再生金屬冶金復(fù)習(xí)(第2次修改)

1、一、名詞解釋城市礦山： Urban mineral 在傳統(tǒng)的觀念中大量的生產(chǎn)、生活過程中產(chǎn)生的廢棄物都作為垃圾廢棄， 但是當(dāng)今社會(huì)中由于技術(shù)的進(jìn)步和觀念的轉(zhuǎn)變，這些垃圾可作為一種特殊的資源回收利用，由于這些垃圾主要是在城市中產(chǎn)生，所以我們把這些廢棄物稱謂城市礦山。循環(huán)經(jīng)濟(jì)的定義和意義： 這是一種基本觀念、生產(chǎn)技術(shù)以及生活方式的轉(zhuǎn)變。指在生產(chǎn)， 流通和消費(fèi)等過程中進(jìn)行的減量化再利用，資源化活動(dòng)的總稱。 它的意義主要在于有效地利用資源和保護(hù)環(huán)境。發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)將促進(jìn)以最小的資源消耗、最少的廢物排放和最小的環(huán)境代價(jià)來(lái)?yè)Q取最大的經(jīng)濟(jì)效益。銅電解精煉（原理） ：銅的電解精煉是將火法精煉銅鑄成陽(yáng)極板，以電解

2、產(chǎn)出的薄銅片（始極片）作為陰極，二者相間地裝入盛有電解液（硫酸銅與硫酸的水溶液）的電解槽中，在直流電的作用下， 陽(yáng)極銅進(jìn)行電化學(xué)溶解， 陰極上進(jìn)行純銅的沉積。 由于化學(xué)性質(zhì) （化學(xué)電勢(shì)電位）的差異，貴金屬和部分雜質(zhì)進(jìn)入陽(yáng)極泥，大部分雜質(zhì)則以離子形態(tài)保留在電解液中，從而實(shí)現(xiàn)了銅與雜質(zhì)的分離。冶煉尾氣的電收塵（原理） ：利用高壓電場(chǎng)使煙氣發(fā)生電離，氣流中的粉塵荷電在電場(chǎng)作用下與氣流分離。主要是利用靜電能吸引微小顆粒的性質(zhì)，吸收尾氣中的粉塵。鋁精煉中的除氣：由于鋁液的性質(zhì)比較活潑，因此需要通氯氣或加入其它一些精煉劑（ Na 3AlF 6）精煉鋁液，以達(dá)到除去鋁液中氫氣的目的。 由于溶于合金液中的氫氣

3、擴(kuò)散到鼓入氣體的小氣泡中， 而發(fā)生脫氣作用。 同時(shí)也脫除氧化物和其他不容雜質(zhì)。 最終氣體吸附在固體雜物上， 隨后就上浮到熔體表面。 精煉的氣體要預(yù)先脫除氧和水分。 用氯氣精煉效果最好，但因有劇毒不樂于采用。再生金屬冶金或二次冶金：利用廢棄的金屬材料進(jìn)行熔煉提取純金屬。浮選分離： 礦物顆粒自身表面具有疏水性或經(jīng)浮選藥劑作用產(chǎn)生或增強(qiáng)疏水性。疏水就是親油和親氣體， 可在液， 氣或水油的界面發(fā)生聚集。經(jīng)過一系列工藝處理后的金礦粒雖然密度大卻能與氣泡和浮選劑親合而被浮于浮選機(jī)的礦液表面，將作為泡沫產(chǎn)品回收。煉鋼 LF 精煉爐（原理） ：這是一種鋼水的精煉手段和裝置，可以把電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，自主提供能量?/p>

4、可以吹氬，可以使用合成渣對(duì)鋼液進(jìn)行渣洗，可以營(yíng)造還原性冶煉氣氛，故此LF 能夠調(diào)節(jié)鋼水溫度、減少夾雜物、實(shí)現(xiàn)脫硫、進(jìn)行合金化等功能。鑄造鋁合金： 可用金屬鑄造成形工藝直接獲得零件的鋁合金，鋁合金鑄件。 該類合金的合金元素含量一般多于相應(yīng)的變形鋁合金的含量。紫銅、 黃銅和白銅： 純銅是玫瑰紅色金屬，表面形成氧化銅膜后呈紫色，故工業(yè)純銅常稱紫銅或電解銅。 黃銅：黃銅是銅與鋅的合金。 白銅：以鎳為主要添加元素的銅基合金呈銀白色，稱為白銅。二、簡(jiǎn)答題與原生礦（一次資源）相比，再生金屬?gòu)U料（二次資源）的特點(diǎn)有哪些，它們對(duì)冶金工藝有哪些影響？舉例。以鋼鐵冶金為例，來(lái)說明二者的區(qū)別：原料特點(diǎn)：鐵的一次資源主

5、要是氧化礦，金屬主要以化合物的形式存在，主要雜質(zhì)是脈石，冶煉時(shí)主要是對(duì)礦物進(jìn)行富集，提高礦石品味；廢舊金屬（二次資源）主要以單質(zhì)為主，還含有少了的氧化物， 其中的雜質(zhì)是其他的合金元素， 冶煉時(shí)主要是需要對(duì)廢金屬進(jìn)行分類，以適合后續(xù)的冶煉。（這是關(guān)鍵點(diǎn)，然后據(jù)此介紹工藝的區(qū)別。）工藝特點(diǎn)：以礦石為原料的冶煉首先要進(jìn)行采礦、富集和燒結(jié)，且還要經(jīng)過高爐冶煉、轉(zhuǎn)爐脫碳，因此能耗較大，工藝流程較長(zhǎng)。以廢鋼為原料冶煉，生產(chǎn)工藝流程短，可直接用電爐進(jìn)行冶煉； 大量減少礦石的開采和碳的使用，減少二氧化碳的排放，保護(hù)資源，節(jié)約能源，利用電能加熱熔化原料，電爐溫度較易控制，減少投資，降低生產(chǎn)費(fèi)用，但電能消耗較多，

6、減少環(huán)境污染，具有明顯環(huán)境、生態(tài)效益。影響：冶金工藝或冶金設(shè)備不同。試根據(jù)再生金屬冶金的特點(diǎn)，討論再生金屬原料預(yù)處理的意義，并舉例說明其預(yù)處理的方法有哪些？特點(diǎn)：再生金屬冶金主要是利用廢舊金屬進(jìn)行冶煉，主要是將需要的金屬?gòu)膹U舊金屬合金中提取出來(lái)。意義：預(yù)處理按等級(jí)分開沒有被金屬和非金屬雜質(zhì)污染了的廢料。可以生產(chǎn)純金屬和高質(zhì)量的合金， 提高廢料的質(zhì)量，以便利用簡(jiǎn)單的重熔與精煉來(lái)達(dá)到目的。并且能夠使廢料達(dá)到規(guī)定的外形尺寸和重量標(biāo)準(zhǔn)；將有色金屬與鋼鐵分離；去除非金屬夾雜物、水分、油漬等；對(duì)廢金屬進(jìn)行精細(xì)和高質(zhì)量的準(zhǔn)備，使其適用于冶金工序，可以使金屬的損失降低到最低程度，使燃料、電力、溶劑的單位消耗降

7、低，使冶金設(shè)備和運(yùn)輸工具得到有效的利用，并使勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品的合格率得到提高。再生有色金屬原料的預(yù)處理包括：廢料分揀、廢件解體、電磁分選，或重、浮選。舉例說明，銅的再生冶煉工藝中有哪些是屬于火法冶金，有哪些屬于濕法冶金，它們的冶金過程動(dòng)力學(xué)有哪些特點(diǎn)？火法冶金：一段法：將分類過的黃雜銅或紫雜銅直接加入反射爐精煉成陽(yáng)極銅。二段法： 雜銅先經(jīng)鼓風(fēng)爐還原熔煉得到金屬銅，然后將金屬銅在反射爐內(nèi)精煉成陽(yáng)極銅；或雜銅先經(jīng)轉(zhuǎn)爐吹煉成粗銅，再在反射爐內(nèi)精煉成陽(yáng)極銅。三段法： 雜銅先經(jīng)鼓風(fēng)爐還原熔煉成黑銅，黑銅在轉(zhuǎn)爐內(nèi)吹煉成次粗銅，次粗銅再在反射爐中精煉成陽(yáng)極銅?；鸱ㄒ苯饎?dòng)力學(xué)特點(diǎn)：大多數(shù)冶金反應(yīng)都是在高溫下進(jìn)

8、行，反應(yīng)速率非?？?，以接近平衡的狀態(tài)的方式進(jìn)行，同時(shí)有吹氣攪拌、鼓風(fēng)、富氧等強(qiáng)化冶煉的手段促使冶金反應(yīng)的進(jìn)行。濕法冶金： 1、化學(xué)溶解法：含銅廢料預(yù)先處理成塊狀、粒狀或粉妝，增大接觸面積，提高反應(yīng)速度， 在渦輪充氣或機(jī)械攪拌設(shè)備中溶解， 加快溶解速度。 浸出時(shí)用蒸汽間接或直接加熱溶液提高溫度。2、電化學(xué)溶解（直接電解法）：廢銅料一般先處理成碎料；廢銅料作陽(yáng)極加到陽(yáng)極框內(nèi)壓實(shí)可改善導(dǎo)電能力；廢銅料的成分，電解過程的電流、電壓、溫度、電解液成分都會(huì)影響銅的溶解；電解液粘度增加將不利于銅離子的擴(kuò)散。濕法冶金動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)： 反應(yīng)溫度相比于火法很低， 化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的速率較慢， 很多反應(yīng)進(jìn)行得不徹底。請(qǐng)畫出

9、常見的煉鋼轉(zhuǎn)爐（頂?shù)讖?fù)吹）和煉鋼電弧爐（底部出鋼）的結(jié)構(gòu)示意圖，并對(duì)比二者在冶煉熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)條件上的異同點(diǎn)，結(jié)合這些異同點(diǎn)說明兩種工藝的優(yōu)缺點(diǎn)。結(jié)構(gòu)示意圖：頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐（注意出鋼口）煉鋼電弧爐（底部出鋼）的結(jié)構(gòu)示意圖要點(diǎn)：電極、出鋼口，爐門，液壓千斤頂2電弧爐煉鋼的熱源為電能，即電弧爐內(nèi)有石墨做成的電極，電極之間可以發(fā)出強(qiáng)烈的電弧，具有極高的熱能，轉(zhuǎn)爐煉鋼時(shí)不需要在額外加熱，因?yàn)殍F水本身就是高溫的，同時(shí)，它內(nèi)部還在繼續(xù)著發(fā)熱的氧化反應(yīng)；轉(zhuǎn)爐煉鋼可以采用頂?shù)讖?fù)吹，必要時(shí)還可以側(cè)吹，而電爐沒有頂?shù)讖?fù)吹工藝。轉(zhuǎn)爐煉鋼的優(yōu)點(diǎn)：(1)生產(chǎn)速度快，因?yàn)橛眉冄醮禑?，就?huì)高速降碳，快速提溫，大大縮短冶煉時(shí)間

10、。(2) 鋼的品種多、質(zhì)量好，純氧頂吹轉(zhuǎn)爐既能煉普通鋼，也能煉普通低碳鋼。由于用純氧吹煉，鋼中氮、氫等有害氣體含量較低。（ 3）基建投資和生產(chǎn)費(fèi)用低轉(zhuǎn)爐煉鋼的缺點(diǎn)：煉鋼種受一定限制，冶煉含大量難熔元素和易氧化元素的高合金鋼有一定的困難。電爐煉鋼的優(yōu)點(diǎn)： 爐內(nèi)氣氛易于控制調(diào)節(jié)。 在冶煉的不同階段， 爐內(nèi)不僅能造成氧化性氣氛，還能造成還原性氣氛， 前者有利于脫碳和去磷， 后者有利于脫氧、 去硫、易氧化合金的加入、回收金屬元素和控制鋼液成分。電爐設(shè)備比較簡(jiǎn)單，投資少，建廠快，占地少，且容易控制污染。電爐煉鋼缺點(diǎn)：（ 1）電爐能耗高，生產(chǎn)成本大。（ 2）容量小，出鋼量少（ 3）電弧爐煉鋼產(chǎn)生大量廢氣、

11、廢渣和噪聲，能耗較高。含鋁廢料火焰熔煉的常用爐子的類型有哪幾種？請(qǐng)分別介紹它們的原理，并指出鋁合金廢料熔煉所使用的熔劑相比于煉鋼熔劑有哪些特點(diǎn)？含鋁廢料火焰熔煉的常用爐子的類型有反射爐、回轉(zhuǎn)爐、豎爐、熔溝型感應(yīng)電爐、坩堝型感應(yīng)電爐。 反射爐是利用爐底加熱，高溫下爐料共熔；回轉(zhuǎn)爐是利用加熱柴油或天然氣或粉煤，將熱量由爐墻吸收傳給爐料；豎爐是基于 200300m/s 的高速高溫氣流與對(duì)流傳熱和余熱的充分利用； 熔溝型感應(yīng)電爐是利用將液態(tài)金屬短路產(chǎn)生電流轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽?坩堝型感應(yīng)電爐是利用液態(tài)熔體合金加熱到 720740 溫度下表面扒渣。鋁合金廢料的特點(diǎn)： 熔點(diǎn)應(yīng)低于鋁合金的熔化溫度、 比重應(yīng)小于鋁合

12、金的比重、 能吸附、溶解熔體中的夾雜物， 并能從熔體中將氣體排除、 不應(yīng)與金屬及爐襯起化學(xué)作用， 如果與金屬起作用時(shí)， 應(yīng)只能產(chǎn)生不溶于金屬的惰性氣體， 且熔劑應(yīng)不溶于熔體金屬中、 吸濕性要小，蒸發(fā)壓要低、不應(yīng)含有或產(chǎn)生有害雜質(zhì)及氣體。煉鋼溶劑： CaO， SiO2特點(diǎn)：容易獲得，價(jià)格便宜，與鋼水中的雜質(zhì)產(chǎn)生的渣容易撇除。鋁合金廢料熔煉的溶劑：主要是鹵化物；特點(diǎn)：熔點(diǎn)較低、流動(dòng)性好。請(qǐng)列出三種冶煉過程中尾氣除塵的手段，并介紹各自的原理、使用條件和效果。除塵：旋風(fēng)收塵、布袋收塵、電收塵、濕法收塵（噴淋或通入液體中洗滌），關(guān)鍵是介紹各自的原理等旋風(fēng)收塵： 利用煙塵質(zhì)點(diǎn)在曲線氣流中運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生離心力的原

13、理進(jìn)行收塵。通常都是作為一級(jí)收塵裝置，適合捕集較大粒徑的粉塵，除去較大顆粒的效果非常好，同時(shí)運(yùn)行和維護(hù)成本最低，但是會(huì)在一定程度上降低煙塵的流速。（流速降低之后會(huì)使?fàn)t內(nèi)的煙氣產(chǎn)生量大于排放量， 因此煙氣會(huì)從爐口與收塵設(shè)備之間溢出，而造成廢氣污染，且在煙氣中含有較多的 CO，因此可能在煉鋼過程中產(chǎn)生爆炸。）布袋收塵： 利用織物對(duì)含塵氣體進(jìn)行過濾而使煙氣與煙塵分離進(jìn)行收塵。凈化時(shí)使含塵氣體通過一多孔的織物，氣體分子可以通過纖維間隙，而懸浮的煙塵則通不過去而被截留下來(lái)。通常作為二級(jí)收塵裝置，用于捕集顆粒介于旋風(fēng)收塵之后、電收塵之前的粉塵，運(yùn)行成本介于二者之間，會(huì)明顯地降低煙氣的流速。電收塵： 利用靜

14、電收塵原理，靠電場(chǎng)作用使塵粒分離的設(shè)備。電收塵器具有收塵效率高（可達(dá) 99以上）、處理風(fēng)量大、動(dòng)力消耗少、維持費(fèi)用低，可以處理溫度較高的氣體。通常作為三級(jí)收塵裝置，用于捕集介于旋風(fēng)收塵和電收塵之后的微小顆粒，運(yùn)行成本較高，除去微小顆粒的效果非常好。一般收塵的裝置會(huì)將這三種收塵設(shè)備結(jié)合在一起，以達(dá)到較好的除塵效果。（濕法收塵： 原理是根據(jù)固體塵粒能被水潤(rùn)濕，利用其粘附現(xiàn)象使塵粒變大或粘附于液體， 與氣體得以分離。 應(yīng)用在煙塵允許與水相接觸而且被冷卻的場(chǎng)合， 一般是用水來(lái)洗滌含塵煙氣。）請(qǐng)列出三種常用的電池，并簡(jiǎn)要地介紹低溫堿性熔煉法處理廢鉛蓄電池。鋅/ 堿性電池、鋰電池和鎳氫電池低溫堿性熔煉法處

15、理鉛蓄電池：（ 1）將再生鉛原料與硫化鉛礦粉混合，慢慢加入氫氧化鈉熔體中進(jìn)行低溫堿性熔煉。氫氧化鈉加入量 0.83.5g/gPb，硫化鉛量為理論值的1.53.0 倍，充分?jǐn)嚢杈鶆?，熔煉溫?37600? C，時(shí)間為加完礦后保溫10120 分鐘，產(chǎn)生粗鉛或貴鉛和堿爐渣。（ 2）回收爐渣中的 NaOH 溶液（約含 20%50% ）。采用氫氧化鈉溶液或水浸泡爐渣的方法，浸泡的溫度 2090? C。直至爐渣完全松散粉碎后過濾。氫氧化鈉濃度及用量或加水量以溶液含氫氧化鈉 300350g/L 為準(zhǔn)，此濃度下的硫酸鈉不被浸出，從而使氫氧化鈉分離。濾液經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶返回冶煉過程。（ 3）回收氫氧化鈉后的濾液含有硫

16、酸鈉之類的鹽及殘余的氫氧化鈉，為消除對(duì)環(huán)境的污染，采用水浸脫鹽，同時(shí)回收氫氧化鈉（以含鹽 50200g/L 來(lái)確定加水量，在 2090? C 下浸出濾渣 0.54 小時(shí)，然后過濾，用水淋洗濾餅 3 次以上，直至 pH 為 78.5。將濾液蒸發(fā)濃縮，至含氫氧化鈉 150300g/L ，冷卻結(jié)晶析出硫酸鈉之類的鈉鹽。結(jié)晶母液含有大量的氫氧化鈉，返回浸堿過程配置浸堿劑。）優(yōu)點(diǎn)：流程簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)了低溫?zé)o污染處理，鉛回收率高（Pb>97% ）在處理合金、銀等金屬的再生鉛原料和硫化鉛礦粉時(shí)，可綜合回收金、 銀等貴重金屬， 且粗鉛質(zhì)量高 （Pb>98% ）鉛+貴金屬 99%。銅廢料鼓風(fēng)爐熔煉的基本

17、原理，重點(diǎn)討論鼓風(fēng)爐的結(jié)構(gòu)、溫度區(qū)間、冶煉反應(yīng)和造渣劑，并對(duì)該工藝的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行討論。鼓風(fēng)爐主要由爐基，小車，爐缸，風(fēng)口水套組成。廢雜銅在鼓風(fēng)爐進(jìn)行的是還原熔煉，熔煉時(shí)加入爐料量的1015% 焦炭，焦炭燃燒，不僅供熱，而且形成還原性氣氛，從而使Cu2O 還原。鼓風(fēng)爐內(nèi)從爐頂?shù)綘t底分五個(gè)區(qū)段。第一段，預(yù)備區(qū)，位于爐子上部，溫度區(qū)間為400 -600 。使料中水分蒸發(fā)、熔料熔化，同時(shí)還使處于上部的鋅蒸汽和CO 作用，產(chǎn)生大量熱：2Zn （氣） +O 2=2ZnO+Q2CO+O 2=2CO 2因此，出爐廢氣溫度可達(dá)650 800 ，第二區(qū)域爐溫約 600 1000 ，在此區(qū)域發(fā)生碳酸鈣分解，黃銅熔化，

18、銅鋅合金中部分鋅蒸發(fā)，爐料中的氧化物開始還原，還原劑主要為CO。包括銅氧化物的還原，鉛氧化物的還原，錫氧化物還原，氧化鋅的還原，反應(yīng)為：CaCO3=CaO+CO 2， Cu2O+CO=2Cu+CO 2SnO2+CO=SnO+CO 2， SnO+CO=Sn+CO 2CuO+CO=Cu+CO 2 ，2CuO+CO=Cu 2O+CO 2PbO+CO=Pb+CO 2ZnO 難還原，但有鐵存在時(shí)，鐵可使ZnO 還原： ZnO+Fe=Zn+FeO 。第三區(qū)域溫度為 1000 1300 ， 有色金屬還原結(jié)束，爐料熔化，并生成黑銅和爐渣。鋅及其它易揮發(fā)組分（如PbO 、 SnO ）繼續(xù)轉(zhuǎn)入氣相。造渣反應(yīng)有：F

19、e3O4+CO=3FeO+CO 22FeO+SiO 2=2FeO*SiO 2xCaO+ySiO 2=xCaO*ySiO 2第四區(qū)域?yàn)榻裹c(diǎn)區(qū)（風(fēng)口附近）。爐溫 1300 1400 ，風(fēng)口區(qū)附近充滿了赤熱的焦炭，液態(tài)的熔煉產(chǎn)物經(jīng)熾熱的焦炭層濾下進(jìn)入爐缸中，焦炭則與空氣生成 CO2，過剩的焦炭又將CO2 還原成 CO,其反應(yīng)為：C+O 2=CO2CO2+C=2CO第五區(qū)（爐缸）溫度為 1200 1250 ，熔體在此沉渣分離，并繼續(xù)調(diào)整其成分，添加一定量的石灰石，造堿性較高的爐渣，即高鈣渣，對(duì)提高銅的回收率、降低渣含銅有利。燒結(jié)鼓風(fēng)爐熔煉法使用時(shí)間久遠(yuǎn)、技術(shù)成熟可靠、生產(chǎn)穩(wěn)定、建設(shè)投資少、回收率高、熱

20、效率高。 近年來(lái)又對(duì)鼓風(fēng)燒結(jié)機(jī)和燒結(jié)操作制度作了許多改進(jìn)，如燒結(jié)機(jī)采用剛性滑道，以減少漏風(fēng)；采用返煙燒結(jié)提高SO2 濃度非穩(wěn)態(tài)制酸等。但就整體工藝而言， 在環(huán)保要求日益嚴(yán)格的現(xiàn)狀下，燒結(jié)鼓風(fēng)爐熔煉法仍存在一些較難繼續(xù)接受的缺點(diǎn)：（1）無(wú)論怎樣改進(jìn)，燒結(jié)煙氣SO2 濃度依舊偏低，難以達(dá)到常規(guī)制酸工藝的要求；（2）無(wú)論采用何種燒結(jié)方式，燒結(jié)塊依然含有2% 3%的殘硫，鼓風(fēng)爐煙氣的 SO2 濃度通常高達(dá) 4g/m3，難以經(jīng)濟(jì)治理，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重；（ 3）燒結(jié)返料量大（ 80%），設(shè)備龐大，隨煙氣逸散的粉塵量大，這是導(dǎo)致鉛污染事件時(shí)有發(fā)生的主要原因；（ 4）燒結(jié)過程中大量氧化反應(yīng)熱不能得到回收利用，而

21、燒結(jié)塊冷卻后在鼓風(fēng)爐熔煉又要消耗大量的冶金焦，能耗高；（ 5）操作環(huán)境差、勞動(dòng)、工業(yè)衛(wèi)生條件差、對(duì)職工身體健康有較大危害舉例說明常見的三種鋼水精煉手段，并介紹其功能和原理。1、渣洗：獲得純凈鋼液并能適當(dāng)進(jìn)行脫氧、脫硫和去除夾雜物的最簡(jiǎn)便的精煉手段。將事先配合的合成渣 （在專門煉渣爐中熔煉） 倒入鋼包內(nèi)，借出鋼時(shí)鋼流的沖擊作用， 是鋼液與合成渣充分混合，從而完成脫氧、脫硫和去除夾雜等精煉任務(wù)。電弧爐冶煉時(shí)的鋼渣混出，稱銅爐渣洗，也是利用了渣洗原理。2、真空：將鋼液置于真空室內(nèi)，由于真空作用使反應(yīng)向生成氣相方向移動(dòng)，達(dá)到脫氣、脫氧、脫碳等目的。真空室爐外精煉中廣泛應(yīng)用的一種。3、攪拌：通過攪拌擴(kuò)大

22、反應(yīng)界面，加速反應(yīng)物質(zhì)的傳遞過程，提高反應(yīng)速度。攪拌方法有吹氣攪拌和電磁攪拌。4、加熱：調(diào)節(jié)鋼液溫度的一項(xiàng)重要手段，是煉鋼與連鑄更好的銜接。加熱方法有電弧加熱和化學(xué)加熱法。5、噴吹：用氣體作載體將反應(yīng)劑加入金屬液內(nèi)的一種手段。噴吹的冶金功能取決于精煉劑的種類，它能完成不同程度的脫硫、脫氧、合金化和控制夾雜物形態(tài)等精煉任務(wù)。請(qǐng)介紹再生鋁合金脫除非金屬雜質(zhì)的精煉手段的工藝流程和原理。再生鋁精煉用于去除非金屬雜質(zhì)方法有過濾、通氣精煉、鹽類精煉、真空精煉。過濾：將鋁合金熔體通過活性或惰性過濾材料以除去雜質(zhì)。熔體通過活性過濾器時(shí)，固體夾雜顆粒與過濾器發(fā)生吸附作用而被阻擋除去；通過惰性過濾器時(shí)則是靠機(jī)械阻

23、擋作用除去雜質(zhì)。通氣精煉：精煉時(shí)向爐渣中通入氯、氮、氫氣，當(dāng)通入的氣體呈分散狀鼓入熔體時(shí)，原溶于合金液中的氫氣擴(kuò)散到鼓入氣體的小氣泡中而發(fā)生脫氣作用。同時(shí)，鼓入的氣體也會(huì)吸附在固體夾雜物上，隨后帶著固體夾雜物上浮到熔體表面，從而脫除固體夾雜物。鹽類精煉： 該法是用鹽類熔劑處理合金熔體以脫除熔體中氣體和非金屬夾雜物。常用鹽類有冰晶石及各種金屬鹵化物。它們作為熔劑進(jìn)人鋁熔體后，生成鹵化鋁氣體逸出。真空精煉法：該法是在400500 Pa 真空下，鋁熔體脫氣20 min ，使鋁熔體脫除氫氣。請(qǐng)介紹再生有色金屬冶煉過程中廢水凈化的常用方法，原理和適用對(duì)象。重金屬污水處理可分為兩大類：第一類： 把污水稱溶

24、解態(tài)的重金屬轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苄缘闹亟饘倩衔铮?經(jīng)沉淀和附上法從污水中除去。 具體方法有中和法、 硫化法、 還原法、 氧化法、 離子交換法、 離子上浮法、 活性炭法、鐵氧體法、電解法和隔膜電解法等。第二類：將污水中的重金屬在不改變其化學(xué)形態(tài)下， 進(jìn)行濃縮和分離， 具體方法有反滲透法、電滲析法、蒸發(fā)濃縮法等。目前再生有色金屬冶煉廢水處理則以中和法、硫化法為主。下面介紹常用的的兩種有色金屬冶煉污處理方法：氫氧化物沉淀法：原理：向污水中投加堿性中和劑（石灰、碳酸鈉、鎂磚、強(qiáng)堿性廢料等），使與重金屬離子生成難溶的金屬氫氧化物沉淀，分離。適用對(duì)象：適用于含重金屬離子外還含有砷、氟、磷等的廢水。硫化物沉淀法：原

25、理： 向污水中加入硫化鈉或硫化氫等硫化劑，使重金屬離子與硫離子反應(yīng)，生成難溶的金屬硫化物沉淀，予以分離出去。適用對(duì)象：由于重金屬離子與硫離子（S2-）有很強(qiáng)的親和力，能生成溶度積小的硫化物。因此，用硫化物沉淀法除去污水中的溶解性的重金屬離子是一種有效的處理方法。三、論述題請(qǐng)從冶金工業(yè)發(fā)展的要求和我國(guó)目前冶金資源的特點(diǎn)出發(fā)，論述再生金屬冶金產(chǎn)業(yè)的重要性、產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)，并結(jié)合我國(guó)當(dāng)前金屬回收和資源循環(huán)中存在的主要問題提出建議。目前，資源浪費(fèi)比較嚴(yán)重，礦產(chǎn)資源利用率較低，礦產(chǎn)資源日益緊缺，礦石品味也越來(lái)越低，污染嚴(yán)重，工業(yè)發(fā)展與環(huán)境、資源及能源供應(yīng)緊張的矛盾突出。尋求新資源是必然的，而廢金屬?gòu)U物的再利用

26、是很好的途徑，再生金屬冶金既能節(jié)約資源和能源， 又能減少?gòu)U棄物的排放。 金屬?gòu)U棄物含金屬品味比礦石更高， 冶煉工藝比一次資源要短， 可以節(jié)約大量能源的使用， 并能降低污染物的排放， 同時(shí)又能處理生產(chǎn)生活中產(chǎn)生的廢棄物，這對(duì)環(huán)境保護(hù)都十分有利。我國(guó)目前資源回收正在加大力度，但是回收成本較高，技術(shù)還不夠先進(jìn)，利潤(rùn)較低，政府支持力度較小，因此回收行業(yè)目前較國(guó)外落后。（展開論述金屬回收和資源循環(huán)中存在的主要問題，并提出相應(yīng)的建議）例如：為什么回收成本比較高？人們的觀念上不夠重視，教育和宣傳不夠，沒有建立起一個(gè)完整的回收體系，大多是單打獨(dú)斗，私人的小公司太多，政策的扶持不夠，地方政府不夠重視， 還存在一些地方保護(hù)主義，對(duì)于金屬再生過程中的環(huán)保抓得不夠嚴(yán)厲，導(dǎo)致很多小個(gè)體違法地