冶金设备课后习题答案+复习要点(6)

2019-07-27 10:06

(2)锌电积的原理、工序、阴阳极工作过程及特点

(3)铝熔盐电解的原理、工序、阴阳极工作过程及特点 电解、电积及熔盐电解过程中出现的一些现象 (1)锌板电极过程的三种状态 (2)铝熔盐电解时产生的阳极效应

作业题

1.综述电解、电积和融盐电解的特点和实用性。 答:特点:

(1) 都是离子在电场作用下的电化学反应,都遵循法拉第定律;

(2) 水溶液电解是靠水的极化使金属盐形成离子,熔盐电解是靠高温使金属盐形成离子; (3) 电解是火法冶炼的最后工序;电积是湿法冶炼的最后工序;熔盐电解是活泼金属冶炼的最后工序;

(4) 都需要槽面作业,保证电解液正常循环,保证不短路、不断路,按正常周期装槽和出槽; (5) 电积时阳极上放出气体,阳极不溶解;电解时阳极溶解,阳极上不放出气体;都有阳极泥产生。

实用性:

(1) 电解、电积和熔盐电解的槽电压依次增高,电解过程消耗的能量也一样。故能用电解就不用电积,能用电积就不用熔盐电解;

(2) 对实际析出电位比氢的实际析出电位更负的金属,必须用熔盐电解。

2.简述铜、铅、锌电解作业的主要工序?

第八章 干燥设备

物料去湿的方法:机械去湿、化学去湿、热能去湿 需要干燥的物料:原料、半产品、产品

干燥概念--借热能使固体物料中水分汽化,随之被气流带走而脱除水分的过程 。既是传热过程,也是传质过程。

干燥本质--被除去的湿分从固相转移到气相中,能较彻底地除去物料中的湿分,但能耗较大。 干燥过程按操作工艺分为间歇和连续干燥两种;

按除水分所使用的物理条件可分为常压干燥、真空干燥和冷冻干燥; 按加热方式则可分为传导干燥、对流干燥、辐射干燥、微波干燥、介电加热干燥和冷冻干燥, 对流干燥:热能以对流的方式由热气体(干燥介质,既是载热体又是载湿体)传给与其直接接触的湿物料。

对流干燥方法包括气流干燥、沸腾干燥、喷雾干燥、转筒干燥等。 湿空气的性质: 湿度: 温度: 热焓量:

绝热饱和热焓量: 比容:

水分与物料结合方式:化学结合水、吸附水分、毛细管水分、溶胀水分

物料中的总水分:平衡水分(不能除去的结合水分)和自由水分(能除去的结合水分+非结合水分)

干燥特性曲线:物料预热阶段、物料加热阶段、恒速干燥阶段、降速干燥阶段

干燥设备:对流式干燥器(箱式干燥器、喷雾干燥器、气流干燥器、转筒干燥器、流化床干燥器、沸腾干燥器)和非对流式干燥器(换热干燥器、真空干燥器、红外线干燥器、冷冻干燥器)

第九章 熔炼设备

奥斯麦特炉与艾萨炉的工作原理:

奥斯麦特法与艾萨法与其它熔池熔炼一样,都是在熔池内的熔体-炉料-气体之间造成强烈的搅拌和混合,大大强化热量传递、质量传递和化学反应速率,以便在燃料需求和生产能力方面产生较高的经济效益。奥斯麦特法与艾萨法的喷枪竖直浸没在熔渣内,喷枪结构较为特殊,炉子尺寸比较紧凑,整体设备简单。

艾萨炉和奥斯麦特炉的结构基本上是一样的,由炉壳、炉衬、炉底、炉墙、炉顶、喷枪、喷枪夹持架及升降装置、加料装置、上升烟道以及产品放出口等组成。

瓦纽科夫炉的工作原理:

炉子的熔池深度为2-2.5m,侧墙上有上、下两排风口,冶炼用的富氧空气通过风口鼓入熔池,使熔池处于强烈搅拌状态。通过炉顶料管加入的炉料直接落入强烈搅拌的熔池,被卷入熔体,与吹入的氧快速反应,被迅速熔化,生成的铜锍和炉渣分别从两端的虹吸池放出。

瓦纽科夫炉内分为熔炼室、铜锍室和渣池三个部分。

瓦纽科夫炉由炉缸、炉墙、隔墙、炉顶、风口、加料口、上升烟道、铜锍和炉渣放出口等主要部件组成。

奥托昆普闪速炉由精矿喷嘴、反应塔、沉淀池和上升烟道四个主要部分组成

第十章 烟气收尘与净化设备

收尘的定义:将烟尘(悬浮固体颗粒)或雾沫(液体微滴)从气体中分离出来的操作。分散介质是气相,分散物质是固相或液相微滴,粒径0.1~100μm 。 收尘的目的:净化分散物质、收分散物质、除不安全的因素

电收尘的定义:利用烟尘颗粒受到电晕作用而带电,带电颗粒在电场力作用下,向收尘极移动沉积在电极上而除去的一种固气分离方法。 电收尘的工作原理:

(1)气体电离(电压较小阶段(AB)、临界电离电压(C)、临界电晕电压(D)、火花放电(E)或弧光放电(F))

(2)颗粒荷电 (电场荷电:在电场力作用下,离子与颗粒碰撞荷电。适用于粒径大于0.5μm的颗粒。

扩散荷电:是离子在扩散作用下附着在颗粒上的过程。粒径小于0.5μm的颗粒。) (3)荷电尘粒运动 (带负电的荷电尘粒,驱向收尘电极运动;绝大多数带正电的尘粒向电晕电极运动,运动过程中碰上电子而带负电荷,最后驱向收尘极。) (4)荷电颗粒放电(颗粒上电荷与电极上的电荷中和,颗粒恢复到中性。) 影响颗粒荷电的因素:尘粒导电性、粒的体积及质量、体含尘量 静电收尘器选用注意事项:

? 适用于烟气温度低于250℃的情况。

? 烟气含尘浓度超过60g/m3时应预设净化装置,否则产生电晕闭塞。

? 对粒径过小、密度又小的粉尘,要适当降低电场风速,否则易产生二次扬尘,影响

收尘效率。

? 适用于捕集比电阻在104~5×1010Ω〃cm范围内的粉尘,当低于或高于这个范围时,

就要采取相应的措施改变含尘气体的性质,或者选择合适的收尘器型号。 ? 气流分布要求均匀,一般在收尘器入口处设1~3层气流分布板。

? 电场风速一般在0.4~1.5m/s范围内,风速过大会造成二次扬尘,对比电阻、粒径和

密度偏小的粉尘,也应选择较小风速。

? 静电收尘器的漏风率尽可能小于2%,以减少二次扬尘。

? 净化湿度大、露点温度高和含黏结性粉尘烟气宜采用湿式静电收尘器。

作业题:

1.简述布袋收尘器主体构造,工作原理及特点? 2.简述电收尘器的工作原理、特点及适用性?


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