1. Wymień etapy procesu metalurgicznego?

Wstępna przeróbka rudy, po której otrzymujemy koncentrat. Następnie jest wstępny proces metalurgiczny i otrzymujemy metal surowy. Potem jest proces rafinacyjny, czyli usuwanie zanieczyszczeń z metalu. Ostatecznie metal rafinowany odlewa się we wlewki lub gąski albo wytwarza się z niego stopy.

2. Co jest istotą wstępnego procesu metalurgicznego?

Otrzymanie metalu w stanie rodzimym, czyli wyodrębnienie metalu ze związku zawartego w koncentracie, oddzielanie metalu od skały płonnej. Aby wyodrębnić metal z rudy stosuje się trzy metody:

• metoda 1 Pirometalurgiczne, 1a redukcyjne MeA+R→Me+RA, 1b przez dysocjacje termiczną MeA→Me+A (przykładem otrzymanie rtęci)

• metoda 2 Elektrolitycznie MeA→Me⁺+A^-

• metoda 3 Hydrometalurgicznie: I-ługowanie rudy II-dekantacja III-wydzielenie metalu IV-filtrowanie, suszenie V-topnienie na gąski czy wlewki

3. Jaki jest cel procesów rafinacji?

Celem jest oczyszczenie metalu z zanieczyszczeń, które dzielimy na nie związalne i związalne. Wyróżniamy rafinację fizyczną i chemiczną (żużlowa, gazowa, próżniowa)

4. Jak wprowadza się do metali dodatki stopowe?

Otrzymany ciekły metal z wielkiego pieca wprowadza się do konwertorów lub pieca martenowskiego. W tym czasie wprowadza się rożnego rodzaju dodatki stopowe, które zmniejszają ilość węgla, siarki ( w procentach %). Poprawiają one jakość i wytrzymałość stali.

5. Co to są stopy wstępne?

Są to metale wymieszane w pewnym procesie z metalami do którego oddajemy ten stop.

6. Etapy procesu metalurgicznego żelaza.

1. wstępna przeróbka rudy - otrzymujemy koncentrat

2. redukcja bezpośrednia → przetop lub proces wielkopiecowy (otrzymanie surówki) → przetrzymanie w mieszalniku → proces stalowniczy → odlewanie gąsek → topnienie → wytwarzanie odlewów

7. Istota procesu wielkopiecowego.

Jest wstępny proces metalurgiczny - redukcja tlenku żelaza, oddzielanie otrzymanego żelaza od skały płonnej.

8. Co jest reduktorem w wielkim piecu?

Jest nim tlenek węgla, który powstaje po przez reakcję CO₂ +C→2CO

9. Istota procesu stalowniczego.

Wynika z porównania definicji surówki i stali, jest zmniejszenie zawartości węgla w metalu. Dokonuje się tego przez utlenianie węgla za pomocą tlenu wprowadzonego do ciekłego metalu w postaci FeO. Każdy proces stalowniczy składa się z trzech etapów:

• ładowanie i topnienie wsadu

• świeżenie metalu

• odtlenienie stali

10. Odmiany procesów stalowniczych.

• proces konwertorowy - tlenowy

• proces martenowski

• proces w piecu elektrycznym łukowym do produkcji stali wysokiej jakości i stali stopowych

• specjalne procesy stalownicze do otrzymania stali szczególnie wysokiej jakości

11. Co jest utleniaczem (źródłem ciepła0 w procesie konwertorowym (w piecu elektrycznym łukowym)?

Utleniaczem jest tlen, czyli powietrze , które jest doprowadzane przez kształtki w dnie konwertora, z boku lub od góry

12. Po co odtlenia się stał?

Po to aby oczyścić metal z tlenku żelaza FeO oraz podczas odtleniania dyfuzyjnego oczyszczanie również z tlenku wapnia CaO

13. Podać definicje surówki (żeliwa, stali, staliwa)

Surówka - stop żelaza z węglem i innymi domieszkami z zawartości węgla powyżej 2%, jest to produkt z wielkiego pieca

Żeliwo - stop żelaza z węglem i innymi domieszkami o zawartości węgla powyżej 2% także przeznaczony na odlewy kształtowe

Stal - stop żelaza z węglem i innymi domieszkami do 2% węgla, jest wytworzona z surówki

Staliwo - stop żelaza z węglem i innymi domieszkami o zawartości węgla do 2% przeznaczony na odlewy kształtowe

14. Podać definicje wlewki i gąski.

Wlewka - półfabrykat hutniczy, w postaci bloku ze stali lub innego metalu odlanego we wlewnicy. Przeznaczone do obróbki plastycznej na wyroby kute, walcowane i ciągnione.

Gąska - półwyrób hutniczy w postaci bryły metalu przeznaczony do powtórnego topnienia (np. surówki odlewnicze, odlewnicze stopy metali nieżelaznych oraz surówki wielkopiecowej) odlanego do formy o wymiarach dogodnych do transportu i dalszego przerobu.

15.Wymień etapy procesu metalurgicznego miedzi?

• wstępna przeróbka rudy (otrzymujemy koncentrat)

• wytapianie kamienia miedziowego ( 50 - 60% Cu)

• konwertorowanie kamienia miedziowego 2FeS+3O₂+SiO₂→2FeO+SiO₂+2SO₂

• rafinacja ogniowa

• odlewanie płyt anodowych → rafinacja elektrolityczna (otrzymujemy płyty katodowe) → topnienie i odlewanie (otrzymujemy wlewki)

• lub wytwarzanie stopów → odlewanie (otrzymujemy wlewki i gąski)

16. Jak przebiega wstępny proces metalurgiczny miedzi?

Około 80% miedzi znajdującej się w złożach występują w postaci rud siarczkowych. Zawartość miedzi w rudach jest niewielka ponadto rudy te zanieczyszczone są żelazem występującym w postaci pirytu FeS₂. Rudy takie poddawane są rozdrobnieniu, zabiegowi flotacji i czasem parzeniu przede wszystkim w celu utlenienia pirytu. Koncentrat zawierający 10 - 35 % Cu może podlegać brykietowaniu.

17. Jak rafinuje się miedź przeznaczoną na stopy odlewnicze (przewody elektryczne)?

Rafinuje się przez pirometalurgię. Miedź rafinowana ogniowa zawiera 99,5 Cu, gdzie później odlewana jest w płyty anodowe, poddawana jest rafinacji elektrolitycznej. W wyniku elektrolizy na katodach osadza się miedź, a zanieczyszczenia opadają na dno elektrolizera. Otrzymane katody topi się i odlewa we wlewki.

18. Wymień etapy procesu metalurgicznego aluminium?

Podstawową rudą jest boksyt. Związkiem zawierającym Al. Jest w nim wodorotlenek glinu Al.(OH)₃ do 30%.

• otrzymujemy Al₂O₃ metodą Bayera

• elektroliza Al₂O₃

• rafinacja ogniowa

• rafinacja elektrolityczna → odlewanie

• lub wytwarzanie stopów → odlewanie

19. W jakim procesie otrzymuje się aluminium Al.?

Otrzymuje się poprzez elektrolizę tlenku glinu przeprowadzaną w elektrolizerze.

20. Podać sposoby odlewania wlewków?

Proces ciągły - ciekły metal wlewa się ciągłym strumieniem do intensywnie chłodzonego krystalizatora.Odbieranie odlewu jest w sposób ciągły.

Proces półciągły - gdy odbieranie odlewu jest w sposób przerywany.

---