Огнеупорныеи теплоизоляционные материалы

Для сооружения металлургических печей требуются разнообразные материалы, важнейшими из которых являются огнеупорные, применяемые для кладки печей. Огнеупорными называются материалы, способные противостоять действию высоких температур (выше 1000 ⁰С) и сохранять при этом необходимую механическую прочность и стойкость против действия газов, шлаков и жидких металлов.

Для сравнительной оценки огнеупорных материалов и их выбора при конструировании печей используют следующие основные свойства материалов.

Огнеупорность - способность материала противостоять действию высоких температур. По степени огнеупорности все огнеупорные материалы подразделяют на три группы: а) огнеупорные, имеющие огнеупорностьв пределах 1580-1770 ⁰С; б) высокоогнеупорные - от 1771 до 2000 ⁰С и в) высшей огнеупорности - более 2000 ⁰С.

Температура начала размягченияпод нагрузкой (или строительная прочность) - способность материала выдерживать механическую нагрузку при высоких температурах.

Термическая стойкость - способность материала выдерживать резкие колебания температуры, не разрушаясь.

Химическаястойкость - способность материала сопротивляться химическому воздействию образующихся в печи продуктов: шлаков, жидких металлов, паров, газов и др. По устойчивости к взаимодействию со шлаками огнеупорыподразделяют на кислые, основные и нейтральные. К кислым огнеупорам относятся огнеупоры, которые стойки к кислым шлакам (с большим количеством кремнезема), но быстро разрушаются (разъедаются) основными, содержащими СаО, MgO, FeO и другие оксиды. Основные огнеупоры устойчивы к действию основных шлаков, но разрушаются кислыми. Нейтральные огнеупоры устойчивы как к кислым, так и основным шлакам.

Пористость характеризуется относительным объемом пустот или пор в материале, выраженном в процентах. В зависимости от пористости огнеупоры подразделяют на ряд групп. Открытой пористостью характеризуются следующие группы огнеупоров: особоплотные (открытая пористостьне более 3 %), высокоплотные (3-10%), плотные (10-16 %), уплотненные (16-20 %) и обычные( 20-30 %). Специальные легковесные огнеупоры, которые изготавливают способами, обеспечивающими получение развитой пористости, характеризуются общей пористостью и соответственно подразделяются на огнеупоры легковесные (общая пористость 45-85 %) и ультралегковесные (не менее 85 %).

Плотность огнеупорных материалов определяют с учетом и без учета пористости. Первая, называемая кажущейся плотностью, конечно, меньше второй. Плотность выражается в граммах или килограммах на 1 см³ или на 1 м³ соответственно (г/см³, кг/м³).

Газопроницаемость находится в прямой зависимости от открытой пористости и характеризует способность пористого материала пропускать через себя газы.

Теплопроводность является важным теплофизическим свойством материала, характеризующим его способность проводить тепло. Количественно она определяется коэффициентом теплопроводности, который измеряется в ваттах на метр-кельвин (Вт/мžK). Желательно, чтобы огнеупор имел малый коэффициент теплопроводности, так как чем он больше, тем больше тепловые потери через кладку печи. Коэффициент теплопроводности уменьшается с увеличением пористости огнеупора.

Теплоемкость характеризует расход тепла на нагрев материала и определяется удельной теплоемкостью, измеряемой в джоулях на килограмм-кельвин (Дж/кгžК).

Электрическое сопротивление огнеупоров имеет важное значение для электрических печей. Так как нагреватели обычно соприкасаются с кладкой печи, она должна иметь высокое электрическое сопротивление, чтобы не было утечки тока или короткого замыкания.

Постоянством объема при эксплуатации огнеупоров обусловливается надежность и долговечность кладки печей.

В состав многих огнеупоров входят такие тугоплавкие оксиды, как Al₂O₃ (температура плавления 2050 ⁰С), SiO₂ (1713 ⁰C), MgO (2800 ⁰C), CaO (2570 ⁰C), Cr₂O₃ (2275 ⁰C). Химическая природа этих оксидов различна: СаО и MgO имеют основные свойства, SiO₂ - кислотные, а Al₂O₃ - амфотерна.

Огнеупорные изделия производят в основном по технологии изготовления обычных керамических изделий. Кроме штучных изделий, применяют неформованные огнеупоры - порошкообразные смеси (мертели), пластичные массы и жидкие смеси, которые используют для приготовления строительных растворов, обмазок, замазок и т.д.

Огнеупорные изделия по характеру термической обработки могут быть подразделены на три группы: безобжиговые, не подвергавшиеся после формования обжигу; обжиговые; плавленые, изготовленные путем литья из расплавов.

Огнеупорные материалы разделяют на одиннадцать групп в зависимости от химико-минералогического состава, определяемого основными химическими компонентами, содержащимися в обожженном материале: кремнеземистые- определяющий химический компонент SiO₂; алюмосиликатные- Al₂O₃ и SiO₂; магнезиальные- MgO; магнезиальноизвестковые- MgO и СаО; магнезиальношпинелидные- MgO и Сr₂O₃ или Al₂O₃; магнезиальносиликатные- MgO и SiO₂; углеродистые- С; карбидкремниевые- SiC; цирконистые- ZrO₂ и Al₂O₃ или SiO₂; оксидные- изделия из оксидов ВеО, MgO, CaO, ZrO₂, Al₂O₃, TiO₂ и др.; некислородные- изделия из нитридов, боридов, карбидов (кроме SiC), силицидов и других некислородных соединений. Внутри каждой группы огнеупоры подразделяются на виды (марки).

Кремнеземистые огнеупоры. Одним из наиболее распространенных кремнеземистых огнеупоров является динас, изделия из которого получают путем обжига при температуре 1300-1430 ⁰С природных кварцитов, содержащих 93-98 % SiO₂, с добавлением для связки известкового молока (СаО). Динасовые изделия различных сортов должны удовлетворять ряду требований: по химическому составу должны содержать не менее 93-96 % SiO₂, огнеупорностьдолжна быть не менее 1690-1720 ⁰С, температура начала размягчения под нагрузкой не менее 1620-1660 ⁰С, открытая пористость- не более 22-25 %. Динас относится к кислым огнеупорам. Он хорошо сопротивляется действию кислых шлаков, расплавов цветных металлов и горячих газов SO_2, CO₂, O₂ и H₂О. По сравнению с другими огнеупорами, динас имеет значительное термическое расширение и увеличивается в объеме при повторных нагревах. Поэтому в кладке печей делают большие температурные швы - зазоры, компенсирующие ее тепловое расширение. Динас обладает также низкой термической стойкостью (2-3 теплосмены), вследствие чего разогревать и охлаждать динасовую кладку следует медленно. Динасовые изделия используют для кладки сводов и стен рудоплавильных, отражательных, анодных печей и др.

Кремнезем применяют как огнеупор в набивных массах для набивки подин отражательных и рафинировочных печей и для футеровки кислых конвертеров. Набивную кварцевую массу составляют из 95-97 % чистого кварцевого песка с добавлением 5-10 % огнеупорной глины и до 5 % воды, а также иногда 1-2 % жидкого стекла. Путем трамбовки этой массы набивают соответствующие части печи, затем их сушат и оплавляют при 1550-1650 ⁰С. Такие набивные подины могут работать в течение нескольких лет, если их периодически осматривать и ремонтировать.

Алюмосиликатные огнеупоры. К этой группе относится самый массовый вид огнеупорных материалов - шамот, применяемый не только в металлургии, но и в металлообрабатывающей, химической и ряде других отраслей промышленности. Шамотом называют предварительно обогащенную и размолотую глину, основной составляющей которой является каолинит (Al₂O₃ ž 2SiO₂ ž 2H₂O). При обжиге (1400 ⁰С) глинатеряет воду и превращается в шамот, химическая формула которого 3Al₂O₃ ž 2SiO₂. При добавлении воды шамот не восстанавливает пластичность. Полученный таким образом шамотный порошок служит добавкой к сырой глине при изготовлении шамотных изделий, а также исходным материалом для огнеупорных набивных масс, бетонов и растворов.

Шамотные изделия (в том числе кирпич) изготавливают плотными и легковесными. Шамотные огнеупоры обычной плотности (кажущаяся плотность1800-2150 кг/м³) в зависимости от чистоты исходного сырья и огнеупорности разделяются на классы А, Б и В; огнеупорностьсоответственно равна 1730, 1670 и 1580 ⁰С. Температура размягчения под нагрузкой у шамотных изделий низкая и составляет 1200-1400 ⁰С. Шамотные огнеупоры относятся к нейтральным, однако их химическая стойкость по отношению к расплавленным шлакам невысокая и интенсивно снижается с повышением температуры. Они обладают хорошей термической стойкостью (10-30 теплосмен). В соответствии с приведенными свойствами шамотные изделия применяют для кладки обжиговых печей, стен отражательных печей выше уровня расплава, топок рафинировочных котлов, для футеровки газоходов и др.

Примерно такие же свойства имеют полукислые огнеупоры, которые содержат не менее 65 % SiO₂ и 15-30% Al₂O₃. Их изготавливают из огнеупорных запесоченных или полукислых глин. Отличительной особенностью полукислых изделий является хорошее постоянство объема, так как усадка глины при нагреве компенсируется увеличением объема кремнезема.

Легковесные шамотные огнеупоры имеют кажущуюся плотностьот 1300 до 300 кг/м³ и, следовательно, малый коэффициент теплопроводности - в 2-7 раз меньше, чем у шамота обычной плотности. Допустимая температура их применения не превышает 1300-1100 ⁰С, поэтому их используют для огнеупорной кладки термических электропечей и в качестве теплоизоляционных материалов для кладки металлургических печей.

В электропечах часто применяют высокоглиноземистые огнеупорыс содержанием свыше 45 % Al₂O₃. В зависимости от содержания Al₂O₃ различают огнеупоры: муллито-кремнеземистые (более 45-60 % Al₂O₃), муллитовые (более 62-70 % Al₂O₃), муллитокорундовые (более 72-80 % Al₂O₃) и корундовые (более 90 % Al₂O₃). С увеличением содержания Al₂O₃ повышаются огнеупорностьматериала, механическая прочность и химическая стойкость против действия шлаков, жидких металлов и газов. Так, огнеупорность корунда составляет 1900-2000 ⁰С и он химически наиболее устойчив.

Магнезиальные, магнезиальноизвестковые, магнезиальношпинелидные и магнезиальносиликатные огнеупоры. Важнейшими из группы магнезиальных огнеупоров являются магнезитовые огнеупоры. Их получают из природного магнезита MgCO₃.

При нагревании природный магнезитразлагается по реакции

MgCO₃ = MgО + СО₂

и при температуре обжига 1500-1700 ⁰С получается спекшийся магнезит, состоящий в основном из кристаллов периклаза MgО. В соответствии с этим магнезитовые огнеупоры содержат не менее 91 % MgО. Их огнеупорностьвыше 2000 ⁰С и температура начала размягчения под нагрузкой составляет 1500-1700 ⁰С. Они обладают высокой стойкостью против действия основных шлаков, жидких металлов и штейнов. Поэтому магнезитовые изделия - это высококачественные огнеупоры; они широко применяются в высокотемпературных металлургических печах для кладки сводов, ванн, выпускных отверстий и др. Вместе с тем при сооружении печей в магнезитовой кладке необходимо создавать достаточные температурные швы, так как магнезитовые изделия подвержены значительному расширению при нагревании, а при эксплуатации печей следует предохранять кладку от температурных колебаний, принимая во внимание низкую термическую стойкость магнезита (1-2 теплосмены).

Магнезиальноизвестковые, магнезиальношпинелидные и магнезиальносиликатные огнеупоры получают из более распространенного сырья, чем магнезит, поэтому их часто используют в качестве заменителя последнего. К магнезиальноизвестковым относятся доломитовые огнеупоры. Их получают путем обжига природного доломита MgCO₃ ž CaCO₃ при температуре 1550-1650 ⁰ С. Доломитовые огнеупоры содержат, %: MgO 30-50; CaO 30-50 и SiO₂ 9-12. Их огнеупорностьсоставляет 1800-2000 ⁰С и температура начала размягчения под нагрузкой 1550-1700 ⁰С. Они обладают хорошей стойкостью к действию основных шлаков, выдерживают более 500 плавок при кислородном дутье в конвертерах. Их отрицательным свойством является склонность к поглощению влаги из воздуха при хранении на складе. Из доломита изготавливают набивные массы и кирпич для кладки подин и стен металлургических печей.

Магнезиальношпинелидные огнеупоры изготавливают путем обжига смесей измельченных магнезита и хромита (Cr₂O₃) или магнезита и глинозема. В первом случае в зависимости от соотношения процентного содержания MgO и Cr₂O₃ в смеси получают магнезитохромитовые (более 60 % MgO и 5-8 % Cr₂O₃), хромомагнезитовые (40-60 % MgO и 15-30 % Cr₂O₃) и хромитовые (менее 40 % MgO и более 30 % Cr₂O₃) огнеупоры.

Перечисленные огнеупоры, особенно хромомагнезитовые, по сравнению с магнезитовыми, характеризуются лучшей химической стойкостью против действия основных шлаков и имеют удовлетворительную стойкость против кислых. Они обладают более высокой термической стойкостью и меньшим изменением объема; остальные свойства примерно аналогичны свойствам магнезита. Поэтому они с успехом заменяют в металлургических печах магнезитовые огнеупоры.

Путем обжига смеси глинозема и магнезита получают периклазошпинелидные и шпинелидные огнеупоры. Первые содержат 40-80 % MgO и 15-55 % Al₂O₃, а вторые 25-40 % MgO и 55-70 % Al₂O₃. Они имеют высокую огнеупорность(1900-2000 ⁰С), удовлетворительную химическую и хорошую термическую стойкость.

К магнезиальносиликатным огнеупорам относятся форстеритовые изделия, которые изготавливают из весьма широко распространенных природных силикатов магния: оливинитов, пироксенов, талька и др. Форстеритовые изделия состоят в основном из форстерита (MgO)₂ ž SiO₂ (> 85%). Они бывают обожженные и безобжиговые. Механическая прочность первых достигается в процессе обжига при 1650-1700 ⁰С; вторые получают достаточную механическую прочность за счет магнезиального цемента, входящего в состав изделий и твердеющего при их сушке. Огнеупорность форстеритовых изделий составляет 1860-1920 ⁰С, температура начала размягчения под нагрузкой равна 1550-1570 ⁰С. Они обладают удовлетворительной химической стойкостью как к основным, так и кислым шлакам и применяются для кладки стен и сводов металлургических печей как заменители магнезитовых огнеупоров и шамота.

Углеродистые огнеупоры. Огнеупорные изделия, содержащие углерод, подразделяют на углеродистые, в состав которых входит в основном углерод (не менее 85 %), и углеродсодержащие, состоящие из углерода (5-70 %), глинозема и кремнезема (остальное). Углеродсодержащие изделия могут работать при температуре до 1700 ⁰С, имеют хорошую термическую стойкость и являются достаточно стойкими против действия расплавленных металлов. Их применяют в основном в литейном производстве цветных металлов и сплавов (для плавильных тиглей).

Углеродистые изделия имеют высокую огнеупорность(выше 2500⁰С), хорошую термическую стойкость и значительные тепло- и электропроводность. Однако при высоких температурах они активно взаимодействуют с кислородом, поэтому их необходимо защищать от непосредственного соприкосновения с воздухом или оксидами. Углеродистые изделия применяют в электрических печах для плавки цветных металлов, электролизных ваннах для производства алюминия, магния и др. Из углеродистых материалов изготавливают электроды для дуговых и руднотермических печей.

Угольные и графитовые электроды изготавливают из каменноугольного и нефтяного кокса и каменноугольной смолы, добавляемой вместе с небольшим количеством пека в качестве связующего. Угольную массу тщательно перемешивают и из нее прессуют электроды, которые затем обжигают. Если обжиг проводят при 1300-1400 ⁰С, то получают угольные электроды. При температуре обжига 2000-2500 ⁰С происходит графитация углерода (превращение аморфного углерода кокса в кристаллический с резким изменением его свойств), в результате чего получаются графитовые электроды. Их электропроводностьпримерно в четыре раза выше, чем электропроводность угольных электродов, поэтому диаметр графитовых электродов может быть в два раза меньше угольных. Однако стоимость графитовых электродов значительно выше стоимости угольных.

Для руднотермических печей применяют самоспекающиеся электроды. Такой электрод имеет железный кожух диаметром 1-2 м и высотой около 10-11 м. Кожух заполняется самоспекающейся электродной массой, состоящей из антрацита, кокса и каменноугольной смолы. В процессе работы электропечи происходит спекание массы в нижней части электрода, а по мере подгорания и опускания электрода сверху к железному кожуху приваривают новую секцию и заполняют ее электродной массой. Таким образом получают непрерывный самоспекающийся электрод.

Карбидкремниевые и цирконистые огнеупоры. Карбид кремния или карборунд SiC служит основой карборундовых огнеупорных изделий. Их огнеупорностьдо 2000 ⁰С, температура начала размягчения под нагрузкой выше 1700 ⁰С и термическая стойкость 100-300 теплосмен. Они обладают повышенной тепло- и электропроводностью, хорошо выдерживают многократный нагрев в воздушной среде без значительных окисления и деформации. Благодаря этим свойствам карборундовыематериалы с успехом используют для муфелей, капсул и футеровки электропечей. Из карборунда изготавливают также силитовые и глобаровые стержни, которые служат нагревателями для электропечей сопротивления.

Цирконистые огнеупоры изготавливают на основе диоксида циркония ZrO₂ (их называют циркониевыми огнеупорами) или силиката циркония ZrO₂ ž SiO₂ (цирконовые огнеупоры). Они относятся к материалам высшей огнеупорности (2000-2500 ⁰С) и обладают высокой химической стойкостью против действия жидких металлов и шлаков. Эти огнеупоры применяют в электропечах для плавки специальных сплавов и благородных металлов.

Теплоизоляционныематериалы. Из этих материалов выполняют теплоизолирующий слой в кладке печей, благодаря которому снижаются потери тепла и экономятся топливо или электроэнергия. Как правило, они не являются огнеупорными (их огнеупорностьниже 1580 ⁰С), кроме легковесных огнеупоров, рассмотренных выше. Основным требованием, которому должны удовлетворять теплоизоляционные материалы, является низкий коэффициент теплопроводности, обычно находящийся в пределах 0,02-0,2 Вт/мžК. Теплоизолирующая способность этих материалов обусловлена их пористой структурой (пористость, как правило, более 60 %). Теплоизоляционные материалы подразделяются на жесткие, волокнистые, засыпки и мастики, а также на естественные и искусственные.

К естественным жестким материалам относятся диатомит и трепел, содержащие 74-94 % SiO₂. Изделия из них (кирпичи, плиты) получают выпиливанием из глыб осадочных пород, образованных остатками древних микроводорослей. Максимальная рабочая температура этих изделий равна 900⁰С. Жесткиеискусственные теплоизоляционные изделия изготавливают из природного сырья, прошедшего специальную термообработку, и различных связующих материалов. К жестким искусственным изделиям относятся вермикулитовые плиты, изготовляемые из вспученного путем нагрева вермикулита - минерала, представляющего собой разновидность слюды. Максимальная рабочая температура вермикулитовых плит 600 ⁰С. Кроме того, выпускают смешанные изделия - асбовермикулитовые, известковокремнеземистые и др.

Естественным волокнистым материалом является асбест, представляющий собой минералволокнистого строения и относящийся к группе силикатов. Из него изготовляют шнур, волокно и картон, максимальная рабочая температура которых 500-600 ⁰С. Искусственные волокнистые материалы изготавливают путем распыления воздухом или паром расплава горных пород или шлака. Этим способом получают минеральную и шлаковую вату, максимальная рабочая температура которых 700-750 ⁰С.

Засыпкиизготавливают путем термообработки природного сырья или из смесей отходов теплоизоляционных материалов. Например, в результате обжига диатомита получают диатомитовую крошку, а вермикулита - зонолитовую засыпку. Смесь крошки (отходов) асбеста и диатомита называют асбозуритом. Засыпки применяют в качестве теплоизоляции, для пересыпки швов в кладке. Из них изготавливают также мастики, обмазки, которые наносят на наружную поверхность кладки печи для повышения ее теплоизоляционных свойств.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

К главе 1

1. Какими характерными свойствами обладают металлы?

2. На какие группы подразделяют все металлы?

3. На какие группы подразделяют цветные металлы и по каким признакам?

4. Назовите характерных представителей групп цветных металлов.

5. На какие подгруппы подразделяют редкие металлы и по каким признакам?

6. Назовите характерных представителей подгрупп редких металлов.

7. Какие цветные металлы наиболее распространены в природе?

8. Назовите и охарактеризуйте основные сплавы на основе меди.

9. Назовите основные области применения цинка, свинца, олова, никеля.

10. Что такое “оловянная чума”?

11. Каковы основные свойства алюминия и области его применения?

12. По каким признакам и на какие группы классифицируют алюминиевые сплавы?

13. Каковы характерные свойства магния?

14. Какие свойства лития и бериллия обусловливают области их применения?

15. Каковы основные свойства и области применения титана и его сплавов?

16. Назовите основные свойства и области применения вольфрама, молибдена и рения.

К главе 2

1. Что такое физико-химическая система и каковы ее составные части?

2. Назовите виды физико-химических систем и их основные свойства (параметры)

3. Каким бывает равновесие в системе?

4. Охарактеризуйте правило фаз Гиббса.

5. Назовите виды процессов, протекающих в системе.

6. Что изучает химическая термодинамикa?

7. Что является объектом первого начала термодинамики и каково его аналитическое выражение?

8. Охарактеризуйте основные функции состояния системы: внутреннюю энергию, энтропию, энтальпию, энергии Гиббса и Гельмгольца.

9. Чему равен тепловой эффектпо закону Гесса?

10. Что является объектом второго начала термодинамики и каково его математическое выражение?

11. Как выражается и что определяет константа равновесияреакции?

12. Что характеризует химическое сродство и что является его мерой?

13. Сущность принципа Ле-Шателье.

14. Что характеризует константа скоростиреакции?

15. Понятие о порядке реакции.

16. Как может быть определена энергия активацииреакции?

17. Каковы утверждения третьего начала термодинамики?

18. Что такое раствор и его виды?

19. Как можно выразить концентрацию раствора?

20. Что такое растворимостьи от чего она зависит?

21. Что такое рН и что он характеризует?

22. Понятие о химическом потенциале.

23. Законы Генри и Рауля для разбавленных растворов.

24. Понятия активности и коэффициента активности и их связь с концентрацией.

25. Произведение растворимости как одна из характеристик насыщенного раствора.

26. Как можно способствовать полному растворению или, наоборот, полному осаждению вещества?

27. Что характерно для растворов электролитов и какими они бывают?

28. Понятие и сущность электролиза.

29. Электродный потенциал как физическая характеристика электродных процессов. Ряд напряжений.

30. Что такое поляризация электродов и ее виды?

31. Чем отличаются напряжения разложения и на ванне?

К главе 3

1. Металлургические процессы - определение и группы.

2. Пирометаллургические процессы - определение и группы.

3. Определение, сущность и назначение обжиговых процессов.

4. Сущность, назначение и пример кальцинирующего обжига.

5. Сущность, назначение и пример окислительного обжига сульфидных руд и концентратов.

6. Сущность, назначение и пример агломерирующего обжига.

7. Сущность, назначение и пример восстановительного обжига

8. Сущность, назначение и пример хлорирующего обжига.

9. Сущность, назначение и пример фторирующего обжига.

10. Металлургические плавки - определение, сущность, назначение и виды.

11. Сущность, назначение и пример восстановительной плавки.

12. Сущность, назначение и пример окислительной концентрационной (сульфидной) плавки.

13. Сущность, назначение и пример металлотермической плавки.

14. Какие процессы (напишите химические реакции) проходят при раскислении стали и меди.

15. Сущность, назначение и пример реакционной плавки.

16. Чем вызывается и где используется явление ликвации? Примеры.

17. На каких свойствах металлов основано разделение их методами дистилляции и ректификации? Примеры.

18. Что положено в основу процессов окислительного рафинирования?

19. На чем основано хлорное рафинирование? Примеры.

20. На чем основано сульфидирующее рафинирование? Примеры.

21. На чем основано карбонильное рафинирование? Примеры.

22. Виды, сущность и характеристики кристаллофизических методов рафинирования.

23. Сущность и назначение процесса конвертирования.

24. Сущность и назначение процесса вельцевания.

25. Сущность и назначение процесса фьюмингования.

26. Что такое автогенная плавка и ее виды?

27. Каковы преимущества и недостатки гидрометаллургических процессов?

28. Что такое выщелачивание и его виды?

29. Требования к выщелачивателю, примеры.

30. Каковы основные стадии кристаллизации соли из раствора?

31. Какими способами можно достичь состояния пересыщения раствора?

32. Сущность процесса гидролиза, как им можно управлять?

33. С помощью каких реагентов и в каких условиях можно осаждать сульфиды металлов и каких?

34. Что такое цементацияв цветной металлургии: сущность, назначение и механизм процесса?

35. Требования к металлу-цементатору, примеры.

36. Почему процесс осаждения металлов восстановлением их водородом называют водородной цементацией? Условия и примеры осуществления процесса.

37. Каковы сущность и назначение процесса экстракции?

38. Основные характеристики экстракции.

39. Сущность ионного обмена, понятие об ионитах, их характеристики.

40. Что такое элюирование?

41. Основные технологические характеристики ионного обмена.

42. Назначение и показатели перемешивания.

43. Назначение, показатели и способы выпаривания.

44. От чего зависит скорость осаждения твердых частиц при сгущении пульпы и как на нее можно влиять?

45. Назначение фильтрации и типы фильтров.

46. Типы центрифуг.

47. Охарактеризуйте способы промывки осадков.

14*

48. Назначение сушки и типы сушилок.

49. Виды и сущность электрохимических процессов.

50. Законы Фарадея и основные показатели электролиза.

51. Какие металлы получают электролизом водных растворов и какие электролизом расплавленных сред и почему?

52. В чем состоит сущность электролитического рафинирования и чем определяется поведение металлов в этом процессе?

К главе 4

1. Что такое руда и минерали их виды?

2. Назовите основные руды и минералы алюминия.

3. Что такое обогащение, каковы его продукты и показатели?

4. Дробление: показатели процесса, виды дробилок, грохотов и мельниц.

5. Сущность гидравлической классификации.

6. Назовите и охарактеризуйте основные методы обогащения.

7. Классификация отходов цветных металлов по источникам образования, способу использования, физическим признакам.

8. Понятие о классах, группах и сортах отходов.

9. Как определяются основные показатели качества отходов?

10. Что такое шихтаи каковы ее составляющие?

11. Назовите основные восстановители и окислители, применяемые в технологических процессах цветной металлургии.

12. Назовите основные материалы, применяемые в качестве топлива в металлургических агрегатах.

13. Огнеупорные материалы: назначение, характеристики, группы.

14. Теплоизоляционные материалы: назначение, характеристики, виды.