《冶金設(shè)備復(fù)習(xí)題》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《冶金設(shè)備復(fù)習(xí)題（7頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、因素 1. 離心泵的安裝高度與什么因素有關(guān)？ 吸入管路的直徑、長(zhǎng)度、彎頭數(shù)量、截止閥 2. 影響浸出速度的因素: 粒度、溫度、浸出劑濃度、礦物的離解程度和固體產(chǎn)物層。 浸出速度隨礦石粒度減小而增加； 浸出過(guò)程受攪拌速度控制； 浸出速度隨溫度升高而加快； 浸出速度隨浸出劑濃度的增加而加快； 浸出速度隨礦漿密度減少而增加； 浸出速度受到浸出產(chǎn)物影響。 3. 影響離子交換擴(kuò)散速度的因素： 1.樹(shù)脂的交聯(lián)度越大，網(wǎng)孔越小，則內(nèi)擴(kuò)散越慢。 2.樹(shù)脂顆粒越小，由于內(nèi)擴(kuò)散距離縮短和液膜擴(kuò)散的表面積增大，使擴(kuò)散速度越快。 3.溶液

2、離子濃度是影響擴(kuò)散速度的重要因素，濃度越大，擴(kuò)散速度越快。 4.提高水溫能使離子的動(dòng)能增加，水的粘度減小，液膜變薄，這些都有利于離子擴(kuò)散。 5.交換過(guò)程中的攪拌或流速提高，使液膜變薄，能加快液膜擴(kuò)散，但不影響內(nèi)孔擴(kuò)散。 6.被交換離子的電荷數(shù)和水合離子的半徑越大，內(nèi)孔擴(kuò)散速度越慢。 4. 干燥速率與哪些因素有關(guān)？ 自身性質(zhì)、物料的含水特性、干燥條件、干燥的操作水平和臨界濕度 5.影響沉降速度的因素：干擾沉降、端效應(yīng)、分子運(yùn)動(dòng)、顆粒形狀的影響、連續(xù)介質(zhì)運(yùn)動(dòng) 6.影響懸浮液沉降分離的的因素：溫度、濃度、密度、粒度、懸浮液特性 7.顆粒擴(kuò)散

3、為控制步驟時(shí)的影響因素：樹(shù)脂顆粒的大小、樹(shù)脂的性質(zhì)、溫度、交換離子的性質(zhì) 爐子結(jié)構(gòu) 1.高爐本體：爐缸、爐腹、爐腰、爐身、爐喉 2.高爐結(jié)構(gòu)：高爐本體、裝料、上料、送風(fēng)、煤氣除塵、鐵渣處理、噴吹系統(tǒng) 3.鼓風(fēng)爐由爐基、爐底、爐缸、爐身、爐頂、支架、鼓風(fēng)系統(tǒng)、水冷或汽化冷卻系統(tǒng)、放出熔體裝置和前床等部分組成。 4. 瓦紐柯夫爐內(nèi)分為熔煉室、銅锍室和渣池三個(gè)部分。 5. 奧斯麥特爐與艾薩爐的基本結(jié)構(gòu)：爐殼、爐襯、爐底、爐墻、爐頂、噴槍、噴槍夾持架及升降裝置、加料裝置、上升煙道及產(chǎn)品放出口。 1. 離心泵的性能參數(shù)：流量、揚(yáng)程、有效功率和效率 散料輸送設(shè)備 1. 有色金屬散

4、料的特點(diǎn)： （1） 粒度大小不一，有大塊，有粉料 （2） 含水范圍廣，有的是濃泥漿，有的不含水 （3） 黏度大（如煙塵或濃泥） （4） 溫度較高（如燒結(jié)塊溫度高于400℃） 2. 冶金散料輸送的特點(diǎn)： （1） 輸送、給料的設(shè)備類型多，輸送線路復(fù)雜 （2） 高溫燃料及時(shí)輸送 （3） 必須避免環(huán)境污染和保證操作人員的身體健康 3. 冶金散料輸送設(shè)備的選擇：有色金屬冶金塊狀散料采用機(jī)械輸送，而粉狀散料則采用皮帶輸送和氣力輸送。 4. 氣力輸送： （1） 按氣源的動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)：吸氣輸送和壓氣輸送 （2） 按氣流中固體顆粒的濃度：稀相輸送、濃相輸送、超濃相輸送。（后兩者是氣力輸送的

5、最好方式） 濃相輸送（靠靜壓力輸送） 超濃相輸送：繼皮帶輸送、稀相輸送、斜槽輸送后發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)粉體輸送技術(shù) 液體輸送設(shè)備 1.離心泵的主要性能參數(shù)：流量、揚(yáng)程、有效功率、效率 2.“氣縛”：由于空氣密度很小，所產(chǎn)生的離心力很小。此時(shí)，在吸入口處形成的真空不足以將液體吸入泵。雖啟動(dòng)離心泵，但不能輸送液體。 3.“氣蝕”：當(dāng)氣泡在金屬表面附近凝聚而破裂時(shí)，液體質(zhì)點(diǎn)如同無(wú)數(shù)小彈頭連續(xù)打擊在金屬表面，在壓力很大，頻率很高的連續(xù)沖撞下，葉輪很快就被沖蝕成蜂窩狀或海綿狀。（降低安裝高度） 4.壓縮機(jī)：膨脹——吸氣——壓縮——排氣 混合與攪拌設(shè)備 1. 攪拌與

6、混合的目的： 2. (1)制備均勻混合物：如調(diào)和、乳化、固體懸浮、捏合以及固體混合； 3. (2)促進(jìn)傳質(zhì)：如萃取、溶解、結(jié)晶、氣體吸收等； 4. (3)促進(jìn)傳熱：攪拌槽內(nèi)加熱或冷卻。 5. 攪拌方式及原理： （1） 氣體：氣體噴響或噴入熔池造成金屬液的運(yùn)動(dòng)，形成金屬液環(huán)流 （2） 機(jī)械：通過(guò)浸入到液體中旋轉(zhuǎn)的攪拌器來(lái)實(shí)現(xiàn)液體的循環(huán)流動(dòng)，均勻混合，反應(yīng)速度的加快以及反應(yīng)效率的提高。 （3） 電磁攪拌：一個(gè)載流的導(dǎo)體處于磁場(chǎng)中，就受到電磁力的作用而發(fā)生運(yùn)動(dòng)。 6. 浸出：化學(xué)、物理浸出 （1） 浸出過(guò)程因素：①反應(yīng)速率 ②試劑消耗 ③固液分離 ④能耗 （2） 浸出

7、速度因素：粒度、溫度、浸出劑濃度、礦物的離解度、固體產(chǎn)物層 7. 浸出方法：（1）使用的浸出劑：酸法、堿法、水浸、細(xì)菌浸出 （3） 按固液相接觸方式：滲濾浸出、拌酸熟化、流態(tài)化、攪拌 （4） 按工作壓力：高壓、常壓 5. 流型：（1）切向流（平行流）：垂直方向混合效果不好 （2）軸向流：與攪拌軸平行方向流動(dòng) （3）徑向流：延半徑方向運(yùn)動(dòng)，然后向上、向下輸送 6.氣體攪拌裝置：帕秋卡槽（礦漿攪拌槽） 固液分離設(shè)備 1. 固體顆粒的物理性質(zhì)：顆粒大小、顆粒形狀、顆粒密度與堆密度 2. 球形度：與該顆粒等積的球體表面積與該物質(zhì)的表面積之比 3. 絮凝劑：無(wú)機(jī)、天然有機(jī)高分子、

8、合成有機(jī)高分子、生物絮凝劑 4. 懸浮液的分離：（1）沉降分離：顆粒相對(duì)于流體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程。（目的：濃縮。澄清） （2）過(guò)濾：流體相對(duì)于固體顆粒床層運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)固液分離的過(guò)程。 （3）離心分離 5.影響沉降速度的因素：干擾沉降、端效應(yīng)、分子運(yùn)動(dòng)、顆粒形狀的影響、連續(xù)介質(zhì)運(yùn)動(dòng) 6.影響懸浮液沉降分離的因素：溫度、濃度、密度、粒度、懸浮液特性 7.過(guò)濾：重力、加壓、真空、離心過(guò)濾 8.濾餅：過(guò)濾的阻力主要取決于濾餅的厚度及其特性 9.助濾劑：減少可壓縮濾餅的流動(dòng)阻力 萃取與離子交換設(shè)備 1. 萃取的基本參數(shù)：相比R、萃取因素e、萃取率q、分離系數(shù)βA/B（數(shù)值越大或越小，兩溶質(zhì)

9、越容易分離） 2. 交聯(lián)度：交聯(lián)劑與單體質(zhì)量比的百分?jǐn)?shù)（數(shù)值越大，擴(kuò)散越慢） 3. 離子交換樹(shù)脂：由高聚物骨架和聯(lián)結(jié)在骨架上的可交換基組成 4. 離子交換產(chǎn)品的型號(hào)由3位阿拉伯?dāng)?shù)字組成，第一位代表產(chǎn)品的分類；二位代表骨架的差異；三位為順序號(hào)，用于區(qū)別基因、交聯(lián)劑的差異 蒸發(fā)和結(jié)晶設(shè)備 1. 單效蒸發(fā)：若將蒸汽直接冷凝，而不利用其冷凝熱的操作 2. 多效蒸發(fā)：將第二次蒸汽引到下一蒸發(fā)器作為加熱蒸汽，以利用其冷凝熱 并流（順流）、逆流、平流、錯(cuò)流（混流）加料法 3. 結(jié)晶：從溶液、蒸汽或熔融物質(zhì)中析出晶體狀態(tài)的固體物質(zhì) 包括成核、長(zhǎng)大 4. 過(guò)飽和度：過(guò)飽和溶液與飽和溶液間

10、的濃度差。（過(guò)飽和度是結(jié)晶過(guò)程必不可少的推動(dòng)力） 電解與電積設(shè)備 火法冶煉采用電解精煉，濕法采用電解沉積 1. 兩者的工藝參數(shù)：電流密度、電解時(shí)間、電解溫度、電解液的流速及濃度 2. 金屬的鈍化：當(dāng)電位增加到一定數(shù)值后，電流密度突然急劇減小 3. 電極過(guò)程中：陰極析氫、陽(yáng)極析氧 4. 陽(yáng)極鈍化：失去活性和活動(dòng)能力（失去被熔解的能力） 除鈍化：①火法精煉盡可能除雜 ②控制適當(dāng)電解液成分和溫度 ③適當(dāng)增加電解液的循環(huán)速度 ④使用精化劑 5. 陽(yáng)極效應(yīng)：陽(yáng)極周?chē)娀」庖?，伴有聲響，?yáng)極停止沸騰。（陽(yáng)極氣體阻斷了電解質(zhì)與陽(yáng)極的接觸） 6. 電解槽的槽體普遍采用

11、鋼筋混凝土，必須進(jìn)行妥當(dāng)測(cè)防腐處理 7. 鋅電解沉積：焙燒——浸出——凈化——電積。（隨著過(guò)程的進(jìn)行，電解液中鋅含量不斷減少，硫酸含量不斷增加） 8. （1）燒板：陽(yáng)極析氧，陰極析氫 （2）極間短路：陽(yáng)極和陰極板無(wú)氣泡放出 （3）正常電極：陽(yáng)極析氧，陰極無(wú)氣泡 9.熔鹽電解：添加劑（降低初晶溫度） 干燥設(shè)備 1. 需要干燥的物料：（1）原料（精礦） （2）半產(chǎn)品（冰銅、煙塵） （3）產(chǎn)品（氫氧化鋁） 2.去濕方法：機(jī)械去濕——離心過(guò)濾；吸附去濕——干燥劑；供熱干燥——供熱以汽化水分 3.濕空氣的溫度：（1）干球溫度 （2）露點(diǎn)溫度 （3）絕熱飽和溫度 （4）濕球

12、溫度 4.水分與物料的結(jié)合方式：（1）化學(xué)結(jié)合水分 （2）吸附水分 （3）毛細(xì)管水分 （4）溶脹水分 5.平衡水分：物料在一定的干燥條件下，能夠用干燥方法除去所含水分的極限值。 6.自由水分：在干燥操作中能除去，多于平衡水分 7.影響干燥速率的因素：物料自身性質(zhì)、物料的含水特性、干燥條件、干燥的操作水平和臨界濕度 8.干燥特性曲線：（1）預(yù)熱階段 （2）恒速階段：物料含水量迅速恒速下降 （3）降速階段：干燥率逐漸降 （4）平衡階段：物料的含水量和干燥率不再變化 9.微波加熱作用可用極性分子在外加電場(chǎng)作用下迅速轉(zhuǎn)動(dòng)解釋 焙燒與燒結(jié)設(shè)備 2.焙燒的影響因素：①氣體成分和

13、濃度 ②氣體的運(yùn)動(dòng)特性 ③溫度 ④物料的物化性質(zhì) 3.根據(jù)工藝目的：氧化、鹽化、還原、揮發(fā)、燒結(jié)焙燒 4.鹽化焙燒：硫酸化、氯化、蘇打焙燒；還原焙燒：磁化焙燒 5.焙燒技術(shù)：固定床、移動(dòng)床、流態(tài)化和飄懸焙燒 6.燒結(jié)機(jī)：干燥——預(yù)熱——焙燒——均熱——冷卻 7.鏈篦機(jī)——回轉(zhuǎn)窯：鏈篦機(jī)——干燥、預(yù)熱、脫水；回轉(zhuǎn)窯——高溫焙燒；冷卻機(jī)—冷卻 熔煉設(shè)備 1豎爐：（1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，投資少 （2）熱效率高，操作維修方便 （3）因料柱高，氣流阻力大，風(fēng)機(jī)電耗大 （4）易造成球團(tuán)焙燒固結(jié)不均勻 （5）單爐生產(chǎn)能力小，對(duì)原料適應(yīng)性差 2.高爐本體：爐缸、爐腹、爐腰、爐身、爐喉

14、3.高爐的爐襯及冷卻裝置：高爐冷卻系統(tǒng)是確保高爐正常生產(chǎn)的關(guān)鍵裝置 4.發(fā)展方向：①高爐大型化、矮胖型 ②高壓操作 ③綜合鼓風(fēng)、高風(fēng)溫、富氧鼓風(fēng) ④技術(shù)裝備現(xiàn)代化 ⑤高爐控制智能化 ⑥高爐長(zhǎng)壽化 5. 鼓風(fēng)爐：熱效率高、單位生產(chǎn)率大、金屬回收率高、成本低、占地面積小。 制備粗金屬，脫硫率高；能耗較高，焦炭用量大 6. 傳統(tǒng)冶金原理 —— 流體流動(dòng)，傳質(zhì)，傳熱，化學(xué)反應(yīng) (簡(jiǎn)稱 三傳一反) 問(wèn)答題 奧斯麥特爐與艾薩爐的工作原理 埃斯麥特法及艾薩法與其他熔池熔煉一樣，都是在熔池內(nèi)的熔體-爐料-氣體之間造成強(qiáng)烈的攪拌與混合，大大強(qiáng)化熱量傳遞，質(zhì)量傳遞和化學(xué)反應(yīng)速率，以便在

15、燃料需求和生產(chǎn)能力方面產(chǎn)生較高的經(jīng)濟(jì)效益。與浸沒(méi)側(cè)吹的諾蘭達(dá)法不同，奧斯麥特法與艾薩法的噴槍豎直浸沒(méi)在熔渣層內(nèi)，噴槍結(jié)構(gòu)較為特殊，爐子尺寸比較緊湊，整體設(shè)備簡(jiǎn)單。 奧斯麥特爐與艾薩爐的基本結(jié)構(gòu)：爐殼、爐襯、爐底、爐墻、爐頂、噴槍、噴槍夾持架及升降裝置、加料裝置、上升煙道及產(chǎn)品放出口。 奧斯麥特爐與艾薩爐的主要特點(diǎn) 奧斯麥特爐與艾薩爐熔煉速度快；生產(chǎn)率高；建設(shè)投資少，生產(chǎn)費(fèi)用低；原料適應(yīng)性強(qiáng)；與已有設(shè)備配套靈活、方便；操作簡(jiǎn)便，自動(dòng)化程度高；燃料適應(yīng)范圍廣；有良好的勞動(dòng)衛(wèi)生條件。但是爐壽命較短；噴槍保溫要用柴油或天然氣，價(jià)格較貴。 實(shí)用性: 電解、電積和融鹽電解的特點(diǎn)和實(shí)用性特點(diǎn)

16、: (1) 都是離子在電場(chǎng)作用下的電化學(xué)反應(yīng)，都遵循法拉第定律； (2) 水溶液電解是靠水的極化使金屬鹽形成離子，熔鹽電解是靠高溫使金屬鹽形成離子； (3) 電解是火法冶煉的最后工序；電積是濕法冶煉的最后工序；熔鹽電解是活潑金屬冶煉的最后工序； (4) 都需要槽面作業(yè)，保證電解液正常循環(huán)，保證不短路、不斷路，按正常周期裝槽和出槽； (5) 電積時(shí)陽(yáng)極上放出氣體，陽(yáng)極不溶解；電解時(shí)陽(yáng)極溶解，陽(yáng)極上不放出氣體；都有陽(yáng)極泥產(chǎn)生。 (1) 電解、電積和熔鹽電解的槽電壓依次增高，電解過(guò)程消耗的能量也一樣。故能用電解就不用電積，能

17、用電積就不用熔鹽電解； (2) 對(duì)實(shí)際析出電位比氫的實(shí)際析出電位更負(fù)的金屬，必須用熔鹽電解。 焙燒：焙燒是物料在適宜的氣氛和熔點(diǎn)以下加熱，使原料中的目的組分發(fā)生物理和化學(xué)變化的過(guò)程，它的目的在于改變物料的化學(xué)組成和物理性質(zhì)，以便于下一步處理。使原料中的某些難溶目的礦物轉(zhuǎn)變?yōu)橐子谌艹龅幕衔?；除出有機(jī)質(zhì)或某些含雜質(zhì)的組分的礦物轉(zhuǎn)變?yōu)殡y于浸出的形態(tài)；改善被浸物料的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造。為多相化學(xué)反應(yīng)， 由氣體的擴(kuò)散和吸附-反應(yīng)兩個(gè)步驟來(lái)控制。 影響因素有：氣體成分和濃度、氣體的運(yùn)動(dòng)特性、溫度以及物料的物理及化學(xué)性質(zhì)（如粒度、孔隙度、礦物組成和化學(xué)組成等）。 焙燒過(guò)程一般能耗高、不易控制、勞

18、動(dòng)條件差、環(huán)境污染、投資經(jīng)費(fèi)高。 例題：一直徑為1.0mm，密度為2500kg/m3的玻璃球在20℃的水中沉降，試求其沉降終速。 解：已知條件：20℃水的密度ρ =998.2kg/m3，μ =1.01×10-3Pa· s dp=1×10-3m，ρs=2500 kg/m3 (1) 假設(shè)流形為層流 校核Re： (2)顯然，顆粒沉降不在層流區(qū)域，再假設(shè)在過(guò)渡流區(qū)域沉降，則： 校核Re： 所以：1