东北大学冶金工程专论试题及答案

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(完整版)东北大学冶金资源综合利用和环境保护期末试题

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(完整版)东北大学冶金资源综合利用和环境保护期末试题一.简答题1.国家工信部对钢铁企业的定位是什么?答:定位如下:(1)化解产能过剩将促进僵尸企业退出,为行业未来发展腾挪出更多市场空间。

(2)企业仍有较大经营压力(3)钢材出口难度加大,钢材出口总量仍将维持在较高水平,但受贸易摩擦压力及国际大宗原材料价格下降影响,出口阻力较大。

(4)在积极化解钢铁行业过剩产能的基础上,加快推进钢铁行业转型升级,推进钢铁行业转型升级的重点是加快智能制造发展,智能制造是制造业未来发展的重大趋势,也是当前钢铁行业提质增效的重要着力点,要做好规范企业动态管理、智能制造试点示范、钢结构建筑推广应用等重点工作。

2.冶金固体废弃物资源化再利用包括哪些内容答:冶金固体废弃物资源化再利用包括以下内容:(1)冶金过程固体废物来源、分类及特点(2)冶金过程固体废物的危害(3)冶金过程固体废物治理现状及存在的问题(4)冶金过程固体废物理治理的基本政策(5)有关冶金过程固体废物法规的建立(6)冶金行业固体废物治理的思考(7)重有色金属冶金固体废物处理与利用:重有色金属冶金固体废物污染概述、重有色冶金工业固体废物处理技术、冶金铜渣的处理与资源化利用、冶金铅锌渣的处理与资源化利用、冶金络渣的处理与资源化、冶金砷渣的处理与资源化利用(8)铝工业固体废物处理与利用:铝工业固体废物的来源、赤泥的处理及资源化利用、铝工业电解废料的控制处理与资源化利用(9)稀有金属冶金固体废物治理与利用(10)钢铁工业固体废物治理与利用:冶金钢渣的资源化处理和综合利用(发展方向、节能环保)、冶金尘泥的资源化处理与综合利用、冶金固体废弃物资源化处理与综合利用的发展趋势3.清洁生产的意义及目的是什么?答:清洁生产是指将综合预防的环境保护策略持续应用于生产过程和产品中,以期减少对人类和环境的风险,从本质上来说,是对生产过程与产品采取整体预防的环境策略,其目的是为了减少或者消除它们对人类及环境的可能危害,同时充分满足人类需要,使社会经济效益最大化的一种生产模式。

东北大学智慧树知到“冶金工程”《冶金工程计算机控制与仿真》网课测试题答案5

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东北大学智慧树知到“冶金工程”《冶金工程计算机控制与仿真》网课测试题答案(图片大小可自由调整)第1卷一.综合考核(共15题)1.一个间歇反应器的温度控制系统,其控制方案如右图所示,图中所采用了()控制方案完成控制。

A.串级B.选择性C.分程D.均匀2.开环控制是一种没有反馈的简单控制。

()A.错误B.正确3.在分析和设计调节系统时,为了安全和方便,通常采用的干扰形式是阶跃干扰。

()A.错误B.正确4.串级均匀调节系统与串级调节系统在系统结构上是不相同的。

()A.正确B.错误5.温度控制系统如图所示,当物料为温度过高时易结焦或分解的介质、调节介质为过热蒸汽时,则调节阀和调节器的作用形式为()。

A.气开调节阀,反作用调节器B.气关调节阀,正作用调节器C.气开调节阀,正作用调节器D.气关调节阀,反作用调节器6.串级均匀调节系统与串级调节系统在系统结构上是不相同的。

()A.错误B.正确7.单层感知器仅对线性可分问题具有分类能力。

()A.正确B.错误8.下列利用热电效应测温的温度计是()温度计。

A.双金属B.压力式C.热电偶D.热电阻9.如右图所示的蒸汽加热器温度控制系统,被控对象为()。

{图}A.流体出口温度B.蒸汽加热器C.冷凝水出口温度D.流体10.设计串级控制系统时应该把所有干扰包括在副环中。

()A.正确B.错误11.多变量系统变量配对时,应选择相对增益()的调节变量和被调量。

A.大于1B.小于零C.等于或接近于112.一般情况下,比例度过小、积分时间过小或微分时间过小,都会使系统的响应曲线出现周期性的激烈振荡。

()A.正确B.错误13.在阶跃扰动下,衰减振荡过程的曲线为()所示。

A.B.C.D.14.模糊控制器的输入语言变量一般取控制系统的误差及其变化率。

()A.错误B.正确15.一个间歇反应器的温度控制系统,其控制方案如右图所示,图中所采用了()控制方案完成控制。

A.串级B.选择性C.分程D.均匀第2卷一.综合考核(共15题)1.模糊控制只是在一定程度上模仿人的模糊决策和推理,用它解决较复杂问题时,还需要建立数学模型。

东北大学智慧树知到“冶金工程”《冶金工程计算机控制与仿真》网课测试题答案1

东北大学智慧树知到“冶金工程”《冶金工程计算机控制与仿真》网课测试题答案1

东北大学智慧树知到“冶金工程”《冶金工程计算机控制与仿真》网课测试题答案(图片大小可自由调整)第1卷一.综合考核(共15题)1.遗传算法的复制操作可以通过随机方法来实现,可使用计算机,也可使用轮盘赌的转盘。

()A.正确B.错误2.如图为一个加热器控制系统,通过将进料与蒸汽进行换热达到对物料进行加热的目的,希望出料温度恒定。

其中已知进料流量为最主要的干扰,有人据此设计了如图所示的控制系统。

这是一个()。

{图}A.前馈控制系统B.反馈控制系统C.闭环控制系统D.单回路控制系统3.积分饱和现象并不是选择性控制系统所特有的。

()A.正确B.错误4.数据库和推理机是专家系统的核心部分。

()A.正确B.错误5.单层感知器仅对线性可分问题具有分类能力。

()A.错误B.正确6.在选择串级调节系统调节器的正反作用时,可以先确定主调节器后确定副调节器,也可以先确定副调节器后确定主调节器。

()A.正确B.错误7.放大系数K是描述过程动态特性的参数。

() A.错误B.正确8.某一调节器,它的TI=∞,TD及δ分别放在任一中间位置,则调节器具有()。

A.比例调节作用B.比例微分作用C.比例积分作用D.比例积分微分作用9.在分析和设计调节系统时,为了安全和方便,通常采用的干扰形式是阶跃干扰。

()A.正确B.错误10.设计串级控制系统时应该把所有干扰包括在副环中。

()A.错误B.正确11.多变量系统变量配对时,应选择相对增益()的调节变量和被调量。

A.大于1B.小于零C.等于或接近于112.下述名词中,()不是过渡过程的品质指标。

A.最大偏差B.余差C.偏差D.过渡时间13.闭环控制系统是根据()信号进行控制的。

A.被控量B.偏差C.扰动D.给定值14.一个间歇反应器的温度控制系统,其控制方案如右图所示,图中所采用了()控制方案完成控制。

A.串级B.选择性C.分程D.均匀15.图中四条曲线分别表示调节阀的四种理想流量特性,其中曲线()表示快开流量特性。

东北大学15春学期《现代冶金学》在线作业及满分答案-最新

东北大学15春学期《现代冶金学》在线作业及满分答案-最新

东北大学15春学期《现代冶金学》在线作业及满分答案一、单选题(共6 道试题,共30 分。

)1. 镍电解除微量铅锌的工艺有()以及离子交换法和萃取法等。

A. 置换法B. 共沉淀法C. 氯化水解法D. 氧化水解法正确答案:B2. 典型的钢液真空处理方法之一是1957年前西德的德鲁尔钢铁公司和海拉斯公司共同发明的()法。

A. DH 法B. RH法C. VOD法D. VAD法正确答案:B3. FTSC薄板坯生产线采用的结晶器是()A. H2结晶器B. 漏斗型结晶器C. 小橄榄球型结晶器D. 平行板式结晶器正确答案:A4. 硫化铜镍矿造锍熔炼过程中,低镍锍主要由硫化镍(Ni3S2 )、硫化铜(Cu2S)、()所组成,此外低冰镍中还有一部分硫化钴和一些游离金属及合金。

A. 硫化亚铁(FeS)B. 氧化亚铁(FeO)C. 硫化铁(FeS2)D. 磁性氧化铁(Fe3O4)正确答案:A5. 在低镍锍吹炼生产上为了使渣含镍降低,镍锍含铁吹到不低于()便放渣并接收新的一批镍锍,如此反复进行,直到炉内具有足够数量的富镍锍时,进行筛炉操作,获得含镍45%~50%的高镍锍。

A. 15%B. 20%C. 25%D. 30%正确答案:B6. 英国人()提出了“负滑脱”概念,这有改善润滑、减轻粘结的优点,更便于实现高速浇铸。

A. 皮尔逊B. 亚瑟C. 容汉斯D. 哈里德正确答案:D15春学期《现代冶金学》在线作业1二、多选题(共8 道试题,共40 分。

)1. 镍电解体系中,除钴方法一般有()。

A. 硫化沉淀法B. 共沉淀法C. 中和水解法D. 置换法E. 溶剂萃取法F. “黑镍”氧化水解除钴法正确答案:CEF2. 在铝冶金的发展进程中,化学法炼铝包括()几种类型A. 钾还原无水氯化铝B. 电解冰晶石熔盐C. 钠还原氯化钠和氯化铝混合熔盐D. 钠和镁还原冰晶石炼铝E. 电解冰晶石-氧化铝熔盐正确答案:ACD3. 下列属于减少中心疏松的措施有()A. 控制合适的过热度B. 控制合适的拉坯速度C. 二冷区采用强冷却制度D. 采用电磁搅拌技术正确答案:ABD4. 下列属于薄板坯连铸连轧生产工艺的有()A. CSP工艺B. ISP工艺C. FTSC工艺D. Conroll工艺E. QSP工艺正确答案:ABCDE5. 硫酸选择性浸出高冰镍的湿法精炼过程中,影响浸出过程的因素有()以及鼓入空气量。

东北大学2016年冶金学(铜冶金)思考题

东北大学2016年冶金学(铜冶金)思考题

思考题-11、火法炼铜需要哪些必备条件?含铜矿石,合适的高温和可控的气氛2、火法炼铜有哪些主要步骤?各步主要主要目的是什么?各步骤有哪些产物?冰铜熔炼、冰铜吹炼、粗铜火法精炼和通电解精炼3、什么是冰铜?是铜火法熔炼的富含铜产物,以硫化亚铜和硫化亚铁为主要成分的硫化物混合熔体4、现代湿法炼铜工艺有哪些主要步骤?浸出、萃取-反萃-电解沉积5、炼铜原料中主要的含铜矿物有哪些?其中哪些适合湿法炼铜?哪些适合火法炼铜?黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、铜蓝和氧化铜矿;辉铜矿、铜蓝和氧化铜矿适合湿法炼铜;黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿和铜蓝适合浮选后火法炼铜。

思考题-21、冰铜熔炼时物料的物理化学变化包括哪几类化学反应?经过熔炼后铜和铁在冰铜中主要以什么形式存在?在渣中的铜和铁主要以什么形式存在?高价硫化物和氧化物的分解、硫化物的氧化、造锍反应、造渣反应和燃料燃烧反应;铜和铁在冰铜中主要以硫化亚铜和硫化亚铁形式存在;渣中铜主要以硫化亚铜和氧化亚铜两种形式存在,铁主要以铁橄榄石和四氧化三铁形式存在;2、在氧势-硫势图中找出冰铜与炉渣的共存区域;分析冰铜熔炼过程中添加SiO2的作用是什么?结合氧势-硫势图中的A、B、C、D各点说明冰铜熔炼-冰铜吹炼和火法精炼氧化过程。

说明在各过程中铜品位与氧势-硫势变化关系的特点。

r-s-t-p-q-r为冰铜与炉渣共存区域;添加SiO2的作用是降低FeO的活度,减少Fe3O4的生成;图中A点对应(1) A-B段:A点表示造锍熔炼刚开始(铜锍品位为零),体系的氧势较低,硫势较高。

随着体系氧势的升高和硫势的降低,冰铜品位升高。

到B点处冰铜中铜的品位为70%,A-B段相当于造锍熔炼过程;(2) B-C段:当体系沿B- C方向继续进行到C点时,冰铜中铜的品位从70%提高到80%,冰铜转变为白冰铜。

B- C段相当于铜锍吹炼第一周期(造渣期);C点为吹炼第二周期(造铜期),此时金属铜与白冰铜和炉渣平衡共存;超过C点,渣相与Cu2S消失,冰铜吹炼第二周期结束,产出粗铜;(3) C-D 段:当体系沿C- D方向继续进行到D点时,铜液中的硫继续氧化,相当于粗铜精炼的氧化周期,直到D点产出阳极铜。

东北大学智慧树知到“冶金工程”《现代材料测试技术》网课测试题答案卷5

东北大学智慧树知到“冶金工程”《现代材料测试技术》网课测试题答案卷5

东北大学智慧树知到“冶金工程”《现代材料测试技术》网课测试题答案(图片大小可自由调整)第1卷一.综合考核(共10题)1.让透射束通过物镜光阑而把衍射束挡掉得到图像衬度的方法,叫做()。

A.明场成像B.暗场成像C.中心暗场成像2.面心点阵的系统消光规律是H+k+L为偶数时出现反射,而H+K+L为奇数不出现反射。

()A.正确B.错误3.产生特征X射线的前提是原子内层电子被打出核外,原子处于激发状态。

()A.错误B.正确4.俄歇电子能谱仪的主要功能是()。

A.测表面成分和晶体结构B.测内部化学成分和组织C.测表面化学成分5.扫描电镜的表面形貌衬度是采用背散射电子形成的电子像。

()A.正确B.错误6.当X射线管电压低于临界电压时仅可以产生连续X射线; 当X射线管电压超过临界电压就可以产生特征X射线和连续X射线。

()A.正确B.错误7.把透镜物平面允许的轴向偏差定义为透镜的()。

A.景深B.焦深C.球差8.电子枪中给电子加速的称为()。

A.阳极B.阴极C.栅极9.产生俄歇电子深度范围为表层以下()。

A.10nm左右B.2nm左右C.1nm左右10.透镜的数值孔径与折射率有关。

()A.错误B.正确第1卷参考答案一.综合考核1.参考答案:A2.参考答案:B3.参考答案:B4.参考答案:C5.参考答案:B6.参考答案:A7.参考答案:A8.参考答案:A9.参考答案:C10.参考答案:B。

东北大学《冶金工程计算机控制与仿真》离线考核试卷

东北大学 15 年 6 月?冶金工程计算机控制与仿真?离线核查答案东北大学连续教育学院冶金工程计算机控制与仿真试卷〔作业核查线下〕 B 卷〔共3页〕总分题号一二三四五六七八九十得分一、选择填空〔每题 2 分,共 10 分〕1、以下利用热电效应测温的温度计是〔〕温度计。

A.双金属B.压力式C.热电偶D.热电阻2、下面关于补偿导线说法不正确的有〔〕。

A.补偿导线与对应的热电偶在0~ 100℃的温度范围内有相同的热电特点B.补偿导线无极性C.不相同的热电偶用的补偿导线也不相同D.热电偶测温时使用补偿导线是为了将冷端延伸到温度比较恒定的地方3、闭环控制系统是依照 ___________信号进行控制的。

A.被控量B.偏差C.扰动D.给定值4、需要知道对象的动向特点,才能进行参数整定的工程方法是___________。

A.临界比率带法B.衰减曲线法C.响应曲线法D.广义频率法5、在选定模糊控制器的语言变量及各个变量所取的语言值后,可分别为各语言变量建立各自的 ()。

A.控制规那么表 B .控制盘问表C. 语言变量赋值表D.根本论域量化表二、判断对错〔正确的在括号内填“√〞错误的在括号内填“×〞〕。

〔每题 2 分,共10分〕1、确定调治阀的气开气关作用的依照是生产的安全性。

〔〕2、调治器的比率带是指当调治机关的地址改变100%时,被调量所应有的改变量。

〔〕3、一般情况下,比率度过小、积分时间过小或微分时间过小,都会使系统的响应曲线出现周期性的激烈振荡。

〔〕4、串级控制系统的整定都是先整定主环再整定副环。

〔〕5、 Smith 预估补偿方案主体思想就是消去分母中的 e 项。

〔〕三、简要阐述过程数学模型的建模方法和各自特点〔10 分〕四、什么叫串级控制系统?请画出串级控制系统的典型方块图。

〔10 分〕五、试证明:采用复合控制系统时,扰动对输出的影响要比纯前馈时小得多。

〔15分〕六、什么是前馈控制?它有何特点?为什么一般要与反应控制相结合?〔15 分〕七、 PID 调治器的参数、、对控制性能各有什么影响?〔15 分〕八、什么是遗传算法中的适应度函数?〔15 分〕。

冶金专业考试题及答案

冶金专业考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 冶金工业中,以下哪种气体是主要的还原剂?A. 氧气B. 氮气C. 一氧化碳D. 二氧化碳2. 铁矿石中的铁主要以什么形式存在?A. 氧化铁B. 硫化铁C. 碳化铁D. 金属铁3. 以下哪个不是炼铁过程中的副产品?A. 铁渣B. 铁水C. 煤气D. 钢渣4. 炼钢过程中,脱碳是主要的工艺之一,脱碳的主要目的是?A. 提高钢的硬度B. 降低钢的韧性C. 增加钢的塑性D. 提高钢的纯净度5. 以下哪种方法不是钢铁的热处理方法?A. 退火B. 正火C. 淬火D. 焊接二、填空题(每空2分,共20分)6. 冶金工业中常见的炉型包括______、______和______。

7. 钢铁材料的热处理过程包括加热、保温和______三个阶段。

8. 钢铁材料的微观组织主要包括铁素体、______和碳化物。

9. 在炼铁过程中,铁矿石的还原反应主要发生在______区域。

10. 钢铁材料的腐蚀可以通过______和______两种方法来预防。

三、简答题(每题10分,共30分)11. 简述炼钢过程中的脱碳过程及其对钢性能的影响。

12. 描述钢铁材料的热处理工艺对材料性能的改善作用。

13. 阐述钢铁材料的腐蚀机理及其预防措施。

四、计算题(每题15分,共30分)14. 某炼铁厂生产铁水,已知铁矿石含铁量为60%,铁矿石的消耗量为100吨,求该厂一天生产的铁水量。

15. 某钢铁厂进行热处理,已知钢的初始温度为20℃,加热到850℃,求加热过程中钢的温度变化量。

答案:一、选择题1. C2. A3. D4. D5. D二、填空题6. 高炉、转炉、电炉7. 冷却8. 珠光体9. 高温还原10. 电镀、涂漆三、简答题11. 脱碳过程是炼钢过程中降低钢中碳含量的工艺,通过控制碳含量,可以提高钢的硬度和强度,同时减少钢的脆性,改善其加工性能。

12. 热处理工艺包括退火、正火、淬火等,通过改变材料的微观组织结构,可以提高材料的硬度、韧性和塑性,从而改善其整体性能。

东北大学智慧树知到“冶金工程”《冶金工程计算机控制与仿真》网课测试题答案3

长风破浪会有时,直挂云帆济沧海。

住在富人区的她东北大学智慧树知到“冶金工程”《冶金工程计算机控制与仿真》网课测试题答案(图片大小可自由调整)第1卷一.综合考核(共15题)1.模糊控制只是在一定程度上模仿人的模糊决策和推理,用它解决较复杂问题时,还需要建立数学模型。

()A.错误B.正确2.Smith预估补偿方案主体思想就是消去分母中的项 ()A.错误B.正确3.生物神经元的突触连接相当于神经元之间的()。

A.输人连接B.输出连接C.绝缘D.输人输出接口4.设计串级控制系统时应该把所有干扰包括在副环中。

()A.正确B.错误5.在生产过程中起主导作用的物料流量一般选为主流量。

()A.错误B.正确6.调节器的比例带是指当调节机关的位置改变100%时,被调量所应有的改变量。

()A.正确B.错误7.均匀控制系统的调节器参数整定可以与定值控制系统的整定要求一样。

() A.错误B.正确8.K型热电偶测温时如果采用E型的电子电位差计则会产生很大的测量误差。

()A.错误B.正确9.一个间歇反应器的温度控制系统,其控制方案如右图所示,图中所采用了()控制方案完成控制。

A.串级B.选择性C.分程D.均匀10.智能控制系统具有仿人的智能,有较高的处理复杂性、不确定性问题的能力。

()A.正确B.错误11.雷达控制系统是定值控制系统的典型应用。

()A.正确B.错误12.如右图所示的蒸汽加热器温度控制系统,被控对象为()。

{图}A.流体出口温度B.蒸汽加热器C.冷凝水出口温度D.流体13.多变量系统变量配对时,应选择相对增益()的调节变量和被调量。

A.大于1B.小于零C.等于或接近于114.分层递阶智能控制按照自上而下精确程度渐减、智能程度渐增的原则进行功能分配。

()A.正确B.错误15.在随动控制系统中,系统的给定值虽然是变化的,但其变化规律是已知的。

()A.正确B.错误第2卷一.综合考核(共15题)1.在仿人智能控制中,选误差e为输入变量,()构成了一个新的描述系统动态过程的特征变量。

东北大学15秋学期冶金反映工程学在线作业1

东北大学15秋学期《冶金反映工程学》在线作业1试卷总分:100 测试时刻:--一、单项选择题(共20道试题,共100分。

)1.冶金反映工程学是为了A. 弄清冶金化学反映机理B. 弄清冶金化学反映步骤C. 解决化学理论问题D. 解决工程实际问题总分值:5分2.所谓传递(或称传输)是指:A. 电力的输送B. 热量的传递C. 电磁波信号的传递D. 动量、热量和质量的传递总分值:5分3.选择正确说法A. 冶金宏观动力学是以化学动力学为基础,同意它的全数理论功效。

如对化学反映机理研究,化学反映级数,反映速度常数,反映活化能等,都是冶金宏观动力学必要的重要参数。

把化学反映的研究置于反映器的环境中,强调反映进程与物质和能量传递进程的彼此联系,并用数学语言来描述,着眼于数学模型的真实、简单和有效,是冶金宏观动力学的特点。

B. 冶金宏观动力学是基于液体理论和固体理论,运用气体分子运动的碰撞理论和由统计力学、量子力学取得的绝对反映速度理论,它只研究化学反映机理,预测反映速度。

不研究反映物如何达到反映区,产物如何离开反映区,和反映热的传递和反映区中温度散布对反映本身的阻碍。

C. 3D. 4总分值:5分4.反映器中进行的进程可分解为化学进程和包括流动、传质、传热在内的传递进程,其中1)化学进程的化学反映规律只与设备条件有关,与反映条件无关、2)流动、传质、传热等传递进程对化学反映速度无阻碍、3)化学反映规律与设备大小无关、4)传递进程伴随化学反映发生,尽管它并非改转变学反映的规律,但能阻碍反映场所的条件,从而阻碍最终的反映结果。

5)传递规律可随设备而变,与所进行的化学反映类别并无直接关系。

A. 4,5B. 0C. 0D. 0总分值:5分5.基元反映是A. 需要通过两步以上的简单反映才能完成的复杂反映B.只需一步就能够完成的简单反映。

C. 3D. 4总分值:5分6.关于化学反映依照质量作用定律,在必然温度压力下,其反映速度为,该反映的反映级数可表示为:1) 2)a + b 3)a x bA. 1B. 4C. 4D. 4总分值:5分7.判定题反映动力学参数是指: 1)反映终止后的反映物浓度、2)反映终止后的反映体系温度、3)反映速度常数和反映级数、4)反映物的转化率。

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冶金工程专论读书报告姓名:*****学号:*****课程名称:冶金工程专论课程编号:y09521071目录1、按照矿石性质,主要有哪些选矿方法,它们的主要原理是什么 11.1概述 (1)1.1.1选矿的目的和意义 (1)1.1.2选矿方法 (1)1.2重选法 (2)1.2.1重介质选矿 (2)1.2.2跳汰选矿 (2)1.3浮选法 (3)1.4磁选法 (4)1.4.1磁选过程 (4)1.4.2矿物磁性 (5)1.4.3磁选机分类 (5)2、简述火法炼铜的原理,并说明冰铜吹炼的实质核心问题是什么?2.1铜的概述 (6)2.1.1铜 (6)2.1.2炼铜的主要方法 (6)2.2火法炼铜的基本原理 (6)2.3火法炼铜的工艺流程 (6)2.3.1 焙烧 (6)2.3.2造锍熔炼 (7)2.3.3冰铜的转炉吹炼 (7)2.3.4粗铜的火法精炼 (8)2.3.5铜的电解精炼 (8)2.4吹炼的实质 (9)参考文献 (10)冶金工程专论读书报告1、按照矿石性质,主要有哪些选矿方法,它们的主要原理是什么?1.1概述选矿是根据不同矿物的物理、化学或物理化学性质,采用不同的方法,将矿石中有用矿物和脉石矿物分离的过程。

对矿石的加工利用一般分为采矿、选矿、冶炼三大过程,个别矿石除外,如铝土矿不经过选矿过程,而选矿则是得到精矿的主要过程。

选矿有很多方法,最主要的是重选法、浮选法和磁选法的应用。

1.1.1选矿的目的和意义选矿是根据不同矿物的物理、化学或物理化学性质,采用不同的方法,将矿石中有用矿物和脉石矿物分离的过程。

对矿石的加工利用一般分为采矿、选矿、冶炼三大过程,个别矿石除外,而选矿则是得到精矿的主要过程。

我国矿产资源丰富,是目前世界上已知的储量最多的国家之一,目前我国从开采出来的矿石品位较低,直接冶炼技术上有困难,经济也不合理。

为了满足冶炼的要求,在冶炼前需将有用矿物与脉石分离,以提高有用矿物的含量,获得有用矿物富集的精矿,提高冶炼回收的经济效益。

我国矿石的特点是含有多种有用矿物的复合矿石,例如,我国某海滨砂矿的重选粗精矿,它含稀土矿物,还含有其他矿物.通过选矿,可以综合回收,同时获得符合要求的几种单独精矿。

矿石中除有用矿物外,还常常含某些有害杂质。

在选矿过程中,要求尽量除去这些有害杂质。

由上可见,选矿的目的就是使有用矿物与脉石分离,把共生的有用矿物尽可能的相互分离,成为单独精矿,除去有害杂质,为冶炼提供符合要求的精料,以提高冶炼的经济效益,较充分、经济、合理地利用国家的矿产资源。

1.1.2 选矿方法选矿方法很多主要有物理法和化学法。

其中物理法包括重选法、磁选法、电选矿法、粒度选矿法、摩擦选矿法、形状选矿法、电晕选矿法及手选法;化学法包括浮选法、培烧法、混汞法、氰化法;另外还有生物法。

其中最常用的是重选法、浮选法和磁选法。

1.2.重选法:重选法是在重力、离心力、等的联合作用下,使粒度不同形状不同、密度不同的矿粒产生不同的速度或运动方向,从而分离出不同产品的选矿过程。

其工艺简单投资少,不适用药剂,选矿成本低,对环境污染小,因此发展较快。

1.2.1重介质选矿法通常将密度大于水的介质称为重介质。

在这样的介质中进行的选矿称为重介质选矿,它是按阿基米德原理进行的。

浮力P的大小等于物体排开的同体积介质的重量,即P=Vρg则颗粒在介质中的有效重力G0与重力加速度g分别为:G=G—P=V(δ—ρ)gg=(δ—ρ)g/δ式中G——重力,单位牛顿;δ——矿物密度,单位克/厘米3可见,G0及g均随ρ的增大而减小。

在重介质中,当δ大于ρ时,g=(+),与g的方向一致,矿粒将向下沉降;而当δ小于ρ时,g=(-),与g的方向相反,矿粒将向上浮起。

因此,为使选别过程能有效进行,重介质密度的选择应在矿石中轻、重两种矿物的密度之间,即δ2>ρ>δ1。

在这样的介质中,选别完全属于静力作用过程,流体的运动和颗粒的沉降不再是分层的主要作用因素,而介质本身的性质倒是影响选别的重要因素。

重介质选矿的应用从原理上看,重介质选矿是严格按密度分选的,与矿粒的粒度与形状无关,所以介质常表现出较高的粘度,严重影响颗粒的沉降速度。

若给矿粒度大,重矿物沉降快,对分层精确性的影响倒不显著;但若给矿粒度小,则往往因有一部分粒度小的重矿物颗粒未来得及沉降到底部,便被介质带到机外,从而降低了分选效率。

因此,在分选前预先筛分出细小矿粒还是必要的。

受加重质自身密度的限制,悬浮液难以达到很高的密度,通常只能比轻矿物密度略高一点,故重介质选矿不能获得高品位的最终精矿,而只能选出密度低的单体脉石,从而作为预先分选作业使用。

1.2.2跳汰选矿法是重选主要的方法之一。

它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。

在跳汰机的垂直上升水流中,轻、重、大小不同的矿粒具有不同的运动速度,重的矿物在上升时落在轻矿物的后面,并且在上升终了时,处于轻矿粒之下。

当矿粒反向运动时,在静止或下降的水流中,较重的矿粒将以较大的速度沉降,结构形成了轻重矿粒的分层:密度大的矿粒在下层紧贴着跳汰机的筛板,这样经过多次反复使分层邹于分明,然后利用适当的装置将轻重两层矿粒分开,从而得到两种产品:精矿和尾矿。

如下图表示的过程和现象:(a)—分层前颗粒混杂堆积;(b)—上升水流将床层抬起;(c)—颗粒在水流中沉降分层;(d)—下降水流,床层紧密,重矿粒进入底层1.3浮选法浮选也叫浮游选矿。

包括泡沫浮选、有团浮选、表层浮选和沉淀浮选等。

通常所说的浮选主要指泡沫浮选,是细粒和极细粒物料分选中应用最广、效果最好的一种方法。

这些物料由于粒度较细,密度及粒度的作用极小,不能用密度、粒度的差异进行分选。

浮选是依据各种矿物表面性质的差异从矿浆中借助于气泡的浮力分选矿物的过程。

在浮选药剂的作用下,在矿浆中导入空气以形成大量气泡,可浮性好的矿物颗粒吸附于气泡上,并随气泡上浮到矿浆表面而被排出,可浮性差的矿物颗粒不能在气泡上吸附而留在矿浆中,达到有用矿物与脉石的分离。

浮选有正浮选和反浮选之分。

浮上表面的泡沫产品是有用精矿而矿浆中留下的是尾矿的称为正浮选,反之为反浮选。

矿物表面对水的湿润性不同造成其可浮性不一样。

不同矿物表面所表现的这种对水的亲疏不同的性质是利用浮选法将各种不同矿物分离的基本理论依据。

浮选过程是在浆矿中进行的,它是由矿粒、水及气泡所组成,即固液气相。

相与相之间存在着界面,浮选是在界面上进行的。

在浮选过程中,当液体在固体表面湿着后就形成由固体、液体、气体三相包围的一条环形接触线,如下图,以A点为顶点,以固水交界线为一边,以气水交界线为另一边,经过水相的夹角θ叫接触角。

可浮性的大小取决于接触角,接触角越大可浮性越大,如自然硫的接触角为78度,可浮性比较好。

浮选过程大致可分为几个过程:悬浮在矿浆中的矿粒与气泡接近并进行碰撞;矿粒与气泡碰撞后,疏水颗粒与气泡之间的水化层变薄、破裂,实现矿粒与气泡的附着,或者通过微泡析出,实现矿粒与气泡的附着;由矿化气泡形成的矿粒气泡联合体在浮力作用下,上升到液面;升浮到液面的泡沫形成较稳定的泡沫层,待进一步的处理。

浮选法应用范围广,分选效率也很高,适于处理品味低的矿物,而且也有利于矿产资源的综合回收,可进一步处理其他选矿方法得到的粗精矿、中矿或尾矿以提高精矿品位、回收率及综合回收其中的有用成分,但它需要较细的磨矿粒度,成本高影响因素多工艺要求也较高,而且使用各类药剂易造成环境污染。

1.4磁选法磁选是根据各种矿物磁性的差异分离矿物的一种选矿方法,常用来分选铁、锰、镍、铬、钛以及钨锡等有色和稀有金属矿石。

1.4.1磁选过程:磁选过程磁选是在磁选机中进行的。

如下图所示,磁选过程示意图当矿浆进入分选空间后,磁性矿粒在不均匀磁场作用下被磁化,受到磁场吸引力的作用,便会吸附在圆筒上,并随转筒的转动而被带至排矿端,排出成为磁性产品。

非磁性矿粒,由于所受的磁场作用力很小,仍残留在矿浆中,排出后成为非磁性产品,这就是磁选法分离矿物的过程。

矿物颗粒通过磁选机磁场时,同时受到磁力和机械力的作用。

磁性较强的矿粒所受的磁力大于其所受的机械力,而非磁性矿粒所受磁力很小,则以机械力占优势。

由于作用在各种矿粒上的磁力和机械力的合力不同,使它们的运动轨迹也不同,从而实现分选。

1.4.2矿物磁性矿物磁性是矿物磁选的依据。

由于自然界中各种物质具有不同的磁性。

物理学常把物质划分成:逆磁性、顺礅陛、铁磁性(亚铁磁性、反铁磁性)三大类。

磁选中,按照比磁化系数的不同可将矿物分为强磁性矿物、中磁性矿物、弱磁性矿物和非磁性矿物四类1.4.3磁选机分类磁选机种类很多,常常根据磁场强度分为弱磁场磁选机和强磁场磁选机两大类。

随着高梯度磁选、磁流体选矿、超导强磁选等得发展,磁选法的应用已经扩大到化工、医药、环保等领域中。

2、简述火法炼铜的原理,并说明冰铜吹炼的实质核心问题是什么?2.1铜的概述2.1.1铜铜位于元素周期表第四周期IB族,是人类最早使用的金属。

铜具有优异的性能,被广泛地应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域,在我国有色金属材料的消费中仅次于铝。

在地壳中铜含量约0.01%,自然界中的铜多以化合物存在,铜以各种矿物形式存在铜冶金中所用的是两种不同类型的矿石——氧化矿和硫化矿。

2.1.2炼铜的主要方法从铜矿石和铜精矿中提炼铜的方法较多,主要有火法和湿法两大类。

火法冶金是生产铜的主要方法,目前世界上80%的铜是用火法冶金生产的,特别是硫化铜矿。

2.2火法炼铜的基本原理火法炼铜是将铜精矿和熔剂一起在高温下熔化,或直接炼成粗铜,或先炼成冰铜,然后再粗铜。

其优点是适应性强,冶炼速度快,能充分利用硫化矿中的硫,能耗低,特别适于处理硫化铜矿和富氧化矿火法炼铜是当今生产铜的主要方法,主要原料是硫化铜精矿。

火法炼铜是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而且使其与冰铜分离,我们必须使炉料有相当数量的硫来形成冰铜而且要使炉渣含二氧化硅接近饱和,一边冰铜和炉渣不致混溶。

2.3火法炼铜的工艺流程铜矿石(ω(Cu)=0.5%-2%)经过采矿、选矿得到含铜品位较高的铜精矿(ω(Cu)=20%-30%),然后送冶炼厂炼铜。

火法炼铜工艺流程一般有熔炼--使铜硫化物与脉石等杂质分离,产出含铜的富集物(冰铜)和熔炼渣;吹炼--使冰铜中的硫和其它杂质氧化除去,产出粗铜和吹炼渣;氧化精炼--除去粗铜中的少量杂质,产出适合于电解精炼的阳极铜;电解精炼--分离除去阳极铜中的杂质,产出电解铜和富含贵金属的铜阳极泥。

2.3.1焙烧焙烧分半氧化焙烧和全氧化焙烧(死焙烧),分别脱除精矿中部分或全部的硫,同时除去部分砷、锑等易挥发的杂质。

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