有色冶金基础知识
有色冶金学重点复习题
一、名词解释（共5小题，每小题4分，共计20分）湿法冶金、火法冶金、电冶金、槽电压、极距、苛性比、铝硅比、分配系数、阳极效应、冰铜、熔池熔炼、漂浮状态熔炼、熔盐氯化、铝酸钠溶液的稳定性（补充：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。
电冶金---利用电能提取和精炼有色金属的方法极距----所谓极距，是指阴、阳两极之间的距离。
铝酸钠溶液的稳定性----铝酸钠溶液的稳定性是指铝土矿溶出液经赤泥分离洗涤后获得的净铝酸钠溶液分解析出Al(OH)3所需时间的长短。
）二、简答题（共5小题，每小题6分，共计30分）三、问答题（共3小题，每小题12分，共计36分）四、计算题(共1小题，共计14分)1、某铝厂，电解槽平均电流（直流）为280KA,平均电流效率为92％，平均槽电压4.25V，请分别计算它的年（300天）产铝量和电能消耗各是多少？（铝的电化学当量：0.3356g/(A.h)）p27-282、某湿法炼锌厂，有生产槽150个，通电电流12000A，平均电流效率90％，平均槽电压3.5V，试计算电锌的电能消耗和日产量各是多少？（锌的电化学当量：1.2193g/(A.h)）p27-28有色冶金学复习思考题概述1、提取冶金方法是如何分类的？各自定义2、火法、湿法、电化学法三种冶金方法包括哪些基本冶金过程？有色冶金主要单元过程：焙烧、煅烧、烧结和球团、熔炼、火法精炼、浸出、液固分离、溶液净化、水溶液电解、熔盐电解第一章铝冶金1、什么是铝的歧解反应？p42 、现代铝工业有哪些主要生产环节?辅助环节?p23 、适合氧化铝生产的主要矿物有哪几种?各有哪些特点？衡量矿物质量的标准是什么？p114、简述拜耳法的基本原理和拜耳循环的实质p135、简述拜耳法生产氧化铝的工艺流程p136、什么是苛性比，它反映铝酸钠溶液的什么特性？什么是铝硅比(A/S)？p14-157、简述铝电解的原理？p19答：现代铝工业生产，主要采取冰晶石—氧化铝融盐电解法。
有色金属冶金技术基础知识讲座
SnO2+CO=SnO+CO2 SnO+CO=Sn+CO2
②氧化熔炼、利用某些元素易氧化的特性，除去合金中的 杂质。 2FeS+3O2=2FeO+SO2
③造锍熔炼、如氧化镍矿炼镍锍 FeO+CaS=FeS+CaO
3NiO+3CaS=Ni3S2+3CaO+½S2 3NiO+3FeS=Ni3S2+3FeO+½S2 ④沉淀熔炼（置换熔炼）、如炼锑 Sb2S3+Fe=2Sb+3FeS
②.电弧炉;用于熔炼、炉渣贫化、熔炼产物的过热与
③.感应电炉。
四、用湿法从硫化锌精矿生产金属锌的原则 流程图
五、发展趋势
1.技术进步步伐不断加快
积极汲取相关学科和工程技术的新成就进行充实、 更新和深化，更加深入地研究冶金热力学、金属、熔锍、 熔渣、熔盐结构及物性和冶金动力学、冶金反应工程学。 建立智能化热力学、动力学数据库，应用计算机逐步实 现对冶金全流程进行系统最优设计和自动控制。冶金生 产技术将 实现生产柔性化、高速化和连续化，达到资源、能源的
金属
加工处理
（1）化学冶金:
（2）物理冶金：
3.有色冶金的任务：把要提取的金属从成分复杂的矿物集合体中 分离出来，得到粗金属产品（粗炼），再将粗金属进行提纯得到 合格的精炼金属产品（精炼）。
4.冶金过程：应用各种化学方法或物理化学方法使原料中的主要 金属与其他金属或非金属元素化合物分开，以获得纯度较高的金 属。 （1）炼前处理 （2）粗炼 （3）精炼
充分利用和生态环境的最佳保护。
2.新材料发展迅速 随着冶金新技术、新设备、新工艺的出现，冶金产品将
有色冶金基础知识
有色冶金基础知识有色金属是指除银、金、铜、铁、锡、铅、锌外的其他常见金属，包括铝、镁、钼、钛、锆等。
有色冶金则是对这些金属的加工技术和生产工艺的总称。
本文将介绍有色冶金的基础知识。
常见有色冶金金属铝铝是一种轻质、耐腐蚀的金属，在汽车、飞机、建筑以及汽车轮毂等方面有广泛应用。
铝的生产主要采用电解法，其生产原料是氧化铝。
镁镁是一种轻质、强度高、耐腐蚀的金属，在航空、汽车、轻工业等方面有广泛应用。
镁的生产主要采用热法，其生产原料是氧化镁和电石。
钼钼是一种高熔点、高硬度的金属，在航空、航天、核能工业等方面有广泛应用。
钼的生产主要采用电炉法，其生产原料是精炼的硫酸铵和可焙烧的铁铜矿。
钛钛是一种低密度、高强度、耐腐蚀的金属，在航空、医疗、核工业等方面应用广泛。
钛的生产主要采用克鲁萨法或氯化法，其生产原料是高纯度的钛酸钠。
锆锆是一种耐腐蚀、高强度的金属，在航空、医疗、核工业等方面应用广泛。
锆的生产主要采用熔盐电解法，其生产原料是氯化锆。
有色冶金的加工技术挤压挤压是制造圆形、方形、六边形等各种材质的型材的一种常用生产工艺。
挤压设备主要由挤压机、模具和冷却装置组成。
拉伸拉伸是制造各种材质的线材、棒材、管材等的一种常用生产工艺。
拉伸设备主要由拉伸机、钢丝牵引机、锻造机等组成。
锻造锻造是制造金属件的一种常用生产工艺。
锻造分为自由锻造、模锻和预精锻等多种方式。
锻造设备主要由锻压机、模具等组成。
轧制轧制是制造板材、带材、管材等的一种常用生产工艺。
轧制设备主要由轧机、轧辊等组成。
有色冶金的生产工艺电解法电解法是将金属离子在特定条件下通过电解析出金属的一种生产工艺。
铝、镁等有色金属的生产主要采用电解法。
热法热法是通过高温还原或氧化等方式来生产金属的一种生产工艺。
镁、钼等有色金属的生产主要采用热法。
克鲁萨法克鲁萨法是将钛酸钠通过氯气氧化转变为氯化钛，并在高温条件下还原而制得的一种生产工艺。
钛的生产主要采用克鲁萨法。
氯化法氯化法是将金属氯反应生成金属的一种生产工艺。
有色冶金基础知识(V1.0)
市场部培训
罗艾东
2010年4月
提纲
1、金属与有色金属 2、冶金及冶金分类 3、有色金属冶炼 4、火法冶金 5、湿法冶金 6、铅锌冶炼 7、铜镍冶炼
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一：金属与有色金属
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冶金分离和提纯过程常常不能一次完成，需 要进行多次，通常包括预备处理、熔炼和精炼三 个循序渐进的作业过程。
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2、冶金分类
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现代冶金中，由于矿石（或精矿）性质和成分、 能源、环境保护以及技术条件等情况不同，实现 上述冶金过程的工艺流程也是多种多样的。根据 冶炼金属不同，冶金工业通常分为黑色冶金工业 （或钢铁冶金工业）和有色冶金工业。
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典型湿法冶金工艺：湿法炼锌工艺流程
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（三）电冶金
电冶金是利用电能提取金属的方法。根据利用电能 效益的不同，电冶金又分为电热冶金和电化学冶金。 电热冶金：是利用电能转变为热能进行冶炼的方法。 在电热冶金过程中，按其物理化学变化的实质来说， 与火法冶金过程差别不大，两者主要区别只是冶炼过 程来源不同。 电化冶金（电解和电积）：是利用电化学反应，使金 属从含金属盐类的溶液或熔体中析出。前者称为溶液 电解，如铜的电解精炼和锌的电积，可列入湿法冶金； 后者称为熔盐电解，不仅利用电能的化学效应，而且 也利用电能转变为热能，借以加热金属盐类使之成为 熔体，可列入火法冶金一类。
1. 存在高温含尘烟气污染问题， 治理费用高；
2. 难以处理低品味原料； 3. 工作场地劳动卫生条件差。
有色冶金
1、金属分类⑴黑色金属（铁铬锰），有色金属；⑵①轻金属；②重金属；③稀有金属；④贵金属2、现代铝工业3个步骤：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金属铝；③铝加工3、从铝矿提取铝的两个方案（矿石品位）：①选用高品位铝土矿，先用化学法从矿石中提取纯净的氧化铝，然后用电解法从氧化铝中提纯净度为99.85％的铝；②选用低品位的铝矿，经物理选矿，分离掉一部分硅酸盐矿物，再送入溶出流程中去，提纯氧化铝4、拜耳法（生产氧化铝的主要方法）原理：用苛性碱溶液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，生产铝酸钠溶液，此种溶液经稀释后在冷却的条件下分解出纯的氢氧化铝，同时重新生产苛性钠溶液，供循环使用5、拜耳法流程：①铝土矿溶出；②铝酸钠溶液分解；③氢氧化铝煅烧6、苛性比αk=n(Na2o)/(Al2o3) Na2O是按苛性碱NaoH浓度计算7、拜耳烧结联合法（3种）：①串联法：先用拜耳法处理中等品位铝土矿，再用烧结法处理拜耳法中留下的赤泥中的氧化铝；②并联法：以拜耳法处理高品位的铝土矿，同时以烧结法处理低品位的铝土矿的氧化铝的生产方法；③混联法：先用拜耳法处理高品位铝土矿，再用拜耳法赤泥加低品位铝土矿共同烧结的氧化铝的生产方法8、铝电解的两极反应：9、炭阳极理论消耗量：1.5x12/54x100%=333kg/t(Al)碳的当量值=12.011/4=3.0028铝的当量值=26.98154/3=8.9938g 1法拉第=96485/3600=26.8A.h 碳的电化学当量=3.0028/26.8=0.1120g/(A.h) 铝的电化学当量=0.3356 g/(A.h)碳耗指数=每小时电量实际消耗的碳量/理论上碳的电化学当量（碳耗指数<1:因为工业铝电解槽的阳极气体不全是CO2，还有20%~30%的CO）10、增加电解槽铝产量的方法：①提高电流强度；②提高电流效率；③增加运行的槽昼夜总数11、铝电解槽是炼铝的主体设备（有2种形式）：①自焙阳极电解槽；②预焙阳极电解槽12、预焙阳极电解槽最常用的原因：预焙阳极主要优点：可以大型化，操作的机械化和自动化程度高，电流效率较高，电耗率较低，烟害较小13、铝按纯度分类：①原铝（99.5%~99.85%）；②精铝（99.99%以上）；③高纯铝（杂质质量分数<10的﹣6次方）14、工业上用三层液电解法制取精铝（精铝、电解质、阳极合金）15、镁矿：海水中镁以氯化物形态存在，取之不尽的来源；另一种重要矿石:白云石16、炼镁方法（2类）：①电解法(氯化镁为原料)；②热还原法（用煅烧后的氯化镁或白云石作原料，还原剂为75%硅铁或铝屑）17、电解法炼镁原料准备：①道乌法（海水）；②阿玛克斯法（卤水）；③诺斯克法（电解）；④氧化镁氯化法（天然菱镁矿）18、硅热还原法炼镁的原理：19、硅热还原法（3种）：①皮江发；②巴尔札诺法；③玛格尼法20、铜的生产方法：①：火法；②湿法（火法炼铜主要优点：适应性强、能耗低、生产效率高）21、以硫化铜精矿为原料生产金属铜的过程（4步骤）：①造锍熔炼；②锍的吹炼；③粗铜火法精炼；④阳极铜电解精炼22、造锍熔炼：是将硫化铜精矿用不同的冶金炉设备进行熔炼，将部分铁的硫化物氧化成FeO，并与炉料中的脉石造渣，而铜则以Cu2S的形态与未被氧化的FeS及少量的其他金属硫化物形成锍（也称冰铜，主要成分Cu2S、FeS）23、影响Fe3O4破坏的主要原因：渣成分和温度，其次为锍品位与炉气成分；为减少熔炼过程的Fe3O4量，采取4个措施：①尽量提高熔炼温度；②适当增加炉渣SiO2含量，一般为3%以上；③控制适当的冰铜品位，以保证足够的FeS量；④创造Fe3O4与FeS和SiO2良好的接触条件24、漂浮状态熔炼（4种）：①闪速熔炼；②基夫塞特法；③康托普法；④喷撒熔炼法25、闪速熔炼法的特点：是一种迅速发展的强化冶炼方法，他将焙烧、熔炼和部分吹炼过程在一个设备内完成26、入炉精料干燥原因：闪速熔炼对炉料准备要求很严，不仅要求炉料的物理化学成分均匀稳定，而且要求其中水的质量分数小于0.3%（干燥方法：回转窑干燥、气流干燥、闪速干燥）27、锍的吹炼目的：利用空气中的氧将锍中的铁和硫几乎全部除去，并除去部分其他杂质，以得到粗铜。
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金属难溶盐。如
Ag2SO4+NaCl=2AgCl+Na2SO4
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三、几种常用的冶金炉
1.竖炉：用于矿物原料的焙烧、锻烧及熔炼等方面。如炼 Cu、Pb、Sn、 Ni、Sb的鼓风炉、Sb、Hg焙烧炉、炼Mg 工业的竖式氯化炉等。
鼓风炉：单位生产率(床能力)；a=
•五、发展趋势
• 1.技术进步步伐不断加快
• 积极汲取相关学科和工程技术的新成就进行充实、 更新和深化，更加深入地研究冶金热力学、金属、熔锍、 熔渣、熔盐结构及物性和冶金动力学、冶金反应工程学。 建立智能化热力学、动力学数据库，应用计算机逐步实 现对冶金全流程进行系统最优设计和自动控制。冶金生 产技术将 •实现生产柔性化、高速化和连续化，达到资源、能源的
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⑤反应熔炼、MeS+2MeO=3Me+SO2 MeS+MeSO4+2Me+2SO2
⑥熔析熔炼、不经化学作用而将熔体分成几相。 ⑦电解熔炼、利用电的化学效应在高温下将物质分离。如
Mg2++2e=Mg 6.蒸馏、用于处理低沸点金属的原料。 7.精炼、将熔炼或蒸馏得到的粗金属中所含的杂质除去，
变化
金属。如干燥、焙解、熔炼、
蒸馏、真空冶金、电热冶金等。
2.湿法冶金:矿石(精矿) •低温（<100℃） 溶解
溶液
•电解、电 积
金属。 •酸、碱
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包括浸出、净化、置换沉积（电积）三大过程。近年发 展的生物冶金、原地熔浸等都属于湿法冶金。 3.电冶金:电能 金属。分为： a.电热冶金:电能 热能。（如工业硅的生产） b.电化冶金:含金属盐类的水溶液(熔体)中-→电化学反 应→析出→金属。（如Cu、Zn的电解电积Li、Al等的精 炼）
有色冶金基础知识
有色冶金基础知识有色冶金基础知识1. 有色金属是指除铁、钢之外的金属。
2. 铜是最重要的有色金属之一，它具有良好的导电性、热传导性、可锻性、延展性和耐腐蚀性。
3. 铝是第二重要的有色金属，它具有轻质、良好的导电性、热传导性、可加工性和抗腐蚀性。
4. 铅是一种柔软的有色金属，具有低熔点和高密度，广泛用于电池、铅笔、润滑油等制造。
5. 锌是一种重要的有色金属，用于制造大量的合金、电池和防腐剂。
6. 镍和钴是作为铁和钢的合金元素存在的有色金属。
镍用于制造不锈钢、合金钢和合金铜等合金材料。
钴用于制造合金钢、磁性材料和工具。
7. 稀有金属是指在地壳中含量极少的金属，如金、银、铂、铪、钛、锆等。
它们的价值较高，广泛用于珠宝、电子、航空航天、医药等领域。
8. 铜的提炼工艺主要有火法和冶金法两种方法。
冶金法是用电解的方式将铜从矿石中分离出来。
火法是将矿石加热，使金属氧化物还原成金属。
9. 铝的提炼工艺主要有电解和金属热还原法两种方法。
用电解的方法可以将氧化铝还原成铝，金属热还原法是用碳的还原能力将氧化铝还原成铝。
10. 铅的提炼工艺主要有火法和氧气底吹法两种方法。
火法是将铅矿石加热并加入化学试剂进行分离。
氧气底吹法是将含铅材料放在炉子底部，利用氧气将铅分离出来。
11. 锌的提炼工艺主要有电解和氧化冶炼法两种方法。
电解法是将锌盐溶液在电极上还原成锌。
氧化冶炼法是将锌矿石加热并与氧化剂反应，将锌分离出来。
12. 镍和钴的提炼工艺主要有火法和氧化冶炼法两种方法。
火法是将含镍或含钴的材料在高温下加热并分离出金属。
氧化冶炼法在高温下将镍或钴从矿石中还原出来。
13. 稀有金属的提炼工艺依赖于它们的特殊性质。
常用的方法包括化学分离、物理分离和各种冶金技术。
稀有金属的价格因其稀有性质而较高。
14. 有色金属母材的加工方式主要有铸造、锻造、挤压和轧制等。
不同的加工方式可获得具有不同性质的金属材料。
15. 有色金属的用途广泛，包括建筑、电子、汽车、航空航天和医药等领域。
有色冶金基础知识（二篇）
有色冶金基础知识1铸造铝合金（1）铝合金的性能及应用铸造铝合金的密度比铸铁和铸钢小，而比强度则较高。
因此在承受同样载荷条件下采用铝合金铸件，可以减轻结构的重量，故在航空工业及动力机械和运输机械制造中，铝合金铸件得到广泛的应用。
铝合金有良好的表面光泽，在大气及淡水中具有良好的耐腐蚀性，故在民用器皿制造中，具有广泛的用途。
纯铝在硝酸及醋酸等氧化性酸类介质中具有良好的耐蚀性，因而铝铸件在化学工业中也有一定的用途。
纯铝及铝合金有良好的导热性能，放在化工生产中使用的热交换装置，以及动力机械上要求具有良好导热性能的零件，如内燃机的汽缸盖和活塞等，也适于用铝合金来制造。
铝合金具有良好的铸造性能。
由于熔点较低（纯铝熔点为660.230C，铝合金的浇注温度一般约在730～750oC左右），故能广泛采用金属型及压力铸造等铸造方法，以提高铸件的内在质量，尺寸精度和表面光洁程度以及生产效率。
铝合金由于凝固潜热大，在重量相同条件下，铝液的凝固过程时间延续比铸钢和铸铁长得多，放流动性良好，有利于铸造薄壁和结构复杂的铸件。
（2）铸法铝合会的分类、牌号铝合金按照加工方法的不同分为两大类，即压力加工铝合金和铸造铝合金（分别以YL和ZL表示）。
在铸造铝合金中又依主要加入的合金元素的不同而分为四个系列，即铸造铝硅合金、造铝铜合金、铸造铝镁合金和铸造铅锌合金（分别以ZL1xx，ZL2xx，ZL3xx和ZL4xx表示），在每个系列中又按照化学成分及性能的不同而分为若干牌号。
表3中列出了铸造铝合金国家标准所包括的几种铝合金的牌号。
表3铸造铝合金的牌号见表2铸造铜合金铸造铜合金是工业上广泛应用的一种铸造合金材料。
铜基合金因具有良好的对淡水、海水及某些化学溶液的耐蚀性能而大量用于造船及化学工业。
铜基合金又由于具有良好的导热性及耐磨性，故也常用于制造各种机器上承受重负荷及高速运转轴的滑动轴瓦轴套等。
铸造铜合金分为两大类，即黄铜与青铜。
黄铜是以锌为主加合金元素的铜合金。
有色金属冶金学重点内容复习
有色金属冶金学重点内容复习有色金属冶金学重点内容复习氧化铝的生产1.有色金属是指除Fe、Cr、Mn之外的金属。
2、有色金属分轻金属、重金属、稀有金属、贵金属。
轻金属：比重小于5.0的金属，包括Al、Mg等。
重金属：比重大于5.0的金属，包括铜、铅、锌等。
稀有金属：一般指工业上应用较晚，而为人们不太熟悉的，或者在自然界中赋存较分散以及提取方法较复杂的有色金属，包括锆、钨、钼、铪、稀土金属等。
贵金属：一般是指在空气中保持其美丽金属光泽，可用作装饰品，因而价值较高的金属，包括金、银、铂族金属等。
3、根据氧化铝水合物所含结晶水的数目将其分为三水型、一水型、铝胶型。
4、不同形态的氧化铝及其水合物溶解于酸和碱液中（速度）和（溶解度）是不相同的。
三水铝石最易溶解，一水软铝石次之，一水硬铝石最难溶解。
5、铝土矿是一种以氢氧化铝矿物为主的成分复杂的岩石。
6、我国铝土矿的特点：高铝、高硅、低铁。
（烧结法）一水硬铝石型7、铝土矿分类：按铝土矿矿物成分铝土矿可分为三水铝石型、一水硬铝石型、一水软铝石型、各种混合体。
按铝土矿矿石结构特点铝土矿可分为粗糙状、致密状、豆鮞状。
按铝土矿地质成因铝土矿可分为海相沉积型、陆相沉积性、玄武岩风化壳型。
8、铝土矿的质量标准（铝硅比）和（铝土矿类型）。
9、铝硅比：铝土矿中氧化铝和氧化硅的重量比，工业上一般用A/S表示。
10、电解过程对氧化铝的要求？●答：电解过程对氧化铝的要求：在电解质中溶解速度要快、流动性好、粉尘量少、保温性能好、吸附HF的能力要强。
10、安息角：物料在光滑平面上的自然堆积的倾角，是表示物料流动性好坏的指标。
安息角大物料的流动性能就差。
11、氧化铝的比表面积越大，氧化铝的化学活性越强越易溶解。
12、氧化铝的生产方法有酸法、碱法、电热法、酸碱联合法。
●酸法生产氧化铝是用硝酸、硫酸或盐酸等无机酸处理含铝原料而得到相应的铝盐的酸性水溶液。
然后使这些铝盐成为水合物结晶（经蒸发结晶）或碱式铝盐（水解结晶）从溶液中析出，亦可用碱（NH4OH）中和这些铝盐水溶液，使铝成氢氧化铝析出。
有色冶金复习资料
有色冶金绪论名词解释：有色金属、焙烧、煅烧、烧结、熔炼、火法精炼、浸出、水溶液电解、融盐电解有色金属 : 除铁、铬、锰以外的金属焙烧: 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。
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从而变成氧化物的过程。
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。
熔炼: 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。
⏹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。
⏹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。
⏹水溶液电解利用电能转化的化学能使溶液中的金属离子还原为金属而析出，或使粗金属阳极经由溶液精炼沉积于阴极。
前者称为电解提取或电解沉积（简称电积），也称不溶阳极电解，如铜电积；后者以粗金属为原料进行精炼，称为电解精炼或可溶阳极电解，如粗铜、粗铅的电解精炼。
⏹熔盐电解利用电能加热并转换为化学能，将某些金属盐类熔融并作为电解质进行电解，以提取和提纯金属的冶金过程。
如铝、镁、钠、钽、铌的熔盐电解。
1）火法冶金、湿法冶金包括哪些基本的冶金过程？这些冶金单元过程在提取冶金工艺中各起什么作用？1）（1）火法冶金2）在高温下进行的冶金过程。
3）包括原料准备、熔炼和精炼三个主要工序；4）具体包括干燥、焙烧、煅烧、熔炼、精炼、蒸馏等；火法冶金过程所需能源主要靠燃料燃烧供给，部分依靠过程中的化学反应热来提供（2）湿法冶金在溶液中进行的冶金过程。
有色金属冶金课件
智能化冶金的发展
智能冶金工厂
利用物联网、大数据、 人工智能等技术，构建 智能化的冶金工厂，实 现生产过程的自动化和 智能化。
智能化生产管理
通过智能化技术对生产 过程进行实时监控、分 析和优化，提高生产效 率和产品质量。
智能化设备与装备
研发智能化的冶金设备 和装备，提高设备的自 适应性和可靠性，降低 故障率。
采用高效除尘器、脱硫脱硝技术等手段处理冶金过程中的废气， 减少大气污染物的排放。
废水处理技术
采用物理、化学、生物等多种方法处理冶金废水，降低废水中有害 物质的含量，实现废水循环利用或达标排放。
固体废弃物资源化利用
通过回收、加工、再利用等手段，将冶金固体废弃物转化为有价值 的资源，减少对环境的压力。
可持续发展在有色金属冶金中的应用
有色金属冶金课件
目录 Contents
• 有色金属冶金概述 • 有色金属的提取与精炼 • 有色金属的加工与利用 • 有色金属冶金的环保与可持续发展 • 有色金属冶金的新技术与展望
01
有色金属冶金概述
定义与分类
定义
有色金属冶金是从矿石或精矿中提取 、纯化和加工有色金属的科学和技术 。
分类
根据金属的性质和用途，有色金属冶 金可以分为轻金属冶金、重金属冶金 、稀有金属冶金和贵金属冶金等。
冶金过程的基本原理
矿石的分解
01
通过物理或化学方法将矿石分解，使其中的金属与脉石分离。
金属的提取
02
采用还原、氧化或酸碱溶解等方法，将矿石中的金属从其化合
物中还原或溶解出来。
金属的精炼
03
通过电解、蒸馏、萃取等方法，将粗金属进一步提纯为高纯度
金属。
02
有色冶金基础知识（三篇）
有色冶金基础知识有色冶金是指指除了铁和钢之外的金属冶炼和加工过程。
有色冶金包括众多的金属，如铜、铝、铅、锌、镍、锡、钴等。
这些金属在冶金领域具有重要的应用价值，广泛用于建筑、交通、能源、电子等行业。
下面将介绍有色冶金的基础知识。
1. 有色金属的特点：相对于黑色金属，有色金属具有以下特点：(1) 密度低：有色金属的密度一般较低，例如铝的密度为2.7g/cm³，铜的密度为8.9 g/cm³，远远低于铁的7.9 g/cm³。
(2) 导电性好：有色金属具有较好的导电性能，例如铜是常用的导电金属，用于制造电线、电缆等。
(3) 导热性好：有色金属的导热性能也较好，例如铝是常用的散热材料。
(4) 耐蚀性好：有色金属具有良好的耐腐蚀性能，广泛用于化工、海洋等腐蚀性环境下。
(5) 良好的可塑性和可加工性：有色金属具有较好的可塑性和可加工性，易于成型和加工。
2. 有色金属的冶炼过程：有色金属的冶炼过程主要包括选矿、矿石破碎、浮选、熔炼和精炼等环节。
(1) 选矿：根据矿石中矿物的性质和含量，通过选矿工艺分离出有用的矿石。
(2) 矿石破碎：将选矿后的矿石进行机械破碎，以便进一步提高矿石的可浮选性。
(3) 浮选：利用物理、化学方法将矿石中的有用矿物与非有用矿物分离，得到含有目标金属的精矿。
(4) 熔炼：将精矿通过熔炼的方式得到金属，熔炼过程需要根据金属的化学性质和熔点确定适当的熔炼条件。
(5) 精炼：对于某些金属，需要进行进一步的精炼以去除杂质，提高金属的纯度。
3. 常见有色金属的冶炼工艺：(1) 铝冶炼：主要采用电解法和熔炼法两种方法。
电解法广泛用于纯铝的生产，而熔炼法适用于高纯度的铝合金的制备。
(2) 铜冶炼：采用火法、电解法和湿法等多种方法进行冶炼。
火法包括熔炼炉法和闪速熔炼等，电解法主要用于生产高纯度的电解铜。
(3) 锌冶炼：主要采用熔炼法和电解法两种方法。
熔炼法包括石灰冶炼法和硫化法等，电解法适用于生产高纯度的锌。
有色冶金
3、单流法，双流法？答：单流法是指将循环母液和铝土矿一起磨制成原矿浆进行预热溶出的方法。
双流法是指仅将一部分循环母液送去磨制原矿浆，大部分循环母液单独预热到溶出温度，然后再于溶出器内与浓稠原矿浆进行混合溶出的方法。
安息角：是指物料在光滑平面上自然堆积的倾角。
θ越大流动性越差；大块料分布在边缘安息角小。
堆积密度（体积密度）：是指在自然状态下单位体积物料的质量。
堆密度越小越有利于氧化铝在电解质中的溶解。
真密度：是指不包括内外气孔体积的单位体积物料的质量。
（内气孔是指物料中不与大气相通的气孔，外气孔是指物料中与大气相通的气孔）假密度：是指不包括外气孔体积的单位体积物料的质量。
18、什么是阳极糊和炭块糊？答：炭块糊（阳极糊）是焦炭经高温煅烧后，进行中碎和粉碎，然后按照不同的粒度组成与一定比例的沥青进行配料，经混捏后所得的最终产品。
直接用于自焙阳极称为阳极糊，用于制造预焙阳极称炭块糊。
火法炼铜：是将铜矿（或焙砂、烧结块等）和熔剂一起在高温下熔化，或直接炼成粗铜，或先炼成冰铜（铜、铁、硫为主的熔体）然后再炼成粗铜。
湿法炼铜：是在常温、常压或高压下用溶剂使铜从矿石中浸出，然后从浸出液中除去各种杂质，再将铜从浸出液中沉淀出来。
铝电解槽的启动是指在电解槽内熔化电解质和铝，开始电解，然后逐步纳入正常生产而言。
无效应启动是指在电解槽启动之前，在阳极周围铺放氟化钙，然后放冰晶石和氟化钠（或纯碱）混合物，在槽膛内壁边缘铺放固体电解质块。
灌入液体电解质，同时迅速提升阳极，电压达到8～10V，使槽内固体物料逐渐熔化，并陆续添加固体冰晶石，直至电解质水平达到30～35cm为止，熔料结束时，槽电压保持8～10V，全部熔料时间为6～8小时的启动法。
效应启动法是指在启动开始时提升阳极使发生阳极效应，保持槽电压40～50伏，迅速熔化槽内的物料，在1小时内完成。
启动后期是指从开始电解逐步纳入正常生产的一个过渡时期。
槽电压：是阳极母线至阴极母线之间的电压降。
有色冶金基础知识
有色冶金基础知识有色冶金是指除了铁、钢以外的各种有色金属的冶金工艺和技术。
有色金属的种类众多，包括铜、铝、铅、锌、镁、钛、锡、镍、钴等。
这些金属在我们的生产和生活中扮演着重要的角色，从建筑、交通、能源到电子、通讯、航空航天等各个领域都有广泛应用。
本文将介绍有色冶金的基本知识，包括有色金属的特点、主要工艺、应用领域等方面。
有色金属的特点有色金属与黑色金属最大的不同在于它们的化学性质和物理性质。
有色金属通常具有以下特点：•密度较低：有色金属的密度一般较黑色金属低，例如铜的密度为8.96g/cm³，而钢的密度为7.86g/cm³。
•导电性好：有色金属是优良的导电材料，例如铜的电导率为58MS/m，铝的电导率为38MS/m，而钢的电导率只有6MS/m。
•导热性好：有色金属的导热性能也很好，例如铜的导热系数为386W/m.K，而钢的导热系数只有43W/m.K。
•耐腐蚀性好：有色金属具有优异的耐腐蚀性能，铜、铝、镍等金属不易被氧化，不容易生锈和腐蚀。
•柔软易变形：有色金属相对于黑色金属来说较为柔软，可以轻易地进行加工和变形，例如铜片可以轻易地弯曲和拉伸。
•具有银白色光泽：有色金属表面呈现出银白色光泽，具有良好的视觉效果。
有色冶金主要工艺有色冶金的主要工艺包括采矿、选矿、冶炼、精炼、制品加工等环节。
采矿有色金属的采矿主要包括露天采矿和地下采矿两种方式。
露天采矿是将有色金属矿床开采出来，然后经过破碎、磨矿等方式进行选矿。
地下采矿一般采用隧道或井筒进行，然后同样采用破碎、磨矿等方式进行选矿。
选矿选矿是将矿石中有用的矿物和非金属矿物分离的工艺，有色金属的选矿主要包括磁选、重选、浮选、电选等方式。
冶炼有色金属的冶炼工艺有很多种，例如火法冶炼、电解冶炼、湿法冶炼等。
其中，电解冶炼是最常见的有色金属冶炼工艺。
电解冶炼是通过电化学反应将金属离子还原为金属，然后在电极上沉积出来。
精炼精炼是指对金属进行纯化的工艺，有色金属的精炼工艺主要包括精炼炉、萃取法、化学法等方式。
有色冶金基础知识
有色冶金基础知识有色冶金是指除了铁和钢之外的金属冶炼和加工工艺。
它包括铜、铝、镍、锌、锡、铅、钴、锑等金属的冶炼与加工。
这些金属通常具有较好的导电性、导热性、韧性和耐腐蚀性，因此在电子、航空航天、汽车、建筑等行业中有广泛的应用。
了解有色冶金的基础知识对于从事相关行业的人来说是非常重要的。
下面是有关有色冶金基础知识的文本，共计____字。
一、铜的冶炼与加工铜是一种非常重要的有色金属，其冶炼与加工技术非常成熟。
铜的冶炼主要是通过冶炼矿石、烧炼、电解等工艺来提取。
冶炼矿石主要有硫化铜矿、氧化铜矿和混合矿。
铁酸盐法、火法冶炼法和湿法冶炼法是常用的冶炼工艺。
铜的加工主要包括轧制、拉拔、挤压和铸造等工艺。
二、铝的冶炼与加工铝是一种轻质、强度高、导电性和导热性好的金属，广泛应用于航空航天、汽车、电子等领域。
铝的冶炼主要是通过冶炼铝矾土或赤铁矿来提取，常见的冶炼工艺有卤素法和金属热还原法。
铝的加工主要包括轧制、拉伸、锻造和挤压等工艺。
三、镍的冶炼与加工镍是一种重要的有色金属材料，广泛应用于化工、船舶、核能等领域。
镍的冶炼主要是通过冶炼镍矿石来提取，冶炼工艺主要有其他金属还原法、氯化法和硫化法等。
镍的加工主要包括冷加工和热加工两种，冷加工包括冷轧和冷拉伸，热加工包括锻造和挤压。
四、锌的冶炼与加工锌是一种蓝白色的有色金属，具有良好的抗腐蚀性能。
锌的冶炼主要是通过冶炼锌矿石来提取，常见的冶炼工艺有电炉法、湿法冶炼法和水法冶炼法等。
锌的加工主要包括冷加工和热加工两种，常见的工艺有冷轧、压铸和热镀等。
五、锡的冶炼与加工锡是一种白色的有色金属，具有良好的耐腐蚀性和焊接性能。
锡的冶炼主要是通过冶炼锡矿石来提取，常见的冶炼工艺有火法和湿法冶炼法。
锡的加工主要包括轧制、拉拔和压铸等工艺。
六、铅的冶炼与加工铅是一种灰白色的有色金属，具有高密度和良好的延展性。
铅的冶炼主要是通过熔炼铅矿石来提取，冶炼工艺主要有炼铅焠炉法和铅鼓风炉法等。
有色冶金基础知识范本
有色冶金基础知识范本有色冶金是指非铁冶金的一类冶金过程，主要涉及有色金属的提取、精炼、合金制备等工艺。
下面是一个关于有色冶金基础知识的范本，供参考。
1.有色金属的概念：有色金属是指除铁以外的金属元素，主要包括铝、铜、锌、镁、镍、铅、锡等。
这些金属具有良好的导电性、导热性、延展性和耐腐蚀性，广泛应用于电子、航空航天、建筑、交通等领域。
2.有色金属的提取方法：有色金属的提取主要采用冶金方法，包括矿石选矿、矿石热冶炼和矿石湿法冶炼。
矿石选矿是通过物理或化学方法将矿石中的有色金属矿物与非金属矿物分离，得到高纯度的有色金属矿石。
矿石热冶炼是利用高温将矿石还原为金属，常用的热冶炼方法有焙烧、熔炼和精炼。
矿石湿法冶炼是利用溶液提取金属，主要适用于低品位、难处理的矿石。
3.有色金属的精炼方法：有色金属的精炼主要是为了提高金属的纯度和除去杂质。
常用的精炼方法有火法精炼、电解精炼和化学精炼。
火法精炼是利用高温将金属加热，使杂质发生物理或化学反应而被除去。
电解精炼是利用电解法将金属离子在电极上还原为金属，同时将杂质离子转移到其他电极上。
化学精炼是利用化学方法将杂质与金属发生化学反应，然后通过物理或化学方法除去杂质。
4.有色金属的合金制备：有色金属常常与其他金属或非金属元素合金化，以提高材料的性能。
常见的有色金属合金包括铜合金、铝合金、镁合金、锌合金等。
合金制备主要通过熔炼、混合和加工等方法实现。
在制备过程中，要控制合金的成分和组织，以满足不同应用领域的要求。
5.有色金属的应用：有色金属广泛应用于各个领域。
铝合金常用于航空航天、汽车制造和建筑工程中，锌合金常用于电池、合金钢和镀锌处理中，铜合金常用于电子器件、电力传输和管道制造中，镁合金常用于航空航天、电子设备和汽车制造中。
不同的有色金属具有不同的特性和应用领域，因此选择合适的金属材料对于产品的性能和质量至关重要。
以上是关于有色冶金基础知识的一个范本，主要涉及有色金属的提取、精炼、合金制备和应用。
有色冶金基础知识
为提供必要的温度， 需加入燃料燃烧，并送入空气或富氧空气。粗金属或金 属富集物由于与熔融炉渣互溶度很小和密度差异而分层得以分离。
富集物有锍、黄渣等，他们尚需进一步吹炼或用其他方法处理才能得到金属。
熔炼可分为：
和
。
04、火法冶金
熔炼
氧化熔炼 以氧化反应为主的的熔炼过程，如硫化铜、镍矿物原料的造锍熔炼、锍的吹炼、 硫化锑精矿鼓风炉熔炼等。主要反应：
常用过滤器有回转筒真空过滤机、带式过滤机、 板框式过滤机等。
05、湿法冶金
溶液净化
结晶法： 物质从溶液、熔融物或蒸气中以晶体状态析出的过程。在湿法冶金中，结晶操作主 要是从溶液中析出晶体。 物质从溶液中结晶析出主要依赖于它的过饱和度，产生过饱和度的方法可分为降温、 蒸发、真空和盐析结晶四种。 1、降温结晶将溶液冷却使之变为过饱和溶液而发生结晶的过程。 2、蒸发结晶在常压或减压下蒸发溶液以除去部分溶剂，使之变为过饱和溶液而发 生的结晶过程。 3、真空结晶溶液在真空和外界绝热的条件下闪急蒸发，由于部分溶剂移除和固溶 剂快速蒸发时吸收热量则造成溶液冷却的双重作用使溶液变为过饱和而发生的结晶 过程。 4、盐析结晶向溶液中加入溶解度大的盐类，以降低被结晶物的溶解度，使之达到 过饱和而发生的结晶过程。
是以盐作溶剂浸出有价金属的过程。如硫化矿用硫酸铁浸出铜：
CuS+Fe2(SO4)3→CuSO4+2FeSO4+S 氯化钠浸出铅：
PbSO4+2NaCl→Na2SO4+PbCl2 PbCl2+2NaCl＝Na2[PbCl4] 氰化钠浸出矿石中的金和银：
2Au+4NaCN+O2+2H2O＝2Na[Au(CN)2]+2NaOH+H2O2 2Au+H2O2+4NaCN＝2NaAu(CN)2+2NaOH
有色金属冶金基础
有色金属冶金基础火法冶金部分_____王兆文有色金属：除铁、锰、铬以外的金属。
有色金属冶金原理的任务：研究和确定有色金属冶金过程所遵循的具有普遍意义的内在规律，从而为改造和发展新工艺以及为有预见性地控制现有生产生产提供理论依据。
回答三个问题：过程是否可行；过程进行的速度；过程何时停止或达到平衡。
、第一章冶金炉渣第一节概述（1）炉渣：熔化后称熔渣，是火法冶金的一种产物。
其组成主要来自矿石、溶剂和燃料灰分中的造渣成分。
主要是氧化物。
（2）炉渣的作用：使矿石和溶剂中的脉石和燃料中的灰分集中，并在高温下与主要的冶炼产物金属、锍等分离。
炉渣的作用：①熔渣是一种介质，在其中进行着许多极为重要的冶金反应。
金属在炉渣中的损失主要决定于反应的完全程度。
②在炉渣中发生金属液滴或锍液滴的沉降分离，沉降分离的完全程度对金属在炉渣中的机械夹杂损失起着决定性作用。
③对鼓风炉这一类竖炉来说，炉内可能达到的最高温度决定于炉渣的熔化温度。
④在金属和合金的熔炼和精炼时，炉渣与金属熔体的组分相互进行反应，从而可以通过炉渣对杂质的脱除和浓度加以控制。
⑤在某些情况下，炉渣不是冶炼厂的废弃物，而是中间产物。
⑥在用矿热式电炉冶炼时，炉渣以及电极周围的气膜起着电阻作用，并可用调节电极插入深度的方法来调节电炉的功率。
第二节炉渣的组成炉渣按组成可分三类：1.碱性氧化物：CaO、MnO、FeO、MgO等。
这类氧化物能提供氧离子O2-。
CaO=Ca2++ O2-2.酸性氧化物：SiO2、P2O5等。
这类氧化物能吸收氧离子而形成洛合阴离子。
SiO2+O2-=SiO42-3.两性氧化物：Al2O3、ZnO等。
这类氧化物在酸性氧化物过剩时可供给氧离子而呈碱性，在碱性氧化物过剩时，则会吸收氧离子形成洛合阴离子而呈酸性。
Al2O3=2Al3+ + 3O2- Al2O3 +O2- = 2AlO2-炉渣酸碱度的表示：常用硅酸度和碱度来表示。
硅酸度=酸性氧化物中氧的质量之和/碱性氧化物中氧的质量之和。
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有色冶金基础知识
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1铸造铝合金
（1）铝合金的性能及应用
铸造铝合金的密度比铸铁和铸钢小，而比强度则较高。
因此在承受同样载荷条件下采用铝合金铸件，可以减轻结构的重量，故在航空工业及动力机械和运输机械制造中，铝合金铸件得到广泛的应用。
铝合金有良好的表面光泽，在大气及淡水中具有良好的耐腐蚀性，故在民用器皿制造中，具有广泛的用途。
纯铝在硝酸及醋酸等氧化性酸类介质中具有良好的耐蚀性，因而铝铸件在化学工业中也有一定的用途。
纯铝及铝合金有良好的导热性能，放在化工生产中使用的热交换装置，以及动力机械上要求具有良好导热性能的零件，如内燃机的汽缸盖和活塞等，也适于用铝合金来制造。
铝合金具有良好的铸造性能。
由于熔点较低（纯铝熔点为660.230C，铝合金的浇注温度一般约在730～750oC左右），故能广泛采用金属型及压力铸造等铸造方法，以提高铸件的内在质量，尺寸精度和表面光洁程度以及生产效率。
铝合金由于凝固潜热大，在重量相同条件下，铝液的凝固过程时间延续比铸钢和铸铁长得多，放流动性良好，有利于铸造薄壁和结构复杂的铸件。
（2）铸法铝合会的分类、牌号
铝合金按照加工方法的不同分为两大类，即压力加工铝合金和铸造铝合金（分别以YL和ZL表示）。
在铸造铝合金中又依主要加入的合金元素的不同而分为四个系列，即铸造铝硅合金、造铝铜合金、铸造铝镁合金和铸造铅锌合金（分别以ZL1X X，ZL2 X X，ZL3 X X和ZL4 X X表示），在每个系列中又按照化学成分及性能的不同而分为若干牌号。
表3中列出了铸造铝合金国家标准所包括的几种铝合金的牌号。
表3铸造铝合金的牌号
见表
2铸造铜合金
铸造铜合金是工业上广泛应用的一种铸造合金材料。
铜基合金因具有良好的对淡水、海水及某些化学溶液的耐蚀性能而大量用于造船及化学工业。
铜基合金又由于具有良好的导热性及耐磨性，故也常用于制造各种机器上承受重负荷及高速运转轴的滑动轴瓦轴套等。
铸造铜合金分为两大类，即黄铜与青铜。
黄铜是以锌为主加合金元素的铜合金。
在铸造黄铜中又因加入其它合金元素而形成锰黄铜、铝黄铜、硅黄铜、铅黄铜等。
在铜合金中不以锌为主加元素的统称为青铜，如锡青铜、铝青铜、铅青铜、铍青铜等。
在国家标准中规定铸造铜合金共有9种，计29个牌号。
3其他有色合金
除了铸铝合金和铸铜合金以外，还有很多种铸造有色合金。
其中比较常用的是铸造镁合金、铸造钛合金和铸造锌合金。
镁合金和钛合金由于具有高的比强
度，故多用于航空工业。
其中钛合金还对多种腐蚀性介质具有很强的耐蚀性，故也用于制造石油化工设备上经受腐蚀作用的铸件。
锌合金具有比较高的强度和优良的铸造性能，故广泛用于制造薄壁的和结构复杂的铸件。
在铸造方法上，铜合金及其它有色合金除了采用砂型铸造外，还广泛采用金属型铸造、离心铸造、低压铸造以及石墨型铸造等多种特种铸造方法。
在铜合金铸造中，采用金属型铸造方法，以加速合金的凝固，对提高铸件质量，减少铸造缺陷，具有重要的作用。
金属型铸造可细分晶粒（特别对于铝青铜和锰黄铜），减少气孔，提高合金的机械性能和气密性（对锡青铜特别重要），在铅青铜等高含铅量铜合金中，采用金属型（以及水冷金属型）铸造，能防止铜成分的偏析。
又由于铜合金铸件中，筒形零件（轴承、衬套）等较多，故采用离心铸造方法较多。
此外，大型铸铜件（如大型船用螺旋桨）还可采用低压铸造方法，以提高合金的致密度，并减少铸件在浇注过程中
产生的夹杂物。
某些铜合金（如铅黄铜）还可采用压力铸造方法。
镁合金由于铸造性能较差，特别是容易产生热裂，故大部分镁合金铸件仍是采用砂型铸造，仅小部分形状简单的铸件，可用金属型铸造。
压力铸造方法在镁合金铸造中用得很少。
锌合金具良好的铸造性能，充填铸型能力强，且不产生热裂，故特别适宜于采用金属型和压力铸造。
在大量生产中常用压力铸造方法生产薄壁和结构复杂的锌合金铸件。
钛合金由于化学活泼性极强，在铸造过程中钛液与大多数铸型材料（包括各种型砂及钢铁）都发生相互作用，致使铸件被沾污，故只能用特殊的铸型材料（如氧化钍或石墨）来铸造。
4铸造有色合金的熔炼
熔炼工艺对有色合金铸件的性能和缺陷有很大影响。
多数有色合金易产生气孔和夹杂，尤其是钛合金、铝合金、镁合金和某些铜合金。
一般的熔炼工艺流程
是：
1）根据铸件技术要求所规定的合金牌号，可查出合金的化学成分范围，从中选定化学成分；
2）根据元素的烧损率和成分要求，进行配料计算，得出各种炉料的加入量，并选择炉料。
若炉料受到污染，则需要进行处理，保证所有的炉料清洁、无锈，并在投料前进行预热； 3）检查和准备化用具，涂刷涂料，并预热，防止气体、夹杂物和有害元素的污染；
4）加料。
一般加料顺序为：回炉料、中间合金和金属料，低熔点易氧化的金属料，如镁，在炉料熔化之后加入；
5）为了减少合金液的吸气和氧化的污染，应尽快熔化，防止过热，根据需要，有的合金液须加覆盖剂保护；
6）炉料熔化后，进行精炼处理，以净化合金液，并进行精炼效果的检验；
7）根据需要，进行变质处理和细分组织处理以提高性能，并检验处理效果；
8）调整温度，进行浇注。
有的合金在浇注前要进行搅拌，以防发生比重偏析。
请在这里输入公司或组织的名字
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