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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
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《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+

12、简述硫化镍精矿的火法冶炼过程。

答:硫化镍精矿的火法冶炼与铜的冶炼相同,可以在鼓风炉、反射炉、矿热电炉和闪速炉中进行造锍熔炼,产出低镍锍。再送转炉进行吹炼产出高镍锍;晶缓冷后进行破碎、磨细;通过浮选、磁选产出高品位硫化镍精矿、硫化铜精矿和铜镍合金。

13、镍锍的主要成份有哪些?镍锍吹炼过程与铜锍吹炼过程有何不同?

答:镍锍的主要成份有Ni

3S

2

、Cu

2

S和贵金属。镍锍吹炼只有造渣过程。即2Fe+ O

2

+SiO

2

= 2FeO·SiO

2

;

2FeS+3O

2+SiO

2

= 2FeO·SiO

2

+2SO

2

吹炼知道产出高硫镍为止,而没有造金属的过程,因为在锍镍吹炼

的条件下反应Ni

3S

2

+4NiO=7Ni++2SO

2

要在1773K的高温下才能进行,而反应产出的Ni和NiO的熔点

远高于空气吹炼所能达到的温度。14、简述羰基法精炼镍的基本原理。

答:羰基法精炼镍是基于CO与Ni反应生成气态的Ni(CO)

4:Ni(g)+4CO= Ni(CO)

4

+Q,从反应可见,反

应可逆,反应向右进行为放热反应,体积缩小4倍,故降温。加压有利于羰基化合物的形成;反应向左进行为吸热,体积放大四倍,故升温减压有利于羰基化合物的分解。这个反应对镍的选择性很高,对铜和铂族元素不起作用,铁和钴虽然也能生成羰基化合物但根据这些金属羰基化合物熔点和沸点的不同,可以将他们奋力并获得纯的羰基镍。

15、分别写出硫化镍阳极电解精炼镍和硫酸镍溶液电解沉积镍的阴阳极反应。

答:硫化镍阳极电解精炼镍的主要反应:阴极Ni2++2e=Ni;阳极Ni

3S

2

-2e=Ni2++2NiS、2NiS-4e=2 Ni2++2S;

硫酸镍溶液电解沉积镍:阴极Ni2++2e=Ni;阳极H

2O - 2e = 1/2O

2

+ 2H+

16、简述硫化铅精矿烧结焙烧的目的。

答:①氧化脱硫:将精矿中的硫化铅氧化为易于还原的氧化铅,其他金属硫化物也氧化为氧化物,在氧化脱硫的同时,精矿中的砷,锑也可顺便除去;②结块:将细粒物料烧结成适合鼓风炉熔炼的、具有一定块度和孔隙度的烧结块。

17、铅鼓风炉熔炼的产物有哪些?答:粗铅、炉渣、铅冰铜、烟尘和烟气

18、简述烟化炉烟化法处理炼铅炉渣的基本原理。

答:炉渣烟化过程的实质是把粉煤与空气或天然气与空气的混合物吹入烟化炉的熔融炉渣内,是炉渣中的锌化合物还原为金属锌挥发进入气相,气相中的Zn在烟化炉的上不空间或烟道系统再被氧化,最后成为ZnO被捕集与收尘设备中,同时Pb、In、Sn、Cd、Ge等也挥发,并随ZnO一起被收尘器收集。

19、粗铅的火法精炼有哪些主要过程?

答:粗铅除铜(熔析除铜、加硫除铜、粗铅连续脱铜)、氧化精炼除砷、锑、锡、粗铅加锌除银、真空除锌、加钙镁除铋。

20、什么是直接炼铅?直接炼铅方法有哪些?

21、火法炼锌与湿法炼锌各包括哪些主要过程?火法炼锌主要有哪些方法?

答:火法炼锌包括焙烧、还原蒸馏、和精炼三个主要过程,主要有平罐炼锌、竖罐炼锌、电热法炼锌和密闭鼓风炉炼锌。湿法炼锌包括焙烧。浸出、净化、电积、熔铸五个主要过程。

22、简述硫化锌精矿焙烧的目的。

答:硫化锌精矿焙烧过程是在高温下借助于空气中的氧进行的氧化的过程。焙烧的目的与要求决定于下一步的生产流程,冶炼方法不同其焙烧目的略有差别:

火法炼锌(蒸馏法):是在焙烧时实行死焙烧(氧化焙烧),尽可能地除去全部硫,以及尽可能完全使铅、镉、砷、锑挥发除去,得到主要由金属氧化物组成的焙砂,使以后蒸馏时可以得到较高质是的锌锭。产出浓度足够大的SO2烟气以供生产硫酸。含镉与铅多的烟尘作为炼镉原料。

鼓风炉炼锌:通过烧结机进行烧结焙烧,既要脱硫、结块,还要控制铅的挥发。精矿中含铜较高时,

要适当残留一部分硫,以便在熔炼中制造冰铜

湿法炼锌:1)尽可能完全地氧化金属硫化物并在焙砂中得到氧化物及少量硫酸盐(3~4%SSO4),实行部分硫酸盐化焙烧,焙砂中少量硫酸盐以补偿电解与浸出循环系统中硫酸的损失;2)使砷与锑氧化并以挥发物状态从精矿中除去;3)在焙烧时尽可能少地得到铁酸锌;4)得到SO2浓度大的焙烧炉气以制造硫酸;5)得到细小粒子状的焙烧矿以利于浸出的进行。

23、简述密闭鼓风炉炼锌的优点与缺点。

答:优点:①对原料的适应性强,可以处理铅锌的原生和次生原料,尤其适合处理难选的铅锌混合矿,简化了选冶工艺流程,提高了选冶综合回收率②生产能力大,燃料利用率高,有利于实现机械化和自动化,提高劳动生产率③基建投资费用少④可综合利用原矿中的有价金属,金、银、铜等富集于粗铅中予以回收,镉、锗、汞等可从其它产品或中间产品中回收。缺点:①需要消耗较多质量好、价格高的冶金焦炭②技术条件要求较高,特别是烧结块的含硫量要低于1%,使精矿的烧结过程控制复杂③炉内和冷凝器内部不可避免地产生炉结,需要定期清理,劳动强度大。

24、简述粗锌精馏精炼的原理。

答:根据Zn-Cd二元系沸点组成图可知,当锌中熔有低沸点镉时,锌的沸点便会降低,其变化规律如图中I线所示。当成分为A的粗锌加热到a的温度时,这种含镉的锌便会沸腾,锌、镉同时挥发。蒸气冷却时,其组成则是沿着线II变化,从I线上的a点作横坐标的平行线,交于b点,b点所代表成分,即为A成分的合金加热至a点蒸发,气液两相平衡时气相的平衡成分。

因此,被冷凝下来的液相含锌较b点多、含隔少。未被冷凝的气相则正好相反,即气相中富集了低沸点的金属镉,这样反复多次地蒸发与冷凝,液相中就富集了高沸点金属,气相中富集了低沸点的金属,从而使沸点有差别的两种金属,达到完全分离的目的。

25、简述传统的湿法炼锌的基本过程。

答:传统湿法炼锌可分为焙烧、浸出、净化、电解和熔铸五个阶段,以稀硫酸为溶剂溶解含锌物料中的锌,使锌尽可能地溶入溶液中,得到硫酸锌溶液,在对此溶液进行净化以出去溶液中的杂质,然后从硫酸锌溶液中电解析出锌,电解析出的锌在熔铸成锭。

26、简述硫化锌精矿的氧压浸出的原理及优点。

答:硫化锌精矿的加压氧化浸出是将硫化锌精矿不经焙烧,在高压釜内充氧高温(140~160℃)高压(350~700kPa)下加入废电解液,使硫化物直接转化为硫酸盐和元素硫的工艺过程。主要反应如下:ZnS + H2SO4 + 0.5O2 = ZnSO4 + S0 + H2O此工艺克服了“焙烧-浸出-电积”流程的工艺复杂、流程长、SO2烟气污染等缺点,具有对环境污染小、硫以元素硫回收、锌回收率高、工艺适应性好的优点。

硫化锌精矿的主要矿物形态有高铁闪锌矿[(Fe,Zn)S]、磁黄铁矿(FeS)、方铅矿(PbS)、黄铜矿(CuFeS2)等,浸出时析出元素硫并生成硫酸盐。Fe2+ 可被进一步氧化成Fe3+,Fe3+可加速硫化锌的分解:2Fe3+ +ZnS = Zn2+ + 2Fe2+ + S0

为了提高浸出过程的反应速度,要求精矿的粒度应有98%小于44μm,同时需加入木质碳酸盐(约0.1g/l)破坏精矿粒表面上包裹的熔融硫。

硫化锌精矿氧压浸出的特点:(1) 对原料有较大适应性,能处理含铁、铅、硅高的锌精矿,锌的回收率较高,可达97%以上;(2)流程短,可取消焙烧、制酸系统及渣处理工序,因而使基建投资大幅度降低,较常规法节约投资30~40%;(3)不产出含SO2废气,且废渣量少,产出元素硫便于运输和贮存,能比常规法更好地解决环保问题;(4)能耗和生产成本与常规法大体相同;(5)有利于铅、镉及贵金属的综合回收。

27、在湿法炼锌的热酸浸出过程中,从含铁高的浸出液中沉铁有哪些方法?

答:根据沉淀铁的化合物形态不同,热酸浸出过程中采用的沉铁方法有黄钾铁矾法、转化法、针铁矿法和赤铁矿法。

28、简述硫酸锌溶液采用锌粉置换除铜、镉的原理。

答:锌粉置换净化的原理:

锌粉置换除铜、镉是用较负电性的锌从硫酸锌溶液还原较正电性的铜、镉、钴等金属(用Me表示)离子,其基本反应为:

Zn + Me2+ = Zn2+ + Me

置换反应进行的极限程度取决于它们之间的电位差:E = E?Me2+/Me-E?Zn2+/Zn+0.0295lg(a Me2+ / a Zn2+) E?Me2+/Me-E?Zn2+/Zn=0.0295lg(a Zn2+/a Me2+)

两种金属电位差愈大,置换反应愈彻底。

由热力学计算可得出,锌粉置换除铜、镉、钴、镍可降至很低的程度。实践证明,锌粉置换除铜、镉很容易进行,单纯用锌粉置换除钴、镍比较困难,必须采取其他措施,如砷盐净化法、逆锑净化法、合金锌粉净化法等。因而除钴、镍的方法也较多而复杂。

29、简述硫酸锌溶液的电解沉积锌的基本过程及主要电极反应。

答:锌的电解沉积是用电解的方法从硫酸锌水溶液中提取纯金属锌的过程。将净化后的硫酸锌溶液与一定比例的电解废液混合,连续不断的才能够电解槽的进液端流入电解槽,用含银0.5%-1%的铅-银合金板作阳极,以压延铝板作阴极,当电解槽通过直流电时,在阴极上析出金属锌,阳极上放出氧气,

溶液中硫酸再生。阴极:Zn2++2e=Zn;2H++2e=H

2阳极:首先发生铅阳极的溶解,并形成PbSO

4

覆盖在

阳极上Pb-2e=Pb2+;Pb+SO

42--2e=PbSO

4

,随着溶解进行,由于PbSO

4

覆盖作用,电位不断升高,二价

铅进一步被氧化为高价状态,PbSO

4+2H

2

O-2e=PbO

2

+4H++SO4+,待阳极上被PbO2覆盖后,进入

2H

2O-4e=O

2

+4H+

30、简述锡精矿还原熔炼炼锡的基本过程。

答:流程:主要由炼前处理、还原熔炼、炉渣熔炼和粗锡精炼等组成。锡还原熔炼分两段进行,第一段是熔炼精矿,在较弱的还原气氛和适当的温度条件下还原产出较纯的粗锡,同事地道富含锡的炉渣,成为富渣;第二段熔炼富渣,在高温、强还原条件下加入石灰石等溶剂还原产出硬头(铁和锡的合金)和贫渣,又称二次熔炼,得到的硬头返回一次熔炼。它可以保证得到较纯的粗锡。

原理:SnO

2+C=Sn+CO

2

;C+CO

2

=2CO;SnO

2

+2CO=Sn+2CO

2

技术进展:针对反射炉、电炉和鼓风炉传统熔池熔炼的不足,世界各国提出了多种方案,主要有回转短窑熔炼技术、卡尔多炉熔炼和Ausmelt熔炼技术,其中只有Ausmelt熔炼技术得到较好发展。31、简述炼锡炉渣烟化炉硫化挥发锡的原理。

答:主要是根据硫化亚锡有很大的蒸汽压力,在业态炉渣中吹入煤粉空气混合物和加硫化剂,由于发生化学作用并强烈搅拌,使锡成为硫化亚锡挥发,部分锡成为氧化亚锡挥发,最后都以SnO

2

烟尘形式被收集。

32、粗锡的火法精炼包含哪些主要过程?

答:熔析法及凝析法除铁、砷;加硫除铜;结晶分离法除铅、铋;真空蒸馏除铅、铋;氯化法除铅;加铝除砷、锑。

33、氧化铝的生产方法有哪些?

答:拜耳法和烧结法

34、简述拜耳法生产氧化铝的基本原理。

答:Na

2O与Al

2

O

3

的分子比为1.8的铝酸钠溶液,在常温下只要添加Al(OH)

3

作为晶种不断搅拌,溶液

中的Al

2O

3

便可以呈Al(OH)

3

徐徐析出,直到其中的Na2O:Al

2

O

3

分子比提高到6为止。

35、简述碱石灰烧结法生产氧化铝的基本原理。

答:将铝土矿与一定量的苏打、石灰(石灰石)配成炉料进行烧结,使氧化硅与石灰化合成不溶于水

的原硅酸钙,而氧化铝与苏打化合成可溶于水的氯酸钠,将烧结产物用水浸出,氯酸钠便进入溶液与原硅酸钙分离,以后再用二氧化碳分解氯酸钠溶液,得到氢氧化铝。

36、简述冰晶石-氧化铝熔盐电解法生产金属铝的基本过程及主要电极反应。

答:阴极:Al+3e=Al;Na++e=Na,阳极:2O2-+C-4e=CO

2

37、什么是冰晶石-氧化铝熔盐电解过程中的阳极效应?有何外观特征?其发生的机理是什么?

答:阳极效应是电解熔盐,特别是电解冰晶石-氧化铝过程中发生在阳极上的一种特出现象。外观特征,槽电压急剧升高,在与电解质接触的阳极表面出现微小电弧。机理,由于电解质对于碳阳极的湿润性的改变引起的。当电解质中有大量氧化铝时,电解质在炭阳极的表面张力小,能良好的润湿阳极表面,阳极电化学的气体产物能容易从阳极表面排除,随着电解过程的进行,当氧化铝降低到一定含量时,表面张力增加,气体滞留在阳极表面,形成气体膜层,使槽电压急剧升高。

38、在冰晶石-氧化铝熔盐生产过程中,常用的添加剂有哪些?

答:氟化钙、氟化镁、氟化锂、碳酸锂、氯化钠

39、生产钨的主要原料是什么?钨的生产过程有哪些?

答;黑钨精矿和白钨精矿.生产过程主要有,钨精矿分解、钨溶液净化、纯钨合金物制取、钨粉制取、致密钨制取、高纯致密钨制取

40、钨精矿的分解方法有哪些?

答:苏打烧结、黑钨精矿碱分解、白钨精矿的苏打水溶液分解、白钨精矿的盐酸分解法

41、以金红石及高钛渣为原料,工业上生产四氯化钛的方法有哪些?四氯化钛的生产工序有哪些?常用的氯化剂有哪些?

答:四氯化钛是金属钛及钛白生产的重要中间产品。它是以富钛物料(高钛渣、金红石、人造金红石)为原料,经过氯化、冷凝分离、精制等过程而制得。最常用的氯化剂有氯气和盐酸等。

42、海绵钛的生产方法有哪些?

答:金属热还原生产海绵钛,镁热还原法和钠热还原

43、简述从铜阳极泥中回收金银的基本过程。

答:硫酸化焙烧提硒脱铜、还原熔炼、氧化精炼、银电解精炼、金电解精炼。

冶金工程专业炼钢考试题

试题 一、填空题 1、钢是指以铁为主要元素,含碳量一般在2% 以下,并含有其它元素的可变形的铁碳合金。 2、为了去除钢液中的磷、硫,需向炉内加入石灰,造高碱度炉渣,往往使炉渣变粘稠,加入萤石就可以稀释炉渣,但不降低炉渣碱度。 3.电炉耐材喷补的原则是快补,热补薄补)。 4、炼钢造渣的目的:去除磷硫、减少喷溅、保护炉衬、减少终点氧。 5、真空脱气过程的限制性环节是:气体在钢液中的扩散。 6、渣洗的最大缺点是:效果不稳定。 7、炼钢工艺分为:熔化期,氧化期和还原期。 8、夹杂物变性处理中,使用Ca 处理Al2O3夹杂物 9、LF炉吹氩制度中,钢包到位后,采用中等吹氩量均匀钢液成分和温度,化渣和加合金采用:大吹氩量,通电加热时采用小吹氩量。 10、炉外精炼中,气液界的主要来源包括:吹氩、CO 汽泡、吹氧和熔体表面。 11、向镇静钢中加Al是为了保证完全脱氧和细化晶粒。 12、为了向连铸提供合格钢水,炼钢要严格控制钢水成份,特别是钢中硫、磷和气体及非金属夹杂物一定要尽可能控制到最底水平,以提高钢水的清洁度。 13、工业用钢按化学成分可分为碳素钢和合金钢二大类。; 14、钢中产生白点缺陷的内在原因是钢中含氢。 15、Mn/Si比大于 3.0时,钢水的脱氧生成物为液态的硅酸锰,可改善钢水流动性,保证连铸进行。

16、氧化期的主要任务是去磷、脱碳去气去夹杂、升温,同时为放钢做好准备。 17、影响炉料熔化的因素有钢液温度、造渣制度、布料情况、钢中溶解等。 18、CaO% 和SiO2% 之比称为炉渣的碱度。 19、电弧炉冶炼的主要方法有氧化法、不氧化法和返回吹氧法。 20、废钢中不得混有密闭容器、易燃物和毒品,以保证生产安全。 21、金属材料的化学性能是指金属材料抵抗周围介质侵蚀的能力,包括耐腐蚀性和热稳定性等。 22、炉底自下而上由:绝热层、保护层、工作层、三部分组成。 23、炉壁结构由里向外:绝热层、保温层、工作层三部分组成。 24、泡沫渣的控制,良好的泡沫渣是通过控制CO气体的发生量,渣中FeO含量和炉渣碱度来实现的。 25、影响炉衬寿命的主要因数有高温作用的影响、化学侵蚀的影响,弧光辐射或反射的影响、机械碰撞与震动、操作水平的影响。 26、常用脱氧方法沉淀脱氧、扩散脱氧、真空脱氧。 27、炼钢的基本任务可归纳为“四脱”、“二去”、“二调整”,其中“四脱”指脱C、O、S、P,“二去”指去气、去夹杂,二调整指调成份、调温度。 28、电弧炉炉衬指电弧熔炼室的内衬,包括炉底、炉壁、炉盖三部分。 29、炉料熔化时的物理反应:元素的挥发、元素的氧化、钢液的吸收。 30、电炉冶炼中,氧化前期的主要任务是去磷,温度应稍低些;氧化后期主要任务是脱碳,温度应偏高些。 二、判断题 1、配料中将生铁放在料篮中间层次且分布均匀,这句话对吗?(√)2.抽引比是单位体积流量的气体,可以提升钢液的体积。(√)

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

采煤概论复习题

采煤概论复习题 一、填空 1、煤完全燃烧后,残余大不可燃固体物质是灰分。 2、中厚煤层厚度为 1.3----3.5 ,其采区采出率不得低于80% 。 3、阶段的走向长度 = 井田的走向长度。(填≠、=、≤、≥、<、>) 4、顺槽、开切眼称为回采巷道。 5、目前,我国长壁采煤工作面的工艺方式主要有普采、炮采、综采三种。 6、采掘工作面进风流中O 2浓度不得低于 20% ,CO 2 浓度不得超过 0.5% ;矿井空气中CO的浓度(按体积计算)不得超过 0.0024% 。 7、煤矿五大自然灾害是指水灾、火灾、瓦斯、煤尘、顶板事故等灾害事故。 8、采区的生产系统包括运煤系统、通风系统、运料系统、动力供应系统。 9、目前普采工作面支架布置方式主要有齐梁直线柱和错梁直线柱两种。 10、阶段内划分一般有(采区式)、(分段式)和(带区式)三种方式。 11、壁式体系采煤法按工作面推进方向分为(走向长壁开采)和(倾斜长壁开采)两种类型。 12、普采工作面端部斜切进刀方式有(割三角煤)和(留三角煤)两种方式 13、在走向长壁采煤法中,工作面回采顺序有(前进式)、(后退式)、(往复式)和(旋转式)。 14、综采面割煤、移架、推移输送机三个主要工序,按照不同顺序有(及时 支护)和(滞后支护)两种配合方式。 15、矿井通风方式包括(中央并列式通风)、(中央分列式通风)、(对角式通风)、(采区风井通风)和(分区式通风)。 16、按照矿车在井底车场内的运行特点,井底车场可分为(环行式)和(折 返式)两类。

17、井田开拓方式主要分为立井开拓、斜井开拓、平硐开拓、综合开 拓。 18、衡量矿井采掘关系的“三量”是开拓煤量、准备煤量、回采煤量。 19、在采掘工作面,必须坚持“有疑必探,先探后掘”的原则。 20、工作面溜槽的弯曲角度< 3--5 0,弯曲段长度一般< 15 米,且应保持3~4台千斤顶协同作业。 21、生产能力为1.2、1.5、1.8、2.4、3.0、4.0、5.0和5.0Mt/a以上的矿井为(大型)矿井。 22、矿山井巷按其作用和服务的范围不同,可分为(开拓巷道)、(准备巷道)和(回采巷道)三种类型。 23、炮采工作面的单体支架布置形式主要有(正悬臂齐梁直线柱)和(正悬臂错梁三角柱)。 24、普采和综采工作面的有序循环作业分别以(放顶)和(移架)为标志。 25、区段无煤柱护巷有(沿空留巷)和(沿空掘巷)两种方法。 26、倾角为 0-25 的煤层叫做缓倾斜煤层,倾角为 25-45 的煤层叫做倾斜煤层,倾角 >45 的煤层叫做急倾斜煤层。 27、地质作用分为内力地质作用和外力地质作用两类。 28、一般情况下,煤层顶板是由伪顶、直接顶和基本顶三部分构成的,其中直接顶是采煤工作面直接维护的对象。 29、煤按照变质程度分为褐煤、烟煤和无烟煤三种。 30、地下埋藏的具有工业价值的并且达到一定勘探精度的煤炭资源数量称为工业储量。 二、判断 1、煤层顶板分为假顶、直接顶、老顶。(√) 2、采煤方法包括采煤系统和采煤工艺两大部分。(√) 3、某段巷道不通风,摩擦阻力就是0,所以摩擦风阻就不存在。(╳) 4、及时清理巷道内堆积物、减少巷道拐弯、圆滑连接不同巷道断面等可以减少局部通风阻力。(√) 5、矿井采区煤炭采出率,中厚煤层必须达到80%以上。(√) 6、盘区和带区开采,工作面布置基本相同。(╳)

钢铁冶金学试卷题-炉外处理部分

一填空题(每空1分,共20分) 目前铁水预处理“三脱”包括:(1),(2),(3)。2015A 目前铁水预处理生产中用量最大、使用最广泛的脱硫剂是(4)。2015A 脱硅渣起泡的原因有两方面:一是(1);二是(2)。2015B 常用铁水脱磷剂的组成为:(8)。 常用脱磷剂体系有(3)和(4)系。2015B 铁水脱硫有______、______、______系脱硫剂。 采用石灰(CaO)进行铁水预处理脱磷,可选择______、______、______作助熔剂。 炉外精炼采用的基本手段包括渣洗、(5)、(6)、(7)、(8)等五种。2015A 表征渣洗用合成渣性能指标包括(4)、(5)、(6)、(7)等。2015B VD的英文全称是,VOD的英文全称是。 LF的英文全称是,LFV的英文全称是。 吹氩搅拌效果有______、______、______。 转炉终点碳含量越______、钢水氧化性越______、下渣量越______,则出钢过程中的渣洗脱硫效果越差。 二名词解释(每题2分,共20分) 铁水预处理2015A KR搅拌法2015A 铁水脱硫喷吹法铁水预处理脱硅 专用转炉脱磷2015B铁水深度预处理 炉外精炼2015A 渣洗脱碳保铬2015B VOD2015B AOD炉喷射冶金搅拌 真空循环脱气法(RH)钢包炉精炼法(LF) CAS-OB 二次燃烧洁净钢同化 三单项选择题(每题2分,共20分) (1-1)铁水喷吹纯镁脱硫时,镁脱硫的主要反应是:(1)镁蒸气与铁水中的硫反应(2)铁水中的溶解镁与硫反应。2015A (1-2)铁水喷吹脱硫能力最高的脱硫剂是:(1)单独喷吹纯镁(2)Mg/CaO复合喷吹(3)单独喷吹CaO。2015B (1-3)铁水罐中加入固体氧化剂脱硅,会使铁水温度。A、升高B、降低C、不变(1-4)铁水罐中加入吹氧气脱硅,会使铁水温度。A、升高B、降低C、不变 (2-1)同时具有加热、真空功能的炉外精炼装置是:(1)CAS-OB (2)RH-OB (3)VD。2015A (2-2)钢包精炼喂CaSi线的主要冶金目的是:(1)脱氧(2)夹杂物变性(3)成分微调2015A (2-3)对钢的成分和洁净度影响最小的钢水精炼加热方法:(1)CAS化学热法(2)电弧加热法(3)RH-OB法。2015B (2-4)LF炉脱硫最佳的热力学条件是:(1)顶渣碱度越高、顶渣氧化性越低,底吹氩越小,效果越好(2)炉渣氧化性越低,底吹氩越大,效果越好(3)顶渣碱度高、顶渣氧化性越低及合适的搅拌功率,效果越好。2015B (2-5)法不适合加热钢包中的钢水。A、电弧加热B、化学热法C、燃料燃烧(2-6)采用钢水脱硫效果最好。A、RH-PB B、LF C、RH-PTB (2-7)不具有真空功能的炉外精炼装置是。A、AOD B、RH C、DH。 (2-8)采用钢水的升温速度最快。A、CAS B、CAS-OB C、LF。 铁水预脱硅后最佳硅含量确定的主要因素是:(1)转炉少渣冶炼(2)优化铁水预脱磷(3)

钢铁冶金学 炼铁部分习题

1、冶金的方法及其特点是什么? 提取冶金工艺方法:火法冶金、湿法冶金、电冶金、卤化冶金、羰基冶金等。 (1) 火法冶金:在高温下利用各种冶金炉从矿石或其它原料中进行金属提取的冶金工艺过程。操作单元包括:干燥、煅烧、焙烧(烧结)、熔炼、精炼。 (2) 湿法冶金:在水溶液中对矿石和精矿中的金属进行提取和回收的冶金过程。操作单元包括:浸取(出)、富 (3) 电冶金:利用电能提取金属的冶金过程,包括电热冶金和电化学冶金。 电热冶金:利用电能转变为热能进行金属冶炼,实质上属火法冶金。 电化学冶金: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。如: ①水溶液电解:如Cu、Pb、Zn等。可列入湿法冶金。 ②熔盐电解:如Al、Mg、Ca、Na等。可列入火法冶金。 钢铁冶金:火法、电热冶金 有色冶金:火法、湿法、电化学冶金。通常为“火法+湿法”联合。集(净化和浓缩)、提取(金属或金属化合物)等 2、钢与生铁有何区别? 都是以铁为基底元素,并含少量C、Si、Mn、P、S——铁碳合金。 (1) 生铁:硬而脆,不能锻造。 用途:①炼钢生铁; ②铸造生铁,占10%。用于铸造零、部件,如电机外壳、机架等。 (2) 钢:有较好的综合机械性能,如机械强度高、韧性好、可加工成钢材和制品;能铸造、锻造和焊接;还可加工成不同性能的特殊钢种。 3、钢铁冶炼的任务及基本冶炼工艺是什么? 把铁矿石冶炼成合格的钢: 铁矿石:铁氧化物,脉石杂质。 炼铁:去除铁矿石中的氧及大部分杂质,形成铁水和炉渣并使其分离。 炼钢:把铁水进一步去除杂质,进行氧化精炼。 铁矿石→去脉石、杂质和氧→铁铁→精炼(脱C、Si、P等)→钢 4、试述3种钢铁生产工艺及其特点。 传统流程:间接炼钢法:高炉炼铁+ 转炉炼钢。 优点:工艺成熟,生产率高,成本低 缺点:流程工序多,反复氧化还原,环保差 短流程:直接炼钢法:直接还原炉+ 电炉,将铁矿石一步炼成钢。 优点:避免反复氧化还原 缺点:铁回收率低,要求高品位矿,能耗高,技术尚存在一定问题。 新流程:熔融还原法:熔融还原炉+ 转炉(将铁矿石一步炼成钢)。 优点:工艺简单,投资少、成本低,资源要求不高,环境友善。 缺点:能耗高,技术尚存在大量问题,仅Corex投入工业应用。 5、一个现代化的钢铁联合企业有哪些主要工序和辅助工序?用框图画出钢铁联合企业的生产工艺流程。 目前,钢铁联合企业的主要生产流程还是传统流程: 采矿——选矿——高炉炼铁——转炉炼钢——炉外精炼——连续铸钢——轧钢——成品钢材

采矿概论复习题(48题)

采煤概论复习题 1、什么叫地质作用?内、外力地质作用有哪几种作用形式? 由于自然动力引起地壳物质组成、内部构造和地表形态变化与发展的作用称为地质作用。内力地质作用包括地壳运动、岩浆活动、变质作用和地震作用。外力地质作用分为风化和剥蚀、搬运和沉积以及固结成岩。 2、常见的沉积岩有哪几种? 常见的沉积岩有角砾岩、砾岩、砂岩、泥岩及页岩和石灰岩。 3、简述煤的形成过程。(论述题) 1)植物经过泥炭化作用或腐泥作用形成泥炭或腐泥。2)在煤化作用下变成腐殖煤或腐泥煤。3)经过变质作用变为褐煤或烟煤。4)经过进一步变质作用变为无烟煤。 4、反映煤层赋存状态的指标主要有那几种?煤层按厚度和倾角如何分类? 反映煤层赋存状态的指标主要有煤的厚度、结构及稳定性。煤层按厚度分为薄煤层、中厚煤层和厚煤层。煤层按倾角分为缓斜煤层、倾斜煤层和急斜煤层。 5、反映煤层的产状要素是什么? 反映煤层的产状要素是走向、倾向和倾角。 6、煤田地质勘探任务是什么?煤田地质勘探划分为几个阶段?煤田地质勘探有那几种方法?(简答题) 煤田地质勘探任务是了解矿井煤炭储量、井田地质条件、煤层赋存条件、水文地质条件、开采技术条件、煤种煤质等矿井的资源条件。煤田地质勘探划分为煤田普查、矿区详查和井田精查。煤田地质勘探方法有地质测量法、采掘工程法、钻探工程法和地球物理勘探法。7、地质图件中采用什么表示方向?什么是等高线?各种地形在等高线上有什么特点? 地质图件中采用方位角和象限角表示方向。等高线是地面上高程相同的若干点连接而成的曲线,或者说是水平面与地表面相截的交线。1)山冈和凹坑的等高线图都是一圈套一圈的闭合曲线。2)山脊和山谷的等高线图形状基本上是相同的,其区别是山脊的等高线凸出方向是标高降低方向,山谷等高线凸出方向是标高升高的方向。 8、简述读图的基本方法。 1)先看图名2)判明方位3)看图例4)分析图中内容。 9、什么叫井田开拓?(填空题) 在一个井田范围内,主要巷道的总体布置及其有关参数的确定为井田开拓 10、如何合理确定矿井生产能力?(填空题) 矿井生产能力要根据煤层赋存状况、开采技术条件、国家对煤炭的需求状况及当地的经济发展状况等,并结合国家有关技术政策综合分析,认真进行技术比较确定。 11、什么叫开拓巷道?什么是准备巷道?(填空题) 一个开采水平或阶段服务的巷道为开拓巷道。为整个采区服务的巷道为准备巷道。 12、什么叫井田开拓方式?(填空题) 开拓巷道的布置方式为开拓方式。 13、立井和斜井开拓的优点、缺点和适用条件是什么?(论述题) 立井的优点:井筒短,提升快,提升能力大,管线铺设短,通风阻力小,易维护,适应地质条件强。

钢铁冶金学试题库

试题库 一、填空题 1.高炉生产的主要原料是___________________、_________ 和熔剂。 答案:铁矿石及其代用品;燃料 2.炼铁的还原剂主要有三种,即__________、_________和_________ 。 答案:碳、一氧化碳、氢 3.高炉CO不能全部转变成CO2的原因是因为铁氧化物的____________需要过量的CO与生成物平衡。答案:间接还原 4.钢、铁都是铁碳合金,一般把碳含量大于2.00%叫_______________。 答案:铁 5.硅的氧化反应是________反应,低温有利于硅的氧化。答:放热 6.钢中加入适量的铝,除了脱氧的作用以外,还具有___________的作用。 答案:细化晶粒 7.在硫的分配系数一定的条件下,钢中含硫量取决于_______中硫含量和渣量。答案:炉渣 8.要使炉况稳定顺行,操作上必须做到三稳定,即____________、____________、____________。答案:炉温、碱度、料批 9.钢中有害气体主要是_________、_________。答案:H;N 10.炼钢的基本任务有脱碳、脱硫、脱氧合金化和__________。 答案:去气和去夹杂物 11.造渣方法根据铁水成份和温度,冶炼钢种的要求选用_______、双渣法、留渣法。措施。答案:单渣 12.12.铁矿石还原速度的快慢,主要取决于____________和____________的特性。 答案:煤气流;矿石 13.生铁一般分为三大类,即____________、____________、____________。 答案:铸造铁、炼钢铁、铁合金 14.在钢材中引起热脆的元素是____________ ,引起冷脆的元素是____________ 。 答案:Cu、S;P、As 15.在Mn的还原过程中,____________是其还原的首要条件, ____________是一个重要条件。答案:高温;高碱度 16.炉渣中含有一定数量的MgO,能提高炉渣____________ 和____________。 答案:流动性;脱硫能力 17.氧气顶吹转炉炼钢操作中的温度控制主要是指__________和终点温度控制。。 答案:过程温度 18.氧气顶吹转炉炼钢影响炉渣氧化性酌因素很多,经常起主要作用的因素是_________。答案:枪位和氧压 19.铁子预处理主要是指脱硫,另外也包括___________。答案:脱硅和脱磷 20.影响高炉寿命的关键部位是____________ 和____________。答案:炉缸;炉身中部 21.氧气预吹转炉传氧方式一般有直接传氧和(间接传氧)两种方式。 22.高炉下部调剂中,凡是减少煤气体积或改善透气性的因素就需____________ 风速和鼓风动能;相反,则需相应____________ 风速和鼓风动能。答案:提高;减小 23转炉入炉铁水温度应在_________以上。答案:1250℃ 24.一般规定矿石中含硫大于为____________高硫矿。答案:0.3% 25.FeO含量对烧结矿质量的影响主要表现在____________和____________两个方面。

《有色冶金概论》复习题(2012年)

《有色冶金概论》复习题 1、金属及其分类 2、冶金的定义、冶金的任务、冶金的目的 3、冶金方法的分类 4、铜的冶炼方法及工艺流程 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 6、硫化铜精矿造锍熔炼的目的及必须遵循的两个原则 7、铜锍(冰铜)的吹炼的任务及实质是什么? 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? 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? 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。 11、分析铜电解精炼和铜电积的电极反应有什么差别? 12、简述硫化镍精矿的火法冶炼过程。 13、镍锍的主要成份有哪些?镍锍吹炼过程与铜锍吹炼过程有何不同? 14、简述羰基法精炼镍的基本原理。 15、分别写出硫化镍阳极电解精炼镍和硫酸镍溶液电解沉积镍的阴阳极反应。 16、简述硫化铅精矿烧结焙烧的目的。 17、铅鼓风炉熔炼的产物有哪些? 18、简述烟化炉烟化法处理炼铅炉渣的基本原理。 19、粗铅的火法精炼有哪些主要过程? 20、什么是直接炼铅?直接炼铅方法有哪些? 21、火法炼锌与湿法炼锌各包括哪些主要过程?火法炼锌主要有哪些方法? 22、简述硫化锌精矿焙烧的目的。 23、简述密闭鼓风炉炼锌的优点与缺点。 24、简述粗锌精馏精炼的原理。 25、简述传统的湿法炼锌的基本过程。 26、简述硫化锌精矿的氧压浸出的原理及优点。 27、在湿法炼锌的热酸浸出过程中,从含铁高的浸出液中沉铁有哪些方法?

28、简述硫酸锌溶液采用锌粉置换除铜、镉的原理。 29、简述硫酸锌溶液的电解沉积锌的基本过程及主要电极反应。 30、简述锡精矿还原熔炼炼锡的基本过程。 31、简述炼锡炉渣烟化炉硫化挥发锡的原理。 32、粗锡的火法精炼包含哪些主要过程? 33、氧化铝的生产方法有哪些? 34、简述拜耳法生产氧化铝的基本原理。 35、简述碱石灰烧结法生产氧化铝的基本原理。 36、简述冰晶石-氧化铝熔盐电解法生产金属铝的基本过程及主要电极反应。 37、什么是冰晶石-氧化铝熔盐电解过程中的阳极效应?有何外观特征?其发生的机理是什么? 38、在冰晶石-氧化铝熔盐生产过程中,常用的添加剂有哪些? 39、生产钨的主要原料是什么?钨的生产过程有哪些? 40、钨精矿的分解方法有哪些? 41、以金红石及高钛渣为原料,工业上生产四氯化钛的方法有哪些?四氯化钛的生产工序有哪些?常用的氯化剂有哪些? 42、海绵钛的生产方法有哪些? 43、简述从铜阳极泥中回收金银的基本过程。

采煤概论试题及答案

X) 采煤概论试题及答案 一、 填空题(每空 1分,共20) 1.. 组成地壳的固体物质是(岩石) ,岩石是矿物的(集合体) ,而 矿 物又是由(自然元素)或化合物组成的,因此,组成地壳最基本的物 质是(化学元素) 。 自然界的三大岩石有(岩浆岩) (沉积岩)(变质岩)。 四个阶段。 和(物探工程)四种。 二、判断题(每小题 1分,共20分) 1. 动压力通常以水平力为主, 具有方向性, 但并不可以在一些地段特 别集中。(X ) 2. 重力是垂直地球表面使物体向下的一种天然作用力。 ( V ) 3. 地磁场的变化有短期变化和长期变化两种。 ( V ) 4. 煤炭储量是指地下埋藏的具有一定工业价值和一定研究程度的煤 炭资 源数量。(V ) 5. 通常根据坚固性系数将岩石分为10级共15种。(V ) 6. 煤的洗选分为不分级洗选和分级洗选 ,我国多采用分级洗选 7. 机械运输分为人力运输和机械运输。 ( X ) 3. 4. 煤由(有机物)和(无机物)混合组成。 5. 煤岩层的产状要素有(走向) (倾向) 倾角)。 6. 煤炭地质勘查工作可划分为(预查) 普查)(详查)和(勘查) 8. 煤田地质勘探常用的方法有(地质测量) 探掘工程)(钻探工程)

8. 矿尘具有很大的危害性,表现在 4个方面。(“) 9. 瓦斯爆炸必须具备三个条件即必需具有一定的瓦斯浓度 度和一定的氧浓度(“) 10. 调节风流的设施有调节风窗 调节风门。(V ) 11. 隔断风流的设施主要有挡风墙 。( X ) 12. 回采工作面通风方式有 4种。( X ) 13. 矿井通风系统是通风路线 通风动力和控制风流构筑物的总称。 V) 14. 硫化氢是一种有色微甜有臭鸡蛋味有很强毒性的气体。 ( X ) 15. 氮气是一种无色无味无臭的惰性气体,不助燃也不能维持呼吸。 V) (V ) 17. 矿井空气的主要成分与地面空气成分相同, 主要有氧气 氮气和二 氧化碳。(“) 18. 煤矿开采急倾斜煤层使用过开采方法有 8种。(X ) 19.炮眼一般米用小进度,每茬进米~米。(X ) 2 0.断裂带一般为采高 的7?17倍。(V ) 三、选择题(每小题 1分,共20分) 1. 下列(A )岩石属于岩浆岩。 A. 花岗岩 B. 石灰岩 C. 盐矿 2. 地球自诞生以来已有(B )亿年历史。 引火温 16. 影响底板突水的主要因素有水源条件 矿山压力和地质条件。

《钢冶金学》复习题

《钢冶金学》 第1章绪论 1 从化学成分和机械性能方面分析钢与生铁的区别?(※) 2 列举炼钢任务和炼钢的基本任务,并阐述在现代炼钢工艺中如何完成炼钢的基本任务。(※)3何谓钢铁生产的“长流程”和“短流程”?哪种流程的能耗高、排放量大?为什么?(※)4 按照化学成分和用途如何对钢进行分类?以下钢号分别为什么钢种,每个钢号的数字和字母代表什么意思?65Mn、60Si2Mn、50CrMnA、40Cr、GCr15SiMn、X70、1Cr18Ni9Ti、20CrMnTiH、Q345。 5 主要的炼钢方法有哪些?LD、BOF、BOP、OBM、Q-BOP、K-BOP、LD-Q-BOP、LD-KG、EAF各指哪种炼钢方法?(※) 第2章炼钢的基础理论 1 写出钢的密度、熔点、粘度、导热能力等常用数值(1600℃)及炉渣的粘度、密度和渣—钢界面张力的常用数值。 2 钢的熔点是如何定义的?何谓“液相线”,何谓“固相线”?为什么钢液凝固,是在一个温度区间内完成? 3 炼钢炉渣的来源有哪些?为什么说“炼钢就是炼渣”? 4 炉渣的“氧化性”是什么意思?为什么用“碱度”和“氧化性”这两个指标来表征炉渣的化学性质?炉渣氧化性在炼钢过程中的作用?(※) 5 熟悉炉渣中常见氧化物的熔点。 6 某一炉脱氧良好的低碳钢钢水,其钢水中的酸溶铝为0.018%,请问钢水中的溶解氧最低不低于多少ppm? 7 简述单渣法和双渣法的区别及适用条件? 8 炼钢过程中硅[Si]反应的特点?铁水硅含量 [Si]对炼钢过程有何影响?(※) 9 试绘制并解析一炉钢吹炼过程中,钢液中[Mn]的变化规律?提高残锰有何意义?写出吹炼过程中熔池回[Mn]的反应式,分析影响回[Mn]的因素。为什么吹炼终点残[Mn]的高低,一定程度反映吹炼水平的高低?(※) 10 如何理解“炼钢过程的[C]+[O]=CO是目的,更是手段,又是氧化精炼的主要手段。”?(※)

钢铁冶金部分课后作业题及答案

1—1高炉炼铁工艺由哪几部分组成? 答案(1):在高炉炼铁生产在中,高炉是工艺流程的主体,从其上部装入的铁矿石燃料和溶剂向下运动,下部鼓入空气燃烧燃料,产生大量的还原性气体向上运动。炉料经过加热、还原、熔化、造渣、渗碳、脱硫等一系列物理化学过程,最后生成液态炉渣和生铁。组成除高炉本体外,还有上料系统、装料系统、送风系统、冷却系统、液压系统、回收煤气与除尘系统、喷吹系统、动力系统1—2 高炉炼铁有哪些技术经济指标? 答案:综合入炉品位(%) 炼铁金属收得率(%) 生铁合格率(%) 铁水含硅(%) 铁水含硫(%) 风温(℃) 顶压(KPa) 熟料比(%) 球矿比(%) 高炉利用系数(t/m3.d) 综合焦比(Kg/t) 入炉焦比(Kg/t) 焦丁比(Kg/t) 喷煤比(Kg/t) 1—3 高炉生产有哪些特点? 答案:一是长期连续生产。高炉从开炉到大修停炉一直不停地连续运转,仅

在设备检修或发生事故时才暂停生产(休风)。高炉运行时,炉料不断地装入高炉,下部不断地鼓风,煤气不断地从炉顶排出并回收利用,生铁、炉渣不断地聚集在炉缸定时排出。 二是规模越来越大型化。现在已有5000m3以上容积的高炉,日产生铁万吨以上,日消耗矿石近2万t,焦炭等燃料5kt。 三是机械化、自动化程度越来越高。为了准确连续地完成每日成千上万吨原料及产品的装入和排放。为了改善劳动条件、保证安全、提高劳动生产率,要求有较高的机械化和自动化水平。 四是生产的联合性。从高炉炼铁本身来说,从上料到排放渣铁,从送风到煤气回收,各系统必须有机地协调联合工作。从钢铁联合企业中炼铁的地位来说,炼铁也是非常重要的一环,高炉体风或减产会给整个联合企业的生产带来严重影响。因此,高炉工作者要努力防止各种事故,保证联合生产的顺利进行。1—5 高炉生产有哪些产品和副产品,各有何用途? 答案:高炉冶炼主要产品是生铁,炉渣和高炉煤气是副产品。 (1)生铁。按其成分和用途可分为三类:炼钢铁,铸造铁,铁合金。 (2)炉渣。炉渣是高炉生产的副产品,在工业上用途很广泛。按其处理方法分为: 1)水渣:水渣是良好的水泥原料和建筑材料。2)渣棉:作绝热材料,用于建筑业和生产中。3)干渣块:代替天然矿石做建筑材料或铺路用。 (3)高炉煤气。高炉煤气可作燃料用。除高炉热风炉消耗一部分外,其余可供动力、烧结、炼钢、炼焦、轧钢均热炉等使用。 2—1高炉常用的铁矿石有哪几种,各有什么特点?

有色冶金概论复试问题

1、能用熔盐电解法冶炼的金属,写出其冶炼过程(至少三种金属)。 2、铝电解中影响电流效率的因素。 3、简述5种火法炼铜的方法。 4、火法和湿法炼铜的优缺点。 5、拜耳法制取氧化铝的主要步骤和化学方程式。 6、稀土冶炼的方法及主要流程 7、皮江法制取镁的原理及工艺 8、简述试从资源综合利用和生产过程对环境的友好两方面,分析火法炼铜和湿法炼铜的主要优缺点。 答:火法流程最大的优点是适应性广,对各种不同的铜矿均能处理,特别是对一船硫化矿和富氧化矿很适用。 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。当前世界上铜产量约有15%由该法制得。对氧化铜矿和自然铜矿,大多数可用溶剂直接浸出;而硫化铜矿则一般先经焙烧,然后溶浸。 湿法冶金具有环境污染少,能处理低品位矿或多金属复杂矿等特点 1、金属及其分类 2、冶金的定义、冶金的任务、冶金的目的 3、冶金方法的分类 4、铜的冶炼方法及工艺流程 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 6、硫化铜精矿造锍熔炼的目的及必须遵循的两个原则 7、铜锍(冰铜)的吹炼的任务及实质是什么? 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? 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? 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。 11、分析铜电解精炼和铜电积的电极反应有什么差别? 12、简述硫化镍精矿的火法冶炼过程。 13、镍锍的主要成份有哪些?镍锍吹炼过程与铜锍吹炼过程有何不同? 14、简述羰基法精炼镍的基本原理。 15、分别写出硫化镍阳极电解精炼镍和硫酸镍溶液电解沉积镍的阴阳极反应。 16、简述硫化铅精矿烧结焙烧的目的。 17、铅鼓风炉熔炼的产物有哪些? 18、简述烟化炉烟化法处理炼铅炉渣的基本原理。 19、粗铅的火法精炼有哪些主要过程? 20、什么是直接炼铅?直接炼铅方法有哪些? 21、火法炼锌与湿法炼锌各包括哪些主要过程?火法炼锌主要有哪些方法? 22、简述硫化锌精矿焙烧的目的。 23、简述密闭鼓风炉炼锌的优点与缺点。 24、简述粗锌精馏精炼的原理。 25、简述传统的湿法炼锌的基本过程。 26、简述硫化锌精矿的氧压浸出的原理及优点。 27、在湿法炼锌的热酸浸出过程中,从含铁高的浸出液中沉铁有哪些方法? 28、简述硫酸锌溶液采用锌粉置换除铜、镉的原理。 29、简述硫酸锌溶液的电解沉积锌的基本过程及主要电极反应。

采煤概论试题及答案

采煤概论试题及答案 一、填空题(每空1分,共20) 1..组成地壳的固体物质是(岩石),岩石是矿物的(集合体),而矿物又是由(自然元素)或化合物组成的,因此,组成地壳最基本的物质是(化学元素)。 3.自然界的三大岩石有(岩浆岩)(沉积岩)(变质岩)。 4.煤由(有机物)和(无机物)混合组成。 5.煤岩层的产状要素有(走向)(倾向)(倾角)。 6.煤炭地质勘查工作可划分为(预查)(普查)(详查)和(勘查)四个阶段。 8.煤田地质勘探常用的方法有(地质测量)(探掘工程)(钻探工程)和(物探工程)四种。 二、判断题(每小题1分,共20分) 1.动压力通常以水平力为主,具有方向性,但并不可以在一些地段特别集中。(×) 2.重力是垂直地球表面使物体向下的一种天然作用力。(√) 3.地磁场的变化有短期变化和长期变化两种。(√) 4.煤炭储量是指地下埋藏的具有一定工业价值和一定研究程度的煤炭资源数量。(√) 5.通常根据坚固性系数将岩石分为10级共15种。(√) 6.煤的洗选分为不分级洗选和分级洗选,我国多采用分级洗选(×) 7.机械运输分为人力运输和机械运输。(×)

8.矿尘具有很大的危害性,表现在4个方面。(√) 9.瓦斯爆炸必须具备三个条件即必需具有一定的瓦斯浓度引火温度和一定的氧浓度(√) 10.调节风流的设施有调节风窗调节风门。(√) 11.隔断风流的设施主要有挡风墙。(×) 12.回采工作面通风方式有4种。(×) 13.矿井通风系统是通风路线通风动力和控制风流构筑物的总称。(√) 14.硫化氢是一种有色微甜有臭鸡蛋味有很强毒性的气体。(×) 15.氮气是一种无色无味无臭的惰性气体,不助燃也不能维持呼吸。(√) 16.影响底板突水的主要因素有水源条件矿山压力和地质条件。(√) 17.矿井空气的主要成分与地面空气成分相同,主要有氧气氮气和二氧化碳。(√) 18.煤矿开采急倾斜煤层使用过开采方法有8种。(×) 19.炮眼一般采用小进度,每茬进1.2米~1.5米。(×) 20.断裂带一般为采高的7~17倍。(√) 三、选择题(每小题1分,共20分) 1.下列(A)岩石属于岩浆岩。 A.花岗岩 B.石灰岩 C.盐矿 2.地球自诞生以来已有(B)亿年历史。

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

钢铁冶金学试题(B)及答案

钢铁冶金学试卷(B ) 一、名词解释题(每题3分,共18分) 1.高炉冶炼强度 2. HPS 3.高炉渣熔化性温度 1. “假象”赤铁矿的结晶结构未变,而化学成分已变为 Fe 2O 3) 2. 一般要求焦炭的反应性高,而煤粉的反应性则要低) 3. 高炉风口喷吹的煤粉,有少量是与煤气中的 CO 2反应而气化的 4. 高炉炉身上部炉墙的耐火材料一般选择使用碳砖) 5. 烧结料层的自动蓄热现象,主要是由于燃料在料层中的偏析所致) 6. 提高烧结矿碱度有助于增加烧结矿中铁酸钙矿物的含量) 7. 实现厚料层烧结工艺的重要技术措施是烧结偏析布料) 8. 对酸性氧化球团矿的焙烧效果而言,赤铁矿优于磁铁矿) 9. 原燃料中的Al 2O 3在高炉内可被少量还原而进入生铁) 10. 高炉内渣铁反应的最终结果由耦合反应的平衡常数所决定) 4.高炉的悬料 5.高炉的硫负荷 6. FINEX 炼铁工艺 X 。) 二、判断题(每题 1.5分,共30分) (对:“,错: 院係) ___________ 班级 ______________ 学号 ______________ 姓名 _____________

11.高炉炉渣的表面张力过小时,易造成渣中带铁,渣铁分离困难 12.导致高炉上部悬料的主要原因之一是“液泛现象”。 13.高炉风口前碳的燃烧反应的最终产物是C02。 14.高炉实施高压操作后,鼓风动能有增大的趋势。 15.高炉脱湿鼓风,有提高风口理论燃烧温度的作用。 16.高炉内进入间接还原区的煤气体积小于炉缸产生的煤气体积。 17.具有倒V型软熔带的高炉,其中心煤气流比边缘煤气流发达。 18.为了抑制边缘煤气流,可采取“高料线”或“倒装”的装料制度 19.高炉富氧鼓风,有助于提高喷吹煤粉的置换比。 20.目前最成熟的直接还原炼铁工艺是煤基直接还原炼铁法。 三、简答题(每题8分,共24分) 1.简述酸性氧化球团矿生产工艺,说明该类球团矿的焙烧固结机理。 2.简述风口喷吹煤粉对高炉冶炼过程的影响,并说明其原因。 3.画出高炉理想操作线,并说明A、B、C、D、E、P、W点的意义 四、论述题(每题14分,共28分) 1.分析高炉冶炼过程中,用CO、H2还原铁氧化物的特点。 a .画出CO、H2还原铁氧化物的平衡关系示意图(叉子曲线); b .分别从热力学、动力学上比较CO、H2还原铁氧化物的异同 2. Ergun公式如下: P L 150 w (1 )2 (de)2 3 1.75 w2(1 ) de 3

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+

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