冶金設(shè)備復(fù)習(xí)

1、冶金設(shè)備知識(shí)點(diǎn)總結(jié)帶式輸送機(jī)由哪幾個(gè)主要部分組成？簡述各部件的功能。答：主要由輸送帶、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、托輪、張緊機(jī)構(gòu)、制動(dòng)機(jī)構(gòu)5部分組成; 輸送帶。主要有橡膠帶和鋼繩芯輸送帶，用于承載并運(yùn)送散料； 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。給輸送帶提供能量，使其運(yùn)動(dòng)，多數(shù)采用雙卷筒四電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置； 托輪。承載或托住輸送帶及其承載的物料，多數(shù)采用三托輻30槽型結(jié)構(gòu)； 張緊機(jī)構(gòu)。使運(yùn)送帶與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)張緊，能夠把傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的力傳給輸送帶，常見的有墜錘式和螺旋式兩種； 制動(dòng)機(jī)構(gòu)。發(fā)生事故時(shí)或希望設(shè)備載料停止時(shí)，能夠停止系統(tǒng)運(yùn)行。簡述稀相氣力輸送設(shè)備的特點(diǎn)。答：固氣比低，壓縮空氣耗量大，動(dòng)力消耗大，而且物料流速快，致使管道磨損嚴(yán)重、維修費(fèi)用高、

2、物料破損率高。簡述超濃相氣力輸送的原理？答：超濃相氣力輸送的原理是：利用物料流態(tài)化后，轉(zhuǎn)變成一種固氣兩相流動(dòng)，使物料在封閉的溜槽內(nèi)流動(dòng)。濃相氣力輸送系統(tǒng)系統(tǒng)一般包括氣源、發(fā)送器、管道及閥、控制和料倉五部分。氣源是提供空氣作為運(yùn)輸動(dòng)力， 發(fā)送器是為空氣的流動(dòng)提供能量，管道是運(yùn)輸氣體和物料的路徑，閥是用來控制氣體和物料的運(yùn)輸和停止，控制則是掌握無聊的流速大小， 料倉則是用來儲(chǔ)存物料。如何選用給料設(shè)備?答案：根據(jù)被處理物料的物性和特點(diǎn)、物料的儲(chǔ)存方式以及所需的給料能力。按照給料設(shè)備的工作原理分為直線運(yùn)動(dòng)式、回轉(zhuǎn)式及震動(dòng)往復(fù)式。比較濃相氣力輸送機(jī)與機(jī)械輸送機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)?答：濃相氣力輸送機(jī)的特點(diǎn)：輸送壓力

3、低，輸送能耗低；氣流速度小，對(duì)管道磨損小,維修費(fèi)用低；輸送距離可達(dá)1000m;輸送線路靈活，可以垂直也可以水平輸送；但是一般只用來輸送粉狀物料。機(jī)械輸送機(jī)包括鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)、槽式輸送機(jī)和帶式輸送機(jī)；機(jī)械輸送機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，鏈?zhǔn)捷?送機(jī)可以實(shí)現(xiàn)單機(jī)水平、傾斜和垂直輸送以及多機(jī)組合成各種特殊形式的輸送，但是皮帶輸送機(jī)爬升坡度有限且對(duì)輸送物料的溫度有限制，一般不超過100C；機(jī)械輸送機(jī)可以用來輸_壓出導(dǎo)管送塊狀或粉狀物料，但運(yùn)輸塊狀料時(shí)會(huì)造成塊狀物料破碎。第二章試述離心泵的工作原理，泵的安裝高度與什么因素有關(guān)？答：在蝸形的泵殼內(nèi)，有一固定在泵軸上的工作葉片，葉片之間形成使液體通過的流道。泵殼中央有一個(gè)吸入口

4、和吸入E1 2-22離心票的構(gòu)造管連接。液體經(jīng)底閥和吸入管進(jìn)入泵內(nèi)。泵殼上的液體壓出口與壓出管連接，泵軸用電機(jī)或其他裝置驅(qū)動(dòng)。啟動(dòng)前，先將泵殼內(nèi)灌滿被輸送的液體。啟動(dòng)后，泵軸帶動(dòng)葉片旋轉(zhuǎn)，葉片 之間的液體隨葉輪一起旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下，液體沿著葉片間的流道從葉輪中心處甩到葉輪外圍，以很高的流速進(jìn)入泵殼內(nèi)的蝸形流道后，由于流道截面逐漸擴(kuò)大，大部分動(dòng)能變?yōu)殪o壓能，于是液體以較高的壓力從壓出口進(jìn)入壓出管，輸送到所需場所。如圖：離心泵的安裝高度與其液體的密度仍允許吸上真空高度 Hs、當(dāng)?shù)卮髿鈮?Pa和泵入口出的允許的最低壓力 pl有關(guān)。2Hg =Y Ha 卷 -、HfH f ：吸入管徑時(shí)所損失的揚(yáng)程

5、鼓風(fēng)機(jī)的工作原理及特點(diǎn)答：常用的鼓風(fēng)機(jī)有離心式和旋轉(zhuǎn)式兩種。離心式鼓風(fēng)機(jī)又稱渦輪鼓風(fēng)機(jī)或透媲平鼓風(fēng)機(jī)其工作原理：原動(dòng)機(jī)通過軸驅(qū)動(dòng)葉輪高速旋轉(zhuǎn)氣流由進(jìn)口軸向進(jìn)入高速旋轉(zhuǎn)的葉輪后變成徑向流動(dòng)被加速，然后進(jìn)入擴(kuò)壓腔，改變流動(dòng)方向而減速，這種減速作用將高速旋轉(zhuǎn)的氣流中具有的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓能（勢能），使風(fēng)機(jī)出口保持穩(wěn)定壓力。特點(diǎn)：轉(zhuǎn)速高，排氣量大，結(jié)構(gòu)簡單。旋轉(zhuǎn)式鼓風(fēng)機(jī)種類很多， 最典型的是羅茨鼓風(fēng)機(jī)， 其工作原理：在一橢圓形氣缸內(nèi)配置 兩個(gè)“8”字形的轉(zhuǎn)子在兩個(gè)平行軸上，通過對(duì)同步齒輪的作用，使兩個(gè)轉(zhuǎn)子做反方向旋轉(zhuǎn)。 當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，則推動(dòng)氣缸內(nèi)的氣體由一側(cè)吸入，從另一側(cè)排出，達(dá)到增壓鼓風(fēng)的目的。特點(diǎn)：風(fēng)

6、量與轉(zhuǎn)速成正比， 轉(zhuǎn)速一定時(shí)，風(fēng)壓不變，風(fēng)量可基本不變。此外，此風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速高， 無閥門，結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，排氣均勻，風(fēng)量變動(dòng)范圍大。名詞解釋：氣縛現(xiàn)象：離心泵在啟動(dòng)前未充滿液體，泵殼內(nèi)存在空氣，由于空氣密度很小，所以產(chǎn) 生的離心力也很小，此時(shí)在吸入口處形成的真空不足以將液體吸入泵內(nèi)，雖啟動(dòng)離心泵，但不能輸送液體，此現(xiàn)象稱為“氣縛” 。氣蝕現(xiàn)象：當(dāng)液體流經(jīng)離心泵的葉輪時(shí)，其速度和壓力是變化的， 但在葉輪入口處最低，當(dāng)此壓力等于或低于液體在該溫度下的飽和蒸汽壓時(shí)，液體將部分汽化，生成大量的蒸氣泡，當(dāng)氣泡進(jìn)入高壓區(qū)時(shí)， 由于氣泡周圍的靜壓大于氣泡內(nèi)的蒸氣壓力，而使積聚在金屬表面附近的氣泡急劇凝聚而破裂

7、，氣泡消失產(chǎn)生真空，周圍的液體質(zhì)點(diǎn)以極高的速度連續(xù)打擊在金屬表面，葉輪很快就會(huì)被沖蝕成蜂窩狀或海綿狀，此現(xiàn)象被稱為“氣蝕”現(xiàn)象。第三章?lián)Q熱設(shè)備有那幾種方式？比較各設(shè)備特點(diǎn)。答：A:方式傳熱過程在工業(yè)上是靠各種傳熱設(shè)備來進(jìn)行，特殊情況下還要借助載熱體來輸 送熱量，基本的換熱方式有以下三種：a：間壁式換熱高溫流體與低溫流體各在間壁的一側(cè)，通過流體的對(duì)流、器壁的傳導(dǎo)綜合傳熱。b:直接接觸換熱熱流體和冷流體直接混合，傳質(zhì)、傳熱同時(shí)進(jìn)行，不需要傳熱面。C:蓄熱式換熱將高溫氣體通過熱容量大的蓄熱室，再使冷氣體進(jìn)入該蓄熱室吸收熱量，冷 氣體逐漸被加熱。B:比較設(shè)備名稱特點(diǎn)蛇管式換熱器結(jié)果簡單、換熱面積大、體

8、積小套管式換熱器結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，可按需要增加或減少傳熱面積，靈活性大列管式換熱器結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、檢修方便、應(yīng)用廣泛，更重要是結(jié)構(gòu)緊湊，單位體積設(shè)備有較多的傳熱面積，傳熱效果好可多種材料制造，工藝上使用范圍廣板式換熱器結(jié)構(gòu)簡單，成本低，傳熱系數(shù)大，結(jié)構(gòu)緊湊，操作靈活性大， 金屬材料消耗量低，加工容易，檢修清洗方便：但可能產(chǎn)生較大的 熱應(yīng)力，殼程不易機(jī)械清洗夾套式換熱器結(jié)構(gòu)簡單，傳熱面積受器壁面限制，傳熱系數(shù)小特殊形式換熱器適用特殊場合，滿足某些工藝的特殊要求為什么冶金中常用到蓄熱式換熱設(shè)備?答：蓄熱式換熱器又稱蓄熱器，它主要是由熱容量較大的蓄熱室構(gòu)成，蓄熱室的填料 一般是耐火材料或金屬材料。

9、當(dāng)冷、熱兩種流體交替通過蓄熱室時(shí)，即可通過蓄熱室將熱流體傳給蓄熱室的熱量間接地傳給冷流體，以達(dá)到換熱的目的。蓄熱式換熱器的結(jié)構(gòu)較簡單， 可耐受高溫，但其缺點(diǎn)是設(shè)備體積龐大，冷、熱流體之間存在一定程度的混合。它常用于氣體的余熱或冷量的回收利用。蓄熱式換熱設(shè)備具有結(jié)構(gòu)簡單， 耐高溫；可切換式操作等優(yōu)點(diǎn)，所有在冶金工藝中廣泛采用。簡述熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)和工作原理。答：熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)組成為：爐基、爐殼、大墻（即熱風(fēng)爐外圍爐墻）、拱頂（連接燃燒室和蓄熱室的空間）、隔墻（燃 燒室和蓄熱室之間的砌體）、燃燒室（煤氣燃燒的空間）、蓄熱室（充滿柵格的空間）、支柱 及爐算子（支撐格子科）、人孔。熱風(fēng)爐工作原理：熱風(fēng)爐是把鼓風(fēng)

10、加熱到高爐要求的溫度，是一種按“蓄熱”原理工 作的交換器。蓄熱式熱風(fēng)爐是循環(huán)周期工作的，它的一個(gè)循環(huán)周期分為燃燒階段和送風(fēng)階段。 在燃燒過程中由熱風(fēng)爐內(nèi)的格子醇將熱量儲(chǔ)備起來，當(dāng)轉(zhuǎn)入送風(fēng)階段后， 格子磚又將熱量傳給冷風(fēng)，把冷風(fēng)加熱后送至高爐煉鐵。其實(shí)質(zhì)是將煤氣燃燒產(chǎn)生的熱量以格子醇為媒介傳給 高爐鼓風(fēng)的過程。粉料混合機(jī)有哪幾類，各有何特點(diǎn)？答：粉料混合機(jī)有：固定容器式混合機(jī)和回轉(zhuǎn)容器式混合機(jī)。固定容器式混合機(jī)可分為：螺旋環(huán)帶式混合機(jī)， 立式混合機(jī)，立式行星式混合機(jī)?；剞D(zhuǎn)容器式混合機(jī)可分為水平回 筒式混合機(jī)，斜 Z形回轉(zhuǎn)筒式混合機(jī)， V形混合機(jī)和對(duì)錐式混合機(jī)。固定容器式混合機(jī)的特點(diǎn)有：配用動(dòng)力小

11、，占地面積少，一次裝料量多，調(diào)批次數(shù)少； 但每批料混合時(shí)間長，腔內(nèi)物料殘留量較多。另外，在機(jī)殼外壁可以加水套以加熱或冷卻腔 內(nèi)物料?；旌闲栌脮r(shí)間為：小容量混合機(jī) 2 4min,大容量混合機(jī)810min?；剞D(zhuǎn)容器式混合機(jī)的特點(diǎn)：容器內(nèi)沒有攪拌工作部件，容器內(nèi)的物料隨著容器旋轉(zhuǎn)方向自下而上依靠物料本身的重力翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，已達(dá)到混合均勻的目的。 回轉(zhuǎn)容器式混合機(jī)的容器的回轉(zhuǎn)速度不能太高， 否則會(huì)因離心力過大， 使物體緊貼容器內(nèi)壁固定不動(dòng)。正常工作時(shí)物料在容器內(nèi)應(yīng)發(fā)生漩渦運(yùn)動(dòng)。機(jī)械式攪拌機(jī)有哪幾種？答：(1)按流體形式可分為：軸向流攪拌器，徑向流攪拌器和混合流攪拌器。(2)按攪拌器葉面結(jié)構(gòu)可分為：平葉式攪

12、拌器，折葉式攪拌器及螺旋面葉式攪拌器。 其中，具有平葉和折葉結(jié)構(gòu)的攪拌器有漿式，渦輪式，框式和錨式攪拌器等，推進(jìn)式，螺桿 式和螺帶式的漿葉為螺旋面葉結(jié)構(gòu)。(3)按攪拌用途可分為：低粘度流體用攪拌器和高粘度流體用攪拌器。其中，低粘度 流體用攪拌器主要有推進(jìn)式，長薄葉螺旋漿式，開啟渦輪式，圓盤渦輪式，布魯馬金式，板 框式，三葉后彎式， MIG型和改進(jìn)MIG型等。高粘度流體用攪拌器主要有錨式，框式，鋸 齒圓盤式，螺旋槳式，螺帶式(單螺帶式，雙螺帶式)和螺旋-螺帶式攪拌器等。攪拌的目的是什么？答：(1)、制備均勻混合物：如調(diào)和、浮化、固體懸浮、捏合以及固粒的混合等。(2)、促進(jìn)傳質(zhì)：如萃取、溶解、結(jié)晶

13、、氣體吸收等。(3)、促進(jìn)傳熱：攪拌槽內(nèi)加熱或冷卻。如何選擇機(jī)械攪拌設(shè)備？答：在選用機(jī)械攪拌器時(shí)，除了要求它能達(dá)到工藝要求的攪拌效果外，還應(yīng)保證攪拌 功率小，制造和維修容易費(fèi)用較低等條件。目前多根據(jù)實(shí)踐選用，也可以通過小型實(shí)驗(yàn)來選用。(1) 根據(jù)被攪拌液體的粘度大小選用。由于液體的粘度對(duì)攪拌狀態(tài)有很大影響，所以根據(jù)攪拌介質(zhì)的粘度大小來選型是 一種基本方法。隨著粘度的增高，使用順序?yàn)橥茝V式、渦輪式、槳式等。(2) 根據(jù)攪拌器類型的適用條件選用。簡述氣體攪拌的特點(diǎn)和種類。答：氣體噴向或噴入熔池造成金屬液的流動(dòng)，形成金屬液環(huán)流，從而給冶金帶來多 方面的好處，例如：環(huán)流是液體產(chǎn)生混合作用，達(dá)到成分和溫

14、度均勻；環(huán)流提高了融化固體料(如廢鋼，鐵合金等)時(shí)固液相間的傳熱系數(shù)和傳質(zhì)系數(shù)，加快了熔化或溶解速度；若反 應(yīng)器內(nèi)金屬液面上存在熔渣，環(huán)流改善了渣與金屬液面間的物質(zhì)交換與熱交換條件，提高了渣-金屬反應(yīng)速率；若向金屬液噴入?yún)⑴c反應(yīng)的氣體反應(yīng)物，由于反應(yīng)氣體在金屬液中高度 彌漫，提高了反應(yīng)速率；若噴入不參與化學(xué)反應(yīng)的惰性氣體，它可以改變氣液界面上的熱力學(xué)平衡條件，促使某些反應(yīng)向有利方向進(jìn)行，起到凈化金屬液的作用； 若氣體夾帶固體顆粒噴入金屬液，由于改變了渣與金屬的接觸方法和增大了渣-金屬接觸界面，有利于提高反應(yīng)速率和改善最終的冶金效果；若氣體夾帶所需的合金元素噴入，可以提高元素的回收率。所以說，氣

15、體攪拌不僅限于攪。氣體攪拌分類，用于攪拌的外部氣體射流可分為兩種：沖擊式氣體射流；浸沒式氣體射流。第五章什么是間歇式沉降槽。什么是連續(xù)式沉降槽，為什么添加絮凝劑可以加快沉降速度？答：(1)間歇式沉降槽通常為帶有錐形底的圓槽，其中的沉降情況與間歇沉降試驗(yàn)時(shí)玻 璃筒內(nèi)放入情況相似。 需要處理的原輔料將在槽內(nèi)凈值足夠時(shí)間以后，增濃的沉渣由槽底排出，清液則有槽上部由排出管抽出。(2)連續(xù)式沉降槽，主要是由底部略成錐形的大直徑淺槽體，工作橋架，刮泥機(jī)構(gòu) 傳動(dòng)裝置，傳動(dòng)立軸，立軸提升裝置，刮泥裝置(刮臂和刮板)等組成。(3)絮凝是指是水溶液中的懸浮顆粒或膠質(zhì)物集合起來，形成表觀直徑較大的絮團(tuán) 以利于固液分

16、離。因此，為了加快懸浮顆粒的沉降速度，提高沉降槽的生產(chǎn)能力，常向懸浮物體系(如濕法冶金的礦漿) 中加入適量的絮凝劑， 促使懸浮液中呈交替裝分散的顆粒凝聚 成體積較大的絮團(tuán)，使其快速沉降。沉降槽的深度設(shè)計(jì)是依據(jù)什么條件來進(jìn)行的，為什么？答：在設(shè)計(jì)沉降槽的深度時(shí)首先要確定壓縮區(qū)的高度；決定壓縮區(qū)高度的因素主要有單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入槽內(nèi)的固體質(zhì)量、 原始礦漿中熔體密度、 壓縮時(shí)間、壓縮區(qū)內(nèi)液固比的平均 值。沉降槽的深度 H= (0.3 2) +2X0.7 + 1.75 XHp其中：0.32清液區(qū)高度；2X 0.7加料區(qū)及濃度不均勻區(qū)的高度；1.7安全系數(shù)；Hp-壓縮區(qū)高度。密度為2650kg/m3的球形石

17、英顆粒在 20* C空氣中自由沉降，計(jì)算服從斯托克斯的最大顆粒 直徑及服從牛頓公式的最小顆粒直徑。解：已知20 C空氣的密度 /1.205 k%,黏度k=1.81 Xl0-Pa*S.(1)根據(jù)斯托克斯公式 4 =( v gd2 (層流區(qū)10£7ReY'l)18.二,又因?yàn)楹谒杂校?0.56 10-mJ ReM18P2_311m18 父(181 父10-2d-f( R- 0 gM p 英(2650-1205) M981M 1.205.根據(jù)牛頓公式耳閆可口寫醞，(湍流區(qū)103TReY2X105)又因?yàn)?#176; =Bedd叩所以有：=(pMRe2-_ J 1.205103)2

18、1.81 11092_ 父 耳d %.0276 R- B g X P3.0276 父(2650-1.205)X9.81X1.205 -0.64 10 m0.64 X10-m°綜上，服從斯托克斯公式的最大顆粒直徑為0.56 10-m；服從牛頓公式的最小顆粒直徑為第五章名詞解釋1 .絮凝：絮凝是指使水溶液中的懸浮顆粒或膠質(zhì)物質(zhì)集合起來，形成表觀直徑較大的絮團(tuán)，以利于固液分離。2 .沉降分離：懸浮液的沉降分離是指在某種立場中，利用分散相和連續(xù)相之間的密度 差異，使之發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)分離的操作過程。3 .過濾：過濾是以某種多孔物質(zhì)為介質(zhì)，在外力的作用下，使懸浮液中的液體通過介質(zhì) 的孔道，而

19、固體顆粒被截留在介質(zhì)上，從而實(shí)現(xiàn)固、液分離的操作。第六章6-1液-液萃取操作得以實(shí)現(xiàn)的必要條件是什么？答：第一萃取工程的傳質(zhì)前提是兩個(gè)液相之間的相互接觸;第二兩相的傳質(zhì)過程是分散相液滴和連續(xù)相之間相際傳質(zhì)第三兩相的分離需借助兩相的密度差來實(shí)現(xiàn)的。(1)分配比：當(dāng)兩相充分混合并達(dá)到萃取平衡時(shí)，被萃取物在有機(jī)相中的總濃度和在水 相中的濃度之比稱為分配比，以 D表示：式中-被萃取物在有機(jī)相中的總濃度，kg/ ;-被萃取物在水相中的總濃度，kg/ ;(2)交聯(lián)度：交聯(lián)劑與單體質(zhì)量比的百分?jǐn)?shù)稱為交聯(lián)度。(3)溶漲性：指干樹脂浸入水中，由于活性基團(tuán)的水合作用使交聯(lián)網(wǎng)孔增大，體積膨脹的現(xiàn)象。64萃取塔有幾種

20、類型？簡述其工作原理？答：(1)萃取塔的類型有：A脈沖萃取塔；B往復(fù)振動(dòng)篩板塔；C轉(zhuǎn)盤塔。(2)工作原理：A脈沖萃取塔：常見的有脈沖填料塔和脈沖篩板塔。在工作段中裝置成 組篩板(無溢流管的)或填料。由脈動(dòng)裝置產(chǎn)生的脈動(dòng)液流，通過管道引入塔底， 使全塔液體作往復(fù)脈動(dòng)。脈動(dòng)液流在篩板或填料間作高速相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生渦流，促使液滴細(xì)碎和均布。脈動(dòng)塔能達(dá)到更高的分離效能，但處理量較小，常用于核燃料及稀有元素工廠。B往復(fù)振動(dòng)篩板塔：將篩板連成串，由裝于塔頂上方的機(jī)械裝置帶動(dòng)，在垂直方向作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，借此攪動(dòng)液流，起著類似于脈動(dòng)塔中的攪拌作用。萃取塔設(shè)計(jì)主要是確定塔的直徑和工作段高度。先從液體流量除以操作速度，得

21、 出塔截面，算出塔徑。然后根據(jù)塔的特性以及物系性質(zhì)和分離要求，確定傳質(zhì)單元高度和傳質(zhì)單元數(shù)，最后兩者相乘即得塔的工作段高度。也有按當(dāng)量高度與理論級(jí)數(shù)計(jì)算工作段高度的。離心萃取機(jī)萃取專用的離心機(jī)，由于可以利用離心力加速液滴的沉降分層，所以 允許加劇攪拌使液滴細(xì)碎，從而強(qiáng)化萃取操作。離心萃取機(jī)有分級(jí)接觸和微分接觸兩類。前者在離心分離機(jī)內(nèi)加上攪拌裝置，形成單級(jí)或多級(jí)的離心萃取機(jī)，有路維斯塔式和圓筒式離心萃取機(jī)。后者的轉(zhuǎn)鼓內(nèi)裝有多層同心圓筒，筒壁開孔，使液體兼有膜狀與滴狀分散，如波德比爾涅克式離心萃取機(jī)。離心萃取機(jī)特別適用于兩相密度差很小或易乳化的物系，由于物料在機(jī)內(nèi)的停留時(shí)間很短，因而也適用于化學(xué)和

22、物理性質(zhì)不穩(wěn)定的物質(zhì)的萃取。C轉(zhuǎn)盤塔：在工作段中，等距離安裝一組環(huán)板，把工作段分隔成一系列小室，每室中心有一旋轉(zhuǎn)的圓盤作為攪拌器。這些圓盤安裝在位于塔中心的主軸上，由塔外的機(jī)械裝置帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)盤塔結(jié)構(gòu)簡單，處理能力大，有相當(dāng)高的分離效能，廣泛應(yīng)用于石油煉制工業(yè)和石油化工中6-5如何選擇萃取設(shè)備？答：考慮萃取的產(chǎn)量；設(shè)備費(fèi)和維護(hù)費(fèi)；工廠可使用的空間和高度；兩相的混合 及分離的難以程度。6-6離心萃取器有什么特點(diǎn)，在什么情況下可以用離心萃取器？答：1.圓通式離心萃取器的特點(diǎn)：在離心萃取器的制造中，加工要求最高的是轉(zhuǎn)鼓，圓通式離心萃取器的轉(zhuǎn)鼓直徑較小、轉(zhuǎn)速較低、結(jié)構(gòu)簡單、便于制造，無需特殊加工；它是

23、單臺(tái)單級(jí)設(shè)備，其多級(jí)逆流操作可由單級(jí)串聯(lián)而成，級(jí)數(shù)不受限制；此外，不同規(guī)格的轉(zhuǎn)鼓，其處理量范圍為1-100m3|h ,適于多種萃取體系；其轉(zhuǎn)鼓是上懸式，浸在液體中的轉(zhuǎn)動(dòng)件沒有動(dòng)密封的問題；液體通道的截面積較大，而且適于處理含有一定量固體顆粒的料液。圓通式離心萃取器的主要的不足之處是：該設(shè)備因是單臺(tái)單級(jí)設(shè)備，每臺(tái)設(shè)備都有單 獨(dú)的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其占地面積、溶劑滯留量、易損件消耗都應(yīng)相應(yīng)有所增加。而且，由于轉(zhuǎn)鼓 直徑較小、轉(zhuǎn)速較低，其使用于體系的分離因數(shù)均要求小于500。2.波式離心萃取劑的優(yōu)點(diǎn)是：處理量大，效率較高，提供較多理論級(jí)，結(jié)構(gòu)緊湊，占 地面積小，應(yīng)用廣泛。缺點(diǎn)是：能耗大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備及維修

24、費(fèi)用高。波式離心萃取器適 用于要求接觸時(shí)間短、物流滯留量少、易乳化、難分相的物系。67離子交換樹脂按基團(tuán)性質(zhì)來分，有幾大類？用于做什么？答：離子交換樹脂按基團(tuán)性質(zhì)來分可分為無機(jī)離子交換劑和有機(jī)離子交換劑。一、無機(jī)離子交換劑包括天然沸石和合成沸石，是一類硅質(zhì)的陽離子交換劑，成本低， 但不能在酸性環(huán)境下使用。二、有機(jī)離子交換劑包括磺化煤和各種離子交換樹脂，磺化煤是煙煤或褐煤經(jīng)發(fā)煙硫酸碳化處理后制成的陽離子交換劑，成本適中，但交換容量低，機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性較差；在水處理中廣泛使用的是離子交換樹脂，它交換容量高，為球形顆粒，水流阻力小，交換速度快，機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性都好，但成本較高。6-8什么是樹

25、脂的交換容量，離子交換交換樹脂選擇性和交換能力主要有什么決定？答：交換容量：定量表示樹脂的交換能力；離子交換樹脂交換性由離子價(jià)態(tài)數(shù)和原子序數(shù)決定，離子價(jià)數(shù)越高，選擇性越好；原子序數(shù)越大，即離子水合半徑越小，選擇性越好；離子交換樹脂的交換能力主要由膜擴(kuò)散或顆粒擴(kuò)散決定，通常，溶液濃度較低時(shí)，多為膜擴(kuò)散控制；濃度較高時(shí)，多為顆粒擴(kuò)散控制。6-9簡述固定床離子交換設(shè)備的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。答：固定床離子交換器包括筒體、進(jìn)水設(shè)備，再生液分布裝置及體外有關(guān)管道和閥門。(1) 筒體。固定床一般是立式圓柱形壓力容器，大多用金屬制成，內(nèi)壁需配防腐材料。小徑的交換器也可用塑料或有機(jī)玻璃制造。(2) 底部排水裝置。其作用

26、是收集出水和分配反洗水。應(yīng)保證水流分布和不漏樹脂。 常用多孔板排水帽式和石英墊層式兩種。 前者均勻性好，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一般用于中小型交換器， 后者要求石英砂中 sio2含量在99%±O在較大內(nèi)徑的順流再生固定床中，樹脂層面以上150200mm處設(shè)有再生液分布裝置，常用的有輻射型、圓環(huán)形等幾種。對(duì)小直徑固定床，再生液通過上部進(jìn)水裝置分布，不另設(shè) 再生液分布裝置。在逆流固定床中，再生液自底部排水裝置進(jìn)入，不需再設(shè)再生液裝置。在小型反洗時(shí)， 兼作反洗水進(jìn)水配管。中排裝置的設(shè)計(jì)應(yīng)保證再生液分配均勻，樹脂層不擾動(dòng)、不流失。第七章7-1蒸發(fā)操作與一般換熱過程的主要區(qū)別有哪些？答：(1)加熱被蒸發(fā)溶液

27、所需的熱量，可以通過間壁或直接接觸地方法由熱源供給。工業(yè)上最廣泛的是通過加熱管用水蒸氣的蒸發(fā)器，為換熱器的一種。操作時(shí)，水蒸氣作為熱源提供熱量的同時(shí)， 溶液本身易產(chǎn)生蒸汽。為了區(qū)別，前者稱為加熱蒸汽，后者稱為二次蒸汽。在操作中，一般用冷凝的方法將二次蒸汽不斷的移出，否則蒸汽與沸騰溶液趨于平衡， 將使蒸發(fā)過程無法進(jìn)行。(2)蒸發(fā)操作可以在常溫加壓下進(jìn)行，工業(yè)上的蒸發(fā)操作經(jīng)常在減壓下進(jìn)行，這種 操作稱為真空操作。蒸發(fā)操作的特點(diǎn)：1 )減壓下溶液的沸點(diǎn)下降，有利于處理熱敏性物料，且可利用低壓強(qiáng)的蒸汽或廢 蒸汽作為熱源；2 )溶液的沸點(diǎn)隨所處的壓強(qiáng)減小而降低，故對(duì)相同壓強(qiáng)的加熱蒸汽而言，當(dāng)溶液 處于減

28、壓時(shí)可以提高傳熱總溫度差，但與此同時(shí)，溶液的黏度加大，使總傳熱系數(shù)下降；3 )真空政法系統(tǒng)要求有造成減壓的裝置，使系統(tǒng)的投資費(fèi)和操作費(fèi)提高。單效蒸發(fā)：若將二次蒸汽直接冷凝，而不利用其冷凝熱的操作。多效蒸發(fā)：若將二次蒸汽引到下一個(gè)蒸發(fā)器作為加熱蒸汽，以利用其冷凝熱，這種出 串聯(lián)蒸發(fā)操作稱為多效蒸發(fā)。蒸發(fā)的目的的特點(diǎn)：目的：（1）得到含溶質(zhì)濃度較高的溶夜，直接作為產(chǎn)品；而更多的是進(jìn)一步通過結(jié)晶操作后得到固體溶質(zhì)，作為蒸發(fā)的產(chǎn)品。（2）分離出純凈的溶劑，如淡化海水，鍋爐生產(chǎn)蒸汽等。特點(diǎn)：（1）傳熱性質(zhì)；（2）溶液性質(zhì)；（3）溶液沸點(diǎn)的改變；（4）泡沫夾帶；（5） 能源利用。中央循環(huán)管式蒸發(fā)器的工作原

29、理？答：中央循環(huán)管蒸發(fā)器，加熱室內(nèi)垂直安置著許多加熱管束，管束中央有一根直徑較 粗的中央循環(huán)管。收到加熱是，細(xì)管內(nèi)單位體積溶液的受熱面大于粗管溶液，汽化較多，因此細(xì)管內(nèi)汽液混合物的密度比粗管內(nèi)的小。這種密度差促使溶液做沿粗管下降而沿細(xì)管上升的連續(xù)自然循環(huán)運(yùn)動(dòng)。 中央循環(huán)管也稱降液管， 細(xì)管成為沸騰管或加熱管。為了使溶液有良好的循環(huán)，中央循環(huán)管截面積一般為加熱管總截面積的40%100%加熱管束高度為12m,加熱管徑在2575mm間，比徑為2040。中央循環(huán)管蒸發(fā)器具有溶液循環(huán)好、熱傳效率高等優(yōu)點(diǎn)；同時(shí)，由于結(jié)構(gòu)緊湊、制造 方便、操作可靠，所以應(yīng)用非常廣泛，有“標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)器”之稱。簡述單效蒸發(fā)和多效

30、蒸發(fā)的區(qū)別。答：單效蒸發(fā)與多效蒸發(fā)的主要區(qū)別是在蒸發(fā)過程中，單效蒸發(fā)將二次蒸汽直接冷凝， 而不利于其冷凝熱；多效蒸發(fā)將二次蒸汽引到下一效蒸發(fā)器作為加熱蒸汽，以利用其冷凝熱，是一種串聯(lián)的蒸發(fā)操作。所以，采用多效蒸發(fā)可以充分利用熱能，即通過蒸發(fā)過程中，二次蒸發(fā)的再利用，以減少生蒸汽的消耗，從而提高了蒸發(fā)裝置的經(jīng)濟(jì)性。對(duì)于單效蒸發(fā)由于只有一效，所以對(duì)于操作流程的選擇是無關(guān)緊要的，而多效蒸發(fā)的 操作流程根據(jù)加熱蒸汽與料的流向不同，可分為并流、逆流、平流、錯(cuò)流四種。若多效和單效的加熱蒸汽壓強(qiáng)和冷凝器的壓強(qiáng)各自相同，則多效蒸發(fā)的溫度差因經(jīng)過 多次損失，總溫度差損失較單效蒸發(fā)的要大。采用多效蒸發(fā)雖然可提高經(jīng)

31、濟(jì)效益，但降低了生產(chǎn)強(qiáng)度，兩者是相互矛盾的，多效蒸 發(fā)的效數(shù)應(yīng)權(quán)衡決定.多效蒸發(fā)的原理是什么，多效蒸發(fā)的加料有幾種方法？簡述每種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。答：由于在每一效蒸發(fā)中，二次蒸發(fā)的溫度和壓強(qiáng)總是比加熱蒸汽的低，因此多效蒸 發(fā)時(shí)，要求后效的操作壓強(qiáng)和溶液的沸點(diǎn)均較前效的低，這樣就可將前效的二次蒸汽作為后效的加熱介質(zhì)引入，即后效的加熱室成為前效二次蒸發(fā)的冷凝器，僅第一次需要消耗蒸汽， 這就是多效蒸發(fā)的操作原理。分為并流加料法、逆流加料法、錯(cuò)流加料法、平流加料法。并流加料法的優(yōu)點(diǎn)：后效蒸發(fā)室的壓強(qiáng)要比前效低，故溶液在各效間的輸送可以利用 效間的壓強(qiáng)差，而不需要泵。此外，由于后效溶液的沸點(diǎn)較前效低，故前效

32、的溶液進(jìn)入后效 時(shí)，會(huì)因過熱而自動(dòng)蒸發(fā)，因而可以多產(chǎn)生一部分二次蒸汽壓。缺點(diǎn)：由于后效溶液的濃度較前效的高且溫度有較低，所以沿溶液流動(dòng)方向的濃度逐漸增高，粘度增大，致使傳熱系數(shù)逐漸下降。逆流加料法的優(yōu)點(diǎn)：溶液的濃度沿著流動(dòng)方向不斷提高，同時(shí)溫度也逐漸上升，因此， 各效溶液的粘度相差不至太大，各效的傳熱系數(shù)也大致相同。缺點(diǎn)是：效間的溶液需用泵輸送，能量消耗較大；因此各效的進(jìn)料溫度均低于沸點(diǎn)，與并料法相比較，所產(chǎn)生的二次蒸汽 量也較少。提高蒸發(fā)器生產(chǎn)強(qiáng)度的途徑有哪些？答： U=Q/A XL =KX At/r /可以看出，欲提高蒸發(fā)器的生產(chǎn)強(qiáng)度，必須設(shè)法提高蒸發(fā)器的總傳熱系數(shù)K和傳熱溫度差A(yù)t。76

33、試分析比較單效蒸發(fā)器的間歇蒸發(fā)和連續(xù)蒸發(fā)的生產(chǎn)能力的大小。設(shè)原料液濃度、溫度、完成液濃度、加熱蒸汽壓強(qiáng)以及冷凝器操作壓強(qiáng)均相等。答：蒸發(fā)器的生產(chǎn)能力用單位時(shí)間內(nèi)蒸發(fā)出水的質(zhì)量，即蒸發(fā)量表示，蒸發(fā)器的生產(chǎn)能力的大小取決于通過傳熱面的傳熱速率，因此也可以用蒸發(fā)器的傳熱速率來衡量其生產(chǎn)能力。(1)單效蒸發(fā)器的間歇蒸發(fā)將原料一次性投放入蒸發(fā)器中，受熱后液體循環(huán)速度大 ，傳熱系數(shù)大；(2)在蒸發(fā)初期溶?的濃度低 ，沸點(diǎn)溫度低，傳熱溫度差大，故應(yīng)是間歇蒸發(fā)的生產(chǎn)能力 更大。7-7結(jié)晶方法共分為幾類？分別敘述其過程。答：可將結(jié)晶方法分為兩大類：第一：不移除溶劑的結(jié)晶。溶液的過飽和是通過冷卻而獲得，也稱為冷卻

34、結(jié)晶法。適用具有正溶解度特性且溶解度隨溫度下降而顯著降低的物質(zhì)結(jié)晶，如硝酸鈉(鉀)、硫酸饃等。所用設(shè)備稱為冷卻結(jié)晶器，有水冷卻式、冷凍鹽水冷卻式結(jié)晶器等。第二：移除部分溶劑的結(jié)晶。溶液的過飽和是通過在常壓或減壓下蒸發(fā)部分溶劑后濃縮而獲得。這類方法通用于具有正溶解度特性且溶解度隨溫度下降而變化不大的物質(zhì)的結(jié)晶，如硫酸銅等；也適用于負(fù)溶解度特性的物質(zhì)的結(jié)晶。所用設(shè)備有蒸發(fā)式、真空式和汽化式結(jié)晶器等。第八章8-2 說明電解沉積與電解精練的異同點(diǎn)。答：電解沉積是采用不溶性陽極，使經(jīng)過浸出、凈化的電解液中待沉積的金屬離子在陰極上還原析出，制得純金屬；而電解精煉則是采用可溶性陽極，即以其他方法(主要是火法

35、冶金)煉制的粗金屬作為陽極進(jìn)行電解，通過選擇性的陽極溶解及陰極沉積，達(dá)到分離粗金屬中雜質(zhì)和提純金屬的目的。電解精煉是火法冶金工藝提取高純度有色金屬的最后工序。電解沉積即是以電化學(xué)方法，使溶液中金屬離子在陰極還原析出，是濕法冶金的最后工序。8-5電解過程中，槽電壓受那些因素影響，那些措施可以降低槽電壓？答：影響槽電壓因素有：電流密度、陽極與電解質(zhì)潤濕性、氧化鋁濃度、電解質(zhì)的電導(dǎo)率：降低槽電壓的措施：添加 AL2O3和添加劑NaCL可以使陽極與電解質(zhì)的潤濕性變好；添 加氧化鋁；適當(dāng)調(diào)節(jié)熔鹽的性質(zhì)、溫度、陽極性質(zhì)、添加劑濃度可以降低電流密度；添加 MgF2可以間接提高電解質(zhì)的電導(dǎo)率。8-6銅、鉛電解

36、精煉和鋅電解沉積所用的陽極和陰極是怎樣制成的？(1)銅電解精煉陰陽極制法：在種板槽中用火法精煉產(chǎn)出陽極銅作為陽極，銅的陽極板準(zhǔn)備工序有掛耳處理(掛耳變形處理、掛耳地面拔模斜度處理、導(dǎo)電接觸面處理)、板面處理。用鈦母板作為陰極，通過一定電流密度的直流電，是陽極銅發(fā)生電化學(xué)溶解，并在鈦母板上析出0.51.0mm的純銅薄片，稱為種板。將其從母板上剝下后，經(jīng)過整平、壓紋，在于導(dǎo)電棒、吊耳裝配成 陰極板，既可作為電解精煉時(shí)的陰極。(2)鉛電解精煉陰陽極的制法：將初步火法精煉后的陽極鉛熔體，用圓盤澆注機(jī)鑄成陽極板作為陽極。將電解精煉后 所得精鉛熔化后，用帶鑄法在水冷式制片滾筒上連續(xù)鑄成帶狀薄片，經(jīng)剪切、穿

37、棒、壓合、 等工序，加工成陰極板作為陰極。（3）鋅電沉積所用的陰陽極制法：鋅電沉積一般采用含 0.5%1%Ag的Pb-Ag合金板做陽極，制作過程有：熔化、鑄 造、壓延、裁剪、裝配。陰極由陰極板、導(dǎo)電棒及電頭組成。陰極板導(dǎo)電棒用鋁加工，鋁板與導(dǎo)電棒焊接 活澆注成一體。導(dǎo)電頭一般用厚為 56mm勺紫銅板做成，用螺釘、焊接活包覆連接的方法與 導(dǎo)電棒結(jié)合為一體。8-7自焙電解槽和預(yù)焙電解槽在結(jié)構(gòu)上有何不同，它們各自有何特征？答：自焙電解槽是在電解槽槽殼上部支撐一個(gè)鋼制框套，將陽極糊加入框套中，插入陽極棒，導(dǎo)入直流電。陽極糊靠電解過程中自身產(chǎn)生的熱量，焙燒成堅(jiān)固的塊狀，故命名為自 焙電解槽。自焙槽的結(jié)構(gòu)

38、主要有陽極框套、集氣罩、燃燒器、炭陽極、陽極棒、鋁合金導(dǎo)桿、陽極母線大梁。其中1）陽極框架 它有槽殼和鋼板焊制而成，框在鋁箱外圍。2）炭陽極在電解過程中，鋁箱和炭陽極一同消耗，陽極糊不斷燒結(jié)焦化，報(bào)紙椎體的穩(wěn)定。3）陽極棒它 是通過爆炸焊焊接在鋁合金導(dǎo)桿上的鋼棒。4）集氣罩陽極氣體匯集在集氣罩內(nèi)并在燃燒器內(nèi)燃燒，然后再送去凈化系統(tǒng)處理.預(yù)焙電解槽是先把陽極糊永成形機(jī)（震動(dòng)或擠壓）制成塊狀，預(yù)先在焙燒爐中焙燒 好，在與鋁導(dǎo)桿、鋼爪等構(gòu)件組成陽極組（或叫陽極塊）；然后，直接掛在電解槽的陽極母 線上來進(jìn)行生產(chǎn)，這樣的電解槽簡稱預(yù)備槽。預(yù)焙槽的結(jié)構(gòu)主要可分成：陽極裝置、陰極裝置和導(dǎo)電母線系統(tǒng)三大部分。

39、其中，1）陽極裝置 他有三部分組成，即陽極母線大梁、陽極炭快組和升降機(jī)構(gòu)。2）陰極裝置 它有鋼制槽殼、陰極炭塊組和保溫材料砌體三部分組 成。3）導(dǎo)電母線系統(tǒng)包括陽極母線；陰極母線、立柱母線和槽間連接母線。它們都是用大截面的鑄造鋁板。89、陽極炭塊組是怎樣制成的？答：預(yù)焙槽有多個(gè)陽極炭塊組，每一組包括23塊預(yù)制陽極碳快。炭塊、鋼爪、鋁導(dǎo)桿組裝成電解用陽極。鋼爪由高磷生鐵澆鑄在炭碗中， 與炭塊緊緊粘接，鋁導(dǎo)桿則是采用滲鋁法和爆炸焊接在一起的。鋁導(dǎo) 桿通過夾具與陽極母線大梁夾緊，將陽極懸掛在大梁上。炭素陽極組 由焙燒好的炭素陽極塊、鋼爪、鋁-鋼爆炸焊板和方形或矩形的鋁導(dǎo)桿等四部分組裝而成。鋁導(dǎo)桿與鋁

40、-鋼爆炸焊板連接，鋼爪與炭塊用磷鐵環(huán)澆鑄連接，為防止因此接點(diǎn)處的氧化而導(dǎo)致鋼爪與炭塊間接觸 電壓增高，許多工廠采用炭素制造的具有兩半軸瓦形態(tài)的炭環(huán)，炭環(huán) 與鋼爪間的縫隙用陽極糊填滿。陽極炭塊有單塊組和雙塊組之分。陽 極炭塊組常有單組三爪頭、四爪頭。第九章9-2說明干燥特性曲線的規(guī)律性。答：整個(gè)干燥過程分為預(yù)熱、恒速、降速和平衡四個(gè)階段。在預(yù)熱階段溫度很低的濕物料與熱氣體開始接觸后，物料中水分溫度升到水汽化溫度 的汽化所需要的熱量。 預(yù)熱階段的時(shí)間很短， 繼而進(jìn)入恒速階段。 在恒速階段只要熱氣體的 性質(zhì)不變，它傳給濕物料的熱量等于物料表面水分汽化所需要的熱量，則物料表面有充足的水分，汽化速度就恒

41、定，只要物料內(nèi)部有足夠的水分向外擴(kuò)散，干燥速度也必須定恒定，物 料含水量則迅速恒速下降。降速階段隨著干燥的進(jìn)行，當(dāng)物料內(nèi)部的水分不足以補(bǔ)充物料表面的汽化水分后，干燥的速率降低，物料表面將有一部分成干燥狀態(tài)，物料溫度逐漸升高，熱量向內(nèi)部傳遞，很可能使蒸發(fā)面移向內(nèi)部， 水汽有內(nèi)部的向外部流動(dòng)， 流動(dòng)阻力越來越大， 姑干燥速率降低甚快。潮濕物料表面逐漸減少，當(dāng)物料表面剛出現(xiàn)干燥狀態(tài)時(shí)，稱此時(shí)物料的含水量為第一臨界含水量 Wk1;當(dāng)外表面成干燥狀態(tài)時(shí)，稱此時(shí)物料的含水兩位第二臨界 含水量Wk2當(dāng)物料含水量達(dá)到在該干燥條件下的平衡水分Wp時(shí)，干燥過程終了。9-3干燥的設(shè)備有哪幾大類，如何選用？答：干燥的

42、設(shè)備分類：通風(fēng)型干燥器，攪拌型干燥機(jī)，流化床式干燥機(jī)，輸送型干燥機(jī)， 熱傳導(dǎo)性干燥機(jī)，真空式干燥機(jī)。如何選用：實(shí)際生產(chǎn)中根據(jù)物料性質(zhì)（晶型、粒度范圍、密度、含水率、水分結(jié)合方 式、熱敏性等）和形態(tài)（塊狀、粉狀、漿狀、膏狀等）、產(chǎn)品質(zhì)量（外觀、色澤、含水量等） 和生產(chǎn)能力，以及對(duì)所選干燥器的基建費(fèi)和操作費(fèi)用進(jìn)行經(jīng)濟(jì)核算、比較后才能選定一種最適用的干燥器。9-4回轉(zhuǎn)圓筒式干燥機(jī)的結(jié)構(gòu)一般有哪幾部分組成？1:筒體和窯襯。用于保護(hù)通體和減少熱損失。2:滾圈。筒體襯磚和物料等所有回轉(zhuǎn)部分的重量通過滾圈傳遞到支承裝置上，是回 轉(zhuǎn)窯最重的部件。3:支承裝置。支承裝置的套數(shù)稱窯的檔數(shù)。其中一檔或幾檔支承裝置上

43、帶有擋輪，擋輪的作用是限制或控制窯回轉(zhuǎn)部分的軸向位置。4;傳動(dòng)裝置。筒體的回轉(zhuǎn)式通過傳動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)的。為了安全和維修的需要，較大型的 回轉(zhuǎn)窯還設(shè)有使窯以低轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)的輔助傳動(dòng)裝置。5:窯頭罩和窯尾罩。窯頭罩式連接窯熱端與流程中下道工序的中間體。窯尾罩是連接 要冷熱端與物料預(yù)處理設(shè)備以及煙氣處理設(shè)備的中間體。6:燃燒器。回轉(zhuǎn)窯的燃燒器多數(shù)從筒體熱端插入，通過火焰輻射與對(duì)流傳熱將物料加 熱到足夠高的溫度，使其完成物理和化學(xué)變化。7熱交換器。為增強(qiáng)對(duì)物料的傳熱效果。8:喂料設(shè)備。根據(jù)物料入窯形態(tài)的不同選用喂料設(shè)備。干的散物料或快料，有螺旋給 料器喂入或經(jīng)流管流入窯內(nèi)，9-5簡述流化床式干燥機(jī)的特點(diǎn)答：流

44、化床式干燥機(jī)是一種用氣體攪拌、具有特殊形式的攪拌型干燥劑。他在各方面能呈現(xiàn)流體的特性，氣流速度是流化床干燥機(jī)最根本的控制因素，適宜的氣體流速應(yīng)介于使料層開始呈流態(tài)化和將物料帶出之間。流化床式干燥機(jī)的干燥速度很快，流化床內(nèi)溫度均勻且易控制調(diào)節(jié)，時(shí)間也較易 選定，可得到含水率極低的干燥物料。流化床式干燥設(shè)備發(fā)展迅速、種類繁多，有連續(xù)、半連續(xù)、間斷生產(chǎn)三大類。第十章10-1什么叫無焰燃燒？答：所謂的無焰燃燒指的是煤氣和空氣在進(jìn)入爐膛之前預(yù)先進(jìn)行了充分的混合，這 時(shí)燃燒速度極快，整個(gè)過程在燒嘴內(nèi)就可以結(jié)束，火焰很短，甚至看不到火焰，這種“預(yù)混 式”的燃燒通稱為“無焰燃燒”。102已知重油的成分()為：

45、Cr 88.04,10.56, Or 0.42, N'O.38,S'0.60, 10.40, WJ 1.64,求重油的應(yīng)用成分、低發(fā)熱量和高發(fā)熱量° “解：燃料組分的換算：一,W 100-仍A =Ag X=0.396“100r , 100 (甲>+月')100-(1.64+0.396)100100C J =C X-=£8.04X< =86.25“同理:H>=10.34、O3 =0.41 > SJ=0.58、N，=0.37.Q=339Cy+1030HJ，-109 (O -SJ ) -25WJ，=39867kjLkg-1 4.Qg

46、t =Qot25 (W-9H)=39867-25X96.68=42284 kj,kg_1P10-3.已知焦碳的成分()為：Cj92. 10, H'3. 24, 02 72, NJ1. 94, SI 53, A'12. 60, Wy8. 37求焦碳的應(yīng)用成分、低發(fā)熱量和高發(fā)熱量。解：焦碳的應(yīng)用成分,100-(Sr+Ag+y). 100-(1.53 + 12.6 + 837)O = C3 =92.1 = 0.775x92.1 = 7138100100H' =100-6+/+嚴(yán))ioo-HJ =0.775x3.24 = 2.51100-3+/ + 叫Oy ='L O：

47、 = 0.775x2.72 = 2.11100夕=5=353”。低發(fā)熱量Qdw =339。+1030M -109(。-Sy)-25WyQdw =339x71.38 + 1030x2.51-109(2.1 1-1.40)-25x8.37 = 26496V 高發(fā)熱旱&獷=。所+25.122(/ + 9日)Qgw = 26496 + 25.122(8.37 + 9x3.24) = 27438V10-4影響實(shí)際燃燒溫度的因素有：答：1.燃料的發(fā)熱量：在一定范圍內(nèi)，提高氣體燃料的低發(fā)熱量，會(huì)提高實(shí)際燃燒溫 度。2 .預(yù)熱空氣和煤氣：采取燃燒前預(yù)熱空氣和煤氣的措施會(huì)提高燃燒溫度。3 .使燃料完全燃

48、燒：燃料的不完全燃燒會(huì)引起燃燒溫度的下降。4 .空氣消耗系數(shù)：在保證完全燃燒的前提下，應(yīng)盡量降低空氣消耗系數(shù)值。5 .富氧空氣燃燒：現(xiàn)代先進(jìn)的燃燒技術(shù)采用富氧空氣或純氧氣作助燃劑，使燃燒產(chǎn)物 體積大大減少，燃燒溫度顯著上升。6 .減少燃燒產(chǎn)物傳給周圍物體的散熱：燃燒過程中散失于四周外界的熱量，是使實(shí)際 燃燒溫度降低的因素之一。7 .提高燃燒強(qiáng)度：若燃燒技術(shù)合理，加快完全燃燒速度、提高燃燒強(qiáng)度，會(huì)使實(shí)際燃 燒溫度上升。10-5.已知干煤氣成分 (% 為:COg28.40, H2g2.40 , CH4g0.15, CO2g15.60, N2g53.27 , 求在25c時(shí)濕煤氣的成分和低發(fā)熱量。解：

49、組分的換算，由公式：川 Df 100R =臚 *100 + 0 124 g：七經(jīng)查可知.： /叱COs= 27.62; H2s=2.33; CH4s= 0.14; CO2g= 15.17; N2g= 51.80即濕煤氣的組成為：COs27.62, H2s2.33, CH4s 0.14; , CO2g15.17; N2g51.80求低位發(fā)熱量QDWQDW=126.2 COs+107.8 H2s+359.1 CH4s經(jīng)計(jì)算得 QDW =3787.1kJ/m310-6高壓無焰噴射燒嘴的結(jié)構(gòu)。答：高壓無焰噴射燒嘴主要是有煤氣噴射管、空氣吸入管、混合管、擴(kuò)張管、燒嘴 噴頭、燃燒坑道等結(jié)構(gòu)組成。各部分組成

50、及作用如下：(1)、煤氣噴管.高壓的介質(zhì)由此噴出。(2)、空氣吸入管?？諝馔ㄟ^調(diào)節(jié)閥由此吸入。(3)、混合管。吸入空氣和煤氣在此混合，使混合的氣流的速度場均勻化。(4)、擴(kuò)張管。主要把一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為可利用的壓力能，減小噴射介質(zhì)所必 需的開始?jí)毫Γ矣兄跐舛葓龅木鶆蚧?5)、燒嘴噴頭。在燃燒混合物進(jìn)入燃燒坑道以前，使速度場進(jìn)一步均勻化， 以免火焰沿速度較小的地方竄入管內(nèi)，產(chǎn)生回火現(xiàn)象。(6)、燃燒坑道。它將可燃混合物迅速加熱到著火溫度，保證穩(wěn)定燃燒。P286 10-7簡述氣體燃料燃燒的特點(diǎn)。答：冶金生產(chǎn)過程中的氣體主要指煤氣。根據(jù)煤氣與空氣在燃燒前混合方式不同， 將煤氣的燃燒方法分為兩類，

51、即有焰燃燒法和無焰燃燒法。有焰燃燒的特點(diǎn)：有焰燃燒的火焰黑度大，輻射能力強(qiáng)；沿火焰長度上的溫度分布均勻；有的燒嘴可改變火焰情況、調(diào)節(jié)火焰長度，因而能控制沿長度上的溫度分布；要求煤氣的壓力較低，一般為 50300Pa即可；對(duì)煤氣含塵量、含焦油量要求不嚴(yán)，可以使用未 清洗的發(fā)生爐煤氣；一般不發(fā)生回火，因此預(yù)熱溫度不受限制，有利于回收廢熱和節(jié)約燃料； 燒嘴結(jié)構(gòu)緊湊，每個(gè)燒嘴的燃燒能力較大，調(diào)節(jié)比也較大；混合較差，因而燃燒強(qiáng)度低，需要較大的燃燒空間和空氣消耗系數(shù)(=1.101.25 )才能完全燃燒；理論燃燒溫度較低；空氣管道、風(fēng)機(jī)等系統(tǒng)較復(fù)雜，尤其用于燒嘴數(shù)量很多的爐子上，較為不便。無焰燃燒的特點(diǎn)：無

52、焰燃燒的反應(yīng)速度快，火焰中的游離炭粒比較少，火焰清徹 透明、黑度小、輻射能力弱，火焰長度短，且不容易控制。高溫區(qū)集中在燒嘴附近，要求煤 氣的壓力較高，對(duì)于燃燒不同煤氣的噴射式燒嘴，所需煤氣的壓力大約在5003000Pa范圍內(nèi)。無焰燃燒時(shí)，空氣、煤氣的預(yù)熱溫度受到限制，原則上不能高于混合氣體的著火溫度， 一般空氣最高預(yù)熱至 550Co煤氣最高預(yù)熱至 300C。由于無焰燃燒速度快，而且燃燒空間 的熱強(qiáng)度(指 1m3燃燒空間在1h內(nèi)由于燃料的燃燒散發(fā)出的熱量)高，比有焰燃燒時(shí)大 1001000倍之多，所以用較小的空氣系數(shù)(=1.021.05 )就能達(dá)到完全燃燒，且理論燃燒溫度較高。為了防止回火和爆炸

53、，每個(gè)燒嘴的燃燒能力不宜過大。無焰燃燒可省掉一套鼓風(fēng)機(jī)等送風(fēng)設(shè)備，對(duì)于使用冷風(fēng)的爐子，可省去全部的空氣管道，使?fàn)t子結(jié)構(gòu)簡單、緊湊。10-9簡述冶金過程燃燒計(jì)算的內(nèi)容與意義。答：所謂的燃燒計(jì)算，實(shí)際上是燃燒反應(yīng)的物質(zhì)平衡和熱平衡的計(jì)算，在進(jìn)行計(jì)算時(shí) 應(yīng)知道燃料的種類和成分，空氣消耗系數(shù)，燃料的低發(fā)熱量，空氣和燃料的預(yù)熱溫度等條件。 燃燒計(jì)算的內(nèi)容有：(1)空氣需要量的計(jì)算；(2)燃燒產(chǎn)物的體積，成分和密度的計(jì)算；(3)燃燒溫度的計(jì)算。意義：在燃燒計(jì)算中，工作量最大是燃燒產(chǎn)物成分的計(jì)算。在計(jì)算燃燒成分的常用方法有平 衡常數(shù)法，懷特發(fā)，布林克萊法等。求解復(fù)雜系統(tǒng)燃燒產(chǎn)物的平衡成分宜采用最小自由能法，

54、 但較為復(fù)雜，難以掌握。而平衡常數(shù)法只需具備一般的化學(xué)和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)就能掌握。巴雷爾認(rèn)為，杜宇含有 C, H ,O ,N,及少數(shù)cl的燃料，只要是由水煤氣反應(yīng)控制主要燃燒產(chǎn)物 成分的濃度，采用平衡常數(shù)法計(jì)算就可得到十分精確的數(shù)據(jù)。因此掌握冶金過程燃燒計(jì)算是非常有必要的。10-10 BS1嫡的解成分(%)為f C68. 54, IT4, 18, 0T10. 28, YO. 69, ST0, 50,AT9.4b 甲& 40,求粉煤的干燥成分、可蟋成分和有機(jī)成分，以及假發(fā)熱豆卜 解：由表固、液體燧科各化學(xué)成分的換算系數(shù)可知中(i)糊黑的有機(jī)成分:100= 6S.54%x100100-(0.5

55、0+9,41 + 6.40)= 81.90%100100(S J= 4.1S%x100100-(0509,41+6.40)100ioo-(5-+=10.2®%x100100-(0 50+9.41 + 6.40)同理，Arf = O.69°ox 1.195 = 0.82% 小則.C;V = (S1.90+4.99 +12.29+0.S2)% = 100%（2）粉煤的可燃成分土，cr= 0: X100100 (4 尸)=68.54°&>100100-(9.41 + 6.40)=S1 41%100100一（一丁：）= 4.1S%x100100-(9.41

56、+ 6.40)= 4.96%100loo-c + iro=10 鄭。M100100-(9.41+6 40)= 12.21%同理 A" 二。69。乂1-128=0-£2%5' =0.50%xl.lSS = 0.60°o則.Cmm -S =(81.41-4.96-12.21-0.£24-0.60)% = 100% ,Cf =CJx=6$.54%x_ =<3 23*>o（3）粉媒的干燥成分二4100-n -100-6.40口三小 1°0 I - “100L口.H工=H x= 4.18oox= 4.470100 丁1100-6.40。£ = oy > 1，J0=102S%x =10.98%100-尸100-6.40i同理：.Yf =0,69%x 1,068 =074% S=0.50%x