《冶金原理》課后習(xí)題及解答上課講義

《冶金原理》課后習(xí)

題及解答

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第一章

1冶金原理研究的主要內(nèi)容包括、和o冶金動力

學(xué)、冶金熱力學(xué)、冶金溶液。

2金屬熔體指、o液態(tài)的金屬、合金。

1、冶金原理是提取冶金的主要基礎(chǔ)科學(xué)，它主要是應(yīng)用的理論和方法

研究提取冶金過程，為解決有關(guān)問題、開拓—的冶金工藝、推進冶

金技術(shù)的發(fā)展指明方向。物理化學(xué)、技術(shù)、新

2、根據(jù)組成熔體的主要成分的不同，一般將冶金熔體分為、、

、四種類型。金屬熔體、熔渣、熔鹽、熔硫。

3、冶金原理按具體的冶金對象分為冶金原理及冶金原理。鋼鐵、

有色金屬。

4、根據(jù)熔渣在冶煉過程中的作用的不同，熔渣主要分為、、

、四種。在生產(chǎn)實踐中，必須根據(jù)各種冶煉過程的特

點，合理地選擇，使之具有符合冶煉要求的物理化學(xué)性質(zhì)。冶煉渣、

精煉渣、富集渣、合成渣。熔渣。

5、熔渣是和的重要產(chǎn)物之一。金屬提煉、精煉過程。

6、熔渣是指主要由各種熔合而成的熔體。氧化物。

7、的作用在于使原料中的某些有用成分富集于爐渣中，以便在后續(xù)工

序中將它們回收利用。富集渣、

8、的作用是捕集粗金屬中雜質(zhì)元素的氧化產(chǎn)物，使之與主金屬分離。

精煉渣。

9、在造銃熔煉過程中，為了使銃的液滴在熔渣中更好的沉降、降低主金屬在渣

中的損失，要求熔渣具有較低的、和-粘度、密度、

渣-銃界面張力。

10、為了提高有價金屬的回收率、降低冶煉過程的能耗，必須使銃具有合適

的.物理化學(xué)性質(zhì)。

11、在生產(chǎn)實踐中，必須根據(jù)各種冶煉過程的特點，合理地選擇，

使之具有符合冶煉要求的物理化學(xué)性質(zhì)。熔渣成分

12、冶金過程熱力學(xué)可以解決的問題有：1）計算給定條件下的；根據(jù)的正負(fù)

判斷該條件下反應(yīng)能否自發(fā)地向進行：2）計算給定條件下的平衡

常數(shù)，確定反應(yīng)進行的;3）分析影響反應(yīng)的和平衡常數(shù)，為進一步

提高指明努力方向。預(yù)期方向；限度；轉(zhuǎn)化率。

13大多數(shù)有色冶金爐渣和鋼渣的主要氧化物：、、

FeO、CaO、SiO2

14高爐渣和某些有色冶金爐渣的主要氧化物：、、

CaO、AI2O3、SiO2

15熔鹽——鹽的熔融態(tài)液體，通常指無機鹽的熔融體

16在高溫冶金過程中處于熔融狀態(tài)的反應(yīng)介質(zhì)或反應(yīng)產(chǎn)物叫冶金熔

體

1、應(yīng)為熔鹽有著與水溶液相似的性質(zhì)，因此熔鹽電解成為了鋁、鎂、衲、鋰等

金屬唯一的或占主導(dǎo)地位的生產(chǎn)方法。錯

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2、對于軟化溫度低的爐渣增加燃料耗量不僅能增大爐料的溶化量，而且還能進

一步提高爐子的最高溫度。錯

3、熔銃的性質(zhì)對于有價金屬與雜質(zhì)的分離、冶煉過程的能耗等都有重要的影

響。對

4、冶金熔體一在高溫冶金過程中處于熔融狀態(tài)的反應(yīng)介質(zhì)或反應(yīng)產(chǎn)物。對

5、金屬熔體不僅是火法冶金過程的主要產(chǎn)品，而且也是冶煉過程中多相反應(yīng)

的直接參加者。如煉鋼中的許多物理過程和化學(xué)反應(yīng)都是在鋼液和爐渣之

間進行的。對

6、常見的熔鹽—由堿金屬或堿土金屬的鹵化物、碳酸鹽、硝酸鹽以及磷酸

鹽等組成。對

7、非金屬熔體包括：熔渣、熔鹽、熔硫?qū)?/p>

1、什么事冶金熔體？它分為幾種類型？

2、什么事富集渣？它與冶煉渣的根本區(qū)別在哪里？

3、為什么熔鹽電解是驢、鎂、鈉、鋰等金屬的唯一的或占主導(dǎo)地位的生產(chǎn)方

法？

4、熔渣的副作用？

5、熔鹽的冶金應(yīng)用？

6、熔劑在精煉中的作用？

1、我們把在火法冶金過程中處于熔融狀態(tài)的反應(yīng)介質(zhì)和反應(yīng)產(chǎn)物（或中間產(chǎn)

品）稱為冶金熔體。它分為①金屬熔體②熔渣③熔鹽④熔銃四種類型。

2、富集渣是冶煉過程中把品味低的礦通過物理化學(xué)的方法調(diào)高品味的方法，它

是熔煉過程的產(chǎn)物，它是顏料中的某些有用成分富集于爐渣中，以便在后續(xù)

工作將它們回收利用，而冶煉渣是以礦石或精礦為原料，以粗金屬或熔統(tǒng)為

冶煉產(chǎn)物的冶煉過程中生成的，其主要作用在于匯集爐料中的全部脈石、灰

分及大部分雜質(zhì)，從而使其與熔融的主要冶煉產(chǎn)物分離。

3、鋁、衲、鎂、鋰等金屬都屬于負(fù)電性金屬，不能從水溶液中電解沉積出來，

熔鹽電解往往成為唯一的方法。

4、熔渣對爐襯的化學(xué)侵蝕和機械沖刷=大大縮短了爐子的使用壽命、爐渣帶

走了大量熱量n大大地增加了燃料消耗、渣中含有各種有價金屬n降低了

金屬的直收率

5、①在冶金領(lǐng)域，熔鹽主要用于金屬及其合金的電解生產(chǎn)與精煉②熔鹽電

解法廣泛應(yīng)用于鋁、鎂、鈉、鋰等輕金屬和稀土金屬的電解提取或精煉③

其它的堿金屬、堿土金屬，鈦、鋁、鋁等高熔點金屬④利用熔鹽電解法制

取合金或化合物如鋁鋰合金、鉛鈣合金、稀土鋁合金、WC、TiB?等⑤某些

氧化物料（如TiO2、MgO）的熔鹽氯化，適合處理CaO、MgO含量高的高

鈦渣或金紅石⑥用作某些金屬的熔劑精煉法提純過程中的熔劑，例如，為

了降低粗鎂中的非金屬雜質(zhì)和某些金屬雜質(zhì)，采用由堿金屬和堿土金屬的

氯化物、氟化物的混合熔劑進行精煉。

6、①除去鎂中的某些雜質(zhì)②在熔融的鎂表面形成一層保護膜，將鎂與空氣隔

絕防止其燃燒。

第二章

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1、三院系中的界線有低共熔線和轉(zhuǎn)熔線兩種。為了區(qū)分這兩種性質(zhì)的界線，在

三元系相圖中規(guī)定了用一箭頭表示低共熔線下降的方向，用一箭頭表示轉(zhuǎn)熔

線的溫度下降方向。單、雙。

2、渣型的選擇通常取決于熔煉時冶金爐內(nèi)要求達(dá)到的溫度。如果熔煉的溫度較

高，渣型的選擇便——些，反之渣型的選擇范圍要——些。寬；窄。

3、_______三元系是十分重要的冶金爐渣體系，該三元系相圖是研究大多數(shù)有

色冶金爐渣和堿性煉鋼爐渣性的基本相圖。Cao-feo-sio2o

4、三元凝聚體系中可能存在的平衡共存的相屬最大為—，最大自由度數(shù)為

_o4,3

5、在實際應(yīng)用中，一般才用和來描述三元系的相平

衡。平面投影圖，等溫截面圖。

6、反映了體系在指定溫度下所處的相圖以及體系相態(tài)隨組成的變

化。等溫截面圖

7、一般來說，在三元相圖中，對應(yīng)于每一個都有一個子三角形。無變點

8、工業(yè)鋁電解質(zhì)主要含有、和,其中和

是熔劑，是煉鋁原料。冰晶石、氟化鋁、氧化鋁，冰晶石、氟

化鋁，氧化鋁

9、是硫化銅礦造統(tǒng)熔煉的產(chǎn)物，主要組成為CU2s和FeS。銅銃

10、三元凝聚體系的自由度數(shù)最多為,即體系的平衡狀態(tài)決定于溫度和

兩個組元的濃度。3

11、要完整地表示三元系的狀態(tài)，必須采用三維空間圖形

12、由濃度三角形中任一頂點向?qū)呉簧渚€，則射線上所有各點含三角形其

余二頂點所表示的組元的數(shù)量比例均相等

13、用三方棱柱體表示——以濃度三角形為底面，以垂直于濃度三角形平面的

縱坐標(biāo)表示______溫度。

14、在簡單三元低共熔體系內(nèi)，液相面和固相面之間所圍的空間是由六個不同

的_____所構(gòu)成，而不是一個整體。結(jié)晶空間

15、在冷卻析晶過程中，不斷發(fā)生液、固相之間的相變化，液相組成和固相組

成也不斷改變，但體系的是不變的總組成（即原始熔體的組成M點）

16、按照直線規(guī)則和杠桿規(guī)則，液相點、固相點和體系點在任何時刻都必須處

于一條直線上。

17、在析晶的不同階段,根據(jù)液相點或固相點的位置可以確定組成點的

位置。另一相

18、利用杠桿規(guī)則，可以計算出某一溫度下體系中的液相量和固相量

19、一般來說，在三元相圖中，對應(yīng)于每一個無變點都有一個子三角形

20、如果原始熔體的組成落在某個子三角形內(nèi)，則液相必定在其相應(yīng)的無變點

（低共熔點）結(jié)束析晶

21、判斷界線上的溫度走向的規(guī)則連線規(guī)則

22界線上溫度降低的方向用表示箭頭

23、在濃度三角形的邊線上，箭頭由三角形頂點（化合物組成點）指向轉(zhuǎn)熔點

（如，再由轉(zhuǎn)熔點指向低共熔點

24、在濃度三角形內(nèi)部，界線上的箭頭由二元低共熔點指向或由二元轉(zhuǎn)

熔點指向三元轉(zhuǎn)熔點，再由三元轉(zhuǎn)熔點指向三元低共熔點三元低共熔點

25、三元低共熔點是所劃分的獨立三角形中溫度的最低點

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26三元系中有低共熔和兩種不同性質(zhì)的界線轉(zhuǎn)熔

27、判定界線性質(zhì)的一般方法______切線規(guī)則

28、用表示低共熔線上溫度降低的方向，用表示轉(zhuǎn)熔線上溫度降

低的方向單箭頭雙箭頭

29、三元相圖中的每一個無變點都對應(yīng)于一個子三角形，它是由與該無變點液

相平衡的連成的三個晶相組成點

30、轉(zhuǎn)熔點不一定是析晶過程的終點，視是否在對應(yīng)的子三角形之內(nèi)而

定物系點

1.等溫截面圖：在一定溫度下的等溫截面與立體相圖相截，所得截面在濃度三

角形上的投影。

2、結(jié)晶區(qū)：在液相面與固相面之間的空間。

3、界線：兩個液相面相交得到的空間曲線。

4、一致熔融化合物：在熔融時所產(chǎn)生液相的組成與化合物固相的組成完全相同

的化合物。

5、溫度最高點規(guī)則：讓一界線與其相應(yīng)的連線相交，所得交點既是該界線的溫

度最高點，同時也是該連線上的溫度最低點。

6、凝聚體系：不含氣相或氣相可以忽略的體系。

7、不一致熔融化合物：如果一個化合物被加熱至某一溫度是發(fā)生分解，形成一

個液相和另一個固相，且二者的組成皆不同不同于化合物固相的組成，則該化

合物為不一致熔融化合物。

1、如果三元系中之生成一致熔融化合物，那么久可以將該三元系劃分成若干個

獨立的簡單子三元系。對

2、不一致熔融化合物是一種不穩(wěn)定的化合物，它既可以是二元化合物，也可以

是三元化合物。對

3、C2S、CS、C3s2均為一致熔融化合物。錯

4、當(dāng)電解溫度大于960時，三氧化二鋁在電解質(zhì)中的溶解度不大。錯

5、從Fe-S二元系相圖可知，含硫量增大將導(dǎo)致鐵的熔點降低。對

6、在一定的溫度下，隨著含鐵量得增加，將不斷有銅鐵合金相析出；而當(dāng)含鐵

量一定時，隨著溫度的降低，銅鐵合金也會從熔體中析出。對

7、相律是多相平衡中最基本的規(guī)律，其一般的規(guī)律為：f=c-C+2,其中。為組

分?jǐn)?shù)。錯

8、重心原理所講重心是濃度三角形的幾何重心。錯

9.、在分析三元系相圖過程中，要注意：界線性質(zhì)與相應(yīng)化合物的性質(zhì)沒有明

顯關(guān)系。生成不一致化合物的體系不一定出現(xiàn)轉(zhuǎn)熔線，而生成一致熔融化合物

的體系中一定之出現(xiàn)低共熔線。錯

10、在火法冶煉過程中，渣型的選擇通常取決于冶金爐內(nèi)要求達(dá)到的溫度，如

果熔煉的溫度較高，渣型的選擇范圍可窄一些。錯

1、式說明繪制三元系狀態(tài)圖的等溫截面圖的主要步驟。

2、濃度三角形的性質(zhì)有哪些？

3、簡述重心原理。

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4、分析實際三元系相圖的基本步驟有哪些？

5、分析復(fù)雜三元系中任意熔體M的冷卻結(jié)晶步驟有哪些？

1、若繪制該體系在T4溫度下的等溫截面圖，則步驟如下：首先將圖a中除T4

外的等溫線去掉，找出T4溫度下的等溫線與界線的交點d,連接交點與界線兩

邊的固相組成點構(gòu)成一個接線三角形，所圍成的區(qū)域為（L+B+C）三項區(qū)，扇形

區(qū)域AabA、CcdC分別是固相A/B和C的液相平衡共存兩項區(qū)（L+A）、

（L+B）、（L+C）區(qū)域abcdea顯然是一個單一液相區(qū)，最后去掉所有的界線，

并在每個區(qū)域內(nèi)標(biāo)出所存在的物相，這樣就得到了等溫截面圖。

2.濃度三角形的性質(zhì)有等含量規(guī)則、等比例規(guī)則、背向規(guī)則、直線規(guī)則、交叉

位規(guī)則、共規(guī)位規(guī)則和重心原理。

3、在濃度三角形ABC中，當(dāng)由物系M、N和Q構(gòu)成一新物系P時，則物系P

的組成點必定落在三角形MNQ的重心位置上，這就是重心原理。

4、1）判斷化合物的性質(zhì)；

2）劃分三角形

3）確定界線的性質(zhì)

4）判斷無變點的性質(zhì)

5、1）根據(jù)給點熔體M的組成，在濃度三角形中找出M點的位置；

2）由M點所在的等溫線，確定熔體M開始結(jié)晶的溫度；

3）根據(jù)M點所在的初晶面，確定開始析出的晶體組成；

4）根據(jù)M點所在的子三角形，確定冷卻結(jié)晶的終點以及潔凈中遼的固相組

°

6圖為生成一個三元化合物的三元相圖，

⑴判斷三元化合物N的性質(zhì)

（2）標(biāo)出界線的溫度降低方向

（3）指出無變點K、L、M的性質(zhì)，寫出它們的平衡反

應(yīng)；

（公分析熔體1、2的冷卻過程

解：（1）因N點不在（N）初晶面內(nèi)，故三元化合物為不一致熔融化合物

（2）見圖

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(3)L點位于相應(yīng)的子三角形CNB之內(nèi)，因此是低共熔點,L-C+N+B；M點

位于相應(yīng)的子三角形ACN之內(nèi)，因此是低共熔點，L-A+C+N

(4)熔體1,液相:1-(LfN,f=2)g—(t-C+N,f=l)L(LfC+N+B),固相:N-

(N+C)d-(A+N+C)1

熔體2,液相:2f(L+B,f=2)0—(L—A+B,f=l)k(L+A—V+B,f=0)一

(L-*N+B,f=l)L(LfC+N+B)

試說明繪制三元系狀態(tài)圖的等溫截面的主要步驟？

答：1將平面投影圖中給定溫度以外的等溫線，溫度高于給定溫度的部分界限

(foi)去掉。

2將界限與給定溫度下的等溫線的交叉點(f)與該界限對應(yīng)的二組元的組

成的連接，形成結(jié)線三角形BfC.

3去掉余下的界限(Ef,Ee2,Ee3)

4在液-固相區(qū)畫出一系列結(jié)線

5標(biāo)出各相區(qū)的平衡物相

6用邊界規(guī)則檢查所繪制的等溫面圖

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在進行三元系中某一熔體的冷卻過程分析時，有哪些基本規(guī)律？

答：1背向規(guī)則2杠桿規(guī)則3直線規(guī)則4連線規(guī)則

5三角形規(guī)則6重心規(guī)則7切線規(guī)則8共規(guī)規(guī)則等

分析熔體冷卻過程時

a:液相點總是沿著溫度下降的方向移動的，液相點，原始點與固相點始終在一

條直線上，且原始物系點必定在固相點與液相點之間，他們之間的質(zhì)量關(guān)系符

合杠桿原理。

b：結(jié)晶終了時，液相點與固相點的變化路徑首位相連，合為一條折線。

C：在包括三元轉(zhuǎn)熔反應(yīng)的冷卻結(jié)晶過程中，如果被回吸組分在析晶過程中消耗

完，則剩余的液相發(fā)生穿越所生成組元初晶區(qū)的現(xiàn)象。

8試根據(jù)氧化鈣-二氧化硅-三氧化二鋁系相圖說明組成為M/酚氧化鈣40.53二

氧化硅32.94三氧化二鋁17.23氧化鎂2,55的熔渣冷卻過程中液相及固相成分

的變化。

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解:

爐渣的￡M,=93.25%,需將其重新?lián)Q算，使三組分（MgO計入CaO組分之內(nèi)）之和為

100%,因此￡,0=46.20%,S5.02=35.32%,⑶3=18.48%,因此，爐渣的組成點位于

ACS-CzAS-C3s2內(nèi)的0點

當(dāng)組成點為。的此渣冷卻到此渣系所在的等溫線所示的溫度時，開始析出

C2As相，溫度下降時不斷析出GAS相，液相沿O-O-P-E變化，在OP段析出二

元共晶C3S2-C2AS,在P點進行轉(zhuǎn)熔反應(yīng)L+C3s2=C2AS+CS,沿PZ線段析出二元共

晶體CS-GAS,在E點析出三元共晶體CS-C:!S2-C2As.而固相成分沿品AS-a-b-

c-o變化

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7如何判斷無變點的性質(zhì)？它與化合物的性質(zhì)和界限的性質(zhì)有何關(guān)聯(lián)？如果某

三元系中只生成了一致熔融化合物，該體系中有可能出現(xiàn)轉(zhuǎn)熔點嗎？

答：在濃度三角形中，一致熔融化合物的組成點落在自己的初晶面之內(nèi)，不一

致熔融化合物的組成點都落在自己的初晶面之外。

根據(jù)無變點與其相對應(yīng)子三角形的相對位置關(guān)系來確定該無變點的性質(zhì)，即

是低共熔點還是轉(zhuǎn)熔點。

無變點的性質(zhì)與相應(yīng)化合物的性質(zhì)和界限的性質(zhì)沒有必然聯(lián)系，如果某三元

系中只生產(chǎn)了一致熔融化合物，該體系中有可能出現(xiàn)轉(zhuǎn)熔點。

第三章

1、一般來說，在發(fā)生相變時物質(zhì)的各種性質(zhì)都會發(fā)生變化，相變過程的熱效應(yīng)

可視為原子間結(jié)合力變化的標(biāo)志。對

2、液體的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)究竟更接近于固態(tài)還是更接近于氣態(tài)，主要取決于液體的

結(jié)構(gòu)特點。錯

3、液態(tài)金屬與固態(tài)金屬的原子間結(jié)合力差別很小。對

4、液態(tài)金屬與熔鹽的結(jié)構(gòu)相同，均為進程有序，遠(yuǎn)程無序。對

4、熔渣從金屬液中吸收有害雜質(zhì)硫及磷的能力決定于渣中存在的自由CaO。對

5、溫度對不同種類的熔體的電導(dǎo)率的影響相同。錯

6.結(jié)構(gòu)起伏的尺寸大小與溫度有關(guān)，溫度越高，結(jié)構(gòu)起伏的尺寸越大。錯

7、陰離子與陽離子間的庫倫作用力是決定溶液熱力學(xué)和結(jié)構(gòu)性質(zhì)的主要因素。

對

8、大多數(shù)金屬熔化后電阻減小，并且隨溫度升高而減小。錯

9、金屬在液態(tài)和固態(tài)下原子的分布答題相同，原子間結(jié)合力相近。對

10、熔鹽熔化時的體積增加是自由體積的增加。錯

11、一般認(rèn)為空穴是在作為諧振子的球狀的陰陽離子間形成的，空穴體積相當(dāng)

于熔融時體積膨脹量，空穴的分布是均勻的。對

12、金屬原子與氧原子的電負(fù)性相差越大，離子鍵分?jǐn)?shù)越大，氧化物離解為簡

單離子的趨勢也越大。對

13、氧化物離解為簡單離子的趨勢取決于氧化物中陽離子與氧離子的作用力。

對

14、一般來說，場強越大則氧化物的酸性越強；場強越小則氧化物的堿性越

小。錯

單鍵強度越大，氧化物的酸性越強；反之，單鍵強度越小，氧化物堿性越強。

對

15、對于同一種金屬，通常其高價氧化物顯示酸性或兩性，低價氧化物表現(xiàn)

為堿性。對

16、隨著溫度升高，低聚物濃度降低。錯

17、溫度對不同種類的熔體的電導(dǎo)率的影響相同。錯

18、冶金熔體的結(jié)構(gòu)主要取決于質(zhì)點間的交互作用能。對

19、冶金熔體的結(jié)構(gòu)：指冶金熔體中各種質(zhì)點的排列狀態(tài)。對

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20、熔體結(jié)構(gòu)主要取決于質(zhì)點間的交互作用能。對冶金熔體的物理化學(xué)性質(zhì)

與其結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。對

21、相對于固態(tài)和氣態(tài)，人們對液態(tài)結(jié)構(gòu)，尤其是冶金熔體結(jié)構(gòu)的認(rèn)識還很

不夠?qū)?/p>

22、不同的冶金熔體具有明顯不同的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)對

1、典型的晶體結(jié)構(gòu)有三種：、和。面心立

方、體心立方、密堆立方

2、根據(jù)氧化物對氧離子的行為，可以將它們分為、和

0酸性氧化物、堿性氧化物、兩性氧化物。

3、電荷小、半徑大、活動性較大的陽離子，爭奪氧的能力很弱，這種陽離子稱

為-便網(wǎng)離子

4、通常熔渣的熱力學(xué)模型有、、和。分子理論

模型、聚合物模型、理想離子溶液模型

5、馬森模型可分為和兩種。直鏈模型、支鏈模型

6、熔體結(jié)構(gòu)主要取決于質(zhì)點間的交互作用能

7、金熔體的物理化學(xué)性質(zhì)與其密切相關(guān)結(jié)構(gòu)

8、通常情況下，冶金熔體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)更接近于其________固態(tài)

9、在熔點附近液態(tài)金屬和固態(tài)金屬具有相同的和結(jié)合鍵

近似的原子間結(jié)合力

10、原子的熱運動特性大致相同，原子在大部分時間仍是在其平衡位（結(jié)

點）附近振動，只有少數(shù)原子從_____位以跳躍方式移動一平衡位向另

一平衡位

11、金屬熔體在過熱度不高的溫度下具有的結(jié)構(gòu)準(zhǔn)晶態(tài)

12、熔體中接近中心原子處原子基本上呈________的分布，與晶體中的相同

（保持了近程序）；在稍遠(yuǎn)處原子的分布幾乎是的有序無序

13、熔渣的氧化能力決定于其中未與SiCh或其他酸性氧化物結(jié)合的

的濃度自由FeO

14、熔渣從金屬液中吸收有害雜質(zhì)S及P的能力決定于渣中存在的

自由CaO；

15、只有在________的情況下，熔渣才能被視為理想溶液稀溶液

16、可用表示陽陰離子間的作用力——陽離子的靜電場強。M

17、酸性氧化物的陽離子靜電場強一般大于1.0xl0-|2m-2,場強越大則氧化物

的酸性__________越強

18、堿性氧化物的陽離子靜電場強一般小于0.6xl0-|2m-2,場強越小則氧化物

的堿性越強。

19、對于同一種金屬，通常其高價氧化物顯________，而其低價氧化物顯

酸性或兩性堿性，

20、渣中陽離子及陰離子的分布顯示，出現(xiàn)了有序態(tài)的離子團。微

觀不均勻性

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1、冶金熔體的結(jié)構(gòu)：是指冶金熔體中各種質(zhì)點的排列狀態(tài)。

2、成網(wǎng)離子：電荷大、半徑小、電離勢大的陽離子，爭奪氧的能力強。

1、熔體的聚合程度是如何表示的，它與熔體的結(jié)構(gòu)有何關(guān)系？

2、簡述捷母金理想離子溶液模型的要點。

3、簡述弗魯?shù)码x子溶液模型的要點。

1、熔體的聚合程度通常是用平衡常數(shù)表述的，平衡常數(shù)越大，其聚合程度越

高，平衡常數(shù)越小，其聚合程度越低。

2、1)熔渣完全由離子組成，包括簡單陽離子、簡單陰離子和復(fù)雜陰離子；

2)熔渣中陽離子與陽離子、陰離子與陰離子的混合分別為理想混合。

3、1)熔渣完全由離子組成，包括簡單陽離子、簡單陰離子和復(fù)雜陰離子。

2)陽離子與陽離子、陰離子與陰離子的混合分別為理想混合。

試分析Ba-O,A1-0鍵的性質(zhì)？

解：要判斷鍵的性質(zhì)，首先計標(biāo)其離子鍵分?jǐn)?shù)

離子鍵分?jǐn)?shù)=bexp[-l/4(x「x°)2]&和x。分別表示金屬(或準(zhǔn)金屬)原子積

和原子的電負(fù)性

由教材Peo求3-2知x°=3.44xBa=0.98xA1=l.61

對于Ba-0而言

離子鍵分?jǐn)?shù)=l-exp[T/4(0.98-3.44)2]=l-exp(-l.626)=0.803

對于A1-0而言

離子鍵分?jǐn)?shù)=l-exp[T/4(L61-3,44)2]=l-exp(-0.837)=0.567

某礦渣成分(w/%)FeO13.3,MnO5.1,CaO38.2,MgO14.7,Si0228.1,P205

0.6.分別用捷姆金和弗魯?shù)吕硐腚x子溶液模型計算渣中FeO的活度

解：1捷姆金理想溶液模型：

假定熔渣中存在Fe\Mn2\Cu2\Mg"、02\SiO'\POj、

氧化物FeOMnOCaOMnOSiO2PO

Wb/%13.35.138.214.728.10.6

物質(zhì)的量0.1860.0720.6820.3680.4080.004

溶液中堿性氧化物按下列反應(yīng)離解為相應(yīng)的金屬陽離子和氧陰離子

Fe0=Fe2t+02MnO=Mn2++O2'CaO=Ca2'+O2MgO=Mg2++O2-

因此，個金屬陽離子的物質(zhì)的量分別為：

n(Fe2)=n(Fe0)=0.185moln(Mn')=n(MnO)=0.072mol

n(Ca‘)=n(CaO)=0.682moln(Mg2)=n(MgO)=0.368mol

nFe>+nMn'"+nCa2++nMg'=1.037mol

復(fù)合陰離子的生成反應(yīng)為：

2<12-

Si02+02=Si0.,-P205+302=2PO?

故n(SiO：)=n(SiO2)=0.468moln(P0?)=2n(P205)=0.008mol

熔渣中Oe的物質(zhì)的量為堿性氧化物離解出的O?的物質(zhì)的量之和減去復(fù)和陰離子

生成消耗的0’的物質(zhì)的量

2

n=(0)=n(FeO)+n(MnO)+n(CaO)+n(MgO)-2n(SiO2)-3n(P205.)

=0.359mol

3-2

En「=n(Si0J)+n(P04)+n(0)

=0.835mol

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2t24

X(Fe)=n(Fe)/Sni-=0.142

X(02)=n(02)/￡n「=0.428

因此，爐渣在FeO的濃度為a(FeO)=x(Fe2t)*x(02)=0.142*0.428=0.016

2弗魯?shù)吕硐肴芤耗Ｐ偷碾x子摩爾分?jǐn)?shù)表達(dá)式為：

v+_v+/Lv+v-_v-/「v-

Xi-ViDi/LVifljXj-ViFlj/LVjllj

式中Vi、V」分別為第i種陽離子和第j種陰離子的電荷數(shù)

X(Fe")=2n(Fe2+)/[2n(Fe")+2n(Mn")+n(Ca")+n(Mg2+)]

=2*0.185/(2*1.307)=0.142

2223

X(0')=2n(0)/[2n(0-)+4n(SiO;)+3n(P04-)]

=2*0.359/(2*0.359+4*0.468+3*0.008)=0.275

因此，爐渣中FeO的活度為:x(FeO)=x(Fe2+)*x(02-)=0.142*0.275=0.039

為什么同一種金屬的低價氧化物呈堿性，而高價氧化物呈酸性？、

答:對于氧化物，陽離子02Za=a,r.=l.4*10均為確定值，因而可用Z/d?表

示陽離子與陽離子間的作用力，稱為陽離子的靜電場，即

22

Za/d=Za/(rc+ra)

顯然，陽離子的電荷數(shù)大，半徑越小，其靜電場強越大，隨著陽離子靜電場強

的增大，陽離子與氧離子作用時的氧化能力增強，使得Me-0鍵的共價鍵成分增

長，因此氧化物離解為簡單離子的趨勢減小，而有利于復(fù)合粒子的形成。

金屬的焙燒牖和融化熱遠(yuǎn)小于其蒸發(fā)端和蒸發(fā)熱，這說明液態(tài)金屬在什么方面

跟接近于固態(tài)金屬，為什么？

答：應(yīng)為金屬在其熱度不高的溫度下具有準(zhǔn)晶態(tài)的結(jié)構(gòu)，即熔體中接近中興原

子處原子基本上呈有序分布，與晶體中相同，而在稍遠(yuǎn)處原子的分布則是無序

的。

試比較液態(tài)金屬與固態(tài)金屬及液態(tài)金屬與熔巖結(jié)構(gòu)的異同點

答：

相同點不同點

液態(tài)金屬相同的結(jié)合鍵近呈有序性，遠(yuǎn)呈無序

性

固態(tài)金屬近似的原子間結(jié)合力，遠(yuǎn)呈有序性

原子的熱運動大致相同

相同點不同點

液態(tài)金屬近呈有序性，遠(yuǎn)呈無序

熔巖性由至少兩種陰陽離子組

成的體積必須保持電中

性那樣的結(jié)構(gòu)

熔巖熔化時體積增大，但離子間的距離反而減小，為什么？

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答：因為熔巖熔化時的體積增加不是自由體積的增大，而是熔巖熔化時有空穴

生成。

熔體的聚合程度是如何表示的？它與熔體結(jié)構(gòu)有何關(guān)系？

答：采用多個四次配位陽離子所擁有的非橋氧數(shù)目來描述熔體的聚合程度，一

般用符號NBO/T來表示。四次配位陽離子通常是Si"離子。熔體的NBO/T值與

其O/Si有關(guān)，O/Si較小，其NBO/T值也越小，說明熔體中非氧橋越少，因

此，熔體的混合度越高；反之，O/Si越大，NBO/T值也越大，熔體的聚合程度

越低。

NBO/T=[2n(02)-4n(Si4+)]/n(Si4+)

第四章

1、金屬熔體的密度與其中溶解元素的種類有關(guān)，當(dāng)幾種物理化學(xué)性質(zhì)相近的金

屬形成金屬熔體時，其密度具有加和性，即O

2、黏度由平緩增大到急劇增大的轉(zhuǎn)變溫度常稱為________溫度。熔化性

3、在一定范圍內(nèi)，導(dǎo)電性越好，極間距離可以越大，電流效率就o越高

4、熔渣的導(dǎo)電率隨溫度的增加而o增大

5、當(dāng)金屬熔體與沉渣接觸時，若二者間的太大，則金屬易分散于沉

渣中，造成有價金屬的損失。界面張力

6、隨著溫度升高，表面張力o減小

7、等元素是鐵液的表面活性物質(zhì)。N、0、S

8、陽離子半徑越大，表面張力越—o大

10、電解質(zhì)對碳素材料的潤濕性能與電解質(zhì)的組成、和有關(guān)。添

加劑、溫度

11、液體與固體材料間的界面張力越小，接觸角也_____，液體對固體的潤濕

性—.o越小、越好

12、當(dāng)時，液體對固體的潤濕性好；當(dāng)________時，液體對固體的潤濕性

差;當(dāng)______時，固體被液體完全潤濕；當(dāng)________時，固體完全不被液體潤

濕。

13、在銅、銀硫化礦的造統(tǒng)熔煉過程中，共存的兩個熔體為和o

熔銃、熔渣

14、冶金熔體由其固態(tài)物質(zhì)完全轉(zhuǎn)變成均勻的液態(tài)時的溫度叫熔化溫

度

15、冶金熔體在冷卻時開始析出固相時的溫度叫凝固溫度或凝固點

16、高硅渣和高鈣渣兩種渣型都能氧化鎂和磁性氧化鐵的有害作用抑

制

17、高鈣渣的熔化溫度比高硅渣______低

18、密度影響金屬與熔渣、熔銃與熔渣、金屬與熔鹽的分離，影響金屬的

______回收率

19熔融金屬的密度與原子量、原子的半徑和有關(guān)配位數(shù)

20＞在層流流體中，流體是由無數(shù)互相的流體層組成的平行

21、粘度的意義是在單位速度梯度下，作用于平行的液層間單位面積上的

______摩擦力

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22、升高溫度有利于克服熔體中質(zhì)點流動的能礙粘流活化能。

23、對于大多數(shù)冶金熔體，粘度與溫度的關(guān)系均遵守關(guān)系式指數(shù)

24、溫度降低時，酸性渣中質(zhì)點活動能力逐漸變差，粘度平緩上升

25、熔銃的粘度遠(yuǎn)_____熔渣的粘度，與熔融金屬和熔鹽比較接近小于

26、熔渣的電導(dǎo)率差別很大，取決于其中氧化物的結(jié)構(gòu)

27、熔渣的電導(dǎo)率隨著的增加而增大堿度

28、熔銃的電導(dǎo)率遠(yuǎn)_____熔鹽和熔渣的電導(dǎo)率，但明顯______金屬熔體的電

導(dǎo)率。高于、低于

29、對于一定組成的熔鹽或熔渣，降低粘度有利于離子的運動，從而使電導(dǎo)率

______增大

30、溶液中的組分在濃度梯度的作用下由高濃度區(qū)向低濃度區(qū)的流動叫

擴散

31、在存在著濃度梯度的擴散過程中，擴散系數(shù)稱為互擴散系數(shù)

32、溫度升高，擴散系數(shù)增大

33、熔體中組元的擴散系數(shù)隨著熔體粘度的增高而減小

34隨著溫度升高，表面張力減小

35、表面活性物質(zhì)在純粹狀態(tài)時的表面張力很小

1、冶金熔體的熔化溫度：是指由其固態(tài)物質(zhì)完全轉(zhuǎn)變成均勻的液態(tài)時的溫度。

2、表面活性物質(zhì)：能導(dǎo)致熔劑表面張力劇烈降低的物質(zhì)。

1、冶金熔體的熔化溫度與其組成無關(guān)。錯

2、熔渣的熔化性溫度決定了冶煉時所采用的溫度制度。對

3、熔體的溫度隨著溫度的升高而減小。對

4、金屬熔體的密度與其中溶解元素的種類及濃度無關(guān)。錯

5、在熔鹽電解過程中，在一定的電流密度和溫度下，極間距離起決于電解質(zhì)的

導(dǎo)電率。對

6、酸性氧化物濃度的增加將導(dǎo)致熔渣的電導(dǎo)率下降。對

7、電導(dǎo)率越大，熔體的導(dǎo)電性越大。對

8、熔體中組分的擴散系數(shù)與溫度、熔體組成及黏度無關(guān)。錯

9、質(zhì)點之間鍵的強度越大，液體的表面張力也越大。對

10、當(dāng)溫度升高到臨界溫度時，汽-液相界面消失，液體的表面張力為零。對

11＞同種金屬鹵化物的表面張力從大到小的順序是：澳化物＞氯化物〉氟化

物。錯

12、溫度對不同種類的熔體的導(dǎo)電率的影響相同。錯

13、潤濕性好，容易發(fā)生陽極效應(yīng)。錯

14、熔渣-金屬液間的界面張力與熔渣及金屬渣的組成和溫度有關(guān)。對

1、什么是熔化溫度？什么是熔渣的熔化性溫度？

1、熔化溫度是指由其固態(tài)物質(zhì)完全轉(zhuǎn)變成均勻的液態(tài)時的溫度。熔渣的熔化性

溫度是指黏度由平緩增大到急劇增大的轉(zhuǎn)變溫度。

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試?yán)萌墼牡日扯惹€圖(p19,4-2)估計組成為5%)CaO38.0,SiO2

38.39,A12O316.0,MgO2.83,的高爐渣在1500度時的粘度，如果將溫度提高至

1900度，此熔渣的粘度降低到多大？

解：爐渣總組成w(B)=95.22,需重新?lián)Q標(biāo)，使組分之和為100%。有：

￡w(CaO)=w(CaO)+w(MgO)=(38.0+2.83)/95.22%=42.88%

W(Si02)=40.23%W(A1203)=16.8%

查4-12得1500度時H=0.7Pa.S

將溫度提升到1900度，查4-12得n=0.1+0.05*0.3/0,4=0.138Pa.S

試?yán)眉雍托砸?guī)則計標(biāo)1400度時,組成為(wB%)：CaO35,Si0250,A120315

表面張力，并與由等表面張力曲線圖所得結(jié)果(p97圖4-23)進行比較

解：首先計標(biāo)組成的摩爾數(shù)(以100g爐渣計)

n(CaO)=35/56=0.625moln(SiO2)=5O/(28.1+16*2)=0.832mol

n(Al203)=15/(2*27+3*16)=0.147mol

x(CaO)=O.625/(0.75+0.832+0.147)=0.390

x(SiO2)=0.832/(0.75+0.832+0.147)=0.518

X(A1A)=0.147/(0.75+0.832+0.147)=0.092

根據(jù)加和性規(guī)則6=EX/6,

6(Ca0)=0.52N/M6(SiO2)=0.40N/M6(Al203)=0.72N/M

5=0.39*0.52+0.518*0.40+0.092=0.467N/M

利用內(nèi)插法查(P974-23)得

8=0.42(1600度)

比較得知，1400度時黏度高于1600時。

試計標(biāo)800C鋁夜、1200C銅液和1650C的鐵液的黏度，有關(guān)數(shù)據(jù)見下表。

金屬熔點/℃nAq/mpa.sEq/kj.mol-1

/mpa.s

A16601.180.149216.5

Cu10484.500.300930.6

Fe15364.950.369941.4

解：根據(jù)阿羅尼烏斯表達(dá)式H=Aqexp(En/RT)有

nA1.8Oo=O.1492exp(16.5/9.314*1073)=0.1495(Pa.s)

nca.i2oo=0.3009exp(30.6/8.314*1473)=0.3041(Pa.s)

nFe.165o=O.3699exp(41.4/8.314*1923)=0.3789(Pa.s)

實驗測得組成為(WB%)CaO42.5、sio242.5>Mg09.5、A1O5.5的熔渣在不同溫

度下的黏度如下表，試求出黏度與溫度的指數(shù)方程及黏流活化能。

t/℃13001350140014501500

n/pa.s1.631.341.090.910.75

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解;黏度與溫度及黏流活化能的關(guān)系為

Q=Aqexp(En/RT)

Lnn=En/RT+LnAq

現(xiàn)計標(biāo)各溫度的Lnn及(1/T)*101如下表，以計標(biāo)的Lnn-(1/T)*10'作

圖，得圖①，

En=(Lnn-Lnn2)/(TJO*10

=8.314*(0.41+0.09)/(6.2-5.8)*10三103925J.mol

t/℃13001350140014501500

T/k15731623167317231773

1/T6.35*1046.16*10,5.977*10」5.804*105.64*101

4

En/R7.9387.77.4717.2557.05

*1/T

Lnn0.4890.2930.086-0.094-0.288

LnAq-7.449-7.407-7.384-7.349-7.388

Aq5.82*106.070*106.204*1016.432*106.503*104

444

A產(chǎn)[(5.82+6.07+6.204+6.432+6.503)/5]*10'

=6.206*103

故黏度與溫度的指數(shù)方程為

n=6.204*103exp(103925/T)

黏流活化能為103925J.mol

采用線性回歸

LnH=En/R*1/T+LnA”

Y=A+Bx(Y=Lnn,A=LnA”)

A=-6.426B=10897.9

因為B=En/R

En=8.314*B=90605J.mol

A1

A=LnAnAn=e=l.624*10

采用指數(shù)回歸

Y=A*eBx

Lny=LnA+BxA=AnB=Ea/RX=l/T

K/℃13001350140014501500

T/K15371623167317231773

(1/T)*10"6.3576.1615.9775.8045.640

n1.631.341.090.910.75

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R=0.997A=l.6913*103B=10820.832

因為B=En/REn=B*8.314=89964J/mo1

所以，指數(shù)方程為：n=1.6913*10'Exp(89964/T)

高爐低鈦渣的成分(w/%):TiO22.0,CaO46.11,SiO235.73,MgO3.99,Al203

9.99.用毛細(xì)法則測得渣中硫的擴散系數(shù)如下表，試求硫的擴散系數(shù)與溫度的關(guān)

系式及擴散活化能

t/C13501400145015501550

D/nm2*s'1.962.423.404.696.35

解：擴散系數(shù)與溫度的關(guān)系

D=Anexp(-En/RT)

兩邊取對數(shù)有

LnD=LnA「E/RT

LgD=LgAD/2.303-E/⑵303*R*T)

LgD=A+B/T(A=LgADB=-Ed/(2.303*R))

已題目所給表格中的數(shù)據(jù)計標(biāo)LgD對(1/T)*10,作圖，可求得上式，作圖數(shù)據(jù)

如下表，(Lgn及(1/T)*10')的數(shù)據(jù)。

t/C13501400145015001550

T/k16231673172317731823

(1/T)6.165.985.805.615.49

*10]

D/nm2*s-11.692.423.404.696.35

Lgk-8.77-8.62-8.47-8.33-8.02

用線性回歸有

Y=a+bx

這里y=Lgka=LgAnb=-Ed/(2.303*R)x=l/T

有a=-3.53b=-8508.06r=0.99993

擴散系數(shù)與溫度的關(guān)系

LgD=-3.53-8508.06/T=-8508.06/T-3.53

E,、=b*(-2.303R)=-8506.06*2.303*8.314=162905.03(J/mol)

根據(jù)CaO-AUVSiO?系熔渣的等黏度曲線(圖4T2),分別討論堿度為0.2和

1時，增大A1。含量對熔渣黏度的影響，并解釋其原因。

解：當(dāng)堿度為0.2時,即CaO/SiO2=O.2時,此時等黏度曲線幾乎與SiCVAl。

邊平行，增大AkQ；含量對熔渣黏度幾乎沒有影響。

當(dāng)Ca0/Si02=l時.增大A1Q含量熔渣黏度減小，主要原因是，低堿度情況下

A1*可以取代硅氧陰離子中的si”而形成硅鋁氧陰離子，即A1。呈堿性。在堿

度為1時，增加熔渣中Aiq含量，熔渣的溶化性溫度增加，粘度增加。

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1、什么是熔化溫度？什么是熔渣的熔化性溫度？

解：熔化溫度是指由其固態(tài)物質(zhì)完全轉(zhuǎn)變成均勻的液態(tài)時的溫度。熔渣的熔化

性溫度是指黏度由平緩增大到急劇增大的轉(zhuǎn)變溫度。

何為表面活性物質(zhì)，哪些元素是鐵液的表面活性物質(zhì)？

解：能劇烈地降低溶劑表面張力的物質(zhì)叫表面活性物質(zhì)，表面活性物質(zhì)在純粹

狀態(tài)時表面張力很小，0、S、N是鐵液的表面活性物質(zhì)。

實驗發(fā)現(xiàn)某煉鉛廠的鼓風(fēng)爐爐渣中存在大量的細(xì)顆粒鉛珠，造成鉛的損失，你

認(rèn)為什么原因引起的，因采取何措施降低鉛的損失？

解;當(dāng)金屬熔體與熔渣接觸時，若兩者的界面張力太小，則金屬易分散于熔渣

中，造成有價金屬的損失，只有當(dāng)兩者的界面張力足夠大時，分散在熔渣中的

金屬微滴才會聚集長大，并沉降下來，從而與熔渣分離。

造成該廠鉛損失的原因是因為鼓風(fēng)爐爐渣與鉛熔體兩者界面張力太小，采取的

措施為調(diào)整爐渣的組成。

第五章

1、在高爐冶煉及煉鋼生產(chǎn)中，高堿度渣有利于金屬液中硫和磷的脫除。對

2、一般來說，酸度小于或等于1的渣屬于堿性渣。對

3、熔渣中三氧化二鐵的含量越低，熔渣的氧化性越強。錯

4、隨著熔渣氧勢和堿度的提高以及溫度的降低，熔渣的氧化性降低。錯

5、熔渣的氧化性只與其中能提供氧的組分的含量有關(guān)。對

6、隨著CaO含量的增大，硫容迅速增大。對

7、氧化渣能很好地阻隔爐氣中的氮與金屬液的作用。對

1、熔渣的堿度：是指熔渣中主要堿性氧化物含量與主要酸性氧化物含量之比。

2、熔渣的酸度：熔渣中所有酸性氧化物的氧的質(zhì)量之和與所有堿性氧化物的氧

的質(zhì)量之和。

3、氧化渣：是指能向與之接觸的金屬液供給氧，使其中的雜質(zhì)元素氧化的熔

渣。

4、還原渣：能從金屬液中吸收氧、使金屬液發(fā)生脫氧過程的熔渣

1、熔渣的氧勢是熔渣氧化能力的標(biāo)志，其值越大，熔渣的氧化能力o越

強

2、一般來說，隨著溫度的升高，硫容o增大

3、熔渣的堿度或酸度表示爐渣酸堿性的相對強弱。

4、熔渣的化學(xué)性質(zhì)主要決定于其中占優(yōu)勢的氧化物所顯示的化學(xué)性

質(zhì)。

5、用熔渣中堿性氧化物與酸性氧化物濃度的表示熔渣的堿度或酸度相

對含量

6、對于高爐渣，堿度大于1的渣是,堿度小于1的渣是堿性渣

酸性渣

7、對于煉鋼渣，堿性渣的堿度約為2~3.5。

8、有色冶金中，習(xí)慣上用表示熔渣的酸堿性酸度（硅酸度）

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9、在離子理論中，用渣中自由02-的活度的大小作為熔渣酸堿性的。

活度越大，則熔渣的堿度越大；反之，活度越小，則熔渣的酸度越大。量度

10、熔渣可分為兩種：和氧化渣、還原渣

11、熔渣的供氧能力或吸收氧的能力取決于熔渣中與金屬液中的相對大

小氧勢

12、當(dāng)熔渣中的氧勢大于金屬液中的氧勢時，此爐渣為氧化性渣

13、當(dāng)熔渣中的氧勢小于金屬液中的氧勢時，此爐渣為還原性渣

14、熔渣的氧化性用渣中的含量進行表征能提供氧的組分

15、鋼鐵冶金中，用渣中的含量來表示熔渣的氧化性氧化亞鐵

(FeO)

16、離子溶液模型的作用是計算熔渣組元活度

17、經(jīng)典熱力學(xué)模型假定硅酸鹽熔渣中的各種之間存在著聚合型的

化學(xué)反應(yīng)平衡。利用這類聚合反應(yīng)的平衡常數(shù)可計算熔渣組元的活度。復(fù)合

陰離子和氧離子

18、堿度高時，ALO3呈酸性，與渣中CaO結(jié)合，故的“隨著AI2O3含量的

增加而增大

19、堿度低時，AI2O3呈堿性，與渣中SiO2結(jié)合，故ass隨著AI2O3含量的增

加而減小

20、統(tǒng)計熱力學(xué)模型—利用統(tǒng)計方法分別由離子間的作用能(用混合熱表

示)和離子分布的組態(tài)來計算離子溶液形成的偏摩爾焰變量和偏摩爾埔變量，

再由此計算出熔渣組元的活度。

1、熔渣的氧化性是如何表示的？

1、熔渣的氧化性表示當(dāng)熔渣與金屬液接觸時，熔渣向金屬液提高氧的能力，一

般以熔渣中能提供氧的含量來表示。

2、什么是熔渣的堿度和酸度？

2、熔渣的堿度是指熔渣中主要堿性氧化物含量與主要酸性氧化物含量之比；

熔渣的酸度：熔渣中所有酸性氧化物的氧的質(zhì)量之和與所有堿性氧化物的氧

的質(zhì)量之和。

一工廠爐渣的組成為(W優(yōu))sio244.5>Ca013.8、Fe036.8、Mg04.9,試計標(biāo)該爐

渣的酸度和堿度。

解：R=(WCTO+WM60)/WSI02=(13.8+4.9)/44.5=0.42

r=￡Wo(酸性氧化物)/￡Wo(堿性氧化物)

=Wo(sio2)/[Wo(CaO)+Wo(MgO)+Wo(FeO)]

=(44.5*32/60)/(13.8*16/56+36.8*16/71.8+4.9*16/40)

=1.68

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已知某爐渣的組成為(WB%)CaO20.78sio220.50FeO38.86Fe2034.98

MgOlO.51MnO2.51P/M.67,試用四種不同的堿度表達(dá)式計標(biāo)該爐渣的堿度。

解；1)R=Wcao/Wst02

=20.7/20.5=1.01

2)對于AI2O3或MgO含量較高的渣

R=Wcao/(WSK)2+WAI.2O3)

R=(Wcao+W"g0)/(WsiO2+W,\L2O3)

此題中無ALO：,僅MgO含量較高，故

R=(Wcao+WHg0)/WSI02

=(20.78+10.51)/20.50=1.53

3)對于含PA較高的渣

R=Wcao/(WSI02+WP203)

=20.78/(20.50+1.67)=0.94

4)一般爐渣，既要考慮CaO和sioz對堿度的影響，也要考慮其他主要氧化

物如MgO、MnO、P2O5、AI2O3等對堿度的影響

R=(Wcao+Wj|g0+W|?0)/(WSKB+WAL20S+WI>203)

=(20.78+10.51+2.51)/(20.50+0+1.67)=1.52

利用CaO-AMVSiOz系等溶度曲線圖求1600C時組成為(川優(yōu))CaO26、

sio243,Mg04.Al20320.P?。］的熔渣中SiO?和Al?。：；的活度

解：設(shè)熔渣為100g,貝!有

CaOSiO2MgOA12O3P2O5

航(g)26434207

566040102142

Ni,(mol)0.4640.7170.10.1960.049

0.3040.4700.0660.1280.032

xb

由表中數(shù)據(jù)可得

￡xCaO=x(CaO+MgO)=0.370

SxSiO,=x(SiO2+P205)=0.502

xA1203=0.128

由CaO-AU)3-SiO2等活度曲線圖查得:

aSi02=0.2+0.2/5=0.24

aAl203=0.03+0.02/