1章 总论交出1 卢8.20

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1、１　总论（10页，4幅图，表0个）１．1　冶金的发展史和产品原料１．１．１　冶金的发展史；１．１．２　金属的分类１．１．３　矿物、矿石、脉石和精矿的概念１．２冶金的概念、方法及常见的冶金单元过程１．２．１　冶金的概念１．２．２　冶金方法１．２．３　金属生产中常见的冶金单元过程１．２．３．１　现代冶金生产工艺流程简介１．２．３．２　金属生产中常见的冶金单元过程简介１．３　冶金原理的研究对象、范围、方法、内容和学习目的１．３．１　冶金原理研究的对象、范围１．３．２　冶金原理研究的方法、内容１．３．３　学习冶金原理的目的　１　总论１．1　冶金的发展史和产品原料１．１．１　冶金的发展史〔１３〕冶金

2、的主要原料是精矿或矿石，主要产品是金属。人类自进入青铜器时代和铁器时代以来，与冶金的关系日益密切。人类衣食住行、从事生产、或其它活动使用的工具和设施，都离不开金属材料，而金属材料靠冶金制造。可以说，没有冶金的发展，就没有人类的物质文明。人类早在远古时代，就开始利用金属，不过那时是利用自然状态存在的少数几种金属，如金、银、铜及损石铁，后来才逐步发现了从矿石中提取金属的方法。首先得到的是铜及其合金――青铜，日后又炼出了铁。从现有考古资料看，伊朗是世界上最早用金属并掌握金属冶炼技术的地区，发现的小铜针、铜锥等距今已有９０００年以上历史；我国甘肃马家窑文化遗址发现的青铜刀距今已有５０００年历史；人

3、类最早炼铁是在黑海南岸山区，距今已有３０００多年的历史；我国使用铁器的历史也有２５００多年。从使用石器、陶器进入使用金属，是人类文明的重大飞跃。在新石器时期，人类开始使用金属，此时的制陶技术（用高温还原气氛烧制黑陶）促进了冶金的发展，冶金的发展，为人类提供了青铜、铁等金属及各种合金材料，人们用这些材料制造生活用具、生产工具和武器等，大大提高了社会生产力，极大地推动了社会的文明进步。１．1．２　金属的分类金属通常都具有高强度和优良的导电性、导热性、延展性。除汞以外，金属在常温下都是以固体状态存在。现在已知的化学元素有１１２种，其中９４种存在然界中，１８种是人造的。存在于自然界的金属有７２种，

4、１８种人造元素都是金属，目前发现的金属共９０种。现代工业上习惯把金属分为黑色金属和有色金属两大类，铁、铬、锰三种金属属于黑色金属，其余的所有金属都属于有色金属。有色金属又分为重金属、轻金属、贵金属和稀有金属四类。有色重金属――包括铜、铅、锌、锡、镍、钴等，它们的比重都很大，又７到１１；有色轻金属――包括铝、镁、钙、钾、钠和钡等，它们的比重都小于５；贵金属――金、银、铂以及铂族元素属此类，这些金属在空中不能氧化，由于它们的价值比一般金属贵而得名；稀有金属――所谓稀有金属系指那些发现较晚、在工业上应用较迟、在自然界中分布比较分散以及在提炼方法上比较复杂的金属，大约有５０种。稀有金属这一名称的由

5、来，并不是这些金属元素在地壳中的含量稀少，而是历史上遗留下来的一种习惯性的概念。事实上一些稀有金属在地壳中的含量比一般普通金属多得多。例如，稀有金属钛在地壳中的含量占第九位，比铜、银、镍元素多。稀有金属锆、锂、钒、铈在地壳中的含量比金属铅、锡、汞多。当然，稀有金属中有许多种在地壳中的含量确实是很少，但含量少并不是稀有金属的共同特征。（罗庆文）。１．1．３　矿物、矿石、脉石和精矿的概念矿物是地壳中具有固定化学组成和物理性质的天然化合物或自然元素。能够为人类利用的矿物，叫做有用矿物。含有用矿物的矿物集合体，如其中金属的含量在现代技术经济条件下能够回收加以利用时，这个矿物集合体叫做矿石。有用矿物

6、在地壳中的分布是不均匀的，由于地质成矿作用，它们可以富聚在一起，形成巨大的矿石堆积。在地壳内或地表上矿石大量积聚具有开采价值的区域叫做矿床。在矿石中，除了有用矿物之外，几乎总是含有一些废石矿物，这些矿物称为脉石，所以矿石由两部分构成，即有用矿物和脉石。矿石有金属矿石和非金属矿石之分。金属矿石是指在现代技术经济条件下可从其中获得金属的矿石。而在金属矿中按金属存在的化学状态又分成自然矿石、硫化矿石、氧化矿石和混合矿石。有用矿物是自然元素的叫做自然矿石，例如，自然金、银、铂、元素硫等；硫化矿的特点是其中有用矿物为硫化物，例如，黄铜矿（CuFeS2）方铅矿(PbS)等；氧化矿石中有用矿物是氧化物，

7、例如，赤铁矿（Fe2O3）赤铜矿（Cu2O）；混合矿石内则既有硫化矿物，又有氧化矿物。矿石品位没有上限，越富越好，而其下限则由技术和经济因素确定。技术和经济条件的变化，使矿石的下限品位不断改变，从前抛弃的尾矿堆，由于技术进步和国民经济日益增长的需要，今天又被重新利用，这样的事实并不少见。矿石的品位越低，则获得每吨金属的冶炼费用就越高。所以，为了降低冶炼费用总希望矿石品位越高越好。各种选矿方法是提高矿石品位的手段。经过选矿