普硅工习题
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第四章 常见的非金属及其化合物第1讲 无机非金属材料的主角——硅一、选择题(本题包括12个小题,每小题5分,共60分)1.有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”的观点。
假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用,关于其有利因素的下列说法中,你认为不妥的是 ( )A.硅便于运输、贮存,从安全角度考虑,硅是最佳的燃料B.自然界中存在大量的单质硅C.硅燃烧放出的热量多,且燃烧产物对环境污染程度低,容易有效控制D.自然界的硅易开采,且可再生2.据报道,科学家通过对稻壳进行控制性焚烧热解,从中提取一种叫做生物质纳米结构二氧化硅的超高活性材料,将少量这种材料掺入混凝土中,即可制备出超高强度的高性能混凝土。
下列关于二氧化硅的说法中,正确的是 ( )A.二氧化硅溶于水显酸性,所以二氧化硅属于酸性氧化物B.将二氧化碳通入硅酸钠溶液可以得到硅酸C.因为高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳,所以硅酸的酸性比碳酸强D.二氧化硅是酸性氧化物,它不溶于任何酸3.下列表述正确的是 ( ) ①人造刚玉的熔点很高,可用作高级耐火材料,主要成分是二氧化硅 ②化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成,玛瑙的主要成分是硅酸盐 ③提前建成的三峡大坝使用了大量水泥,水泥是硅酸盐材料 ④夏天到了,游客佩戴由添加氧化亚铜的二氧化硅玻璃制作的变色眼镜来保护眼睛 ⑤太阳能电池可采用硅材料制作,其应用有利于环保、节能A.①②③B.②④C.③④⑤D.③⑤4.对于化学方程式SiO 2+3C=====高温SiC +2CO ↑,有关叙述正确的是 ( )A.反应中SiO 2是氧化剂,C 是还原剂B.硅元素被还原了,碳元素被氧化了C.在反应中C 既是氧化剂又是还原剂D.在反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶15.下列离子方程式书写正确的是 ( )A.往NaOH 溶液中通入少量CO 2:CO 2+OH -===HCO -3B.单质Si 与氢氟酸反应:Si +4HF===H 2↑+SiF 4↑C.石英砂与烧碱溶液反应制水玻璃:SiO 2+2OH -===SiO 2-3+H 2OD.往水玻璃中通入二氧化碳:Na 2SiO 3+H 2O +CO 2===H 2SiO 3↓+2Na ++CO 2-3 6.汉代器物上的颜料“汉紫”至今尚没有发现其自然存在的记载。
复习题2-21、试说明热氧化法的两种基本方法,并比较两种方法的主要优缺点。
干氧氧化:是通过把硅暴露在高纯度氧气的高温气氛里完成氧化层均匀生长的方法。
氧化层结构致密、均匀性和重复性好,掩蔽能力强;与光刻胶粘附性较好,不易产生浮胶现象;氧化速度慢。
水汽氧化:高温下,将硅与高纯水产生的水蒸汽反应生成SiO2的方法。
水汽氧化速度更快;且受温度的影响更小;氧化层密度比干氧氧化的小(氧化层结构疏松,质量不如干氧氧化的好);但可通过在惰性气体中加热氧化来改善;氧化层表面与光刻胶粘附性差,但可用吹干氧(或干氮)热处理来解决。
2、为什么水汽氧化生成的氧化层质量不如干氧氧化层?工艺中采用什么办法来改善其氧化层质量?原因:(1)由于水汽的进入,是网络中大量的桥键氧变为非桥键氧的羟基,使氧化层结构变疏松,密度降低,质量不如干氧氧化的好。
----可通过在惰性气体中加热氧化来改善。
(2)氢留在氧化层中,会产生陷阱或形成潜在的电荷态,造成结构的弱化和疏松。
(3)氧化层表面产生了极性的硅烷醇,它极易吸附水,从而使氧化层表面与光刻胶的粘附性变差。
----可用吹干氧(或干氮)热处理来解决。
3、什么是掺氯氧化?试说明氧化工艺中掺氯的主要优点。
掺氯氧化:在用于热氧化的干氧中填加少量卤素的一种新的热氧化技术,其将氯结合到氧化层中并集中分布在Si-SiO2界面附近,称之为掺氯氧化。
主要优点:可固定(称为钝化或俘获)可动离子,尤其是钠离子(Na+),即氯有不断清洁含有这些杂质的环境的功效;可中和界面处的电荷堆积,降低了膜层中固定电荷和界面态密度;提高氧化速率提高10%~15%;增加了氧化层下面硅中少数载流子的寿命;减少了SiO2中的缺陷,提高了氧化层的抗击穿能力;减少了硅中的氧化诱生堆垛层错。
4、试说明什么是迪尔-格罗夫模型?试给出迪尔-格罗夫模型的示意图,并说明其物理含义。
Deal-Grove 氧化模型(线性-抛物线模型linear-parabolic model),是可以用固体理论解释的一维平面生长氧化硅的模型,是用来预测氧化层厚度的热动力学模型。
2014~2015学年度第一学期光伏专业硅材料检测期末模拟试题卷三题1一般X射线大致具有的性质感光作用,荧光作用,电离作用,穿透能力强,X射线的折射率近似等于1,衍射作用。
2氧和碳在硅晶体中都呈螺旋纹状分布。
3自然界存在的水(江水,河水,湖水)称为天然水。
4目前国内外导电类型测量有两种温差电动势法,整流效应法。
5电阻率是半导体单晶重要电学参数之一,它反映了补偿后的杂质浓度,与半导体中的载流子浓度有直接关系。
6四探针法测试,C的大小取决于四探针的排列方式和针距。
7非平衡载流子的寿命ζ,就是反映复合强弱的参数。
8目前常用的测量非平衡半导体晶体载流子寿命表的方法,一般可分为两大类,瞬态法(直接法),稳态法(间接法)。
9快速腐蚀时一般不受光照影响,而慢速腐蚀时光照影响比较大。
10半导体晶体缺陷可以分为宏观缺陷和微观缺陷,以及点阵应变和表面机械损伤。
11电阻率条纹上没有微缺陷蚀坑,宏观上看不见小白点,腐蚀面为镜面,这是漩涡花纹和电阻率条纹最重要的区别。
12金相显微镜光学系统,照明系统,机械系统几部分构成。
13硅单晶的导电类型是一个重要的基本电学参数。
根据单晶制备时所参杂的元素,它们是三价的还是五价的,可以将单晶化分为P型和N型两大类。
14导电类型测量的具体方法冷热探笔法,三探针法,四探针法,15在晶体学上,选取与宏观晶体有同样对称性的平行六面体来作为晶胞,它构成体的最小单位。
16晶体中最邻近的两个平行晶面间的距离称为晶面间距,晶面指数最低的晶面总是具有最大的晶面间距。
17当任何一种高速运动的带电粒子与一块金属物质相撞时,都会产生X射线。
18目前测定硅单晶中的氧,碳含量最常用的方法红外吸收法。
19光电导衰退法是目前应用最广的方法,它有高频光电导和直流光电导之分。
20测出的就是点接触外表面的导电类型。
要求表面无反型层,无氧化层,清洁无油污。
21硅半导体的导电过程存在电子和空穴两种载流子。
22半导体材料的电阻率与载流子的浓度,以及载流子迁移率有关。
混凝土搅拌工高级练习题库+参考答案一、单选题(共82题,每题1分,共82分)1.混凝土冬期施工普通硅酸盐水泥拌制的混凝土临界强度为()设计强度标准值。
A、40%B、2.5N/mm2C、5MPaD、30%正确答案:D2.()是编制概算定额、概算指标和编制招标底、投标报价的基础资料A、预算定额B、建筑工程定额C、施工定额D、概算定正确答案:A3.受弯构件正截面承载力计算基本公式的建立是依据哪种破坏形态建立的()A、适筋破坏;B、超筋破坏;C、少筋破坏;D、界限破坏。
正确答案:A4.水泥砂浆和微末砂浆标准养护温度()。
A、20±1℃B、20±2℃C、20±3℃正确答案:C5.轻骨料在堆放时,料堆高度一般不宜大于(),以防大小颗粒离析。
A、4mB、1mC、2mD、3m正确答案:B6.配制耐碱混凝土时,水泥标号不应低于()号,用量不少于300kg/m3。
A、325B、A25C、525D、625正确答案:A7.混凝土分层进行浇筑,混凝土浇筑时应四周均匀下料、对称上升,两侧混凝土浇筑台阶不得大于()cm。
A、35B、30C、25D、40正确答案:B8.直径11m,球面壳顶半径11.7m,球冠高1.4m的()t圆形砖水池,采用蜂窝式混凝土球壳顶盖。
A、300B、400C、350D、500正确答案:A9.某工程基础采用人工挖孔桩,基桩总数65根,桩长约10m,桩端持力层为中风化花岗岩,已完成的3根单桩竖向静载试验的最大试验荷载为10000kN,则按JGJ106-2003采用钻芯法检测的抽检数量不少于()。
A、7根B、10根C、6根D、3根正确答案:A10.在高强混凝土拌合物受到振动而紧密时,产生变化过程之一是(),其空间相对紧密。
A、骨料上浮B、骨料下沉C、水泥浆结构在水泥颗粒凝聚过程中易流失D、骨料和水泥颗粒获得加速度,混凝土混合物粘度增加正确答案:B11.预拌混凝土交货检验的试件制作应在()min内完成。
碳、硅的性质与应用习题一、选择题(本题包括10小题,每小题6分,共60分)1.据《参考消息》报道,有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”的观点。
假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用,下列关于其有利因素的说法中,你认为不妥的是( )A.便于运输、储存,从安全角度考虑,硅是最佳的燃料B.自然界的含硅化合物易开采C.硅燃烧放出的热量大,燃烧产物对环境污染程度低且容易有效控制D.自然界中存在大量单质硅2.(预测题)下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是( )①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素 ②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维 ④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料A.①②B.①④C.②③D.③④3.下列说法不正确的是( )A.在粗硅的制取中,2C +SiO 2=====高温Si +2CO↑硅被还原,并不能说明碳的还原性大于硅的还原性B.用SiO 2制取硅酸,应先使二氧化硅与氢氧化钠溶液反应,然后通CO 2C.(2011·江苏高考)二氧化硅不与任何酸反应,可用石英制造耐酸容器D.(2011·广东高考)精炼粗铝时要清除坩埚表面的石英砂,铝与石英砂反应的方程式为3SiO 2+4Al=====高温3Si +2Al 2O 34.(2012·蚌埠模拟)根据陈述的知识,类推得出的结论正确的是( )A.Fe 3O 4可以表示为FeO·Fe 2O 3,则Pb 3O 4也可以表示为PbO·Pb 2O 3B.苯不可使酸性高锰酸钾溶液退色,则甲苯也不可以使其退色C.Si 是半导体材料,则Ge 也是半导体材料D.镁条在空气中燃烧生成的氧化物是MgO ,则钠在空气中燃烧生成的氧化物是Na 2O5.(2012·郑州模拟)下列各物品或材料的主要成分为硅酸盐的是( )A.水玻璃B.光导纤维C.计算机芯片D.石英钟表6.下列关于硅酸盐材料的说法错误的是( )A.生活中常见的硅酸盐材料有玻璃、水泥、陶瓷B.普通玻璃的主要成分是SiO 2C.陶瓷的主要原料是黏土D.硅酸盐水泥以石灰石和黏土为主要原料7.以氮化硅(Si 3N 4)和氧化铝(Al 2O 3)为原料,采用常压烧结或热压工艺制备赛伦。
半导体工厂试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 半导体材料中,硅(Si)的导电性介于以下哪种材料之间?A. 金属B. 绝缘体C. 导体D. 超导体答案:A2. 下列哪种掺杂方式可以增加半导体的导电性?A. N型掺杂B. P型掺杂C. 无掺杂D. 以上都不是答案:A3. 在半导体制造过程中,光刻技术主要用于以下哪个步骤?A. 氧化B. 扩散C. 离子注入D. 抛光答案:C4. 下列哪种材料通常用于半导体器件的绝缘层?A. 硅B. 硅酸盐C. 硅氧化合物D. 硅化物答案:C5. 半导体器件的PN结在正向偏置时,其导电性如何变化?A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案:A6. 下列哪种现象不是半导体器件的特性?A. 光敏效应B. 热敏效应C. 磁敏效应D. 超导效应答案:D7. 在半导体工艺中,CMOS技术指的是什么?A. 互补金属氧化物半导体B. 共面金属氧化物半导体C. 互补金属半导体D. 共面金属半导体答案:A8. 下列哪种材料不适用于制造半导体器件?A. 硅B. 锗C. 铜D. 砷化镓答案:C9. 在半导体器件中,晶体管的放大作用是通过改变哪个参数来实现的?A. 电流B. 电压C. 电阻D. 电容答案:B10. 下列哪种技术不是用于提高半导体器件性能的?A. 减小特征尺寸B. 增加掺杂浓度C. 增加工作温度D. 使用多门器件答案:C二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 下列哪些因素会影响半导体器件的性能?A. 温度B. 光照C. 湿度D. 电压答案:A、B、D2. 在半导体制造过程中,下列哪些步骤需要精确控制?A. 光刻B. 扩散C. 抛光D. 封装答案:A、B、D3. 下列哪些材料可以作为半导体的掺杂剂?A. 硼B. 磷C. 铜D. 砷答案:A、B、D4. 下列哪些技术是用于提高半导体器件集成度的?A. 减小特征尺寸B. 使用多层互连C. 增加工作电压D. 采用3D集成答案:A、B、D5. 下列哪些因素会影响半导体器件的可靠性?A. 材料纯度B. 工艺控制C. 工作温度D. 环境湿度答案:A、B、C、D三、填空题(每题2分,共10分)1. 半导体材料的导电性介于______和______之间。
1硅单质是_A__。
A半导体B导体C绝缘体。
2只涉及到大约一个原子大小范围的晶格缺陷是__C__。
A线缺陷 B面缺陷C点缺陷D体缺陷3 下列是晶体的是__B__。
A玻璃B硅C松香D塑料4晶体的生长方式在人工制备中用的比较少的是__A__。
A固相生长 B液相生长C气相生长5在我国通常称为工业硅或冶金级硅含量在__D___以上。
A90% B92% C95% D97%6对于铸造多晶硅氧浓度越__,钝化效果越__,少数载流子寿命增加越__A.A低,好,多B 低,好,少 C低,差,多D高,好,多7在工业生产中广泛用的是___C___。
A化学清洗 Brca清洗C超声波清洗8.半导体硅工业产品不包括__D__.①多晶硅②单晶硅③外延片④非晶硅A.①②④B.①②③④C.②③④D.③④9.硅片制备主要工艺流程是__A__。
A.单晶生长→整形→切片→晶片研磨及磨边→蚀刻→抛光→硅片检测→打包B.单晶生长→切片→整形→晶片研磨及磨边→蚀刻→抛光→硅片检测→打包C.单晶生长→整形→切片→蚀刻→晶片研磨及磨边→抛光→硅片检测→打包D.单晶生长→整形→切片→晶片研磨及磨边→抛光→蚀刻→硅片检测→打包10.下列说法错误的是__A__。
A.调整晶体生长的热系统,使热场的径向温度梯度增大B.调节拉晶的运行参数,例如对于凸向熔体的界面加快拉速,增加其凝固速度增加利用结晶潜热使界面趋于平坦C.调整晶体或者坩埚的转速,调整高温液流的增减D.增大坩埚内径与晶体直径的比值1、如何从石英砂制取硅?说明从石英到单晶硅的工艺的简要框图正确的是()A、加料—→熔化—→缩颈生长—→放肩生长—→等径生长—→尾部生长B、加料—→熔化—→缩颈生长—→放肩生长—→尾部生长—→等径生长C、加料—→缩颈生长—→熔化—→放肩生长—→尾部生长—→等径生长D、加料—→放肩生长—→缩颈生长—→熔化—→尾部生长—→等径生长2、多晶硅的生产方法主要包含:()1、SiCl4法2、硅烷法3、流化床法4、西门子改良法 5 、冶金法 6、气液沉淀法7、重掺硅废料提纯法A、1234B、123C、1456D、45673、直拉法生长单晶硅拉晶过程有几个主要阶段?()A、3B、5C、4D、24、正确的框图简要说明硅片制备主要工艺流程是()A、单晶生长→整形→切片→晶片研磨及磨边→蚀刻→抛光→硅片检测→打包B、单晶生长→切片→整形→晶片研磨及磨边→蚀刻→抛光→硅片检测→打包C、单晶生长→整形→切片→晶片研磨及磨边→抛光→蚀刻→硅片检测→打包D、单晶生长→整形→蚀刻→抛光→硅片检测→切片→晶片研磨及磨边→打包5、那个不是影响直拉单晶硅的电阻率均匀性的因素()A、分凝B、蒸发C、坩埚污染D、损坏6、属于晶体缺陷中面缺陷的是()A、位错B、螺旋位错C、肖特基缺陷D、层错7、半导体材料的电阻率与载流子浓度有关,同样的掺杂浓度,载流子的迁移率越大,材料的电阻率( )A、越高B、不确定 C 、越低 D、不变8、用能量()禁带宽度的光子照射p-n结会产生光生伏特效应。
第四章 非金属及其化合物第一讲 无机非金属材料的主角——硅(计时:45分钟 满分:100分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.下列说法中,不正确的是( )A.SiO2是酸性氧化物,但不与水反应B.泡花碱属于盐类C.明矾和漂白粉均可用于自来水的杀菌、消毒D.玻璃和陶瓷都属于传统硅酸盐材料解析 明矾中的铝离子水解得到氢氧化铝胶体,其具有吸附作用,可以净水但不能杀菌、消毒;漂白粉具有强氧化性,具有杀菌、消毒作用。
答案 C2.下列关于硅的说法中,不正确的是( )A.硅是非金属元素,晶体硅是灰黑色有金属光泽的固体B.硅的导电性能介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体C.硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质反应D.加热到一定温度时,硅能与氯气、氧气等非金属反应解析 晶体硅虽然外形像金属(有金属光泽),但实际上属于非金属;硅既有金属性,又有非金属性,其导电性能介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料。
硅的化学性质不活泼(尤其是在常温下),但常温下仍能与氟气、氟化氢和NaOH溶液等发生反应,加热至一定温度时,硅能与氯气、氧气等非金属发生反应。
答案 C3.下列离子方程式不正确的是( )A.向烧碱溶液中通入过量的二氧化碳:2OH-+CO2===CO+H2OB.向纯碱溶液中通入足量的二氧化碳:CO+CO2+H2O===2HCOC.向水玻璃中通入少量二氧化碳:SiO+CO2+2H2O===H4SiO4↓+COD.向氢氧化钠溶液中加入硅:Si+2OH-+H2O===SiO+2H2↑解析 向烧碱溶液中通入过量的CO2的离子方程式为OH-+CO2===HCO,A项错误。
答案 A4.有些科学家提出硅是“21世纪的能源”,这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。
下列关于硅的说法不正确的是( )A.高纯度的单质硅被广泛用于制作计算机芯片B.硅可由二氧化硅还原制得C.低温时硅与水、空气、盐酸、硝酸、硫酸不反应,但能与氢氟酸反应D.自然界硅元素的贮量丰富,并存在大量的单质硅解析 自然界中无单质硅存在。
1.用作水泥混合材料的有哪些矿物质?答:活性混合材料:主要包括粒化高炉矿渣、火山灰质混合材料和粉煤灰等。
非活性混合材料:主要包括砂岩、石灰石、块状的高炉矿渣等。
2.水泥中掺加适量混合材料的主要目的是什么?答:水泥中掺加适量混合材料的作用是:(1)提高水泥产量,降低水泥生产成本,节约能源达到提高经济效益的目的;(2)有利于改善水泥的性能,如改善水泥安定性,提高混凝土的抗蚀能力,降低水泥水化热等;(3)调节水泥标号,生产多品种水泥,以便合理使用水泥,满足各项建设工程的需要;( 4)综合利用工业废渣,减少环境污染,实现水泥工业生态化。
3.普通硅酸盐水泥与硅酸盐水泥有哪些区别?答:普通硅酸盐水泥与硅酸盐水泥的区别:由于普通硅酸盐水泥掺有6%-15%的混合材料,因而与硅酸盐水泥相比,普通水泥早期强度的增进率低,比相应硅酸盐水泥要低1-2MPa以上。
此外,如使用火山灰质混合材料时,水泥的需水量、干缩性较大,泌水性会降低,而抗蚀性会提高。
与硅酸盐水泥相比,普通硅酸盐水泥的早期强度增进率较低,但后期强度增进率较大。
4.矿渣硅酸盐水泥为什么可以放宽三氧化硫的限量要求?答:矿渣水泥中的石膏,不仅可以起调节水泥凝结时间的作用,而且还起到矿渣硫酸盐激发剂的作用,加速矿渣水泥的硬化过程。
如果在一定范围内提高石膏掺入量,有利于激发矿渣活性,生成较多的钙矾石,使水泥石结构致密,强度增加。
此外,在矿渣水泥中加入适量石灰石代替矿渣,也可以提高矿渣水泥的早期强度。
因此可心适当放宽三氧化硫的限量。
5.用于水泥生产中的矿渣为什么主要是粒化高炉矿渣?答:粒化高炉矿渣是高炉冶炼生铁时所得以硅酸钙和铝硅酸钙为主要成分的熔融物,经淬冷粒化后的产品。
粒化高炉矿渣主要由玻璃体组成,而这些玻璃相主要是硅酸钙和铝硅酸钙微晶,晶格排列不整齐,是有缺陷的、扭曲的处于介稳态的微晶子,具有较高的化学潜能(加热时有放热反应)和活性。
6.火山灰质硅酸盐的特性有哪些?答:1)泌水率低,保水性好2)水化热小,而耐腐蚀性好3)需水量大,干缩性大,抗冻性差4)早期强度低,但后期强度较高甚至可以赶上或超过硅酸盐水泥7.急冷对熟料质量有何作用?答(要点):防止C3S晶体长大而强度降低且难以粉磨,防止C3S分解和C2S的晶型转变使熟料强度降低,减少MgO晶体析出,使其凝结于玻璃体中,避免造成水泥安定性不良,减少C3A晶体析出,不使水泥出现快凝现象,并提高水泥的抗硫酸盐性能,使熟料产生应力,增大熟料的易磨性,急冷还可以收回热量,提高热的利用率。
8.影响碳酸钙分解速度的因素有哪些?答(要点):(1)石灰石原料的特性 (2)生料细度和颗粒级配 (3)生料悬浮分散程度 (4)温度 (5)窑系统的CO2分压 (6)生料半粘土组分的性质。
9.规定水泥的初凝时间和终凝时间各有什么作用?答(要点):初凝时间:满足水泥浆搅拌,浇注成型所需时间。
终凝时间:保证成型后尽快具有强度,保证施工进度。
10.提高水泥粉磨产质量的主要措施有哪些?答(要点):降低熟料粒度,改善熟料易磨性,降低熟料和磨内温度,加强磨内通风,选粉效率与循环负荷合理配合。
11.生产硅酸盐水泥一般用哪几类原料?各类原料主要提供什么成分?每类原料中最常用的品种有哪些?答(要点):水泥生产的原料有石灰质原料、黏土质原料、校正原料。
石灰质原料主要提供成分是氧化钙;黏土质原料主要提供二氧化硅、氧化铝、少量的氧化铁;硅质校正原料主要提供二氧化硅;铁质校正原料主要提供氧化铁;铝质校正原料主要提供氧化铝;石灰质原料主要的种类有石灰石、石灰岩、白垩、贝壳、电石渣等;黏土质原料种类有粘土、黄土、页岩、粉煤灰、炉渣等;硅质校正料有砂岩、粉砂岩等;铁质校正料有铁粉、低品位铁矿石等;铝质校正料有铝矾土等。
12.熟料的率值有哪几个?简述硅率高低对熟料煅烧过程及质量的影响答(要点):熟料率值指KH、N、P;硅率(N)高,熟料硅酸盐矿物多,熟料强度高,但液相量少,对煅烧不利,需提高烧成温度;硅率(N)低,熟料硅酸盐矿物少,熔剂矿物多,液相量多,煅烧时易结块或发生结圈。
13. 生产中,如保避免所生产的硅酸盐水泥出现废品?答:1 )严格控制原料的成分;2 )使原料得到充分预均化,以防止因生料成分波动而引起的质量不合格;3 )做到生料喂料及喷煤量的稳定,以防止熟料中 f-CaO 过高;4 )对熟料进行急冷,以产生玻璃体,降低熟料中游离氧化镁含量;5 )合理控制水泥配料中石膏的掺量。
14.影响水泥强度的主要因素有哪些?答(要点):影响水泥强度的主要因素有:(1)熟料的矿物组成;(2)水泥细度;(3)施工条件:a 、水灰比及密实程度 b 、养护温度 c 、外加剂15.如何提高矿渣水泥的早期强度?答(要点):①改变水泥熟料矿物组成,适当增加C3S和C3A含量;②提高水泥细度;③选用活性较高的粒化高炉矿渣;④控制矿渣掺加量。
16.生料均化的目的是什么?答(要点):生料均化的目的是为了消除或缩小入窑生料成分的波动,使生料化学成分均匀稳定,它对稳定熟料的成分、稳定窑的热工制度、提高熟料的产质量具有重要的意义。
17.降低f-CaO的工艺措施有哪些?答(要点):(1)配料要合理,KH不要太高。
(2)合理控制生料细度。
(3)生料均化要好。
(4)物料煅烧时要保证一定的液相量和液相粘度。
(5)熟料急冷,以免产生体积膨胀。
18. 如何改善硬化水泥浆体的耐久性?答:1 )选择适当组成的水泥;2) 掺适量混合材料;3) 提高施工质量4 )进行表面处理包括表面化学处理及表面涂覆和贴面处理等。
19.水泥生产对石灰质原料的质量要求?答(要点):(1)CaO≥48% (2)Mg<3.0% (3)f-SiO2<4.0% (4)SO3<1.0% (5)R2O<0.6~1.0%。
20.出厂水泥的质量要求有哪些?答(要点):(1)出厂水泥合格率100%;(2)富裕强度合格率100%;(3)28d抗压强度目标质≥(水泥国家标准规定质+富裕强度+3S);(4)袋装水泥20包的总质量不少于1000kg,单包净质量不小于49kg,合格率100%;(5)均匀性实验的28d抗压强度变异系数(Cr)目标质不大于3.0%。
21. 硅酸盐水泥的技术指标有哪些,为何要作出限定或要求?答:硅酸盐水泥的技术指标有:1 )不溶物:为了控制水泥制造过程中熟料煅烧质量及限制某些组分材料的掺量。
2 )烧失量:主要是为了控制水泥制造过程中熟料煅烧质量以及限制某些组分材料的掺量;3 )细度(筛余,比表):控制水泥颗粒有一定级配以保证水泥能够水化更完全及在使用中能具有良好的和易性、不泌水等施工性能 ;4 )凝结时间:初凝时间是为了保证水泥使用时,砂浆或混凝土有足够的时间进行搅拌、运输及砌筑;终凝时间是为了使混凝土能较快硬化或脱模等 ;5 )安定性:为防止因某些成分的化学反应发生在水泥水化过程中甚至硬化后,致使剧烈而不均匀的体积变化(体积膨胀)使建筑物强度明显降低,甚至溃裂 ;6 )氧化镁含量:水泥中 MgO<5%, 压蒸试验合格可放宽 6.0% 。
防止安定性不良 ;7 )三氧化硫含量:水泥中 SO 3 <3.5%, 防止安定性不良;8 )碱含量:防止发生碱 - 脊料反应。
22. 简述硅酸盐水泥生产工艺过程及原料。
答:硅酸盐水泥的生产工艺过包括:生料制备、熟料煅烧及水泥制成(简称“两磨一烧”)。
制备熟料的原料有: A 石灰质原料如石灰石,泥灰岩等; B 粘土质原料如高岭石类、蒙脱石类、水云母类等;C 校正原料如硅质校正原料,铁质校正原料。
生产水泥的原料有:水泥熟料、石膏、及混合材(包括粒化高炉矿渣,粉煤灰,火山灰质混合材)。
23. 简述水泥生产的主要工序名称。
答:主要工序有:原料预均化,原料破碎,生料粉磨,生料均化,原煤预均化,煤破碎,煤磨,熟料烧成,熟料冷却,水泥制成,包装出厂。
24. 影响水泥安定性的因素有哪些?为确保水泥安定性良好应作哪些限量要求?答:影响水泥安定性的因素有:熟料中 f-CaO, 方镁石 , 水泥中 SO 3 的含量。
因此,为确保水泥安定性良好应限制水泥中 f-CaO , MgO, SO 3 等的含量在合适的值以内。
25. 怎样理解“预分解窑生产线是我国水泥工业发展的基本方向”这句话的含义?答:与传统水泥生产工艺相比,预分解生产线有着其它生产工艺无法比拟的优越性。
主要表现在:由于各种新型,节能的装备出现使得它与其它类型生产线相比大量能耗低;生产中排出的污染物比其它生产类型生产线大大降低,能够实现清洁生产;能够有效利用各种工业副产品包括各种废渣,废料,再生燃料及各种有毒有害物质等;由于它利于大型化,使得整个水泥工业能够更加有利地发展。
而当前我国的水泥工业,预分解生产线生产的水泥产量还不足总产量的 50% ,整个水泥工业的能耗仍然较高,生产率低,因此说预分解技术是我国水泥工业发展的基本方向。
26. 简要说明 KH 、硅率、铝率的物理含义。
答:KH 表示熟料中二氧化硅被氧化钙饱和成硅酸三钙的程度。
硅率表示熟料中硅酸盐矿物与熔剂矿物的相对含量。
铝率表示熟料中 C 3 A 和 C 4 AF 的相对含量。
27. 综合利用低品位原料有何重大意义?答:低品位的原料更易获得,且价格低廉,可节约成本,可使企业获得更多的经济效益和社会效益。
综合利用低品位原料可使得水泥生产的原料更加丰富,减少不必要的浪费,实现水泥行业的可持续发展。
28. 什么叫原燃料的预均化?答:原燃料的预均化是指原燃料在储存、取用过程中,通过采用特殊的堆、取料方式及设施,使原料或燃料化学成分波动范围缩小,为入窑前生料或燃料煤成分趋于均匀一致而做的必要准备过程。
29. 为什么要进行原燃料的预均化?答:原燃材料的化学成分、灰分及热值常常在一定的范围内波动,有时波动还是比较大的。
如果不采用必要的均化措施,尤其是当原料的成分波动较大时势必影响原料的准确配合,从而不利于制备成分高度均齐的生料;当煤质的灰分和热值波动较大时,必然影响到熟料的煅烧时的热工制度的稳定。
上述两方面的情况同时存在时,就无法保证熟料的质量及维持生产的正常和设备的长期安全运转。
另一方面,某些品质略差的原燃材料将受到限制而无法采用,不利于资源的综合利用。
因此需要对原燃料进行预均化。
30. 配料的原则和依据是什么?答:配料的原则是配制的生料易磨易烧,生产的熟料优质,充分利用矿山资源,生产过程易于操作控制和管理,并尽可能简化工艺流程。
配料的依据是水泥品种及强度等级,原燃材料品质,生产具体条件。
31. 简述立式磨的优缺点。
答:其优点有:粉磨效率高;烘干能力强;系统简单;入磨物料粒度大;控制方便;噪音低,金属消耗少;漏风少;运转率高等。