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

场中，磁性矿物被磁选机的磁极吸引，而非磁性物质则被磁极排斥，

从而达到选别的目的。

（3）浮游选矿法：简称浮选法。浮选法是利用矿物表面不同亲水性，选择性地讲疏水

性强的矿物质泡沫浮到矿浆表面，而亲水性矿物则留在矿浆中，从

而实现有用矿物与脉石的分离。

7.常用对铁矿粉造块方法有哪几种？

答：烧结法造块和球团法造块。

【粉矿造块的作用主要有：（1）通过造块可以有效地利用铁矿资源；（2）通过造块，高炉使用烧结矿和球团矿可提高生铁质量；（3）通过造块，高炉使用烧结矿和球团矿有利于高炉强化冶炼，提高产量降低焦比。】

8.从高炉解剖分析高炉冶炼过程大致分为几个区域？

答：固体炉料区、软熔带、滴落带、焦炭回旋区、渣铁聚集区。

9.高炉冶炼有哪些主要技术经济指标？分别是如何定义的？

答：

10.现代高炉型有哪几部分组成？画出示意图，写出各部分名称。

答：炉喉、炉身、炉腰、炉腹和炉缸五部分

11. 高炉冶炼的主要技术经济指标？（高炉有效容积利用系数、冶炼强度、入炉焦比和综合

焦比）

答：

12. 某高炉容积3

M 2000，年产量100万吨炼钢生铁，消耗60万吨焦炭，每吨生铁喷吹煤

粉150Kg ，计算高炉的有效容积利用系数、焦比、燃料比及冶炼强度各为多少？ 答：

13. 高炉冶炼产品和副产品有哪些？

答：高炉炼铁生产的主要产品是生铁，副产品是炉渣、煤气和炉尘（瓦斯灰）

14. 我国铁矿石资源有什么特点？高炉冶炼常用铁矿石有哪几种？各自的主要成分和特点

是什么？

答：（1）中国铁矿资源有两个特点：一是贫矿多，贫矿出储量占总储量的80%；二是多元素共生的复合矿石较多。此外矿体复杂；有些贫铁矿床上部为赤铁矿，下部为磁铁矿。

（2）工业用铁矿石是以其中含铁量占全铁85%以上的该种含铁矿物来命名的。含铁矿物分为氧化铁矿(Fe2O3、Fe3O4)、含水氧化铁矿(Fe2O3.nH2O)和碳酸盐铁矿(FeCO3)。高炉炼铁使用的铁矿石也就分为赤铁矿（红矿）Fe2O3、磁铁矿（黑矿）Fe3O4、褐铁矿Fe2O3nH2O 和菱铁矿FeCO3。

赤铁矿的特征是它在瓷断面上的划痕呈赤褐色，无磁性。质软、易破碎、易还原。含铁量最高是70%。但有一种以γ－Fe2O3形态存在的赤铁矿，结晶组织致密，划痕呈黑褐色，而且具有强磁性，类似于磁铁矿。

磁铁矿在瓷断面上的划痕呈黑色，组织致密坚硬，孔隙度小，还原比较困难。磁铁矿可以看作是Fe2O3和FeO 的结合物，其中Fe2O369%，FeO31%，理论含铁量为72.4%。自然界中纯粹的磁铁矿很少见到，由于受到不同程度的氧化作用，磁铁矿中的Fe2O3成分增加，FeO 成分减少。磁铁矿具有磁性，这是磁铁矿最突出的特点。

褐铁矿是含有结晶水的氧化铁矿石，颜色一般呈浅褐色到深褐色或黑色，组织疏松，还原性较好。褐铁矿的理论含铁量不高，一般为37%～55%，但受热后去掉结晶水，含铁量相对提高，且气孔率增加，还原性得到改善。

菱铁矿为碳酸盐铁矿石，颜色呈灰色、浅黄色中褐色。理论含铁量不高，只有48.2%，但受热分解放出CO2后，不仅提高了含铁量，而且变成多孔状结构，还原性很好。因此，尽管含铁量较低，仍具有较高的冶炼价值。

15. 铁矿石入炉前需要进行哪些准备处理工作？

答：破碎、筛分、中和（混匀）、焙烧、选矿、和造块等加工处理过程。