东北大学冶金工程专论试题及答案

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姓 名：***** 学 号：***** 课程名称：冶金工程专论课程编号：y09521071

冶金工程专论读书报告 目录

目 录

1、按照矿石性质，主要有哪些选矿方法，它们的主要原理是什么 1

1.1概述................................................................................................. 1

1.1.1选矿的目的和意义............................................................. 1 1.1.2选矿方法............................................................................. 1 1.2重选法............................................................................................. 2

1.2.1重介质选矿......................................................................... 2 1.2.2跳汰选矿............................................................................. 2 1.3浮选法............................................................................................. 3 1.4磁选法............................................................................................. 4 1.4.1磁选过程 .............................................................................. 4

1.4.2矿物磁性............................................................................. 5 1.4.3磁选机分类......................................................................... 5

2、简述火法炼铜的原理，并说明冰铜吹炼的实质核心问题是什么？

2.1铜的概述......................................................................................... 6

2.1.1铜 .......................................................................................... 6 2.1.2炼铜的主要方法 .................................................................. 6 2.2火法炼铜的基本原理..................................................................... 6 2.3火法炼铜的工艺流程 ..................................................................... 6

2.3.1 焙烧 ..................................................................................... 6 2.3.2造锍熔炼 .............................................................................. 7 2.3.3冰铜的转炉吹炼 .................................................................. 7 2.3.4粗铜的火法精炼 .................................................................. 8 2.3.5铜的电解精炼 ...................................................................... 8 2.4吹炼的实质 ............................................................................. 9

参考文献........................................................................................................ 10

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冶金工程专论读书报告

1、按照矿石性质，主要有哪些选矿方法，它们的主要原理是什么？

1.1概述

选矿是根据不同矿物的物理、化学或物理化学性质，采用不同的方法，将矿石中有用矿物和脉石矿物分离的过程。对矿石的加工利用一般分为采矿、选矿、冶炼三大过程，个别矿石除外，如铝土矿不经过选矿过程，而选矿则是得到精矿的主要过程。选矿有很多方法，最主要的是重选法、浮选法和磁选法的应用。

1.1.1选矿的目的和意义

选矿是根据不同矿物的物理、化学或物理化学性质，采用不同的方法，将矿石中有用矿物和脉石矿物分离的过程。对矿石的加工利用一般分为采矿、选矿、冶炼三大过程，个别矿石除外，而选矿则是得到精矿的主要过程。

我国矿产资源丰富，是目前世界上已知的储量最多的国家之一，目前我国从开采出来的矿石品位较低，直接冶炼技术上有困难，经济也不合理。为了满足冶炼的要求，在冶炼前需将有用矿物与脉石分离，以提高有用矿物的含量，获得有用矿物富集的精矿，提高冶炼回收的经济效益。

我国矿石的特点是含有多种有用矿物的复合矿石，例如，我国某海滨砂矿的重选粗精矿，它含稀土矿物，还含有其他矿物．通过选矿，可以综合回收，同时获得符合要求的几种单独精矿。

矿石中除有用矿物外，还常常含某些有害杂质。在选矿过程中，要求尽量除去这些有害杂质。

由上可见，选矿的目的就是使有用矿物与脉石分离，把共生的有用矿物尽可能的相互分离，成为单独精矿，除去有害杂质，为冶炼提供符合要求的精料，以提高冶炼的经济效益，较充分、经济、合理地利用国家的矿产资源。

1.1.2 选矿方法

选矿方法很多主要有物理法和化学法。其中物理法包括重选法、磁选法、电

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选矿法、粒度选矿法、摩擦选矿法、形状选矿法、电晕选矿法及手选法；化学法包括浮选法、培烧法、混汞法、氰化法；另外还有生物法。

其中最常用的是重选法、浮选法和磁选法。

1.2.重选法:

重选法是在重力、离心力、等的联合作用下，使粒度不同形状不同、密度不同的矿粒产生不同的速度或运动方向，从而分离出不同产品的选矿过程。其工艺简单投资少，不适用药剂，选矿成本低，对环境污染小，因此发展较快。

1.2.1重介质选矿法

通常将密度大于水的介质称为重介质。在这样的介质中进行的选矿称为重介质选矿，它是按阿基米德原理进行的。

浮力P的大小等于物体排开的同体积介质的重量，即

P=Vρg

则颗粒在介质中的有效重力G0与重力加速度g0分别为：

G0=G—P=V（δ—ρ）g g0=（δ—ρ）g/δ

式中G——重力，单位牛顿；δ——矿物密度，单位克/厘米3可见，G0及g0均随ρ的增大而减小。

在重介质中，当δ大于ρ时，g0=（+），与g的方向一致，矿粒将向下沉降；而当δ小于ρ时，g0=（-），与g的方向相反，矿粒将向上浮起。因此，为使选别过程能有效进行，重介质密度的选择应在矿石中轻、重两种矿物的密度之间，即δ2＞ρ＞δ1。在这样的介质中，选别完全属于静力作用过程，流体的运动和颗粒的沉降不再是分层的主要作用因素，而介质本身的性质倒是影响选别的重要因素。

重介质选矿的应用从原理上看，重介质选矿是严格按密度分选的，与矿粒的粒度与形状无关，所以介质常表现出较高的粘度，严重影响颗粒的沉降速度。若给矿粒度大，重矿物沉降快，对分层精确性的影响倒不显著；但若给矿粒度小，则往往因有一部分粒度小的重矿物颗粒未来得及沉降到底部，便被介质带到机外，从而降低了分选效率。因此，在分选前预先筛分出细小矿粒还是必要的。受加重质自身密度的限制，悬浮液难以达到很高的密度，通常只能比轻矿物密度略高一点，故重介质选矿不能获得高品位的最终精矿，而只能选出密度低的单体脉石，从而作为预先分选作业使用。 1.2.2跳汰选矿法

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是重选主要的方法之一。它是在垂直交变介质流的作用下，使矿粒群松散，然后按密度差分层：轻的矿物在上层叫轻产物，重的在下层叫重产物，从而达到分选的目的。介质的密度在一定范围内增大，矿粒间的密度差越大，则分选效率越高。

在跳汰机的垂直上升水流中，轻、重、大小不同的矿粒具有不同的运动速度，重的矿物在上升时落在轻矿物的后面，并且在上升终了时，处于轻矿粒之下。当矿粒反向运动时，在静止或下降的水流中，较重的矿粒将以较大的速度沉降，结构形成了轻重矿粒的分层：密度大的矿粒在下层紧贴着跳汰机的筛板，这样经过多次反复使分层邹于分明，然后利用适当的装置将轻重两层矿粒分开，从而得到两种产品：精矿和尾矿。如下图表示的过程和现象：

（a）—分层前颗粒混杂堆积；（b）—上升水流将床层抬起；（c）—颗粒在水流中沉降分层；（d）—下降水流，床层紧密，重矿粒进入底层

1.3浮选法

浮选也叫浮游选矿。包括泡沫浮选、有团浮选、表层浮选和沉淀浮选等。通常所说的浮选主要指泡沫浮选，是细粒和极细粒物料分选中应用最广、效果最好的一种方法。这些物料由于粒度较细，密度及粒度的作用极小，不能用密度、粒度的差异进行分选。

浮选是依据各种矿物表面性质的差异从矿浆中借助于气泡的浮力分选矿物的过程。在浮选药剂的作用下，在矿浆中导入空气以形成大量气泡，可浮性好的矿物颗粒吸附于气泡上，并随气泡上浮到矿浆表面而被排出，可浮性差的矿物颗粒不能在气泡上吸附而留在矿浆中，达到有用矿物与脉石的分离。浮选有正浮选和反浮选之分。浮上表面的泡沫产品是有用精矿而矿浆中留下的是尾矿的称为正

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