第一篇：冶金論文

冶金論文.txt愛情是彩色氣球，無論顏色如何嚴厲，經(jīng)不起針尖輕輕一刺。一流的愛人，既能讓女人愛一輩子，又能一輩子愛一個女人！鋼廠全連鑄的實現(xiàn)是連鑄技術(shù)成熟發(fā)展的體現(xiàn)。建立在煉鋼一鋼水爐外處理一連 鑄 組合優(yōu)化基廷上的全連鑄生產(chǎn) 體 制已成為高水平現(xiàn)

代鋼鐵工業(yè)生產(chǎn) 的 綜合標志。

進入年90以來，各工業(yè)發(fā)達國家達家國的連鑄比（除美 國和蘇聯(lián)以 外 均 超 過或接近90%。90年代初世界上已經(jīng)有兩個國家和地區(qū)的連鑄比超過了90%，其中有9個達到100%。據(jù)權(quán)威人士測試，世界連鑄比2010年將達到98%。僅有一些大型鍛件、大口徑無縫管，小批量用戶或者某些特殊鋼種仍將沿用鋼釘生產(chǎn)。這說明；世界鋼鐵工業(yè)實現(xiàn)全連鑄已經(jīng)為期不遠了。

國外全連 鑄 的 發(fā) 展情 況

國外最早 實 理全連 鑄 的 煉 鋼 車 間 是 前蘇聯(lián)的新里 另 茨克鋼鐵廠的電爐 車 間（1959年）。1966年 該廠新建 了 第一轉(zhuǎn) 爐 車間，并最早開創(chuàng)了連鑄 與 氧氣轉(zhuǎn)爐相配合的先例。1977年，該廠新建 了 第二轉(zhuǎn) 爐 車間，并配置了弧形連鑄機，使兩個轉(zhuǎn)爐實現(xiàn)了全連鑄。年產(chǎn)量達到800萬噸。此外，前蘇聯(lián)新圖拉鋼鐵廠也于70年代實現(xiàn)了全連鑄。

但是，由于前蘇聯(lián)的煉鋼生產(chǎn)一直以平爐為主，氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼發(fā)展遲緩，因此，限制了連鑄的發(fā)展。70年代以后，日本、德國等等工業(yè)發(fā)達國家后來居上。尤其是日本，60年代后期才從前蘇聯(lián)和德國引進連鑄技術(shù)，接著投入大量人力、物力以進行消化、吸收和科研開發(fā)。但是，日本在70年代以前，連鑄機主要設(shè)置在電爐鋼長，以生茶去年小方坯為主，大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)幾乎還沒有連鑄機，因此。連鑄比很低，1970年僅為5.5%。70年代以后，經(jīng)過兩次能源危機，使連鑄技術(shù)得到迅速發(fā)展。1980年，日本連鑄已經(jīng)達到59.5%。在經(jīng)過十年的發(fā)展，到1992年日本連鑄比已經(jīng)達到95.4%。據(jù)1991年統(tǒng)計，日本4家最大的鋼鐵公司的連鑄比都創(chuàng)歷史最高，其中：新日鐵為98.9%，日本鋼管98.7%，川崎制鐵97.7%，住友金屬94.7%基本實現(xiàn)了全連鑄。

法國也是開發(fā)研究連鑄技術(shù)比較早的國家。但是在70年代以前發(fā)展非常緩慢。70年代以后發(fā)展加快，連鑄比迅速提高。其主要原因是法國政府對連鑄的重視，連續(xù)投產(chǎn)了許多太大型板皮連鑄機和大方坯連鑄機。其板坯寬度均在2200mm以上，方坯斷面為360~480mm，年產(chǎn)量在100萬t以上。其次是全連鑄車間和鋼廠的培增。自70年代初敦刻爾克廠一煉鋼實現(xiàn)全連鑄以來，隨著對老廠的技術(shù)改造，幾家鋼鐵公司，如起諾爾、索麗梅、索拉克，以及特殊鋼廠東方精煉公司都實現(xiàn)了全連鑄。

美 國的 連鑄技術(shù)是 與 康卡 斯 特公 司和日本設(shè)備制 造 廠 家 合 作發(fā) 展 起來 的，80年代 以 來發(fā)展速度較慢1980年 美國 的 連鑄 比 為20.3%，而 占全國鋼 產(chǎn) 量85%以 上的 大 型鋼鐵聯(lián)合 企業(yè)的 連鑄 比只 有10%左右。80年代 以 后，美國政府開 始 重視連鑄技術(shù) 的 發(fā) 展，首 先 是增加連 鑄投資，1981~1984年間，每年在連鑄 上 的投資達15億美元占同期鋼 鐵 工業(yè) 投 資總額的34~64%，高于同 期 其他國家 的 連鑄投資。其次把發(fā)展重 點放 在大 型鋼鐵聯(lián)合 企業(yè)（年產(chǎn)能 力 在100萬t以上）的板坯、大方坯 及 組 合式 連鑄機 的 建設(shè)上 使大 型 鋼 鐵聯(lián)合企業(yè)的連鑄 比 很快得到提高，從且 也提高 了全國的 連鑄 比。1992年美 國的 連 鑄 比 達到 了78.9%。與 此 同時 出現(xiàn) 了一批實 現(xiàn) 全 連鑄 的鋼 鐵 公 司和鋼廠例如麥國 家鋼 公 司，克勞斯 鋼 鐵公 司特 倫 頓廠，韋爾頓 鋼鐵 公 司鋼公司、美 國鋼鐵 公 司 等。此外，美 國涼斯勞林鋼 鐵 公司印第安 納 港廠等一些廠也已經(jīng)實現(xiàn)了全連鑄。

德 國原西德是研究、試驗、制造和應(yīng)用連 鑄機最 早的國 家，也是連鑄技術(shù)發(fā) 展的重要基地。許 多先 進設(shè) 備 和 技術(shù)都是在這 里研制成功推向世界的。1980年，原西德的連鑄比為46%，到1992年，已經(jīng)達到92%?？?虜伯鋼鐵 公 司萊菌 豪 森廠早在年代 已 實 現(xiàn)全 連 鑄，80年代 初，阿 爾貝 特薩爾 鋼鐵 公 司 伏克 林 根廠轉(zhuǎn) 爐 分 廠 實現(xiàn) 了 全連鑄生產(chǎn)，此外原東德的 東方鋼鐵公 司 轉(zhuǎn) 爐 廠 也 巳于 80年 代實現(xiàn) 了 全連鑄。

除 了以上 列舉 的 一 些主 要 產(chǎn) 鋼國家的一些公司、鋼廠意大利 鋼鐵公司、鋼廠和車間實現(xiàn)了全連鑄外，意大利鋼鐵公司 塔蘭托 廠、瑞典 鋼鐵 公 司呂 勒奧廠、西班 牙比斯開 高爐 公司巴 拉卡爾多一 塞斯陶廠、韓 國 浦 項鋼 鐵公 司光陽鋼廠、荷 蘭皇 家霍戈 文、鋼鐵公 司 艾莫伊登 廠、澳 大 亞利 布 羅 肯希爾 公司和 加 拿 大阿爾戈 馬鋼 鐵公 司 等 也 都實 現(xiàn) 了 全連鑄。2 我過連鑄發(fā)展情況

近幾年來我國 煉 鋼、連鑄、爐 外處理技

術(shù)都有 了 長足 的 進步，發(fā)展全連鑄生產(chǎn)也 已 有了一定的 實 踐。

在這種 情 況下我國有 關(guān)部 門巳 決定 進 一步 適 時地向全連鑄 體 制的方向發(fā)展。到年1991底，我國 已 擁有連 鑄機130臺，設(shè)計能力2641萬t每年，1991年連鑄 比 為26.67%，連鑄坯 產(chǎn) 量1882萬t。1992年內(nèi)有16臺連鑄機投產(chǎn)，所增計能力300萬t每年以上。1992年我國 鋼 產(chǎn)量突破8000萬t，連鑄坯產(chǎn)量為2424.12萬t，連 鑄 比 達到30.4%，我國已經(jīng) 形 成 機 型齊全，規(guī)格較多的連鑄生產(chǎn)體系。新建連鑄機的裝備水平已經(jīng)接近或者達到國外80年代水平。

早在六五末期，武漢鋼鐵公司第二煉鋼廠就 在 國 內(nèi) 率 先實 現(xiàn)了全連 鑄 生 產(chǎn)。幾 年來，無論是產(chǎn) 量、質(zhì)量、消耗成本等 各項技術(shù)經(jīng)濟 指 標，還是 工 藝技術(shù) 水平、裝備水平、經(jīng)營 管 理 水平等都 有了很 大 的提 高，已初步 形成了優(yōu)化的產(chǎn) 品、工藝、裝備結(jié)構(gòu)，在全國起到了良好的師范作用。七五期間無錫錫興鋼廠、西安鋼廠也依然甩掉了鋼錠模，按全連鑄方式組織生產(chǎn)?！?”

鑄方 式 組 織生產(chǎn)，進入八五后，在國 家計委 和 國務(wù)院經(jīng) 貿(mào) 辦 的 支持 下，作為 國 家 級的重點技術(shù)推廣項 目，選擇 了10車間，推廣全連鑄生產(chǎn)技 術(shù)，與此同時，一 大批未 列入首批推廣全連鑄車間的企業(yè)，也主動的把全連鑄作為技術(shù)改造目標，抓緊實施。截止 1992 年底，我國 已 有11個車 間分廠實現(xiàn) 了 或試驗 了 全連鑄生產(chǎn)。它們是 武 鋼二 煉 鋼、廠無 錫 錫興鋼廠、西 安 鋼廠、上鋼三廠轉(zhuǎn) 護分廠、廣州鋼廠電 爐 分廠、衡陽鋼管廠 煉 鋼、天津無 縫 鋼管公司 煉 鋼廠、馬 鞍 山鋼鐵分廠、公司第二 煉 鋼廠、邯鄲鋼鐵總廠第 二 煉 鋼廠、洛 陽鋼廠、張家港鋼廠。此外安陽第二剛特公司一也與1992年底組織了全連鑄生產(chǎn)。在上述11個全能連鑄車間中有兩個兩 個 為百 萬 噸 級以 上的全連鑄廠,即武鋼二煉鋼 和 上鋼三廠轉(zhuǎn) 爐 分廠其中上鋼三廠轉(zhuǎn) 爐分 廠 是全部依靠國產(chǎn)連鑄設(shè)備實現(xiàn)全連鑄 生 產(chǎn)的 我國第一個百萬 噸 級全連鑄分 廠.預(yù)計到1995 年,有 可能再增加15~20個 全連鑄 車 間。

到 2010年 我國全 連鑄企業(yè)或車間分廠將達到100個左右。這樣 就可 以 使 我 國 在2010年的連鑄比達到85%~90%。

第二篇：冶金論文

重慶科技學(xué)院 冶金工程概論課程論文

計算機技術(shù)在冶金企業(yè)中的應(yīng)用于發(fā)展趨勢

摘要：主要介紹了仿真技術(shù)，三維空間計算機輔助技術(shù)，計算機輔助工程（CAE）等概況及應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：計算機仿真 三維空間 計算機輔助工程

1仿真技術(shù)

1.1仿真技術(shù)的概述

仿真技術(shù)亦稱為模擬技術(shù)。仿真技術(shù)是以相似原理、信息技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)及其應(yīng)用領(lǐng)域有關(guān)的專業(yè)技術(shù)為基礎(chǔ)，以計算機和各種物理效應(yīng)設(shè)備為工具，利用系統(tǒng)模型對實際的或設(shè)想的系統(tǒng)進行試驗研究的一門綜合性技術(shù)。仿真技術(shù)集成了當代科學(xué)技術(shù)中多種現(xiàn)代化頂尖手段，極大地擴展了人類的視野和時限能力，在科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域產(chǎn)生著日益重要的作用。

隨著計算機軟硬件的高速發(fā)展,使得計算機模擬仿真技術(shù)也得到了長足的發(fā)展,目前計算機模擬仿真技術(shù)已經(jīng)在國內(nèi)外廣泛應(yīng)用。計算機模擬與仿真技術(shù)在冶煉、精煉、連鑄、軋制過程的流場、溫度場、應(yīng)力場以及金屬組織性能的預(yù)測與控制,鋼鐵制造過程的成分與板形精確控制、工藝技術(shù)優(yōu)化、新產(chǎn)品開發(fā)的預(yù)先模擬試驗,都需要模擬與仿真。它不但可以節(jié)約新產(chǎn)品、工藝開發(fā)時間和費用,提高試驗成功率,而且,容易形成企業(yè)自主知識產(chǎn)權(quán)的工藝與產(chǎn)品,從國內(nèi)外鋼鐵企業(yè)的發(fā)展來看,企業(yè)的核心技術(shù)部分來自于計算機模擬與仿真技術(shù)以及數(shù)據(jù)積累而形成的精確控制模型。

1.2仿真技術(shù)的應(yīng)用

我國在這一領(lǐng)域起步較晚,但是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,以及市場競爭的日益激烈,很多企業(yè)都在工藝方面加強力度,目前很多研究機構(gòu)及高校利用有限元分析對于冶煉過程和軋制過程進行了相關(guān)研究。國內(nèi)各大鋼鐵公司利用模擬仿真技術(shù),針對型鋼的軋制過程進行了相關(guān)理論研究工作,在新規(guī)格、新產(chǎn)品的開發(fā)方面取得突破,同時對汽車用鋼進行了模擬分析,直接對其客戶進行仿真分析及模具設(shè)計的理論支持。有限元軟件中的Multiphysics模塊主要用于結(jié)構(gòu)和溫度場分析,屬于多物理耦合場分析模塊:LS-DYNA模塊主要用于大變形分析,例如軋制、沖壓等;CFX模塊主要用于流場分析,例如在冶金界的高爐、轉(zhuǎn)爐、電爐、大包、中間包、結(jié)晶器等方面的流場分析:DYNAFORM模塊主要用于沖壓成形,例如汽車板的沖壓。

2三維空間計算機輔助技術(shù)

2.1三維空間計算機輔助設(shè)計技術(shù)的概述

三維空間計算機輔助設(shè)計技術(shù)的最大特點是：所見即所得。就是說設(shè)計人員通過各種三維空間軟件在計算機上進行建立模型操作，通過軟件的渲染，功能就能真實表現(xiàn)出實際需要的各種實體模型。而且三維空間軟件都有巡視功能，操作者可以通過移動鼠標調(diào)整視線的不同位置來觀察，甚至把自己置身一個煉鋼廠房中查看整個冶金工藝流線的各種設(shè)備和管道的布置。

2.2三維空間計算機輔助技術(shù)的應(yīng)用

根據(jù)工藝專業(yè)所提設(shè)計資料通過CAD軟件（CAD、3D CAD、PKP Mcad等平面及三維設(shè)計軟件）作圖繪制。而后進行確認，同時進行實體模型的建立和渲染。大型冶金工業(yè)設(shè)計牽扯工藝、設(shè)備、建筑、結(jié)構(gòu)、通風、給排水等多個專業(yè)，各專業(yè)之間需要協(xié)調(diào)工作才能完成設(shè)計任務(wù)。隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日臻成熟，現(xiàn)已可以實現(xiàn)不同專業(yè)、多工作站共同工作的網(wǎng)絡(luò)平臺三維空間計算機輔助設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用。各專業(yè)設(shè)計工作通過網(wǎng)絡(luò)平臺的三維空間計算機輔助設(shè)計技術(shù)互相對設(shè)計方案進行調(diào)整，直至符合要求。

三維空間技術(shù)的載體是計算機系統(tǒng)。系統(tǒng)組成分硬件和軟件。硬件主要有性能優(yōu)良的計算機，大屏幕顯示器，彩色噴墨打印機；軟件主要有Windows操作系統(tǒng)，CAD、3DCAD、PKPMcad等平面及三維設(shè)計軟件。大型冶金企業(yè)設(shè)計牽扯工藝、設(shè)備、建筑、結(jié)構(gòu)、通風、給排水等多個專業(yè)，各專業(yè)之間需要協(xié)調(diào)工作才能完成設(shè)計任務(wù)。隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)已實現(xiàn)不同專業(yè)、多工作站共同工作的網(wǎng)絡(luò)平臺三維空間計算機輔助設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用。

3計算機輔助工程

3.1計算機輔助工程的概述

計算機輔助工程(CAE),包括工程和制造業(yè)信息化的所有方面,但是傳統(tǒng)的CAE主要指用計算機對工程和產(chǎn)品的功能、性能與安全可靠性進行計算和優(yōu)化設(shè)計,對未來的工作狀態(tài)和運行行為進行模擬仿真,及早發(fā)現(xiàn)設(shè)計缺損,改進和優(yōu)化設(shè)計方案, 證實未來工程或產(chǎn)品的可用性和可靠性。

CAE技術(shù)主要體現(xiàn)在有限元分析、虛擬仿真技術(shù)和優(yōu)化設(shè)計三個方面。有限元分析的主要對象是零件級,包括結(jié)構(gòu)剛度、強度分析、非線性和熱場計算等內(nèi)容;虛擬仿真技術(shù)的主要對象是分系統(tǒng)或系統(tǒng),包括虛擬樣機、流場計算和電磁場計算等內(nèi)容;優(yōu)化設(shè)計的主要對象是結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)。

從運用有限元法對已設(shè)計工程或產(chǎn)品的性能進行簡單校核,逐步發(fā)展到對工程或產(chǎn)品性能的準確預(yù)測,再到對工程或產(chǎn)品工作過程的精確模擬仿真,有限元法和仿真技術(shù)發(fā)揮了重要作用,提高了工程或產(chǎn)品的性能、質(zhì)量。而最優(yōu)化技術(shù)的采用又降低了工程或產(chǎn)品的成本,縮短了開發(fā)周期,減輕了人的勞動,并大大增

強了產(chǎn)品的競爭力。

在工程中應(yīng)用CAE技術(shù),需要一個載體,而 CAE技術(shù)的載體就是CAE軟件。CAE軟件是結(jié)合計算力學(xué)、計算數(shù)學(xué)、相關(guān)的工程科學(xué)、工程管理學(xué)和現(xiàn)代計算技術(shù),而形成的綜合性、知識密集型信息產(chǎn)品,是實現(xiàn)工程或產(chǎn)品的計算分析、模擬仿真與優(yōu)化設(shè)計的工程軟件,是支持工程科學(xué)家進行創(chuàng)新研究和工程師進行創(chuàng)新設(shè)計最重要的工具和手段。

常規(guī)的通用CAE軟件一般均由前處理、有限元分析、后處理三部分組成,每部分的組成及功能如表 1所示。

表1 通用CAE軟件的組成及功能

名稱 組成及功能

前處理 三維實體建模與參數(shù)化建模，構(gòu)建的布爾運算，有限元剖分與節(jié)點編號，節(jié)點參

數(shù)生成，載荷與材料數(shù)據(jù)輸入，節(jié)點載荷生成，有限元模型信息的生成等

有限元

分析 有限單元庫，材料庫及相關(guān)算法庫，約束處理算法，靜力、動力、振動、線性與非線性解法庫及相應(yīng)的有限元系統(tǒng)組裝模塊庫等

后處理 有限元分析結(jié)果的數(shù)據(jù)平滑，各種物理量的加工與顯示，根據(jù)設(shè)計要求對產(chǎn)品按

工程規(guī)范進行設(shè)計數(shù)據(jù)檢驗，優(yōu)化設(shè)計，繪制設(shè)計圖等

3.2 計算機輔助工程的應(yīng)用

鋼鐵工業(yè)是世界工業(yè)化過程中最具成長性的產(chǎn)業(yè)之一,長期成為各個工業(yè)化國家的重要產(chǎn)業(yè)。在我國,雖然整個現(xiàn)代化建設(shè)以傳統(tǒng)原材料為基礎(chǔ)的狀況已在發(fā)生改變,但鋼鐵仍是基本的結(jié)構(gòu)材料和產(chǎn)量最大的功能材料。鋼鐵工業(yè)具有很強的產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)性,上游影響交通運輸、采礦、耐火材料等產(chǎn)業(yè),下游影響建筑、汽車、造船、金屬制品、機械電子等行業(yè)。鋼鐵工業(yè)依然是工業(yè)化國家最重要的產(chǎn)業(yè)部門之一,其發(fā)展狀況也是衡量其工業(yè)水平和綜合國力的重要指標。世界范圍內(nèi)鋼鐵工業(yè)正面臨著新技術(shù)蓬勃發(fā)展、結(jié)構(gòu)變革的局面。用高新技術(shù)改造傳統(tǒng)鋼鐵工業(yè),加速結(jié)構(gòu)優(yōu)化,提高市場競爭力,是發(fā)展鋼鐵工業(yè)的主流趨勢。計算機輔助工程(CAE)技術(shù)以其高效率、低成本的優(yōu)勢在鋼鐵工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。通過CAE技術(shù),可以對鋼鐵工業(yè)中從冶煉到加工的各個工藝過程進行計算機過程模擬、系統(tǒng)優(yōu)化、自動控制,采用計算機對生產(chǎn)過程、工藝參數(shù)及生產(chǎn)結(jié)果進行模擬和對整個系統(tǒng)進行優(yōu)化,以實現(xiàn)生產(chǎn)的超前規(guī)劃和設(shè)計。

冶金設(shè)備作為冶金技術(shù)的載體,本身具有大型、重載、高速、連續(xù)、自動化、精密化等特點,而且往往工作在高溫、重載、高粉塵、大沖擊等惡劣條件下,許多性能無法采用實物試驗的方法獲得。近年來,國內(nèi)外冶金生產(chǎn)中,不斷出現(xiàn)重大設(shè)備事故,也都涉及到設(shè)備的力學(xué)行為。同時,冶金工業(yè)的發(fā)展對機械設(shè)備的性能和

使用條件提出了許多新的要求。如近年出現(xiàn)的短流程技術(shù)及連鑄連軋技術(shù),這些關(guān)鍵技術(shù)集中表現(xiàn)為要解決的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)設(shè)計及力學(xué)問題,包括強度問題、運動學(xué)及動力學(xué)問題和傳熱及熱應(yīng)力問題,也對冶金機械設(shè)計研究和開發(fā)提出了更高的要求。因此CAE技術(shù)在冶金設(shè)備的設(shè)計研究上也得到了廣泛的應(yīng)用。

目前CAE技術(shù)在煉鐵生產(chǎn)中取得的主要成果有:采用有限元法建立高爐復(fù)雜料面及中心裝焦條件下的煤氣流場和壓力場解析模型、高爐固態(tài)爐料流場和勢函數(shù)解析模型，分析高爐中心裝焦條件下的高爐狀況。利用CAE技術(shù)計算分析高爐冷卻水的穩(wěn)定性、流速、冷卻水管與冷卻壁本體的間隙及冷卻的高度對長壽高效高爐冷卻壁壽命的影響。采用有限元法對高爐爐體結(jié)構(gòu)進行應(yīng)力分析等。在煉鐵機械設(shè)計優(yōu)化方面，CAE主要發(fā)揮作用在于針對上料系統(tǒng)、燒結(jié)機、球團造球機、回轉(zhuǎn)窯等一系列相關(guān)設(shè)備的力學(xué)分析和優(yōu)化設(shè)計，提高了機械設(shè)備的效率和壽命，降低了機械的制造成本，在改善噪音和震動方面也發(fā)揮了重要作用。

結(jié)束語：隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展，冶金企業(yè)中許多以前無法解決的復(fù)雜計算和過程控制，如今借助計算機技術(shù)都可實現(xiàn)或者有望解決?，F(xiàn)代冶金企業(yè)領(lǐng)域?qū)⒃絹碓蕉嗟厥褂煤鸵揽坑嬎銠C技術(shù)來處理難以用常規(guī)手段解決的問題。仿真技術(shù)在冶金企業(yè)中冶煉、精煉、連鑄、軋制過程的流場、溫度場、應(yīng)力場以及金屬組織性能的預(yù)測與控制,鋼鐵制造過程的成分與板形精確控制、工藝技術(shù)優(yōu)化、新產(chǎn)品開發(fā)的預(yù)先模擬試驗,都得到了快速發(fā)展，且不可缺少的技術(shù)手段。三維空間計算機輔助設(shè)計技術(shù)的在冶金設(shè)計中的應(yīng)用極大的提高了設(shè)計效率和設(shè)計質(zhì)量。在冶金工業(yè)設(shè)計和施工中再也不會出現(xiàn)設(shè)備、管道、主體結(jié)構(gòu)打架的情況了。三維空間計算機輔助設(shè)計技術(shù)的發(fā)展將會在國家實現(xiàn)技術(shù)現(xiàn)代化的復(fù)興中起到關(guān)鍵性的作用。CAE技術(shù)已成為鋼鐵工業(yè)中新工藝和新產(chǎn)品的開發(fā)研制、生產(chǎn)工藝優(yōu)化、設(shè)備能力考察和優(yōu)化設(shè)計過程中不可缺少的重要手段，其應(yīng)用前景也越來越廣。

參考文獻

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第三篇：冶金論文

鋼鐵冶金企業(yè)防火對策

摘要：針對于鋼鐵冶金企業(yè)規(guī)模擴大的同時，我們有必要考慮到在鋼鐵冶金生產(chǎn)中的消防安全問題，以保證安全生產(chǎn)和在生產(chǎn)過程中生產(chǎn)人員以及生產(chǎn)設(shè)備的安全。從而以保證鋼鐵生產(chǎn)對國民經(jīng)濟的促進和保證，使鋼鐵冶金生產(chǎn)達到穩(wěn)定，不會因消防安全問題帶來巨大的損失。

關(guān)鍵詞：鋼鐵冶金 ；消防安全 ；防火措施

引言：隨著科技進步和經(jīng)濟發(fā)展, 鋼鐵冶金企業(yè)規(guī)模越來越大, 鋼鐵產(chǎn)量逐年提高, 對國民經(jīng)濟起到了重要的影響作用。但鋼鐵冶金企業(yè)的消防安全形勢卻不容樂觀,近十年來發(fā)生了多起重特大火災(zāi), 損失巨大。

1.鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的生產(chǎn)

1.1鐵礦石的開采要求

鐵礦石開采技術(shù)要求:一般來說，必須有工業(yè)價值的礦床，然后才能考慮開采問題。

因為我國富鐵礦石不多，品味越高，質(zhì)量越好，我國的工業(yè)品味定在大于45%,含磷越低，鐵礦石的冶煉和分選的成本越低，是冶煉廠青睞的，價格越較高。

1.2開采設(shè)備

開采設(shè)備分兩種：

1.露天開采：成本低，利潤高，主要是利用挖掘機，裝載機，汽車，風鉆機，炸藥等。

露天開采的采礦工藝，長期采用全境推進，寬臺階緩幫作業(yè)的采剝工藝，現(xiàn)在已開始轉(zhuǎn)向陡幫開采，橫向推進新工藝。在爆破器材和技術(shù)方面也有所發(fā)展，陸續(xù)采用了巖石炸藥，銨油炸藥，硝銨炸藥乳化油炸藥等等，在生產(chǎn)中應(yīng)用了大區(qū)多排孔微差爆破技術(shù)。

2.地下開采：成本較高，還需要坑道支架和通風設(shè)備，鋪設(shè)礦山軌道，利用專門設(shè)備小火車運到地表。

目前，地下采礦的開采方法主要是無底柱采礦法，大約占72%，其次是淺孔流礦法，占9%，房柱式和壁式采礦法占8%，空場法占7%，有底柱分段崩落采礦法占3%，充填法占1%，地下開采的礦山巷道支護由50年代的木支護發(fā)展到了現(xiàn)在木支護，混凝土支護和噴錨支護三種方法并存的局面，鑿巖裝運也逐步向機械化方向發(fā)展，現(xiàn)在已普遍采用鑿巖臺車鑿巖，裝運機鏟裝，電機車運輸。由于采礦方法，技術(shù)裝備，支護方法等方面的不斷改進，地下礦山的全員勞動生產(chǎn)率有了很大提高。

如果是向冶煉廠提供礦石，聯(lián)系到火車車皮就行，如果是提供半成品，還需要一套設(shè)備，把礦石磨細，進行初步分選然后提供給冶煉廠。

1.3選礦

在礦山要對鐵礦石和煤炭進行采選，將精選煉焦煤和品位達到要求的鐵礦石，通過陸路運送到鋼鐵企業(yè)的原料廠進行配煤和配礦、混勻，在分別在焦化廠和燒結(jié)廠煉

焦和燒結(jié)，獲得符合高爐煉鐵質(zhì)量要求的焦炭和燒結(jié)礦。

1.4冶煉

高爐是煉鐵的主要設(shè)備，使用的原料有鐵礦石、焦炭和少量溶劑，產(chǎn)品為鐵水、高爐煤氣和高爐渣。鐵水送煉鋼廠煉鋼;高爐煤氣主要用來燒熱風爐，同時供煉鋼廠和軋鋼廠使用；高爐渣經(jīng)水淬后送水泥廠生產(chǎn)水泥。煉鋼主要有轉(zhuǎn)爐煉鋼和電爐煉鋼流程。通常將“高爐—鐵水預(yù)處理—轉(zhuǎn)爐—精煉—連鑄”稱為長流程，而將“廢鋼—電爐—精煉—連鑄”稱為短流程。目前，大多數(shù)短流程鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)也開始建高爐和相應(yīng)的鐵前系統(tǒng)，電爐采用廢鋼+鐵水熱裝技術(shù)吹氧熔煉鋼水，降低了電耗，縮短了冶煉周期，提高了鋼水質(zhì)量，擴大了品種，降低了生產(chǎn)成本。

2.冶金與消防的聯(lián)系

2.1火災(zāi)案例的統(tǒng)計與分析

鋼鐵冶金企業(yè)規(guī)模龐大、工藝復(fù)雜、流程性強, 在冶煉和熱加工過程中需要耗用大量的煤、焦炭、燃油和電能, 鋼鐵冶煉的生產(chǎn)過程屬于高溫、高壓的生產(chǎn)過程。雖然生產(chǎn)鋼鐵的原料和其成品本身都是不燃燒物,但是在生產(chǎn)和加工過程中需要大量使用燃料和易燃、易爆氣體, 如純氧、氫氣、乙炔等, 而且, 鋼鐵冶煉過程中要產(chǎn)生大量易燃易爆氣體, 如高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣等。正是由于鋼鐵冶金企業(yè)的這些行業(yè)特點決定了鋼鐵冶金企業(yè)火災(zāi)事故具有多發(fā)性和高損失的特點。

表1 是對近十年來鋼鐵冶金企業(yè)在生產(chǎn)過程中發(fā)生的74起火災(zāi)實例及其起火部位和火災(zāi)類型的統(tǒng)計和分析。雖然有限的火災(zāi)次數(shù)統(tǒng)計不能完全代表鋼鐵冶金企業(yè)的實際情況, 但還是可以看出火災(zāi)易發(fā)部位和重點防火區(qū)域。

2.2火災(zāi)危險性分析

2.2.1火災(zāi)重點防火區(qū)域

鋼鐵冶金企業(yè)的重點防火區(qū)域可分為以下8 類:

(1)電纜夾層、電氣地下室、電纜隧道、電纜豎井等電纜火災(zāi)危險場所;(2)液壓站、潤滑油站(庫)、儲油間、油管廊等以中、高閃點油類為主的可燃液體火災(zāi)危險場所;(3)變壓器、電氣控制室等電氣火災(zāi)危險場所;(4)生產(chǎn)、儲存、使用可燃氣體或其它粉料的爆炸性火災(zāi)危險場所;(5)苯、涂料等低閃點可燃液體火災(zāi)危險場所;(6)煤、炭等物料運輸皮帶系統(tǒng)火災(zāi)危險場所;(7)不銹鋼冷軋機、修磨機及熱軋機等生產(chǎn)設(shè)施;(8)辦公樓、化驗樓等中、輕危險等級場所。

僅針對鋼鐵冶金企業(yè)中火災(zāi)發(fā)生次數(shù)最多的電纜火災(zāi)危險場所及電氣火災(zāi)危險場所進行分析。

2.2.2火災(zāi)危險性分析

2.2.2.1電纜火災(zāi)危險場所

鋼鐵冶金企業(yè)存在著大量的電纜隧道、電纜夾層、電氣地下室及電纜溝等, 在這些區(qū)域內(nèi), 電纜布置密集, 數(shù)量巨大, 環(huán)境惡劣, 相互貫通, 遇到電纜本身故障和外界火源, 很容易引起電纜著火, 造成巨大損失。電纜火災(zāi)事故不論是由外界火源引起的, 還是由于電纜本身故障引起, 在著火后, 都具有下列特點: 一是火勢兇猛, 蔓延迅速。電纜本身是可燃的物質(zhì), 尤其是聚氯乙炔等塑料電纜和充油電纜, 更易著火蔓延, 而且電纜隧道內(nèi)的電纜為大量密集交叉或架空敷設(shè), 一旦著火, 會沿著電纜群束迅速延燃擴大。試驗研究表明, 電纜著火后最快傳播速度可達20 m ?m in。而多起重大火災(zāi)案例分析也表明, 約10～ 20 m in 后, 大火便順著電纜延燃到主控制室、繼電室等場所燒毀控制盤、繼電盤、儀表盤等, 損失十分嚴重。二是撲救困難, 易引發(fā)二次危害。電纜隧道一般都縱深距離長, 寬度窄, 火災(zāi)時極易堵塞;同時由于電纜隧道中散熱困難, 熱煙無法順利排出。試驗表明, 起火隧道的溫度可由400 ℃很快上升到800～ 900 ℃, 易較快發(fā)生轟燃。同時, 由于隧道處于地下, 撲救時無法觀察火災(zāi)狀況和具體位置,選擇火災(zāi)撲救路線困難, 只能通過隧道出入口進入, 且地下照明條件差, 不易迅速接近起火位置。地下建筑物結(jié)構(gòu)對于通信設(shè)備的干擾等等因素都造成了火災(zāi)撲救的困難。三是火災(zāi)損傷嚴重, 修復(fù)時間長。電纜火災(zāi)事故造成損傷嚴重, 不僅直接燒毀大量的電纜和其他設(shè)備, 同時還有其他特殊危害, 如控制回路失靈等而造成事故擴大。據(jù)統(tǒng)計, 1960～ 1984 年電力行業(yè)的62 次電纜火災(zāi), 修復(fù)超過1 個月的占有35 次, 占總數(shù)的56% , 達半年以上的有16 次, 占總數(shù)的16% , 間接損失巨大。

電纜火災(zāi)事故發(fā)生原因歸納起來有兩個, 一是由于電纜過熱、短路、絕緣老化或絕緣性變壞等內(nèi)因引起的火災(zāi)事故;二是由于外界火源等可燃物著火波及下的外因引起的火災(zāi)事故。據(jù)本次調(diào)查的統(tǒng)計, 在26 例各種原因、不同區(qū)域電纜火災(zāi)中, 因電纜本身故障引發(fā)的火災(zāi)占16 起, 占到了總數(shù)的62% , 外因?qū)е碌幕馂?zāi)事故共10起, 約占38%。

2.2.2.2電氣火災(zāi)危險場所

鋼鐵企業(yè)存在著大量的、繁簡不一的電氣室、控制室、操作室、儀表室、計算機室等, 其內(nèi)部存有大量的電纜和用電設(shè)備, 在設(shè)備故障或線路短路時極易發(fā)生火災(zāi), 而且一旦發(fā)生火災(zāi), 將會影響全局, 造成大面積的停產(chǎn), 損失巨大。

2.3防火對策

鋼鐵冶金企業(yè)防火設(shè)計應(yīng)充分考慮鋼鐵冶金企業(yè)各系統(tǒng)的特點和火災(zāi)危險性, 并從防火目標的提出、工藝生產(chǎn)系統(tǒng)的特點、明確鋼鐵冶金企業(yè)的重點防火區(qū)域以及如何采取確實有效的防火措施等方面, 制定一套完整有效的消防安全管理體系化標準, 以確保真正的生產(chǎn)安全。

2.3.1防火設(shè)計目標

對于鋼鐵冶金企業(yè)中的重要防火區(qū)域, 應(yīng)從“防止發(fā)生火災(zāi);快速探測并撲滅已發(fā)生的火災(zāi);防止尚未撲滅的火災(zāi)蔓延而減輕火災(zāi)”的角度來形成設(shè)計目標?！胺乐拱l(fā)生火災(zāi)”, 是要求將鋼鐵冶金企業(yè)運行中發(fā)生火災(zāi)的概率降至最低, 需要將防火設(shè)計結(jié)合工藝和生產(chǎn)管理統(tǒng)一考慮?！翱焖偬綔y并撲滅已發(fā)生的火災(zāi)”, 是要求采用自動、半自動等主動的消防技術(shù), 實現(xiàn)火災(zāi)的早期探測和早期撲滅, 從而減少火災(zāi)的損害。“防止尚未撲滅的火災(zāi)蔓延而減輕火災(zāi)”, 是要求采用被動防火分隔, 延緩或阻止火災(zāi)的發(fā)展, 贏得救援時間。

2.3.2防火設(shè)計要素

一是建筑防火部分。要緊密結(jié)合鋼鐵冶金企業(yè)的實際情況, 對各建(構(gòu))筑物及工藝設(shè)施的火災(zāi)危險性進行全面、詳盡而科學(xué)的分類, 從安全疏散、建筑構(gòu)造等方面

加以考慮。二是工藝系統(tǒng)的防火設(shè)計, 這是工業(yè)消防中應(yīng)重點關(guān)注的問題。首先, 確定工藝系統(tǒng)中的重點防火區(qū)域和區(qū)域內(nèi)的主要建(構(gòu))筑物及設(shè)施, 根據(jù)火災(zāi)危險性分類, 采取相應(yīng)的防火保護措施, 避免引發(fā)火災(zāi), 降低燃燒幾率, 控制火災(zāi)的蔓延燃燒。其次, 確定在發(fā)生火災(zāi)的情況下, 人員施救的必備措施和設(shè)施, 確保消防人員可以進入場所進行撲救。最后, 便是確定在發(fā)生火災(zāi)的情況下, 是否啟動自動滅火系統(tǒng)的工藝要求。自動滅火系統(tǒng)應(yīng)結(jié)合工藝安全因素, 確定合適的啟動、退出時機。三是火災(zāi)報警、防排煙、消防電氣等系統(tǒng)部分。從主動防火、消防系統(tǒng)工作保障等方面予以考慮。

2.3.3統(tǒng)一規(guī)劃

鋼鐵冶金企業(yè)由于企業(yè)內(nèi)部發(fā)展的需要, 每年都有大量的新建、改建及擴建項目, 這些項目由于建造時間不一, 所遵循的建造標準也不統(tǒng)一, 導(dǎo)致各工藝系統(tǒng)的防火安全保證能力不一致。而鋼鐵冶金企業(yè)由于其流程性生產(chǎn)性質(zhì)的要求, 生產(chǎn)工藝中每一環(huán)節(jié)的不安全都可能導(dǎo)致其它系統(tǒng)不能正常生產(chǎn), 因此, 不論從技術(shù)層面、資源共享、維護管理、可持續(xù)發(fā)展等方面都應(yīng)統(tǒng)一進行消防規(guī)劃。

2.3.4消防安全評估

鋼鐵冶金企業(yè)的消防安全是一個比較寬泛的概念,涉及的方面較多, 最重要的便是生產(chǎn)工藝與火災(zāi)的發(fā)生息息相關(guān)。一方面火災(zāi)會造成工業(yè)企業(yè)重要物項或工藝過程的損害和直、間接損失;另一方面工藝安全的因素也會造成火災(zāi), 而進一步致?lián)p。因此, 消防安全和生產(chǎn)安全是不可分割的, 需要結(jié)合工藝生產(chǎn)安全因素進行綜合的消防安全評估。

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第四篇：冶金論文

淺談煉銅技術(shù)與進展

姓名：明偉 班級：化學(xué)2010級2班 學(xué)號：2010442124 摘要：煉銅技術(shù)是冶金工程中的一個重要部分。從大方面講煉銅有兩種方法即火法煉銅和濕法煉銅。但火法煉銅有其致命弱點：產(chǎn)生二氧化硫等污染性氣體，加之廢氣處理技術(shù)的不成熟，成本高；而濕法煉銅可以解決二氧化硫?qū)Νh(huán)境的污染、低品位礦石的開發(fā)和復(fù)雜礦石及二次資源的綜合利用問題。70年代以來，濕法煉銅技術(shù)發(fā)展迅速，目前產(chǎn)量已占礦產(chǎn)銅的20%。所以文章著重簡述了濕法煉銅的歷史、發(fā)展、現(xiàn)狀和展望。關(guān)鍵詞：火法煉銅

濕法煉銅

技術(shù)

進展 概 述

從大方面講煉銅有兩種方法即火法煉銅和濕法煉銅?；鸱掋~，顧名思義，就是使用高溫熔融的銅礦石冶金出銅，它是一個氧化還原過程，氧化就是向融礦中通入氧氣以除去鐵，硫等雜質(zhì)，由此設(shè)計出多種熔煉爐和熔煉技術(shù)如浸沒頂吹熔煉法；還原就是通過一些方法來降低金屬熔體中的氧，進而得到一定純度的銅縱。濕法煉銅就是對銅礦處理變成溶液進行各種處理得到銅的過程即浸出———萃取———電積技術(shù)。

縱觀歷史，火法冶金是先于濕法冶金發(fā)展的，我國古代制造的青銅器等就是火法冶金配合其他技術(shù)的結(jié)果。經(jīng)過幾千年的發(fā)展，火法冶金技術(shù)較成熟，通過區(qū)域熔煉，渦旋熔煉得到純銅。我國是世界上最早采用濕法冶金提取銅的國家。寫于紀元前六、七世紀的《山海經(jīng)》就有記載。唐朝已有官辦的濕法煉銅場。宋代則技術(shù)更為成熟，產(chǎn)量更為可觀。但濕法煉銅發(fā)展很慢，歐洲18世紀在西班牙南部的胡爾瓦建立了從礦石浸出，浸出液用鐵屑置換法生產(chǎn)金屬銅的工廠。1912年在智利開始采用電積法從浸出液中生產(chǎn)電解銅。以后在美國出現(xiàn)了多家氧化礦酸浸———電積法回收銅的工廠。1957年在美國亞利桑那州湖岸建成了世界上第一個硫化銅精礦沸騰焙燒———浸出———電積的工廠。隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展出現(xiàn)了有機萃取劑，可以有效地從貧銅溶液中萃取銅。1968年美國亞利桑那州蘭鳥礦建成了世界上第一個工業(yè)規(guī)模的浸出———萃取———電積工廠，經(jīng)過30多年此法不斷發(fā)展和完善，目前全世界采用此工藝生產(chǎn)的銅量年產(chǎn)已超過200萬噸，占全球礦產(chǎn)銅量的20%。1997年智利建成世界上最大的浸出———萃取———電積(簡稱L-SX-EW)法煉銅工廠，其生產(chǎn)能力為年產(chǎn)22.5萬噸，產(chǎn)品達到倫敦金屬交易所(LME)A級銅標準[1]。1999年，位于北緯50°13′，東經(jīng)125°49′的黑龍江多寶山礦L-SX-EW工廠建成投產(chǎn)，標志著我國已具有高緯度寒冷地區(qū)的堆浸技術(shù)。北京礦冶研究總院和云南東川礦務(wù)局合作研究開發(fā)了處理高堿性脈石難選氧化礦的氨浸———萃取———電積工藝，建成年產(chǎn)500噸電銅的試驗工廠[2]。2000年，在福建紫金山銅礦建成處理次生硫化銅礦，年產(chǎn)300噸陰極銅的細菌浸出試驗工廠[3]。云南銅業(yè)集團大紅山銅礦正在進行低品位硫化銅礦井下細菌堆浸研究[4]。這些都標志著濕法煉銅已具有相當水平，并具有相當大的生產(chǎn)規(guī)模，已成為銅工業(yè)中的一種重要的技術(shù)傾向，特別是在回收低品位礦石或采銅廢石及就地浸出方面將發(fā)揮更大的作用。我國的濕法煉銅技術(shù)已具有一定水平。浸出———萃取———電積工藝

該工藝包括四個主要步驟：硫酸介質(zhì)中溶解銅———浸出；采用一種萃取劑把銅萃入有機相———萃取；用硫酸溶液把銅反萃入水相———反萃；反萃液即電解液用電積法沉積銅———電積。

2．1 浸 出

浸出是該工藝的基礎(chǔ)，有效地使銅從礦石中轉(zhuǎn)入溶液中，是該工藝的前提。2．1．1 浸出方式

浸出有槽浸、攪拌浸出、堆浸和就地浸出等多種形式。槽浸適合處理高品位的氧化礦，浸出周期較短，浸出液含銅高時，可直接送電積。但是，目前應(yīng)用不廣。攪拌浸出要求礦石品位較高，或經(jīng)過預(yù)先富集，對于硫化礦可采用細菌浸出或預(yù)先進行氧化焙燒。堆浸和就地溶浸等技術(shù)的發(fā)展更具多樣性，故本文著重討論。

(1)堆浸[5~7] 堆浸常用于低銅表外礦、銅廢石的浸出。浸出場地多選在不透水的山坡處，將開采出的廢礦石破碎到一定粒度筑堆；在礦堆表面噴灑浸出劑，浸出劑滲過礦堆時銅被浸出，浸出液返流到集液池以回收。堆浸的特點是浸出設(shè)備投資少，運行費用低。氧化礦的堆浸已進行了多年，技術(shù)較為成熟。堆浸廠已遍及各個地區(qū)，不受地理位置和氣候條件限制。堆浸的主要方式：堆浸場按使用情況分為永久堆場和多次重復(fù)使用的堆場。按處理的物料，堆浸又可分為： 廢石堆浸；尾礦堆浸；礦石堆浸

新發(fā)展的堆浸方式有：

①硫酸熟化薄層堆浸法 該法是堆浸的改型。它主要包括兩個步驟：一是用濃硫酸熟化細碎的氧化銅礦或氧化———硫化混合礦；二是用稀硫酸溶液進行薄層堆浸。

②制粒浸出 針對含泥銅礦堆浸時，礦堆滲透性差的問題，發(fā)展了制粒堆浸技術(shù)。制粒堆浸是將含泥銅礦加入適當?shù)恼辰Y(jié)劑，在制粒設(shè)備中通過滾動作用形成團粒，粒礦筑堆后，經(jīng)堆放固化，使其具有一定濕強度，再用浸礦劑噴淋浸礦的方法。該法通過制粒提高礦石和礦堆的滲透性，在制粒過程中預(yù)加浸出溶劑使之與礦石提前接觸，并預(yù)先反應(yīng)，加快了浸出速度；同時采用薄層堆浸可保證布液均勻，并有充足的氧氣。(2)就地浸出[

8、9]就地浸出又稱為地下浸出或化學(xué)采礦，可用于處理礦山的殘留礦石或未開采的氧化銅礦和貧銅礦。地下浸出是將溶浸劑通過鉆孔注入天然埋藏條件下的礦體中，有選擇性地浸出有用成分(銅)；并將含銅的溶液，通過抽液鉆孔抽到地面后輸送到萃取電積廠處理的方法。2．1．2 礦石的浸出(1)氧化銅礦的浸出

氧化銅礦的礦物有100多種，其中主要有赤銅礦、黑銅礦、孔雀石、硅孔雀石及蘭銅礦等，當用硫酸浸出時，均可浸出來。然而，在銅的礦物浸出的同時，一些堿性脈石也會被酸浸出。所以，當?shù)V石中鈣、鎂含量高時，因其大量浸出使酸耗大大增加而失去經(jīng)濟性。對此類礦可采用氨浸。(2)硫化銅礦的浸出

硫化銅礦又分原生硫化礦和次生硫化礦，它們都不能被硫酸浸出。次生硫化礦主要是輝銅礦、銅藍等礦物，易被硫酸加氧、硫酸高鐵溶液和細菌浸出。原生

硫化礦主要是黃銅礦，較難為上述溶液浸出。而單一的氧化銅礦較少，一般礦床上部為氧化礦，下部為硫化礦，中部為混合礦。故采用一般的酸浸處理混合礦，因硫化銅礦物浸不出來，而使浸出率不高。對硫化銅礦酸浸更無能為力。目前，如何提高硫化銅礦的浸出率是冶金工作者的一個研究熱點。硫化銅礦的浸出主要有下列方法：細菌浸出法；加壓氧化浸出法；焙燒———浸出———電積法

2．2 萃 取

萃取是L-SX-EW法成功的關(guān)鍵。經(jīng)過30多年的不斷進步，目前常用的萃取劑可從含銅~1 g/l的溶液經(jīng)二級萃取，一級反萃使溶液含銅達到40~50 g/l，能滿足電積的要求。典型的改性醛肟類有漢高公司的LIX622、LIX622N、LIX64N和AVE-CIA公司的M5640、PT5050。醛肟———酮肟類如漢高公司的LIX984、LIX984N、LIX973N?？梢詮陌毙匀芤狠腿°~的LIX54—100[23]。國內(nèi)如北京礦冶研究總院研究的萃取及中國科學(xué)院上海有機化學(xué)研究所和昆明冶金研究院研究銅的萃取劑—N901,性能與國外萃取劑基本相同,成本大大低于國外[10]。用于萃取的主要設(shè)備有三種：混合———澄清萃取器、萃取塔、離心萃取器。銅的萃取工廠絕大多數(shù)采用混合———沉清萃取器。目前,澳大利亞南部奧林匹克埃的WMC公司3 m直徑的萃取塔已代替了混合———澄清萃取器[11]。2、3 電 積

在L-SX-EW工藝中，由于電解液經(jīng)過萃取，雜質(zhì)較少純度較高，所以可以生產(chǎn)高純陰極銅。甚至生產(chǎn)99.999%的高純銅。電積技術(shù)也在不斷進步。(1)采用永久不銹鋼陰極法(ISA)該法是澳大利亞銅業(yè)有限公司開發(fā)的技術(shù)，1978年在澳大利亞湯士威爾冶煉廠問世。該法有許多優(yōu)點：陰極垂直，短路較少；產(chǎn)品質(zhì)量好，可達高純陰極銅標準；流程簡化，省去了始極片制作系統(tǒng)，使電解槽內(nèi)積壓的銅量減少；能耗和成本較傳統(tǒng)電解法低，故受到世界各國關(guān)注。采用ISA電解工藝(電解精煉加電積)產(chǎn)出的陰極銅已超過390萬噸，約占世界陰極銅產(chǎn)量的35%[12]。(2)有機物的控制

反萃的富銅溶液會夾帶少量有機相，有機相進入電積過程會影響電銅質(zhì)量，并使陰極銅粘板，而且這部分有機相在電積過程中降解而增加了有機相的消耗。所以要將富銅液中的有機相盡量除去。傳統(tǒng)的沉淀法效率不高，砂濾法有效，但需反復(fù)洗滌設(shè)備。

(3)電解液中積鐵的控制

每一個SX-EW工廠的銅電解液中鐵含量都會逐漸積累，致使Fe2+和Fe3+在陽極和陰極間反復(fù)耗電，而降低電流效率。傳統(tǒng)的方法是定期抽部分廢電解液開路。而現(xiàn)在發(fā)展了離子交換法和膜技術(shù)法。展望

濕法煉銅特別是L-SX-EW技術(shù)，由于具有流程短，僅三、四道工序，取消了花錢最多的選礦和火法熔煉，可稱為是一次技術(shù)革命：原材料消耗低，主要消耗為硫酸，萃取劑和稀釋劑的消耗大體與選礦藥劑消耗相當；擴大了銅原料選擇的范圍，含銅0.04%~0.07%就可利用，經(jīng)濟上合算的資源均可提取，擴大了資源范圍，降低了能耗，節(jié)約了大量燃料、電力和耐火材料等；對環(huán)境的污染小，不產(chǎn)生污染環(huán)境的SO2，流程自成回路，基本沒有廢水，只有浸出廢渣要做處理，環(huán)保治理費用低；成本較火法流程低，故濕法煉銅發(fā)展迅速。濕法煉銅的技術(shù)也不斷發(fā)展，一是，L-SX-EW技術(shù)不斷發(fā)展、完善。如，浸出液采用滴浸器代替噴淋；浸出液輸送泵站，采用浮船泵站，既可節(jié)約建設(shè)投資，也有利于生產(chǎn)管理；等等。二是，新的濕法煉銅技術(shù)不斷出現(xiàn)。

我國的濕法煉銅技術(shù)取得了許多進展，然而與國外相比還有不少差距，應(yīng)加強研究，加快發(fā)展。我國的銅礦資源相對匱乏，而且貧礦多富礦少，發(fā)展?jié)穹掋~，可擴大資源范圍。

(1)我國大量氧化銅礦資源的開發(fā)利用我國氧化銅礦儲量約800萬噸金屬量,分布在云南、四川、西藏、新疆和黑龍江等省[1],可采用L-SX-EW技術(shù)提取銅。目前已有一些小的L-SX-EW工廠,但規(guī)模太小。應(yīng)針對這些資源的特點,加強研究,形成我國特有的L-SX-EW技術(shù)。

(2)原有礦山的低品位銅礦資源的開發(fā)利用我國原有銅礦山露天開采剝離的銅礦廢石,據(jù)估計已有3.3億噸,若平均品位0.1%,則含銅33萬噸。每年礦山還有相當數(shù)量的銅礦廢石排放。應(yīng)學(xué)習(xí)國外采用廢石堆浸———萃取———電積技術(shù),從銅礦廢石中回收銅。此外,原有礦山采空區(qū)的殘礦,如采用地下溶浸技術(shù),加以利用也是相當可觀的。

(3)西部豐富的銅礦資源的開發(fā)利用我國的西部礦產(chǎn)資源豐富,新疆、西藏、云南等地有一些尚未開發(fā)的銅礦資源,為了保護生態(tài)環(huán)境不受破壞,可考慮采用地下溶浸技術(shù)。

(4)培養(yǎng)我國特有的高溫菌種

總結(jié)：相信隨著技術(shù)的不斷突破，火法冶金和濕法冶金將揚長避短，實現(xiàn)相互補充，打造銅冶金工業(yè)的新局面。參考文獻：

期刊，[1]史有高摘譯.世界最大的堆浸———溶劑萃取———電積銅生產(chǎn)廠在智利建成投產(chǎn)〔J〕.有色冶煉, 1997,(1): 1-2 會議論文集，[2]馬繼倫.發(fā)展?jié)穹掋~技術(shù),提高我國銅資源利用率 銅鎳濕法冶金技術(shù)交流及應(yīng)用推廣會議文集〔C〕.廈門, 2001.會議論文集，[3]劉大星.中國銅濕法冶金技術(shù)的進展.銅鎳濕法冶金技術(shù)交流及應(yīng)用推廣會議文集〔C〕.廈門, 2001.技術(shù)標準，[4]易門礦務(wù)局,昆明冶金研究院.低品位硫化銅礦井下細菌堆浸回收工藝技術(shù)中試研究〔R〕.2001.期刊，[5]曹異生.世界銅浸出、萃取、電積技術(shù)進展及在我國推廣應(yīng)用前景展望〔J〕.云南冶金, 1996,(5): 1-9.期刊，[6]方金謂,等.浸出———溶劑萃取———電積提銅技術(shù)的發(fā)展概況及應(yīng)用前景〔J〕.有色冶煉, 1999, 2.30-32.會議論文集，[7]王 卉.開發(fā)制粒堆浸技術(shù)處理含泥銅礦的進展〔R〕.銅鎳濕法冶金技術(shù)交流及應(yīng)用推廣會議交流.廈門, 2001.會議論文集，[8]楊佼庸.全國重冶新技術(shù)新工藝成果交流大會文集〔C〕.1998,(11): 342-344.期刊，[9]王 卉.銅原地溶浸采礦技術(shù)專集〔J〕.濕法冶金, 1999,增刊.會議論文集，[10]李超忠,等.高效銅萃取劑的研制〔C〕.銅鎳濕法冶金技術(shù)交流及應(yīng)用推廣會議文集,廈門, 2001,(5): 129-131.會議論文集，[11]科萊恩,等.溶劑萃取在銅濕法冶金中的發(fā)展和應(yīng)用〔C〕.銅鎳濕法冶金技術(shù)交流及應(yīng)用推廣會議文集.廈門, 2001,(5): 85-110.著作，[12]姚素平,等.ISA電解技術(shù)在中國的應(yīng)用前景 有色金屬科技進步與展望〔M〕.北京:冶金工業(yè)出版社, 1999.

第五篇：冶金論文

《冶金工程概論》小論文

論冶金與綠色營銷

姓名：羅永恒

專業(yè)班級：市場營銷01班 學(xué)號：2011443610

2012.11.30

論冶金與綠色營銷

作者：羅永恒

作者單位：重慶科技學(xué)院

摘要：文章主要包括兩個方面：一方面對鋼鐵與冶金聯(lián)合企業(yè)的主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)，每一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的主要過程，主要設(shè)備，生產(chǎn)方法及特點進行概括論述，另一方面是對冶金專業(yè)與營銷專業(yè)的聯(lián)系進行介紹。目的在于總結(jié)一學(xué)期的冶金學(xué)習(xí)，正確認識冶金專業(yè)與營銷專業(yè)的關(guān)系。通過搜集書籍資料，綜合研究，整理思考得出了冶金的生產(chǎn)流程和其主要工藝，及冶金與營銷相互依賴，共同發(fā)展的結(jié)論。

關(guān)鍵字：生產(chǎn)；冶金；鋼鐵；營銷；綠色營銷

一．鋼鐵冶金聯(lián)合企業(yè)主要生產(chǎn)環(huán)節(jié) <一> 冶金原料——鐵礦石 1．鐵礦石的開采

鋼鐵冶煉中的鐵元素主要來自鐵礦石，而鐵礦石的開采方式主要包括露天開采、地下開采和液體開采三種開采方式。2．鐵礦石的富選

高爐冶煉用的鐵礦石有天然富礦和人造富礦兩大類。對于那些含鐵量在50%以上的天然富礦和貧鐵礦一般都要經(jīng)過適應(yīng)的富選后在直接用于高爐冶煉，即鐵礦石的富選過程包括破碎、磨碎、篩分和分級和選別作業(yè)。3。鐵礦粉造塊

富選得到的精礦粉，不能直接用于高爐中冶煉，必須用燒結(jié)或制團的方法將它們重新造塊，制成燒結(jié)礦，球團礦或預(yù)還原爐料入爐。鐵礦粉造塊的方法主要分為燒結(jié)法和球團法。<二> 高爐煉鐵

1.高爐煉鐵的過程

爐頂裝入鐵礦石、焦炭、造渣用熔劑(如石灰石等)。從位于爐子下部沿爐周的風口吹入經(jīng)預(yù)熱的空氣。在高溫下焦炭（也噴吹煤粉、重油、天然氣等輔助燃料）中的碳同鼓入空氣中的氧燃燒生成的一氧化碳和氫氣，在爐內(nèi)上升過程中除去鐵礦石中的氧，從而還原得到鐵。煉出的鐵水從鐵口放出。鐵礦石中不還原的雜質(zhì)和石灰石等熔劑結(jié)合生成爐渣，從渣口排出。產(chǎn)生的煤氣從爐頂導(dǎo)出，經(jīng)除塵后，作為熱風爐、加熱爐、焦爐、鍋爐等的燃料。2.高爐煉鐵特點

（1）高爐冶煉是在爐料與煤氣流逆向運動過程中完成各種錯綜復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng) 和物理變化的，爐內(nèi)主要是還原性氣氛。

（2）高爐是密閉的容器，除裝料、出鐵、出渣及煤氣外，操作人員無法直接觀察到反應(yīng)過程的狀況，只能憑借儀器儀表間接觀察爐內(nèi)狀況。

（3）高爐是連續(xù)的、大規(guī)模的高溫生產(chǎn)過程，機械化和自動化水平較高。<三> 生產(chǎn)方法 1． 轉(zhuǎn)爐、轉(zhuǎn)爐煉鋼法主要包括底吹酸性轉(zhuǎn)爐煉鋼法、堿性轉(zhuǎn)爐煉鋼法、側(cè)面吹風的酸性側(cè)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法、氧氣底吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法及頂?shù)讖?fù)合吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法、氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法（LD法）LD法優(yōu)點

a)吹煉速度快，生產(chǎn)率高； b)品種多，質(zhì)量好；

c)原材料消耗少，熱效率高、成本低； d)基建投資省，建設(shè)速度快； e)容易與連續(xù)鑄鋼相匹配。轉(zhuǎn)爐煉鋼法基本原理

在于他不借助外加能源，僅靠吹入熔池的空氣或氧氣與生鐵水中各種元素的放熱氧化反應(yīng)完成脫碳和脫除雜質(zhì)的任務(wù)，并將鋼液加熱到出鋼（1600℃或更高）溫度。

平爐煉鋼平爐煉鋼特點

從外部供給熱量 因平爐爐體龐大,冶煉時間長,爐墻散熱損失和高溫廢氣帶走的熱量大，除鋼鐵原料中各元素氧化產(chǎn)生熱量外，必須從外部供給燃料和使用預(yù)熱空氣燃燒燃料，方能保持煉鋼時需要的熱量。平爐煉鋼的原材料

①鋼鐵料如生鐵或鐵水、廢鋼；

②氧化劑如鐵礦石、工業(yè)純氧、人造富礦； ③造渣劑如石灰（或石灰石）、螢石、鐵礬土等； ④脫氧劑和合金添加劑。平爐煉鋼的步驟

平爐煉鋼的過程通常分為補爐、裝料（鐵礦石、石灰和廢鋼）、加熱、兌鐵水、熔化、精煉、脫氧和出鋼等幾個步驟。平爐煉鋼的優(yōu)點

①可大量使用廢鋼，而且生鐵和廢鋼配比靈活；

②對鐵水成分的要求不像轉(zhuǎn)爐那樣嚴格，可使用轉(zhuǎn)爐不能用的普通生鐵； ③能煉的鋼種比轉(zhuǎn)爐多，質(zhì)量較好。2．氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼法 用純氧從轉(zhuǎn)爐吹煉鐵水成鋼的轉(zhuǎn)爐煉鋼方法。自50年代初投入工業(yè)生產(chǎn)以來，在世界范圍內(nèi)得到迅速推廣，逐步取代空氣轉(zhuǎn)爐法和平爐煉鋼法，成為現(xiàn)代煉鋼的主要方法。3.電爐冶煉

電爐冶煉的優(yōu)點

(a)熱效率高，達65%以上(b)溫度易于控制和調(diào)整

(c)爐內(nèi)氣氛可控，利于脫磷、脫硫、脫氧(d)鋼中夾雜物相對較低(e)合金收得率高

(f)可全廢鋼冶煉，也可配裝部分鐵水(g)設(shè)備簡單，占地少，投資省，建廠快

但是，我國目前廢鋼保有量少，價格較高，而且電弧離解作用是鋼中氮氫含量較轉(zhuǎn)爐高。

2.冶金與綠色營銷

冶金對營銷的支持，營銷對冶金的促進

冶金和營銷就向一對手足，彼此相互依存，不可缺少。冶金對營銷有著支持，營銷對冶金業(yè)有著促進

冶金對營銷的支持。冶金現(xiàn)在起著非常重要的作用，我們營銷專業(yè)以后的就業(yè)問題的靠冶金專業(yè)來帶動，在這個問題上，冶金專業(yè)給我們營銷專業(yè)帶來了就業(yè)的前景。冶金是我國工業(yè)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，國家越發(fā)展，越離不開鋼鐵，且很多的鋼廠每年都有技術(shù)新項目，資金投入大，建設(shè)周期長，配置設(shè)施多，我們公司作為稱重系統(tǒng)的配置廠商和生產(chǎn)企業(yè)，產(chǎn)品使用頻度高，范圍廣，因而對我們來說，冶金行業(yè)是個“錢途無量的大市場”。國內(nèi)大部分的冶金企業(yè)是國營企業(yè)，而類開始使用鋼鐵的歷史源遠流長，在人們的生活中無處不在，占領(lǐng)著十分重要的地位。比如建筑業(yè)，交通，汽車，機械，輕工等基礎(chǔ)行業(yè)，都是鋼鐵消耗大戶，然后我國又是世界上的鋼鐵大國，而冶金作為我國的重要行業(yè)，因而存在很大的潛在需求，不得不承認冶金行業(yè)是我們營銷最好的馳騁場。這是我們營銷發(fā)展金市場的客觀依據(jù)。

營銷對冶金的促進。無論是原材料的采購，還是產(chǎn)成品銷售環(huán)節(jié)，都對營銷有這巨大的依賴性。（1）我國相關(guān)企業(yè)如鞍鋼，寶鋼等大的鋼鐵企業(yè)，生產(chǎn)所需的大量礦石需要從澳大利亞，巴西等國進口，這些活動都需要我們營銷人員及參加，這也是大規(guī)模的營銷活動，涉及到營銷的策劃，談判等眾多的領(lǐng)域。營銷活動的成功，是企業(yè)正常工作的第一步。（2）我國目前的鋼鐵產(chǎn)量位居世界前列，許多的產(chǎn)品遠銷海外，更不用說國內(nèi)各地。這又需要營銷來發(fā)發(fā)揮他的作用，來規(guī)劃他是公司的銷售業(yè)績達到最好?？傊?，營銷對于鋼鐵冶金行業(yè)的正常運轉(zhuǎn)有著 重要作用，與此同時，時代的進步，營銷也對冶金行業(yè)提出了綠色營銷冶金的要求。

冶金與綠色營銷

經(jīng)濟的高速發(fā)展和人類社會的不斷進步，使人們的生活水平不斷提高，各種基礎(chǔ)設(shè)施不斷完善，但面對日趨惡化的環(huán)境、日趨短缺的資源，我們不得不對過去的經(jīng)濟發(fā)展過程進行反思，徹底改變長期沿用的大量消耗資源和能源的粗放式發(fā)展模式，才能實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展.鋼鐵冶金企業(yè)是高能耗、高污染的企業(yè)，實現(xiàn)環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展是他未來的必由之路．在眾多改善的措施中，綠色營銷的興起和應(yīng)用是實現(xiàn)這種目的關(guān)鍵因素和有效途徑．近年來，許多國家圍繞著綠色營銷不斷地開發(fā)出了許多綠色新技術(shù)和綠色新工藝，帶來的結(jié)果是能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整、工藝的優(yōu)化革新和廢棄物的綜合利用，收到了可觀的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益．

綠色營銷是指以促進可持續(xù)發(fā)展為目標，為實現(xiàn)經(jīng)濟利益，消費者需求和環(huán)境利益的統(tǒng)一，市場主體根據(jù)科學(xué)性和規(guī)范性的原則，通過有目的，有計劃的開發(fā)及同其他市場主體交換產(chǎn)品價值來滿足市場需求的一種管理過程。

綠色營銷要求企業(yè)注重以社會效益為中心，以全社會的長遠利益為重點，要求企業(yè)在營銷中不僅要考慮到消費者的欲望和需求的滿足，而且要符合消費者和全社會的最大長遠利益，變“以消費者為中心”為“以社會為中心”。企業(yè)一方面要搞好市場研究，不僅要調(diào)查了解市場的現(xiàn)實需求和潛在需求，而且要了解市場需求的滿足情況，以避免重復(fù)引進，重復(fù)生產(chǎn)帶來的社會資源的浪費，放棄那些高消耗，高污染，有害人民身心健康的業(yè)務(wù)，為促進社會的發(fā)展做出貢獻。冶金是一項涉及到自然資源，交通，動力，社會經(jīng)濟等多發(fā)面，眾多因素的行業(yè)。冶金要求它本身存在自身的生態(tài)經(jīng)濟規(guī)律，必須遵循規(guī)律，維護生態(tài)環(huán)境，才能可持續(xù)的，不危害社會的正常的生產(chǎn)，走上綠色工業(yè)的道路。綠色營銷要求冶金的工業(yè)布局要與區(qū)域經(jīng)濟，社會，生態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展。

綠色營銷要求冶金在保護資源的基礎(chǔ)上合理的可持續(xù)的開發(fā)利用資源。綠色營銷要求冶金使用有利于環(huán)保的原材料。綠色營銷要求冶金對生產(chǎn)工藝進行綠色改進。綠色營銷要求冶金對生產(chǎn)方式進行綠色該進。3.結(jié)論

綜上，營銷與冶金相互依賴，共同發(fā)展，二者休戚與共。冶金是一個復(fù)雜的生產(chǎn)工藝，而且冶金與營銷密不可分。冶金的長足發(fā)展即依賴于自身的生產(chǎn)方法的提高，也有賴于營銷也的服務(wù)支持。【參考文獻】

[1] 朱苗勇，《現(xiàn)代冶金學(xué)》，冶金工業(yè)出版社，2008 [2] 薛正良，《鋼鐵冶金概論》，冶金工業(yè)出版社

2008 [3] 萬后芬，《綠色營銷》，高等教育出版社 2001