有色金属冶金期末考试总结材料

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炼铁学期末总结

炼铁学期末总结

炉料物理水蒸发对高炉冶炼过程的影响物理水升温,蒸发吸热,可是炉顶温度降低消耗高炉上部多余热量,对冶炼过程影响不大结晶水分解对高炉的影响危害:强烈吸热,消耗大量高温区宝贵热量消耗固体碳素C,破坏焦炭强度产生的还原性煤气H2、CO在上升过程中利用率不高(高炉中下部冷却器漏水时,也会发生类似问题。

)碳酸盐分解危害分解反应本身要消耗高炉内的热量;分解反应放出的CO2冲淡了还原气体的浓度;与碳反应强烈吸热,消耗大量高温区宝贵热量;消耗固体碳素C,减少还原和热量作用的碳素;破坏焦炭强度(使得焦炭料柱骨架作用减弱)对策:高炉应尽量使用全熟料(高碱度烧结矿或自熔性烧结矿配加酸性氧化球团矿)入炉,以少加或不加石灰石;以生石灰(CaO)代替石灰石;适当减少石灰石的粒度。

碳素沉积反应(析碳反应) 危害:此反应消耗高炉上部的气体还原剂CO;渗入砖衬缝隙的CO在析出固体碳时,产生膨胀,破坏炉衬;在炉料孔隙内发生的析碳,可能使炉料破碎、产生粉末,阻碍煤气流;析碳反应生成的细微碳粉阻塞炉料间空隙,使炉料透气性降低。

气化反应—危害“循环富集(Recycling enrichment)” 下部气化、上部冷凝;渗入砖衬缝隙,破坏炉衬;阻塞炉料孔隙,降低炉料强度,增加煤气流阻力。

危害:高炉难行、悬料、炉墙结厚及结瘤等。

炉渣-离子组成质量交换时,必然涉及电子传递电化学反应对金属离子而言:渣液中离子A 得电子铁液中原子A铁液中原子B 失电子渣液中离子B 两者互相关联,故称为耦合反应。

渗碳反应在低温区域,还原出的Fe呈固态多孔,叫海绵铁由于2CO = CO2+C 反应在低温下易进行,析出碳黑;新生的Fe对上述析碳反应有催化左右;海绵铁与碳发生渗C反应:3Fe+C = Fe3C;反应平衡时,海绵铁中含C量最高可达1.5%;由于海绵铁渗C后,熔点不断降低,逐渐熔化成液态铁水;海绵铁在熔化过程中继续渗C,液态铁水含C可达4%左右。

铁水渗C反应受温度及其它元素影响炉渣的理化性能(1)熔化性能——熔化温度及熔化性温度(2)流动性能(3)炉渣的表面性质——表面张力δ表,与界面张力δ界液相/气相之间→表面张力:δ渣/气= 0.2~0.6 N/m液相/液相之间→界面张力:δ渣/铁= 0.9~1.2 N/m①表面张力δ表:生成单位面积的液相与气相的新交界面所消耗的能量δ表↓:表面张力小,炉内易产生液泛现象和泡沫渣(炼铁)、炉外易起泡造成渣沟或渣罐外溢=> 危害?在炉外易形成泡沫渣、乳化渣(如炼钢)②界面张力δ界:在液态渣铁之间形成单位面积界面所消耗的能量δ界↓:界面张力小→渣中带铁,渣铁分离困难(4)炉渣的脱硫性能——硫分配系数Ls(5)炉渣的稳定性①热稳定性②化学稳定性炉渣排碱K、Na循环富集对高炉冶炼的危害(1)破坏炉料强度:K和Na降低炉料的强度,特别对焦炭的高温强度影响甚大:①焦炭吸收K、Na后,会形成塞入式化合物KC6、KC8、KC12、KC24等,一方面使焦炭变得疏松;另一方面使焦炭反应性增大,导致碳熔损反应量增大。

钢铁冶金期末总结

钢铁冶金期末总结

钢铁冶金期末总结钢铁冶金学科是一门综合性很强的学科,它包括矿石的提取,熔炼、炼铁、钢的生产与应用,涉及的知识广泛且深奥。

经过一个学期的系统学习和实践,我对钢铁冶金学科有了更加深入的了解和认识。

在学习过程中,我首先了解了钢铁冶金的概念和发展历程。

钢铁冶金是指将铁矿石经过各种冶金工艺处理,得到高纯度的铁。

钢铁是人类历史上重要的发明之一,它被广泛应用于建筑、制造业和交通运输等领域。

在学习过程中,我了解到钢铁冶金的发展经历了从人工熔铁到高炉、转炉和电炉等不同的技术路线,每一次技术进步都推动了钢铁工业的发展。

在学习了钢铁冶金的基本理论后,我开始了实践环节,其中包括对矿石的提取、熔炼、炼铁和钢的生产与应用等方面的实践。

在矿石的提取过程中,我了解到不同的矿石需要采用不同的方法进行提取,如磁选、浮选和重选等。

在熔炼过程中,我学会了使用高温、高压等手段,将矿石中的有用金属熔化,并进行一系列的处理,以获得所需的金属产品。

在炼铁和钢的生产与应用过程中,我熟悉了高炉、转炉和电炉等不同的工艺流程,理解了各个工艺环节的作用和相互关系。

此外,我还学习了钢铁的热处理和表面处理等方面的知识,掌握了调质、淬火和镀锌等技术。

通过实践环节的学习,我进一步加深了对钢铁冶金学科的理解和认识。

我了解到钢铁冶金不仅仅是一种生产技术,更是一门综合性的学科,它涉及到物理、化学、材料学、机械学等多个学科的知识。

在学习过程中,我不仅得到了理论知识的学习,还学会了如何运用这些知识解决实际问题。

我认识到,钢铁冶金学科的研究对于提高钢铁生产效率、降低能耗和改善产品性能具有重要意义。

在学习过程中,我还了解到钢铁冶金产业是一个庞大而复杂的产业体系,涉及到原材料的开采、矿石的提取、冶炼过程的控制、炼钢和轧钢等多个环节。

在我实践的过程中,我亲身体会到了钢铁冶金产业的规模和重要性。

通过学习和实践,我不仅加深了对钢铁冶金学科的理解,也对钢铁冶金产业有了更为全面的认识。

冶金重点(个人总结版)

冶金重点(个人总结版)

冶金重点(个人总结版)第一篇:冶金重点(个人总结版)冶金概论重点第一章第二章种类:铁磁矿石、赤铁矿石、褐铁矿石、菱铁矿石等。

粒度要求:适中且均匀大型高炉40~60mm。

中型高炉用25~40mm。

小型高炉用15~25mm燃烧反应的作用:–为高炉冶炼过程提供主要热源;–为还原反应提供CO、H2等气体还原剂;–为炉料下降提供必要的空间。

–影响炉料下降、软熔带形状、煤气利用、冶炼指标• 高炉炉渣是铁矿石中的脉石和焦炭(燃料)中的灰分等与熔剂相互作用生成低熔点的化合物,形成非金属的液相。

• 炉渣的来源–矿石中的脉石:主要是酸性的SiO2和Al2O3,少量碱性成分CaO 和MgO –焦炭灰份:主要是酸性的SiO2(占45~50%左右)和Al2O3(占15~30% 左右)–熔剂:石灰石、白云石分解出的CaO和MgO –被侵蚀的炉衬等• SiO2熔点:1713℃• Al2O3熔点:2050℃• CaO 熔点:2570℃• 分离渣铁,具有良好的流动性,能顺利排出炉外。

• 具有足够的脱硫能力,尽可能降低生铁含硫量,保证冶炼出合格的生铁。

• 具有调整生铁成分,保证生铁质量的作用。

• 保护炉衬,具有较高熔点的炉渣,易附着于炉衬上,形成“渣皮”,保护炉衬,维持生产。

硫是钢铁产品中的有害元素,超过规定标准,钢材在轧制或锻造时会出现裂纹;生铁铸造时铁水流动性差,易引起气孔,这些现象称为热脆。

因此,从原料处理直至炼铁、炼钢等每一道工序都要尽可能使产品中硫的含量降低。

炉料在炉内下降的基本条件:π 形成炉料下降的自由空间的因素⌝ 焦炭在风口前燃烧生成煤气。

⌝ 炉料中的碳参加直接还原。

⌝ 炉料在下降过程中重新排列、压紧并熔化成液相,体积缩小。

⌝ 定时放出渣铁。

炉料下降的力学分析第三章炼钢的基本任务是脱碳、脱磷、脱硫、脱氧,去除有害气体和非金属夹杂物,提高温度和调整成分。

归纳为:“四脱”(碳、氧、磷和硫),“二去”(去气和去夹杂),“二调整”(成分和温度)。

冶金概论考试重点总结

冶金概论考试重点总结

冶⾦概论考试重点总结冶⾦概论考试重点总结第⼀章:绪论1、冶⾦学的分类?按研究的领域分:提取冶⾦学(从矿⽯中提取⾦属及⾦属化合物的过程,因其中进⾏很多化学反应,⼜称化学冶⾦)和物理冶⾦学(材料的加⼯成型,通过控制其组成、结构使已提取的⾦属具有某种性能)。

按所冶炼⾦属类型分:有⾊冶⾦和钢铁冶⾦(⿊⾊冶⾦)。

按冶⾦⼯艺过程不同分:⽕法冶⾦、湿法冶⾦、电冶⾦。

2、钢与⽣铁的区别?3、钢铁⽣产的典型⼯艺(长流程)?4、什么是耐⽕材料?钢铁⽣产对耐⽕材料的要求是什么?凡是耐⽕度⾼于1580℃,能在⼀定程度上抵抗温度骤变、炉渣侵蚀和承受⾼温荷重作⽤的⽆机⾮⾦属材料,称为耐⽕材料。

其要求是:耐⽕度⾼;能抵抗温度骤变;抗熔渣、⾦属液等侵蚀能⼒强;⾼温性能和化学稳定性好。

5、什么是炉渣?炉渣的分类以及碱度?炉渣是炉料在冶炼过程中不能进到⽣铁和钢中的氧化物、硫化物等形成的熔融体。

其主要成分是CaO、MgO、SiO2、Al2O3、MnO、FeO、P2O5、CaS等。

根据冶炼⽅法的不同,钢铁⽣产产⽣的炉渣分为⾼炉渣和炼钢渣,按炉渣中含有不同的化学成分⼜可分为碱性渣和酸性渣。

第⼆章:⾼炉炼铁1、⾼炉冶炼⽤原料?⾼炉冶炼⽤的原料主要有铁矿⽯(天然富矿和⼈造富矿)、燃料(焦炭和喷吹燃料)、熔剂(⽯灰⽯与⽩云⽯等)。

⾼炉冶炼是连续⽣产过程,必须尽可能为其提供数量充⾜、品味⾼、强度好、粒度均匀粉末少、有害杂质少及性能稳定的原料。

2、⾼炉结构及附属设备?⾼炉本体主要由钢结构(炉体⽀承框架、炉壳)、炉衬(耐⽕材料)、冷却设备(冷却壁、冷却板等)、送风装置(热风围管、⽀管、直吹管、风⼝)和检测仪器设备等组成。

附属设备:原料供应系统、送风系统、煤⽓净化系统、渣铁处理系统。

3、⾼炉⽣产主要技术经济指标?有效容积利⽤系数(?V):⾼炉每⽴⽅⽶有效容积每天⽣产的合格铁⽔量(t/m3·d)⼊炉焦⽐(K):冶炼⼀吨⽣铁消耗的焦炭量(kg/t)煤⽐(或油⽐):冶炼⼀吨⽣铁消耗的煤粉量或重油(kg/t)燃料⽐=焦⽐+煤⽐(或油⽐)冶炼强度:⾼炉每⽴⽅⽶有效容积每天消耗的(⼲)焦炭量(焦⽐⼀定的情况下)⽣铁合格率:⽣铁化学成分符合国家标准的总量占⽣铁总量的指标。

金属材料学期末总结怎么写

金属材料学期末总结怎么写

金属材料学期末总结怎么写金属材料学是一门涉及金属的组织结构、性能和应用的学科。

通过本学期的学习,我对金属材料的相关知识有了更深入的了解,并且在实验中也获得了实践的经验。

在这篇总结中,我将回顾本学期所学的内容,总结学习中的收获和体会。

首先,在金属材料的组织结构方面,我们学习了晶体学的基本原理与方法,了解了各种晶体结构的特点及其在金属材料中的应用。

我学会了用X射线衍射分析方法来确定晶体的晶格常数和晶体结构,这对我理解金属材料的性质和性能有很大的帮助。

另外,我们还学习了金属材料的晶体缺陷,如位错、孔隙等,以及其对金属材料性能的影响。

通过对晶体缺陷的学习,我认识到了金属材料的强度、塑性等性能与材料的晶体缺陷有着密切的关系。

其次,在金属材料的物理性能方面,我们学习了金属材料的力学性能、热学性能和电学性能等各个方面。

在力学性能方面,我们更深入地学习了金属材料的强度、硬度和韧性等重要指标。

通过学习金属的拉伸、压缩等力学性能试验,我了解到了金属材料在不同条件下的力学行为。

在热学性能方面,我们研究了金属材料的热膨胀、导热和热电效应等。

在电学性能方面,我们学习了金属材料的电导率、电阻率和磁性等特性。

这些知识让我对金属材料的综合性能有了更全面的了解。

此外,在金属材料的加工与应用方面,我们学习了金属材料的热加工和表面处理等技术。

热加工包括了锻造、轧制和淬火等工艺,我们通过实验和理论学习了金属材料在热加工过程中的组织变化和力学性能的变化。

表面处理包括了金属的腐蚀与防护、电镀和涂装等工艺,这些工艺对提高金属材料的耐蚀性和装饰性起到了重要作用。

通过学习这些工艺,我认识到金属材料在实际应用中需要经过各种加工与处理才能满足不同的需求。

在金属材料学习中,实验是非常重要的一部分。

参与实验让我更加深刻地理解了课堂上的理论知识,并且锻炼了实验操作和数据处理的能力。

在实验中,我了解了不同金属材料的特点和应用范围,并且学习了各种测试和分析方法,如金相显微镜观察、电子显微镜观察和硬度测试等。

金属材料考试精炼总结

金属材料考试精炼总结

淬透性:钢在淬火时获得马氏体能力大小。

淬硬性:钢淬火时,获得的马氏体的最高硬度。

红硬性:表示工具在高温下仍然保持高硬度的能力。

调质处理:淬火后高温回火的热处理方法称为热稳定性:表示钢在使用变热过程中保持其原金相组织和性能的能力。

固溶处理:钢加热到高温使得大部分碳化物、氮化物溶入到基体中然后快速冷却得到过饱和的固溶体。

应变时效:构件用钢经冷塑性变形后,稍经加热后,其强度、硬度升高,塑性、韧性下降,这种现象称为淬火时效:低碳钢加热到接近于Ac1温度淬火,于室温放置或稍经加热后,其强度提高而塑性韧性下降的现象称为时效强化:时效过程使合金的强度、硬度增高的现象称为过剩相(强化):当铝中加入的合金元素含量超过其极限溶解度时,淬火加热时便有一部分不能溶入固溶体的第二相出现,称之为过剩相(数量多,强、硬度高,塑、韧性降低)调质钢:经过调质处理使用的结构钢称为高速钢:是由大量W、Mo、Cr、Co、V等元素组成的高碳高合金钢。

不锈钢:是指能抵抗大气及弱腐蚀介质的钢。

过酸钢:指在各种强腐蚀介质中耐蚀的钢二次淬火:因残余奥氏体在回火冷却过程中转变为马氏体而引起钢的硬度、强度升高的现象叫做475℃脆性:铁素体不锈钢在475℃保温或缓冷时,由于Cr原子的有序化,形成富Cr的铁素体,引起钢的脆性增加。

晶间腐蚀:在400~850℃保温或缓慢冷却时会发生严重的晶间腐蚀破坏。

退火:钢加热到临界点Ac1以上或以下,保温后随炉慢冷以获得近于平衡状态的组织的工艺。

正火:是指将钢加热到Ac3(或Acm)以上的某温度,完全奥氏体化后,保温,空冷以得到珠光体类型的组织,称为正火。

淬火:将钢加热到临界点(Ac3或Ac1)以上的某温度,保温后以大于临界冷却速度的冷速冷却已获得马氏体(或下贝氏体)组织的热处理工艺叫做淬火。

回火:将淬火钢加热到A1以下的某温度,使其转变为稳定的回火组织,并以适当的方式(空冷)冷却到室温的热处理工艺过程称为回火。

完全退火:将钢加热到Ac3以上一定温度,获得完全的、均匀的奥氏体后缓冷得到近于平衡组织的热处理工艺过程称为完全退火。

冶金工作总结范文(3篇)

冶金工作总结范文(3篇)

第1篇一、前言随着我国经济的快速发展,冶金行业作为国家重要的基础产业,肩负着为国民经济提供钢铁、有色金属等关键材料的重任。

在过去的一年里,我单位在冶金领域取得了显著的成绩,现将一年来的工作总结如下。

二、工作回顾(一)生产经营方面1. 产量提升:通过优化生产流程、提高设备利用率等措施,全年冶金产品产量较去年同期增长10%,其中钢铁产量增长8%,有色金属产量增长12%。

2. 质量稳定:严格执行产品质量标准,加强原材料检验和过程控制,产品合格率达到99.8%,较去年同期提高0.5个百分点。

3. 成本控制:加强成本核算,优化资源配置,全年生产成本同比下降5%,实现了经济效益的提升。

4. 市场拓展:积极参与国内外市场,拓展产品销售渠道,全年销售额较去年同期增长15%,其中出口额增长20%。

(二)技术创新方面1. 技术研发:加大研发投入,开展关键技术研究,成功研发了新型合金材料,为我国冶金行业的技术进步做出了贡献。

2. 设备升级:引进先进的生产设备,对现有设备进行升级改造,提高了生产效率和产品质量。

3. 节能减排:实施节能减排措施,降低能源消耗和污染物排放,全年节能率达到10%,污染物排放量同比下降8%。

(三)安全管理方面1. 安全生产:加强安全生产管理,落实安全生产责任制,全年未发生重大安全事故,安全生产形势稳定。

2. 应急预案:完善应急预案,定期开展应急演练,提高了应对突发事件的能力。

3. 员工培训:加强员工安全教育培训,提高员工的安全意识和操作技能。

三、存在问题及改进措施(一)存在问题1. 技术储备不足:部分关键技术仍依赖进口,制约了行业的发展。

2. 市场波动风险:国际国内市场波动较大,对冶金行业的影响较大。

3. 人才短缺:高技能人才短缺,影响了企业的技术创新和产品升级。

(二)改进措施1. 加强技术研发:加大研发投入,培养技术人才,提高自主创新能力。

2. 优化市场布局:积极拓展国内外市场,降低市场波动风险。

有色金属总结要点

有色金属总结要点

有色金属总结要点有色金属是指那些不含铁元素或铁元素含量相对较低的金属,主要包括铜、铜合金、铝、铝合金、镍、镍合金、锌、锌合金等。

这些金属在现代工业和日常生活中扮演着重要角色,具有广泛的应用领域。

下面将对有色金属的特点、应用以及发展趋势进行总结。

一、有色金属的特点1. 密度低:有色金属相比钢铁等有色金属材料,具有较低的密度,因此可以制造出相对轻巧但强度足够的产品。

2. 良好的导电性和导热性:有色金属具有良好的导电和导热性能,使其广泛应用于电子、电器、通信等领域。

3. 耐腐蚀性强:有色金属对大气、水、酸、碱等具有较好的耐腐蚀性,使其适用于制造化工设备、海洋工程等。

4. 易于加工:有色金属具有较好的可塑性和可加工性,可以通过压延、铸造、焊接等工艺制成各种形状和尺寸的制品。

二、有色金属的应用1. 电子电器行业:有色金属在电子电器行业中应用广泛,如铜线、铜箔、铜管用于电缆、电机、变压器等制造,铝用于制造电解电容器、散热器等。

2. 建筑工程:铝合金具有较好的强度和耐腐蚀性,因此被广泛用于建筑结构、门窗、幕墙等。

3. 汽车工业:有色金属在汽车工业中的应用主要集中在铝合金,如制造汽车车身和发动机部件,以提高车辆的安全性和燃油效率。

4. 航空航天工业:铝、钛、镁等有色金属在航空航天工业中担当重要角色,用于制造飞机、火箭、卫星等。

5. 化工设备:由于有色金属良好的耐腐蚀性,常用于制造化工设备、管道、容器等。

6. 其他领域:有色金属还广泛应用于食品加工、制药、船舶制造、纺织业等多个领域。

三、有色金属的发展趋势1. 轻量化:随着环保意识的提升和对能源效率的要求,有色金属在汽车、航空等领域的轻量化应用将会进一步增加。

2. 高性能合金的研发:针对特殊行业需求,如航空、航天等,有色金属的高性能合金研发将会成为未来的发展重点。

3. 循环利用:有色金属属于可回收资源,未来将加强有色金属的回收、再利用技术研究,实现资源的可持续利用。

金属材料学 总结

金属材料学 总结
从含碳量角度,合金钢中较低(低碳),过冷奥氏体 最大转变速度在贝氏体区,容易得到贝氏体,例如 0.15%C-0.5%Mo-B(0.004~0.001%)。 (4)中碳 低碳钢适当提高C含量,再加进适量的Mn或Cr,还可 以得到中碳贝氏体钢,这对于发展贝氏体型大截面用钢, 有着较大的实际意义。
2.对马氏体淬透性的影响
《金属材料学》 复习总结
复习总结
本课程共三部分 第一部分:第1章 钢的合金化概论
(合金元素的作用) 第二部分:第2~第8章
具体钢铁材料分析讨论 第三部分:第9~第11章
Al、Cu、Ti有色金属
第一部分
序论:略 第1章:钢的合金化概论 一、合金元素 1.合金元素:是指特别添加到钢中为了保证获得所要求的
(3) 按对奥氏体层错能的影响分类
提高奥氏体层错能元素 Ni,Cu等
降低奥氏体层错能元素 Mn,Cr等
2、钢中合金元素分布(存在形式)
(1)合金元素在钢中分布或存在形式有4种
形成非金属相(非金属夹杂) 溶入固溶体 形成强化相(化合物相) 游离态存在或自由存在 (2)合金元素在晶界偏聚(或晶界内吸附) 什么叫晶界偏聚?产生的原因?晶界偏聚特点 如何用晶界偏聚理论解释钢的第二类回火脆性?
好的焊接性能
(3)耐大气腐蚀性能
(4)经济性能要求
2.化学成分及合金化特点(我国)
1.低碳(低于0.2%),低合金 2.主加元素Mn,一般低于2% (基本上不加Cr,
Ni) 固溶强化,细化晶粒 3.附加元素:Al,V,Ti,Nb 细化晶粒,沉淀强化 4.加Cu,P改善耐大气腐蚀性能 5.加入微量稀土元素 脱S,去气,净化材质,改变夹杂物形态与分布。
2.控制轧制的工艺方法
(1)在高温下,再结晶区变形; (2)在紧邻Ar3以上的低温无结晶区变形; (3)在A-F两相区变形

金属工艺期末报告总结

金属工艺期末报告总结

金属工艺期末报告总结一、引言金属工艺是一门重要的工程技术,涉及到金属材料的加工、成型和加热等方面。

在本次课程学习中,我们主要学习了金属的物理性质、金属材料的选择和金属加工的各种工艺方法。

通过理论学习和实践操作,我们对金属工艺有了更全面的认识和了解。

本报告将对金属工艺课程的学习内容进行总结,总结本学期所学的知识和经验,并提出对今后学习和工作的启示。

二、金属的物理性质金属的物理性质是研究金属工艺的基础。

我们学习了金属的导电性、导热性、塑性、热膨胀性和磁性等性质。

了解这些性质对于金属加工和应用具有重要意义。

导电性和导热性使金属可以进行电子和热能传导,塑性使其具有良好的可加工性和成型性,热膨胀性对金属材料的应用和处理也有一定的影响。

而金属的磁性对于电磁感应、磁性材料的选择和应用等都有一定的意义。

金属的这些性质使得金属工艺得以实现,对各种工业领域的发展起到了重要的推动作用。

三、金属材料的选择金属材料的选择是金属工艺中非常重要的环节。

根据不同的工业领域和应用需求,我们需要选择不同类型的金属材料。

在本课程中,我们学习了金属材料的分类、性能和使用条件等方面的知识。

通过对各种金属材料的了解,我们可以根据不同的要求选择最适合的材料。

如选择电导率高的材料用于导电元件,选择耐腐蚀性好的材料用于化学工业等。

合理选择金属材料能够提高产品的质量和效果,减少生产成本和能源消耗,具有重要的经济和环境意义。

四、金属加工的工艺方法金属加工是金属工艺的核心内容。

通过各种不同的加工方法,我们可以将金属材料加工成各种形状和尺寸的工件。

在本课程中,我们学习了金属加工的各种方法,包括传统的铸造、锻造、铆接以及现代的数控加工、焊接和表面处理等。

每种加工方法都有其适用的范围和特点,我们需要根据具体情况选择最合适的加工方法。

通过实践操作,我们不仅掌握了各种加工方法的基本操作技巧,还了解了其原理和工艺流程,提高了自己的实际操作能力。

五、实验操作和项目设计实验操作和项目设计是金属工艺课程中的重要环节。

冶金试验总结汇报范文最新

冶金试验总结汇报范文最新

冶金试验总结汇报范文最新
尊敬的领导、各位老师、亲爱的同学们:
大家好!我作为本次冶金试验的负责人,今天很高兴能够向大家汇报我们的试验情况和结果。

本次试验主要是针对金属材料的熔炼和制备工艺进行研究,试验过程中我们遇到了一些困难和挑战,但最终取得了一定的成果,下面我将详细介绍。

首先,我们选择了常见的铝合金作为试验材料,并采用了电炉熔炼的方法进行制备。

在试验开始之前,我们仔细准备了必要的设备和试验材料,并进行了理论知识的学习和讨论。

通过调整炉温和熔炼时间,我们成功地将铝合金熔炼成了所需的形状和比例。

在试验中,我们还对熔炼过程中的气体进行了分析,并尝试了不同比例的气体,以确定对铝合金熔炼影响最大的气体组合。

通过实验数据的分析和对比,我们得出了最佳的气体组合,并成功地应用于实际的熔炼过程中。

在熔炼完成后,我们对所制备的铝合金进行了物理性能测试。

通过金相显微镜的观察和硬度测试,我们发现所制备的铝合金具有良好的结晶性能和硬度,并且符合相关的标准要求。

这表明我们的熔炼工艺和制备方法是可行的,并且可以用于工业生产中。

总的来说,本次试验取得了一定的成果,但在试验过程中也存在一些问题。

首先是试验时间较短,我们无法对更多的金属材
料进行研究和试验。

其次是试验中的设备和条件有所限制,影响了我们的研究和试验结果。

在今后的研究中,我们将继续完善试验条件和方法,以获得更加准确和可靠的结果。

最后,我要感谢大家的支持和帮助,使得本次试验能够顺利进行。

同时,我也要感谢各位同学的努力和付出,你们的参与和贡献使得本次试验取得了一定的成绩。

谢谢大家!。

有色金属冶炼个人年终总结

有色金属冶炼个人年终总结

有色金属冶炼个人年终总结经过一年的努力和不懈的追求,我在有色金属冶炼领域取得了一定的成绩。

在这一年里,我深入学习了有色金属冶炼的相关知识,并通过实践获得了宝贵的经验。

首先,在生产过程中,我注重了安全生产和环保管理。

我积极配合公司的相关政策,遵循操作规程,严格遵守生产安全制度。

在日常生产工作中,我坚持佩戴安全防护用品,并严格执行预防措施,有效地降低了生产事故的发生率。

同时,我也注重了环境保护工作,认真执行废气、废水和固体废物的处理措施,确保了生产过程对环境的最小影响。

其次,在生产质量方面,我一直抱着追求卓越的态度。

我严格执行工艺规程,保证了产品符合相关标准和要求。

我主动参与产品质量改进工作,提出了一些建设性的意见和建议,并得到了领导的认可和采纳。

通过持续不断的努力,我在产品质量和生产效率上都取得了显著的提升。

另外,我还积极与团队成员合作,共同完成了一些重大项目。

在团队合作中,我充分发挥自己的专业技能和经验,与团队成员紧密合作,共同攻克了许多技术难题。

通过项目的成功实施,我们不仅提高了工作效率,还增强了团队的凝聚力和战斗力。

最后,我不断提升自己的专业技能和知识水平。

我参加了一些有色金属冶炼方面的培训课程,了解最新的技术和工艺,不断丰富自己的知识储备。

同时,我也积极参与各类学术交流活动,与同行们分享经验,相互学习,共同进步。

在今后的工作中,我将继续努力,不断提高自己的能力和水平。

我将进一步加强对新技术、新工艺的学习和应用,积极参与公司的技术创新工作。

同时,我也会注重与团队成员的合作,共同推动项目的顺利进行和完成。

通过一年的奋斗,我在有色金属冶炼领域的知识和技能得到了全面提升。

我相信,在公司的支持和帮助下,我将在未来的工作中取得更大的成就。

金属材料学 期末总结

金属材料学 期末总结

第一章钢的合金化概论1.①凡是扩大γ相区的元素均使S、E点向左下方移动,如Mn、Ni等;②凡是封闭γ相区的元素均使S、E点向左上方移动,如Cr、Si、Mo等;③S点左移,意味着共析点C量减小。

例如,钢中含有Cr12%(质量分数,下同)时,共析C量小于0.4%。

所以,含0.4%C、13%Cr的40Cr13不锈钢就属于过共析钢。

④E点左移,意味着出现莱氏体的碳含量减小。

2.决定组元在置换固溶体中的溶解条件是:溶剂与溶质的点阵结构、原子尺寸因素和电子结构,也就是组元在元素周期表中的相对位置。

3.钢的强化机制有四种:固溶强化、位错强化、细晶强化和第二相弥散强化。

4.钢的牌号及含义P425.钢中主要合金元素的综合作用Cr:①提高钢的淬透性;②提高回火稳定性;③细化晶粒;④提高钢抗氧化性;⑤提高热强性;⑥提高固溶体电极电位,符合n/8-Tammann定律,是不锈钢耐蚀性的主要元素;⑦提高A1温度,使炭化物稳定,钢的淬火温度也相应提高。

Mn:①提高钢的淬透性;②促进晶粒长大,增大钢的过热敏性;③促进有害元素在晶界上的偏聚,增大钢的回火脆性的倾向;④增加了淬火钢中的A R;减轻或消除钢的热脆性;⑤与氧容易形成MnO,因此是比较好的脱硫剂。

Mo:①提高钢的淬透性;②有效地抑制钢中有害元素的偏聚,是消除或减轻钢第二类回火脆性的有效元素;③细化晶粒,提高钢的回火稳定性;④提高钢的热强性;⑤提高不锈钢在非氧化性酸中的耐蚀性,有效防止点蚀。

W:①对钢的淬透性、回火稳定性、力学性能及热强性的影响与Mo相似,但按质量分数计,其作用较Mo为弱;②在提高高速钢和基体钢的红硬性、耐磨性方面起了主要的作用。

Ni:稳定奥氏体组织;提高钢基体的韧度;提高钢的淬透性;增大钢的回火脆性。

Si:提高钢的强度;降低切削性;提高淬透性;提高低温回火脆性;提高淬火温度;提高抗氧化性。

V、Nd、Ti:V(①提高热强性;②细化晶粒;③对提高热硬性、耐磨性贡献大;④降低磨削性)Nd、Ti租用类似于V,只是各种作用程度不同而已。

有色金属工作总结汇报

有色金属工作总结汇报

有色金属工作总结汇报
尊敬的领导和各位同事:
经过一年的努力工作,我很荣幸地向大家总结汇报我在有色金
属工作方面所取得的成绩和经验。

在过去的一年中,我在有色金属
领域取得了一些重要的进展,同时也遇到了一些挑战,但我相信这
些挑战也是我成长的机会。

首先,我在有色金属工作中取得的成绩包括,与供应商建立了
良好的合作关系,确保了原材料的供应稳定;参与了新产品的研发
工作,为公司开拓了新的市场;并且在生产过程中提出了一些建议,提高了生产效率和产品质量。

这些成绩离不开公司领导和同事们的
支持和帮助,同时也离不开自己的努力和不懈的追求。

其次,我在有色金属工作中遇到的挑战主要包括,原材料价格
的波动给生产造成了一定的压力;市场需求的变化也给产品销售带
来了一定的不确定性;同时,生产过程中也出现了一些质量问题,
需要我们不断改进和提高。

但是,我相信在公司的领导下,我们一
定能够克服这些困难,取得更好的成绩。

最后,我在有色金属工作中所得到的经验和启示是,要不断学习和提高自己的专业知识和技能,适应市场的变化;要注重团队合作,与同事们共同努力,共同进步;要善于总结经验,不断改进工作方法,提高工作效率和质量。

总之,我将继续努力,为公司的发展贡献自己的力量,同时也期待在有色金属领域取得更好的成绩。

谢谢大家!
此致。

敬礼。

冶金技术知识点总结

冶金技术知识点总结

冶金技术知识点总结一、冶金材料的分类1. 金属材料金属材料是冶金工程中最常见的材料类型。

金属材料包括钢、铁、铝、铜、镍、铅等。

这些金属材料在工程上应用广泛,用于制造建筑结构、机械零件、航空航天器件等。

2. 非金属材料非金属材料包括陶瓷、聚合物、复合材料等。

这些材料在一些特定的工程领域有着独特的应用,例如陶瓷用于制造耐高温零件,聚合物可以制成轻量化机械零件,复合材料则具有高强度和低密度的特点。

3. 半导体材料半导体材料是一种特殊的材料,具有介于导体和绝缘体之间的电性能。

半导体材料主要用于电子工业,如制造集成电路、太阳能电池、光电器件等。

4. 稀土金属稀土金属是指一类在地壳中含量较少,但在工业和科学领域有着重要应用价值的金属元素。

稀土金属被广泛应用于制造永磁材料、催化剂、光学玻璃等领域。

二、冶金工艺流程1. 矿石开采矿石开采是冶金工程的第一步,它涉及到对矿石矿床进行勘探,确定资源储量和品位,并设计开采方案。

矿石包括金属矿石和非金属矿石,通过不同的采矿方法,如露天开采、深层开采、浮选等,将矿石从地下或地表开采出来。

2. 矿石预处理矿石预处理通常包括破碎、磨矿等工艺,目的是将矿石加工成适合冶炼的细粉状物料。

这些处理过程有利于提高矿石中有用矿物的浓度和提高冶金回收率。

3. 冶炼冶炼是将矿石中的金属物质提取出来的过程。

常见的冶炼工艺包括焙烧、炼炉冶炼、电炉冶炼等。

冶炼过程中,矿石、还原剂和助熔剂在高温环境下发生一系列的物理和化学反应,从而将金属从废渣中分离出来。

4. 精炼精炼是冶金工程中的重要环节,目的是提高金属的纯度和改善其物理和化学性能。

精炼工艺通常包括火法精炼、湿法精炼、电解精炼等方法,通过去除杂质和控制合金成分,从而获得高质量的金属产品。

5. 成型加工成型加工是将金属材料加工成所需形状和尺寸的工艺。

这包括锻造、轧制、挤压、铸造、焊接等加工方法,用于生产各种铸件、锻件、型材和零件。

6. 热处理热处理是针对金属材料的晶体结构和力学性能进行调控的工艺。

有色冶金学期末复习资料

有色冶金学期末复习资料

有色冶金学期末复习资料I :名词解释铝硅比:在氧化铝生产中评价铝土矿的质量即以铝土矿中氧化铝和氧化硅的质量比为标准。

电流效率:通常以铝的实际产量在理论产量中所占的百分数。

槽电压:阳极母线至阴极母线之间的电压降,它由与电解槽并联的直流电压来指示。

熔析法除铜:是基于在低温下铜及其砷化物和锑化物在铅水中的溶解度降低的原理。

极距:指阴阳两极之间的距离。

银锌壳:锌对银具有很大的亲和力,形成的化合物比重小,熔点高,且不溶于被锌饱和的铅液中,而以固体银锌壳浮于铅面,与铅分离。

II :解答题1:拜耳法生产氧化铝的工艺流程及特点?答: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,并用加氢氧化铝种子分解的方法,使铝酸钠溶液分解析出氢氧化铝结晶。

种分母液经蒸发后返回用于熔出铝土矿。

特点:拜耳法比较简单,能耗低,产品质量高,成本低,但只限于处理较高品味的铝土矿(A/S 应大于7)2:烧结发生产氧化铝的工艺流程及特点?答:烧结发是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),在高温下烧结而得到含有固态铝酸钠的熟料,用水或稀碱溶液溶出熟料,得到铝酸钠溶液。

经脱硅净化的铝酸钠溶液用碳酸化分解(向溶液中通入二氧化碳气)使溶液中的氧化铝成氢氧化铝结晶析出。

碳分母液经蒸发后返回用于配制生料浆。

特点:烧结发工艺较复杂,能耗高,产品质量和成本不及拜耳法,但它可以处理低品位的铝土矿(A/S 比应大于3.5)3为什么不能用中和水解的方法除去锌浸出液中的铜,镉,钴杂质?答:α+2Zn =110-时,锌的溶解度线是在PH=5.96.即2)(OH Zn 沉淀的PH 比铜,镉,钴的氢氧化物沉淀PH 还低,所以用中和水解净化法不能将铜,镉,钴除去。

4铝土矿高压溶出时添加石灰的作用?答:①消除含钛矿物的有害作用,显著提高32O Al 的溶出速度和溶出率;②促进针铁矿转变为赤铁矿,使其中的氧化铝充分溶出,并使赤泥的沉降性能得到改善;③活化一水硬铝石的溶出反应;④生成水化石榴石,减少O Na 2损失,降低能耗。

2021年冶金原理自己总结

2021年冶金原理自己总结

冶金原理自己总结熔渣主要由冶金原料中的氧化物或冶金过程中生成的氧化物组成的熔体。

熔渣组分的来源:矿石或精矿中的脉石;为满足冶炼过程需要而加入的熔剂;冶炼过程中金属或化合物(如硫化物)的氧化产物;被熔融金属或熔渣侵蚀和冲刷下来的炉衬材料.冶炼渣(熔炼渣):是在以矿石或精矿为原料、以粗金属或熔锍为冶炼产物的熔炼过程中生成的主要作用汇集炉料(矿石或精矿、燃料、熔剂等)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(金属、熔锍等)分离。

精炼渣(氧化渣):是粗金属精炼过程的产物。

主要作用捕集粗金属中杂质元素的氧化产物,使之与主金属分离。

富集渣:是某些熔炼过程的产物。

作用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。

合成渣:是指由为达到一定的冶炼目的、按一定成分预先配制的渣料熔合而成的炉渣。

如电渣重熔用渣、铸钢用保护渣、钢液炉外精炼用渣等。

这些炉渣所起的冶金作用差别很大。

例如,电渣重熔渣一方面作为发热体,为精炼提供所需要的热量;另一方面还能脱出金属液中的杂质、吸收非金属夹杂物。

保护渣的主要作用是减少熔融金属液面与大气的接触、防止其二次氧化,减少金属液面的热损失。

熔渣的其它作用:作为金属液滴或锍的液滴汇集、长大和沉降的介质;在竖炉(如鼓风炉)冶炼过程中,炉渣的化学组成直接决定了炉缸的最高温度;在许多金属硫化矿物的烧结焙烧过程中,熔渣是一种粘合剂;在金属和合金的精炼时,熔渣覆盖在金属熔体表面,可以防止金属熔体被氧化性气体氧化,减小有害气体(如H2、N2)在金属熔体中的溶解。

熔渣的副作用:熔渣对炉衬的化学侵蚀和机械冲刷;炉渣带走了大量热量;渣中含有各种有价金属.熔盐盐的熔融态液体通常指无机盐的熔融体10.熔锍多种金属硫化物(如FeS、Cu2S、Ni3S2、CoS等)的共熔体.1从平面投影图绘制等温截面图步骤将平面投影图中给定温度以外的等温线、温度高于给定温度的部分界线(fe1)去掉将界线与给定温度下的等温线的交点(f)与该界线对应二组元的组成点相连接,形成结线三角形(BfC)去掉余下的界线(Ef,Ee2,Ee3)在液固两相区画出一系列结线标出各相区的平衡物相用“边界规则”检查所绘制的等温截面图1加速石灰块的溶解或造渣的主要措施降低炉渣熔化温度提高熔池温度加入添加剂或熔剂(如MgO、MnO、CaF2、Al2O3、Fe2O3)等。

有色金属冶金期末考试总结材料28页word

有色金属冶金期末考试总结材料28页word

第一章氧化铝生产1.有色金属的分类?轻金属重金属稀有金属贵金属轻金属(light metals):密度小于5.0,很高的化学活性,还原电位小于零用熔盐电解、金属热还原法来提取。

铝、镁、钠、钾、钙、锶、钡重金属(heavy metals):密度大于5.0,化学活性较低用火法冶金或湿法冶金方法来提取铜、镍、钴、铅、锌、锡、锑、汞、镉、铋等10种常用有色金属因产量大,用途广,价格低,称为常用有色金属或贱金属。

Al、Cu、Zn Pb、Ni、Mg、Sn、Sb、Ti、Hg贵金属(precious metals):由于化学活性低,又称惰性金属。

金(Au)、银(Ag)和铂族金属(Pt、Pd、Rh、Ir、Os、Ru )。

稀有金属(rare metals):是一种习惯称呼,是沿用至今的一个历史名词;或在地壳中丰度小,天然资源少;或虽丰度大,赋存分散,经济提取难;或性质接近难分离成单一金属;或开发较晚,过去使用的较少稀有金属按元素物理化学性质、赋存状态,生产工艺以及其他一些特征,分为稀有轻金属、稀有高熔点金属、稀有分散性金属、稀土金属和稀有放射性金属。

2.冶金方法,主要的有色金属冶金方法有:火法冶金、湿法冶金、电冶金火法冶金:在高温下矿石或精矿经熔炼与精炼反应及熔化作业,使其中的有色金属与脉石和杂质分开,获得较纯有色金属的过程。

包括原料准备、熔炼和精炼三个主要工序。

过程所需能源主要靠燃料燃烧供给,也有依靠过程中的化学反应热来提供。

湿法冶金:它是在常温(或低于100℃)常压或高温(100-300 ℃)高压下,用溶剂处理矿石或精矿,使所要提取的有色金属溶解于溶液中,而其它杂质不溶解,然后再从溶液中将有色金属提取和分离出来的过程。

主要包括浸出、分离与富集和提取过程。

电冶金:利用电能提取和精炼有色金属的方法。

A、电热冶金:利用电能转变成热能在高温下提炼有色金属,本质同火法冶金。

B、电化学冶金:用电化学反应使有色金属从所含盐类的水溶液或熔体中析出。

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第一章氧化铝生产2.冶金方法,主要的有色金属冶金方法有:火法冶金、湿法冶金、电冶金火法冶金:在高温下矿石或精矿经熔炼与精炼反应及熔化作业,使其中的有色金属与脉石和杂质分开,获得较纯有色金属的过程。

包括原料准备、熔炼和精炼三个主要工序。

过程所需能源主要靠燃料燃烧供给,也有依靠过程中的化学反应热来提供。

湿法冶金:它是在常温(或低于100℃)常压或高温(100-300 ℃)高压下,用溶剂处理矿石或精矿,使所要提取的有色金属溶解于溶液中,而其它杂质不溶解,然后再从溶液中将有色金属提取和分离出来的过程。

主要包括浸出、分离与富集和提取过程。

电冶金:利用电能提取和精炼有色金属的方法。

A、电热冶金:利用电能转变成热能在高温下提炼有色金属,本质同火法冶金。

B、电化学冶金:用电化学反应使有色金属从所含盐类的水溶液或熔体中析出。

前者称为水溶液电解,可归入湿法冶金;后者称为熔盐电解,可归入火法冶金。

3.有色金属冶金主要单元过程(1)焙烧:将矿石或精矿置于适当的气氛下,加热至低于它们的熔点温度,发生氧化、还原或其它化学变化的过程。

其目的是改变原料中提取对象的化学组成,满足熔炼或浸出的要求。

按控制的气氛不同,分为:氧化焙烧:还原焙烧:硫酸化焙烧:氯化焙烧等。

(2)煅烧:将碳酸盐或氢氧化物的矿物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。

如石灰石煅烧为石灰;氢氧化铝煅烧成氧化铝,作电解铝原料。

(3)烧结和球团:将粉矿或精矿经加热焙烧,固结成多孔状或球状的物料,以适应下一工序熔炼的要求。

(4)熔炼:是指将处理好的矿石、精矿或其他原料,在高温下通过氧化还原反应,使矿物原料中有色金属组分与脉石和杂质分离为两个液相层即金属(或金属锍)液和熔渣的过程,也叫冶炼。

分为:还原熔炼:造锍熔炼:氧化吹炼:(5)火法精炼:在高温下进一步处理熔炼、吹炼所得的含有少量杂质的粗金属以提高其纯度。

种类:氧化精炼、硫化精炼、氯化精炼、熔析精炼、碱性精炼、区域精炼、真空冶金、蒸馏等。

(6)浸出:用适当的浸出剂(如酸、碱、盐等水溶液)选择性地与矿石、精矿、焙砂等矿物原料中金属组分发生化学作用,并使之溶解而与其它不溶组分初步分离的过程。

浸出又称浸取、溶出、湿法分解。

3. 铝合金的种类铸造铝合金:Al-Si,Al-Cu,Al-Mg,Al-Zn系和变形铝合金(加工用铝合金)5. 现代铝工业三个主要生产环节(1)从铝土矿提取纯氧化铝(2)用冰晶石-氧化铝熔盐电解法生产铝(3)铝加工辅助环节:(1)炭素电极制造(2)氟盐生产6. 铝电解原理现代铝工业生产,主要采用冰晶石-氧化铝熔盐电解法,其中氧化铝是炼铝的原料,冰晶石是熔剂。

直流电通入电解槽,在阴极和阳极上发生电化学反应。

电解产物,阴极上是液体铝,阳极上是气体CO2(75-80%)和CO(20-25%)。

在工业电解槽内,电解质通常由质量分数为95%的冰晶石和5%的氧化铝组成,电解温度为950-970℃。

电解液的密度约为2.1g/cm3,铝液密度为2.3 g/cm3,两者因密度差而上下分层。

铝液用真空抬包抽出后,经过净化和过滤,浇铸成商品铝锭,纯度达99.5 -99.8%。

阳极气体中还含有少量有害的氟化物、沥青烟气和二氧化硫。

经过净化后,废气排入大气,收回的氟化物返回电解槽内继续使用。

7.铝土矿分类铝土矿是含铝矿物和赤铁矿、针铁矿、高岭石、锐铁矿、金红石、钛铁矿等矿物的混合矿,是现代电解法炼铝的原料。

铝土矿的化学成分质量分数和主要矿物成分10. 从铝土矿中提取氧化铝的方法生产氧化铝的方法分为碱法(如拜耳法、烧结法、拜耳烧结联合法)、酸法和电热法。

工业应用的只有碱法。

用各种无机酸(硫酸、盐酸、硝酸)处理含铝原料时,原料中的氧化硅基本上不与酸起反应而残留在渣中。

得到的含铁铝盐酸性水溶液经除铁净化后,可通过不同的方法得到铝盐水合物结晶或氢氧化铝结晶,煅烧这些结晶得到氧化铝。

酸法分为硫酸法和盐酸法。

设备腐蚀、能耗高,尚未工业应用。

电热法也尚未工业应用。

拜耳法生产氧化铝占世界95%,主要采用三水铝石型铝土矿11.拜耳法拜耳法原理:用苛性钠溶液(其质量浓度为130~350gNa2O/L)在加热的条件下将铝土矿中的各种氧化铝水合物溶解出来,生成铝酸钠溶液,此种溶液经稀释后在冷却的条件下分解出纯的氢氧化铝,同时重新生成苛性钠溶液,供循环使用。

循环流程见下拜耳法流程包括三个主要步骤:铝土矿溶出;铝酸钠溶液分解;氢氧化铝煅烧溶出:指把铝土矿中的氧化铝水合物(Al2O3·xH2O)溶解在苛性钠(NaOH)中,生成铝酸钠溶液。

Al2O3·xH2O + 2 NaOH = 2NaAlO2 + (x+1)H2OAl(OH)3 + NaOH = NaAl(OH)4AlOOH + NaOH + H2O = NaAl(OH)4分解:析出固体氢氧化铝2NaAlO2 + 4H2O = 2NaOH +Al2O3·xH2O(添加晶种Al2O3·3H2O)煅烧:Al2O3·3H2O = Al2O3 + 3H2O(高温1100℃)13. 对氧化铝的要求炼铝用氧化铝的质量要求:纯度高、α-氧化铝含量低、小于40μm的粒度比例小,并且比表面积大于50m2/g 。

主要杂质:氧化钠、氧化钙、氧化硅、氧化钛、铁、磷、钒、硅等。

粒度要求:限制大于200 μm和小于44 μm的比例。

14. 铝电解电极反应解的总反应式:Al2O3 + 1.5C = 2Al(液) +1.5CO2(气)炭阳极的理论消耗量是333kg/t(Al)1.5 ×12/54×100% =333kg(C) /t (Al)C生成CO2时的电化学当量,按法拉第定律算出:已知:12.011 –碳的相对原子质量;4 –碳的化合价;96485 –法拉第常数,A·s;3600 –每小时的秒数,s。

碳的当量值= 12.011/4 =3.0028g1法拉第= 96485/3600 = 26.8A·h碳的电化学当量值= 3.0028/26.8 = 0.1120g/ A·h工业铝电解槽的阳极气体组成中CO2,CO的质量分数分别为70-80%,20-30%。

阳极实际消耗约为400kg。

其中存在多量CO主要是由于溶解在电解质中的铝同一次气体CO2发生逆反应生成的:3CO2(气)+2Al (溶解的)= Al2O3 (溶解的)+3CO(气)铝电解的电流效率通常是指阴极上实际产出的铝量对于理论上按照法拉第定律计算的铝量的百分数。

按照法拉第定律计算理论铝产量:在电解过程中,通过1法拉第电量理论上应析出1摩尔的铝,因此铝的当量值=26.98154/3= 8.9938g。

1法拉第电量=96485A·s,即96485/3600= 26.8A·h 。

铝的电化学当量值C = 8.9938/26.80 = 0.3356g/(A·h)设电解槽的平均电流(直流)为300 kA 它的年产铝量应为:P =0.3356 ×300×24×365×10-3=882t/年理论电耗量计算W理论=2980*(a1+a2+b)a1:反应标准自由能变化a2:补偿反应束缚能T*△Sb:反应物(氧化铝、碳)温度变化所需的能量如:室温下加入氧化铝、碳,电解温度为950度,计算得到的理论电能a1=1.196伏、a2=0.698伏、b=0.227伏W理论=6320KW*hr/t-Al生产每吨铝所需要的电能量={V/[0.3356×η] }×103kW·h式中V—电解槽的总平均电压;η—电流效率例:某电解槽的平均电压是 4.25V,电流效率是92%,则生产每吨铝所需的电能量=[4.25/0.3356×0.92]×103 = 13765 kW·h节电途径(1)提高电流效率(2)降低平均电压已知电解质的质量为6吨,其中CaF2 3%,Al2O3 5%,摩尔比为3.0,今欲调整到摩尔比为2.6,求所需的氟化铝量。

设K为冰晶石摩尔比;W为冰晶石质量;X为NaF 质量;Y 为AlF3质量。

X=WK/ [K+2]Y=2W/[K+2]由已知条件,CaF2 +Al2O3 =8%W = 6000(1- 0.08) =5520kgX = 5520×3/[3 + 2]=3312kgY = 5520 ×2/[3 + 2]=2208kg如果所需的氟化铝量为f ,则{3312/[2208 + f ]}×2 = 2.6f = 332 kg三层液电解法制取精铝工业上用两类电解质体系:(1)纯氟化物体系。

其组成中AlF3 NaF BaF2 CaF2的质量分数分别48%,18%,10%,16%;密度(液态)约2.8g/cm3,熔点680℃,操作温度740 ℃。

(2)氯氟化物体系。

其组成中AlF3 NaF BaCl2 NaCl的质量分数分别23%,13%,60%,4%;密度(液态)约2.7g/cm3,熔点700-720℃,操作温度760-800 ℃。

下层液体:阳极合金,30%铜与70%铝,密度3.4-3.7g/cm3.中层液为电解质,纯氟化物和氯氟化物体系,密度2.7-2.8 g/cm3.最上层精铝,用作阴极,密度2.3 g/cm3、铝的电解精炼原理:在阳极合金的各种金属元素当中,只有铝在阴极上溶解出来。

阳极合金中,如铜、铁、硅之类比不活泼的金属元素,并不溶解,仍然残留在合金内。

阳极上的电化学溶解反应是:Al - 3e = Al3+ 因此,电解液中除了原有的Al3+, Ba2+, Na+, F-, Cl-, AlF3-6, AlF4-之外,增加了上述反应中的铝离子Al3+。

迁往阴极的各种阳离子中,铝的电极电位比较正,故Al3+优先在阳极上获得电子,析出金属铝:Al3+ + 3e = Al 而其余的各种阳离子,如Ba2+, Na+之类,并不放电。

但是电解质本身所含的电位比铝更正的元素,例如Si和Fe,却会在阴极上析出,使铝的纯度降低区域熔炼法制取高纯铝基本原理:在铝的凝固过程中,杂质在固相中的溶解度小于在熔融金属中的溶解度,因此, 当金属凝固时, 大部分杂质将汇聚在熔区内.如果逐渐移动熔区, 则杂质会跟着转移,最后富集在试样的尾部.分离效果取决于元素的分配系数(固相浓度/液相浓度)分配系数: 指杂质元素在固相中和在液相中的质量分配比率。

分配系数小于1的杂质元素在区域熔炼中富集在试样的尾部;分配系数大于1的杂质元素在区域熔炼中富集在试样的头部;分配系数等于1的杂质元素在区域熔炼中难以分离。

第2章镁冶金2.几种重要的炼镁原料在地壳中质量分数平均2.5%, 是地壳中第六种蕴藏量最丰富的金属.A、碳酸盐白云石MgCO3·CaCO3, 13% Mg菱镁矿MgCO3 , 28% MgB、氯化物光卤石MgCl·KCl·6H2O , 9%Mg水氯镁石MgCl·6H2O , 12%MgC、氢氧化物水镁石Mg(OH)2 ,42%MgD、硅酸盐蛇纹石3MgO·2SiO2·2H2O 26%Mg3. 热法炼镁硅铁合金(含75%Si)在高温和减压下还原白云石中的MgO,得到纯镁和二钙硅酸盐渣的反应是:2(CaO·MgO(s)+ Si(Si –Fe)(s)= 2Mg(g)+ 2 CaO·SiO2(s)Si + O2 = SiO2 2Mg + O2 = 2MgO 2MgO + Si = 2Mg + SiO22375℃, ∆G0 = 0 这时候可能用Si还原MgO镁的热法实际上是真空还原法, 采取温度1100 ~ 1250℃和真空度13.3~133.3Pa,可顺利还原出镁。

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