冶金原理课件

第一篇冶金体，第一篇冶金体，冶金原理，第一章冶金体的概要，第一章冶金体的概要，许多高温冶金过程，都是在熔融介质中进行的许多冶金过程，产物和中间产品是熔融状态的物质。 在冶金液高温冶金过程中处于熔融状态的反应介质或反应产物冶金液的分类中，构成熔融液的主要成分不同的金属熔融盐非金属熔融锍、1.0概念、1.1金属熔融液、金属熔融液液状的金属和合金，例如铁水、钢水、粗铜、铝液等金属熔融液成为火法冶金过程的主要成分1.1金属熔体，1.2熔渣，熔渣主要由冶金原料中的氧化物或冶金过程中生成的氧化物组成。 例如CaO、FeO、MnO、MgO、Al2O3、SiO2、P2O5、Fe2O3除了氧化物以外，炉渣中也可能含有少量氟化物、氯化物、硫化物、硫酸盐等其他种类的化合物，1.2炉渣、2，常见的冶金炉渣的组成，1.2炉渣，结论：冶金炉渣通常为5、6种以上熔渣多含有氟化物、硫化物等其他化合物。 熔渣中含量最多的氧化物通常只有3种，其总含量达到80%以上。 许多有色冶金渣和渣的主要氧化物是FeO、CaO、SiO2高渣和有色冶金渣的主要氧化物是来源于CaO、Al2O3、SiO2、1.2渣、三、渣成分的矿石和精矿中的脉石，如高炉冶炼： Al2O3、CaO， 为了满足SiO2等冶炼工艺需要而添加的焊剂，例如CaO、SiO2、CaF2等改善炉渣的物理化学性质的冶炼工艺中的金属或化合物(例如硫化物)的氧化物，例如炼钢： FeO、Fe2O3、MnO、TiO2、P2O5等制锍对于被熔融金属或熔渣侵蚀和冲洗的内衬材料，例如碱渣炼钢，MgO主要是镁砂内衬、1.2熔渣、4熔渣的主要作用和分类，不同熔渣的作用和在熔渣冶炼过程中的作用，这是1、冶炼或以矿石或精矿为原料、以粗金属或熔融锍为冶炼物的冶炼过程中生成的主要作用，将炉材(矿石或精矿、燃料、助熔剂等)中的脉石成分、灰分及大部分杂质聚集起来，从熔融的主要冶炼物(金属、熔融锍等)中分离出来。 例如，在高炉炼铁中，铁矿石中的大量脉石成分与燃料(焦炭)中的灰分和添加焊剂(石灰石、白云石、二氧化硅等)反应形成炉渣，与金属铁分离。 在制造锍熔化中，铜、镍的硫化物和炉材中的铁的硫化物熔融，成为熔融锍的铁的氧化物与熔渣形成焊剂SiO2和其他脉石成分形成熔渣。 1.2渣、2、精炼渣(氧化渣)是粗金属精炼过程的产物。 主要的操作捕获粗金属中的杂质元素的氧化物，从主金属中分离出去。 例如，炼制生铁和废钢时，原料中的杂质元素的氧化生成物和添加的熔渣焊剂融合成CaO和FeO含量高的熔渣，除去钢水中的硫、磷等有害杂质，同时吸收钢水中的非金属夹杂物。 1.2炉渣，3，富集炉渣是某种溶解过程的产物。 作用使原料中的某些有用成分丰富于炉渣中，在后续工序中回收利用。 例如，钛铁矿在电炉中还原熔化，得到所谓的高钛矿渣，多从高钛矿渣中进一步提取金属钛。 在铜、铅、砷等杂质含量高的锡矿中，一般首先熔炼熔渣，将大部分锡(90% )放入熔渣中，只少量生产集中了大部分杂质的金属锡，然后熔炼含锡熔渣提取金属锡。 1.2炉渣、4、合成炉渣是指为达到一定的冶炼目的，用一定的成分预先调制的炉渣融合而成的炉渣。 电渣再熔化用渣、铸钢用保护渣、钢水炉外精炼用渣等。 这些熔渣所起的冶金作用大不相同。例如，电渣的再熔融渣作为发热体，可以提供精炼所需的热量，同时还可以排除金属液中的杂质，吸收非金属夹杂物。 保护渣的主要作用是减少熔融金属液面与大气的接触，防止其二次氧化，减少金属液面的热损失。 1.2炉渣、5、炉渣的其他作用是作为金属液滴或锍的液滴聚集，通过生长和沉淀的介质冶炼生成的金属液滴或锍的液滴最初分散在炉渣中，这些分散的微小液滴的聚集、生长和沉淀在炉渣中进行。 在竖炉(鼓风炉等)的冶炼过程中，炉渣的化学组成直接决定了炉缸的最高温度。 在低熔点炉渣模型中，燃料消耗量的增加使炉料的熔融量增大，不能进一步提高炉的最高温度。 在许多金属硫化矿物的烧结烧结过程中，熔渣是粘合剂。 烧结时，熔融温度低的炉渣粘接细粒炉材，冷却形成具有一定强度的烧结块或烧结颗粒。 在金属和合金的精炼时，熔渣复盖金属熔体的表面，可以防止金属熔体被氧化性气体氧化，减少有害气体(例如H2、N2)在金属熔体中的溶解。 1.2炉渣，6，炉渣的副作用，炉渣大大缩短了炉衬的化学侵蚀和机械清洗，炉子的寿命炉渣吸收了大量热量，燃料消耗炉渣中所含的各种有价金属降低了金属的直接收率，1.2炉渣，1.3熔盐， 熔融盐盐的熔融状态液体通常是无机盐熔融体中常见的熔融盐由碱金属或碱土金属的卤化物、碳酸盐、硝酸盐和磷酸盐等构成。 熔盐一般不含水，具有不同于水溶液的性质。 比如熔盐的高温稳定性好、蒸汽压低、粘度低、导电性好、离子迁移和扩散速度高、热容量高、能溶解各种物质等。 广泛应用于许多工业部门的冶金、材料、化工、核工业、能源技术、环境保护等。 1.3在熔盐、冶金领域，熔盐主要是金属及其合金的电解生产和精炼熔盐电解法中广泛应用的铝、镁、钠、锂等轻金属和稀土类金属的电解提取和精炼均为负金属，不能从水溶液中电解析出，例如， 铝的熔盐电解是工业铝生产的唯一方法，碱金属、碱土类金属钛、铌、钽等高熔点金属以及某些重金属(铅等)的熔盐电解法利用熔盐电解法可以合金或化合物，例如铝锂合金、铅钙合金、稀土类铝合金， 取WC、TiB2等，熔盐冶金应用(1)、1.3熔盐，某些氧化材料(TiO2、MgO等)的熔氯化CaO、MgO含量高的钛渣或金红石工艺短，原料适应性强，设备生产率高，生成物杂质含量低。 为了减少用某种金属的焊剂精制法精制的焊剂，例如粗镁中的非金属杂质和某种金属杂质，用碱金属和碱土类金属的氯化物、氟化物的混合焊剂进行精制。 助焊剂精炼中的作用：去除镁中的一些杂质，在熔融的镁表面形成保护膜，隔绝镁和空气，防止燃烧。 熔融盐的冶金应用(二)、1.3熔融盐、1.3熔融盐、1.4熔融锍种金属硫化物(如FeS、Cu2S、Ni3S2、CoS等)的共熔体中，少量的金属氧化物和金属工业中众所周知的冰铜熔融锍为铜、镍， 钴等重金属硫化