幾種典型金屬的簡(jiǎn)要性質(zhì)與冶煉方法

1、鋼鐵1.鐵熔點(diǎn)1535C，密度7.8gcm3；鋼熔點(diǎn)1450～1500，密度7.85gcm3左右2.鋼和鐵都是以鐵為基礎(chǔ)，以碳為主要添加元素的合金，統(tǒng)稱為鐵碳合金。鐵：碳含量＞2.11%的鐵碳合金。鋼：碳含量＜2.11%的鐵碳合金。鋼的主要元素除鐵、碳外，還有硅、錳、硫、磷等。工業(yè)純鐵：碳含量＜0.2%3.煉鐵：把鐵從鐵礦石中還原出來(lái)；煉鋼：降低碳含量，除去硫磷等雜志調(diào)節(jié)合金元素含量。4.流程：選礦，燒結(jié)，煉焦，高爐煉鐵，轉(zhuǎn)爐煉鋼，連鑄

2、，軋制5.煉鐵時(shí)焦炭作用：1燃料提供熱量，2還原劑，3骨架支撐，4生鐵滲碳的碳源6.煉鋼的基本任務(wù)是脫碳、脫磷、脫硫、脫氧，去除有害氣體和非金屬夾雜物，提高溫度和調(diào)整成分（四脫二去兩調(diào)整）。采用的主要技術(shù)手段為：供氧，造渣，升溫，加脫氧劑和合金化操作。7.爐渣的作用：a、控制鋼液氧化還原反應(yīng)；b、脫出雜質(zhì)（S、P），吸收夾雜物；c、防止鋼液的吸氣d、防止鋼液的散熱，以保證鋼的冶煉溫度；e、防止鋼液的二次氧化。8.煉鐵三進(jìn)兩出：進(jìn)：鐵礦石

3、，焦炭，溶劑，出：渣鐵和煤氣高爐分五部分：爐喉，爐身，爐腰，爐腹和爐缸高爐經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)：有效容積利用系數(shù)，焦比，冶煉強(qiáng)度，焦炭負(fù)荷，生鐵合格率，休風(fēng)率，爐齡，生鐵成本硅1.硅的密度：2.32.4gcm3熔點(diǎn)：1414℃沸點(diǎn)：2355℃2.工業(yè)硅的純度約為99%，又稱為冶金級(jí)硅。工業(yè)硅是連續(xù)作業(yè)過(guò)程，無(wú)論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外都用碳熱法。以硅石和碳質(zhì)還原劑為原料，在埋弧電爐中由電熱法冶煉生產(chǎn)的。工業(yè)硅冶煉化學(xué)反應(yīng)比較復(fù)雜，但最基本的反應(yīng)是：SiO

4、22C→Si2CO制備工業(yè)硅的主要流程：硅石、石油焦、木炭、煤→混料→電爐熔煉→精煉3.工業(yè)硅熔煉反應(yīng)機(jī)理T1500℃SiO23C=SiC2COT1820℃SiO22SiC=3Si2CO4.多晶硅的制備傳統(tǒng)方法：改良西門子法硅烷法流態(tài)床反應(yīng)法新方法：冶金法鋁1.鋁的密度(20℃)：2.7g／cm3熔點(diǎn)660.1℃沸點(diǎn)2520℃溫合金鋼材質(zhì)的還原罐中，在溫度為1473K、真空度10Pa條件下進(jìn)行還原，所生成的鎂蒸氣在反應(yīng)器的冷端冷凝可獲得

5、結(jié)晶鎂；將結(jié)晶鎂取下進(jìn)行精煉、表面處理后即可獲得成品鎂。加入氧化鈣的原因（三點(diǎn)，從熱力學(xué)角度來(lái)分析）加入氧化鈣的原因（三點(diǎn)，從熱力學(xué)角度來(lái)分析）5.碳化物還原法是以碳化鈣（CaC2）為還原劑，對(duì)煅燒菱鎂石或煅燒白云石進(jìn)行真空熱還原，制取金屬鎂的工藝。還原過(guò)程發(fā)生的反應(yīng)為：MgOCaC2→MgCaOC皮江法碳熱還原法6.碳熱還原制鎂工藝：通過(guò)對(duì)菱鎂石進(jìn)行煅燒獲得氧化鎂，將氧化鎂與焦炭還原劑相混合，在惰性氣體的保護(hù)下進(jìn)行還原并對(duì)氣態(tài)產(chǎn)品進(jìn)行

6、冷卻，收集生成的鎂粉，后精煉提純獲得成品鎂。發(fā)生的主要反應(yīng)為：7.解法煉鎂的技術(shù)指標(biāo):電流強(qiáng)度，電流效率，直流電耗，氯氣產(chǎn)量硅熱法煉鎂技術(shù)指標(biāo)：白云石消耗量，料鎂比，硅鐵耗量，還原罐消耗量，煤耗量鎳1.熔點(diǎn)：1453℃，沸點(diǎn)：2800℃；比重：8.8gcm32.硫化鎳礦：占20%，主要為鎳黃鐵礦((FeNi)9S8)和鎳磁黃鐵礦((NiFe)7S8)。含有銅、鈷和鉑族元素。硫化礦為主要煉鎳原料，礦石品位為0.3%~1.5%，冶煉前需經(jīng)選

7、將品位提高到4%~8%。氧化鎳礦：占80%，分兩類，一類是高硅鎂質(zhì)的鎳礦，包括硅酸鎂鎳礦和暗蛇紋石另一類為紅土礦是鎳（含量1%）鐵（含量40%~50%）氧化物組成的共礦。氧化鎳礦難選，故它目前占鎳產(chǎn)量比重不大（只有40%），但氧化礦占鎳儲(chǔ)藏量大，特別是紅土礦（占氧化礦的80%），因此它是未來(lái)鎳的主要來(lái)源。螢石硅鐵合金白云石破碎煅燒破碎混料細(xì)磨制團(tuán)真空熱還原硅酸二鈣粗鎂精煉表面處理成品鎂菱鎂礦（白云石）煅燒混料制團(tuán)碳真空熱還原結(jié)晶鎂一氧化