资源与冶金学院冶金工程实验员考试题目和答案(专业知识面试)

金属的冶炼：把金属从化合态变为游离态。

常用冶炼法：用碳一氧化碳氢气等还原剂与金属氧化物在高温下反应。

冶炼的原理：
1.还原法：金属氧化物（与还原剂共热）－－→游离态金属
2.置换法：金属盐溶液（加入活泼金属）－－→游离态金属
火法冶炼（Pyrometallurgy）
又称为干式冶金，把矿石和必要的添加物一起在炉中加热至高温，熔化为液体，生成所需的化学反应，从而分离出粗金属，然后再将粗金属精炼。

湿式冶金（Hydrometallurgy）
湿法冶金这种冶金过程是用酸、碱、盐类的水溶液，以化学方法从矿石中提取所需金属组分，然后用水溶液电解等各种方法制取金属。

此法主要应用在低本位、难熔化或微粉状的矿石。

现在世界上有75％的锌和镉是采用焙烧-浸取-水溶液电解法制成的。

这种方法已大部分代替了过去的火法炼锌。

其他难于分离的金属如镍-钴，锆-铪，钽-铌及稀土金属都采用湿法冶金的技术如溶剂萃取或离子交换等新方法进行分离，取得显着的效果。

常见金属冶炼方程
铜：置换法：CuSO4+Fe==Cu+FeSO4 （又叫湿法炼铜）
铝：电解法：2Al2O3=通电=4Al+3O2(注意不能用AlCl3,因为AlCl3不是离子化合物)
铁：热还原法：2Fe2O3+3C=高温=2Fe+3CO2
烧结法生产氧化铝的基本原理：将铝土矿与一定的纯碱、石灰（或石灰石）、配成炉料在高温下进行烧结，
氧化铝与纯碱化合成可溶于水的固体铝酸钠，
将烧结产物（熟料）用稀碱溶液溶解。

铝酸钠便进入溶液后，
可以析出氢氧化铝。

氢氧化铝经过培烧后，产出氧化铝。

硅和铁转化为赤泥。

电解铝就是通过电解得到的铝。

现代电解铝工业生产采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。

熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强大的直流电后，在950℃-970℃下，在电解槽内的两极上进行电化学反应，既电解。

电解铝就是通过电解得到的铝。

主要通过这个方程进行：2Al2O3==4Al+3O2。

阳极：2O2ˉ-4eˉ=O2↑
阴极:Al3+ +3eˉ=Al
电解铝厂电解槽用高温型气缸
1 湿法炼锌
我国锌冶炼工艺技术，以湿法冶炼为主，火法冶炼其次。

湿法冶炼工艺的标准流程是锌精矿焙烧→浸出→净液→电积→电锌产品.
氧压浸出技术的运用
湿法炼锌是当今世界最主要的炼锌方法，其产量占世界总锌产量的85%以上。

近期世界新建和扩建的生产能力均采用湿法炼锌工艺。

湿法炼锌技术发展很快，主要有：
硫化锌精矿的直接氧压浸出；硫化锌精矿的常压富氧直接浸出；设备大型化，高效化；浸出渣综合回收及无害化处理；工艺过程自动控制系统等几个方面。

硫化锌精矿氧压浸出新工艺的特点是：锌精矿不经焙烧直接加入压力釜中，在一定的温度和氧分压条件下，直接酸浸获得硫酸锌溶液，原料中的硫、铅、铁等则留在渣中，分离后的渣经浮选、热滤、回收元素硫、硫化知残渣及尾矿，进入硫酸锌溶液中的部门铁，经中和沉铁后进入后续工序处理。

该工艺浸出效率高。

对高铁闪锌矿和含铅的锌精矿适应性强。

与常规炼锌方法相比无需建设配套的焙烧车间和酸厂，有利于环境的治理，尤其是对于成品硫酸外运交通困难的地区，氧压浸出工艺更显优势，产出的元素硫便于储存和运输。

2 火法炼锌
密闭鼓风炉炼铅锌是世界上最主要的几乎是唯一的火法炼锌方法。

我国现存在火法冶炼锌工艺有三种，即鼓风炉炼锌、电炉炼锌。

电炉炼锌，由于投资相对较低，属短流程、操作简易、环保没有突出问题，因此在云、贵、川、陕、甘、宁、青海等边远省区，有锌矿资源、电力充足的地方不断发展。

炼铁
铁矿石、焦炭和石灰是炼铁用的原料，这些原料被装入高炉以生产铁水。

铁水中含%的碳和其它杂质，因而很脆，不适合许多工程应用。

炼钢
转炉(BOS)使用铁水和回收的废钢作为原料，并在转炉内通过吹氧，使碳含量降低到%，以生产钢水。

另外, 电炉(EAF) 通过熔化废钢和生铁来生产钢水。

随后，使用二次精炼工艺来对钢液的成分、温度和清洁度进行细微的调整。

浇铸
此后，钢液被连铸成板坯、大方坯或者小方坯。

目前，连铸已经基本取代了模铸。

一次成形
之后，一次成形操作, 如热轧被用于连铸的板坯、大方坯和小方坯（也包括传统的钢锭）。

其主要目的是获得大的形状变化，而不是发展钢的性能，但在此过程中，钢的性能也会发生很大的改变。

制造, 加工&精整
使用各种各样的"二次"成形工艺来获得钢材的最终形状和性能。

这些工艺可以进一步细分为：
成形(例如冷轧)
加工(例如钻孔)
连接(例如焊接)
涂镀(例如镀锌)
热处理(例如回火)
表面处理(例如渗碳)
题目：
1、钢铁冶炼流程
（1）选矿（2）高炉炼铁（3）转炉炼钢（4）连铸连轧（5）炼钢设备及其使用维护
2、烧结法生产氧化铝
（1）火法（2）湿法
3、锌冶炼
（1）火法（2）湿法
主要识记锌矿的分布、特点，主要的锌矿生产厂家及其产品。

火法及湿法的工艺、主要流程。

4、其他轻金属的冶炼
主要流程架构基本类似。

在百度上搜索，理解并记忆。

5、考试时间：每人十分钟。

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