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钢铁冶金铝冶金.ppt

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钢铁冶金铝冶金.ppt

上传人:aena45 2021/7/23 文件大小:1.14 MB

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钢铁冶金铝冶金.ppt

文档介绍

文档介绍:小组成员:
陈亮、马有光、王延东、李放、徐松、朱师文、曹胜健、黄浩、王新华、赵文龙、梁俊才、雷杰、方海星
钢铁冶金与铝冶金 原理、工艺及环保的对比
钢铁冶金的原理
钢铁冶金的工艺
钢铁冶金的环保
铝冶金的原理
铝冶金的工艺
铝冶金的环保
基本冶炼原理:
炼铁(还原熔化过程):铁矿石→去脉石、杂质和氧→铁
炼钢(氧化精炼过程):铁→精炼(脱C、Si、P等)→钢
钢铁冶金原理
一、铁冶炼
高炉炼铁:
将铁矿石在高炉中还原,熔化炼成生铁,此法操作简便,能耗低,成本低廉,大量生产。生铁除部分用于铸件外,大部分用作炼钢原料。
主要反应:
C+O2==CO2 CO2+C=CO FexOy+yCO=xFe+yCO2 (FexOy中x,y为下标,表示各种铁矿石)
二、钢冶炼
炼钢主要是以高炉炼成的生铁和直接还原炼铁法炼成的海绵铁以及废钢为原料,用不同的方法炼成钢。
主要的炼钢方法有:转炉炼钢法、平炉炼钢法、电弧炉炼钢。
主要化学方程式:
大量铁变成氧化亚铁:2Fe+O2==2FeO+热量
调整硅、锰:Si+2FeO==SiO2+2Fe+热量
Mn+FeO ==MnO+Fe+热量
降低碳量:C+FeO==CO+Fe-热量
工业生产纯铝的原理为先通过拜耳法、烧结法和拜耳—烧结联合法获得纯度较高的Al2O3,然后通过电解Al2O3得到纯铝
铝冶金原理
生产氧化铝的
方法大致可分为
碱法
酸法
电热法
但在工业上得到应用的只有碱法,故以下只介绍碱法。
碱法—定义
碱法是用碱(工业烧碱或纯碱)处理铝土矿,似的矿石中的氧化铝变为可溶的铝酸钠。矿石中的铁、钛等杂志和绝大部分的硅则成为不溶解的化合物。将不溶解的残渣(俗称赤泥)与溶液分离,经洗涤后弃去或综合处理利用。将净化的铝酸钠(称作精液)进行分解析出氢氧化铝,经分离洗涤和煅烧后得到产品氧化铝。分解母液则循环使用处理铝土矿。
一、拜耳法生产氧化铝
拜耳法原理
用NaOH溶液溶出铝土矿中的氧化铝,所得到的铝酸钠溶液在添加晶种不断搅拌的条件下,溶液中的氧化铝便是氢氧化铝析出。
分解得到的母液,经蒸发浓缩后在高温下可用来溶出新的铝土矿。
将氢氧化铝煅烧得到氧化铝。
拜耳法的简要化学反应如下:
Al(OH)3+NaOH = NaAl(OH)4
二、烧结法生产氧化铝
烧结法原理:
烧结法生产氧化铝的基本原理是将铝土矿与一定量的纯碱、石灰(或石灰石)配成炉料在高温下进行烧结,使氧化硅与石灰化合成不溶于水的原硅酸钙2CaO·SiO2,氧化铝与纯碱化合成可溶于水的固体铝酸钠Na2O·Al2O3、而氧化铁与纯碱化合成可以水解的铁酸钠Na2O·Fe2O3,将烧结产物(熟料)用稀碱溶液溶出时Na2O·Al2O3便进入溶液,Na2O·Fe2O3水解放出碱,氧化铁以水合物与原硅酸钙一道进入赤泥。再用二氧化碳分解铝酸钠溶液便可以析出氢氧化铝。经过焙烧后产出氧化铝。分离氢氧化铝后的母液成为碳分母液(主要成分为Na2CO3),经蒸发后返回配料。