幾種典型金屬的簡要性質(zhì)與冶煉方法

1、鋼鐵1.鐵熔點1535C，密度7.8gcm3；鋼熔點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；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.煉鐵三進兩出：進：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)濟技術(shù)指標(biāo)：有效容積利用系數(shù)，焦比，冶煉強度，焦炭負荷，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：1414℃沸點：2355℃2.工業(yè)硅的純度約為99%，又稱為冶金級硅。工業(yè)硅是連續(xù)作業(yè)過程，無論是國內(nèi)還是國外都用碳熱法。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660.1℃沸點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，從熱力學(xué)角度來分析）加入氧化鈣的原因（三點，從熱力學(xué)角度來分析）5.碳化物還原法是以碳化鈣（CaC2）為還原劑，對煅燒菱鎂石或煅燒白云石進行真空熱還原，制取金屬鎂的工藝。還原過程發(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：通過對菱鎂石進行煅燒獲得氧化鎂，將氧化鎂與焦炭還原劑相混合，在惰性氣體的保護下進行還原并對氣態(tài)產(chǎn)品進行

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：1453℃，沸點：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%），但氧化礦占鎳儲藏量大，特別是紅土礦（占氧化礦的80%），因此它是未來鎳的主要來源。螢石硅鐵合金白云石破碎煅燒破碎混料細磨制團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）煅燒混料制團碳真空熱還原結(jié)晶鎂一氧化