冶金流程工程学

冶金反应工程学试题(2)

冶金反应工程学试题（2） 一、选择题 （每题4分） 1、 冶金反应工程学是为了：[ ] a ）弄清冶金化学反应机理 b ）弄清冶金化学反应步骤 c ）解决化学理论问题 d ）解决工程实际问题。答案 d ） 2、 冶金反应工程学的主要研究方法是：[ ] a ）对反应器进行过程解析 b ）对反应器进行结构解析 c) 对反应器进行改造 d ）对反应器进行组合。答案 a ） 3、 所谓传递（或称传输）是指：[ ] 1） 电力的输送 2）热量的传递 3）电磁波信号的传递 4）动量、热量和质量的传递。答案 4） 4、在一定温度下，化学反应 S Q B A s q b a +→+，的化学计量关系式为：dt dN s dt dN q dt dN b dt dN a S Q B A 1111-=-=-=-，式中a ，b ，q 和s 是：[ ] 1）是反应方程式中各组分的化学计量系数 2）分别表示四种物质的量3）分别表示这四种物质的反应速度。答案 1） 5、反应动力学参数是指： [ ] 1）反应结束后的反应物浓度、2）反应结束后的反应体系温度、3）反应速度常数和反应级数、4）反应物的转化率。答案 3） 6、在有物料流动的冶金反应器中，[ ] 1）传质和传热现象独立发生，与流动现象无关、2）传质现象与流动现象相关，但传热现象与流动现象无关、3）流动在传递现象中起决定性作用，流动现象必然伴生传热和传质现象。答案3） 7、间歇反应器，亦称间歇式全混槽（釜），间歇搅拌槽（釜）等，其基本特征是：[ ] [ ] 1）其中的化学变化仅与热变化有关，2）其中的化学变化和热变化仅与时间有关，3）反应器内物料的浓度和温度是位置的函数，与时间无关，4）反应器内物料的浓度和温度是时间的函数，与位置无关。答案2）、4）。 8、等温气相反应2P J →，如果反应开始时有反应物J 和惰性气体各1/2，则膨胀率j ε 为：[ ] 1）50%、 2）100%、3）200% 答案1） 9、以下说法正确的是[ ] 1）不同时刻，全混流反应器器内物料的浓度和温度不同，2）不同时刻，全混流反应器器内物料的浓度相同，温度不同，3）不同时刻，全混流反应器器内物料的浓度和温度完全相同。答案3） 10、活塞流反应器器内发生恒容反应，此时，物料在反应器中的真实停留时间t 和空时τ[ ] 1）数值上不相等、2）数值上相等。答案2）

冶金反应工程

冶金反应工程结课论文 化学反应工程学正是研究流动、混合、传热、传质等宏观动力学因素对化学反应的影响的学科。从本质上说，冶金工程是化学工程的一种，习惯上人们称冶金为高温化工。冶金反应工程学是应用传输过程理论和冶金过程动力学等来研究冶金生产及其设备的合理设计、最优操作、最优控制的工程理论和方法的学科，它是建立在现代工艺理论、现代测试技术和现代计算技术基础上的正在发展的新学科。和反应器紧密结合。 传统开发途径：“实验室——中间试验——工业生产” 冶金反应工程的特点是在宏观动力学的基础上更多地考虑操作条件和反应器，主要内容有： ①反应器内的基本现象； ②反应器的比拟放大设计； ③过程的最优化； ④反应器动态特性； ⑤冶金过程的数学、物理模拟。 中间试验曾被誉为工业化的摇篮。但在计算机广泛应用后，依据反应工程学的原理作数学模拟实验，可以减少中间试验层次实现高倍数放大，甚至直按利用实验室资料设计反应器，这就使得研制新工艺的速度大大加快，代价显著减少。 冶金反应工程学在冶金过程动力学和传输理论的基础上解析冶金过程的各种特性，寻求过程中各主要参变量之间的相互关系，找出其数学表达式（数学模型）；根据各种假设和实验条件，利用计算机解出各参变量之间的定量关系，借以确定最优的反应设备设计和工艺操作参数，以达到操作自动控制的目的。 由物质转化的综合反应速度式，结合物料平衡、热量平衡及动量平衡建立的冶金过程数学模型是冶金反应工程学的关键性问题。早在60年代，冶金过程数学模型的研究已开始进行。1969年召开了第一次冶金过程数学模型国际会议。1973年召开了第一次钢铁冶金过程数学模型国际会议。鞭岩和森山昭合写的第一本命名为《冶金反应工程学》的专著于1972年问世，对钢铁冶金过程及其反应设备进行了较系统的分析。1971年赛凯伊（J.Szekely）和西梅利斯(N.J. Themelis)所著的《冶金过程中的速率现象》和1979年孙（H.Y.Sohn）和沃兹沃斯(M.E. Wadsworth)合写的《提取冶金过程的速率》二书，对火法及湿法冶金过程动力学作了较全面的论述。这些专门著作对冶金反应工程学的建立发展起了促进的作用。中国冶金学家叶渚沛在60年代初期就明确提出把传输现象的概念及计算机技术应用到冶金过程研究的建议。70年代后期，中国冶金工作者开展了喷射冶金、高炉炼铁、真空脱气、连铸等方面的数学模型工作，取得了一些成果。 在1957年第一次欧洲化学反应工程会议确认了化学反应工程这个名称后，1971年，日

冶金反应工程学复习题

冶金反应工程学复习题 冶金反应工程学复习题 一、填空题 1 、冶金生产中的（）、（）、（）、加热、相变、变形、再结晶过等程，都在 （）中进行，其热力学、动力学规律都符合（）的理论研究成果。 2 、冶金反应工程学是（）的研究工业装置（反应器）中的（）、（）、（），明确其对冶金反应过程的影响及其规律的科学。是运用解析手段分析所提出的数学模型；为改进（）性能、提高（）、提高（）提供保证的“中观”的技术科学。 3 、冶金反应工程学是以（）为研究对象，以（）为目的，在明确冶金（）和各类 （）的基础上，研究伴随各种传递过程规律，并把二者密切结合起来形成自己独特的学科体系。 4 、微观动力学研究的主要内容是研究机理和预测速度，反应速度的预测是通过测定反应的 1 ）（）、2）（）、3）求反应活化能E 、4 ）给出反应速度表达式来实现的。 5 、冶金宏观动力学目的为：1）弄清化学反应本身的规律（热力学、动力学）； 2 ） 弄清试验体系内物质的（）规律；3）用（）平衡关系联立求解（1）、（2）之间的相互联系。 6 、在实际反应中，反应速度受到压力、温度、物质的浓度、催化剂、（）、（）等因素影响，当温度、压力一定时，反应速度决定于（）和催化剂的素影响。 7 、在实际冶金过程的均相反应中，通常使用的反应器有（）、（）、（）和（）等四种基本型式。 8 、停留时间分布可用应答技术中的（）和（）测定；前者测定的是停留时间（），后者测定的是停留时间（）。 9 、物料混合分为（）和（）的混合，后者是微元体之间均匀混合为一体，并达到）的均匀； 其形成原因为湍动、湍旋的分割加（）。 10、冶金反应过程中的数学模型有（）、（）和（）模型三种。 、用（）可直接检测出停留时间分布（）；用（）可直接检测出停留时间（）。 11 12、一级反应的混合早晚对反应结果（）影响；二级反应的混合早晚对反应结果（） 影 响。 13 、冶金过程中气体/ 流体之间的传质模型主要用( )理论、( )论、( )论和 )等理论来描述。 二、名词解释

黄金冶炼工艺流程

黄金冶炼工艺流程 我国黄金资源储量丰富,分布较广,黄金冶炼方法很多。其中包括常规的冶炼方法和新技术。冶炼方法、工艺的改进,促进了我国黄金工业的发展。目前我国黄金产量居世界第五位,成为产金大国之一。 黄金的冶炼过程一般为:预处理、浸取、回收、精炼。 1.黄金冶炼工艺方法分类 1.1矿石的预处理方法 分为:焙烧法、化学氧化法、微生物氧化法、其他预处理方法。 1.2浸取方法 浸取分为物理方法、化学方法两大类。其中,物理方法又分为混汞法、浮选法、重选法。化学方法分为氰化法(又分:氰化助浸工艺、堆浸工艺)与非氰化法(又分:硫脲法、硫代硫酸盐法、多硫化物法、氯化法、石硫合剂法、硫氰酸盐法、溴化法、碘化法、其他无氰提金法)。 1.3溶解金的回收方法 分为:锌置换沉淀法、炭吸附法、离子交换法、其它回收方法。 1.4精炼方法 主要有全湿法,它包括电解法、王水法、液氯法、氯化法、还原法火法、湿法一火法联合法。 2.矿石的预处理

随着金矿的大规模开采,易浸的金矿资源日渐枯竭,难处理金矿将成为今后黄金工业的主要资源。在我国已探明的黄金储量中,有30%为难处理金矿。因此,难处理金矿的预处理方法成为当前黄金工业提金的关键问题。 难处理金矿,通常又称为难浸金矿或顽固金矿,它是指即使经过细磨也不能用常规的氰化法有效地浸出大部分金的矿石。因此,通常所说的难处理金矿是对氰化法而言的。 2.1焙烧法 焙烧是将砷、锑硫化物分解,使金粒暴露出来,使含碳物质失去活性。它是处理难浸金矿最经典的方法之一。焙烧法的优点是工艺简单,操作简便,适用性强,缺点是环境污染严重。含金砷黄铁矿一黄铁矿矿石中加石灰石焙烧,可控制砷和硫的污染;加碱焙烧可以有效固定S、As等有毒物质。美国发明的在富氧气氛中氧化焙烧并添加铁化合物使砷等杂质进入非挥发性砷酸盐中,国内研发的用回转窑焙烧脱砷法,哈萨克斯坦研发的用真空脱砷法以及硫化挥发法,微波照射预处理法,俄罗斯研发的球团法等都能有效处理含砷难浸金矿石。 2.2化学氧化法 化学氧化法主要包括常压化学氧化法和加压化学氧化法。 常压化学氧化法是为处理碳质金矿而发展起来的一种方法。常温常压下添加化学试剂进行氧化,如常压加碱氧化,在碱性条件下,将黄铁矿氧化成Fe2(SO )3, 砷氧化成As(OH)3和As203,后者进一步生成砷酸盐,可以脱除。主要的氧化剂有臭氧、过氧化物、高锰酸盐、氯气、高氯酸盐、次氯酸盐、铁离子和氧等。加压氧化是采用加氧和加热的方法,通过控制化学反应过程来使硫氧化。根据不同的反应过程,可采用酸性或碱性条件。

冶金工程专业培养计划(080201)

冶金工程专业培养计划（080201） (Metallurgical Engineering) 一、培养目标 按照“重基础、宽口径、复合型、高素质”的人才培养模式，培养德、智、体、美全面发展的，了解现代冶金和材料学科发展，适应社会经济和科学技术发展要求，掌握现代冶金工程（冶金物理化学、钢铁冶金和有色金属冶金）相关基础理论、专业知识和基本技能，善于应用现代信息技术和管理技术，从事冶金工程及相关领域的生产、管理及经营、工程设计的工程技术型高级专门人才。 二、培养要求 1、思想品德素质要求：热爱社会主义祖国，拥护中国共产党领导，掌握马列主义、毛泽东思想、邓小平理论和三个代表重要思想的基本原理，树立正确的世界观、人生观、价值观，具有为国家昌盛繁荣、为现代化建设奋斗的志向和责任感；具有扎根基层、踏实肯干、爱岗敬业、团结协作，遵纪守法的良好素养和道德品质；具有理论联系实际，实事求是的科学态度和严谨作风；具有积极进取、勇于探索的新时代大学生风貌。 2、业务培养要求： 本专业学生主要学习冶金工程的基础理论、实验研究、设计方法、生产工艺和设备、环境保护及资源综合利用等相关的基本理论和知识，受到冶金工艺制定、工程设计、测试技能和科学研究的基本训练，培养掌握本专业必须的基础理论和基本技能。在掌握现代冶金工程相关基础理论、专业知识和基本技能基础上，着重于冶金工艺制定、工程设计、测试技能和科学研究的基本训练，熟悉计算机的应用，善于应用现代信息技术和管理技术，从事冶金工程及相关领域的生产、管理及经营、工程设计的高级专门人才。 毕业生应获得以下几方面的知识和能力： ⑴掌握数学、物理、化学等自然科学的基础知识，具有较好的人文社会科学和经济管理科学基础，较熟练地掌握一门外语并具有外语综合应用能力。 ⑵掌握本专业所需的制图、机械、电工与电子技术和计算机应用的基本知识和技能；具有较强的信息技术、新材料技术、管理等方面的知识。 ⑶较好地掌握本专业领域的基础和专业知识，主要包括物理化学、冶金传输原理、冶金原理、材料科学与工程基础、钢铁冶金学、有色冶金学等。 ⑷获得较好的工程实践训练，实践性教学环节主要包括金工实习、认识实习、生产实习、专业实验、计算机操作实验、课程设计、毕业实习、毕业设计(论文)。掌握冶金过程工艺和相关装备的基本原理及设计方法，具有较好技术开发和工程实践能力。 ⑸具有本专业领域内至少1个专业方向的更深入的专业知识与技能，具有黑色或有色金属冶金生产组织、技术经济、科学管理、环境安全的基础知识和工业设计的初步能力；了解本专业工程技术的发展趋势和相关学科的科技发展动态。 ⑹具有分析解决本专业生产中的实际问题的初步能力。 3、达到国家规定的大学生体育合格标准，具有一定的基本体育知识，掌握科学的体育锻炼方法和技能，积极参加体育活动，有意识的增强体魄，提高心理素质、审美情操，保证身心健康。 三、主干学科 冶金工程 四、学制 四年

粉末冶金生产的基本工艺流程

转贴]粉末冶金生产的基本工艺流程 标签：转贴粉末冶金生产基本工艺流程时间：2008-11-26 21:23:53 点击：2803 回帖：0 上一篇：[转贴]金属磨损自修复抗磨剂的性下一篇：金相显微镜的外形尺寸图(图) 粉末冶金生产的基本工艺流程包括：粉末制备、粉末混合、压制成形、烧结及后续处理等。用简图表示于图7-1中。陶瓷制品的生产过程与粉末冶金有许多相似之处，其工艺过程包括粉末制备、成形和致密化三个阶段。 2．1 粉末制备 2．1．1 粉末制备 粉末是制造烧结零件的基本原料。粉末 的制备方法有很多种，归纳起来可分为机械 法和物理化学法两大类。 （1）机械法机械法有机械破碎法与液 态雾化法。 机械破碎法中最常用的是球磨法。该法 用直径10~20mm钢球或硬质合金对金属进行 球磨，适用于制备一些脆性的金属粉末（如 铁合金粉）。对于软金属粉，采用旋涡研磨 法。 雾化法也是目前用得比较多的一种机械 制粉方法，特别有利于制造合金粉，如低合 金钢粉、不锈钢粉等。将熔化的金属液体通 过小孔缓慢下流，用高压气体（如压缩空气） 或液体（如水）喷射，通过机械力与急冷作 用使金属熔液雾化。结果获得颗粒大小不同的金属粉末。图7-2为粉末气体雾化示意图。雾化法工艺简单，可连续、大量生产，而被广泛采用。

（2）物理化学法常见的物理方法有气相与液相沉 积法。如锌、铅的金属气体冷凝而获得低熔点金属粉末。 又如金属羰基物Fe(CO)5、Ni(CO)4等液体经180~250℃ 加热的热离解法，能够获得纯度高的超细铁与镍粉末， 称为羰基铁与羰基镍。 化学法主要有电解法与还原法。电解法是生产工业 铜粉的主要方法，即采用硫酸铜水溶液电解析出纯高的 铜。还原法是生产工业铁粉的主要方法，采用固体碳还 原铁磷或铁矿石粉的方法。还原后得到得到海绵铁，经 过破碎后的铁粉在氢气气氛下退火，最后筛分便制得所 需要的铁粉。图7-2 粉末气体雾化示意图 2．1．2 粉末性能 粉末的性能对其成形和烧结过程，及制品的性能都有重大影响，因而对粉末的性能必须加以了解。粉末的性能可分为物理性能、化学性能和工艺性能。物理性能有颗粒形状、粒度及粒度组成、密度、硬度、加工硬化性、塑性变形能力以及显微组织等；化学性能有化学成分；工艺性能有粉末的松装密度、流动性和压制性等。通常用下述几个主要性能来评价粉末的性能。 （1）颗粒形状、粒度及粒度组成 a．颗粒形状颗粒形状是决定粉末工艺性能的主要因素。用不同方法制造的粉末形状不同，如表7-2所示。颗粒的形状如图7-3所示。颗粒形状对粉末的压制成形和烧结都会带来影响。如表面光滑的粉末颗粒，其流动性好，对提高压坯的密度有利。但形状复杂的粉末，对提高制品的压坯强度有利，同时能促进烧结的进行。 表7-2 颗粒形状、松装密度与粉末生产方法的关系 粉末生产方法 粉末颗粒形状 松装密度g/cm3 粉末生产方法

2012冶金反应工程学复习

《冶金反应工程》 复习题 一、名词解释 1、冶金学:研究人类从自然资料中提取有用金属和制造材料的学科. 2、冶金反应工程学:以实际冶金反应过程为研究对象，冶金伴随各类传递过程的 冶金化学反应的规律。又以解决工程问题为目的，研究实现冶金反应的各类冶金反应器的特征，并把二者有机结合形成一门独特的学科体系. 3、化学动力学方法:研究冶金过程的速度和机理，以分析影响冶金反应进行的因 素和探索提高反应速度的途径。 4、宏观动力学:用数学公式将各传递过程速度的操作条件与反应进行速度联系 起来，从而确定一个综合反应速度来描述过程的进行，不考虑化学反应本身的微观机理。 5、过程系统：为完成物质的某种物理（化学）变化而设置的具有不同变换机能 的各个部分所构成的整体成为过程系统。各部分成为分系统，分析系统又由更小的亚分系统组成。 6、解析方法：运用流动、混合及分布函数的概念，在一定合理简化条件下，通 过动量、热量和物料的衡算来建立反应器操作过程数学模型，然后求解，寻求最佳操作参数。 7、数学模型:用数学公式来描述各类参数之间的关系，即对所研究的对象过程进 行定量描述。 8、间歇操作:一次将反应原料按配比加入反应器，等反应达到要求后，将物料一 次卸出。 9、反应器理论:就是研讨反应器内流动和混合对化学反应转化过程之影响的共 同性规律。 10.空混:流体在反应器内流动，不论其因何种原因而产生的流体粒子在反应器内相对位置发生变化而造成的物料微元之间的混合，称为空间混合，简称空混。 二、问答题 1、冶金中的搅拌方式有哪几种，并简要说明。 （1）气体搅拌利用氧枪等气体喷射枪进行吹气的同时引起对冶金熔 池的一种搅拌作用。 （2）电磁搅拌对钢水施加一个交变磁场，当磁场以一定速度切割钢 液时，会产生感应电势，这个电势可在钢液中产生感应电流J，载流 钢液与磁场的相互作用产生电磁力f，从而驱动钢液运动，达到搅拌 钢液的目的。 （3）循环搅拌典型的循环搅拌: RH、DH法。又称吸吐搅拌。 （4）物理搅拌机械搅拌器进行搅拌的方式。 2、如何理解冶金反应工程学在冶金生产和科学研究中的作用和任务？（1）．冶金反应工程研究内容和化学反应工程学基本相同，包括： 研究反应器内的基本现象。研究反应器内反应动力学的控制环节，以及流动、传热、传质等宏观因素的特征和它们对反应速率的影响。

冶金专业词汇表

冶金专业词汇 1 总论 采矿mining 地下采矿underground mining 露天采矿open cut mining, open pit mining, surface mining 采矿工程mining engineering 选矿（学）mineral dressing, ore beneficiation, mineral processing 矿物工程mineral engineering 冶金（学）metallurgy 过程冶金（学）process metallurgy 提取冶金（学）extractive metallurgy 化学冶金（学）chemical metallurgy 物理冶金（学）physical metallurgy 金属学Metallkunde 冶金过程物理化学physical chemistry of process metallurgy 冶金反应工程学metallurgical reaction engineering 冶金工程metallurgical engineering 钢铁冶金（学）ferrous metallurgy, metallurgy of iron and steel 有色冶金(学)nonferrous metallurgy 真空冶金(学)vacuum metallurgy 等离子冶金(学)plasma metallurgy 微生物冶金(学)microbial metallurgy 喷射冶金(学)injection metallurgy 钢包冶金(学)ladle metallurgy 二次冶金(学)secondary metallurgy 机械冶金(学)mechanical metallurgy 焊接冶金(学)welding metallurgy 粉末冶金(学)powder metallurgy 铸造学foundry 火法冶金(学)pyrometallurgy 湿法冶金(学)hydrometallurgy 电冶金(学)electrometallurgy 氯冶金(学)chlorine metallurgy 矿物资源综合利用engineering of comprehensive utilization of mineral resources 中国金属学会The Chinese Society for Metals 中国有色金属学会The Nonferrous Metals Society of China 2 采矿 采矿工艺mining technology 有用矿物valuable mineral 冶金矿产原料metallurgical mineral raw materials 矿床mineral deposit 特殊采矿specialized mining 海洋采矿oceanic mining, marine mining 矿田mine field 矿山mine 露天矿山surface mine 地下矿山underground mine 矿井shaft 矿床勘探mineral deposit exploration 矿山可行性研究mine feasibility study 矿山规模mine capacity 矿山生产能力mine production capacity 矿山年产量annual mine output 矿山服务年限mine life 矿山基本建设mine construction 矿山建设期限mine construction period 矿山达产arrival at mine full capacity 开采强度mining intensity 矿石回收率ore recovery ratio 矿石损失率ore loss ratio 工业矿石industrial ore 采出矿石extracted ore 矿体orebody 矿脉vein 海洋矿产资源oceanic mineral resources 矿石ore 矿石品位ore grade 岩石力学rock mechanics 岩体力学rock mass mechanics 3 选矿 选矿厂concentrator, mineral processing plant 工艺矿物学process mineralogy 开路open circuit 闭路closed circuit 流程flowsheet 方框流程block flowsheet 产率yield 回收率recovery 矿物mineral

冶金反应工程学考试题答案

冶金反应工程学复习题答案 一、填空题 1 化学反应熔化凝固工业装置（反应器）原子、分子层次 2 定量液体流动传热传质反应器生产效率产品质量 3 实际冶金反应解决工程问题基础科学理论反应装置特性 4 反应机理求反应速率常数k和反应级数n 5 三传物质、热量、动量 6 混合程度三传物质的浓度 7 间歇反应器活塞流反应器全混流反应器非理想流动反应器 8 脉冲法阶跃法分布密度分布函数 9 宏观尺度上微观尺度上分子程度上分子扩散 10 机理半经验黑箱 11 脉冲法密度曲线阶跃法分布函数 12 无有 13 双膜渗透表面更新湍流传质 14 流化床管式连续移动式管式连续间歇式槽型 15 d b c a 二、名词解释 1、间歇反应器及其特点 a、由于剧烈搅拌，反应器内物料浓度达到分子尺度上的均匀，且反应器内浓度处处相等， 因而排除了物质传递对反应得影响。 b、具有足够强的传热条件，温度始终相等，无需考虑反应器内的传递问题。 c、物料同时加入并同时停止反应，所有物料具有相同的反应时间。 2:、活塞流反应器的特点 a、连续定态下，各个截面上的各种参数只是位置的函数，不随时间变化。 b、径向速度均匀，径向也不存在浓度梯度。 c、反应物料具有相同的停留时间。 3、全混流反应器的特点 反应器内物料的浓度和温度处处相等，且等于反应器流出物料的浓度和温度。 4、停留时间 物料从进入反应器开始到离开反应器为止，在反应器中所经历的时间。它与化学反应时间直接相关，是影响反应结果的重要参数。

5、固定床反应器的优缺点 优点：a、装置内的气流接近活塞流，可获得较高的转化率； b、可调节气体流量，控制和改变气体反应物的停留时间； c、可调节和控制反应体系的温度分布。 缺点：a、间歇式非稳态过程，更换物料需要时间，作业率受到影响： b、床层内传热条件差，要有控温手段。 6、移动床反应器的特点及其应用范围 特点：a、反应气体通过固料填充层流动，与固定床特性相似： b、固体物料在床层间缓慢了流动，原料颗粒可以连续供给，产物可以连续排出， 它属于逆流逆流式连续稳态反应器 c、反应效率（转化率）高，停留时间均匀、操作弹性大；即使气流速度变化大， 床层密度可视为不变。 应用范围：各种矿石的烧结、球团的烧结、炼铁高炉、铜铅的古风熔炼炉炉身部分。 7、流化床反应器的特点 a、在流化床层内，颗粒呈剧烈的沸腾状态，传热效率高，床层温度均匀，主要用于热 效率大的反应； b、固体颗粒直径小，颗粒内部扩散阻力小，则反应效率较高适用于大规模的连续生产； c、颗粒运动接近全混流，需要采用多级反应器提高固体物料转化率。 8、两相以上复杂冶金反应装置的特点 a、反应过程中气-液-固三态并存； b、各相之间化学反应、相变互相发生； c、各相之间伴随着物质、热量的相互转移或流动。 9、高温炉渣/金属液-液相反应的动力学特点 a、因为反应温度高，冶金反应中传质过程为限制环节渣金反应一般可用双膜理论来描 述； b、渣金反应都是有电子传递的氧化还原反应，两者都是导体，反应必须涉及电化学问 题； c、实际上的渣金反应都是在高温下进行的，通常情况下，接口反应速度比通过边界层 的传质速度快，因此，该类反应往往受边界层的传质速度控制。但有些情况下也受化学反应控制。 10解释以下各反应中无因次量的物理意义（含义） 1）流体/固体反应的逆流式移动床反应器： Ψ---气相无因次浓度η---反应层无因次高度 ξ---无因次反应接口半径ω---无因次气模质量扩散速度常数 β---无因次产物层质量扩散速度常数α---无因次化学反应速度常数 φ---无因次反应性常数

黄金冶炼工艺流程

黄金冶炼工艺流程 我国黄金资源储量丰富，分布较广，黄金冶炼方法很多。其中包括常规的冶炼方法和新技术。冶炼方法、工艺的改进，促进了我国黄金工业的发展。目前我。国黄金产量居世界第五位，成为产金大国之一 黄金的冶炼过程一般为: 预处理、浸取、回收、精炼。 1. 黄金冶炼工艺方法分类 1.1 矿石的预处理方法 分为: 焙烧法、化学氧化法、微生物氧化法、其他预处理方法。 1.2 浸取方法浸取分为物理方法、化学方法两大类。其中，物理方法又分为混汞法、浮选法、重选法。化学方法分为氰化法（又分:氰化助浸工艺、堆浸工艺）与非氰化法（又分: 硫脲法、硫代硫酸盐法、多硫化物法、氯化法、石硫合剂法、硫氰酸盐法、溴化法、碘化法、其他无氰提金法）。 1.3 溶解金的回收方法 分为: 锌置换沉淀法、炭吸附法、离子交换法、其它回收方法。 1.4 精炼方法主要有全湿法，它包括电解法、王水法、液氯法、氯化法、还原法火法、湿法一火法联合法。 2. 矿石的预处理随着金矿的大规模开采，易浸的金矿资源日渐枯竭，难处理金矿将成为今后黄金工业的主要资源。在我国已探明的黄金储量中，有30%为难处理金矿。因此，难处理金矿的预处理方法成为当前黄金工业提金的关键问题。 难处理金矿，通常又称为难浸金矿或顽固金矿，它是指即使经过细磨也不能用常规的氰化法有效地浸出大部分金的矿石。因此，通常所说的难处理金矿是对氰化法而言的。

2.1 焙烧法 焙烧是将砷、锑硫化物分解，使金粒暴露出来，使含碳物质失去活性。它是处理难 浸金矿最经典的方法之一。焙烧法的优点是工艺简单，操作简便，适用性强，缺点是环境污染严重。含金砷黄铁矿一黄铁矿矿石中加石灰石焙烧，可控制砷和硫的污染；加碱焙烧可以有效固定S、As等有毒物质。美国发明的在富氧气氛中氧化焙烧并添加铁化合物使砷等杂质进入非挥发性砷酸盐中，国内研发的用回转窑焙烧脱砷法，哈萨克斯坦研发的用真空脱砷法以及硫化挥发法，微波照射预处理法，俄罗斯研发的球团法等都能有效处理含砷难浸金矿石。 2.2 化学氧化法化学氧化法主要包括常压化学氧化法和加压化学氧化法。 常压化学氧化法是为处理碳质金矿而发展起来的一种方法。常温常压下添加化学试剂进行氧化，如常压加碱氧化，在碱性条件下，将黄铁矿氧化成Fe(SO )，23砷氧化成As(OH)和AsO,后者进一步生成砷酸盐，可以脱除。主要的氧化剂 323 有臭氧、过氧化物、高锰酸盐、氯气、高氯酸盐、次氯酸盐、铁离子和氧等。加压氧化是采用加氧和加热的方法，通过控制化学反应过程来使硫氧化。根据不同的反应过程，可采用酸性或碱性条件。 加压氧化法具有金回收率高(9O% ~98% )、环境污染小、适应面广等优点，处理大多数含砷硫难处理金矿石或金精矿均能取得满意效果。加压氧化包括高压氧化、低压氧化和高温加压氧化。如加压硝酸氧化法，用硝酸将砷和硫氧化成亚砷酸和硫酸，使包裹金充分解离，金的浸出率在95% 以上，缺点是酸耗较高。 2.3 微生物氧化法微生物氧化又称细菌氧化，它是利用细菌氧化矿石中包裹了金的硫化物和砷化物而将金裸露出来的一种预处理方法。目前，细菌浸出可用于处理矿石和精矿，对精矿一般 采用搅拌浸出，对于低品位矿石则多采用堆浸。 所使用的细菌最适宜的是氧化亚铁硫杆菌，目前已在工业上获得应用。氧化亚铁硫

选矿方法(基本原理、工艺流程)

1、重介质选矿法： （1）方法是基于矿石中不同的矿粒间存在着密度差,（或粒度差），籍助流体动力和各种机械力作用，造成适宜的松散分层和分离条件，使不同物料得到分离。 重介质选矿分选原理 根据阿基米德定理，小于重介质密度的颗粒将在介质中上浮，大于重介质密度的颗粒在介质中下沉。 （2）工艺流程 矿石的重选流程是由一系列连续的作业组成。作业的性质可分成准备作业、选别作业、产品处理作业三个部分。(1) 准备作业，包括a:为使有用矿物单体解离而进行的破碎与磨矿；b:多胶性的或含黏土多的矿石进行洗矿和脱泥；c:采用筛分或水力分级方法对入选矿石按粒度分级。矿石分级后分别入选，有利于选择操作条件，提高分选效率。2) 选别作业，是矿石的分选的主体环节。选别流程有简有繁，简单的由单元作业组成，如重介质分选。(3) 产品处理作业，主要指精矿脱水、尾矿输送和堆存。 2、跳汰选矿法 （1）原理：跳汰选矿是在垂直交变介质流的作用下，使矿粒群松散，然后按密度差分层：轻的矿物在上层，叫轻产物；重的在下层，叫重产物，从而达到分选的目的。介质的密度在一定范围内增大，矿粒间的密度差越大，则分选效率越高。 实现跳汰过程的设备叫跳汰机。被选物料给入跳汰机内落到筛板上，便形成一个密集的物料展，这个物料层，称为床层。在给料的同时，从跳汰机下部周期性的给入上下交变的水流，垂直变速水流透过筛孔进入床层，物料就是在这种水流中经受跳汰的分选过程。 （2）工艺过程 当水流上升时，床层被冲起，呈现松散及悬浮的状态。此时，床层中的矿粒，按其自

身的特性（密度、粒度和形状），彼此作相对运动，开始进行分层。在水流已停止上升，但还没有转为下降水流之前，由于惯性力的作用，矿粒仍在运动，床层继续松散、分层。水流转为下降，床层逐渐紧密，但分层仍在继续。当全部矿粒落回筛面，它们彼此之间已丧失相对运动的可能，则分层作用基本停止。此时，只有那些密度较高、粒度很细的矿粒，穿过床层中大块物料的间隙，仍在向下运动，这种行为可看成是分层现象的继续。下降水流结束，床层完全紧密，分层便暂告终止。水流每完成一次周期性变化所用的时间称为跳汰周期。在一个跳汰周期内，床层经历了从紧密到松散分层再紧密的过程，颗粒受到了分选作用。只有经过多个跳汰周期之后，分层才逐趋完善。最后，高密度矿粒集中在床层下部，低密度矿粒则聚集在上层。然后，从跳汰机分别排放出来，从而获得了两种密度不同，即质量不同的产物。 3、浮选 （1）原理：浮选是根据矿物表面物理化学性质的差异，而分选矿物的一种选矿方法。 （2）浮选流程包括磨矿，分级，调浆及浮选的粗选、精选、扫选作业。有一段磨浮流程；分段磨矿－浮选的阶段磨浮流程；精矿或中矿再磨再选流程。浮选产出粗精矿的作业称粗选；粗精矿再选作业称精选；尾矿再选作业称扫选。回收矿石中多种有用矿物时，不同矿物先后浮选的流程称优先浮选或选择浮选；先将有用矿物全部浮出后再行分离的流程，称混合－分离浮选。工业生产时必须针对矿石的性质和对产品的要求，采用不同的药方和浮选流程。 浮选的原则流程即浮选的骨干流程或流程的主干结构。它一般包括段数、循环和矿物的浮选顺序等内容。 3）浮选机：浮选机类型：机械搅拌式浮选机、充气式浮选机、混合式浮选机或充气搅拌式浮选机、气体析出式浮选机。

冶金行业生产工艺

钢铁行业 一．我国钢铁行业简介 我国是世界上最早进行钢铁冶炼的国家之一，在公元前6世纪前后，中国就发明了生铁冶炼技术，到春秋战国时期，基本掌握了块炼铁、铸铁和炼钢技术。 进入工业大革命时期以后，随着工业发展需要和电炉炼钢，连铸技术的发展，钢铁冶炼技术大大提高，全球钢铁产钢量大幅度提高。建国后，我国先后从西德和日本引进大量的先进的冶炼设备和工艺，从而改善了国内钢铁冶炼落后的形势，到20009年国内生产粗钢5.65亿吨，连续10年居世界之首。 我国有大小钢铁企业几百家，主要的钢铁企业有：宝钢、首钢、鞍本、武钢、河北钢铁、山东钢铁、沙钢、包钢、攀钢、马钢、太钢等等。 二. 钢铁的定义和分类 钢铁从本质上都是铁和碳的化合物，其中还有微量的磷、硫、硅和锰等元素。生铁、熟铁和钢的主要区别在于含碳量上，含碳量超过2％的铁，叫生铁；含碳量低于0.05％的铁，叫熟铁；含碳量在0．05％－2％当中的铁，称为钢。 钢铁的分类方式很多，常用分类如下。 (1) 按品质分类：普通钢（P≤0.045%，S≤0.050%）；优质钢（P、S均≤0.035%）；高级优质钢（P≤0.035%，S≤0.030%）。

（2）按化学成份分类：①碳素钢【低碳钢C≤0.25%）、中碳钢（C≤0.25~0.60%）、高碳钢（C≤0.60%）】②合金钢：【低合金钢（合金元素总含量≤5%）、中合金钢（合金元素总含量＞5~10%）、高合金钢（合金元素总含量＞10%）】。 （3）按成形方法分类：锻钢、铸钢、热轧钢、冷拉钢。 （4）按钢的用途分：结构钢、工具钢、特殊钢、专业用钢。 三. 钢铁的冶炼流程和主要设备 一般来说，钢铁的冶炼大致分为四个过程：炼铁、炼钢、热轧、冷轧。 宝钢钢铁产品冶炼工艺流程

《冶金工程概论》课程大纲

东北大学本科课程教学大纲 课程名称：冶金工程概论 开课单位：材料与冶金学院 制订时间：2004年3月 修订时间：2013年3月

《冶金工程概论》课程教学大纲一.课程基本信息

二.内容结构 基于《冶金工程概论》课程性质，依照东北大学冶金人才培养目标，设计《冶金工程概论》课程

内容，共6章、24学时（其中2学时“职业发展规划”内容，此处未列入），具体分配如下：第一章走进冶金行业（4学时），介绍冶金行业的特点及培养冶金人才知识结构，介绍钢铁生产的现状、最新前沿研究及热点问题，介绍冶金史、历史重要人物及事件。本章的主要内容结构为： 1.1 冶金专业的选择与设置 1.1.1我们为什么选择冶金专业 1.1.2 为何设置冶金专业 1.1.3 合格的冶金工程师是什么样 1.2 怎样走进冶金领域 1.2.1 我们怎样走进冶金领域 1.2.2 在冶金领域我们应该做什么 1.3 学习冶金的任务及目的 1.4 冶金史 1.4.1 冶金工艺的发展历史：过去、现在、将来 1.4.2 我国古代和当代钢铁冶金的地位 第二章钢铁冶金概述（5学时），介绍钢铁冶炼的基本原理、工艺流程、主要设备及新一代钢铁冶金流程。本章的主要内容结构为： 2.1 钢铁冶金流程概述 2.1.1 高炉炼铁-转炉炼钢流程 2.1.2 废钢电炉炼钢流程 2.1.3 非高炉-电炉炼钢流程 2.2 高炉炼铁 2.2.1 高炉炼铁基本任务 2.2.2 高炉炼铁系统 2.2.3 高炉内的主要物理化学过程 2.3 铁水预处理 2.3.1 铁水预处理基本任务 2.3.2 铁水预处理设备及处理剂 2.4 转炉炼钢 2.4.1 转炉炼钢基本任务 2.4.2 转炉内的主要物理化学过程 2.5 电炉炼钢

2013冶金反应工程学考题

2013冶金反应工程学考题 1、冶金反应工程学是（定量）的研究工业装置（反应器）中的（液体流动）、（传热)和（传质）过程，明确其对冶金反应过程的影响及其规律的科学。是运用解析手段分析所提出的数学模型；为改进（反应器）性能、提高（生产效率）、提高（生产质量）提供保证的“中观”的技术科学。 3、冶金反应工程学是以（实际冶金反应）为研究对象，以（解决工程问题）为目的，在明确冶金（基础科学理论）和各类（反应装置特性）的基础上，研究金属提炼过程中伴随的各种传递规律，并把二者密切结合起来形成自己独特的学科体系。 4、微观动力学研究的主要内容是研究机理和预测速度。反应速度的预测是通过测定反应的1）（反应机理）、2）（求反应速度常数k和反应级数n）、3）求反应活化能E、4）给出反应速度表达式来实现的。 5、冶金宏观动力学目的为：1）弄清化学反应本身的规律（热力学、动力学）；2）弄清试验体系内物质的（“三传”）规律；3）用（物质、热量、动量平衡）平衡关系联立求解（1）、（2)之间的相互联系。 6、在实际反应中，反应速度受到压力、温度、物质的浓度、催化剂、（混合程度）、（三传）等因素影响，当温度、压力一定时，反应速度决定于（物质反应界面浓度）和催化剂的素影响。 7、在实际冶金过程的均相反应中，通常使用的反应器有（间歇反应器）、（活塞流反应器）、（全混流反应器）和（非理想流动反应器）等四种基本型式。 8、停留时间分布可用应答技术中的（脉冲法）和（阶跃法）测定；前者测定的是停留时间（分布密度），后者测定的是停留时间的（分布函数）。 9、物料混合分为（宏观尺度上的混合）和（微观尺度）的混合，后者是微元体之间均匀混合为一体，并达到（分子尺度上）的均匀；其形成原因为湍动、湍旋的分割加（分子扩散）。 10、冶金反应过程中的数学模型有（机理）、（半经验）和（黑箱）模型三种。 11、用（脉冲法）可直接检测出停留时间分布（密度曲线）；用（阶跃法）可直接检测出停留时间（分布函数）。 12、一级反应的混合早晚对反应结果（无）影响；二级反应的混合早晚对反应结果（有）影响。 13、冶金过程中流体/流体之间的传质模型主要用（双膜）理论、（渗透）论、（表面更新）论和（湍流传质）等理论来描述。 1、间歇反应器及其特点 物质一次加入反应器中，反应物料的温度和浓度等操作参数随时间而变不随空间位置而变，所有物料质点在反应器内经历相同的反应时间，反应完成后，同时放出所有物料，完成一个生产周期。 其特点： 1）由于剧烈搅拌，反应器内物料浓度达到分子尺寸上的均匀，且反应器内浓度处处相等，因而排除了物质传递，（传质）对反应的影响; 2）具有足够强的传质条件，温度始终相等，无需考虑器内的热量传递问题； 3）物料同时加入并同时停止反应，所有物料具有相同的反应时间。 2、活塞流反应器的特点 1)连续稳定态下，各个截面上的各种参数只是位置的函数，不随时间变化； 2)径向速度均匀，径向也不存在浓度分布； 3)反应物料具有相同的停留时间。 3、全混流反应器的其特点 反应器内物料的浓度和温度处处相等，且等于反应器流出物料的浓度和温度。 4、停留时间 物料从进入反应器开始到离开反应器为止，在反应器中所经历的时间，它与化学反应时间直接相关，是影响反应结果的重要参数。 1.阐述冶金反应工程学的解析步骤 a、综合分析装置内发生的各种现象与子过程之间的相互作用关系；

冶金工程技术学科发展简述

冶金工程技术学科发展简述中国科学技术协会，中国金属学会 冶金工程技术学科是工程技术学科中的重要学科，它是冶金工业，专门是钢铁工业进展的基础和保证。 现代冶金工程技术学科在我国钢铁工业高速进展中努力创新，支持了钢铁生产流程的优化和符合循环经济差不多原则、符合人类生活可连续进展目标的要求。 我国现代冶金工程技术学科新世纪要紧进展是：提出了可循环钢铁生产流程工艺与装备新理念；利用现有生产装备在优化工艺技术的基础，实践高洁净、高平均性和超细晶理论，经济高效地批量生产高强韧性钢材；大大促进了薄板坯连铸连轧紧凑流程工艺与装备技术的进展。从总体上能够认为，我国冶金工程技术学科的自主创新能力有了专门大提升，已取得的创新成果中，有许多已达到国际先进或领先水平，成为我国钢铁工业优化与进展的重要标志。 本报告将就冶金工程技术学科新世纪以来进展取得的新进展，与国际先进水平的对比，以后进展的目标、研究方向和重点分不进行论述。 1 中国冶金工程技术学科进展的新进展 1.1 具有较广泛综合性的学科进展新进展 要紧有以下3个方面： 1) 提出可循环钢铁生产流程工艺与装备新理念，是学科进展最重要的进展之一 中国钢铁工业高速进展的同时，提出了新世纪应重点进展如何样的新一代钢铁生产流程的命题。钢铁工业是流程工业，流程的优化是钢铁工业整体优化的基础和保证。冶金工程技术学科的专家们研究了钢铁流程功能优化、钢铁生产在循环经济中的作用和责任、环境与能源结构对钢铁生产制约及推动钢铁流程优化的作用等咨询题后，明确提出了钢铁企业要集产品制造、能源转化、社会废弃物再资源化三大功能于一体为要紧内容的新一代钢铁制造流程新理念[1]。目前这一理念正在持续完善，把研究衡量其水平的目标体系，在若干现有

冶金反应工程学复习题doc

冶金反应工程学复习题 一、填空题 1、冶金生产中地（）、（）、（）、加热、相变、变形、再结晶过等程,都在（）中进行,其热力学、动力学规律都符合（）地理论研究成果. 2、冶金反应工程学是（）地研究工业装置（反应器）中地（）、（）、（）,明确其对冶金反应过程地影响及其规律地科学.是运用解析手段分析所提出地数学模型；为改进（）性能、提高（）、提高（）提供保证地“中观”地技术科学. 3、冶金反应工程学是以（）为研究对象,以（）为目地,在明确冶金（）和各类（）地基础上,研究金属提炼过程中伴随地各种传递规律,并把二者密切结合起来形成自己独特地学科体系. 4、微观动力学研究地主要内容是研究机理和预测速度.反应速度地预测是通过测定反应地1）（）、2）（）、3）求反应活化能E、4）给出反应速度表达式来实现地. 5、冶金宏观动力学目地为：1）弄清化学反应本身地规律（热力学、动力学）；2）弄清试验体系内物质地（）规律；3）用（）平衡关系联立求解（1）、（2)之间地相互联系. 6、在实际反应中,反应速度受到压力、温度、物质地浓度、催化剂、（）、（）等因素影响,当温度、压力一定时,反应速度决定于（）和催化剂地素影响. 7、在实际冶金过程地均相反应中,通常使用地反应器有（）、（）、（）和（）等四种基本型式. 8、停留时间分布可用应答技术中地（）和（）测定；前者测定地是停留时间（）,后者测定地是停留时间（）. 9、物料混合分为（）和（）地混合,后者是微元体之间均匀混合为一体,并达到（）地均匀；其形成原因为湍动、湍旋地分割加（）. 10、冶金反应过程中地数学模型有（）、（）和（）模型三种. 11、用（）可直接检测出停留时间分布（）；用（）可直接检测出停留时间（）. 12、一级反应地混合早晚对反应结果（）影响；二级反应地混合早晚对反应结果（）影响. 13、冶金过程中流体/流体之间地传质模型主要用（）理论、（）论、（）论和（）等理论来描述. 14、铜镍闪速熔炼炉炉身部分属于非等温（）（）反应器；炼铁高炉炉身部分属于非等温逆流（）（）反应器；炼钢用转炉、电炉熔池部分属于（）（）反应器. 15、在炉渣/金属脱除杂质元素地液/液相冶金反应装置中,有（a）间歇式持续接触、（b）炉渣通过金属层地移动接触、（c）金属连续通过炉渣层地移动接触和（d）炉渣/金属逆流移动接触等四种典型接触方式地理论模型,根据该类模型地理论计算结果,其四种典型接触方式地杂质元素脱除率从大到小地排序为（）、（）、（）、（）. 二、名词解释 1、间歇反应器及其特点 2、活塞流反应器地特点 3、全混流反应器地其特点 4、停留时间 5、固定床反应器地优缺点