Металлургия цветных металлов. Практикум

106  Формула для расчета выхода по току:

1)  hт = (Мф / k i t) 100; 2)  hт = (Мт / k I t) 100; 3)  hт = (Мт / k i t) 100; 4)  hт = (Мф / k I t) 100; 5)  нет правильного ответа.

107  Формула закона Фарадея: 1)  M = k I t;

2)  М = k i U; 3)  М = k i t; 4)  М = k I Т;

5)  нет правильного ответа.

108  Формула для расчета удельного расхода электро-

энергии:

1)  Wуд = (U 103) / k hт; 2)  Wуд = Mф / I U t;

3)  Wуд = I U t / Mф; 4)  Wуд = k hт / (U 103);

5)  нет правильного ответа.

109  Факторы, влияющие на выход по току: 1)  плотность тока; 2)  температура электролита; 3)  МПР;

4)  состав электролита;

5)  нет правильного ответа.

110  Факторы, не влияющие на выход по току: 1)  вид электролизера; 2)  продолжительность процесса; 3)  состав электролита; 4)  габариты электродов;

5)  нет правильного ответа.

61

111  Выход по току при электролизе алюминия характеризует:

1)  эффективность использования тока;

2)  количество полученного металла;

3)  качество полученного металла;

4)  количество затраченной энергии;

5)  нет правильного ответа.

112  Алюминиевый электролизер содержит: 1)  катодное устройство; 2)  катодную ошиновку; 3)  анодное устройство;

4)  опорные металлоконструкции;

5)  анодную ошиновку.

113  Типы анодов, применяемых при производстве Al: 1)  самообжигающиеся; 2)  обожженные; 3)  самоохлаждающиеся; 4)  отожженные;

5)  нет правильного ответа.

114  Алюминиевые электролизеры по принципу анодного токоподвода разделяют на:

1)  с боковым токоподводом;

2)  с центральным токоподводом;

3)  с верхним токоподводом;

4)  с нижним токоподводом;

5)  нет правильного ответа.

115  Конструкции алюминиевых электролизеров, применяемые в России:

1)  электролизеры с самообжигающимся анодом и боковым токоподводом;

2)  электролизеры с самообжигающимся анодом и верхним токоподводом;

3)  электролизеры с обожженными анодами;

62

4)  электролизеры с обожженным анодом;

5)  электролизеры с инертным анодом.

116  Алюминиевые электролизеры различаются по: 1)  мощности; 2)  конструкции анодного устройства;

3)  температурным режимам электролиза;

4)  количеству электродов;

5)  нет правильного ответа.

117  Сила тока алюминиевого электролизера малой мощности, кА:

1)  50…60;

2)  80…90;

3)  60…70;

4)  90…100;

5)  70…80.

118  Сила тока алюминиевого электролизера средней мощности, кА:

1)  125…150;

2)  0…225;

3)  150…175;

4)  175…200;

5)  нет правильного ответа.

119  Сила тока алюминиевого электролизера большой мощности, кА:

1)  200…225;

2)  300…500;

3)  225…250;

4)  250…300;

5)  нет правильного ответа.

120  Алюминий из электролизной ванны извлекают: 1)  через летку; 2)  вакуум-ковшом;

63

3)  самотеком;

4)  через отверстие в подине;

5)  нет правильного ответа.

121  Наросты из карбида алюминия на подине электролизера называются:

1)  дендриты;

2)  рубашка;

3)  грибы;

4)  друзы;

5)  нет правильного ответа.

122  Состав алюминия технической чистоты, %: 1)  99,00…99,85; 2)  99,950…99,995; 3)  98,50…99,00; 4)  98,00…98,50;

5)  нет правильного ответа.

123  Основные примеси в техническом алюминии: 1)  Ti;

2)  Cu;

3)  Fe;

4)  Si;

5)  Zn.

124  АВЧ – это:

1)  алюминий высокой чистоты;

2)  автономный выпрямитель «4»;

3)  автоматика высокочастотная;

4)  автоматическая выгрузка часовая;

5)  нет правильного ответа.

125  Алюминий высокой чистоты производят из: 1)  криолита; 2)  руды; 3)  глинозема;

64

4)  первичного алюминия;

5)  нет правильного ответа.

126  Способ производства АВЧ: 1)  зонная плавка; 2)  метод Чохральского; 3)  электролиз; 4)  дистилляция;

5)  нет правильного ответа.

127  Способ рафинирования алюминия: 1)  сульфидирующее; 2)  металлотермическое; 3)  огневое; 4)  ликвационное;

5)  нет правильного ответа.

128  Электрорафинирование эффективно для удаления примесей:

1)  газообразных;

2)  неметаллических;

3)  механических;

4)  металлических;

5)  нет правильного ответа.

129  Состав электролита для рафинирования алюми-

ния:

1)  AlF3 – BaCl2;

2)  NaF – BaCl2 – NaCl;

3)  Na3AlF6 – BaCl2 – Al2O3;

4)  Na3AlF6 – BaCl2 – NaCl – AlF3; 5)  нет правильного ответа.

130  Количество хлорида бария в составе электролита для рафинирования алюминия, %:

1)  45…50;

2)  60…65;

3)  50…55;

65

4)  55…60;

5)  нет правильного ответа.

131  Значение К.О. при электрорафинировании алюминия:

1)  1,5…2,2;

2)  3,7…4,0;

3)  2,5…3,0;

4)  3,0…3,5;

5)  нет правильного ответа.

132  Начальный состав анодного сплава:

1)  Alтех + Cu;

2)  АВЧ + BaCl2 + Cu;

3)  Alтех + BaCl2;

4)  АВЧ + BaCl2;

5)  нет правильного ответа.

133  В анодный сплав вводят медь для: 1)  связывания примесей; 2)  получения дюралюмина;

3)  увеличения плотности расплава;

4)  увеличения электропроводности;

5)  нет правильного ответа.

134  На аноде при рафинировании алюминия: 1)  окисляется фтор; 2)  окисляется алюминий; 3)  окисляется хлор;

4)  восстанавливается алюминий;

5)  нет правильного ответа.

135  На катоде при рафинировании алюминия: 1)  окисляется фтор; 2)  окисляется алюминий; 3)  окисляется хлор;

4)  восстанавливается медь;

5)  нет правильного ответа.

66

136  Марки АВЧ: 1)  А95; 2)  А97; 3)  А99; 4)  А995; 5)  А85.

137  Технико-экономические показатели процесса электрорафинирования алюминия:

1)  катодный выход по току – 95…97 %; 2)  расход электроэнергии – 16 000…18 000 кВт ч/т; 3)  удельный расход солей – 66...87 кг/т; 4)  удельный расход меди – 10…16 кг/т;

5)  удельный расход первичного алюминия 1020…

1030 кг/т.

138  АОЧ – это:

1)  алюминий очень чистый;

2)  алюминий – основная часть;

3)  алюминий особой чистоты;

4)  алюминий ограниченно чистый;

5)  нет правильного ответа.

139  Основные опасности при электролитическом получении алюминия:

1)  поражение электротоком;

2)  перегрев организма;

3)  вдыхание газов и пыли;

4)  ожоги расплавленным металлом;

5)  отравление сероводородом.

67

3  Металлургиятяжелыхцветныхметаллов

3.1  Металлургиямеди

В группу тяжелых цветных металлов входят основные – медь, никель, свинец, цинк и олово, и малые – кобальт, кадмий, мышьяк, сурьма, висмут и ртуть. Основные тяжелые металлы характеризуются высоким уровнем производства и потребления в отличие от малых, которые обычно получают попутно в общем металлургическом цикле и производят в существенно меньших количествах.

Медь, главный металл этой группы, по масштабам про­ изводства в мире находится на втором месте среди цветных металлов и уступает только алюминию. Благодаря таким свойствам, как высокая электро- и теплопроводность, хорошая пластичность, достаточно высокая прочность и др., медь широко применяется во многих сферах. Основными потребителями меди, медных сплавов и соединений являются электротехника и электроника, машиностроение, транспорт, строительство, химическая промышленность, сельское хозяйство.

Основным источником получения меди является рудное сырье (руды и концентраты), но важную роль также играет переработка вторичного сырья (около 40 % объема выпуска). В земной коре наиболее распространены сульфидные руды меди, из которых получают свыше 85 % первичной меди, вовлекаются в переработку и другие типы руд – окисленные, смешанные и самородные.

Существует более 250 медных минералов, наибольшее практическое значение имеют халькопирит, ковеллин, халькозин, борнит, малахит, куприт, хризоколла. Наряду с медными минералами в рудах находятся в различных количествах сульфиды других тяжелых цветных металлов (цинка, свинца, никеля) и железа. Железо может присутствовать как в форме самостоятельных минералов (пирит FeS и пирротин Fe7S8), так и в виде комплексных сульфидов типа халькопи-

68

рита и борнита. Ценность медных руд значительно повышается при наличии в них благородных, редких и рассеянных металлов.

Вследствие низкого содержания меди и комплексного характера руд в большинстве случаев непосредственная металлургическая переработка их невыгодна, поэтому их обычно предварительно подвергают флотационному обогащению. Основным рудным сырьем для производства меди

внастоящее время являются флотационные концентраты, содержащие 10…30 % меди, представляющие собой тонкие порошки с крупностью зерен менее 74 мкм и влажностью 8…10 %.

Медьсодержащее рудное сырье (как и вторичное) можно перерабатывать с применением пирометаллургических и гидрометаллургических процессов. На практике используют комбинированные технологические схемы с преобладанием одного метода, определяющего название технологии в целом. В общем объеме производства меди на долю пирометаллургических способов приходится около 80 % мирового выпуска этого металла.

Наиболее распространенные пирометаллургические технологии завершаются получением черновой или анодной меди, требующей обязательного рафинирования. Если принять во внимание, что основная масса исходного медного сырья состоит из сульфидов меди и железа, а также оксидов пустой породы, то любая пирометаллургическая технология сводится к получению меди той или иной степени чистоты

врезультате практически полного удаления из перерабатываемого материала пустой породы, железа и серы. При этом с учетом высокой комплексности исходного медного сырья одновременно ставится задача максимального извлечения из перерабатываемого сырья всех ценных элементов – спутников меди.

Получение черновой меди из сульфидного медного сырья достигается окислением сульфидов железа и меди и связанной с ними серы. Окисление железа и серы в промыш-

69

ленных условиях можно проводить в три стадии – обжигом, плавкой на штейн и конвертированием штейна, в две – плавкой и конвертированием (рисунок  3.1) или в одну – плавкой сразу на черновую медь.

Рисунок  3.1 – Принципиальная технологическая схема переработки медного сульфидного сырья

70