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《冶金概論復(fù)習(xí)大綱.doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、《冶金導(dǎo)論》復(fù)習(xí)大綱1、為什么說(shuō)鋼鐵是使用最多的金屬材料?就金屬元素而言,鐵在自然界中的儲(chǔ)藏僅次于鋁,居第二位,而用多形成巨大的鐵礦床,通常鐵礦石中鐵的含量為25~70%。鐵礦石冶煉和加工較容易,且生產(chǎn)規(guī)模大,效率高、質(zhì)量好和成本低,具有其它金屬生產(chǎn)無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。鋼鐵具有良好的物理、機(jī)械和工藝性能,如有較高的強(qiáng)度和韌性、熱和電的良好導(dǎo)體、耐磨、耐腐蝕、焊接及鑄造加工性好等。將某些金屬(如鎳、鉻、釩、錳等)作為合金元素加入鐵中,就能獲得具有各種性能的金屬材料。鋼鐵通過(guò)熱處理能調(diào)整其機(jī)械性能,以滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)各方面的需要。鋼鐵材料由于具有以上特
2、點(diǎn),因此在現(xiàn)代工業(yè)中應(yīng)用最廣。2、提取冶金的概念及分類(lèi)。提取冶金(extractivemetallurgy):從礦石中提取金屬及金屬化合物的過(guò)程,因其中進(jìn)行很多化學(xué)反應(yīng),又稱化學(xué)冶金(chemicalmetallurgy)。提取冶金的分類(lèi):按所冶煉金屬類(lèi)型分:有色冶金鋼鐵冶金(黑色冶金)稀土按冶金工藝過(guò)程不同分:火法冶金濕法冶金電冶金3、鋼鐵產(chǎn)品及副產(chǎn)品產(chǎn)品:生鐵、鋼副產(chǎn)品:爐渣、煤氣1生鐵:它是鐵和碳及少量硅。錳、硫、磷等元素組成的合金,主要由高爐生產(chǎn),按其用途可分為煉鋼生鐵和鑄造生鐵。爐渣:爐渣是爐料在冶煉過(guò)程中不能進(jìn)到生鐵和鋼中的氧化
3、物、硫化物等形成的熔融體。其主要成分是CaO、MgO、SiO2、Al2O3、MnO、FeO、P2O5、CaS等。根據(jù)冶煉方法的不同,鋼鐵生產(chǎn)產(chǎn)生的爐渣分為高爐渣和煉鋼渣,按爐渣中含有不同的化學(xué)成分又可分為堿性渣和酸性渣。煤氣:鋼鐵生產(chǎn)中還能獲得大量的可燃?xì)怏w,高爐煉鐵可產(chǎn)生高爐煤氣,轉(zhuǎn)爐煉鋼可獲得轉(zhuǎn)爐煤氣,煉焦時(shí)可得焦?fàn)t煤氣等。煤氣主要成分:CO、H2、CO2、N2、CH44、所有96種金屬元素分類(lèi):黑色金屬(鐵金屬,ferrousmetals):鐵、鉻、錳;有色金屬(非鐵金屬,non-ferrousmetals):除鐵和鐵合金、鉻、錳以外
4、,按習(xí)慣,分類(lèi):輕金屬,重金屬,稀有金屬,貴金屬5、什么是火法冶金和濕法冶金?火法冶金:在高溫下礦石或精礦經(jīng)熔煉與精煉反應(yīng)及熔化作業(yè),使其中的有色金屬與脈石和雜質(zhì)分開(kāi),獲得較純有色金屬的過(guò)程。包括原料準(zhǔn)備、熔煉和精煉三個(gè)主要工序。過(guò)程所需能源主要靠燃料燃燒供給,也有依靠過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)熱來(lái)提供。濕法冶金:它是在常溫(或低于100℃)常壓或高溫(100-300℃)高壓下,用溶劑處理礦石或精礦,使所要提取的有色金屬溶解于溶液中,而其2它雜質(zhì)不溶解,然后再?gòu)娜芤褐袑⒂猩饘偬崛『头蛛x出來(lái)的過(guò)程。主要包括浸出、分離與富集和提取過(guò)程。6、采礦作業(yè)的主
5、要生產(chǎn)過(guò)程主要生產(chǎn)過(guò)程:包括:①采準(zhǔn)、切割,為回采準(zhǔn)備生產(chǎn)條件。②回采,將礦石崩落破碎,裝入運(yùn)輸容器。地下回采包括落礦、出礦作業(yè)(見(jiàn)地下采礦方法);露天回采包括穿孔、爆破和采裝作業(yè)(見(jiàn)露天采礦方法)。③運(yùn)輸,將裝入運(yùn)輸容器的礦石運(yùn)交選礦廠或礦倉(cāng)(見(jiàn)礦井提升、礦井運(yùn)輸、露天礦運(yùn)輸)。④管理巷道地壓、立井地壓、采場(chǎng)地壓以及露天礦邊坡。⑤在礦石運(yùn)輸過(guò)程中,通過(guò)礦倉(cāng)、堆棧,將礦石混勻,保證生產(chǎn)的礦石質(zhì)量穩(wěn)定。⑥將巷道掘進(jìn)和剝離產(chǎn)出的廢石排棄至廢石場(chǎng)。7、開(kāi)采回采率和礦石貧化率開(kāi)采回采率:指采礦過(guò)程中采出的礦石或金屬量與該采區(qū)擁有的礦石或金屬儲(chǔ)量的百
6、分比。開(kāi)采回采率越高,說(shuō)明采出的礦石越多,丟失在礦井里的礦石越少,礦山的資源開(kāi)發(fā)利用效益越好。開(kāi)采回采率和采礦貧化率,這兩個(gè)指標(biāo)從數(shù)量上表示地下資源的利用程度。礦石貧化率(亦稱廢石混入率):是指工業(yè)礦石品位降低的程度,以百分?jǐn)?shù)表示;是采出的礦石品位與平均地質(zhì)品位之比,是指礦石在開(kāi)采過(guò)程中,由于廢石的混入,致使采出礦石的品位降3低,其降低程度以百分比表示。采礦中因混入廢石、溶解或因富礦散失等,造成采出礦石的平均品位通常比礦體平均品位低,一般用百分比表示。主要用于檢查采礦工作質(zhì)量和分析方法是否合理。8、崩落采礦法特點(diǎn)(1)崩落法不再把礦塊劃分為
7、礦房和礦柱,而是以整個(gè)礦塊作為一個(gè)回采單元,按一定的回采順序,連續(xù)進(jìn)行單步驟回采。(2)在回采過(guò)程中,圍巖要自然或強(qiáng)制崩落,礦石是在復(fù)蓋巖石的直接接觸下放礦。因此,這種采礦方法對(duì)放礦進(jìn)行科學(xué)管理是十分必要的。(3)崩落法的開(kāi)采是在一個(gè)階段內(nèi)從上而下進(jìn)行的。與空?qǐng)霾傻V法不同。9、高爐煉鐵的工藝流程有哪些部分組成?高爐煉鐵生產(chǎn)非常復(fù)雜,除了高爐本體以外,還包括有原燃料系統(tǒng)、上料系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng)、渣鐵處理系統(tǒng)、煤氣處理系統(tǒng)。10、根據(jù)物料存在形態(tài)的不同,可將高爐劃分哪五個(gè)區(qū)域?各區(qū)域主要的反應(yīng)和特征是什么?根據(jù)物料存在形態(tài)的不同,可將高爐劃分為五個(gè)
8、區(qū)域:塊狀帶、軟熔帶、滴落帶、風(fēng)口前回旋區(qū)、渣體聚集區(qū)各區(qū)內(nèi)進(jìn)行的主要反應(yīng)及特征分別為:塊狀帶:爐料中水分蒸發(fā)及受熱分解,鐵礦石還原,爐料與煤氣熱交換;焦炭與礦石層狀交替分布,呈