冶金原理复习题第三章 熔体的结构与性质
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中南大学冶金原理题库第一篇冶金熔体第一章概述1(什么是冶金熔体,它分为几种类型,2(何为熔渣,简述冶炼渣和精炼渣的主要作用。
3(什么是富集渣,它与冶炼渣的根本区别在哪里,4(试说明熔盐在冶金中的主要应用。
5(熔锍的主要成分是什么,6(为什么熔盐电解是铝、镁、钠、锂等金属的惟一的或占主导地位的生产方法, 第二章冶金熔体的相平衡1(在三元系的浓度三角形中画出下列熔体的组成点,并说明其变化规律。
X:A 10%,B 70%,C 20%;Y:A 10%,B 20%,C 70%;Z:A 70%,B 20%,C 10%;若将3kg X熔体与2kg Y熔体和5kg Z熔体混合,试依据杠杆规则用作图法和计算法求出混合后熔体的组成点。
2(试找出图2-44所示的三元系相图中的错误,说明原因并更正。
3(图2-45是生成了一个二元不一致熔融化合物的三元系相图(1)写出各界线上的平衡反应;(2)写出P、E两个无变点的平衡反应;(3)分析熔体1、2、3、4、5、6的冷却结晶路线。
4(某三元系相图如图2-46中所示,AmBn为二元不一致熔融化合物。
试分析熔体1、2、3的冷却结晶过程。
5(图2-47为生成一个三元化合物的三元相图,(1)判断三元化合物N的性质;(2)标出边界线的温度降低方向;(3)指出无变点K、L、M的性质,写出它们的平衡反应;(4)分析熔体1、2的冷却过程。
6(试分析图2-23熔体3、4、5、6的冷却过程。
7(试根据CaO-SiO2-A12O3系相图说明组成为(wB / %)CaO 40.53,SiO232.94,A12O3 17.23,MgO 2.55的熔渣冷却过程中液相及固相成分的变化。
8(试根据图2-30绘制CaO- A12O3- SiO2三元系1500?C时的等温截面图。
9(给出CaO-SiO2-FeO系相图中1500?C的等温截面图,标出各相区内的相平衡关系。
组成为(wB / %)CaO 45、SiO2 25、FeO 20的熔渣在此温度下析出什么晶相,怎样才能使此熔渣中的固相减少或消除?10(假定炉渣碱度为= 2。
第三章 熔体的结构与性质(完整)
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第三章熔体的结构与性质一、名词解释1、金属液的类晶结构:金属液在过热度不高的温度下具有准晶态结构,即金属液中接近中心原子处原子基本呈有序的分布,与晶体中相同(即保持近程有序),而在稍远处原子的分布几乎是无序的(即远程有序消失)。
2、铁液中的群聚态:过热度不高(10%T5%)的铁液,在一定程度上仍保持着固相中原子间的键。
但原子的有序分布不仅局限于直接邻近于该原子的周围,而是扩展到较大体积的原子团内,即在这种原子团内保持着接近于晶体中的结构,这被称为金属液的有序带或群聚态。
3、(还原性渣)炉渣的还原性:指炉渣从金属液中吸收氧,使之发生脫氧反应的能力。
4、(氧化性渣)炉渣的氧化性:指炉渣向与之接触的金属液供给氧,使其中的杂质元素氧化的能力。
(炉渣向金属液供给氧的能力。
)5、炉渣的磷容量:熔渣具有容纳或溶解磷酸盐或磷化物的能力。
6、炉渣的容量性质:炉渣具有容纳或溶解某种物质的能力。
7、炉渣的硫容量:炉渣具有容纳或溶解硫的能力。
8、炉渣的碱度:指炉渣中主要碱性氧化物含量与主要酸性氧化物的含量比值。
9、炉渣的熔点:加热时固态炉渣完全转变为均匀液相或冷却时液态开始析出固相的温度。
10、炉渣的表观(黏度)粘度:当炉渣内出现了不溶解的组分质点或是在温度下降时,高熔点组分的溶解度减少,成为难溶的细分散状的固相质点而析出,炉渣变为不均匀性的多相渣,其粘度(黏度)比均匀性的渣的粘度(黏度)大得多,不服从牛顿(黏)粘滞定理,则其粘度称为表观粘(黏)度(炉渣成为非均匀性渣)。
11、表面活性元素:能够导致溶剂表面张力剧烈降低的元素,如微量的OSN等。
12、表面活性物质:能导致溶剂表面张力剧烈降低的物质。
二、填空1、在冶金生产中,认为氧、硫等是铁液的表面活性元素,其原因是:氧硫等元素的存在会导致铁液的表面张力显著降低。
2、反应[Si]+2(FeO)=(SiO2)+2[Fe],反应[C]+(FeO)=CO+[Fe],[FeS]+(CaO)=(CaS)+[FeO],[Mn]+(FeO)=(MnO)+[Fe],[S]+(CaO)=(CaS)+[O]的离子方程式为:「Sil+4(O2-)+2(Fe2+)=(Si044-)+2「Fel:Cl+(02-)+(Fe2+)二CO+「Fel;「S]+(O2-)=(S2-)+「0]:「Mnl+(Fe2+)=(Mn2+)+「Fel:[S]+(O2-)=(S2-)+[O]。
《冶金原理》课后习题及解答
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第一章1 冶金原理研究的主要内容包括________、________和________。
冶金动力学、冶金热力学、冶金溶液。
2 金属熔体指________、________。
液态的金属、合金。
1、冶金原理是提取冶金的主要基础科学,它主要是应用_______的理论和方法研究提取冶金过程,为解决有关_____问题、开拓____的冶金工艺、推进冶金技术的发展指明方向。
物理化学、技术、新2、根据组成熔体的主要成分的不同,一般将冶金熔体分为________、______、_______、_______四种类型。
金属熔体、熔渣、熔盐、熔硫。
3、冶金原理按具体的冶金对象分为______冶金原理及_____冶金原理。
钢铁、有色金属。
4、根据熔渣在冶炼过程中的作用的不同,熔渣主要分为________、_______、________、__________四种。
在生产实践中,必须根据各种冶炼过程的特点,合理地选择_____,使之具有符合冶炼要求的物理化学性质。
冶炼渣、精炼渣、富集渣、合成渣。
熔渣。
5、熔渣是_______和_______的重要产物之一。
金属提炼、精炼过程。
6、熔渣是指主要由各种______熔合而成的熔体。
氧化物。
7、________的作用在于使原料中的某些有用成分富集于炉渣中,以便在后续工序中将它们回收利用。
富集渣、8、_______的作用是捕集粗金属中杂质元素的氧化产物,使之与主金属分离。
精炼渣。
9、在造锍熔炼过程中,为了使锍的液滴在熔渣中更好的沉降、降低主金属在渣中的损失,要求熔渣具有较低的______、______和_______。
粘度、密度、渣-锍界面张力。
10、为了提高有价金属的回收率、降低冶炼过程的能耗,必须使锍具有合适的______.物理化学性质。
11、在生产实践中,必须根据各种冶炼过程的特点,合理地选择________,使之具有符合冶炼要求的物理化学性质。
熔渣成分12、冶金过程热力学可以解决的问题有:1)计算给定条件下的;根据的正负判断该条件下反应能否自发地向________进行:2)计算给定条件下的平衡常数,确定反应进行的______;3)分析影响反应的和平衡常数,为进一步提高________指明努力方向。
冶金原理复习
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的相对位置关系来确定该无变点的性质。
低共熔点 —— E 转 熔 点 —— P
熔体冷却过程分析小结
根据给定熔体M的百分组成,在浓度三角形中找到M点的 位置; 由M点所在的等温线,确定熔体开始结晶的温度; 由M点所在的初晶面,确定初晶组成; 按M点所在的子三角形确定熔体结晶终了的固相组成及冷 却过程的终点。 原始体系组成点、液相组成点和固相组成点三者始终在同 一条直线上,而且体系组成点必在固、液二组成点之间, 它们的质量关系遵守杠杆规则。 液相组成和固相组成的变化是沿两条不同的路径进行的。 结晶终了时,这两条路径首尾相连,合为一条折线。
电导率为电阻率(,单位· m)的倒数:
= 1/
电导率的单位:S· m1(西门子每米)
二、电导率与其他性质的关系 1、电导率与熔体组成的关系
2、电导率与温度的关系 金属熔体及熔锍——第一类导体 当温度升高时,它们的电导率下降。 温度升高,离子的运动加剧,阻碍了自由电 子的定向 运动。 熔盐和熔渣——第二类导体 当温度升高时,它们的电导率增大。 3、电导率与粘度的关系 对于一定组成的熔盐或熔渣,降低粘度有利于离子的运动,从 而使电导率增大。
第五章 冶金熔体的化学性质 与热力学性质
• 1、熔渣的碱度、熔渣的酸度 • 2、熔渣中氧化渣及还原渣
一、熔渣的碱度
钢铁冶金中,习惯上用碱度表示熔渣的酸碱性。 碱度 —— 熔渣中主要碱性氧化物含量与主要酸性氧化 物含量(质量)之比,用R(B、V)表示。 碱度有多种表达式。 可在氧化物的质量百分数前引入根据化学计量关系或 通过实际观测得到的系数。 各种碱度表达式中氧化物的量可用其摩尔数或摩尔分 数表示。 对于高炉渣,碱度大于 1 的渣是碱性渣,碱度小于 1 的 渣是酸性渣。 对于炼钢渣,碱性渣的碱度约为2~3.5。
冶金原理(3.2)--冶金熔体的结构
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第三章冶金熔体的结构3.0概述冶金熔体的结构:指冶金熔体中各种质点(分子、原子或离子)的排列状态。
熔体结构主要取决于质点间的交互作用能。
冶金熔体的物理化学性质与其结构密切相关。
相对于固态和气态,人们对液态结构,尤其是冶金熔体结构的认识还很不够。
在接近临界温度时,液态与气态较接近。
在通常情况下,冶金熔体的结构和性质更接近于其固态。
不同的冶金熔体具有明显不同的结构和性质。
3.1金属熔体的结构3.1.1金属晶体的结构晶体:由占有晶体整个体积的、在三维方向上以一定距离呈现周期而重复的有序排列的原子或离子构成——物质结构的远程有序性。
基本概念:单位晶胞、晶格常数、配位数、晶格结点、金属键典型的晶体结构:面心立方、体心立方和密堆六方铁的结构:原子半径:1.28*10-l0m,三种晶型:αFe→γFe(1185K)γFe→δFe(1667K)αFe、δFe:体心立方晶格,配位数为8γFe:面心立方晶格,配位数为12固溶体:当有其它固体原子溶入某种固体置换型固溶体——各组分的原子在晶格结点位相互置换,置换的异种原子的半径差别不大;间隙型固溶体——组分的原子占据了本体晶格的空隙位,两种原子的半径差别很大。
如:碳原子占据在铁晶体结点间的空隙位。
3.1.2金属熔体的结构基本事实I金属的熔化潜热仅为汽化潜热的3%~8%对于纯铁,熔化潜热为15.2kJ·mol-1,汽化潜热是340.2kJ·mol-1→液态金属与固态金属的原子间结合力差别很小金属熔化时,熵值的变化也不大,约为5~10J·mol-1·K-1→熔化时金属中原子分布的无序度改变很小。
熔化时大多数金属的体积仅增加2.5%~5%,相当于原子间距增加0.8%~1.6%→在液态和固态下原子分布大体相同,原子间结合力相近。
金属液、固态的比热容差别一般在10%以下,而液、气态比热容相差为20%~50%。
→金属液、固态中的原子运动状态相近。
冶金原理复习题(stu)
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第一篇冶金熔体第一章冶金熔体概述1. 什么是冶金熔体?它分为几种类型?2. 何为熔渣?简述熔渣成分的主要来源及冶炼渣和精炼渣的主要作用。
3. 熔锍的主要成分是什么?第二章冶金熔体的相平衡图1. 在三元系的浓度三角形中画出下列熔体的组成点,并说明其变化规律。
X :A 10% ,B 70% ,C 20% ;Y :A 10% ,B 20% ,C 70% ;Z :A 70% ,B 20% ,C 10% ;若将3kg X 熔体与2kg Y 熔体和5kg Z 熔体混合,试求出混合后熔体的组成点。
2. 试分析下图中熔体1 、2 、3 、4 、5 、6 的冷却结晶路线。
第三章冶金熔体的结构1. 熔体远程结构无序的实质是什么?2. 试比较液态金属与固态金属以及液态金属与熔盐结构的异同点。
3. 简述熔渣结构的聚合物理论。
其核心内容是什么?第四章冶金熔体的物理性质1. 试用离子理论观点说明熔渣的温度及碱度对熔渣的粘度、表面张力、氧化能力及组元活度的影响。
2. 什么是熔化温度?什么是熔渣的熔化性温度?3. 实验发现,某炼铅厂的鼓风炉炉渣中存在大量细颗粒铅珠,造成铅的损失。
你认为这是什么原因引起的?应采取何种措施降低铅的损失?第五章冶金熔体的化学性质与热力学性质1. 某工厂炉渣的组成为:44.5% SiO 2 ,13.8%CaO ,36.8%FeO ,4.9%MgO 。
试计算该炉渣的碱度和酸度。
原子量:Mg 24 Si 28 Ca 40 Fe 56 Mn 55 P 31 Zn 652. 什么是熔渣的碱度和酸度?3. 熔渣的氧化性主要取决于渣中碱性氧化物的含量,这种说法对吗?为什么?4. 已知某炉渣的组成为(W B / % ):CaO 20.78 、SiO2 20.50 、FeO 38.86 、Fe2O3 4.98 、MgO10.51 、MnO 2.51 、P2O5 1.67 ,试求该炉渣的碱度。
原子量:Mg 24 Si 28 Ca 40 Fe 56 Mn 55 P 31 Zn 65 5. 某铅鼓风炉熔炼的炉渣成分为(W B / % ):CaO 10 、SiO2 36 、FeO 40 、ZnO 8 ,试求该炉渣的酸度。
冶金原理3金属熔体
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熔体中杂质的影响及其处理方法
熔体中杂质的存在会对金属性能产生负面影响,因此需要采取适当的处理方法来净化金属熔体。
熔体的测温与温度控制
准确测温和精确控制熔体温度对于实现高质量金属熔化以及生产工艺的稳定 性至关重要。
冶金原理3金属熔体
探索金属熔体的奇妙世界,从熔点到凝固点,从熔化过程到熔体中常见金属 元素的特性和影响,一起了解金属熔体的各个方面。
金属熔体的定义
金属熔体指的是当金属的温度升至其熔点以上时,金属固态逐渐转变为液态 的过程。
熔点与凝固点
熔点是金属在升温过程中开始熔化的温度,而凝固点是金属在降温过程中开始凝固的温度。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
熔体的物理性质
金属熔体具有高热导性、高电导性、低黏度、可流动性和较高的表面张力等 特点。
熔化过程及其控制方法
控制金属熔化过程的方法包括控制加热速率、控制熔化温度和采用合适的熔 化设备。
熔化反应的热力学分析
通过对金属熔化反应的热力学分析,可以了解金属熔体形成的热力学基础及 其影响因素。
熔体中常见的金属元素及其特性
冶金原理复习试题(分章)
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第一章 热力学基础一、名词解释:(溶液的)活度,溶液的标准态,j i e (活度的相互作用系数),(元素的)标准溶解吉布斯自由能,理想溶液,化合物的标准摩尔生成吉布斯自由能。
二、其它1、在热力学计算中常涉及到实际溶液中某组分的蒸汽压问题。
当以纯物质为标准态时,组分的蒸汽压可表示为______;当以质量1%溶液为标准态时,组分的蒸汽压可表示为______;前两种标准态组分的活度之比为____。
2、反应MnO(s)+C(s)=Mn(s)+CO(g),G θ∆=268650-158.4T 1J mol -⋅,在标准状态下能进行的最低温度为______K 。
该反应为(填“吸或放”)______热反应。
当T=991K ,总压为101325Pa 时,该反应______(填“能或否”)向正方向进行;在991K 时,若要该反应达到化学平衡的状态,其气相总压应为______Pa ;若气相的CO 分压为Pa 5102⨯,则开始还原温度为______。
反应MnO(s)+C(s)=Mn(s)+CO(g),14.158268650-⋅-=∆mol TJ G θ,在标准状态下能进行的最低温度为______。
3、理想溶液是具有______________________________性质的溶液;理想溶液形成时,体积变化为____,焓变化为__________。
实际溶液与理想溶液的偏差可用______________参数来衡量。
4.判断冶金生产中的化学反应能否向预想的方向进行,在等温、等压下用____热力学函数的变化值;若该反应在绝热过程中进行,则应该用____函数的变化值来判断反应进行的方向。
5.冶金生产中计算合金熔体中杂质元素的活度常选的标准态是________________________。
对高炉铁液中[C],当选纯物质为标准态时,其活度为____,这是因为_______________。
6.物质溶解的标准吉布斯自由能是指______________________________;纯物质为标准态时,标准溶解吉布斯自由能为__。
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第一章1 冶金原理研究的主要内容包括________、________和________。
冶金动力学、冶金热力学、冶金溶液。
2 金属熔体指________、________。
液态的金属、合金。
1、冶金原理是提取冶金的主要基础科学,它主要是应用_______的理论和方法研究提取冶金过程,为解决有关_____问题、开拓____的冶金工艺、推进冶金技术的发展指明方向。
物理化学、技术、新2、根据组成熔体的主要成分的不同,一般将冶金熔体分为________、______、_______、_______四种类型。
金属熔体、熔渣、熔盐、熔硫。
3、冶金原理按具体的冶金对象分为______冶金原理及_____冶金原理。
钢铁、有色金属。
4、根据熔渣在冶炼过程中的作用的不同,熔渣主要分为________、_______、________、__________四种。
在生产实践中,必须根据各种冶炼过程的特点,合理地选择_____,使之具有符合冶炼要求的物理化学性质。
冶炼渣、精炼渣、富集渣、合成渣。
熔渣。
5、熔渣是_______和_______的重要产物之一。
金属提炼、精炼过程。
6、熔渣是指主要由各种______熔合而成的熔体。
氧化物。
7、________的作用在于使原料中的某些有用成分富集于炉渣中,以便在后续工序中将它们回收利用。
富集渣、8、_______的作用是捕集粗金属中杂质元素的氧化产物,使之与主金属分离。
精炼渣。
9、在造锍熔炼过程中,为了使锍的液滴在熔渣中更好的沉降、降低主金属在渣中的损失,要求熔渣具有较低的______、______和_______。
粘度、密度、渣-锍界面张力。
10、为了提高有价金属的回收率、降低冶炼过程的能耗,必须使锍具有合适的______.物理化学性质。
11、在生产实践中,必须根据各种冶炼过程的特点,合理地选择________,使之具有符合冶炼要求的物理化学性质。
熔渣成分12、冶金过程热力学可以解决的问题有:1)计算给定条件下的;根据的正负判断该条件下反应能否自发地向________进行:2)计算给定条件下的平衡常数,确定反应进行的______;3)分析影响反应的和平衡常数,为进一步提高________指明努力方向。
中南大学冶金原理
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接近熔点时,液态金属中部分原子的排列方式与固 态金属相似,它们构成了许多晶态小集团。 这些小集团并不稳定,随着时间延续,不断分裂消 失,又不断在新的位置形成。 这些小集团之间存在着广泛的原子紊乱排列区。 模型I突出了液态金属原子存在局部排列的规则性。
模型II
液态金属中的原子相当于紊乱的密集球堆,这里既没有晶 态区,也没有能容纳其他原子的空洞。 在紊乱密集的球堆中,有着被称为“伪晶核”的高致密区。 模型II突出了液态金属原子的随机密堆性。
? 原子的热运动特性大致相同,原子在大部分时间仍是在 其平衡位(结点)附近振动,只有少数原子从一平衡位 向另一平衡位以跳跃方式移动。
基本事实II 表3? 1
液态金属中原子之间的平均间距比固态中原子间距略大, 而配位数略小,通常在 8~l0 范围内 ? 熔化时形成空隙使自由体积略有序排列。 图3?1
? 每个阳离子的第一配位层内都由阴离子所包围; ? 在每个阴离子的第一配位层内由阳离子包围。 ? 阴、阳离子随机统计地分布在熔体中。
熔盐结构的空穴模型
熔盐在熔化时体积的增加比金属熔体的大得多。 对于碱金属卤化物,体积可增加 20% 以上。 对比:大多数金属的体积仅增加 2.5%~5% 假定体积的增加是由于液体晶格的离子间距的增 加引起的, ? 离子间平均距离至少必须增加 6~7% 以上。 X射线衍射分析结果:离子间距稍有减少。 ? 熔盐熔化时的体积增加不是自由体积的增加。
铁的结构: 原子半径: 1.28? 10?l0m,
三种晶型: ? Fe → ?Fe (1185K) ?Fe → ?Fe (1667K)
? Fe、?Fe:体心立方晶格,配位数为 8 ?Fe:面心立方晶格,配位数为 12
固溶体:当有其它固体原子溶入某种固体 置换型固溶体 —— 各组分的原子在晶格结点位相互置换,
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中南大学冶金原理题库第一篇冶金熔体第一章概述1 •什么是冶金熔体?它分为几种类型?2 •何为熔渣?简述冶炼渣和精炼渣的主要作用。
3 •什么是富集渣?它与冶炼渣的根本区别在哪里?4 •试说明熔盐在冶金中的主要应用。
5 •熔锍的主要成分是什么?6 •为什么熔盐电解是铝、镁、钠、锂等金属的惟一的或占主导地位的生产方法?第二章冶金熔体的相平衡1 •在三元系的浓度三角形中画岀下列熔体的组成点,并说明其变化规律。
X: A 10% , B 70% ,C 20% ;Y: A 10% , B 20% ,C 70% ;Z: A 70% , B 20% ,C 10% ;若将3kg X熔体与2kg Y熔体和5kg Z熔体混合,试依据杠杆规则用作图法和计算法求出混合后熔体的组成点。
2 •试找出图2-44所示的三元系相图中的错误,说明原因并更正。
3 .图2-45是生成了一个二元不一致熔融化合物的三元系相图(1 )写岀各界线上的平衡反应;(2)写出P、E两个无变点的平衡反应;(3 )分析熔体1、2、3、4、5、6的冷却结晶路线。
4 .某三元系相图如图2-46中所示,AmBn为二元不一致熔融化合物。
试分析熔体1、2、3的冷却结晶过程。
5 .图2-47为生成一个三元化合物的三元相图,(1 )判断三元化合物N的性质;(2 )标出边界线的温度降低方向;(3)指出无变点K、L、M的性质,写出它们的平衡反应;(4 )分析熔体1、2的冷却过程。
6 •试分析图2-23熔体3、4、5、6的冷却过程。
7 •试根据CaO-SiO2-A12O3 系相图说明组成为 (wB / % ) CaO 40.53 , SiO2 32.94 , A12O3 17.23 , MgO 2.55的熔渣冷却过程中液相及固相成分的变化。
8 .试根据图2-30绘制CaO- A12O3- SiO2 三元系1500 ° C时的等温截面图。
9 .给出CaO-SiO2-FeO 系相图中1500 °C的等温截面图,标出各相区内的相平衡关系。
冶金原理复习题总结0-3(2014)
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绪论_回顾并介绍课程内容及应用1、如何判断反应进行的方向?∆G=G(产物)-G(反应物)∆G <0:反应正向进行∆G >0:反应逆向进行∆G=0:反应达到平衡2、如何控制反应?改变反应体系温度改变反应体系压力改变产物活度改变反应物活度3、如何计算反应的产率?∆r G=0时反应达到平衡,此时的J即为反应的Kθ不考虑活度影响,Kθ可近似理解为产物浓度比反应物浓度4、冶金熔体:金属熔体(铁液、钢液),冶金熔渣(还原渣、氧化渣、富集渣、合成渣)冶金熔体都是混合物5、铁精粉进行烧结的目的:提高烧结矿强度,需要提高粘结相含量6、炉顶煤气成分N2<50%、CO(20~25%)、CO2(22~17%),少量H2、CH4;CO+CO2(42~44%)CO为还原剂,也是重要的热源,另一方面CO属于有毒气体,希望能够在炉内100%消耗。
无法实现的原因:存在化学平衡。
7、铁水中含C、Si、Mn、P、S1)P2O5、FeO、CuO等全部被还原;2)SiO2、TiO2等难还原,50%被还原;3)Al2O3、MgO、CaO等不能被还原氧化物的氧势线越低,氧化物越稳定,越不容易被还原。
8、高炉炼铁工艺更适于脱硫1)高温——脱硫吸热;2)高碱度——渣中O2-含量高;3)低w(FeO)——还原渣;4)金属液中f S(C、Si、P含量高) 高——[S]活度高。
9、炼钢前期,P 、Si 、Mn 氧化,C 不被氧化,为什么?1)低温,[P]、[Si]、[Mn]氧势线低; 2)高温,[C]氧势线低。
10、出钢温度高,钢液w[O]高11、冶炼高碳钢,铸坯出现气孔的可能性大?→ 随钢液和铸坯的冷却,温度降低,K θ升高,m 降低,CO 析出。
12、高炉煤气:CO 、CO 2、N 2等铁液:Fe 、C 、Si 、Mn 、P 、S 等 钢液:Fe ,Mn 、Ti 、Nb 等合金元素 高炉渣:CaO 、SiO 2、Al 2O 3等 转炉渣: CaO 、SiO2、FeO 等13、“去碳保铬”需要高温、真空和加镍。
《冶金原理》课后习题及解答
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第一章1 冶金原理研究的主要内容包括________、________和________。
冶金动力学、冶金热力学、冶金溶液。
2 金属熔体指________、________。
液态的金属、合金。
1、冶金原理是提取冶金的主要基础科学,它主要是应用_______的理论和方法研究提取冶金过程,为解决有关_____问题、开拓____的冶金工艺、推进冶金技术的发展指明方向。
物理化学、技术、新2、根据组成熔体的主要成分的不同,一般将冶金熔体分为________、______、_______、_______四种类型。
金属熔体、熔渣、熔盐、熔硫。
3、冶金原理按具体的冶金对象分为______冶金原理及_____冶金原理。
钢铁、有色金属。
4、根据熔渣在冶炼过程中的作用的不同,熔渣主要分为________、_______、________、__________四种。
在生产实践中,必须根据各种冶炼过程的特点,合理地选择_____,使之具有符合冶炼要求的物理化学性质。
冶炼渣、精炼渣、富集渣、合成渣。
熔渣。
5、熔渣是_______和_______的重要产物之一。
金属提炼、精炼过程。
6、熔渣是指主要由各种______熔合而成的熔体。
氧化物。
7、________的作用在于使原料中的某些有用成分富集于炉渣中,以便在后续工序中将它们回收利用。
富集渣、8、_______的作用是捕集粗金属中杂质元素的氧化产物,使之与主金属分离。
精炼渣。
9、在造锍熔炼过程中,为了使锍的液滴在熔渣中更好的沉降、降低主金属在渣中的损失,要求熔渣具有较低的______、______和_______。
粘度、密度、渣-锍界面张力。
10、为了提高有价金属的回收率、降低冶炼过程的能耗,必须使锍具有合适的______.物理化学性质。
11、在生产实践中,必须根据各种冶炼过程的特点,合理地选择________,使之具有符合冶炼要求的物理化学性质。
熔渣成分12、冶金过程热力学可以解决的问题有:1)计算给定条件下的;根据的正负判断该条件下反应能否自发地向________进行:2)计算给定条件下的平衡常数,确定反应进行的______;3)分析影响反应的和平衡常数,为进一步提高________指明努力方向。
冶金原理课后习题及解答
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第一章1 冶金原理研究的主要内容包括________、________和________。
冶金动力学、冶金热力学、冶金溶液。
2 金属熔体指________、________。
液态的金属、合金。
1、冶金原理是提取冶金的主要基础科学,它主要是应用_______的理论和方法研究提取冶金过程,为解决有关_____问题、开拓____的冶金工艺、推进冶金技术的发展指明方向。
物理化学、技术、新2、根据组成熔体的主要成分的不同,一般将冶金熔体分为________、______、_______、_______四种类型。
金属熔体、熔渣、熔盐、熔硫。
3、冶金原理按具体的冶金对象分为______冶金原理及_____冶金原理。
钢铁、有色金属。
4、根据熔渣在冶炼过程中的作用的不同,熔渣主要分为________、_______、________、__________四种。
在生产实践中,必须根据各种冶炼过程的特点,合理地选择_____,使之具有符合冶炼要求的物理化学性质。
冶炼渣、精炼渣、富集渣、合成渣。
熔渣。
5、熔渣是_______和_______的重要产物之一。
金属提炼、精炼过程。
6、熔渣是指主要由各种______熔合而成的熔体。
氧化物。
7、________的作用在于使原料中的某些有用成分富集于炉渣中,以便在后续工序中将它们回收利用。
富集渣、8、_______的作用是捕集粗金属中杂质元素的氧化产物,使之与主金属分离。
精炼渣。
9、在造锍熔炼过程中,为了使锍的液滴在熔渣中更好的沉降、降低主金属在渣中的损失,要求熔渣具有较低的______、______和_______。
粘度、密度、渣-锍界面张力。
10、为了提高有价金属的回收率、降低冶炼过程的能耗,必须使锍具有合适的______.物理化学性质。
11、在生产实践中,必须根据各种冶炼过程的特点,合理地选择________,使之具有符合冶炼要求的物理化学性质。
熔渣成分12、冶金过程热力学可以解决的问题有:1)计算给定条件下的;根据的正负判断该条件下反应能否自发地向________进行:2)计算给定条件下的平衡常数,确定反应进行的______;3)分析影响反应的和平衡常数,为进一步提高________指明努力方向。
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第一章1 冶金原理研究的主要内容包括________、________和________。
冶金动力学、冶金热力学、冶金溶液。
2 金属熔体指________、________。
液态的金属、合金。
1、冶金原理是提取冶金的主要基础科学,它主要是应用_______的理论和方法研究提取冶金过程,为解决有关_____问题、开拓____的冶金工艺、推进冶金技术的发展指明方向。
物理化学、技术、新2、根据组成熔体的主要成分的不同,一般将冶金熔体分为________、______、_______、_______四种类型。
金属熔体、熔渣、熔盐、熔硫。
3、冶金原理按具体的冶金对象分为______冶金原理及_____冶金原理。
钢铁、有色金属。
4、根据熔渣在冶炼过程中的作用的不同,熔渣主要分为________、_______、________、__________四种。
在生产实践中,必须根据各种冶炼过程的特点,合理地选择_____,使之具有符合冶炼要求的物理化学性质。
冶炼渣、精炼渣、富集渣、合成渣。
熔渣。
5、熔渣是_______和_______的重要产物之一。
金属提炼、精炼过程。
6、熔渣是指主要由各种______熔合而成的熔体。
氧化物。
7、________的作用在于使原料中的某些有用成分富集于炉渣中,以便在后续工序中将它们回收利用。
富集渣、8、_______的作用是捕集粗金属中杂质元素的氧化产物,使之与主金属分离。
精炼渣。
9、在造锍熔炼过程中,为了使锍的液滴在熔渣中更好的沉降、降低主金属在渣中的损失,要求熔渣具有较低的______、______和_______。
粘度、密度、渣-锍界面张力。
10、为了提高有价金属的回收率、降低冶炼过程的能耗,必须使锍具有合适的______.物理化学性质。
11、在生产实践中,必须根据各种冶炼过程的特点,合理地选择________,使之具有符合冶炼要求的物理化学性质。
熔渣成分12、冶金过程热力学可以解决的问题有:1)计算给定条件下的;根据的正负判断该条件下反应能否自发地向________进行:2)计算给定条件下的平衡常数,确定反应进行的______;3)分析影响反应的和平衡常数,为进一步提高________指明努力方向。
冶金原理复习
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第一篇冶金熔体第一章冶金熔体概述1. 什么是冶金熔体?它分为几种类型?在火法冶金过程中处于熔融状态的反应介质和反应产物(或中间产品)称为冶金熔体。
它分为:金属熔体、熔渣、熔盐、熔锍。
2.何为熔渣?简述冶炼渣和精炼渣的主要作用。
熔渣是指主要由各种氧化物熔合而成的熔体。
冶炼渣主要作用在于汇集炉料中的全部脉石成分,灰分以及大部分杂质,从而使其与熔融的主要冶炼产物分离。
精炼渣主要作用是捕集粗金属中杂质元素的氧化物,使之与主金属分离。
3.什么是富集渣?它与冶炼渣的根本区别在哪里?富集渣:使原料中的某些有用成分富集与炉渣中,以便在后续工序中将它们回收利用。
冶炼渣:汇集大部分杂质使其与熔融的主要冶炼产物分离。
4.试说明熔盐在冶金中的主要应用。
在冶金领域,熔盐主要用于金属及其合金的电解生产与精炼。
熔盐还在一些氧化物料的熔盐氯化工艺以及某些金属的熔剂精炼法提纯过程中广泛应用。
第二章冶金熔体的相平衡图1. 在三元系的浓度三角形中画出下列熔体的组成点,并说明其变化规律。
X :A 10% ,B 70% ,C 20% ;Y :A 10% ,B 20% ,C 70% ;Z :A 70% ,B 20% ,C 10% ;若将3kg X 熔体与2kg Y 熔体和5kg Z 熔体混合,试求出混合后熔体的组成点。
2.下图是生成了一个二元不一致熔融化合物的三元系相图(1)写出各界限上的平衡反应(2)写出P、E两个无变点的平衡反应(3)分析下图中熔体 1 、 2 、 3 、 4 、 5 、 6 的冷却结晶路线。
3.在进行三元系中某一熔体的冷却过程分析时,有哪些基本规律?答:1 背向规则 2杠杆规则 3直线规则 4连线规则5 三角形规则 6重心规则 7切线规则 8共轭规则等第三章冶金熔体的结构1. 熔体远距结构无序的实质是什么?2.试比较液态金属与固态金属以及液态金属与熔盐结构的异同点。
3.简述熔渣结构的聚合物理论。
其核心内容是什么?第四章冶金熔体的物理性质1. 什么是熔化温度?什么是熔渣的熔化性温度?解:熔化温度是指由其固态物质完全转变成均匀的液态时的温度。
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第三章 熔体的结构与性质
一、名词解释
1) (还原性渣)炉渣的还原性
2) 炉渣的磷容量
3) 炉渣的碱度
4) 炉渣的氧化性
5) 表面活性元素
6) 炉渣的硫容量
二、其它
1) 依据炉渣的分子理论,炉渣中氧化物的存在(质点)形式有______种形式。
比如2SiO 的存在形式为___________。
能与金属液作用的
质点是_________形式
2) 在铁为溶剂的溶液中,若元素之间的相互作用系数为负值,说明________________________________。
3) 炉渣中有组分CaO 、2SiO 、FeO 存在,依据炉渣的离子理论熔渣中的CaO 以_____形式存在,2SiO 以______形式存在;依据分子理论熔渣中CaO 以______形式存在。
4) 假设炉渣的组成为FeO 、MnO 、CaO 、2SiO ,依据规则离子溶液模型,炉渣中存在的正离子与负离子的摩尔分数之和:=+∑∑-+X X ____ ;炉渣中可能存在的阳离子有____________,可能存在的阴离子有_________,MnO 活度的计算公式表示为MnO a =______。
5) 炉渣的组成为FeO 、MnO 、CaO 、MgO 、SiO 2、P 2O 5,炉渣中有二氧化硅依据分子理论,其存在形式可表示为▁▁▁▁▁▁▁▁▁,依据完全离子溶液模型,其存在形式为▁▁▁▁▁▁▁▁▁;依据规则离子溶液模型,炉渣中可能存在的阳离子有________________,可能存在的阴离子有______,FeO 的活度的计算式表示为______。
6) 炉渣具有还原性,是指炉渣能____________________。
依据炉渣的分子理论,其过程表示为____________________;依据炉渣的离子理论,其过程表示为_________________。
转炉炼钢的炉渣具有氧化性质,所以炉内熔池发生的主要反应是______________性质的反应。
7) 炉渣的组分为CaO 、MgO 、SiO 2、FeO 。
依据炉渣的分子理论CaO 以__
____的形式存在,SiO 2以______形式存在;依据炉渣的离子理论MgO 以______形式存在,能够释放出O 2-的氧化物有_________。
三、综合题
1) 分析炉渣的碱度对炉渣粘度的影响。
2) 试用炉渣的离子理论分析影响炉渣粘度的因素。
3) 熔渣中的氧化物依据酸碱性分为碱性氧化物、酸性氧化物和两性氧化物。
依
据炉渣的离子理论说明这些氧化物对炉渣中氧离子的贡献。
4) 分析炉渣的碱度对炉渣中氧化亚铁活度的影响?
5) 什么是炉渣的氧化能力?如何表示熔渣的氧化能力(炉渣的氧化性用什么参
数表示)?炉渣的碱度增加,氧化性就一定增加吗?为什么?
6) 用炉渣的离子理论说明炉渣的碱度是如何影响炉渣的氧化—还原性的。
7) 用炉渣的离子理论说明炉渣的碱度是如何影响炉渣的粘度?
8) 2CaF 能使CaO 、32O Al 、MgO 等高熔点的氧化物熔化温度降低的原因是什
么?
9) 用炉渣的离子理论说明炉渣的碱度对炉渣氧化性的影响。
10) 用炉渣的分子理论说明炉渣的碱度对炉渣氧化性的影响。