TMI – Przykładowe pytania. Kolejność wg prezentacji.

1. Co jest produktem wielkiego pieca?

- Surówka

- Żeliwo

- Żużel

- Staliwo

2. Na co przerabia się tlenkowe rudy miedzi?
- Na kamień miedziowy

- Na miedź surową

- Na miedź elektrolityczną
- Na miedź anodową

3. W jaki sposób przetwarza się siarczkowe rudy cynku?
- Poddaje się bezpośrednio redukcji
-

Najpierw poddaje się je utlenianiu

- Miesza się w równych proporcjach z rudami tlenkowymi
- Spieka się w brykiety

4. Jaki wpływ na własności stali ma fosfor?
- Pododuje kruchość na gorąco
- Poprawia plastyczność podczas walcowania

- Powoduje kruchość na zimno

- Poprawia wytrzymałość stali

5. W jakim celu poddaje się siarczkowe rudy miedzi prażeniu?
- Aby całkowicie usunąć siarkę
-

Aby wzbogacić koncentrat w zawartość miedzi

- Aby podgrzać wstępnie koncentrat
-

Aby utlenić związki siarczkowe

6. W jaki sposób rafinuje się cynk?

- W kolumnach

- W piecu szybowym
- W piecu płomieniowym
- Elektrolitycznie

7. Jakie rudy miedzi można przerabiać w procesie
hydrometalurgicznym?
- Tylko siarczkowe

- Tylko tlenkowe

- Dowolne rudy
- Rudy krzemianowe

8. W jaki sposób przetwarza się tlenek glinu?
- W piecu indukcyjnym
- W piecu płomieniowym

- W elektrolizerze

- W piecu Siemens-Martina

9. Kiedy można usunąć fosfor podczas świeżenia surówki?
- Przed utlenieniem węgla
- Przed utlenieniem krzemu i manganu
- Po utlenieniu żelaza

- Po utlenieniu węgla

10. Dlaczego nie przetwarza się boksytów o dużej zawartości SiO

2

?

- zachodzą duże straty NaOH

- takie rudy są trudnotopliwe

- zachodzą duże straty glinu

- takie rudy nie występują w przyrodzie

11. W jaki sposób odtlenia się stal?

- dodając mangan

- dodając chrom

- dodając aluminium

- dodając węgiel

12. Co robi się z żużlem otrzymanym podczas konwertorowania miedzi?
- wysypuje na hałdy

- zawraca do procesów metalurgicznych

- ponownie konwertoruje

- poddaje się flotacji

13. Do czego służy proces cementacji?

- do strącania metali z roztworów

- do otrzymywania cementu
- do zagęszczania proszków
- otrzymywania tlenku glinu

14. Co dzieje się z zanieczyszczeniami podczas elektrolizy miedzi
hutniczej?
- pozostają w miedzi anodowej

- przechodzą do elektrolitu
- przechodzą do szlamu

- przechodzą do miedzi katodowej

15. W jaki sposób łączy się wyroby spiekane z proszków metali z
materiałami litymi?

- nitowaniem
- lutowaniem

- spawaniem
- za pomocą połączeń skurczowych

16. Jaką metodą otrzymuje się czysty tlenek glinu?

- Metodą Bayera
- Metodą spiekania

- Metodą hydrometalurgii
- Metodą flotacji

17. Jaki charakter mają ogniotrwałe materiały krzemionkowe?
- zasadowy

- kwaśny

- obojętny
- amfoteryczny

18. Jaki charakter powinien mieć żużel podczas usuwania fosforu?
- kwaśny
- obojętny

- zasadowy

- dowolny

19. Do czego służy proces flotacji?
- do rozpuszczania metalu zawartego w rudzie

- do oddzielenia skały płonnej od rudy
- wzbogacania koncentratów

- do zmiany charakteru chemicznego rudy

20. Jaki metal oczyszcza się w kolumnach rektyfikacyjnych?
- miedź hutnicza
- aluminium elektrolityczne

- cynk hutniczy

- surówka wielkopiecowa

21. W jakim procesie można przerabiać złom?
- w konwertorze Bessemera

- w konwertorze tlenowym

- w konwertorze Thomasa

- w piecu Siemens-Martina

22. Jaki gaz palny jest podstawowym składnikiem gazu
wielkopiecowego?
- wodór
- dwutlenek węgla
- azot

- tlenek węgla

23. Jaka jest temperatura parowania cynku?
- wyższa niż 1000 ⁰C

- wyższa niż 900 ⁰C
- niższa niż 1000 ⁰C

- niższa niż 900 ⁰C

24. W jaki sposób usuwa się siarkę podczas świeżenia?

- przez utlenianie

- przez rozpuszczanie
- przez strącanie

- przez redukowanie

25. Co otrzymuje się w konwertorze?

- miedź hutniczą

- kamień miedziowy
- aluminium hutnicze
- cynk hutniczy

26. Jaki żużel otrzymuje się w piecach łukowych?

- gorący reaktywny

- zimny niereaktywny
- gorący niereaktywny
- zimny mało reaktywny

27. Która reakcja powoduje nieuspokojenie stali podczas krzepnięcia?
2P + 5FeO + 4CaO = (CaO)4P2O5 + 5Fe
FeO + C = CO

Si + 2FeO = SiO2 + 2Fe
Mn + FeO = MnO + Fe

28. Narysować schemat wielkiego pieca i nazwać jego części
składowe.

29. Narysować schemat pieca fluidyzacyjnego i nazwać jego
części składowe.

30.

Schemat pieca Siemensa-Martina

1 – przestrzeń robocza

2 – głowice

3 – kanały

4 – komory żużlowe

5 – regeneratory

6 – zawory rozrządcze

31. Jakie to urządzenie i jakie zachodzą w nim reakcje?

Jest to konwertor.

2FeS + 3O2 = 2FeO + 2SO2

Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2 H2O
2Cu2O + Cu2S = 6Cu + SO2
2 ZnS + 3 O2 = 2 ZnO + 2 SO2

32. Jaki rodzaj materiału inżynierskiego określają następujące
własności:
• Dodatni współczynnik temperaturowy oporu.
• Nieprzezroczystość.
• Duże przewodnictwo cieplne.
• Duża wytrzymałość mechaniczna.
• Dobre własności plastyczne - ciągliwość kowalność,
• Dobra przewodność elektryczna.
• Na ogół stosunkowo znaczna gęstość.
• Różnorodność cechy odporności na korozję.
Odp.

Materiały metaliczne

33. Jakie metale można otrzymać z następujących rud:

Żelazo: Magnetyt, Hematyt, Limonit, Syderyt
Miedź: Kupryt, Chalkozyn, Kowelin, Malachit Chalkopiryt
Aluminium: Boksyt, Kaolinit
Cynk: Blenda cynkowa, Galman

34. Jaką rolę pełni koks w wielkim piecu?

Dostarczenie ciepła (paliwo)
Redukcja tlenków żelaza (reduktor)

35. Z jakich etapów składa się proces świeżenia surówki w
konwertorze Thomasa?

• Iskrowy – wypalanie krzemu i manganu,
• Płomienny – wypalanie węgla,
• Dymny – wypalanie fosforu,

36. Czym różnią się następujące materiały:
• surówka wielkopiecowa,
• staliwo,
• stal

• Surówka wielkopiecowa: stop żelaza z węglem,

zawartość ponad 2%, domieszki fosforu, krzemu,
manganu, siarki – przeznaczony do dalszego
przetwarzania,

• Staliwo: stop żelaza z węglem w postaci lanej, zawartość
węgla max 2%,
• Stal: stop żelaza z węglem, o zawartości węgla max 2%,

37. Napisać reakcje pośrednie i bezpośrednie redukcji tlenku
żelaza FeO zachodzące w wielkim piecu:

• Pośrednie: FeO + CO = Fe + CO2
• Bezpośrednie: FeO + C = Fe + CO

38. Na czym polega metoda Bayera?

• Jest to metoda otrzymywania tlenku glinu,
• Nadaje się do przetwarzania boksytów o małej zawartości
krzemionki,
• Przy dużej zawartości krzemionki metoda ta jest
nieekonomiczna, występują straty tlenku glinu,

• Rozdrobniony boksyt miele się w młynach z dodatkiem

NaOH (ługowanie boksytów hydragilitowych; natomiast
boksyty diasporowe w autoklawach pod wyższym
ciśnieniem i w wyższej temperaturze), a następnie
otrzymany czysty wodorotlenek glinu poddaje kalcynacji
(wypalaniu w piecach obrotowych w 1200 stopni).
Następuje odwodnienie wodorotlenku i powstaje czysty
tlenek glinu.

39. Na czym polega ługowanie rud i w metalurgii jakich metali
jest stosowane?

• Stosuje się w metalurgii cynku, aluminium i miedzi,
• Polega na: rozdrabnianiu rudy i działaniu na nią
odpowiednimi roztworami zasad lub kwasów

40. Co to jest kamień miedziowy i na czym polega jego dalsza
przeróbka?

• Składa się głównie z siarczków miedzi i żelaza,

zawartość miedzi w kamieniu miedziowym zawiera
się w przedziale: 15-60%,

• Dalsza przeróbka kamienia miedziowego polega na jego

konwertorowaniu (przedmuchiwaniu powietrza przez
ciekły wsad, FeS utlenia się wtedy na FeO i można usunąć
go z żużlem. W drugim okresie następuje reakcja między
tlenkiem, a siarczkiem miedzi i otrzymujemy miedź
surową), a następnie rafinacji miedzi.

41. W jakim celu przeprowadza się prażenie rud cynku -napisać
zachodzące reakcje.

W celu przemiany związków siarkowych na tlenki.

2 ZnS + 3 O2 = 2 ZnO + 2 SO2 + 221 000 kcal
2 ZnS + 3,5 O2 = ZnO + ZnSO4 + SO2

42. Wymienić metody zagęszczania proszków.
Metody zagęszczania proszków:

• Nasypowe, bez przyłożenia ciśnienia,
• Wibracyjne,
• Odlewanie proszków,
• Wyciskanie,
• Prasowanie (najczęściej stosowane)
• Walcowanie

43. Które z wymienionych materiałów ogniotrwałych są
odporne na działanie żużli?

• Kwaśne, odporne na działanie żużli kwaśnych:
a.

krzemionkowe

b.

szamotowe

c. szamotowo-kwarcytowe
• Zasadowe, odporne na działanie żużli zasadowych:
a.

magnezytowe

b. megnezytowo-forsterytowe
c. magnezytowo-chromitowe
d.

dolomitowe

• Obojętne, odporne na działanie żużli kwaśnych i
zasadowych:
a. chromitowe
b. węglowe
c. szamotowo-grafitowe
d. karborundowe
e. cyrkonowe

44. Jakie własności powinien mieć materiał ogniotrwały użyty w
budowie nagrzewnic Cowpera?

• Są to nagrzewnice, w których podgrzewa się

powietrze doprowadzane do wielkiego pieca,
temperatura okolo 900 stopni,

• Materiał musi być odporny na szok termiczny,

45. W jaki sposób wytwarza się koks? Poprzez suchą destylację
(temperatura powoli wzrastająca do 1200 stopni) węgla w
piecach koksowniczych. Piece koksownicze mogą być opalane
gazem wielkopiecowym.
46. Do czego służą stożki piroskopowe (Segera)?
Służą do badania ognioodporności materiałów ogniotrwałych,
czyli do określenia temperatury mięknięcia.

47. Czym różni się proces Bessemera od procesu LD?

• Do obróbki w procesie Bessemera niezbędne jest użycie
rudy o małej zawartości siarki i fosforu,
• W procesie Bessemera brak możliwości usunięcia fosforu
i siarki (kwaśne wymurowanie pieca),
• W procesie Bessemera niższe ciśnienie powietrza, którym
przedmuchuje się wsad
• W procesie Bessemera przedmuchuje się poprzez dno

konwertora, a w LD za pomocą dyszy wprowadzonej
przez gardziel konwertora,

48. Na czym polega świeżnie surówki żelaza w metodzie LD?

Na przedmuchiwaniu wsadu tlenem pod ciśnieniem przy
pomocy dyszy wprowadzonej przez gardziel konwertora.
Następuje intensywne utlenianie domieszek i żelaza,

otrzymujemy stal o obniżonej zawartości azotu, fosforu i
siarki.

49. W metalurgii jakich metali stosuje się flotację i na czym ona
polega?

• Flotacje stosuje się do wzbogacania rud miedzi i cynku
(siarczkowych),
• Flotacja wykorzystuje różnicę w zwilżaniu przez wodę

różnych substancji. Przez flotownik przepuszcza się

powietrze, a z góry zasypuje sproszkowaną rudę. Skała
płonna jest zwilżana przez wodę i zbiera się na dnie, skąd
jest cyklicznie usuwana. Niezwilżona ruda wypływa na

powierzchnię i tworzy pianę, która jest kierowana do
dalszej przeróbki.

50. Różnice między flotacją selektywną i kolektywną (różnią się
produktami):

• Flotacja kolektywna: otrzymuje się tylko jeden
koncentrat, reszta to odpad,
• Flotacja selektywna: z rudy wyflotowuje się kolejno
więcej minerałów użytecznych, otrzymuje się kilka
koncentratów i odpad

51. Dlaczego w metodzie Bayera nie użzywa się rud bogatych w
krzemionkę?
Ponieważ powoduje to straty tlenku glinu i jest
nieekonomiczne.

52. Na czym polega elektroliza tlenku glinu?

• Katody: płyty węglowe,
• Anoda: gęstwa tlenku glinu,
• Elektrolit: głównie kriolit,
• W wyniku elektrolizy na dnie wanny wydziela się

aluminium w stanie

53. W jakich procesach wytwarzania miedzi nie stosuje się
brykietowania koncentratu? Brykietowany koncentrat miedzi
stosuje się tylko w procesie wytapiania w piecu szybowym.
Wsad musi być zbrykietowany aby umożliwiał ruch gazów. A
więc brykietowanego koncentratu nie stosuje się w:

• Procesie wytapiania w piecu płomiennym,
• Procesie zawiesinowym Outokumpu,

54. Jakie własności fizyczne cynku wykorzystuje się w
procesach hutniczych do jego otrzymywania z rud?

Niską temperaturę wrzenia cynku wykorzystuje się podczas:

• redukcji tlenku cynku w muflach poziomych – opary

cynku opuszczają muflę i skraplają się w nadstawkach,

• rafinacji ciekłego cynku metodą rektyfikacji,

55. Reakcje świeżenia kamienia miedziowego
(konwertorowanie?):

• Pierwszy okres:

2FeS + 3O2 = 2FeO + 2SO2
2FeO + SiO2 = 2FeO*SiO2

• Drugi okres (po usunięciu żużla):
2Cu

2

S+3O

2

=2Cu

2

O+2SO

2

2Cu

2

O+Cu

2

S=6Cu+SO

2

56. W jaki sposób prowadzi się rafinację miedzi? W dwóch
odrębnych procesach:

• Rafinacja ogniowa (usuwanie domieszek mniej

szlachetnych od miedzi): przedmuchiwanie ciekłego

wsadu miedzi w piecu płomiennym i utlenianie zbędnych
domieszek. Zanieczyszczenia w postaci tlenków
wypływają na powierzchnię kąpieli, tworząc żużel. Tlenek

miedzi usuwa się poprzez żerdziowanie,

•

Rafinacja elektrolityczna (usuwanie domieszek

szlachetniejszych od miedzi): między anodami z miedzi
rafinowanej umieszcza się cienkie katody z miedzi o dużej
czystości. Pod wpływem prądu cała miedź osadza się na
katodach, które następnie przetapia się i odlewa

57. Schemat rafinacji Miedzi metodą elektrolityczną.

58. Na czym polega proces wytwarzania cynku w muflach?

• Mufle to zamknięte naczynia, umieszczane w piecach
opalanych gazem,
• Wsad do mufli składa się z: blendy cynkowej

spiekanej z tlenkiem cynku oraz reduktora
węglowego,

• W mufli zachodzi redukcja tlenku cynku w temp. wyższej
od temp. parowania cynku,

59. W jaki sposób otrzymuje się cynk rafinowany?

• Metodą segregacji (obecnie nie stosowaną): ciekły cynk

utrzymuje się w temperaturze wyższej od temperatury
topnienia przez pewien czas, a po odstaniu kąpiel
rozdziela się na trzy warstwy (w górnej cynk z domieszką
ołowiu),

• Metodą rektyfikacji w kolumnach rektyfikacyjnych:

proces opiera się na zjawisku różnicy temperatury
wrzenia cynku i domieszek. Najpierw następuje
oddzielenie cynku od ołowiu, a następnie cynku od
kadmu.

60. Jakie są metody wytwarzania proszków?

• Mechaniczne:

a. Rozdrabnianie w młynach,
b. Rozpylanie ciekłego metalu,
c. Granulowanie (odlewanie do wody),

• Fizykochemiczne:
a. Metoda reedukcji
b. Elektrolizy

61. Różnice między spiekaniem pod ciśnieniem, a
prasowaniem na gorąco:

• Czas, Temperatura, Ciśnienie.