冶金概论临班123名单
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关于2011-2012学年第二学期公共选修课
开课通知
各位同学:
本学期公共选修课选课已经结束,现将开课安排通知如下:
1、本学期公共选修课两校区共有21门课程因选课人数不足被取消开
课,请之前选修被取消课程的同学,到新转入课程上课,具体见表1;
2、冶金概论本学期在青山校区开课,开课详情见表2;
3、黄家湖校区公选课开课安排见表3,青山校区公选课开课安排见表4;
4、每周的第一天是从星期日开始计算的,安排在星期日上课的同学,请
注意查看校历上的周次及对应日期,不要搞错时间;涉及星期日上
课的课程,已在后面加粗标明了第一次上课时间,在个人课表中也
可以查询,请同学们按时上课;
表1 :课程调整安排
表2:冶金概论开课安排
表3:黄家湖校区开课安排
表4 :青山校区开课安排
特此通知;
教务处
2012
年3月20日。
第1章绪论1.1金属及其分类人类最早使用的金属——黄金。
铜是人类最早发现和使用的金属之一,距今8000年以前,人类已经使用铜。
铅也是人类史前金属,炼铅术和炼铜术大致始于同一历史时期。
锡也是古老金属,最初是在熔炼自然铜和锡矿石或处理锡铜矿石的混合物偶然获得锡铜合金(锡青铜)-构成了人类古代文明的青铜器时代。
锌在古代是被人类制成黄铜作装饰品应用。
我国是最早掌握炼锌技术的国家,大概在北宋末年(12世纪初)已使用了金属锌。
镍是既古老又年轻的金属。
古代埃及、中国、巴比伦人都曾用含镍很高的陨铁制作器物。
古代云南生产的白铜中含镍很高,在欧洲曾经称这种白铜为“中国银”。
而到了1751年,瑞典矿物学家克朗斯塔特(A.F.Cronstedt)才分离出金属镍,而且镍用于工业上是近一百多年的事。
西方分为:铁和非铁金属。
苏联、中国:黑色金属和有色金属。
黑色金属通常指铁,锰、铬及它们的合金(主要指钢铁)。
锰和铬主要应用于制合金钢,而钢铁表面常覆盖着一层黑色的四氧化三铁,所以把铁、锰、铬及它们的合金叫做黑色金属。
这样分类,主要是从钢铁在国民经济中占有极重要的地位出发的。
有色金属通常是指除黑色金属以外的其他金属。
有色金属可分为四类:(1)重金属,如铜、锌、铅、镍等;(2)轻金属,如钠、钙、镁、铝等;(3)贵金属,如金、银、铂、铱等;(4)稀有金属,如锗、铍、镧、铀等。
轻金属密度在4.5 g·cm-3以下的金属叫轻金属。
例如钠、钾、镁、钙、铝等。
周期系中第ⅠA、ⅡA族均为轻金属。
重金属一般是指密度在4.5 g·cm-3以上的金属叫重金属。
例如铜、锌、钻、镍、钨、钼、锑、铋、铅、锡、镉、汞等,过渡元素大都属于重金属。
贵金属贵金属通常是指金、银和铂族元素。
这些金属在地壳中含量较少,不易开采,价格较贵,所以叫贵金属。
这些金属对氧和其他试剂较稳定,金、银常用来制造装饰品和硬币。
稀有金属稀有金属通常指在自然界中含量较少或分布稀散的金属。
《冶金工程概论》课程教学大纲课程编号:0802505104课程名称:冶金工程概论英文名称:Conspectus of Metallurgical Engineering课程类型:专业选修课总学时:24 讲课学时:24 实验学时:0学时:24学分:1.5适用对象:冶金、材料等专业先修课程:无机化学、材料热力学等一、课程性质、目的和任务冶金工程概论课程是从事冶金行业和金属材料的一门专业基础课,它是在学生学习无机化学的基础上,系统地介绍了钢铁和主要有色金属(铜,铝等)提取冶金过程的基本原理,工艺特点和基本工艺流程。
通过学习,学生对冶金(包括火法,湿法和电冶金)生产过程有一个全面而概括的了解,初步掌握冶金的基本知识,为进一步学习冶金学理论、机加工生产工艺和金属材料理论打下必要的专业基础。
除此之外,本课程还简要介绍了金属的分类,主要金属的性质,用途,资源状况,生产方法,近年来的世界产量和价格,以及发展我国冶金工业的基本国情等方面的内容。
本课程旨在介绍冶金工业在国民经济的地位,冶金工业的原料,冶金过程和方法,冶金工程设计和新技术。
使学生了解冶金工业概况和冶金技术的进步,为材料开发提供新的思路。
要求学生认识冶金工业是国民经济的支柱产业。
了解冶金工程的主要研究内容是从金属矿石中提取有价元素加工成纯金属和金属化合物的原理和工艺,涉及过程自动控制,工程设计,新材料制备等领域。
二、教学基本要求本课程介绍炼铁、炼钢、铜冶金和铝冶金原理、工艺及设备,以炼铁和炼钢为重点。
学完本课程应达到以下基本要求:1.了解金属及其分类方法,金属的产量和价格,冶金工业在国民经济中的地位和作用;矿石、矿床和矿物的概念及金属元素在地壳中的分布;掌握冶金和冶金方法,冶金工艺流程和冶金过程;选矿的基本任务,工艺指标和选矿方法.。
2.了解高炉炼铁的基本知识,高炉附属设备和高炉生产的发展方向。
熟练掌握高炉冶炼用原料及要求,高炉冶炼中铁氧化物碳热还原的一般规律,高炉冶炼炉内反应,高炉结构以及高炉生产的主要技术经济指标。
《有色冶金概论》课程标准课程代码:00531101适用专业:冶金技术学时:32学分:2开课学期:第三学期第一部分前言1.课程性质与地位现代冶金通常把金属分为黑色金属和有色金属,铁、铬、锰三种金属称为黑色金属,其余金属称为有色金属。
按有色金属的比重,化学特性,自然界的分布情况以及习惯称呼,有色金属又分为重金属、轻金属、贵金属、稀有金属和半金属五类。
《有色冶金概论》是高职冶金技术专业的一门专业基础课程。
本课程旨在让冶金技术专业学生全面了解,且并初步掌握现代工农业生产各行业较常用的十五种有色金属的物理、化学性质,矿物组成及冶金提取方法,重点培养学生的专业通识能力,是培养学生专业应用能力和冶金技术职业岗位能力的基础。
学生在学完《冶金基础化学》、《冶金制图》、《金属学及热处理》等课程的基础上,并通过认识实习后学习本课程,是后续课程《铝冶金》、《铝冶金》、《锌冶金》、《贵金属冶金技术》的基础。
2.课程的设计思路《有色冶金概论》课程是鉴于有色金属种类多、冶炼方法各异而开设的一门专业基础课。
本课程标准在设计上本着懂理论,重应用的总体思路,突出体现职业教育的技能型,应用性特色,注重培养学生的理论应用于实践的能力。
紧密结合企业岗位需求并考虑其与后续开设课程的关系进行课程内容的选取与组织。
主要介绍铜冶金、镍冶金、铅冶金、锌冶金、锡冶金、铝冶金、钨冶金、钛冶金及有色冶金中的综合回收。
鉴于我专业后续课程开设铅冶金、锌冶金、锡冶金、铝冶金,本课程重点介绍铜冶金、镍冶金、锡冶金、钨冶金和钛冶金。
在课程内容的设计上按有色冶金的种类设计10个学习单元,每个单元按金属的性质和用途、生产原料、冶炼方法、生产原理、工艺过程进行内容介绍。
本课程紧密结合生产实践,通过案例教学,启发引导教学,既发挥教师的主导作用,又充分体现学生的主体作用,充分调动学生的积极性、主动性,重在培养学生发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的能力。
第二部分课程目标1.知识目标(1)掌握典型有色金属的物理化学性质、生产原料和冶炼方法;(2)理解典型有色金属冶炼的原理;(3)掌握典型有色金属冶炼的工艺过程;(4)了解有色冶金中有价金属的回收方法。
第一章、概述1.1. 金属及其分类1.1.1.金属:通常把元素周期表中具有光亮的金属光泽,很高的导热、导电性及良好的延展加工性的化学元素称为金属有色轻金属黑色金属稀有轻金属1.1.2.分类有色重金属稀有高熔点金属有色金属稀有金属稀有分散性金属贵金属稀土金属稀有放射性金属1.2. 冶金和冶金方法1.2.1. 冶金1、定义:冶金是一门研究如何经济地从矿石或精矿或其他原料中提取金属或金属化合物,并用各种加工方法制备成具有一定性能的金属材料科学2、广义的冶金:包括矿石的开采、选矿、冶炼、金属加工3、狭义的冶金:指矿石或精矿的冶炼,即提取冶金4、冶金:提取冶金、物理冶金(1)提取冶金:从矿石或精矿提取金属(包括金属化合物)的生产过程称为提取冶金,也称为化学冶金;(2)物理冶金:加工制备具有一定性能的金属或合金材料5、冶金学(过程冶金学):它研究火法冶炼、湿法提取或电化学沉积等过程的原理、流程、工艺及设备1.2.2. 二、冶金方法1、火法冶金(1)定义:它是指在高温下矿石或精矿经熔炼与精炼反应及熔化作业,使其中金属与脉石和杂质分开,获得较纯金属的过程。
(2)过程:原料准备、熔炼、精炼2、湿法冶金(1)定义:它是在常温(或低于100℃)常压或高温(100℃~300℃)高压下,用溶剂处理矿石或精矿,使所要提取的金属溶解于溶液中,而其它杂质不溶解,然后再从溶液中将金属提取和分离出来的过程。
也称为水法冶金。
(2)过程:浸出、分离、富集、提取等3、电冶金(1)定义:它是利用电能提取和精炼金属的方法(2)分类:①电热冶金:利用电能转化为热能,在高温下提炼金属,本质与火法冶金相同②电化学冶金:用电化学反应使金属从含金属的盐类的水溶液或熔体中析出(3)过程:水溶液电解、熔盐电解等1.3. 冶金工艺流程和冶金过程1.3.1. 工艺流程图1、设备连接图:表示冶炼厂主要设备之间的联系2、原则流程图:表示各个阶段作业间联系3、数质量流程图:表示各阶段作业获得产物的数量和质量情况1.3.2. 冶金过程1、焙烧:是指将矿石或精矿置于适当气氛下,加热至低于它们的熔点温度,发生氧化、还原或其他化学变化的过程。
有色冶金概论一.目录1.绪论2 .铜冶金3 .铅冶金4 .锌冶金1.绪论1.1金属及其分类金属是可塑性、导电性及导热性良好,具有金属光泽的化学元素。
金属:黑色金属和有色金属黑色金属:铁、铬、锰有色金属:除黑色金属以外的所有金属。
分为:重金属、轻金属:贵金属、稀有金属、半金属。
重金属:铜、铅、锌、镍、钴、锡、锑、汞、镉、铋轻金属:铝、镁、钠、钾、钙、锶、钡贵金属:金、银和铂族元素(铂、铱、锇、钌、铑)稀有金属:锂、钛、锆、钒、钨、钼、镓、铟等。
半金属:硼、硅、砷、砹。
1.2冶金的概念及冶金方法分类冶金是一门研究如何经济地从矿石或其他原料中提起金属或金属化合物,并用各种加工方法制成具有一定性能的科学。
1.3冶金方法:火法冶金、湿法冶金、电冶金。
1.4主要冶金过程:干燥、焙烧、煅烧、烧结和球团、熔炼、精炼、吹炼、蒸馏、浸出、净化、水溶液电解、熔盐电解。
干燥:除去原料中的水分。
焙烧:将矿石原料或精矿置于适当的气氛下,加热至低于他们的熔点温度,发生氧化、还原或其他化学变化的冶金过程。
煅烧:将碳酸盐或氢氧化合物的矿物原料在空气中加热分解,除去二氧化碳或水分的过程。
烧结和球团:将不同粉矿均匀或造球后加热焙烧,固结成多孔块状或球状的物料。
熔炼:将处理好的矿石或其他原料,在高温下通过氧化还原反应,使矿石中的金属和杂质分离为两个液相层即金属液和熔渣过程。
精炼:进一步处理熔炼所得含有少量的粗金属,以提高其纯度。
吹炼:实质是氧化熔炼。
蒸馏:将冶炼的物料在加热的条件下,利用物料的挥发度不同,使物料中某些组分分离。
浸出:将固体物料加到液体溶剂中,使固体物料中的一种或几种有价金属溶解于溶液中。
净化:净化是用于处理浸出溶液或其他含有杂质超标的溶液,以除去溶液中杂质至达标的过程。
水溶液电解:在水溶液电解质中,插入两极,通入直流电,使水溶液电解质发生氧化-还原反应。
电解精炼和电解沉积。
熔盐电解:用熔融盐做为电解质的电解过程。
2.铜冶金铜的冶炼方法:火法炼铜和湿法炼铜火法炼铜是生产铜的主要方法。
1. 绪论1.1钢铁冶金基本概念冶金是一门研究如何经济地从矿石或其它原料中提取金属或金属化合物,并用各种加工方法制成一定性能的金属材料的科学。
冶金方法:1)火法冶金: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。
2)湿法冶金:是常温或低于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,而其它杂质不溶解,然后再从溶液中将金属提取和分离出来的过程。
3)电冶金:是利用电能提取和精炼金属的方法。
1.2钢铁工业在国民经济中的地位评价一个国家的工业发达程度↓工业化水平国民生活水准↓↓工业生产所占比重↓工业机械化自动化程度交通工具市政设施工业化水平的标志民用住宅生活用品↓↓劳动生产率提高需要大量的基础材料↓↓需要大量的机械设备↓钢铁产品↓1) 价格低廉2) 有较高的强度和韧性3) 易于加工制造4) 所需原料资源丰富5) 冶炼工艺成熟、效率高1.3钢铁工业的发展1856年英国人H.Bessemer发明底吹酸性空气转炉炼钢法。
1864年法国人Martin发明酸性平炉法炼钢。
1878年英国人S.G.Thomas发明碱性底吹空气转炉炼钢法1899年法国人Heroult发明三相交流电弧炉。
1948年德国人Robert成功进行氧气顶吹转炉炼钢试验。
2007年11月24日世界最大的Corex熔融还原炉在我国宝钢投产。
国内最大转炉⑴底吹空气转炉的发明⑵平炉时代⑶电弧炉的发明⑷氧气转炉时代⑸直接还原和熔融还原二次世界大战后的四十多年中,钢铁工业获得重大发展新中国成立以后,特别是改革开放以来,我国钢铁工业有了重大发展中国既是钢铁大国,也是钢铁穷国1、从1996年中国大陆钢产量首次超过一亿吨大关,并跃居世界第一位以后,中国钢产量连年快速增长,并一直保持钢产量世界排名第一的位臵,中国钢产量已经连续13年居世界第一位。
2008年中国钢铁产量5.02亿吨,相当于日美俄印韩德乌巴等8国的总和。