有色冶金概论试卷参考答案及评分A

2005年度冶金学考试题(A卷)一、概念题（任选5题，每题4分，总20分）1. 铝酸钠溶液分子比2. 铝电解质分子比4. 漂浮状态熔炼5. 焦比6. 拉速二、简述题（任选6题，每题9分，总54分）1、高炉区域可划分哪几个区？并阐述各区的主要反应及特征。

2、在转炉吹炼过程终了时，为什么钢液中会有“余锰（残锰）”，余锰含量的高低受哪些因素的影响？3、与模铸相比，钢的连铸体现哪些优越性？1. 拜耳法生产氧化铝的基本原理。

2. 为什么用拜耳法工艺处理A/Si较高的铝土矿比较合理？3. 氧化铝生产过程中，含硅矿物所造成的危害主要有哪些?密闭鼓风炉的床能率和冰铜品位低的主要原因是什么？简述粗铜火法精炼中氧化过程的基本原理。

6. 稀土精矿分解概括有几种方法，各方法适用于分解那类矿物？工业中应根据那些原则选择适宜的工艺流程？三、综合题（任选2题，每题13分，总26分）1. 已知：铜冶金炉渣的Fe/SiO2比R =2.0，T = 1300℃，αCuO0.5=0.04，ω(S(sl))=1.1%，ω(Cu(mt))=38%。

求：ω(Cu(Sl))2. 混合稀土矿配分的氯化稀土原料，经以镨钕为界线分离后，反萃液中稀土浓度为1.4mol/L,其中各稀土元素的摩尔百分比为：Nd2O3 89.3%, Sm2O3 7.0%,Eu2O3 1.0%,Gd2O3+重稀土 2.7%。

现用酸性磷型萃取剂提取Nd2O3，并要求其纯度PB1≥99.99%,收率YB≥99.5%。

已知βSm/Nd=βˊSm/Nd=8.0。

试计算分馏萃取的优化工艺参数。

2005年度冶金学考试题（A卷）标准答案一、概念题（任选5道题，每道题3分，总15分）1.指铝酸钠溶液中氧化钠与氧化铝的分子个数比（摩尔数比）。

2.指电解质体系中氟化钠与氟化铝的分子个数比（摩尔数比）。

3.指氧化铝生产过程中发生的氢氧化钠生成碳酸钠的反应。

4.铝电解的阳极反应主要是氧和碳的反应。

一选择题1．高炉生产得产品有：A）生铁B）炉渣C）高炉煤气D）炉尘2．高炉干式除尘得方法有：A）文氏管B）布袋除尘C）电除尘D）洗涤塔3．高炉内对煤气阻力最大得区域为：A）块状带B）滴落带C）软熔带D）风口回旋区4．炼钢过程得主要反应就是：A）碳得氧化B）硅得氧化C）锰得氧化D）磷得氧化5．常用得氧枪喷头类型为：A）直孔型B）拉瓦尔型C）螺旋型D）扇型6．炼钢终点控制主要控制：A）钢水成分B）钢水温度C）冶炼时间D）终渣量7．碱性电弧炉炼钢按工艺方法可分为：A）双渣留渣法B）返回吹氧法C）氧化法D）不氧化法8．氧枪得常用冷却保护介质为：A）水B）气态碳氢化合物C）燃料油D）植物油9．采用顶吹氧底复合吹炼时，底部吹入得可能就是：A）N2 B）Ar C）O2 D）H210高炉中配加焦炭得作用就是：A）作还原剂B）燃烧后产生热量C）作料柱骨架，起支撑料柱作用D）氧化剂1：A、B、C、D 2：B、C 3：C 4：A 5：B6：A、B 7：B、C 8：A 9：A、B、C 10：A、B、C二名词解释1）冶金学2）热脆3）硫负荷4）烧结矿5）炉外精炼1、冶金学就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，并用一定加工方法制成具有一定性能得金属材料得科学。

2、钢材在轧制与锻造时，由于温度升高，晶界上得富含硫化物得网状结构又变成液态，在力得作用下，就会引起这些富硫液相沿晶界滑动，造成钢材得破裂，产生了所谓得热脆现象3、冶炼一吨生铁由炉料带入高炉硫得总量称为“硫负荷”4、将各种粉状铁，配入适宜得燃料与熔剂，均匀混合，然后放在烧结机上点火烧结。

在燃料燃烧产生高温与一系列物理化学变化作用下，部分混合料颗粒表面发生软化熔融，产生一定数量得液相，并润湿其它未融化得矿石颗粒。

冷却后，液相将矿粉颗粒粘结成块。

这一过程叫就是烧结，所得到得块矿叫烧结矿。

5、炉外精炼就是对炼钢炉得钢水在钢包或专用容器中进行再次精炼，又称“二次精炼”。

1.冶金概论复习题及答案答：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预备、冶炼和精炼三个工序。

过程所需能源要紧靠燃料供给，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：在炼铁炉内把铁矿石炼成生铁，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、结构的内在联系，以及在各种条件下的变化规律，为有效地使用和进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：钢和铁最全然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，专门是机械性能（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。

6.什么缘故要进行选矿？常用对选矿方法有哪几种？答：选矿的目的要紧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简述冶金学科（冶金方法）的分类；冶金学分类: 提取冶金学和物理冶金学2几种典型提炼冶金方法的一般流程及特点；火法冶金: 火法冶金的工艺流程一般分为矿石准备、冶炼、精炼3个步骤。

湿法冶金: 其生产步骤主要包括：浸取、分离、富集和提取。

水法冶金的优点是环境污染少，并且能提炼低品位的矿石，但成本较高。

主要用于生产锌、氧化铝、氧化铀及一些稀有金属。

电冶金：利用电能从矿石或其他原料中提取、回收和精炼金属的冶金过程。

粉末冶金：粉末冶金由以下几个主要工艺步骤组成：配料、压制成型、坯块烧结和后处理。

对于大型的制品，为了获得均匀的密度，还需要采取等静压（各方向同时受液压）的方法成型。

粉末冶金在技术上和经济上有以下特点：（1）可生产普通熔炼方法无法生产的特殊性能材料，如多孔材料、复合材料等；可避免成分偏析、保证合金具有均匀的组织和稳定的性能；（2）可生产高熔点金属（如钨和钼）和不互熔的合金（如钨-银合金）；（3）可大量减少产品的后续机加工量，节约金属材料，提高劳动生产率。

这一点对贵重金属尤其重要；（4）粉末冶金零件的缺点是塑性和韧性较差。

3. 简述有色金属提取的特点；有色金属提取工艺的特点：1）有色金属矿物的品位低，成分复杂。

2）提取方法多，分火法和湿法。

4. 简述有色金属火法、湿法提取工艺的分类。

火法：（1）焙烧（氧化焙烧、还原焙烧、硫酸化焙烧、氯化焙烧、煅烧、烧结焙烧）；（2）熔炼（造锍熔炼、还原熔炼、氧化熔炼、熔盐电解、反应熔炼，吹炼）；（3）精炼（氧化精炼、氯化精炼、硫化精炼、电解精炼）。

湿法：（1）浸出按浸出的溶剂分为：碱浸、氨浸、酸浸、硫脲浸出、氰化物浸出，等；按浸出的方式分为：常压浸出、加压浸出、槽浸、堆浸、就地浸出，等。

（2）净化：水解沉淀净化、置换净化、气体还原（氧化）净化，等。

（3）沉积：置换沉积、电解沉积、气体还原沉积。

5. 判断下列金属那些属于稀有金属、轻金属、重有色金属及贵金属6. 金属铝、铜、金、银的主要物理化学性质？铜的性质：物理性质铜呈玫瑰红色，特点是展性和延性好；导电、导热性极佳，仅次于银；无磁性；不挥发；液态铜流动性好等。