冶金设备基 绪论.ppt

1 学习目的与要求 掌握冶金的基本概念、冶金的分类、冶金的特点 了解冶金过程及设备内容，单元过程及遵循的基本原理 明确学习《冶金过程及设备》的主要任务，以及解决问题 的基本方法 一、 冶金的概念、分类及特点 冶金是一门研究如何经济地从矿石、精矿和其它材料中提取金属，并使之经过加工处理，以适于人类应用的科学。 充分利用矿石自身所含的能量 把多个传统冶金过程缩合为一个过程 设备高度自动化 强化反应过程，提高设备生产力 为达到特定的冶金过程，采用特殊手段 流体输送 散料输送 搅拌(浸出) 液固分离干燥与煅烧(原料或产品) 蒸发与结晶萃取与吸附 离子交换与膜分离蒸馏与精馏 气体吸收水溶液电解\电积 收尘氧化还原 氯化流态化技术 焙烧与烧结熔炼 熔盐电解吹炼与精炼 金属脱气 概念：冶金是一门研究如何经济地从矿石、精矿和其它材料中提取金 属，并使之经过加工处理，以适于人类应用的科学。 多媒体教学课程：冶金设备基础 昆明理工大学材料与冶金工程学院 第*页/共16页 Faculty of Materials and Metallurgical Engineering Kunming University of Science and Technology 多媒体教学课程：冶金设备基础 昆明理工大学材料与冶金工程学院 任课教师：徐瑞东 绪 论 冶 金 分 类 火法冶金 湿法冶金 焙烧、锻烧、烧结 熔炼、吹炼、精炼、熔盐电 解 干燥、收 尘 搅拌及混合、浸出、固液分离 溶液电解、蒸发及浓缩、精馏 离子交换、吸收及吸附 火法冶金：利用高温从矿石中提取金属的冶炼过程.特点是：过程快；能耗低；占地面积小；快速适应市场；实用于精矿冶炼；大规模；污染难治理。 湿法冶金：借助于化学及化工过程从矿石原料中分离、提取金属的冶炼过程，一般包括浸出(将矿物中的金属转入溶液)、净化(将浸出液净化、去除杂质) 和沉积(从净化液中提取金属)三个过程。特点是：慢速、长期反应；能耗高；占地面积大；污染相对易治理；处理品位低或复杂的矿；规模较小。 电解冶金: 按电解介质分水溶液电解冶金(电解精炼、电解沉积)及熔盐电解冶金 A：电解精炼：是以火法冶金获得的粗金属为阳极(可溶性阳极)，以精金属片为阴极，在预提取某种金属的盐溶液中进行，在直流电的作用下，阳极金属不断溶解，以离子形式向阴极迁移聚积，获得纯净的金属。它是火法冶金过程的最后精炼工序。 B：电解沉积：采用不溶性阳极(如Pb、Pb-Ca、Pb-Ag、Pb-Ti等)，在经过浸出、净化处理的电解液中，预提取的金属离子在阴极还原沉积，制得纯金属的过程。常常是湿法冶金过程的最后精炼工序。 C:熔盐电解冶金： 以某种特殊的熔体为电解质，通入直流电、在碳素阳极及阴极的共同参与下，电解质发生电化学反应而产生液态金属，用真空设备定期从电解槽中将金属液体吸出，经精炼后铸成金属锭的过程。 主要用于铝、镁和其它碱金属的电解生产(电极电位很负，不能从水溶液阴极还原析出，必须由熔盐电解法制取)以及一些非金属(如氟、硼、硅等)的制取。 1.钢铁冶金过程 铁 矿 焦碳、溶剂 烧 结 烧结块 热空气 预 热 高 炉 熔 炼 炉 气 煤气站 炉 渣 生 铁 炼 钢 钢 渣 钢 2.火法锌冶金过程 锌精矿 焦碳、溶剂 培 烧 烧结块 热空气 预 热 还 原 熔 炼 炉 气 炉 渣 粗 锌 蒸 馏 锌 渣 锌 3.湿法锌冶金过程 锌精矿 热压酸浸 沸腾培烧 培 砂 二段浸出 锌 渣 浸出液 浸出液 净 化 电 积 锌 片 新 液 废电解液 炉气 4.铜冶金过程 铜精矿 热压酸浸 培 烧 培烧矿 熔 炼 粗 铜 浸 出 浸出液 净 化 电 积 电 铜 新 液 炉气 吹 炼 电 解 渣 低品位铜矿 堆浸 电 铜 5.铝的熔盐电解生产工艺流程 电解 槽 氧化铝 阳极糊 冰晶石及其它氟盐 液体金属铝 精 炼 铸 锭 烟 气 净化回收 氟化钠溶液 碳酸钠溶液 载氟氧化铝 再生冰晶石 直流电 干 法 湿