這是冶金工程概論ppt，包括了緒論，重金屬，輕金屬，貴金屬，冶金方法的采用，冶金工藝流程和冶金過程等內(nèi)容，歡迎點(diǎn)擊下載。

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冶金工程概論 1 緒論 1.1金屬及其分類; 元素周期表中109個(gè)元素，其中93個(gè)為金屬元素 ●歐美分類：鐵金屬；Fe，Cr，Mn. 非鐵金屬 ●前蘇聯(lián)：黑色金屬；有色金屬――我國采用此 分類方法 ●有色金屬按密度大小，原料富集程度，發(fā)現(xiàn)早 以及用途和價(jià)格又分為；重，輕，稀，貴金屬 四大類 重金屬；密度大于6g/cm3，如Sb（6.2），Zn (7.14)，Cu (8.95)，Pb (11.34)，Hg (14.2)。其產(chǎn)量大，用途廣，價(jià)格低，又稱常用有色金屬或賤金屬�；鸱�加濕法提取。 輕金屬；密度小于4.5g/cm3，Al（2.7），Mg (1.74).比重金屬化學(xué)性質(zhì)活潑，提取較困難，采用熔鹽電解或金屬熱還原。 貴金屬；價(jià)格比常用金屬貴而得名，如Au，Ag，Pt族等。與其它金屬區(qū)別在于其化學(xué)活性很低，不與氧起反應(yīng)，故又稱惰性金屬。小部分從礦石中提出，大部分從Cu，Ni，Pb，Zn冶煉過程的付產(chǎn)品（陽極泥）中回收。 稀有金屬；已知的93種金屬元素中約占60種。這類金屬中有的地殼豐度小，天然資源少；有的地殼豐度大，但賦存狀態(tài)分散，不易經(jīng)濟(jì)的提取，有的物化性質(zhì)上近似不易分離成單一金屬。故制取和使用得很少，得名為稀有金屬。其提取方法多種多樣。 稀有金屬根據(jù)其物化性質(zhì)，賦存狀態(tài)，生產(chǎn)工藝等特征，又分為稀有輕金屬，稀有高熔點(diǎn)金屬，稀有分散性金屬，稀土金屬和稀有放射性金屬等五類。 稀有輕金屬；特點(diǎn)是密度小，如鋰密度為0.53g/cm3。 稀有高熔點(diǎn)金屬；特點(diǎn)是熔點(diǎn)高，如Ti的熔點(diǎn)為1660℃，W的熔點(diǎn)為3400℃。 稀散金屬；特點(diǎn)是在地殼中平均分布，沒有單獨(dú)的礦物，更沒有單一的礦床，常以微量雜質(zhì)形態(tài)存在于其它礦物的晶格中。 稀土金屬；包括鑭系元素和化學(xué)性質(zhì)近似的鈧和釔共17個(gè)元素。稀土并不似土，也不稀少，地殼中含量比Pb，Zn，Sn等多幾十倍，但物化性質(zhì)非常近似，總是相互伴生；所有提取單獨(dú)的純金屬或其化合物都相當(dāng)困難。 稀有放射性金屬；習(xí)慣上不視為普通提取冶金的對象。 1．2 金屬產(chǎn)量和價(jià)格 p3 圖1－2 1．3 冶金和冶金方法 冶金是一門研究如何經(jīng)濟(jì)地從礦石或精礦或其它原料中提取金屬或化合物，并用各種加工方法制成具有一定性能的金屬材料的科學(xué)。 廣義的冶金包括采礦，選礦，冶煉和金屬加工。由于科技進(jìn)步和工業(yè)發(fā)展，采礦，選礦和金屬加工已形成各自獨(dú)立的科學(xué)。狹義的冶金是指礦石或精礦的冶煉，即提取冶金。 冶金又分為物理冶金（性能――結(jié)構(gòu)）和化學(xué)冶金（性能――成分）；即提取冶金。它研究火法冶煉，濕法提取或電化學(xué)沉積等各過程的原理，流程，工藝及設(shè)備，故又稱過程冶金學(xué)。 火法冶金；在高溫下礦石或精礦經(jīng)熔煉與精煉反應(yīng)及熔化作業(yè)，使其中金屬與脈石和雜質(zhì)分開，獲得純金屬的過程。包括備料，熔煉，精練三個(gè)工序。 濕法冶金；在常溫（低于100℃）常壓或高溫（100－300℃）高壓下，用溶劑處理礦石或精礦，使所要提取的金屬溶解于溶液中，而其它雜質(zhì)不溶解，然后再從溶液中將金屬提取和分離出來的過程。它包括浸出，分離，富集和提取等工序。 電冶金；利用電能提取和精練金屬的方法。按電能利用形式可分為兩類； 電熱冶金；利用電能轉(zhuǎn)變成熱能，在高溫下提煉金屬，本質(zhì)與火法冶金相同。 電化學(xué)冶金；用電化學(xué)反應(yīng)使金屬從含金屬的鹽類的水溶液或熔體中析出。 水溶液電解；如銅的電解精煉和鋅的電解沉積，屬濕法冶金。 熔鹽電解；如鋁電解，屬火法冶金。 冶金方法的采用： 節(jié)能 環(huán)保 處理低品位礦 綜合利用 1．4冶金工藝流程和冶金過程 黑色金屬礦石的冶煉：一般情況下，礦石成分單一，常采用火法處理，即使礦石成分較為復(fù)雜，通過火法處理后，也能促使其伴生的有價(jià)進(jìn)入渣中，再處理渣提取有價(jià)金屬。如高爐冶煉釩鈦磁鐵礦。 有色金屬礦石的冶煉：由于其礦石的成分極為復(fù)雜，含有多種金屬礦物，不僅要提取或提純某種金屬，還要考慮綜合回收各種有價(jià)金屬，以充分利用資源和降低生產(chǎn)成本�？紤]冶金方法時(shí)，要用多種方法才能完成。 工藝流程圖：各工序間的聯(lián)系及其所獲得的產(chǎn)品（包括中間產(chǎn)物）間流動線路圖。 設(shè)備連接圖；表示主要設(shè)備間的聯(lián)系。 原則流程圖；表示各階段作業(yè)間的聯(lián)系。 數(shù)質(zhì)量連接圖；表示各階段所獲產(chǎn)物的數(shù)量和質(zhì)量的情況。 冶金工藝過程；由單元冶金過程組成。 焙燒；在適當(dāng)氣氛下，加熱至低于熔點(diǎn)溫度，發(fā)生氧化，還原或其它化學(xué)變化的過程。其目的改變原料中提取對象的化學(xué)組成，滿足熔煉或埐出的要求。按氣氛不同分為氧化焙燒，還原焙燒，硫酸化焙燒，氯化焙燒等. 煅燒；將碳酸鹽或氫氧化物的礦物原料在空氣中加熱分解，除去二氧化碳或水分變成氧化物的過程，又稱焙解。如石灰石煅燒成石灰；氫氧化鋁。 燒結(jié)和球團(tuán)；將粉礦或精礦經(jīng)加熱焙燒，固結(jié)成多孔狀或球狀的物料，以適應(yīng)下一工序的要求。如鐵礦粉的燒結(jié)，鉛精礦的燒結(jié)。 熔煉；在高溫下（熔點(diǎn)以上）通過氧化還原反應(yīng)，使礦物原料中金屬組分與脈石和雜質(zhì)分離兩個(gè)液相層即金屬（或金屬锍）熔體和熔渣的過程，也叫冶煉。按作業(yè)條件可分為還原熔煉，造锍熔煉和氧化吹煉等。 火法精煉；在高溫下處理含少量雜質(zhì)的粗金屬，以提高其純度。如生鐵經(jīng)氧化精煉成鋼�；鸱�煉鋅得到的粗鋅，再經(jīng)蒸餾精煉得純鋅。其種類有氧化精煉，硫化精煉，氯化精煉，熔析精煉，堿性精煉，區(qū)域精煉，真空冶金，蒸餾等。 浸出：用適當(dāng)?shù)慕�出劑選擇性地與原料中金屬組分發(fā)生化學(xué)作用，使其溶解而與其它不溶組分初步分離的過程。浸出又稱浸取（重金屬冶金），溶出（輕金屬冶金），濕法分解（稀有金屬冶金）。 液固分離：將殘?jiān)�與浸出液組成的懸浮液分離成液相和固相的濕法冶金單元過程。主要用物理方法和機(jī)械方法，如重力沉降，離心分離，過濾等。 溶液凈化；將浸出液中雜質(zhì)除去的濕法冶金單元過程。其方法多種多樣，主要有結(jié)晶，蒸餾，沉淀，置換，溶劑萃取，離子交換，電滲析和膜分離。 水溶液電解；利用電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能使溶液中的金屬離子還原成金屬而析出，或使粗金屬陽極經(jīng)由溶液精煉沉積于陰極。前者為電積，也稱不溶陽極電解。后者為電解精煉或可溶陽極電解。 熔鹽電解；利用電熱維持熔鹽所要求的溫度，又利用直流電轉(zhuǎn)化的化學(xué)能自熔鹽中還原金屬。 1．5冶金工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用 冶金工業(yè)與能源工業(yè)和交通運(yùn)輸業(yè)一樣是構(gòu)成國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。能源技術(shù)，信息技術(shù)和材料技術(shù)是人類現(xiàn)代文明的三大支柱。材料是人類社會發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)和先導(dǎo)，沒有金屬材料便沒有人類的物質(zhì)文明。 鋼鐵是用途最廣泛的金屬材料，占使用金屬的90％以上。目前我國是世界上第一鋼鐵大國，但還不是鋼鐵強(qiáng)國，我國的鋼鐵工業(yè)將以提高質(zhì)量，擴(kuò)大品種，降低成本和節(jié)約原材料和能源為中心，進(jìn)一步發(fā)展現(xiàn)代化鋼鐵冶煉技術(shù)。 世界有色金屬產(chǎn)量僅占鋼產(chǎn)量的7％左右，我國目前只占4.8%，但有色金屬具有許多特殊的優(yōu)良性能，如導(dǎo)電，導(dǎo)熱性好，密度小，化學(xué)性能穩(wěn)定，耐熱，耐酸堿和耐腐蝕，工藝性能好等特點(diǎn)是許多工業(yè)部門不可缺少和不可替代的材料。我國有色金屬工業(yè)具有潛在的資源優(yōu)勢，礦產(chǎn)資源潛在總值僅次于前蘇聯(lián)和美國而居世界第三位，是資源總量豐富，儲量可觀，品種齊全，資源配套程度較高的少數(shù)國家之一。我國有色金屬工業(yè)的發(fā)展目標(biāo)是充分利用有色金屬資源，依靠科技進(jìn)步，高效率，低成本，節(jié)能降耗，減少污染，提高綜合利用水平，生產(chǎn)品種齊，純度高，質(zhì)量優(yōu)的更多有色金屬及材料。yLN紅軟基地

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