钛冶金复习资料

一、填空

1.TiCl

4

镁热还原-真空蒸馏法简称镁热法和克劳尔法。

2.钛的氧化物主要有TiO、TiO

2、Ti

2

O

3

、Ti

3

O

5

。

3.TiO

2

的三种晶型：锐钛矿型、板钛矿型、金红石型。

4.自然界中产出的钛矿石经选矿富集成天然金红石和钛铁矿两种精矿。

5.富钛料包括：人造金红石和钛渣。

6.人造金红石方法：选择性氯化法、还原-锈蚀法、稀硫酸浸出法、盐酸浸出法。

7.电炉法生产钛渣根据品位和用途不同分为：低品位钛渣、高品位钛渣。

8.固体碳还原钛铁矿的最终产物：还原性气体、生铁或称半钢、钛渣。

9.熔化状态下的生铁和钛渣借助于密度的显著差异而分层：铁在下层，渣在上层。

钛铁矿的基本成分是偏钛酸铁Fe0·Ti0

2

10.钛渣生产常用的还原剂：无烟煤、焦炭、石油焦。

11.钛渣炉料预处理的方法：预氧化、预还原、制团。

12.目前生产TiCl

4

的方法：熔盐氯化、沸腾绿化。

13.TiCl

4

是生产海绵钛和气相氧化法生产钛白的原料，也是制备钛酸酯和高纯

TiO

2

超微粉的原料，它是在有碳存在下用氯气氯化高钛渣、金红石制得。

14.除钒的方法：铜除钒法、硫化氢除钒法、有机物除钒法、铝粉除钒法。

15.除钒的目的：脱色、除氧。

16.钛渣生产过程：原料准备、电炉料制备、电炉熔炼和成品渣加工四大工序。

17.粗TiCl

4中钒杂质主要以VOCl

3

的形式存在。

二、名词解释

1.简单蒸馏：多组分溶液经过一次部分气化和部分冷凝过程进行分离的方法。

2.精馏：多组分溶液经过多次部分气化—部分冷凝过程而达到分离的方法。

3.氯化冶金：是往物料中添加氯化剂使欲提取的金属成分转变为氯化物，为制取纯金属作准备的冶金方法。

4.熔盐氯化：是将钛渣和石油焦悬浮在熔盐介质中，和氯气反应生成TiCl

4

。5.沸腾氯化：高钛渣与石油焦的混合料在沸腾炉内和氯气处于流态化的状态下进行氯化反应。

6.过还原：指生产TiO

2

含量高的钛渣，要求渣中FeO能较彻底的还原，然而，FeO被还原得愈完全，钛的低价氯化物也就越多，甚至出现碳氮化钛的这种现象。

7.碳矿比：入炉的还原剂中固定碳量与钛铁矿的质量之比。

8.富钛料：由钛铁矿等精矿经处理后获得的钛品位较高的物料。

9.钛渣：富集有钛的各种氧化物（TiO、TiO

2、Ti

2

O

3

、Ti

3

O

5

）的渣

三、简答题

1.人造金红石的方法有几种？分别解答。

选择性氯化法：在一定的温度和还原剂存在的条件下，根据钛铁精矿中各组分与氯的反应能力的不同，使那些优先TiO

2

被氯化的组分经过氯化后被分离除去。还原锈蚀法：先对钛铁精矿进行氧化焙烧，再将原料中铁的氧化物全部深度还原

为金属铁，在水溶液中，以氧将铁腐蚀，生成Fe

2O

3

·H

2

O。水洗后沉积于容器的

底部，利用螺旋分级等方法分离氧化铁和氧化钛，氧化钛颗粒经2%的稀硫酸溶液酸浸处理除去残留的铁和锰，再干燥后即得人造金红石。

稀硫酸浸出法：用还原剂将钛精矿进行弱还原，在900～1000℃温度下将原料

中高价铁还原成低价铁(Fe

2O

3

→FeO)，用稀硫酸浸出实现铁与钛的初步分离。

盐酸浸出法：用稀盐酸浸出，以实现铁与钛的初步分离。由于氧化钛比较稳定，

因此，残留在固相。清洗固态残余物，并在高温下焙烧即得人造金红石。浸出液

中含有FeCl

2，可用来制取铁红粉（Fe

2

O

3

）及再生盐酸。盐酸返回浸出工序。

2.钛渣还原熔炼的方法概述及优缺点？

方法概述：以无烟煤或石油焦为还原剂，在1600～1800℃高温下还原熔融的钛铁矿。由于密度不同，渣相浮在上面，熔融铁水位于下面。优点：工艺简单，副产品金属铁可以直接应用，不产生固体和液体废料，电炉煤气可以回收利用，三废少，工厂占地面积小，是一种高效的冶炼方法。缺点：主要是分离除铁，除去非铁杂质能力差，耗电量大，限于电力充足地区使用。

3.氯化冶金的特点：1）Cl

2

的化学性质活泼，对原料的适应性强，甚至能处理成分复杂的贫矿；2）由于各种氯化物的物化性质相差较大，易于提纯、分离氯化产物，作业温度较其他火法冶金温度低；3）以金属氯化物为原料，容易选择合适的还原剂，也适用于电解工艺；4）氯化剂价廉易得；5）易腐蚀设备、恶化劳动条件、污染环境。

4.简述镁还原过程概述？

反应在密闭的钢制反应罐中进行，将纯金属镁放入反应器中，并充满惰性气体，

加热使镁融化(650℃)，在800℃—900℃下，以一定的流速放入TiCl

4

与熔融的

镁反应，生成的MgCl

2

(714 ℃)呈液态，可以及时排出来。

5.镁还原TiCl4时会产生低价氯化物，其危害及防治产生的技术措施是什么？危害：影响海绵钛的质量；降低钛的收率；措施：要保证足够的还原剂镁量。

6.还原产物进行真空蒸馏的目的和原因是什么？

目的：为了除去残存在海绵钛中的镁和氯化镁。

采用真空的原因：降低沸点、提高挥发速度、防止生成Ti－Fe合金。

7.除镁和氯化镁的方法主要是：1）酸浸法：将含有镁和氯化镁的海绵钛坨破碎，再用稀酸浸出还原产物。由于镁和氯化镁可以溶解于稀酸中，而钛不溶解，从而达到相分离的目的。再经干燥处理,即得最终产品海绵钛。 2）惰性气体循环扫除法：在高温下，用氦气冲刷还原产物，使镁和氯化镁以蒸气的形态被氦气流携带，使钛与镁和氯化镁相分离。 3）真空蒸馏法：在高温,真空条件下，将还原产物中的镁和氯化镁以蒸气的形态逸出，使钛与镁和氯化镁相分离。

8.预氧化的目的：1）使精矿中的FeO成份先氧化成Fe2O3，在氯化时直接转变

成易挥发除去的FeCl

3

蒸汽，从而避免经过挥发性小、易破坏沸腾操作的FeCl2阶段；2）在预氧化时使矿石晶格松动，从而提高铁选择性氯化率的作用。

9.钛渣作为氯化原料的优点：1）原料成本低; 2）含有部分低价氧化钛和FeO，它们氯化时的发热量大，可维持氯化反应自热进行。

10.二氧化钛氯化的总反应式：TiO

2+2Cl

2

+C=TiCl

4

+CO

2

布多尔反应：C＋CO

2=2CO 生成光气的反应：CO＋Cl

2

=COCl

2

11.粗TiCl

4中的杂质分类：1）溶解气体杂质：O

2

、N

2

、CO

2

、Cl

2

；2）溶解液体

杂质：SiCl

4、CCl

4

、CS

2

；3）溶解固体杂质：FeCl

3

、AlCl

3

；4）不溶解的悬浮固

体杂质：TiO

2、SiO

2

。

12、溶解在TiCl4中的杂质按与TiCl4沸点的差别可分：1）高沸点杂质：FeCl

3

、

AlCl

3；2）低沸点杂质：SiCl4和其他气体杂质；3）沸点相近的杂质：VOCl

3

、

S 2Cl

2

。 TiCl

4

的沸点(136℃)

(完整版)北京科技大学+钢铁冶金学(炼铁部分)知识点复习

炼铁知识点复习 第一章概论 1、试述3 种钢铁生产工艺的特点。 答：钢铁冶金的任务：把铁矿石炼成合格的钢。工艺流程：①还原熔化过程（炼铁）：铁矿石→去脉石、杂质和氧→铁；②氧化精炼过程（炼钢）：铁 →精炼（脱C、Si、P 等）→钢。 高炉炼铁工艺流程：对原料要求高，面临能源和环保等挑战，但产量高， 目前来说仍占有优势，在钢铁联合企业中发挥这重大作用。 直接还原和熔融还原炼铁工艺流程：适应性大，但生产规模小、产量低，而且 很 多技术问题还有待解决和完善。 2、简述高炉冶炼过程的特点及三大主要过程。 答：特点：①在逆流（炉料下降及煤气上升）过程中，完成复杂的物理化学反应；②在投入（装料）及产出（铁、渣、煤气）之外，无法直接观察炉内反应过程，只能凭借仪器仪表简介观察；③维持高炉顺行（保证煤气流合理分布及炉料均匀下降）是冶炼过程的关键。 三大过程：①还原过程：实现矿石中金属元素（主要是铁）和氧元素的化学分离；②造渣过程：实现已还原的金属与脉石的熔融态机械分离；③传热及渣铁反应过程：实现成分与温度均合格的液态铁水。 3、画出高炉本体图，并在其图上标明四大系统。 答：煤气系统、上料系统、渣铁系统、送风系统。 4、归纳高炉炼铁对铁矿石的质量要求。 答：①高的含铁品位。矿石品位基本上决定了矿石的价格，即冶炼的经济性。 ②矿石中脉石的成分和分布合适。脉石中SiO2 和Al2O3 要少，CaO 多，MgO 含量合适。③有害元素的含量要少。S、P、As、Cu 对钢铁产品性能有害， K、Na、Zn、Pb、F 对炉衬和高炉顺行有害。④有益元素要适当。 Mn、Cr、Ni、V、Ti 等和稀土元素对提高钢产品性能有利。上述元素多时，高炉冶炼会出现一定的问题，要考虑冶炼的特殊性。⑤矿石的还原性要好。矿石在炉内被煤气还原的难易程度称为还原性。褐铁矿大于赤铁矿大于磁铁矿，人 造富矿大于天然铁矿，疏松结构、微气孔多的矿石还原性好。⑥冶金性能优良。冷态、热态强度好，软化熔融温度高、区间窄。⑦粒度分布合适。太大，对还原不利；太小，对顺行不利。 5、试述焦炭在高炉炼铁中的三大作用及其质量要求。 答：焦炭在高炉内的作用：（1）热源：在风口前燃烧，提供冶炼所需的热量；（2）还原剂：固体碳及其氧化产物CO 是氧化物的还原剂；（3）骨架作用： 焦炭作为软融带以下唯一的以固态存在的物料，是支撑高达数十米料柱的骨架，同时又是煤气得以自下而上畅通流动的透气通路；（4）铁水渗碳。 质量的要求：粒度适中、足够的强度、灰分少、硫含量少、挥发成分含量 合适、反应性弱（C+CO2=2CO）、固定C 高等。 6、试述高炉喷吹用煤粉的质量要求。 答：1、灰分含量低、固定碳量高；2、含硫量少；3、可磨性好；4、粒度细；5、爆炸性弱，以确保在制备及输送过程中的人身及设备安全；6、燃烧性和反 应性好。

级轻稀贵金属冶金学A

级轻稀贵金属冶金学A

集团文件版本号：（M928-T898?M24&WU2669?I2896?DQ586?昆明理工大学试卷（A ） 材冶学院冶金工程专业2005级考试时间：6.14命题教师:李坚宋宁 郭胜惠 考试科目：轻稀贵金属冶金学学生姓名：学号：

冶金工程专业2005级，学生姓名：学号： 一、填空题(每空1分，共45分) 1.用漂白粉(CaOCl2)净化含氤废水的原理是：CN「分解为无毒的C0：和皿。 2.八个贵金属元素是：Au、Ag、Pt、Pd、Rh、Ir> 0s> Ru_。 3.写出有O2存在时，Au在氧化物溶液中溶解的反应方程式：(3) 4.混汞法提金的原理是：金能被汞润湿并进一步形成金属间化合物金汞齐。 5.载金炭的解吸是(l%)Na0H+(0. l)%NaCN溶液为解吸液。 6.氤化浸出时，常用的保护碱为：苛性钠、苛性钾、石灰， 矿浆pH值应维持在9'12。 7.钳族金属及其合金熔炼时，通常应采用(8)刚玉或氧化错堆塌；不能使用石墨堆坍，原因是：高温时，炭能熔于Pt、Pd中，而温度降低后，炭能部分析 出，此时Pt、Pd变脆——中毒。 8.银电解精炼的电解液为：硝酸银+硝酸溶液，其电化学系统可表示为： (阴)Ag(纯)/AgNOs、HNOs、HO 杂质 / Ag(ffi)(阳)。 9.提取钳族金属的主要原料为：钳族金属矿物、铜線硫化矿物或硫化線电解精炼所产的阳极泥； 10.黄金计量常用盎司，1盎司为(14) 31. 104 go 11.写出有0：存在时，Ag在硫腺溶液中溶解的反应方程式：(15) 1 1 Ag + 2SCN2H4 + 厂O] + H =Ag(SCN2H4^+-H0； 4 " 2

钢铁冶金与有色冶金复习资料资料

钢铁冶金 1.焦炭在高炉中有什么作用？ 答：焦炭在高炉中有四个作用：供热还原剂骨架供碳。 2.铁矿石有哪几种类型？什么是富矿、贫矿？ 答：磁铁矿（主要含矿物为四氧化三铁）、赤铁矿（主要含矿物为三氧化二铁）、褐铁矿（主要含矿物为含结晶水的氧化铁矿）和菱铁矿（主要含矿物为碳酸盐铁矿石）等。实际含铁品位大于理论品位的70%时称为富矿。实际含铁品位低于理论品位的70%时称为贫矿。 3.带式抽风烧结机的原料、工艺过程、料层结构？ 答：原材料包括含铁物料、熔剂和燃料。工艺过程：（1）烧结原料的准备①含铁原料：含铁量较高、粒度<5mm的矿粉，铁精矿，高炉炉尘，轧钢皮，钢渣等。一般要求含铁原料品位高，成分稳定，杂质少。 ②熔剂：要求熔剂中有效CaO含量高，杂质少，成分稳定，含水3％左右，粒度小于3mm的占90％以上。在烧结料中加入一定量的白云石，使烧结矿含有适当的MgO，对烧结过程有良好的作用，可以提高烧结矿的质量。③燃料：主要为焦粉和无烟煤。对燃料的要求是固定碳含量高，灰分低，挥发分低，含硫低，成分稳定，含水小于10％，粒度小于3mm的占95％以上。配料与混合（2）配料：配料目的：获得化学成分和物理性质稳定的烧结矿，满足高炉冶炼的要求。常用的配料方法：容积配料法和质量配料法。容积配料法是基于物料堆积密度不变，原料的质量与体积成比例这一条件进行的。准确性较差。质量配料法是按原料的质量配料。比容积法准确，便于实现自动化。②

混合：混合目的：使烧结料的成分均匀，水分合适，易于造球，从而获得粒度组成良好的烧结混合料，以保证烧结矿的质量和提高产量。（3）混合作业：加水润湿、混匀和造球。根据原料性质不同，可采用一次混合或二次混合两种流程。一次混合的目的：润湿与混匀，当加热返矿时还可使物料预热。二次混合的目的：继续混匀，造球，以改善烧结料层透气性。用粒度10～Omm的富矿粉烧结时，因其粒度已经达到造球需要，采用一次混合，混合时间约50s。使用细磨精矿粉烧结时，因粒度过细，料层透气性差，为改善透气性，必须在混合过程中造球，所以采用二次混合，混合时间一般不少于2．5～3min。我国烧结厂大多采用二次混合。（4）烧结生产：烧结作业是烧结生产的中心环节，它包括布料、点火、烧结等主要工序。①布料：将铺底料、混合料铺在烧结机台车上的作业。当采用铺底料工艺时，在布混合料之前，先铺一层粒度为10～25mm，厚度为20～25mm的小块烧结矿作为铺底料，其目的是保护炉箅，降低除尘负荷，延长风机转子寿命，减少或消除炉箅粘料。铺完底料后，随之进行布料。布料时要求混合料的粒度和化学成分等沿台车纵横方向均匀分布，并且有一定的松散性，表面平整。目前采用较多的是圆辊布料机布料。②点火：点火操作是对台车上的料层表面进行点燃，并使之燃烧：点火要求有足够的点火温度，适宜的高温保持时间，沿台车宽度点火均匀。点火温度取决于烧结生成物的熔化温度。常控制在1250±50℃。点火时间通常40～60s。点火真空度4～6kPa。点火深度为10～20mm。③烧结：准确控制烧结的风量、真空度、料层厚度、机速和烧结终点。烧结风

冶金概论复习题与答案

1.金属是如何分类的？黑色金属宝库哪些？ 答：有色金属和黑色金属两类。黑色金属包括：铁、铬、锰。 2.简述各种冶金方法及其特点？ 答：（1）火法冶金。它是指在高温下矿石经熔炼与精炼反应及熔化作业，使其中的金属和杂质分开，获得较纯金属的过程。整个过程可分为原料准备、冶炼和精炼三个工序。过程所需能源主要靠燃料供给，也有依靠过程中的化学反应热来提供的。 （2）湿法冶金。它是在常温或低于100℃下，用溶剂处理矿石或精矿，使所要提取的金属溶解于溶液中，而其他杂质不溶解，然后再从溶液中将金属提取和分离出来的过程。由于绝大部分溶剂为水溶液，故也称水法冶金。该方法包括浸出、分离、富集和提取等工序。 3.钢铁冶炼的任务是什么？ 答：在炼铁炉把铁矿石炼成生铁，再以生铁为原料，用不同方法炼成合格的钢，再铸成钢锭或连铸坯。 4.提取冶金学和物理冶金学？ 答：提取冶金学：是研究如何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。 物理冶金学：是通过成形加工制备有一定性能的金属或合金材料，研究其组成、结构的在联系，以及在各种条件下的变化规律，为有效地使用和发展特 定性能的金属材料服务。它包括金属学、粉末冶金、金属铸造、金属 压力加工等。 （3）电冶金:它是利用电能提取和精炼金属的方法。按电能形式可分为两类： 1) 电热冶金：利用电能转变成热能，在高温下提炼金属，本质上与火 法冶金相同。 2）电化学冶金：用化学反应使金属从含金属的盐类的水溶剂或熔体中 析出，前者成为溶液电解，如铜的电解冶炼，可归入湿法冶金；后者 称为熔盐电解，如电解铝，可列入火法冶金。 5.钢铁与的区别 答：钢和铁最根本的区别是含碳量不同。生铁中含碳量大于2%，钢中含碳量小于2%。钢的综合性能，特别是机械性能（抗拉强度、韧性、塑形）比生铁好得多，因而用途也比生铁广泛的多。 6.为什么要进行选矿？常用对选矿方法有哪几种？ 答：选矿的目的主要是为了提高矿石品位； 常用的方法有:重力选矿法、磁力选矿法、浮游选矿法。 （1）重力选矿法：简称重选，是利用不同密度或粒度的矿粒在选矿介质中具有不同沉 降速度的特性，将在介质中运动的矿粒混合物进行选别，从而达到 使被选矿物与脉石分离的目的。 （2）磁力选矿法：简称磁选法。磁选法是利用矿物和脉石的磁性差异，在不均匀的磁

贵金属冶金练习题

贵金属冶金学思考题 第一章思考题 1. 简述金银的主要物理、化学性质？ 2. 简述金银的主要用途？ 3. 简述提取金银的主要原料？ 第二章思考题 1. 简述氰化提金的基本原理及主要方法？ 2. 简述吸附法提金有什么优缺点？ 3. 简述氰化溶金的热力学和动力学？ 4. 简述金精矿中的伴生组分在氰化溶金过程中的行为。 5. 简述氰化溶金过程的主要影响因素？ 6. 氰化溶金的pH应保持在什么范围？简述原因? 7. 简述渗滤氰化槽浸的基本过程过程、主要设备及适用条件。 8. 简述渗滤氰化堆浸的基本过程过程、主要设备及适用条件。 9. 简述搅拌氰化浸出的基本过程过程、主要设备及适用条件。 10．简述搅拌浸出槽的主要类型及特点？ 11．写出炭浆工艺提金（从原矿→合质金）的原则流程，简要说明各主要步骤并写出主要反应的方程式。12．简述载金炭的解析的主要方法？ 13．简述解析后炭进行再生处理的原因及再生处理的过程，说明再生处理过程中需注意的安全问题。14．简述炭浆工艺的主要影响因素。 15．分析比较炭浆法和炭浸的共同点与差别？ 16．简述磁炭法的特点？ 17．简述树脂矿浆法提取金银的基本原理。 18．写出树脂矿浆法提金（从原矿→合质金）的原则流程，简要说明各主要步骤并写出主要反应。。19．简述树脂矿浆法从氰化矿浆中提金的影响因素。 20．简述从含金贵液（氰化贵液和硫脲解析贵液）中沉积金银的主要方法和基本原理。 21．简述含氰废水的净化方法和基本原理。 22．简述含氰废水中氰化物的回收方法和基本原理。 第三章思考题 1．简述硫脲法提金的基本原理、工艺过程和主要影响因素？ 2．简述铜阳极泥和铅阳极泥的组成和特点？ 3．简述混贡法提金的基本原理、工艺过程和主要影响因素？ 4．写出混汞法提金（从原矿→合质金）的原则流程，并简要说明各主要步骤。 5．简述混汞过程的两个连续步骤。 6．简述含金物料用水氯化法提金的基本原理。 7．简述含金物料用生物(细菌)浸出法提金的基本原理。 8．简述含金物料用硫代硫酸盐法提金的基本原理。 9．简述含金物料用多硫化物法提金的基本原理。 10．简述含金物料用溴化物溶液提金的基本原理。 第四章思考题 1．简述难处理含金矿物的基本特点。

钢铁冶金复习题

第二章高炉炼铁原料 一、单选题 1.高碱度烧结矿的主要粘结相是：（B） A 铁酸钙 B 硅酸盐和铁酸钙 C 硅酸盐类 2.在炉料下降过程中容易出现软化收缩现象，且热性能较差的是。（B）A 烧结矿B 球团矿 C 天然矿 3.烧结矿中残留有自由的CaO称为：(C) A 矿化作用 B 铁酸钙 C 白点 D 生石灰 4.生矿中最易还原的是：(A) A 褐铁矿 B 磁铁 C 赤铁矿 D 菱铁矿 5.高炉冶炼用焦碳对水分的主要要求是：(C) A 低 B 高 C 低、稳定 D 高、稳定 6.煤粉喷入高炉可代替焦碳的作用是：(C) A 料柱骨架、渗碳剂 B 发热剂、还原剂 C 发热剂、还原剂、渗碳剂 D 发热剂、还原剂、料柱骨架 7.烧结中的制粒是为了提高混合料的：(A) A 透气性 B 强度 C 硬度 D 化合性 8.我国高炉用喷吹燃料主要的是：(C) A 天然气 B 重油 C 无烟煤 D 烟煤 9.烧结过程中温度最高的区域是： (A) A 燃烧层 B 烧结矿层 C 干燥层 D 过湿层 10.铁矿石中酸性脉石的主要成分是：(C) A CaO B Al2O3 C SiO2 D MgO 11.一般富矿的含铁量占理论含铁量的：(C) A 50％ B 60％ C 70％ D 80％ 12.下列高炉物料还原有易到难的排列顺序正确的是：(C) A 球团矿,烧结矿,褐铁矿 B 烧结矿,球团矿,褐铁矿 C 褐铁矿,赤铁矿,磁铁矿 D 褐铁矿,磁铁矿,赤铁矿 13.烧结过程中温度最高的区域是：(A) A 燃烧层 B 烧结矿层 C 干燥层 D 过湿层 14.喷吹煤粉的主要目的是：(C) A 高炉顺行 B 便于调剂炉况 C 降低焦比 D 提高冶强 15.烧结中的制粒是为了提高混合料的：(B) A 透气性 B 强度 C 硬度 D 化合性 16.在烧结混合料料中，打水消化时能放出大量热量的是：(B) A 石灰石 B 生石灰 C 白云石 D 萤石 二、判断题 17.烧结粘结相最好的为铁酸钙粘结相。(√) 18.一般来说，焦碳的反应性越高，越易燃烧，因此其质量越好。(X) 19.烧结矿中增加MgO的含量，可改善烧结矿强度、低温还原粉化性能和软熔性能。(X)20.焦碳水分大小不会影响焦比，所以冶炼过程中对焦碳含水量的化不须调整入炉焦量。(X) 21.高碱度烧结矿加酸性球团是目前认为最好的原料结构。(√) 22.矿石是在现有的经济技术条件下能从中提取单质的物质的总和。(X)

钢铁冶金概论整理

1、简述高炉冶炼过程的特点及三大主要过程。 特点： 1）在逆流（炉料下降及煤气上升）过程中，完成复杂的物理化学反应； 2）在投入（装料）及产出（铁、渣、煤气）之外，无法直接观察炉内反应过程； 3）维持高炉顺行（保证煤气流合理分布及炉料均匀下降）是冶炼过程的关键。 三大主要过程： 1）还原过程 实现矿石中金属元素（主要是Fe）和氧元素的化学分离； 2）造渣过程 实现已还原的金属与脉石的熔融态机械分离； 3）传热及渣铁反应过程 实现成分及温度均合格的液态铁水。 2、试述焦炭在高炉炼铁中的三大作用及其质量要求。 焦炭的三大作用： 1）热源→在风口前燃烧，提供冶炼所需热量； 2）还原剂→本身及其氧化产物CO均为铁氧化物的还原剂； 3）骨架和通道→矿石高温熔化后，焦炭是唯一以固态存在的物料。 有支撑数十米料柱的骨架作用 有保障煤气自下而上畅流的通道作用

作用3）是任何固体燃料所无法替代的。 4）生铁渗碳的碳源。 对焦炭的质量要求： 1）强度高； 2）固定C高； 3）灰分低； 4）S含量低； 5）挥发份合适； 6）反应性弱（C＋CO2→2CO）； 7）粒度合适 为矿石平均粒度的3～5倍为宜，d小/d大≈0.7 3、熟练掌握高炉冶炼主要技术经济指标的表达方式。 1）、有效容积利用系数ημ 定义：每M3高炉有效容积每昼夜生产的合格铁量（t/ m3.d）。 我国ημ＝1.6～2.4 t/ m3.d ； 日本ημ＝1.8～2.8 t/ m3.d 2）、焦比 定义：冶炼每吨生铁所消耗的焦炭的千克数（Kg/t）。 我国焦比为250～650Kg/t 3）、焦炭冶炼强度 定义：每m3高炉有效容积每昼夜燃烧的焦炭吨数（t/ m3.d）。 一般为0.8～1.0t/ m3.

钢铁冶金原理(炼铁部分)期末考试总结

名词解释 脉石：铁矿石中除有含Fe的有用矿物外，还含有其它化合物，统称为脉石。 焦比：冶炼每吨生铁消耗干焦或综合焦炭的千克数。 熔剂：由于高炉造渣的需要，入炉料中常配有一定数量助熔剂，简称熔剂。 有效容积利用系数：在规定的工作时间内，每立方米有效容积平均每昼夜生产的合格铁水的吨数。等于[t/（m3*d）]=合格生铁折合产量/有效容积×规定工作日 休风率：高炉休风时间（不包括计划中的大中及小修）占规定工作时间的百分数。 冶炼强度：冶炼过程强化的程度，干焦耗用量/有效容积×实际工作日 直接还原：铁矿石还原剂为固态炭，产物为CO的反应。 耦合反应：某个渣中的离子得到或失去电子成为铁液中不带电的中性原子与另一个铁中原子失去或得到电子而成为渣中离子的氧化还原反应成为耦合反应。 熔化温度：理论上就是相图上液相线温度，或炉渣在受热升温过程中固相完全消失的最低温度。 熔化性温度：炉渣可自由流动的最低温度粘度曲线与45切线的切点温度。 长渣和短渣：温度降到一定值后，粘度急剧上的称为短渣；随温度下降粘度上升缓慢称为长渣。 液泛现象：反应生成的气体穿过渣层，生成气泡，气泡稳定存在于渣层内，炉渣在焦块空隙之间产生类似沸腾现象的上下浮动。 热交换的空区或热储备区：炉身中下部区间内，煤气与炉料的温差很小，大约只有50℃左右，是热交换及其缓慢的区域，成为热交换的空区或热储备区。 水当量：表示单位时间内炉料和炉气流温度变化1℃是所吸收或放出的热量。 上部调节：利用装料制度的变化一调节炉况称为上部调节。 下部调节：调节风速，鼓风动能及喷吹量等送风制度方面参数一调节炉况称为下部调节。 简答题 1、高炉冶炼的过程主要目的是什么？ 答：用铁矿石经济而高效率的得到温度和成分合乎要求的业态生铁。 2、高炉冶炼过程的特点是什么？ 答：在炉料与煤气逆流运动的过程中完成了多种错综复杂的交织在一起的化学反应和物理变化，且由于高炉是密封的容器，除去投入及产出外，操作人员无法直接观察到反应过程的状况，只能凭借仪器仪表间接观察。 3、焦炭在高炉中的作用是什么？ 答：○1提供冶炼所需热量; ○2作为氧化物还原所需的还原剂; ○3作为骨架，保证高炉内透气性; ○4铁水渗碳。 4、高炉冶炼对焦炭质量的要求是什么？ 答：○1要有足够的强度○2固定C量高而灰分低○3焦炭带入硫量低○4挥发分的的质量分数为0.8%-1.2% ○5成分性能以及粒度的稳定性。 5、铁矿粉造块的目的是什么？ 答：(1)将粉状料制成具有高温强度的块状料以适应高炉冶炼、直接还原等在流体力学方面的要求; (2)通过造块改善铁矿石的冶金性能，使高炉冶炼指标得到改善; (3)通过造块去除某些有害杂质，回收有益元素达到综合利用资源和扩大炼铁矿石原料资源。

有色金属冶金概论复习题带答案

《有色冶金概论》复习题 4、铜的冶炼方法及工艺流程 答：有火法和湿法两大类；火法炼铜基本流程包括造锍熔炼、锍的吹炼、粗铜火法精炼或阳极铜电解精炼；湿法炼铜基本流程包括浸出、萃取。反萃、电积。 5、硫化铜精矿造锍熔炼的基本原理及两个过程的主要反应 答：利用铜对硫的亲和力大于铁和一些杂质金属，而铁对氧的亲和力大于铜的特性，在高温及控制氧化气氛条件下，使铁等杂质金属逐步氧化后进入炉渣或烟尘而被除去，而金属铜则富集在各种中间产物中，并逐步得到提纯。主要包括两个造渣和造锍两个过程主要反应：2FeS(l)+3O2(g) =2FeO(g)+2SO2(g)；2FeO(g)+SiO2(s)= 2FeO·SiO2(l)；xFeS(l)+yCu2S(l)= yCu2S·xFeS(l) 6、硫化铜精矿造锍熔炼的目的及必须遵循的两个原则 答：（1）造流熔炼的目的：①使炉料中的铜尽可能全部进入冰铜,同时使炉料中的氧化物和氧化产生的铁氧化物形成炉渣；②使冰铜与炉渣分离。（2）火法炼铜必须遵循两个原则：①必须使炉料有相当数量的硫来形成冰铜；②炉渣含二氧化硅接近饱和，以便冰铜和炉渣不致混溶 7、铜锍（冰铜）的吹炼的任务及实质是什么？ 答：任务是将铜锍（冰铜）吹炼成含铜98.5%-99.5%的粗铜；实质是在一定压力下将空气送到液体冰铜中，利用空气中的氧将冰铜中的铁和硫几乎全部除去，并除去部分其它杂质：FeS氧化变成FeO与加入的石英熔剂造渣；而Cu2S则部分经过氧化，并与剩下的Cu2S相互反应变成粗铜。 8、铜锍（冰铜）的吹炼过程为分为哪两个两个周期？各周期的主要反应是什么？ 答：造渣期：2FeS+3O2=2FeO+2SO2；2FeO+SiO2= 2FeO·SiO2；相加得总反应为2FeS+3O2+SiO2= 2FeO·SiO2+2SO2。造铜期：2Cu2S+3O2=2CuO+2SO2；Cu2S+2 Cu2O=6Cu+ SO2两式相加得总反应：Cu2S+O2=2Cu+ SO2 9、粗铜火法精炼的目的及原理是什么？粗铜火法精炼分为哪两个过程？ 答：目的：部分除去粗铜中对氧亲和力较大的杂质；为电解精炼提供合乎要求的阳极铜，并浇铸成为表面平整、厚度均匀、致密的阳极板；以保证电解铜的质量和降低电解精炼的成本。每个周期包括加料熔化、氧化、还原和出铜浇铸四个基本阶段。原理：粗铜火法精炼的实质是使其中的杂质氧化成氧化物，并利用氧化物不溶于或极少溶于铜，形成炉渣浮在熔池表面而被除去；或者借助某些杂质在精炼作业温度（1100～1200℃）下，呈气态挥发除去。①氧化过程：铜首先被氧化：4[Cu] + O2 = 2[Cu2O] 生成的氧化亚铜溶于铜液中，在Cu2O与杂质元素接触时便将氧传递给杂质元素：[Cu2O] + [ M’] = 2[Cu] + [M’O]；②还原过程主要还原Cu2O，常用的还原剂有：重油、天然气、液化石油气等。重油还原实际上是氢和一氧化碳对Cu2O的还原：Cu2O + H2 = 2Cu + H2O；Cu2O + CO = 2Cu + CO2 Cu2O + C = 2Cu + CO；4Cu2O + CH4 = 8Cu + CO2 + 2H2O 10、简述粗铜电解精炼的基本过程，分别写出阴阳及的主要反应。 答：铜的电解精炼是以火法精炼的铜为阳极，硫酸铜和硫酸水溶液为电解质，电铜为阴极，向电解槽通直流电使阳极溶解没在阴极析出更纯的金属铜的过程。根据电化学性质的不同，阳极中的杂质或者进入阳极泥或者保留在电解液中被脱出。阳极反应：Cu–2e = Cu2+；Me-2e=Me2+；H2O–2e =1/2 O2 + 2H+；SO42--2e =SO3 +1/2 O2阴极反应：Cu2+2e = Cu；2H++2e =H2；Me2++2e = Me 11、分析铜电解精炼和铜电积的电极反应有什么差别？ 答：铜电解精炼阳极反应：Cu–2e = Cu2+；Me-2e=Me2+；H2O–2e =1/2 O2 + 2H+；SO42--2e =SO3 +1/2 O2阴极反应：Cu2+2e = Cu；2H++2e =H2；Me2++2e = Me；铜电积：铜的电积也称不溶阳极电解，以纯铜作阴极，以Pb-Ag（含Ag 1%)）或Pb-Sb合金板作阳极，上述经净化除铁后的净化液作电解液。电解时，阴极过程与电解精炼一样，在始极片上析出铜，在阳极的反应则不是金属溶解，而是水的分解放出氧气。阴极：Cu2+ + 2e = Cu；阳极：H2O - 2e = 1/2O2 + 2H+ ；总反应：Cu2+ + H2O = Cu + 1/2O2 + 2H+

最新钢结构期末复习资料整理

钢结构期末复习资料整理 第一章绪论 1 ?钢结构和其他材料的结构相比，钢结构具有哪些特点？答：钢材的强度高，塑性和韧性好；钢结 构的质量轻；钢材材质均匀，接近各向同性；钢结构制作简便，施工工期短；钢结构的密闭性好；钢结构的耐腐蚀性差，耐火性差；在低温和其他条件下可能发生脆性断裂。 2. 钢结构在工程中的应用：工业厂房；大跨度结构；高耸结构；多层和高层建筑；承受荷载影响及地震作用的结构；板壳结构；其他特种结构；可拆卸或移动的结构；轻型钢结构；和混凝土组合成的组合结构。 3. 结构的极限状态：当结构或其组成超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求时，此特定状态就称为该功能的极限状态。 4.承载能力极限状态: 指结构或构件达到最大承载能力或出现不适于继续承载的变形时的极限状态; 正常使用极限状态：指结构或构架达到正常使用或耐久性能的某项规定限值时的极限状态）。 5.结构可靠度Ps：结构在规定的时间内，在规定的条件下完成预定功能的概率 第二章钢结构的材料 1. 钢结构中所用钢材应具有哪些性能？①钢材应具有较高的屈服强度？y和抗拉强度？u：?y是衡量结构承载能力的指标，？y高则可减轻结构自重，节约钢材和降低造价。？u是衡量钢材经过较大变形后的抗拉能力，它直接反映钢材内部组织的优劣，同时？u高可以增加结构的安全储备。②较高的塑性和韧性：塑性和韧性好，结构在静载和动载作用下有足够的应变能力，既可减轻结构脆性破坏的倾向，又能通过较大的塑性变形调整局部应力，同时又具有较好的抵抗重复荷载作用的能力。③良好的工艺性能（包括冷加工、热加工和焊接性）：良好的工艺性能不但要易于加工成各种形式的结构，而且不致因加工而对结构的强度、塑性、韧性等造成较大的不利影响。此外，根据结构的具体工作条件，有时还要求钢材具有适应低温、高温和腐蚀性环境的能力。 2. 塑性破坏：钢材在超过屈服点即有明显的塑性变形产生，超过抗拉强度时将在很大变形的情况下断裂。后果：塑性变形的断口平直，并因晶体在剪切之下相互滑移的结果而呈纤维状，塑性破坏之前，结构有明显的塑性变形产生，且有较长的持续时间，可便于发现和补救。 3. 脆性破坏：钢材没有的塑性变形产生或只有很小塑性变形而发生破坏。后果：脆性破坏之前，结构 没有明显的塑性变形产生，且发生很突然，后果很危险。 4. 强度：屈强比是衡量钢材强度储备的一个系数。屈强比越低安全储备越大，但屈强比过小时，不经济。当屈强比过大时，安全储备较小，且构件的塑性变形能力较小。 5. 塑性：指钢材在应力超过屈服点后，能产生显著残余变形而不立即断裂的性质。 6. 冲击韧性：指在钢材塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力，是衡量钢材抵抗动力荷载能力的指标。①是钢材塑性和强度的综合表现，可以用来判断钢材在动力荷载作用下是否会发生脆性破坏；②冲击 韧性好表示在动力荷载作用下破坏时吸收能量多；③对于需要验算疲劳的结构所用的钢材应具有不同 试验温度下的冲击韧性的合格保证；④冲击韧性受温度的影响较大，钢材具有低温冷脆性。 7. 冷弯性能：指钢材在常温下加工发生塑性变形时，对产生裂纹的抵抗能力。①冷弯性能用冷弯试验来检测，检测时如果时间弯曲180度，无裂纹、断裂或分层，即试件冷弯合格。②制作结构构件和非结构构件的钢材的冷加

金属材料知识点总结

钢的合金化概论 1、钢中常存的杂质有哪些？硫、磷对钢的性能有哪些影响？ 钢中常存的杂质有:Mn、Si、S、P、N、H、O等。 S易产生热脆；P易产生冷脆。 2、合金元素对纯铁γ相区的影响可分为几种，请举例说明。 合金元素对纯铁γ相区的影响可分为四种： （1）开启γ相区(无限扩大γ相区)，如Mn、Ni、Co （2）扩展γ相区(有限扩大γ相区)，如C、N、Cu、Zn、Au （3）封闭γ相区(无限扩大α相区)，如Cr、V，W、Mo、Ti、Si、Al、P、Be （4）缩小γ相区(但不能使γ相区封闭)，如B、Nb、Zr 3、在铁碳相图中，含有0.77%C的钢称为共析钢，如果在此钢中添加Mn或Cr元素，含碳量不变，那么这种Fe-C-Mn或Fe-C-Cr钢分别是亚共析钢还是过共析钢？为什么？含有0.77%C的Fe-C-Mn或Fe-C-Cr钢为过共析钢。因为几乎所有合金元素都使Fe-C 相图中S点左移，S点左移意味着共析碳含量降低。 4、合金元素V、Cr、W、Mo、Mn、Co、Ni、Cu、Ti、Al中哪些是铁素体形成元素？哪些是奥氏体形成元素？哪些能在α-Fe中形成无限固溶体？哪些能在γ-Fe中形成无限固溶体？ 铁素体形成元素： V、Cr、W、Mo、Ti； 奥氏体形成元素：Mn、Co、Ni、Cu； 能在α-Fe中形成无限固溶体的元素：Cr、V； 能在γ-Fe中形成无限固溶体的元素：Mn、Co、Ni。 5、合金元素对钢的共析温度有哪些影响？合金元素对钢的共析体含碳量有何影响？ 扩大γ相区的元素使铁碳合金相图的共析转变温度下降；缩小γ相区的元素使铁碳合金相图的共析转变温度上升。 几乎所有合金元素都使S点碳含量降低；尤其以强碳化物形成元素的作用最为强烈。6、常见的碳化物形成元素有哪些？哪些是强碳化物形成元素、中强碳化物形成元素、弱碳化物形成元素？ 常见的碳化物形成元素有：Ti、Zr、V、Nb、Cr、W、Mo、Mn、Fe； 强碳化物形成元素：Ti、Zr、Nb、V；

钢铁冶金原理试题1答案

科技大学2008 /2009学年第1学期 《钢铁冶金原理》考试试题A 课程号：61102304 考试方式：闭卷 使用专业、年级：冶金2006 任课教师： 考试时间：2009 备 注： 一、 简答题（共5题，每题4分，共20分） 1. 请给出活度的定义及冶金中常用的三种标准态。 2. 什么是酸性氧化物、碱性氧化物和两性氧化物？如何表示炉渣的 碱度？ 3. 何为化合物的分解压、开始分解温度及沸腾分解温度？ 4. 何为溶液中组分的标准溶解吉布斯自山能？写出形成质量理标 准溶 液的标准溶解吉布斯自山能汁算式。 5. 何为氧化物的氧势？氧化物的氧势与其稳定性关系如何？ 二、 填空题（共20空，每空1分，共20分） 1. 在恒温、恒压下，溶液的热力学性质 对某一组元摩尔 量的 偏微分值称为溶液中该组元的偏摩尔量。 2. 在任意温度下，各 组元在 全部 浓度围均服从 拉乌尔 定律的溶液称为理想溶液。 3. 按照熔渣离子 结构理论,熔渣由简单的 阳 离子、 阴 离子和复合 阴 离子团所组 成。 4. 熔渣的氧化性表示熔渣向 金属液（或钢液） 提供 氧 的能力，用熔渣中 FeO 的活度表示。 5. 在一定温度下，把熔渣具有 ________ 粘度的组成点 连成线，称为熔渣的等粘度曲线。 6. 若化学反应的速率与反应物浓度的若干次方成 正比 ， 垃載対酣 nnnnnnnnnnnn 豊躱 ..... ........... ...........................................

且反应级数与反应物的计量系数相等,这样

的反应称为基元反应。 7. 气体分子在 分子（或得华）引力 的作用下被吸附到固体或 液体的表面上称为物理吸附；在 化学键力 的作用下被 吸附到固体或液体的表面上，称为化学吸附。 三、 分析题（共2题，每题12分，共24分） 1. 请写出图1中各条曲线所代表的反应，各区域稳定存在的氧化物, 利用热力学原理分析各氧化物稳定存在的原因。 2. 钢液中[C]和[Cr]之间存在化学反应：4[C] + （Cr 3O 4） = 3[Cr] + 4CO, 试用热力学原理分 析有利于实现去碳保珞的热力学条件。 1UU 80 60 40 20 400 600t t 800 1000 1 200 675 737 温度八C

有色金属冶金概论复习题带答案

有色金属冶金概论复习 题带答案 Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT

《有色冶金概论》复习题 4、铜的冶炼方法及工艺流程 答：有火法和湿法两大类；火法炼铜基本流程包括造锍熔炼、锍的吹炼、粗铜火法精炼或阳极铜电解精炼；湿法炼铜基本流程包括浸出、萃取。反萃、电积。 5、硫化铜精矿造锍熔炼的基本原理及两个过程的主要反应 答：利用铜对硫的亲和力大于铁和一些杂质金属，而铁对氧的亲和力大于铜的特性，在高温及控制氧化气氛条件下，使铁等杂质金属逐步氧化后进入炉渣或烟尘而被除去，而金属铜则富集在各种中间产物中，并逐步得到提纯。主要包括两个造渣和造锍两个过程主要反应： 2FeS(l)+3O2(g) =2FeO(g)+2SO2(g)；2FeO(g)+SiO2(s)= 2FeO·SiO2(l)；xFeS(l)+yCu2S(l)= yCu2S·xFeS(l) 6、硫化铜精矿造锍熔炼的目的及必须遵循的两个原则 答：（1）造流熔炼的目的：①使炉料中的铜尽可能全部进入冰铜,同时使炉料中的氧化物和氧化产生的铁氧化物形成炉渣；②使冰铜与炉渣分离。（2）火法炼铜必须遵循两个原则：①必须使炉料有相当数量的硫来形成冰铜；②炉渣含二氧化硅接近饱和，以便冰铜和炉渣不致混溶 7、铜锍（冰铜）的吹炼的任务及实质是什么 答：任务是将铜锍（冰铜）吹炼成含铜%%的粗铜；实质是在一定压力下将空气送到液体冰铜中，利用空气中的氧将冰铜中的铁和硫几乎全部除去，并除去部分其它杂质：FeS氧化变成FeO与加入的石英熔剂造渣；而Cu2S则部分经过氧化，并与剩下的Cu2S相互反应变成粗铜。 8、铜锍（冰铜）的吹炼过程为分为哪两个两个周期各周期的主要反应是什么

《冶金工程概论》课程教学大纲

《冶金工程概论》课程教学大纲 课程编号：0802505104 课程名称：冶金工程概论 英文名称：Conspectus of Metallurgical Engineering 课程类型：专业选修课 总学时：24 讲课学时：24 实验学时：0 学时：24 学分：1.5 适用对象：冶金、材料等专业 先修课程：无机化学、材料热力学等 一、课程性质、目的和任务 冶金工程概论课程是从事冶金行业和金属材料的一门专业基础课，它是在学生学习无机化学的基础上，系统地介绍了钢铁和主要有色金属(铜，铝等)提取冶金过程的基本原理，工艺特点和基本工艺流程。通过学习，学生对冶金(包括火法，湿法和电冶金)生产过程有一个全面而概括的了解，初步掌握冶金的基本知识，为进一步学习冶金学理论、机加工生产工艺和金属材料理论打下必要的专业基础。除此之外，本课程还简要介绍了金属的分类，主要金属的性质，用途，资源状况，生产方法，近年来的世界产量和价格，以及发展我国冶金工业的基本国情等方面的内容。 本课程旨在介绍冶金工业在国民经济的地位，冶金工业的原料，冶金过程和方法，冶金工程设计和新技术。使学生了解冶金工业概况和冶金技术的进步，为材料开发提供新的思路。 要求学生认识冶金工业是国民经济的支柱产业。了解冶金工程的主要研究内容是从金属矿石中提取有价元素加工成纯金属和金属化合物的原理和工艺，涉及过程自动控制，工程设计，新材料制备等领域。 二、教学基本要求 本课程介绍炼铁、炼钢、铜冶金和铝冶金原理、工艺及设备，以炼铁和炼钢为重点。学完本课程应达到以下基本要求： 1．了解金属及其分类方法，金属的产量和价格，冶金工业在国民经济中的地位和作用；矿石、矿床和矿物的概念及金属元素在地壳中的分布；掌握冶金和冶金方法，冶金工艺流程和冶金过程；选矿的基本任务，工艺指标和选矿方法.。 2．了解高炉炼铁的基本知识，高炉附属设备和高炉生产的发展方向。熟练掌握高炉冶炼用原料及要求，高炉冶炼中铁氧化物碳热还原的一般规律，高炉冶炼炉内反应，高炉结构以及高炉生产的主要技术经济指标。 3．了解电弧炉炼钢和平炉炼钢；掌握炼钢的基本原理，氧气转炉炼钢法。 4．了解铜的基本性质与炼铜方法，熔池熔炼，冰铜吹炼；重点掌握造锍熔炼的原理和方法及粗铜精炼。

钢铁冶金原理试题及答案

且反应 级数 与反应物的 计量系数 相等，这样的反应称为基元反应。 7.气体分子在 分子（或范得华）引力 的作用下被吸附到固体或液体的表面上称为物理吸附；在 化学键力 的作用下被吸附到固体或液体的表面上，称为化学吸附。 三、分析题（共2题，每题12分，共24分） 1．请写出图1中各条曲线所代表的反应，各区域稳定存在的氧化物，利用热力学原理分析各氧化物稳定存在的原因。 2. 钢液中[C]和[Cr]之间存在化学反应： 344[C](Cr O )3[Cr]4CO +=+，试用热力学原理分析有利于实现去碳保铬的热力学条件。 图1 四、计算题（共3题，每题12分，共36分）

1. 测得温度1873K 还原渣及GCrl5钢的表面张力分别为及1-?m N ，两者的接触角 38=α。试求钢--渣的界面张力，并确定此种还原渣能否在钢液中乳化? 解： 305 .138cos 45.063.1245.063.1cos 202222 =???-+=-+=s m s m ms σσσσσ 铺展系数：125.0305.145.063.1-=--=--=ms s m S σσσ 铺展系数小于0，说明此熔渣不易在钢渣中乳化。 2.在用CO 还原铁矿石的反应中，l173K 的速率常数 12110987.2--?=s k ，1273K 的速率常数12210623.5--?=s k 试求：(1) 反应的活化能；(2)1673K 的速率常数k 值；(3)1673K 的可逆反应的速率常数：)1 1(0K k ++。 反应为 ()2CO FeO CO s FeO +=+； T G m r 26.24228000 +-=? 1-?mol J 解：（1）由?? ? ??-=RT E k k a exp 0 可得： ?? ? ???-=?-1173314.8exp 10978.202a E k ?? ? ???-=?-1273314.8exp 10623.502a E k 先对上两式取对数，而后在相减，可得： ?? ? ??-- =??--1273111731 147.1910623.510978.2lg 2 2 a E

有色金属学总复习

有色金属学总复习 ※1.有色金属的分类？（简答题或名词解释） 答：西方分为铁和非金属。中国分为黑色金属和有色金属，黑色金属通常指铁、锰、铬及它们的合金（主要指钢铁）。有色金属通常是指除黑色金属以外的其他金属，包括轻金属，重金属，贵金属和稀有金属。轻金属密度小于5.0,(5克/立方厘米)，共有7种（铝Al、Mg、K、Na、Ca、锶Sr、钡Ba），有很高的化学活性，用熔盐电解、金属热还原法来提取；重金属密度大于5.0，共有11种（铜Cu、铅Pb、锌Zn、镍Ni、锡Sn、钴Co、砷As、铋Bi、锑Sb、镉Cd、汞Hg ），化学活泼；活性较低，用火法冶金或湿法冶金方法来提取。贵金属主要指金银铂族元素，共有8种（银Ag、金Au、铂Pt、铱Ir、锇Os、铼Rh、铑Rd、钯Pd）；稀有金属主要为习惯称呼（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．主要的有色金属冶金方法有：火法冶金（矿石准备、熔炼、精炼）、湿法冶金（浸取、分离、富集和提取）、电冶金（电炉冶炼、熔盐电解和水溶液电解等）。 ※3．有色金属冶金主要单元过程（重点）（名词解释） （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。 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）精炼： 进一步处理由冶炼得到的含有少量杂质的金属，以提高其纯度。 如：炼钢是对生铁的精炼，在炼钢过程中去气、脱氧，并除去非金属夹杂物，或进一步脱硫等；对粗铜则在精炼反射炉内进行氧化精炼，然后铸成阳极进行电解精炼；对粗铅用氧化精炼除去所含的砷、锑、锡、铁等，并可用特殊方法如派克司法以回收粗铅中所含的金及银。对高纯金属则可用区域熔炼等方法进一步提炼。 （6）浸出： 选择适当的溶剂（如酸、碱、氨、氰化物、氯化物、有机溶剂等）把经处理过的矿石中的常以化合物形式存在的金属选择性地溶解，以便使其与其它不溶的物质分离的过程。 浸取过程常涉及到置换和氧化还原反应，为得到所需要的产物，对浸取剂的酸碱度要加以控制。此外，凡影响化学反应的因素都对浸取过程产生影响，一般加温和加压可都加速浸取过程。还可以利用细菌把一些不溶性的矿物变成可溶性盐，称为微生物冶金或细菌采矿。（7）液固分离： 该过程是将矿物原料经过酸、碱等溶液处理后的残渣与浸出液组成的悬浮液分离成液相与固相的湿法冶金单元过程。 主要有物理方法和机械方法：重力沉降、离心分离、过滤等。 （8）溶液净化：

金属材料学复习资料

金属材料学复习资料 题型：判断，选择，简答，问答 第一章 1.要清楚的三点： 1)同一零件可用不同材料及相应工艺。例：调质钢；工具钢 代用 调质钢：在机械零件中用量最大，结构钢在淬火高温回火后具有良好的综合力学性能，有较高的强韧性。适用于这种处理的钢种成为调质钢。调质钢的淬透性原则，指淬透性相同的同类调质钢可以互相代用。 2)同一材料，可采用不同工艺。例：T10钢，淬火有水、水- 油、分级等。强化工艺不同，组织有差别，但都能满足零件要求。力求最佳的强化工艺。 淬火冷却方式常用水-油双液淬火、分级淬火。成本低、工艺性能好、用量大。 3)同一材料可有不同的用途。例：602有时也可用作模具。低合 金工具钢也可做主轴，15也可做量具、模具等。 602是常用的硅锰弹簧钢，主要用于汽车的板弹簧。低合金工具钢可制造工具尺寸较大、形状比较复杂、精度要求相对较高的模具。15只在对非金属夹杂物要求不严格时，制作切削

工具、量具和冷轧辊等。 2.各种强化机理（书24页） 钢强化的本质机理：各种途径增大了位错滑移的阻力，从而提高了钢的塑性变形抗力，在宏观上就提高了钢的强度。 1)固溶强化：原子固溶于钢的基体中，一般都会使晶格发生畸 变，从而在基体中产生弹性应力场，弹性应力场与位错的交互作用将增加位错运动的阻力。从而提高强度，降低塑韧性。 2)位错强化：随着位错密度的增大，大为增加了位错产生交割、 缠结的概率，所以有效阻止了位错运动，从而提高了钢的强度。但在强化的同时，也降低了伸长率，提高了韧脆转变温度。 3)细晶强化：钢中的晶粒越细，晶界、亚晶界越多，可有效阻 止位错运动，并产生位错塞积强化。细晶强化既提高了钢的强度，又提高了塑性和韧度，所以是最理想的强化方法。 4)第二相强化：钢中微粒第二相对位错有很好的钉扎作用，位 错通过第二相要消耗能量，从而起到强化效果。 根据位错的作用过程，分为切割机制和绕过机制。 根据第二相形成过程，分为回火时第二相弥散沉淀析出强化； 淬火时残留第二相强化。

《钢铁冶金原理》基本知识点整理

《钢铁冶金原理》基本知识点 By Moonlight 2009/10/17 注：主要知识点是基于老师上课提问的问题，限于名词、概念、公式的解析。 1、 活度、活度系数、活度的标准态： 以拉乌尔定律或亨利定律为基准或参考态，引入修正后的浓度值称为活度；而此修正系数称为活度系数。 具有纯物质、假想纯物质及 =1﹪溶液蒸汽压或两定律的比例常数的状态称为活度的标准态。 2、 、 、 的含义： ， 分别为以拉乌尔定律为基准或参考态，对组分浓度修正时的修正系数和以亨利定律为基准或参考态，对组分浓度修正时的修正系数。 指的是稀溶液以纯物质为标准态的活度系数，其值为常数。 3、 活度标准态选择的一般原则以及钢铁冶金过程中组分活度标准态如何选择？ 一般作为溶剂或浓度较高的组分可选纯物质作为标准态，若组分的浓度比较低时，可选用假想纯物质或质量为1﹪溶液作为标准态。 在冶金过程中，作为溶剂的铁，如果其中元素的溶解量不高，而铁的浓度很高时，可选纯物质作为标准态， =x [Fe]=1,Fe r =1 ；如果溶液属于稀溶液，则可以浓度代替活度（H K 标准态）；熔渣中组分的活度常选用纯物质标准态。 4、 理想溶液，稀溶液以及超额函数： 理想溶液：在整个浓度范围内，服从拉乌尔定律的溶液； 稀溶液：溶质蒸汽压服从亨利定律，溶剂蒸汽压服从拉乌尔定律的溶液； 超额函数：实际溶液的偏摩尔量（或摩尔量）与假想其作为理想溶液时的偏摩尔量（或摩尔量）的差值。 ex B G =RT ln B r ex m G =RT ln B B x r ∑ 5，为什么温度升高使实际溶液趋向于理想性质？ 由()2 B B T T G H T ???=-? 知： 2 ln B B T r H RT ??=-? B w