院(系) 2013-2014学年第1学期 西安建筑科技大学考试试卷(管案) 开课单位:冶金学院考试科目:冶金环保及资源综合和用 题号 四五六七八总得分 专业班级: 总分100分(每题10分,共10题),占总评成绩100%,201年月日 阅卷人 环境问題主要表现在哪两个方面?环境自净的概念与自净方法有哪些? (3)清洁生产与传统的末端治理的最大不同是找到了环境效益与经济效益相统一的结合 姓名 环境问题主要表现在两个方面:一是对自然资源的不合理开发利用引起的生态环境破坏点使污染物产生量,流失量和处置量达到最小,资源得以充分利用,是一种积极、主动的态 二是由工农业生产、交通运输和生活排放的有毒、有害物质引起的环境污染和公害.(3分)度,是关于产品和产品生产过程的一种新的、持续的、创造性的思维,它是指对产品和生产 在物理、化学和生物等各种因素作用下,环境对进入其中的污染物进行分离、分解和转化, 过程持续运用整体性的预防战略。因而能够调动企业防治工业污染的积极性 从而使污染物的浓度、毒性降低,环境本身逐步恢复洁净状态的机能就称作环境的自净作用 (4)末端治理使政府行政监督管理的难度过大、成本过高。(4分 这种机能的强弱则称为环境的自净能力。(4分) 自净方法有物理净化、化学净化、生物净化。(3分) 3、钢铁冶金废气的来源,常用除尘设备及高炉煤气综合利用途径 废气第一类是生产工艺过程化学反应中排放的废气,如采矿、选矿、烧结、焙烧、焦化 2、清洁生产的定义、审核思路,分析清洁生产与末端治理相比的优势? 金属冶炼、化工产品和钢材酸洗过程中产生的烟气(煤气)和有害气体:第二类是燃料在炉 诫信承诺: 清洁生产,是指不断采取改进设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的工艺技术与设备、窑中燃烧产生的烟气:第三类是原料、燃料运输、装卸和加工(凿岩、爆破、矿石破碎、筛 我保证 改善管理、综合利用等措施,从源头削减污染,提高资源利用效率,减少或者避免生产、服务分)等过程产生的粉尘.(3分) 严格遥守我:|和产品使用过程中污染物的产生和排放,以减轻或者消除对人类健康和环境的危害.(3分)除尘器的种类很多,按除尘的主要机理,一般可分为四类:(1)机械力除尘器,主要有 信应考,若 清洁生产审核的总体思路可以概括为:判明物托、能耗、水耗、废弃物的产生部位,分析重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器:(2)过滤式除尘器,主要有袋式除尘器、颗粒层除 有任何益纪 物耗、能耗、水耗废弃物的产生原因,提出减少物耗、能耗、水耗,减少或消除废弃物的方尘器等;(3)电除尘器:(4)湿式除尘器,可分为冲击式、泡沫塔、文氏管等除生器,(4分) 作等行为, 案,并实施这些方案,即通过现场调查和物料平衡找出废物产生部位并确定产生量,然后针对高炉煤气余压发电,高炉煤气燃气轮机、蒸汽联合循环发电,全烧高炉煤气锅炉,钢铁 自属接受学 生产过程所包括的各个方面,分析物耗、能耗、水耗及废物产生的原因并提出解决的方案。企业内部加热燃料等。(3分) 校按相关 清洁生产是对传统的末端治理手段的根本变革,是污染防治的最佳模式。(3分) 定进行处理 (1)传统的末端治理与生产过程相脱节,即“先污染,后治理”,侧重点是“治”:清洁 本人签名线|生产从产品设计开始,到生产过程的各个环节,通过不断地加强管理和技术进步,提高资源利 用率,减少乃至消除污染物的产生,侧重点是“防” 传统的末端治理不仅投入多、治理难度大、运行成本高,而且往往只有环境效益, 没有经济效益,企业没有积极性:清洁生产从源头抓起,实行生产全过程控制,污染物最大限 度地消除在生产过程之中,不仅环境状况从根本上得到改善,而且能源、原材料和生产成本降 低,经济效益提高,竞争力增强,能够实现经济与环境的“双嬴 第1页共6页 第2页共6页
第 1 页 共 6 页 第 2 页 共 6 页 2013—2014 学年第 1 学期 西安建筑科技大学考试试卷（答案） 开课单位: 冶金学院 考试科目： 冶金环保及资源综合利用 总分 100 分（每题 10 分，共 10 题），占总评成绩 100%，201 年 月 日 1、环境问题主要表现在哪两个方面？环境自净的概念与自净方法有哪些？ 环境问题主要表现在两个方面：一是对自然资源的不合理开发利用引起的生态环境破坏； 二是由工农业生产、交通运输和生活排放的有毒、有害物质引起的环境污染和公害。（3 分） 在物理、化学和生物等各种因素作用下，环境对进入其中的污染物进行分离、分解和转化， 从而使污染物的浓度、毒性降低，环境本身逐步恢复洁净状态的机能就称作环境的自净作用， 这种机能的强弱则称为环境的自净能力。（4 分） 自净方法有物理净化、化学净化、生物净化。（3 分） 2、清洁生产的定义、审核思路，分析清洁生产与末端治理相比的优势？ 清洁生产，是指不断采取改进设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的工艺技术与设备、 改善管理、综合利用等措施，从源头削减污染，提高资源利用效率，减少或者避免生产、服务 和产品使用过程中污染物的产生和排放，以减轻或者消除对人类健康和环境的危害。（3 分） 清洁生产审核的总体思路可以概括为：判明物耗、能耗、水耗、废弃物的产生部位，分析 物耗、能耗、水耗、废弃物的产生原因，提出减少物耗、能耗、水耗，减少或消除废弃物的方 案，并实施这些方案。即通过现场调查和物料平衡找出废物产生部位并确定产生量，然后针对 生产过程所包括的各个方面，分析物耗、能耗、水耗及废物产生的原因并提出解决的方案。 清洁生产是对传统的末端治理手段的根本变革，是污染防治的最佳模式。（3 分） （1）传统的末端治理与生产过程相脱节，即“先污染，后治理”，侧重点是“治”；清洁 生产从产品设计开始，到生产过程的各个环节，通过不断地加强管理和技术进步，提高资源利 用率，减少乃至消除污染物的产生，侧重点是“防”。 （2）传统的末端治理不仅投入多、治理难度大、运行成本高，而且往往只有环境效益， 没有经济效益，企业没有积极性；清洁生产从源头抓起，实行生产全过程控制，污染物最大限 度地消除在生产过程之中，不仅环境状况从根本上得到改善，而且能源、原材料和生产成本降 低，经济效益提高，竞争力增强，能够实现经济与环境的“双赢”。 （3）清洁生产与传统的末端治理的最大不同是找到了环境效益与经济效益相统一的结合 点,使污染物产生量、流失量和处置量达到最小，资源得以充分利用，是一种积极、主动的态 度，是关于产品和产品生产过程的一种新的、持续的、创造性的思维，它是指对产品和生产 过程持续运用整体性的预防战略。因而能够调动企业防治工业污染的积极性。 （4）末端治理使政府行政监督管理的难度过大、成本过高。（4 分） 3、钢铁冶金废气的来源，常用除尘设备及高炉煤气综合利用途径。 废气第一类是生产工艺过程化学反应中排放的废气，如采矿、选矿、烧结、焙烧、焦化、 金属冶炼、化工产品和钢材酸洗过程中产生的烟气（煤气）和有害气体；第二类是燃料在炉、 窑中燃烧产生的烟气；第三类是原料、燃料运输、装卸和加工（凿岩、爆破、矿石破碎、筛 分）等过程产生的粉尘。（3 分） 除尘器的种类很多，按除尘的主要机理，一般可分为四类：（1）机械力除尘器，主要有 重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器；（2）过滤式除尘器，主要有袋式除尘器、颗粒层除 尘器等；（3）电除尘器；（4）湿式除尘器，可分为冲击式、泡沫塔、文氏管等除尘器。（4 分） 高炉煤气余压发电，高炉煤气燃气轮机、蒸汽联合循环发电，全烧高炉煤气锅炉，钢铁 企业内部加热燃料等。（3 分） 评 卷 人 填 写 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总得分 得分 阅卷人 诚信承诺： 我保证 严格遵守 我 校考场规则， 诚信应考，若 有任何违纪 作弊等行为， 自愿接 受 学 校 按相关规 定进行处理。 本人签名： 院（系）： 专业班级： 姓名： 学号： 装 订 线
西安建筑科技大学考试试卷考试科目:冶金环保及资源综合利用 4、高炉渣常用急冷处理工艺及利用途径 6、氧化铁皮的来源与综合利用方法。 水泥混合对料 连铸过程中连铸坯表面形成:在加热炉、轧制线的生产过程中产生。(3分) 矿渣砖、砌块材料 湿式「护外池式法 氧化铁皮经脱水、脱油处理后,可做烧结辅助含铁原料、粉末冶金原料、应用于化工行 炉前冲渣法}木渣{湿碾矿渣混凝士(5分) 业、利用氧化铁皮回收铁、镍等金属、氧化铁皮替代钢屑治炼硅铁合金、用氧化铁皮生产海 道路材料 绵铁、造渣剂、由氧化铁皮制取还原铁粉等。(7分) 急冷处理 地基加固对料 干式凤法 7、有色冶金工业固体废物的来源及性质,并说明废渣利用的思路 离心粒化法 有色冶金的品位一般比较低,同时多金属伴生。所以有色金属工业固体废物不是真正意 义上的废弃物,含有很多有价的金属,具备一定价值。(3分) 废渣利用的思路 专业班级 5、叙述热闷法钢渣处理的原理、方法、优缺点 (1)通过选矿等途径回收主金属和铁。(2分) 闷罐法是把钢渣倒在渣坑中,待钢渣温度冷却到60℃左右时装入闷罐中,通过控制向间(2)通过烟化或浸出等手段回收稀散金属.(3分) 罐中喷洒的水量和喷水时间使钢渣在闷罐内高温淬化、冷却。罐内水和钢渣产生复杂的温差冲 (3)利用废渣成分与水泥生料或熟料成分接近的特点用于水泥生产或建材生产。(2分) 击效应、物理化学反应,使钢渣淬裂。(4分) 闷罐法优点: (1)钢渣粉化效果较好,废钢与渣分离好,易于回收金属料: (2)游离氧化钙含量比较低,钢渣膨胀性小,性质稳定,有利于尾渣的综合利用 姓名 3)机械化程度高,劳动强度低 (4)粉尘少,蒸汽可以回收,环境污染小 5)运行费用适中。(3分 闷罐法缺点: 1)不能直接处理高温渣,生产周期较长 (2)设备、厂房等投资大: 3)对进入闷罐的钢渣温度范围有一定要求。(3分) 学号: 第3页共6页 第4页共6页
第 3 页 共 6 页 第 4 页 共 6 页 西安建筑科技大学考试试卷 考试科目： 冶金环保及资源综合利用 4、高炉渣常用急冷处理工艺及利用途径。 5、叙述热闷法钢渣处理的原理、方法、优缺点。 闷罐法是把钢渣倒在渣坑中，待钢渣温度冷却到 600℃左右时装入闷罐中，通过控制向闷 罐中喷洒的水量和喷水时间使钢渣在闷罐内高温淬化、冷却。罐内水和钢渣产生复杂的温差冲 击效应、物理化学反应，使钢渣淬裂。（4 分） 闷罐法优点： （1）钢渣粉化效果较好，废钢与渣分离好，易于回收金属料； （2）游离氧化钙含量比较低，钢渣膨胀性小，性质稳定，有利于尾渣的综合利用； (3) 机械化程度高，劳动强度低； (4) 粉尘少，蒸汽可以回收，环境污染小； (5) 运行费用适中。（3 分） 闷罐法缺点： (1) 不能直接处理高温渣，生产周期较长； (2) 设备、厂房等投资大； (3) 对进入闷罐的钢渣温度范围有一定要求。（3 分） 6、氧化铁皮的来源与综合利用方法。 连铸过程中连铸坯表面形成；在加热炉、轧制线的生产过程中产生。（3 分） 氧化铁皮经脱水、脱油处理后，可做烧结辅助含铁原料、粉末冶金原料、应用于化工行 业、利用氧化铁皮回收铁、镍等金属、氧化铁皮替代钢屑冶炼硅铁合金、用氧化铁皮生产海 绵铁、造渣剂、由氧化铁皮制取还原铁粉等。（7 分） 7、有色冶金工业固体废物的来源及性质，并说明废渣利用的思路。 有色冶金的品位一般比较低，同时多金属伴生。所以有色金属工业固体废物不是真正意 义上的废弃物，含有很多有价的金属，具备一定价值。（3 分） 废渣利用的思路： （1）通过选矿等途径回收主金属和铁。（2 分） （2）通过烟化或浸出等手段回收稀散金属。（3 分） （3）利用废渣成分与水泥生料或熟料成分接近的特点用于水泥生产或建材生产。（2 分） 院（系）： 专业班级： 姓名： 学号： 装 订 线
西安建筑科技大学考试试卷考试科目:冶金环保及责源综合利用 |8、有色冶金工业过程废水的来源及性质,并说明水回用的原则 10、铜和铅冶炼过程中硒的走向? 有色工业废水可分为: 铜冶炼过程中: (1)设备冷却水:软化水,水中含有阻垢剂等。(1分) (1)在铜的造镜熔炼过程,硒大约有60%80%进入冰铜。在冰铜吹炼过程中,大约有 院(系) (2)工艺水:根据米源不同成分差异较大,一般为酸性或碱性,水中含各种阴阳离子或90%的硒转入粗铜。(2分) 固相:(1分) (2)粗铜精炼过程中,粗铜中大约85%90%的硒进入阳极铜,10%15%的硒进入烟尘 3)冲洗地面水:含有多种重金属离子,酸碱等,与工艺水接近。(1 极少量转入渣中。在阳极铜电解过程中,其中的硒全部转入阳极泥,阳极泥中硒的品位 (4)雨水:可能含有矿尘等。(1分) 4%-12%(2分) 水回用的原则是分类回用,减少处理的工序。(2分 (3)烟化 的过程中,硒基本全部进入烟尘。(2分) 水回用的途径: 铅冶炼过程中,硒主要富集在熔炼的副产物中,即炉渣、浮渣、烟尘和蓝粉中。(4分) 业班 (1)冷却水部分更换,更换出的水可用于对水要求不高的冲渣等工序。(1分) (2)雨水采取必要的隔离措施,不要进入污水处理厂,做必要沉淀后排放。(1分) (3)减少冲洗地面水,这部分水需进入水处理厂处理后回用。(1分) (4)工艺水根据水的性质,相近回用。通过必要的处理满足回水要求即可回用。(1分) 9、锌冶炼过程中铟的走向?并说明铟提取的主要步骤? (1)火法炼锌铟主要富集于反射炉尘、底铅、硬锌和锌渣中。(1分) 姓名 2)中性浸出过程中铟的富集:锌焙砂中,铟以In2O3形态存在。中浸初期,被硫酸分 解进入溶液,随着矿浆的pH值不断升高,进入溶液的钢发生水解反应,约90%以上的铟以类 同质形式进入铁酸锌的品格中,需要在热算浸出过程中回收。(2分) 3)热酸浸出过程中铟的富集:热酸浸出,铁酸锌和铟等可全部转入溶液。在沉铁过程 中,铟的回收依除铁方法不同有所区别。采用黄钠铁矾过程中,铟与铁形成钠铟铁钒品体而进 入铁矾渣。采用针铁矿法除铁可通过控制pH值,得到铟渣。赤铁矿法沉铁可在沉铁前通过石 灰中和回收锗、镓和铟。(2分 提取的主要步骤 (1)火法处理:将初步富集物经火法处理,使铟进入烟尘,得以进一步富集,也可以通 过处理使其改变形态,容易进入溶液。(1分) (2)选择适当的溶剂讲铟溶解进入溶液:(1分) 3)选择合适的方法(如萃取)从含铟溶液中富集铟:(1分) (4)多采用置换法制取海绵铟:(1分 (5)精炼法制精铟。(1分) 第5页共6页 第6页共6页
第 5 页 共 6 页 第 6 页 共 6 页 西安建筑科技大学考试试卷 考试科目： 冶金环保及资源综合利用 8、有色冶金工业过程废水的来源及性质，并说明水回用的原则。 有色工业废水可分为： （1）设备冷却水：软化水，水中含有阻垢剂等。（1 分） （2）工艺水：根据来源不同成分差异较大，一般为酸性或碱性，水中含各种阴阳离子或 固相；（1 分） （3）冲洗地面水：含有多种重金属离子，酸碱等，与工艺水接近。（1 分） （4）雨水：可能含有矿尘等。（1 分） 水回用的原则是:分类回用，减少处理的工序。（2 分） 水回用的途径： （1）冷却水部分更换，更换出的水可用于对水要求不高的冲渣等工序。（1 分） （2）雨水采取必要的隔离措施，不要进入污水处理厂，做必要沉淀后排放。（1 分） （3）减少冲洗地面水，这部分水需进入水处理厂处理后回用。（1 分） （4）工艺水根据水的性质，相近回用。通过必要的处理满足回水要求即可回用。（1 分） 9、锌冶炼过程中铟的走向？并说明铟提取的主要步骤？ （1）火法炼锌铟主要富集于反射炉尘、底铅、硬锌和锌渣中。（1 分） （2）中性浸出过程中铟的富集：锌焙砂中，铟以 In2O3 形态存在。中浸初期，被硫酸分 解进入溶液，随着矿浆的 pH 值不断升高，进入溶液的铟发生水解反应，约 90%以上的铟以类 同质形式进入铁酸锌的晶格中，需要在热算浸出过程中回收。（2 分） （3）热酸浸出过程中铟的富集：热酸浸出，铁酸锌和铟等可全部转入溶液。在沉铁过程 中，铟的回收依除铁方法不同有所区别。采用黄钠铁矾过程中，铟与铁形成钠铟铁钒晶体而进 入铁矾渣。采用针铁矿法除铁可通过控制 pH 值，得到铟渣。赤铁矿法沉铁可在沉铁前通过石 灰中和回收锗、镓和铟。（2 分） 铟提取的主要步骤： （1）火法处理：将初步富集物经火法处理，使铟进入烟尘，得以进一步富集，也可以通 过处理使其改变形态，容易进入溶液。（1 分） （2）选择适当的溶剂讲铟溶解进入溶液；（1 分） （3）选择合适的方法（如萃取）从含铟溶液中富集铟；（1 分） （4）多采用置换法制取海绵铟；（1 分） （5）精炼法制精铟。（1 分） 10、铜和铅冶炼过程中硒的走向？ 铜冶炼过程中： （1）在铜的造锍熔炼过程，硒大约有 60%~80%进入冰铜。在冰铜吹炼过程中，大约有 90%的硒转入粗铜。（2 分） （2）粗铜精炼过程中，粗铜中大约 85%~90%的硒进入阳极铜，10%~15%的硒进入烟尘， 极少量转入渣中。在阳极铜电解过程中，其中的硒全部转入阳极泥，阳极泥中硒的品位 4%~12%。（2 分） （3）烟化炉吹炼转炉渣的过程中，硒基本全部进入烟尘。（2 分） 铅冶炼过程中，硒主要富集在熔炼的副产物中，即炉渣、浮渣、烟尘和蓝粉中。（4 分） 院（系）： 专业班级： 姓名： 学号： 装 订 线