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冶金

冶金就是从矿物中提取金属或金属化合物,用各种加工方法将金属制成具有一定性能的金属材料的过程和工艺。冶金具有悠久的发展历史,石器时代到青铜器时代,再到近代钢铁冶炼的大规模发展。人类的发展历史融合了冶金的发展历史。冶金的技术主要包括火法冶金、湿法冶金及电冶金。

火法冶金

火法冶金是在高温条件下进行的冶金过程。矿石或精矿中的部分或全部矿物在高温下经过一系列物理化学变化,生成另一种形态的化合物或单质,分别富集在气体、液体或固体产物中,达到索要提取的金属与矿石及其他杂质分离的目的。实现火法冶金过程所需热量,通常是靠燃料燃烧来供给,也有依靠过程中的化学反应来供给的。比如,硫化矿的氧化焙烧和熔炼就无需燃料供热,金属热还原过程也是自热进行的。火法冶金包括:干燥、焙解、配烧、熔炼、精炼、蒸馏等过程。

湿法冶金

湿法冶金是在溶液中进行的冶金过程。湿法冶金温度不高,一般低于100℃,现代湿法冶金中的高温高压过程,温度也不过200℃左右。湿法冶金包括:浸出、净化、制备金属等过程。、

浸出用适当的溶剂处理矿石或精矿,使要提取的金属成某种离子形态进入溶液,而脉石及其他杂质则不溶解,这样的过程叫浸出。浸出后经沉清和过滤,得到含金属的浸出液和由脉石矿物绢成的不溶残渣。对某些难浸出的矿石或精矿,在浸出前常常要进行预备处理,便被提取的金属转变为易于浸出的某种化合物或盐类。

  1. 净化在浸出过程中,常常有部分金属或非金属杂质与被提取金属一道进入溶液,从溶液中除去这些杂质的过程叫净化。

  2. 制备金属用置换、还原、电积等方法从净化液中将金属提取出来的过程。

电冶金

电冶金是利用电能提取金属的方法。根据利用电能效应的不同,电冶金又分为电热冶金和电化冶金。

  1. 电热冶金是利用电能转变为热能进行冶炼的方法。冶金在电热冶金的过程中,按其物理化学变化的实质来说,与火法冶金过程差别不大,两者主要区别知识冶炼时热能来源不同。

   2.电化冶金是利用电化学反应,使金属从含金属盐类的溶液或熔体中析出。前者称为溶液电解,不仅利用电能的化学效应,且也利用电能转变为热能,借以加热金属盐类使之成为熔体,故也可列入火法冶金一类。从矿石或精矿中提取金属的生产工艺流程,常常是既有火法过程,又有湿法过程,即使是以火法为主的工艺流程,比如硫化锅精矿的火法冶炼,后来还需要有电解精炼过程,而在湿法炼锌中,硫化锌精矿还需要用高温氧化对原料进行炼前处理。

技术原理

冶金就是讲金属溶液中的杂质通过熔融进行造渣、除渣给予消除,同时某些化学成分通过除渣、脱碳、去氧等得到相对的纯净合金成分的过程。再精细的精炼过程一般就属于金属铸造厂。涉及金属成型行业,比如矿石加工冶炼毛坯的粗炼,毛坯的在加工炼钢厂、炼铁厂、有色金属提纯。

行业分类

冶金工业分为黑色冶金工业和有色冶金工业。黑色冶金主要指包括生铁、钢和铁合金的生产,有色冶金指后者包括其余所有各种金属的生产。

冶金生产

有色金属

有色金属冶炼生产包括铜、铅、锌、铝和其他稀有金属和贵重金属的冶炼和加工,其生产过程具有设备、工艺复杂、设备设施、工序工种量多面广,交叉作业、频繁作业,危险因素多等特点。

有色冶金

有色金属的生产,包括地质勘探、开采、加工、冶炼和加工等过程。随着科学技术的发展,物理、化学先进技术不断运用到有色金属冶金技术的革新中,使得有色冶金技术取得了新的进展。目前,火法冶金由于自身诸多不足已经逐步被淘汰,现在大多有色冶金企业及研究团队多以湿法冶金和电冶金为主进行生产及研究。

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