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《年產(chǎn)100000噸1#鋅電解鋅的鋅電解沉積系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、《年產(chǎn)100000噸1#鋅電解鋅的鋅電解沉積系統(tǒng)》設(shè)計(jì)說明書指導(dǎo)教師:李超姓名:黃朝福班級(jí):冶金12-1班學(xué)號(hào):512197108專業(yè):冶金技術(shù)完成日期:2014年05月12號(hào)至2014年5月24號(hào)目錄第一章冶金緒論l1鋅的一些性質(zhì)和用途介紹l2鋅電解槽的概述第二章冶金計(jì)算l1鋅電解沉積過程的物料平衡和能量平衡計(jì)算l2鋅電解沉積的技術(shù)條件和經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)第三章主要浸出設(shè)備及輔助設(shè)備的選擇與計(jì)算l1主要浸出設(shè)備(浸出槽)的選擇與計(jì)算l2主要輔助設(shè)備的選擇與計(jì)算第一章設(shè)計(jì)概述1金屬的性質(zhì)及其在國民經(jīng)濟(jì)中的地位金屬是一種具有光澤(即對(duì)可見光強(qiáng)
2、烈反射)、富有延展性、容易導(dǎo)電、導(dǎo)熱等性質(zhì)的物質(zhì)。金屬的上述特質(zhì)都跟金屬晶體內(nèi)含有自由電子有關(guān)。在自然界中,絕大多數(shù)金屬以化合態(tài)存在,少數(shù)金屬例如金、鉑、銀、鉍以游離態(tài)存在。金屬礦物多數(shù)是氧化物及硫化物。其他存在形式有氯化物、硫酸鹽、碳酸鹽及硅酸鹽。金屬之間的連結(jié)是金屬鍵,因此隨意更換位置都可再重新建立連結(jié),這也是金屬伸展性良好的原因。金屬元素在化合物中通常只顯正價(jià)。有色金屬是國民經(jīng)濟(jì)、人民日常生活及國防工業(yè)、科學(xué)技術(shù)發(fā)展必不可少的基礎(chǔ)材料和重要的戰(zhàn)略物資。農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、工業(yè)現(xiàn)代化、國防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化都離不開有色金屬。例如飛機(jī)、導(dǎo)彈、
3、火箭、衛(wèi)星、核潛艇等尖端武器以及原子能、電視、通訊、雷達(dá)、電子計(jì)算機(jī)等尖端技術(shù)所需的構(gòu)件或部件大都是由有色金屬中的輕金屬和烯有金屬制成的;此外,沒有鎳、鈷、鎢、鉬、釩、鈮等有色金屬也就沒有合金鋼的生產(chǎn)。有色金屬在某些用途(如電力工業(yè)等)上,使用量也是相當(dāng)可觀的?,F(xiàn)在世界上許多國家,尤其是工業(yè)發(fā)達(dá)國家,競(jìng)相發(fā)展有色金屬工業(yè),增加有色金屬的戰(zhàn)略儲(chǔ)備。 有色金屬工業(yè)包括地質(zhì)勘探、采礦、選礦、冶煉和加工等部門。礦石中有色金屬含量一般都較低,為了得到1噸有色金屬,往往要開采成百噸以至萬噸以上的礦石。因此礦山是發(fā)展有色金屬工業(yè)的重要基礎(chǔ)。有色金
4、屬礦石中常是多種金屬共生,因此必須合理提取和回收有用組分,做好綜合利用,以便合理利用自然資源。許多種稀有金屬、貴金屬以及硫酸等化工產(chǎn)品,都是在處理有色金屬礦石或中間產(chǎn)品以及礦渣、煙塵的過程中回收得到的。有色金屬生產(chǎn)過程中通常產(chǎn)生大量廢氣、廢水和廢渣,其中含有多種有用組分,有時(shí)含有有毒物質(zhì),一些有色金屬也具有毒性。因此,在生產(chǎn)有色金屬的過程中,必須注意綜合利用與環(huán)境保護(hù)。此外,與鋼鐵的生產(chǎn)相比,一般說來,有色金屬生產(chǎn)需要的能量是比較多的。據(jù)統(tǒng)計(jì),如從礦石生產(chǎn)每噸鋼能耗以100計(jì),鎂為1127,鋁為767,鎳為455,銅為352,鋅為20
5、6。因此,在有色金屬工業(yè)中,降低能耗問題非常突出。在有色金屬的開采、選礦、冶煉、加工及再生回收過程中,有多種提取方法可資選用。就冶煉過程而言,通常分為火法冶金、濕法冶金和電冶金?;鸱ㄒ苯鹨话憔哂刑幚砭V能力大,能夠利用硫化礦中硫的燃燒熱,可以經(jīng)濟(jì)地回收貴金屬、稀有金屬等優(yōu)點(diǎn);但往往難以達(dá)到良好的環(huán)境保護(hù)。濕法冶金常用于處理多金屬礦、低品位礦和難選礦;電冶金則適用于鋁、鎂、鈉等活性較大的金屬的生產(chǎn)。這些方法要針對(duì)所處理的礦物組成選擇使用或組合使用。為了強(qiáng)化有色金屬的冶煉加工過程,發(fā)展了一系列新技術(shù)、新方法和新設(shè)備,如高壓浸取、流態(tài)化焙燒
6、、有機(jī)溶劑萃取、離子交換、金屬熱還原、區(qū)域熔煉、真空冶金、噴射冶金、等離子冶金、氯化冶金以及連續(xù)鑄軋、等靜壓加工、擴(kuò)散焊接、超塑成型等,大大豐富了冶金學(xué)的理論和工藝,不斷推動(dòng)了有色金屬生產(chǎn)的發(fā)展?! ∮猩饘俅蠖嗍羌庸こ刹暮笫褂?,因此如何合理有效地生產(chǎn)性能良好、物美價(jià)廉的有色金屬材料以取得最大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益,是個(gè)十分重要的問題。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對(duì)于有色金屬材料在數(shù)量、品種、質(zhì)量及成本等方面不斷提出新的要求;不僅要求提供更好性能的結(jié)構(gòu)材料、功能材料。對(duì)其化學(xué)成分、物理性能、組織結(jié)構(gòu)、晶體狀態(tài)、加工狀態(tài)、表面與尺寸精度
7、以及產(chǎn)品的可靠性、穩(wěn)定性等方面的要求也越來越高。總的說來,有色金屬材料的生產(chǎn)正向大型化、連續(xù)化、自動(dòng)化、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展,這就需要高精度、高可靠性的工藝、裝備、控制技術(shù)與成品檢測(cè)技術(shù)。一些新材料,如半導(dǎo)體材料、復(fù)合材料、超導(dǎo)材料,新技術(shù)如粉末冶金、表面處理等已經(jīng)形成或者正在發(fā)展成為一個(gè)新的技術(shù)領(lǐng)域2鋅的性質(zhì)及其在國民經(jīng)濟(jì)中的地位1.鋅的物理性質(zhì)金屬鋅是銀白色略帶藍(lán)灰色的金屬,斷面有金屬光澤,晶體結(jié)構(gòu)為密排六方晶格。鋅在熔點(diǎn)附近的蒸汽壓很小,液體鋅蒸汽壓隨溫度的升高而急劇增大,這是火法煉鋅的基礎(chǔ)。在不同溫度下鋅的蒸汽壓如下:溫度/K692
8、.577397311801223蒸汽壓/Pa21.9188.98151.1101325150439.1在室溫下鋅很脆,布氏硬度為7.5。加熱到373~423K時(shí)鋅變得很柔軟,延展性變好,可壓成0.05MM的薄片,或拉成細(xì)