冶金设备试题A1

一、填空题(本题30分，其中每空1分)1）1kg热值为21981kJkg-1的烟煤，折算成标准燃料为0.75kg标煤；2）浓硝酸储罐的材质通常是不锈钢，浓硫酸储罐的材质通常是钢；3）碱浸过滤可选玻纤作滤布，酸浸过滤可选涤纶作滤布。4）根据耐火材料的特性，高温炉顶常用硅砖砌筑，冶炼铅、铝、锑等金属炉子的炉底、炉缸内衬常用碳砖砌筑。5）沉降槽的生产能力与沉降槽的槽帮高度无关，仅取决于固体颗粒的沉降速度和沉降槽的槽体沉降面积。6）粉煤在回转窑中燃烧属动力燃烧，汽油在汽车发动中的燃烧属扩散燃烧。7）为了避免电极材料污染产品，制备致密高熔点金属常采用真空电弧炉作熔炼设备。8）水溶液电解槽阴极尺寸比阳极大，目的是减少周边的枝晶的产生而引起短路。9）负压蒸发的主要目的是降低溶液的沸点。10）钢铁冶金中一般采用高炉炼铁，采用转炉炼钢。11）为防止冶金设备的腐蚀,通常的做法是：从材料、结构材料表面处理及电化学防腐等方面采取措施。12）熔盐电解槽通常用炭块材料作阴极。13）采用冷凝器设备可以显著降低水溶蒸发浓缩的蒸气单耗。矿热电炉是依靠电弧和电阻的双重作用，将电能转化成热能。14）增大温度可以增加蒸发设备的产量，增加压力可以提高蒸馏组份间的分离效果。15）根据固含量的多少溶液过滤分为澄清过滤和滤饼过滤，若选用压滤机为液固分离设备，澄清过滤以压滤机的压强降为选择参数，滤饼过滤以压滤机的滤饼的比阻为选择参数。16）水溶液电解设施主要由电解槽、供电系统、电解液循环系统三部分组成，熔盐电解设施与水溶液电解设施在组成结构上的区别是熔盐电解无电解液。二、问答及综合题（30分）1、水溶液电解过程分电解精炼与电沉积，列举说明它们的异同之处。(7分)不同点：1）阳极材质不同2）精炼金属不同3）电解槽及电解液循环系统不同相同点：均需直流2、简述火法冶金烟尘收集设备组合的一般原则，并画出收尘方案的原则流程。(7分)原则：1）回收有价金属，实现资源综合利用2）净化空气，控制污染有价金属回收原则流程：烟尘→收尘器→气体排放3、列举一例有色冶金常用的熔炼设备，简述它的结构特点。(8分)反射炉：1）炉基承受负荷2）炉底承受高温高压3）炉墙4）炉顶5）产品放出口4、画出阴极极化曲线图，简述地下钢构件采用阴极保护的原理。(8分)原理：1）电位更负的金属作为辅助阳极，牺牲阳极保护法；2）外加直流电源保护法。200年~200年度第学期时间110分钟冶金设备学课程学时学分考试形式：班级：，总分100分占总分%一、填空题(本题30分，其中每空1分)1)2007年我国电解铝产量达1256万吨，平均电耗14500千瓦时/吨，电解铝工业全年消耗能源（折算成标准燃料）为亿吨标煤；2)电解精炼与电沉积槽结构的区别：3)电收尘工作原理包括：、、及等四个过程。4)结晶设备和蒸发相比的主要区别及特点是。5)重油的燃烧过程包括：、、及。6)主成分为的耐火材料能抵抗酸性炉渣的侵蚀；而要能抵抗碱性炉渣的侵蚀，宜选择主成分为的耐火材料。7)根据金属（合金）与腐蚀介质的组合，请对不同腐蚀介质选择合适的耐腐蚀金属（合金）：浓硫酸——，高温浓碱液——；8)当搅拌轴工作转速恰好等于或接近搅拌轴的固有频率时，搅拌轴系统将发生剧烈振动，出现现象。此时的转速称为。9)溶剂萃取是一个传质过程，涉及两液相的和两个方面。10)蒸发操作采用负压（真空）蒸发，为保证冷凝水能顺利从气压管排出，气压管的高度应为m。二、问答及综合题（45分）1)一种工业生产浆液，流量较大（200m3/h），固体含量65~75g/L（L/S~15），要求液固分离后分别得到固体渣和溶液，并且其中渣中含水率≤20%，溶液中固体浮游物含量≤0.015g/L。请根据各种液固分离设备的特点和适用范围，设计可行的液固分离流程和设备配置方案，并说明设备选择的依据。（可选择的液固分离设备有：沉降槽、水力旋流器、板框压滤机、加压叶滤机、转鼓真空过滤机、水平带式真空过滤机、平盘真空过滤机、离心机等）(10分)2)请针对鼓风炉、反射炉、闪速炉等有色金属冶炼常用的熔炼设备，简要比较它们的结构特点。(15分)3)电化学防腐中什么叫阴极保护和阳极保护？请介绍其原理及各自的适用范围？(10分)4)有3台蒸发器和1台水冷器，拟按逆流作业方式组成3效蒸发流程（3-2-1），请分蒸汽、料液、冷凝水用方向连线将各设备连接起来（注：如需要添加辅助设备请用示意图表示）。(10分)三、计算题（共35分）1.下面焓湿（I-X）图中有一点A，求该点湿空气的I（热含量）、X（湿含量）、t（干球温度）、φ（相对湿度）、tw（湿球温度）、td.p（露点）、pw（水蒸汽分压）。(15分)冶金设备学试卷九中南大学考试试卷200年~200年度第学期时间110分钟冶金设备学课程学时学分考试形式：开卷专业班级：，总分100分占总分%一.有关冶金设备论文一篇（30分)题目：自拟内容：以各类冶金设备为主，题材自定形式：正式发表论文的标准格式二.简答题（每小题5分，共30分）1.重油的燃烧包括哪些过程，怎样提高重油的燃烧效率？2.镁砖具有什么性质；为什么不能用水砌筑镁砖？3.离子交换树脂具有哪些性质？按活性基团的性质，离子交换树脂可分为哪几种类型。4.湿法冶炼金属设备的腐蚀可分为几种形式，试举例说明。5.铝电解槽有哪些类型，各有何特征？6.试述搅拌混合反应槽的类型和适用范围三、计算题（共40分）1.已知重力收尘器所处理的烟气中烟尘密度为4500kg/m3，降尘室内长为5m，宽为2m，高为2m；操作条件下气体流量为25000m3/h，气体密度为0.6kg/m3，粘度为3×10-5Pa·s，ξ0为20，试求能完全除去的最小烟尘颗粒的粒径。（5分）2.已知发生炉煤气的干成分为：COg29.8%，H2g15.4%，CH4g3.08%，CO2g8.33%，O2g0.21%，N2g43.18%；当空气消耗系数n=1.2时，求：⑴.30℃时，煤气的湿成分（3分）；⑵.理论空气需要量和实际空气需要量（6分）；⑶.燃烧产物生成量、成分和密度（6分）；⑷.实际燃烧温度（5分）。3.一种悬浮液含有直径为1.5×10-5m的球形颗粒，生成的滤饼是不可压缩的，其空隙率为0.55，水的粘度为10-5P，试求滤饼的比阻。（5分）4.某恒压过滤设备的过滤面积为1m2，过滤10分钟时得滤液0.16m，过滤15分钟时得滤液0.2m3，问最初过滤5分钟时得滤液多少m3。（10分）