冶金工人技術(shù)普及讀物·連續(xù)鑄鋼500問(wèn)

目錄

第一章 連續(xù)鑄鋼概論

1 什么是鋼水的澆注作業(yè)？

2 什么叫連續(xù)鑄鋼？

3 連續(xù)鑄鋼的發(fā)展概況如何？

4 連續(xù)鑄鋼有哪些優(yōu)越性？

5 連鑄機(jī)分類(lèi)方法有哪些？

6 什么叫連鑄機(jī)臺(tái)數(shù)、機(jī)數(shù)和流數(shù)？

7 連鑄設(shè)備的組成有哪些？在車(chē)間是怎樣布置的？

8 連續(xù)鑄鋼操作過(guò)程有哪些？

9 連續(xù)鑄鋼機(jī)的類(lèi)型有哪些？

10 立式連鑄機(jī)有什么特點(diǎn)？

11 立彎式連鑄機(jī)有哪些特點(diǎn)？

12 弧形連鑄機(jī)有哪些特點(diǎn)？

13 超低頭連鑄機(jī)（橢圓形連鑄機(jī)）有哪些特點(diǎn)？

14 水平連鑄機(jī)有哪些特點(diǎn)？

15 什么叫離心旋轉(zhuǎn)連鑄機(jī)？

16 什么叫輪帶式連鑄機(jī)？

17 薄板坯連鑄機(jī)有什么特點(diǎn)？

18 連鑄機(jī)澆注的鋼種和鑄坯斷面有多少種？

19 連鑄機(jī)與煉鋼爐匹配應(yīng)考慮哪些原則？

20 連鑄機(jī)與軋鋼機(jī)配合應(yīng)考慮哪些原則？

21 選擇連鑄機(jī)型應(yīng)考慮哪些原則

第二章 連鑄機(jī)設(shè)備

22 現(xiàn)代連鑄機(jī)有哪些結(jié)構(gòu)特征？

23 連鑄機(jī)高度由哪幾部分組成？

24 鋼包支承裝置有哪些方式？

25 鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)有哪幾種基本型式？

26 鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)有哪些載荷特點(diǎn)？

27 鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)由哪些部分組成？

28 中間包的結(jié)構(gòu)有哪些特點(diǎn)？

29 中間包車(chē)結(jié)構(gòu)有哪些特點(diǎn)？

30 什么叫滑動(dòng)水口，由哪幾部分組成？

31 塞棒控制機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是什么？

32 連鑄結(jié)晶器結(jié)構(gòu)有哪幾種型式？

33 連鑄結(jié)晶器應(yīng)具有哪些性能？

……

第三章 連鑄鋼水的準(zhǔn)備

第四章 中間包冶金和保護(hù)澆注

第五章 連鑄工藝

第六章 連鑄坯凝固與鑄坯質(zhì)量

第七章 連鑄基本參數(shù)計(jì)算方法

第八章 連鑄保護(hù)渣

第九章 連鑄過(guò)程參數(shù)檢測(cè)與自動(dòng)化

第十章 連鑄相關(guān)技術(shù)

第十一章 水平連鑄

第十二章 連鑄新工藝

參考資料

后記

《連續(xù)鑄鋼500問(wèn)》是冶金工業(yè)出版社出版的圖書(shū)，作者是冶金報(bào) 《冶金報(bào)》社

ISBN

9787502416324

作者

冶金報(bào) 《冶金報(bào)》社

出版社

冶金工業(yè)出版社

出版時(shí)間

1999年7月

頁(yè)數(shù)

422

定價(jià)

28.00元

裝幀

平裝

內(nèi)容簡(jiǎn)介

《冶金工人技術(shù)普及讀物?連續(xù)鑄鋼500問(wèn)》內(nèi)容簡(jiǎn)介：連鑄技術(shù)涉及到機(jī)械、力學(xué)、傳輸、凝固、金相、儀表檢測(cè)和自動(dòng)控制等多方面的知識(shí)，要全面掌握這些知識(shí)不是一件很容易的事。為了適應(yīng)我國(guó)當(dāng)前大力發(fā)展連鑄的需要，提高連鑄生產(chǎn)、操作人員的素質(zhì)，冶金報(bào)社領(lǐng)導(dǎo)組織編寫(xiě)了《連續(xù)鑄鋼500問(wèn)》一書(shū)?！哆B續(xù)鑄鋼500問(wèn)》內(nèi)容包括連鑄概論、連鑄設(shè)備、鋼水準(zhǔn)備、中間包冶金、保護(hù)澆注、連鑄工藝、連鑄坯凝固、鑄坯質(zhì)量、連鑄檢測(cè)與自動(dòng)化以及連鑄的相關(guān)技術(shù)等。 《連續(xù)鑄鋼500問(wèn)》采用問(wèn)答形式，結(jié)合實(shí)際，深入淺出，通俗易懂，著重講清“為什么”和“怎么做”。《連續(xù)鑄鋼500問(wèn)》是連鑄生產(chǎn)、操作者自學(xué)或用作培訓(xùn)的良好教材，亦可供從事連鑄技術(shù)工作的工程技術(shù)人員和生產(chǎn)管理人員參考，還可供大、中專(zhuān)院校冶金、機(jī)械專(zhuān)業(yè)的學(xué)生參考。

電冶金技術(shù)概述

電冶金技術(shù)也叫濕法冶金，以區(qū)別于采用火或電的火法熔煉技術(shù)。所謂濕法冶金，就是從電解液中電沉積出金屬的過(guò)程，它是冶金工業(yè)部門(mén)提取金屬的重要方法之一，同時(shí)也是提純有色金屬和制取貴重金屬的主要方法。

電冶金與火法冶金比較，具有制品純度高，并且能處理低品位礦石或復(fù)雜多金屬礦的優(yōu)點(diǎn)。電冶金技術(shù)的要點(diǎn)是將礦石經(jīng)焙燒、粉碎等處理后，用酸(如鹽酸、硫酸)或堿(如硫化堿，即硫化鈉加氫氧化鈉)、鹽(如硫酸亞鐵)等，將礦石中的金屬鹽進(jìn)行溶解，再對(duì)這種含金屬離子的電解液進(jìn)行電沉積加工。這時(shí)采用的陽(yáng)極是不溶性陽(yáng)極，而從陰極上獲取金屬材料。當(dāng)然在電解制取前還要對(duì)這種電解液進(jìn)行提純，將電位較正的異種金屬離子先行取出，然后才進(jìn)行所需金屬的制取。

電冶金還用于對(duì)不純有色金屬的精煉。這時(shí)的陽(yáng)極則是需要提純的金屬，如銅、鎳等。通過(guò)電解加工后，從陰極上獲得的是純度很高的金屬材料，其純度通?？梢赃_(dá)到99.99%以上。

金屬的電解冶煉和精煉提純，大部分都是在電解質(zhì)的水溶液中進(jìn)行的。用水溶液電解體系制取的金屬已經(jīng)達(dá)到30多種。主要有銅、鋅、鈷、鎳、鐵、鉻、錳、鎘、鉛、銻、錫、銦、金、銀等。其中電解精煉提取的有銅、鎳、鉆、錫、鉛、汞、金、銀、銻、銦等。

除了水溶性電解質(zhì)，在金屬的熔融鹽中也可以電解冶金，并且是制取鋁等重要現(xiàn)代工業(yè)材料的重要技術(shù)。

通過(guò)熔鹽電解大規(guī)模生產(chǎn)的金屬有鋁、鎂、鈉、鋰、鉀、鈣、鍶、鋇、鈹、鈾、鈦等。這些材料在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要性早巳超過(guò)鋼鐵與銅、鎳、鋅等一樣，成為重要的戰(zhàn)略性金屬材料。

電冶金技術(shù)應(yīng)用

(1)銅的電解精煉

電解煉銅是工業(yè)上采用得最早的電化學(xué)方法之一，其應(yīng)用也最廣。因?yàn)榛鸱ㄖ迫〉你~的雜質(zhì)含量太高，不適合現(xiàn)代工業(yè)特別是電子工業(yè)對(duì)高純度銅的需要。因此大部分(85%～90%)的銅的制取要通過(guò)電解法進(jìn)行精煉。各種銅的組分如圖1所示。

電解精煉銅的陰極沉積層盡管不需要像裝飾性電鍍那樣平滑光亮，但也不能有樹(shù)枝狀或疏松的鍍層。因此要適當(dāng)添加表面活性劑等改善陰極電流分布，使鍍層較為平整光滑。

電解精煉銅與其他電沉積銅的區(qū)別還在于它的規(guī)模是非常大的。為了提高生產(chǎn)效率和降低成本，電解精煉銅采用的是大規(guī)模生產(chǎn)方式。通常是上百個(gè)電解槽并聯(lián)或者串聯(lián)工作。所用的槽電壓也比電鍍高得多，約在16～18V。電流密度為200～260

銅的電冶金則是從銅礦石浸取的電解液中進(jìn)行的。銅礦石的科類(lèi)很多，如孔雀石、藍(lán)銅礦、黑銅礦、硅孔雀石礦、赤銅礦、輝銅礦、斑銅礦、銅藍(lán)礦和黃銅礦等。

氧化銅礦用硫酸溶解浸出；硫化礦石是用硫酸鐵溶解；含有金屬銅和氧化物的礦石可以用氨水溶液浸出；孔雀石、藍(lán)銅礦和黑銅礦可以稀硫酸溶解；赤銅礦、輝銅礦和斑銅礦則用酸化的硫酸亞鐵溶解；黃銅礦必須先在高溫煅燒使之變成氧化銅，再用酸浸出，用濕法電冶煉；銅的電冶金所用的陽(yáng)極為鉛板。

(2)銀的電解精煉

用電解精煉銀幾乎是提純金屬銀的唯一方法。因?yàn)橛眠@種方法制得的金屬銀，其純度可達(dá)99.96%～99.99%。電解精煉銀的電解液如圖2所示。

由于銀的電位很正，因此電解液中的其他金屬雜質(zhì)的影響不眵顯。在槽電壓為1.5V，電流效率為95%時(shí)，每噸銀的電能消耗芫400kW·h。

電解銀的陽(yáng)極泥中含有金、鉑等希貴金屬，還可以再用來(lái)提煉這些貴金屬。

(3)金的電解精煉

在電解銅時(shí)分離銀、銅之后的陽(yáng)極泥，精煉銀以后的陽(yáng)極泥中的金，由礦石冶煉中所提取的金以及廢金飾等都可以用于金的精煉提純。這些材料中除金外，尚夾雜著銅、鉛、銀、鉑族金屬雜質(zhì)等。如果雜質(zhì)金屬含量超過(guò)15%，則要用化學(xué)法先提純。作為陽(yáng)極的金的含量不得低于90%。

金的化合物除了氯化物以外，溶解度都很低，而且還不穩(wěn)定，因此都不適合作電解金的電解液。

電解金用的電解液是三氯化金加鹽酸。加入鹽酸的目的是為了增加電解液的電導(dǎo)，同時(shí)防止三氯化金的水解。

生成的一氧三氯絡(luò)金酸按下式電離。

因此，在中性的氯化金溶液中，主要以一氧三氯絡(luò)金酸的形式存在。這時(shí)如果以金屬金為陽(yáng)極進(jìn)行電解，將不是陽(yáng)極的金的電化學(xué)溶解，而是氧氣的析出，結(jié)果使陽(yáng)極容易鈍化。

電解精煉金的電解槽比較小，一般只有20L，用陶瓷制作。電解液的配方如圖3所示。

電解精煉出來(lái)的金的純度可達(dá)99.98%一99.99%。

(4)鋅的濕法冶金

鋅是重要的最常用有色金屬之一。在全世界的鍍槽中，有一半左右是鍍鋅液。也就是說(shuō)鍍鋅的量是所有電鍍液總量的一半。而世界上大約50%鋅則是通過(guò)濕法冶金制取的。

將鋅礦石用硫酸浸取，然后制成鍍鋅電解液，最后用不溶性陽(yáng)極進(jìn)行電沉積，從陰極上獲得金屬鋅。

工業(yè)上用電解法制鋅最早是美國(guó)和加拿大，他們于1914年開(kāi)始工業(yè)電解冶煉鋅。濕法冶煉鋅方法與當(dāng)初基本上是一樣的。只是技術(shù)和設(shè)備更加完善。

與前面幾種有色金屬和貴金屬不同的是，鋅的還原電位比較負(fù)，因此很多比鋅電位正的金屬都容易成為在陰極優(yōu)先析出的雜質(zhì)。這使得鋅的電冶金的流程和管理比較復(fù)雜。為了排除雜質(zhì)金屬的干擾，在將鋅精礦經(jīng)煅燒成氧化鋅后，經(jīng)酸化浸制成硫酸鋅的溶液。這時(shí)要加入鋅粉，將電位比鋅正的金屬(銅、銀、金等)置換并沉淀出來(lái)。進(jìn)行這種分離后的電解液，才能用于濕法冶金。

鋅的濕法冶金分為正規(guī)法和強(qiáng)化法兩種。正規(guī)法是將浮選得到的鋅精礦在550～650℃緩慢煅燒，然后用較低濃度的硫酸溶解(也可以用電解鋅后的電解液)，制成如圖4(a)組成的電解液。

強(qiáng)化法是加大電解液主鹽濃度和電流密度，同時(shí)提高鍍液溫度和電流密度。這樣可以獲得較快的電沉積速度，如圖5(b)所示。