解法来生产电解铝。
()A.正确B.错误参考答案:A钢种的高温脆性曲线来考虑上,下列属于高温区(从液相线以下50℃到1300℃)特性的是()。
A.处于奥氏体相区B.钢的延伸率在0.2%~0.4%C.强度为1~3MPa参考答案:B10.按结晶器的外形可分为直结晶器和弧形结晶器。
直结晶器用于()连铸机上。
A.立式B.全弧形C.立弯式D.直弧形参考答案:A11.二次冷却方法中,水喷雾冷却比气喷雾冷却的冷却效率高。
2022年度东北大学重金属冶金学考试题
2022年度东北大学重金属冶金学考试题重金属冶金学〔答题纸〕考试时间:2022年7月10日姓名:学号:一、论述题。
2. 论述湿法炼锌净液工段的原理及工艺过程。
根据反响机理的不同,净化方法可分为两大类:一是锌粉置换法,即加锌粉和其他添加剂置换除铜、镉、镍、钴等杂质。
按参加的添加剂不同,又可细分为锑盐净化法和砷盐净化法;二是化学沉淀法,向溶液中参加有机试剂净化除钴,按参加的有机试剂不同,又可细分为黄药除钴法和β一萘酚除钴法。
净化流程有二段、三段等,作业方式有间断、连续等。
现将各方法对应的机理以及工艺过程分述如下: 1.砷盐净化法 1.1原理砷盐法除钴是基于有Cu存在及在80-90℃的条件下,加锌粉及三氧化二砷(或砷酸钠)并在搅拌的情况下,使钴沉淀析出。
其主要的化学反响有:CoAs、NiAs和Cu3As并不是砷化物,而是钴、镍、铜与砷的合金,反响中锗和锑也发生共沉淀,进入滤渣。
目前,砷盐净化法除钴的反响机理并没有形成统一的认识,根据相关学者的大量研究,概括起来有如下几种主要观点:〔1〕根据试验结果,Goto提出砷盐除钴反响机理为: 在微电池的铜极上发生: 在微电池的锌粉外表上发生:〔2〕 Fugleberg等人对砷盐净化进行研究并推测砷盐除钴的反响为:〔3〕Lawson和Nhan通过旋转圆盘法研究了硫酸锌溶液中锌粉和砷、钴的沉淀反响动力学,认为除钴总反响为:虽然没有统一的认识,但是现在大家普遍认同的机理是:在有锌粉和砷盐存在的条件下,溶液中的Co和As会形成合金,使钴的电极电势变得更正,从而提高了锌粉置换反响的热力学推动力,促进了反响的进行。
1.2工艺流程由于各厂的实际情况不同,所用的流程也是不太一样的,一般情况下在采用锌粉砷盐除钴法时主要流程都是采用两段净化,第一段保持高温在80-90℃,参加锌粉和三氧化二砷,主要目的是除去Cu, Co, Ni;第二段在较低温度(45-65℃)下进行,参加锌粉,有些还会参加硫酸铜,主要目的是除去反溶镉。
东北大学钢铁冶金专业课笔记
2、写出风口前焦炭燃烧的化学反响式,并说明风口前焦碳燃烧有何作用?2、答:〔1)风口前焦炭燃烧的化学反响式:2222C+O =CO 400660kJ 1)C+CO =2CO 165686kJ 2)1)+2)2C+O =2CO 294974kJ 3)+-+则:〔2〕风口前焦碳燃烧的作用:为高炉冶炼过程提供主要热源;为复原反响提供CO 、H 2等复原剂;为炉料下降提供必要的空间。
3、转炉炼钢过程对造渣有什么要求?目前用到的造渣方法根据什么确定?转炉炼钢时的造渣方法有哪些,各有何特点?答:〔1〕造渣的要求:氧气转炉的冶炼周期短,必须做到快速成渣,使炉渣尽快具有适当的碱度、氧化性和流动性,以便迅速把金属中的杂质去除。
另外应防止炉渣溢出和喷溅,减少原材料的损失。
〔2〕在生产中,一般根据铁水成分和所炼钢种来确定造渣方法。
〔3〕目前用到的造渣方法:1〕单渣法是吹炼过程中途不倒渣的造渣操作。
单渣法操作工艺简单,冶炼时间短,金属损失少,热量损失少。
2〕双渣法是吹炼过程中途倒一次渣,重新加渣料造渣的操作。
该造渣方法的优点是脱磷﹑硫效果好,可消除大渣量引起的喷溅,初期的酸性渣倒出后,使炉衬侵蚀小。
但缺点是金属收得率低,热效率低,冶炼时间长。
3〕双渣留渣法是将双渣法的高碱度﹑高氧化性的终渣一局部或全部留在炉内供下一炉冶炼的造渣方法。
这种造渣方法的优点是高碱度高氧化性的初渣形成快,有利于前期脱磷脱硫。
但缺点是假设操作不当,易产生兑铁水时的喷溅事故。
4、何谓传统电弧炉炼钢法?该法有哪些优点?电弧炉炼钢的装料经验是什么?答:〔1〕传统电炉炼钢法是以废钢为主要原料,以三相交流电作电源,利用电流通过石墨电极与金属料之间产生电弧的高温来加热、熔化炉料进展炼钢的方法,是用来生产特殊钢和高合金钢的主要方法。
〔2〕短流程炼钢法的主要优点是:投资省;建设周期短;生产能耗低;操作本钱低;劳动生产率高;占地面积小;环境污染小。
〔3〕装料经验:下致密、上疏松;中间高、四周低;炉门口无大料;穿井快、不搭桥,提前助熔效果好。
东北大学22春“冶金工程”《冶金反应工程学》期末考试高频考点版(带答案)试卷号1
东北大学22春“冶金工程”《冶金反应工程学》期末考试高频考点版(带答案)一.综合考核(共50题)1.等温气相反应,如果反应开始时只有反应物J,则膨胀率为:1)50%、 2)100%、3)200%A、2B、0C、0D、0参考答案:A2.以下各式中按单位相界面积计的反应速度是:1)2)3)4)5)A、3B、6C、6D、6参考答案:A3.在一定温度下,化学反应,按反应物A与B的消耗速度定义的反应速度为 1) 2) 3) 4)A、2,4B、5C、5D、5参考答案:A4.以下各式中按固体单位质量计的反应速度为:1) 2) 3) 4) 5)A、2B、6C、6D、65.在一定温度下,化学反应,的化学计量关系式为:,式中,,和A、是反应方程式中各组分的化学计量系数B、分别表示四种物质的量C、分别表示这四种物质的反应速度D、4参考答案:A6.简述土茯苓的功用特点。
参考答案:土茯苓味甘淡渗利,功能解毒,除湿,通利关节,又兼解汞毒,故对梅毒或因梅毒服汞剂中毒而致肢体拘挛、筋骨疼痛者疗效尤佳,为治梅毒的要药。
此外,亦可用于湿热所致的热淋、带下、湿疹湿疮、痈肿疮毒等证。
7.I left for the office earlier than usual this morning ______ traffic jam.A.in case ofB.for the sake ofC.in line withD.at the risk of正确答案:A解析:本题考查介词短语辨析。
四个选项的意思分别为:in case of“万一,以防”,for the sake of“为了,为....的利益”,in line with“符合,与....一致”,at the risk of“冒.....危险”。
故选项A符合题意,为正确选择。
8.返混是1)微观完全混合;2)宏观完全混合;3)不同停留时间物料间的混合;4)相同停留时间物料间的混合。
A、3)B、0C、0D、09.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。
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复习题1.铝硅比概念铝硅比是指铝土矿中的氧化铝和二氧化硅的质量比;2.什么是铝电解质的熔点(初晶温度),电解温度一般要高于初晶点多少度?在铝电解生产中所用的纯盐类都有固定的熔点,即熔融盐开始有固态晶体析出的温度。
工作温度一般高于初晶温度10-20℃.电解温度=初晶温度+(15-20 ℃)3.电解质中的添加剂应满足什么条件?(1)在电解过程中不参与电化学反应,以免电解出其他元素而影响铝的纯度。
(2)能够对电解质的性质有所改善。
例如降低熔点,提高导电率等。
(3)对氧化铝的溶解度不至于有太大的影响(4)吸水性和挥发性要小(5)价格低廉4.铝电解的基本反应式是什么?阴极反应 Al3++3e→Al阳极反应 2O2-+C-4e→CO2 总反应 2Al2O3+3C →4Al+3CO25.什么是阳极效应?阳极效应发生时的现象。
电解槽中当氧化铝浓度很低时,阳极表面电解质熔体中的络合铝氧离子不能补充到阳极表面去放电,致使阳极表面的铝氧氟离子的浓度极化扩散过电压升高,从而导致F离子放电,并在阳极表面与阳极炭生成碳氟化合物CF4和C2F6气体,他们的出现使阳极表面对电解质的润湿性变差,阳极气体不能排出,而在阳极表面形成气膜,最终电流不得不从电阻很大的气膜中穿过,产生火花放电,槽电压升高,发生阳极效应。
(1)阳极效应发生时,电解质停止沸腾。
(2)阴极表面层出现电子放电,产生电火花。
(3)槽电压突然升高,增幅达到几伏到几十伏,大小与电解质成分,阳极电流密度等有关。
(4)槽电压的噪声频率增大。
(5)阳极上有CF4和C2F6碳氟化合物气体生成。
(6)较高的效应电压下,常有噼啪声,偶尔可发现阳极底部局部碎裂。
(7)阳极效应时,电解质熔体和阳极被加热,温度升高并有大量氟化盐气体挥发出来。
6.铝厂烟气净化方法及原理湿式净化法: 用水或碱溶液作为吸附剂,利用气态氟化物易被水或碱溶液吸收的特点,对烟气进行洗涤,使气相污染物转入液相。
干式净化法:在烟气管道中加入固体氧化铝作吸附剂,将电解烟气中的氟化氢吸附下来,生成表面化合物氟化铝。
干式净化法原理7.电解槽内有三层液体,最下层为阳极合金,30%Cu与70%AL组成,密度为3.4-3.7g/cm3。
中层液体为电解质,分为纯氟化物系和氯氟化物系,密度为2.7-2.8g/cm3。
上层为精练出来的铝液,作为阴极,密度为2.3g/cm3。
铝的电解精炼所依据的原理是:在阳极合金的各种金属元素中,只有铝在阴极上析出。
阳极反应:在阳极合金中,铜、铁、硅比铝不活泼的金属元素并不从阳极溶解出来,仍然留在合金中,阳极上的电化学溶解反应 Al-3e → Al3+电解液中除了原有的Al3+、Ba2+、Na+、F-、Cl-、AlF63-、AlF4-离子之外,增加了上述反应中产生的Al3+。
阴极反应:迁往阴极的各种阳离子,铝的电位比较正,故优先在阳极上获得电子,析出金属铝 Al3++3e →Al8.铝酸钠溶液碳酸化分解的基本原理碳酸化分原理是CO2作用于溶液中的NaOH,使溶液的苛性比值降低,稳定性下降,引起溶液分解,析出Al(OH)3.2NaOH+CO2+aq=Na2CO3+H2O+aq反应的结果使溶液苛性比值降低,铝酸钠溶液的过饱和度增大,溶液变得不稳定,分解结晶析出Al(OH)3,反应式如下:NaAl(OH)4+aq=Al(OH)3+NaOH+aq反应产生的NaOH不断为连续通入的CO2气体所中和,从而使上述平衡向右移动。
在分解后期由于铝酸钠溶液中的NaOH大部分被中和,此时CO2可直接与溶液反应NaAl(OH)4+CO2+aq=2Al(OH)3 + Na2CO3+aq9.拜耳法生产氧化铝的基本原理(1)用NaOH溶液溶出铝土矿,所得到的铝酸钠溶液在低温下添加晶种、不断搅拌的条件下,溶液中的氧化铝呈氢氧化铝析出,即种分过程。
(2)分解得到的母液,经蒸发浓缩后在高温下可用来溶出新的铝土矿,即溶出过程。
10.什么是分子比?分子比对电解温度有何影响?电解铝工业中,通常用冰晶石分子比来表示电解质中NaF和AlF3的相对含量。
影响:分子比低有利于降低电解温度,提高电流效率,但分子比愈低,氧化铝溶解度愈低,槽内易产生大量沉淀,所以分子比不宜过低。
11.简述炭素阳极生产工艺石油焦粉碎后入回转器中煅烧,除去水份和挥发份,再与残极等回收料经破碎、磨粉、配料后加入液体沥青进行混捏。
混捏好的糊料经振动成型,制成生阳极块,冷却后送至阳极焙烧炉,1200℃温度下进行焙烧,制得符合电解生产要求的阳极炭块,阳极炭块在阳极组装工段与导杆组成阳极组,送至电解车间。
12.简述铝冶炼生产工艺13.简述拜耳法生产氧化铝的生产工艺直接利用含有大量游离苛性碱的循环母液处理铝土矿,溶出其中氧化铝得到铝酸钠溶液,往铝酸钠溶液中添加氢氧化铝(晶种)经长时间搅拌便可分离析出氢氧化铝结晶。
分解母液经蒸发后再用于溶出下一批铝土矿。
14.简述烧结法生产氧化铝的生产工艺在铝土矿中配入石灰石(或石灰)、纯碱(含大量碳酸钠的碳分母液),再高温下烧结得到含有固态铝酸钠的熟料,用水或稀碱溶液溶出熟料得出铝酸钠溶液。
铝酸钠溶液脱硅净化后,通入二氧化碳气便可分解结晶氢氧化铝。
分解后的母液经蒸发后循环使用。
15.电流效率计算题铜冶金复习题1.冰铜吹炼分那两个阶段?并写出各个阶段的主要反应。
第一阶段:造渣期,主要进行FeS的氧化和造渣反应;FeS + 1.5O2 = FeO + SO2;2FeO+SiO2 =2FeO·SiO2. 第二阶段:造铜期,主要进行Cu2S的氧化及Cu2S和Cu2O的相互反应,最终获得粗铜。
Cu2S + 1.5O2 = Cu2O + SO2;2Cu2S+ Cu2O= 6Cu+SO22.粗铜火法精炼的目的是什么?每个周期包括哪几个阶段火法精炼的目的是将粗铜中的杂质尽量除去,为下一步的电解精炼提供合格的铜阳极板。
每一精炼周期包括装料、熔化、氧化、还原和浇铸五个阶段。
3.铜造锍熔炼的基本原理?利用铜对硫的亲和力大于铁和一些杂质金属,而铁对氧的亲和力大于铜的特性,在高温及控制氧化气氛条件下,使铁等杂质金属逐步氧化后进入炉渣或烟尘而被除去,而金属铜则富集在各种中间产物中,并逐步得到提纯。
4.冰铜的概念及组成?冰铜是在熔炼过程中产生的重金属硫化物为主的共熔体,是熔炼过程的主要产物之一,是以Cu2S-FeS系为主并溶解少量其它金属硫化物(如Ni3S2、Co3S2、PbS、ZnS等)、贵金属(Au、Ag)、铂族金属、硒、碲、砷、锑、铋等元素及微量脉石成分的多元系混合物。
5.闪速熔炼的发展趋势如何?闪速熔炼已成为当今炼铜行业中最有竞争力的技术。
已应用到硫化镍精矿与黄铁矿元素硫的生产中,还用于硫化铅精矿的处理。
铜闪速炉处理的铜精矿品位可以从12%到56%,生产锍品位可以从45%到78%,还有两台闪速炉直接生产粗铜。
单台闪速炉的冶炼能力可以达450kt/a。
高投料量、高锍品位、高富氧浓度、高热强度等“四高”技术和清洁工厂与自然环境和谐是闪速熔炼技术发展的总趋势。
6.冰铜吹炼为何能分为两个周期?FeS(l) + Cu2O(l) = Cu2S(l) + FeO(l)ΔG0= -105437-85.48T (J)此反应的ΔG0在所有熔炼温度范围内都有很大负值。
表明有FeS存在时,Cu2O不可能稳定存在,必然被硫化成Cu2S。
只有当FeS完全氧化除去后,Cu2S和Cu2O的相互反应才能进行,这就是冰铜吹炼分两个阶段的热力学依据。
7.简述粗铜火法精炼过程原理。
氧化过程:铜中多数杂质对氧的亲和力大于铜对氧的亲和力,而且杂质氧化物在铜水中的溶解度很小。
而由于粗铜中主要是铜,杂质浓度低,根据质量作用定律,首先氧化的是铜。
4[Cu] + O2 = 2[Cu2O]生成的[Cu2O]立即溶于铜液中,并与杂质接触氧化杂质。
[Cu2O] + [Me] = 2[Cu] + (MeO)还原过程:还原过程是将铜液中含有的Cu2O用还原剂脱除的过程。
常用的还原剂有重油、天然气和液化石油气等。
8.火法精炼过程中为何镍较难除去?NiO + Fe2O3 ----NiO·Fe2O3 造渣,因有少量As、Sb,可生成镍云母(6Cu2O·8NiO·2As2O3、6Cu2O·8NiO·2Sb2O3)9.铜电解精炼的过程?铜的电解精炼是以火法精炼的铜为阳极,硫酸铜和硫酸水溶液为电解质,电铜为阴极,向电解槽中通直流电使阳极溶解,在阴极析出更纯的金属铜的过程。
10.湿法炼铜有哪些主要方法?适合用于处理哪些物料?1)焙烧—浸出净化—电积法用于处理硫化铜精矿。
2)硫酸浸出—萃取—电积法用于处理氧化矿、尾矿、含铜废石、复合石。
3)氨浸—萃取—电积法用于处理高钙、镁氧化铜矿或硫化矿的氧化砂。
11.铜电解精炼的电极反应?阳极反应:Cu-2e=Cu2+;阴极反应:Cu2++2e=Cu.12.铜电积过程的电极反应?阴极:Cu2++2e==Cu阳极:H2O-2e==1/2O2+2H+总反应:Cu2++H2O=Cu+1/2O2+2H+13.浸出萃取电积法的过程与原理?用酸性或碱性溶剂从含铜物料中浸出铜,浸出液经萃取得到含铜富液,然后通过电解沉积产出金属铜的炼铜技术。
14.铜电解阳极泥处理的主要方法有哪些?15.含铜矿物的类型。
铜矿物可分为自然铜、硫化矿和氧化矿三种类型。
16.铜的生产方法。
铜的生产方法概括起来有火法和湿法两大类。
17.请论述电解提铜和电积提铜有哪些相同点、不同点?电积与电解精炼的区别在于,电积提铜是采用不溶阳极,并且随着电积过程的进行,电解液中Cu2+浓度不断下降,而硫酸浓度不断增加。
名词解释有效容积利用系数:单位高炉有效容积每昼夜的生铁产量焦比:单位生铁焦炭的消耗量冶炼强度:每昼夜单位高炉容积消耗的焦炭量直接还原:用固体C作还原剂,最终生成的产物是CO的还原反应被称为直接还原间接还原:用CO或H2作还原剂,最终生成的产物是CO2或H2O的还原反应被称为间接还原。
碱度:用来表示炉渣酸碱性的指标。
熔化温度:加热炉渣时,炉渣固相完全消失,开始完全熔化为液相的温度,即液相线温度(或称熔点)。
熔化性温度:就是指炉渣从不能流动转变为能自由流动的温度。
硫负荷:冶炼每吨生铁由炉料带入的总硫量。
其中60~80%来自焦炭燃烧带:风口前燃料燃烧的区域称为燃烧带,也称氧化带。
高压操作:炉顶煤气压力超过30kPa的操作,称为高压操作。
沉淀脱氧:采用脱氧剂直接与钢液作用,脱除钢中的氧。
扩散脱氧:通过脱除渣中的氧,使钢中的氧扩散入渣达到脱氧目的。
热脆:硫几乎不溶于固态铁,在钢中以FeS形式存在,而FeS与Fe形成的共晶体熔点为985℃,低于钢材热加工的开始温度(1150~1200℃)。