冶金原理

冰铜 吹炼 粗铜 火法精炼 阳极铜 电解精炼 电铜 图3 硫化铜矿冶炼金属铜流程
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炉气
阳极泥（回收金银硒碲）
（3）现代冶过程特点 1）冶炼工序多、复杂；
2）冶炼过程不仅存在物理变化过程，更多的
是利用化学变化产生金属；
3）同一冶炼过程存在多种物相（如金属液、
熔渣等），Байду номын сангаас相之间存在化学反应；
4）许多过程属于高温过程。
3.赵俊学等.冶金原理.西北工业大学出版社, 2002 4.梁连科等. 冶金热力学与动力学.东北工学院出版 社, 1989 5.张家芸. 冶金物理化学. 冶金工业出版社, 2004
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1 绪言 本次课教学内容大纲：
1 1.1 提取冶金含义、冶金用原料及产品
2 1.2 冶金方法与现代冶金生产过程 3 1.3 冶金原理基本任务、研究内容 4 1.4 冶金原理分类 5 1.5 学习冶金原理目的、意义
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本次课教学要求
• 1、了解钢铁冶金原理课程的地位及其发展状况。 • 2、熟悉钢铁冶金原理课程的任务及研究方法及包 括的内容。 • 3、熟悉火法冶金的特点。 • 4、认识“提取冶金”、“火法冶炼”
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1.1 提取冶金含义、冶金用原料及其产品
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冶金：金属矿物的勘探、开采、选矿、冶炼和有色金 属及其合金、化合物的加工等过程。 冶炼： 从含有金属的物料，如矿石、精矿或冶炼 过程中间产物中提取纯金属或制取金属
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2）湿法冶金 在常温或稍高温度条件下从矿石或其它
原料中提取有用金属或化合物的过程。
3）电冶金 利用电能从矿石中提取有用金属或化
合物的过程。
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（2）现代冶金生产过程
1）原料准备
图1~3所示。
破碎、磨粉、筛分、配料等。
2）原料冶炼前处理 干燥、煅烧、焙烧、烧结、造球或制球团等。
3）熔炼 氧化、还原、造锍、卤化等。
化合物，或生产合金的过程。 提取冶金：
从矿石中提取金属或金属化合物的生产过程。 由于该过程伴有化学反应，故又称化学冶金。
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矿石：
矿物的集合体，一般是指在现代技术经济技术条件 下能从中提取有用金属或化合物的岩石。 矿物： 在地壳中具有固定化学组成和物理化学性质的 天然化合物或天然元素。 矿石中的矿物类型：
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1.3 冶金原理基本任务、研究内容
（1）内容 冶金过程热力学、冶金过程动力学、冶金溶液。
（2）冶金过程热力学 冶金反应进行的可能性，反应进行的限度， 各种参数（或影响因素）对冶金反应的影响。 （3）冶金过程动力学
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冶金反应进行的机理，反应速率限制环节，
各种参数对反应速率的影响
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1.4 冶金原理分类
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课后作业与思考题:
1、什么是冶金原理？
2、什么是火法冶金、提取冶金？ 3、冶金原理研究内容主要有哪些？
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有用矿物、脉石。
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冶炼主要产品是金属。
金属分类： 1）按含Fe量划分 铁金属和非铁金属
2）按颜色划分 黑色（Fe金属）和有色金属（如
Cu，Al金属）
生铁和钢：
生铁：含C≥2.0%的铁基合金。
钢：含C<2.0%的铁基合金。
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1.2 冶金方法与现代冶金生产过程
（1）冶金方法 1）火法冶金 火法冶金是指高温条件下从原料中（主要为 矿石）提取有用金属或化合物的过程。 火法冶炼主要特点是一高（高温）三多（多 相、多组元、多相反应并存－相互促进，相互制 约）
课前知识准备：
物理化学课程知识；
矿石、金属、U、 H、 S、G、ΔS、ΔH、
ΔG、ΔHө、ΔGө、ΔSө、ΔHmө、ΔGmө、
ΔSmө含义
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参考资料：
教材： 李洪桂，冶金原理，科学出版社，2005 参考书： 1.黄希祜. 钢铁冶金原理. 冶金工业出版社, 2005
2.傅崇说. 有色冶金原理.冶金工业出版社, 1997
4）吹炼、蒸馏、熔盐电解、火法精炼
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铁矿粉
烧结机
烧结矿
钢水 精炼 煤气
炉渣
高炉 铁水
连铸
铸坯
转炉
图1 钢铁冶金流程
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锌精矿 沸腾炉 焙砂 电解液 浸出槽 煤气
净化槽
净化液 电解槽 电锌
电解液
浸出液
图2 湿法炼锌流程
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硫化铜精矿 预处理 熔炼 炉气 烟尘
炉渣
转炉渣 精炼渣
除尘
烟气 制酸 硫酸
（4）冶金溶液 分为：冶金熔体和水溶液。
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主要研究内容：冶金溶液的结构、物
理化学性质，相平衡条件。
冶金原理分类： 按研究的具体冶金过程的工作条件划分： 火法冶金原理，湿法冶金原理，电化学冶金原理
按具体的冶金对象划分：
钢铁冶金原理，有色冶金原理
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1.5 学习冶金原理目的、意义
目的、意义：
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（1）冶金原理课是冶金工程专业重要的核心课程， 是冶金工程专业学生学完基础课后开设的必修课， 是衔接冶金工程专业的基础课与专业课的桥梁和 纽带，对学生学习基础知识和专业知识具有承上 启下的重要作用。学习这门课是十分重要、必要 的。 （2）通过对冶金原理这门课程的学习，能使学生 了解冶金生产过程的基本方法、基本过程、基本理 论和基本规律。