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废铅酸蓄电瓶中铅及铅盐再生的新技术随着社会的发展，科学的进步，人们生活水平的提高，汽车进入家家户户，因此现代化工业和交通耗用的各种金属材料日益增多，产生各种黑色有色金属的废料也相应增多。为保护国家资源和社会财富，充分回收、合理利用这些资源是国家开源节流的一大措施。回收利用再生金属，具有投资少、见效快、节约能源和矿源，可取得重大的社会经济效益。经过几十年的研究和反复试验，现年90岁的苏文峰先生和其他老专家发明了自己的新配方：速力生铅酸蓄电瓶湿法冶金技术。利用高科技、全封闭、无污染技术回收利用废蓄电瓶中的铅和活性泥。本技术采用高新科技，先把废电瓶中的各类物质分开，采用全封闭式的先清洗、净化，后分解的方法，全机械化自动操作，并由仪表监测、电脑控制的先进工艺。本技术完全避免了以干法回收废电池瓶中的铅盐对环境的污染。使铅及铅盐的收得率达100%，节约了资源；还省去了传统工艺中高温熔炼的过程，减少了50%以上的能耗，简化了工艺流程，使设备的投资减少了30%。
镍冶金渣资源化利用现状分析论文
摘要：镍冶金渣作为重要的二次资源，含有铁、镍、铜等有价金属。随着镍需求量的增大，排放的镍渣也越来越多，若不能得到合理利用，既造成资源浪费，又污染环境。本文对镍冶金渣资源化利用现状进行分析，并讨论了进一步资源化的方向。
关键词：镍冶金渣；资源化；有价金属；建筑材料
随着我国对有色金属需求量增大，每年有色冶金渣的数量不断增长，这些冶炼弃渣由于未得到合理利用，不仅占用大量的土地资源，同时对环境有着潜在的威胁，从而不利于可持续发展，因此有色冶金渣的资源化利用就有着十分重要的意义。中国是世界上镍资源消费最大的国家，每生产1t镍约排除6~16t渣，仅金川集团的镍冶金渣堆存量多达4000万t，每年还新增约200万t[1-3]。镍渣的组成因其矿石种类和冶炼工艺不同而变化较大。以金川镍闪速炉渣的物相组成为例，主要由铁氧化物、硅氧化物、钙和镁的氧化物组成，渣中含有约40%的铁元素，还含有一定数量的有色金属元素镍、铜、钴；铁主要以铁橄榄石形式存在，橄榄石间充填的非晶态玻璃质并且机械夹杂着大颗粒镍硫[4]。镍渣的处理已经成为镍冶炼过程的重要工序，如何正确有效的回收再利用这些二次资源，使得镍冶炼过程顺畅，解决排渣占地和环境污染等问题，成为镍冶金发展循环经济的主要问题。本文对目前镍渣资源化利用进行综述，再利用的主要研究包括：有价金属的提取，用作填充材料，制作微晶玻璃，生产建材等[5-7]。
1、镍渣资源化利用现状
有价金属提取
倪文[8]等利用以焦炭为还原剂的熔融还原法提取闪速炉水淬镍渣中的有价铁，探讨了不同碱度，不同还原温度，不同还原时间对提铁率的影响。结果表明控制100g渣配加、和焦炭，熔融温度为1500℃，还原时间为180min，铁的还原率达。王爽[9]等将镍渣、氧化钙和焦粉制备成含碳球团进行深度还原回收有价金属铁、镍和铜，结果表明碱度对有价金属的回收率有影响，适当提高碱度可以促进金属相生长，改变形态结构有利于后续分离，碱度过高会使金属相中产生杂质，当碱度确定为时，铁、铜、镍的回收率分别为、、；镍渣中的铁经深度还原后以金属铁的形式存在，镍和铜主要与铁以固溶体形式存在。卢雪峰[10]等利用自制小型直流电弧炉对镍渣进行硅钙合金回收，以焦炭和为还原剂，控制镍渣、生石灰及还原剂的比例，可以获得相应的的硅钙合金。肖景波[11]等对镍渣进行铁、镍、镁回收，实验过程将镍渣破碎后的粉末进行酸浸，向酸浸液中加入氧化剂与pH控制剂生成铁沉淀物，分离后与硫酸作用生成硫酸铁溶液，精制后采用氧化沉淀法获得高纯铁沉淀物；沉铁溶液加入硫化物生成硫化镍沉淀，经分离、洗涤、干燥制得镍精矿；提镍溶液加入助剂LN除杂，得到精制硫酸镁溶液与氨水反应制得氢氧化镁产品。
生产充填材料
镍渣被用于井下填充材料技术相对成熟，既解决了镍渣的资源化问题，又可以降低填充成本，减少水泥的消耗，降低水泥生产过程中环境污染。目前水淬渣用作充填材料关键在于对活性渣进行激发，激发方式分为机械激发和化学激发。传统的机械激发采用普通机械球磨进行物理细化，高能球磨可以使矿渣迅速细化，增加比表面积，增大水化反应面提高物料的物理化学活性。镍渣经过高能球磨处理后，抗压强度会显著提高。化学激发利用激发剂与矿渣的化学反应生成具有水硬胶凝性能的物质来提高矿渣的活性，激发剂多采用硫酸盐类、碳酸盐类等。杨志强[12]等采用机械活化和化学活化两种方式进行实验研究。
结果表明，机械活化镍渣、脱硫石膏、电石渣、水泥熟料的最佳比表面积分别为620，200，200，300m2/kg，化学活化以脱硫石膏和电石渣为主，硫酸钠和水泥熟料为辅，前两者比例相同各占总量5%时，镍渣充填体强度最高；加入3%的硫酸钠和2%的水泥熟料可以提高激发效果；外加的PC高效减水剂，配置胶砂比为1∶4，料浆浓度为79%的充填浆料完全满足矿山对充填体的强度要求，可以替代水泥应用于金川矿山交接充填采矿。高术杰[13]等利用水淬二次镍渣制备矿山充填材料，利用脱硫石膏和电石渣等物质激发生成大量水化产物，产生较高充填强度。并且水淬镍渣充填料的'流动度好于水泥充填料的流动度。结果表明，脱硫膏与电石渣比为1∶1混合再与少量硫酸钠及水泥熟料配置复合激发剂，具有较好地激发效果。
制作高附加值玻璃
微晶玻璃和泡沫玻璃均数高附加值玻璃，微晶玻璃具有玻璃和陶瓷的双重特性，比陶瓷亮度高，比玻璃韧性强。泡沫玻璃具有不燃烧、不变形、热学性能稳定、力学强度较高且易加工的优点。王亚利[14]等对镍渣熔融炼铁剩余熔渣制备微晶玻璃进行了研究。提铁二次渣经过均化→澄清→浇注→晶化→退火→研磨→抛光制备出符合建筑装饰国家标准的微晶玻璃，确定了最优原料比。冯桢哲[15]等以镍渣和废玻璃为主要原料，添加碳酸钠作为发泡剂，烧制出泡沫玻璃。探讨了碳酸钠添加量、发泡温度、保温时间对泡沫玻璃质量的影响，结果表明，主要原料镍渣和废玻璃分别为20%和80%，外加5%~7%的碳酸钠发泡剂、2%的硼酸为稳泡剂和2%的硼砂为助溶剂，在870℃下恒温1h，可以制备出总气孔率为，抗折强度高达的镍渣基泡沫玻璃。
生产建材
镍渣的主要成分是SiO2、Al2O3、Fe2O3，利用镍渣生产硅酸盐水泥可以部分替代黏土和铁粉，减少能源消耗。镍渣中存在的少量镍、铜、钴等元素对降低熟料的液相最低共熔点和黏度有积极的作用，可以改善其易烧性，有利于熟料矿物的形成。吴阳[16]等用镍渣替代铁粉制备道路硅酸盐水泥，通过合理配料制备出以C3S，C2S和C4AF为主要矿物的道路硅酸盐水泥熟料，其强度、矿物组成、安全性等性能符合国标要求；最佳条件为镍渣掺杂量（质量分数）10%，煅烧温度1370℃。王顺祥[17]等探讨了镍渣不同细度和不同掺杂量对硅酸盐水泥水化特性的影响。结果表明，随着镍渣的掺量增加，使得水泥浆体凝结时间延长，水化反应放热减少，硬化水泥砂浆的抗压强度、抗折强度讲师；相反，随着镍渣细度的提高可以改善上述影响，并且有利于硬化水泥浆体的结构致密化。镍渣作为混凝土掺合料和集料使用，能够提高混凝土的强度，并且镍渣结构致密且金属含量较高，含有大量的橄榄石，使得镍渣硬度高，从而使掺入镍渣后的混凝土耐磨度提高。李浩[18]等研究了镍渣砂掺量对混凝土耐磨性的影响，当镍渣粉、粉煤灰、镍渣砂同时掺入混凝土中，掺量分别为10%、10%、40%时，混凝土的耐磨性最好。丁天庭[19]等基于镍渣的掺量对混凝土的抗压强度影响进行研究，当镍渣掺量为20%时，混凝土的抗压强度最大，当镍渣掺量为50%时，混凝土的抗压强度最小。
2、发展趋势
资源利用率低，资源紧缺，产业结构不合理成为制约我国经济社会发展的战略问题。结合我国目前矿产资源现状来看，镍渣中含有的主体金属是铁，应该以提铁为主进行资源化利用，不但可以缓解我国铁矿石资源压力，而且有利于可持续发展，又可增加企业效益。提铁后的二次渣还可以用来制备微晶玻璃，充填材料等建筑材料，镍渣资源得到充分利用。
3、结语
镍渣作为重要的二次资源，含有铁、镍、钴、铜等有价元素，单纯提取有价金属经济性有限，并且存在二次渣的废弃问题；单纯做非金属资源处理造成对有价金属元素的浪费；因此，将有价金属提取后的二次渣进行非金属资源处理更有利于达到镍渣的高效化和生态化利用。
参考文献
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龚文琪 韩沛 王湖坤 刘艳菊 饶波琼
（武汉理工大学资源与环境工程学院，湖北武汉 430070）
摘要 研究了累托石-水淬渣及累托石-粉煤灰颗粒吸附材料制备的工艺条件、再生方法及其去除铜冶炼工业废水中重金属的条件。试验结果表明：累托石与水淬渣的比例为1∶1，另加入10%的添加剂（IS）和50%的水，焙烧温度为400℃时，制成的颗粒吸附材料不仅吸附效果好，而且散失率较低。在不调节铜冶炼工业废水pH值的条件下，颗粒吸附材料用量为，反应时间为40 min，吸附温度为25℃（常温）时，Cu2＋、Pb2＋、Zn2＋、Cd2＋、Ni2＋的去除率分别为、、、、。累托石与粉煤灰的比例为1∶1，另加入15%的添加剂（IS）和50%的水，焙烧温度为500℃时，制成的颗粒吸附材料不仅吸附效果好，而且散失率较低。在不调节铜冶炼工业废水pH值的条件下，颗粒吸附材料用量为，反应时间为60 min，吸附温度为25℃（常温）时，Cu2＋、Pb2＋、Zn2＋、Cd2＋、Ni2＋的去除率分别为、、、、。处理后的水均符合国家污水综合排放标准（GB8978—1996 ）的一级标准。吸附饱和的颗粒吸附材料用1 mol/L氯化钠溶液再生效果好。该颗粒吸附材料具有分离容易、可重复使用、处理效果好、应用前景广阔等优点［1～11］。
关键词 累托石；水淬渣；粉煤灰；颗粒吸附材料；再生；铜冶炼工业废水
第一作者简介：龚文琪（1948—），男，汉族，湖北省武汉市人，教授，博士生导师，矿物加工专业。电话：，E-mail：。
累托石是二八面体云母和二八面体蒙脱石按1∶1构成的规则间层粘土矿物，具有独特的结构、较强的吸附性和阳离子交换性［1，2］。国内外学者研究了用累托石及其改性产物处理废水［3～5］，已取得可喜的进展。但是，研究者们发现这些粉状吸附材料处理废水时存在的主要问题是：吸附材料粒度细，遇水后易分散粉化，造成后续固液分离十分困难，易形成新的工业污泥，这种工业污泥因吸附物质的富集对环境的二次污染危害性更大；吸附材料不能重复使用，所吸附的物质不能回收，处理成本大大增加［6］。为了解决这些问题，本文探讨了累托石-水淬渣和累托石-粉煤灰颗粒吸附材料制备的工艺条件、再生方法及其在铜冶炼工业废水处理中的应用，为铜冶炼工业废水中Cu2＋、Pb2＋、Zn2＋、Cd2＋、Ni2＋等重金属离子的去除提供一种价格低廉、去除效果好的吸附材料。
一、试验部分
（一）试验材料
试验所用累托石产自湖北钟祥，由湖北名流累托石科技公司提供。其化学组成为：，，，CaO ，K2O ，Na2O ，MgO ，；其矿物组成为：累托石85%；伊利石10%；高岭石5%。
试验所用高炉水淬渣取自武汉钢铁集团公司炼铁厂。其化学组成为：，，，CaO ，K2O ，MgO ，。X射线衍射物相分析表明其为非晶相。
试验所用粉煤灰是湖北华电集团黄石发电股份公司的干排粉煤灰。其化学组成为：，，，CaO ，K2O ，MgO ，。其矿物组成为：石英15%，莫来石15%，非晶相70%。
试验所用铜冶炼工业废水取自湖北省黄石市大冶有色金属公司铜冶炼厂的实际废水，水质分析结果为：Cu2＋ mg/dm3，Pb2＋ mg/dm3，Zn2＋ mg/dm3，Cd2＋ mg/dm3，Ni2＋ mg/dm3，pH 。
（二）试验仪器
D/MAX-RB X射线衍射仪、ST-2000比表面积与孔径测定仪、XTLZ多用真空过滤机、F97-系列封闭化验制样粉碎机、XSB-70 B型ф200标准筛振筛机、20～400目标准检验筛、PHS-3C酸度计、SKFO-01电热干燥箱、SX2-4-13 马弗炉、THZ-82恒温水浴振荡器、AB204-N电子天平、JY38plus等离子体单道扫描直读光谱仪（ICP-AES）。
（三）试验方法
1.样品的制备
累托石样品采用反复分散-沉降的方法进行提纯，水淬渣和粉煤灰样品则直接使用。样品均经烘干及粉碎后筛分至小于240目备用。
2.累托石-水淬渣和累托石-粉煤灰颗粒吸附材料的制备
将经过制备的水淬渣或粉煤灰与累托石，另加添加剂（工业淀粉，简称IS）和水，按一定比例混合均匀，陈化24 h，制成粒径1～3mm的颗粒，送至马弗炉内焙烧2 h，自然冷却至室温即为所需颗粒吸附材料。
3.铜冶炼工业废水的处理
在250 mL锥形瓶中加入100 mL铜冶炼工业废水，加入一定量的颗粒吸附材料，放入恒温水浴振荡器中（振荡频率110 r/min）反应一定时间后，离心分离，取出上清液，测定重金属离子的浓度并计算其吸附去除率η（%）：η＝（Co-Ce）/Co×100%，式中Co和Ce分别为吸附前后溶液中重金属离子的浓度（mg/dm3）。
4.颗粒吸附材料散失率的测定
准确称取一定量的颗粒吸附剂（记为G1），置于250 mL具塞的锥形瓶中，加入100 mL去离子水，在恒温水浴振荡器中以110 r/min的振荡频率于一定温度条件下振荡一定时间后，用去离子水洗掉因粒状吸附材料破碎而产生的粉末，然后将湿颗粒吸附材料置于103～105℃烘箱中烘至恒重，冷却至室温后称重（记为G2），则散失率P（%）的计算公式为［7］：
P＝（G1-G2）/G1×100%
二、试验结果与讨论
为了简化处理工艺，降低处理成本，本试验均在铜冶炼工业废水的自然pH（即不调节pH）的条件下进行，考查了颗粒吸附材料制备的工艺条件、废水处理工艺条件、颗粒吸附材料再生利用方法等对废水中重金属元素去除率的影响。
（一）颗粒吸附材料制备工艺条件的影响
1.焙烧温度的影响
由试验结果经过综合考虑Cu的去除率及颗粒吸附材料的散失率，确定累托石-水淬渣和累托石-粉煤灰颗粒吸附材料的焙烧温度分别为400℃和500℃，此时Cu的去除率较高而颗粒吸附材料的散失率较低。
2.累托石和水淬渣或粉煤灰混合比例的影响
累托石和水淬渣或粉煤灰混合比例对废水中Cu的去除率的影响试验结果可知，当累托石含量从10%增加到20%时，Cu的去除率有所增加，以后随着累托石含量的增加，Cu的去除率呈下降的趋势，而散失率随累托石含量的增加一直呈下降趋势。当累托石含量大于50%时，散失率接近0。从有效利用水淬渣和粉煤灰的角度考虑，确定累托石含量为50%，即水淬渣或粉煤灰与累托石的配比为1∶1，Cu的去除率较高且散失率很低。
3.添加剂比例的影响
由添加剂比例对累托石-水淬渣或累托石-粉煤灰颗粒吸附材料去除废水中Cu的影响试验结果可知：这两种颗粒吸附材料中添加剂的含量分别为10%与15%时，Cu的去除率都很高，而散失率都很低，从去除效果及成本的角度考虑，确定这两种颗粒吸附材料中添加剂的含量分别为10%与15%。
（二）颗粒吸附材料去除铜冶炼工业废水中重金属元素的效果
按上述试验确定的制备条件：累托石与水淬渣的比例为1∶1，另加入10%的添加剂和50%的水，焙烧温度为400℃；累托石与粉煤灰的比例为1∶1，另加入15%的添加剂和50%的水，焙烧温度为500℃；分别制成颗粒吸附材料，用以进行去除铜冶炼工业废水中重金属元素的条件试验。
1.反应时间的影响
在常温（25℃）、颗粒吸附材料用量为的条件下，反应时间对去除铜冶炼工业废水中重金属元素的影响试验结果表明，随着反应时间的延长，重金属元素去除率有逐渐增加的趋势，使用累托石-水淬渣颗粒吸附材料40 min以后，或使用累托石-粉煤灰颗粒吸附材料60 min以后，去除率趋于平衡。因此，确定使用这两种颗粒吸附材料的反应时间分别为40 min 和60 min。
2.吸附温度的影响
在颗粒吸附剂用量为，累托石-水淬渣颗粒吸附材料反应时间为40 min，累托石-粉煤灰颗粒吸附材料反应时间为60 min的条件下，进行吸附温度对去除铜冶炼工业废水中重金属元素的影响试验。结果表明在25℃时，两种颗粒吸附剂对重金属元素的去除率均最高。因此，确定吸附温度为25℃。
3.颗粒吸附材料用量的影响
在常温（25℃）、累托石-水淬渣和累托石-粉煤灰颗粒吸附材料的反应时间分别为40 min和60 min的条件下，进行这两种颗粒吸附剂的用量对去除铜冶炼工业废水中重金属元素的影响试验，结果表明随着吸附剂用量的增加，重金属元素去除率逐渐增加。当累托石-水淬渣颗粒吸附剂用量大于，累托石-粉煤灰颗粒吸附剂用量大于时，重金属元素去除率增加缓慢。因此，从成本角度考虑，确定这两种颗粒吸附剂用量分别为和。
（三）正交试验结果
以上探讨了各个单因素（时间、温度、用量）条件对于累托石-水淬渣或累托石-粉煤灰颗粒吸附材料对铜冶炼工业废水中重金属元素的去除效果。为了探讨在各个单因素的交互作用下颗粒吸附材料对该废水中重金属元素的最佳去除效果，进行了三因素两水平的正交试验，结果如表1和表2所示。
表1 累托石-水淬渣处理铜冶炼厂废水正交试验结果
表2 累托石-粉煤灰处理铜冶炼厂废水正交试验结果
对正交试验结果进行分析，可得出下列结论：
1）使用累托石-水淬渣颗粒吸附材料处理铜冶炼废水可在自然pH条件下进行，反应温度为25℃（即常温），反应时间为40 min，颗粒吸附材料用量为时，对废水中Cu2＋、Pb2＋、Zn2＋、Cd2＋、Ni2＋的去除率分别为、、、、，处理后废水中Cu2＋、Pb2＋、Zn2＋、Cd2＋、Ni2＋的残留浓度均低于国家污水综合排放标准（GB8978—1996）的一级标准。
2）使用累托石-粉煤灰颗粒吸附材料处理铜冶炼废水可在自然pH条件下进行，反应温度为25℃（即常温），反应时间为60 min，颗粒吸附材料用量为时，对废水中Cu2＋、Pb2＋、Zn2＋、Cd2＋、Ni2＋的去除率分别为、、、、，处理后废水中Cu2＋、Pb2＋、Zn2＋、Cd2＋、Ni2＋的残留浓度均低于国家污水综合排放标准（GB8978—1996）的一级标准。
3）累托石-水淬渣和累托石-粉煤灰颗粒吸附材料对铜冶炼工业废水中的重金属元素均有较强的吸附活性，这主要是由于水淬渣及粉煤灰都是具有较高活性的多孔材料［8～12］，累托石是二八面体云母和二八面体蒙脱石按1∶1构成的规则间层粘土矿物，具有较大的比表面积和较强的吸附性能。将它们以一定的比例混合后，添加适量的工业淀粉，经过焙烧，累托石失去层间水，工业淀粉被灼烧完后，增大了颗粒吸附材料的比表面积，也增强了对重金属离子的吸附性能。
（四）颗粒吸附剂再生试验结果
表3 累托石-水淬渣颗粒吸附材料再生试验结果
表4 累托石-粉煤灰颗粒吸附材料再生试验结果
将正交试验最佳吸附条件下吸附饱和的颗粒吸附材料用去离子水清洗3次，烘干后用不同的解吸剂（HNO3、HCl、NaCl）进行解吸再生试验，每隔2 h搅拌2 min，解吸12 h后，再用去离子水反复清洗，直至清洗液中无Cl-或 ，烘干后再对铜冶炼工业废水进行吸附处理，试验结果见表3和表4。由表中可以看出，1 mol/L NaCl解吸再生效果最好，处理后的废水中Cu2＋、Pb2＋、Zn2＋、Cd2＋、Ni2＋的残留浓度仍低于国家污水综合排放标准（GB8978—1996 ）的一级标准，去除率同新制备的颗粒吸附材料的去除率很接近，在解吸再生6次后，去除率为新材料去除率的80%，说明所制备的颗粒吸附材料重复使用效果较好。
三、结论
1）累托石-水淬渣和累托石-粉煤灰颗粒吸附材料制备的工艺条件为：累托石与水淬渣的比例为1∶1，另加入10%的添加剂（IS）和50%的水，焙烧温度为400℃；累托石与粉煤灰的比例为1∶1，另加入15%的添加剂（IS）和50%的水，焙烧温度为500℃。所制成的颗粒吸附材料不仅吸附效果好，而且散失率较低。
2）累托石-水淬渣颗粒吸附材料去除铜冶炼工业废水中重金属元素的适宜条件为：在自然pH值的条件下，颗粒吸附剂用量为，反应时间为40 min，温度为25℃（常温）。该条件下Cu2＋、Pb2＋、Zn2＋、Cd2＋、Ni2＋的去除率分别为、、、、。累托石-粉煤灰颗粒吸附材料去除铜冶炼工业废水中重金属元素的适宜条件为：在自然pH值的条件下，颗粒吸附剂用量为，反应时间为60 min，温度为25℃（常温）。该条件下Cu2＋、Pb2＋、Zn2＋、Cd2＋、Ni2＋的去除率分别为、、、、。处理后的废水中这些重金属元素的残留浓度均低于国家污水综合排放标准（GB8978—1996）的一级标准。
3）用1 mol/L NaCl对最佳吸附条件下吸附饱和的颗粒吸附材料进行解吸再生，然后用来处理铜冶炼工业废水，处理后的废水中Cu2＋、Pb2＋、Zn2＋、Cd2＋、Ni2＋的残留浓度仍低于国家污水综合排放标准（GB8978—1996）的一级标准，去除率同用新制备的颗粒吸附材料时的去除率很接近。相对于其他吸附材料，颗粒吸附材料具有分离容易、可重复使用、成本低廉、处理效果好等优势，因而具有良好的应用前景。
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Preparation of clay functional materials and their application in treatment of heavy metal-containing wastewater
Gong Wenqi，Han Pei，Wang Hukun，Liu Yanju，Rao Boqiong
（School of Resources and Environmental Engineering，Wuhan University of Technology，Wuhan 430070，Hubei，China）
Abstract：The preparation technological conditions and regeneration method of two novel granulated adsorbing materials of rectorite/fly ash composite（Material 1）and rectorite/water quenched-slag composite（Material 2 ） and the use of them to remove heavy metals from copper smelting plant wastewater have been experimental results showed that under the preparation conditions with the ratio of rectorite to fly ash or water quenched slag of 1∶1，the amount of the additive（Industrial Starch，IS） of 15%（Material 1） or 10%（Material 2），the addition of 50%water，and the calcination temperature of 500℃（Material 1） or 400℃（Material 2），the efficiency of heavy metal removal with the granulated materials was the best，whereas the ra tio of disintegration loss was the treatment conditions of natural pH，and with the addition of the granulated materials of （Material 1） or （Material 2），a reaction time of 60 minutes（Material 1 ） or 40 minutes（Material 2 ），and the adsorption temperature of 25℃，the efficiency for the gran ulated materials to remove Cu2＋，Pb2＋，Zn2＋，Cd2＋and Ni2＋from copper smelting plant wastewater was ，，， （Material 1 ） or ，，， （Material 2），respectively，and the quality indexes of the wastewater after treatment conformed with the first level of integrated wastewater discharge standard（GB8978—1996 ） .The granulated materials saturat ed with heavy metal ions on the surface could be regenerated with quite good efficiency by washing with 1 mol/L sodium chloride（NaCl） granulated adsorbing materials had the advantages of high efficiency in wastewater treatment，easy method of solid-liquid separation and regeneration，and have a broad prospect of applications.
Key words：Rectorite，water quenched-slag，fly ash；granulated adsorbing material，regeneration，copper smelting plant wastewater.
铸造工技师论文答辩
铸造工技师论文也是属于技师的一种，那么关于技师的论文答辩又该如何去准备呢?
一、答辩出题范围
论文答辩的出题来自申报者论文的
内容，答辩小组考评人员在阅读申报者提交的技师论文后，一般会根据论文的内容提出4～8个答辩题，出题通常会涉及以下方面：
1.论文谈到的问题
一般来说，答辩考评人员在阅读完申报者提供的论文后，会根据论文中可提问的地方，出1～3个答辩题。这类题通常比较简单，论文中能找到答案。
2.论文未讲清的问题
若申报者论文中存在未阐述清楚的问题，有必要在答辩前搞明白。因为这类问题必然会被答辩考评人员提出，由申报者回答。
3.与论文相关的问题
任何专业都有与之关联的专业或工种，例如，数控加工与普通机加工即为关联工种。在考核数控加工专业申报者时，提问一些与论文内容相关联的普通机加工知识是完全可能的，也是合情合理的。
4.提高或展望型问题
对于内容先进、有创新、写作上乘的论文，则答辩考评人员有可能与申报者就相关技术的发展前景及趋势进行探讨。当然，作为高级技师的申报者，还可能会被问到与论文相关的较为高深的理论问题。一来考核他们的理论功底，二来促进并引导他们向更深层次学习和发展。需要指出的是，上述几类答辩问题，并非每个申报者都会涉及。对于大多数一般层次的申报者，通常只会问及前两类问题;较高层次的申报者一般也只会问及第三类
问题。
二、申报者的准备
申报者进入论文答辩现场后，可能会出现怯场现象。脑子里一片空白，5～10分钟的论文内容简述，三言两语便宣告结束。考评人员一提问，便什么都想不起来，什么都答不上来。这种临场紧张现象，多数申报者都会遇到，为此，申报者应做好以下准备：
1.论文准备
技师论文答辩的第一步是申报者简述论文内容，其目的无外乎有两个：一是让申报者在简述论文内容时，紧张情绪能够得到一定程度的缓解;二是增强答辩考评人员对论文的了解，以便于答辩和评分。申报者应在答辩前充分掌握论文内容，并精心提炼，确保在规定时间内(通常为10～15分钟)完成论文内容的介绍。内容包括论文的题目、选择该题目的缘由和论文的要点、论文的结论，论文的要点可以从提出问题、分析问题、解决问题三方面进行阐述。
为减少和避免临场紧张带来的不利影响，可将简述内容写成稿子并背熟。同时，也要准备好必要的辅助材料，如实物、挂图、表格、相片等，答辩开始前，可以悬挂于黑板或墙上，这样既可以使申报者在论文阐述时有据可依，又避免了紧张带来的慌乱。另外，还可给考评人员留下准备充分的好印象。当然，若能借助PPT演示文稿介绍论文内容，效果会更好。
需要注意的是，由于种种原因，有些申报者的阐述过于简单，仅用三五分钟甚至更短的时间。这是一种得不偿失的做法：第一，他(她)们放弃了介绍论文的机会;第二，给考评人员留下了不认真、敷衍了事的坏印象;第三，考评人员将有更多、更充分的时间来提问。为此，建议申报者在答辩前，进行试讲或同行间互讲，一来便于把握阐述时间，二来可以锻炼自己的表达能力，三来发现不足并及时纠正。
2.答问准备
技师论文答辩的第二步是由申报者回答考评人员的提问，答辩前申报者应做一些答题准备。首先，应反复阅读论文，从论文的主题、基础知识、解决问题的方法、结论等内容入手，找出出题点。其次，通过阅读论文，查找有无未阐述清楚的问题，找出出题点。再次，从论文中查找相关专业或工种关联内容，找出出题点。例如，对于数控加工专业的申报者，可考核机械工艺基础与夹具知识、金属切削原理与工量具知识、新材料新设备的发展动向及其应用技术、机电一体化新技术、可编程控制器知识等。这一点对于前两类问题回答不甚理想的申报者来说尤为重要，它往往是考评人员给予申报者论文答辩的最后机会。作为技师，对于相关工种的知识要有一定深度的了解。这部分内容的准备应根据论文内容去考虑，当然，这些内容无需考虑太深，满足论文内容需要即可。最后，可以从已完成答辩的申报者那里了解相关课题的有关问题。
三、答问“五不”
技师论文答辩其实是一次技术交流，尤其是答问环节，不但是申报者与答辩考评人员面对面交流的过程，而且是申报者向前辈专家学习、请求指导的好机会。因此，在答问过程中建议做到“五不”。
1.不匆忙作答
答辩时，对于考评人员提出的问题，不要未听清楚就匆忙作答。正确的做法是，在考评人员提出问题时，申报者聚精会神地听，必要时可将问题记在预先准备的笔记本上，边记边思考考评人员所提问题的中心与要点，以便于准确回答问题。
2.不答非所问
答辩时，如果对考评人员所提问题没有理解清楚，请不要贸然回答，以免答非所问。正确的做法是，请考评人员将问题再复述一遍，对于问题中不能理解的概念，可以请考评人员作些解释或说明，也可先谈谈自己对问题的理解，并问明考评人员的意图，得到肯定答复后再作回答。
3.不模棱两可
作答时，不要模棱两可、支支吾吾。正确的.做法是，在弄清考评人员所提问题的确切含义后，在短时间内用肯定自信的语气、流畅的语言简明扼要地回答。
4.不强词夺理
答辩时，对于没有把握的问题，千万不要抱有侥幸心理，强词夺理。因为考评人员是本行业的专家，有相当的理论知识和丰富的实践经验，所有问题是经过慎重考虑，甚至经过专门研究后提出的。正确的做法是，以谦虚的口吻试着作答，能回答多少就回答多少，即使讲得不很贴切，也不要过于紧张，只要回答的内容与所提问题有关联，考评人员通常会引导和启发申报者进入正题。对于实在不能回答的问题，应该实话实说，用诚恳的态度获得考评人员的谅解，得到换一个问题回答的机会。
5.不默不作声
答辩时，不到最后一个问题，千万不要放弃，不要一问三不知，甚至默不作声。因为一切外因都是通过内因起作用的，拒绝回答问题，考评人员想帮助你也无可奈何了。
总之，论文答辩前申报者的准备工作充分与否，是影响论文答辩质量与效果的关键。只要申报者在论文完成后不松劲，精心准备答辩工作，做到内容上广泛、层次上更深刻，必将取得满意的结果。
技师论文是进技师和高级技师所必须的论文材料。技师论文在规范要求、说理方式、文章格式、语言运用、可供公开发表等方面，与一般论文是基本相同的。
特点介绍
由于技师论文是考生为申报技师职务而提供的评审材料，与一般的论文相比，有以下一些特点：
1、应用实践型而非单纯理论研究型倾向于生产一线较为完善的技改方案或较为系统的技术总结。
2、实际应用型而非单纯设计方案型是经过实际应用，被证明了的，值得推广的新技术、新设备、新工艺、新材料的具体应用。
3、具有明确的等级要求针对国家职业标准，论文内容要符合技师的岗位工作要求、反映出技师等级应达到的知识和技能水平。
代表作
论文要送交专家评审 , 送审者要通过论文显示自己的专业知识、专业能力和专业水平 ; 而考评专家评审论文是鉴定考生 能否达到技师资格的重要依据。因此 , 技师论文应是考生的知识、能力和技术水平的代表作。
专业范围
论文课题的选择，从技巧上说应选择个人最熟悉、拥有最丰富资料的课题；但从评审的要求来说，不同工种的技师有不 同内容要求，各工种的论文课题必须在本工种专业范围内选择，超出本工种专业范围的一般不予评审。
内容真实
论文的内容必须做到理论联系实际，具有较强的现实意义。对技师的论文更偏重于技术实践，从生产实践中来，进行工艺技术创新的归纳和总结，对某些技术观点和理论也可表明个人的观点。
但是理论不能脱离实际，对想像性、猜测性的内容因缺乏评审依据，不可成为论文的主要内容。
内容确定
技师论文与一般论文一样，可对某个问题进行讨论。逻辑分析、引经据典、边叙边议、数据展示、合理推理的方法都是 常用的，但由于技师论文多属于专业性论文，特别是选择技术 总结为主要内容的应用性论文。
为了详细介绍自己的技术创新、观念更新、方法更新、表明自己的看法 ，并对技术实践的措施用专业知识进行分析，所以一般以陈述性为主，在写作过程中可根据具体内容来设计和安排论文的论述方式。
冶金工程毕业论文题目
冶金工程毕业论文题目大家了解了吗，有哪些题目可以供大家选择呢?下面我为大家介绍冶金工程毕业论文题目，希望能帮到大家!
41、摆线转子数控加工程序的研究
42、球团烟气氨法脱硫控制系统及仪表检测
43、PDCA循环在高炉本体安装项目中的应用
44、山西文水炼钢连铸EPC项目风险管理研究
45、冶金建设工程质量监督重点
46、试论机电自动化在工程机械制造中的应用分析
47、冶金建设项目计划管理模式优化
48、基于逆向工程的激光熔覆搭接率的确定
49、冶金机械设备安装研究
50、机电自动化在工程机械制造中的应用
51、冶金流程工业机械装备智能化与在役再制造工程战略研究
52、微波技术在冶金工程中的运用与实践探索
53、再制造工程技术在冶金工业中的应用探微
54、冶金防腐工程的浅析
55、冶金工程中可回收式锚索施工工艺探讨
56、多点驱动带式输送机的设计研究
1、润滑系统在冶金设备中的应用与分析
2、冶金电气设备安装工程安装调试要点
3、浅谈微波技术在冶金工程中的运用
4、起重机械检验过程中的设备问题和管理研究
5、HTR-PM余热排出系统水冷壁制造方案
6、中国钢铁企业固体废弃物资源化处理模式和发展方向
7、沈阳有色冶金设计研究院
8、镍基合金在激光熔覆再制造中的应用研究综述
9、新型水泥基复合注浆材料的配比实验
10、大型冶金工程项目机电安装BIM应用研究
11、冶金工程实验室安全管理实践与思考
12、深竖井支洞在水工隧洞中的应用
13、氧化亚铁硫杆菌及其应用研究进展
14、冶金工程质量管理与改进
15、浅谈铁路信号工程技术施工管理
16、基于X射线实时成像技术的产品缺陷检测
17、BIM技术在大型冶金工程中的实际应用
18、工业含铬废水处理技术研究进展
19、冶金工程设计的发展现状和展望
20、H公司电石冶炼厂建设项目的`采购风险管控研究
21、钙镁诱导低合金高强度钢针状铁素体强韧化机制研究
22、链箅机-回转窑制备全赤铁矿氧化球团的关键技术研究
23、基于透明计算技术的智能手表设计与实现
24、箱型钢柱加固的非线性有限元分析
25、浅析海外冶金与矿山工程的设计管理
26、端曲面齿联轴器的创成原理及设计
27、膜技术在含金属离子废水中的应用进展与发展趋势
28、反渗透技术在冶金行业的应用
29、选择性激光烧结在3D打印中的应用
30、冶金工业高压供配电系统施工与运营关键技术
31、冶金外墙装饰施工中的问题及应对策略探析
32、多铁性颗粒复合材料内部的平行多裂纹问题
33、高铬型钒钛磁铁矿中铬氧化物还原热力学影响因素分析
34、中碳钢中的氧化物冶金行为及脉冲磁场对其的影响
35、冶金机械设备安装的关键问题探讨
36、现代钢铁冶金工程设计方法研究
37、加载环境对合金超高周疲劳行为的影响
38、电气安装与调试成套技术在炼铁及轧钢工程快速改造大修中的应用
39、盾构刀盘驱动无级变速离合器摩擦副烧损失效机理的研究
40、绿色可循环钢铁厂工程设计研究与实践
57、Cu基金属粉末的特种微成形工艺及性能评估
58、创建面向冶金生产过程的开放型自动化专业人才培养模式
59、汽轮发电机组设备安装施工技术
60、冶金设备安装调试要点分析
61、酸性环境用低温无缝钢管(-50℃)的研制
62、微型流化床反应分析的方法基础与应用研究
63、新型滤筒除尘器的性能实验研究及工业应用
64、高强度贝氏体精轧钢筋性能优化及断裂行为研究
65、激光增材制造镍基高温合金数值模拟与试验研究
66、冶金自动化工程项目风险管理研究
67、多热源作用下侧吸罩流场及捕集效率特性的研究
68、典型冶金原辅料的微波吸收特性及其应用研究
69、基于光场成像理论的弥散介质光热特性重构
70、铁合金等离子体的时空特性研究
71、活塞式发动机故障诊断方法研究与工程应用
72、铜冶炼项目管理工作中遇到的问题探究
73、概算包干模式下冶金工程的造价管理初探
74、基于METSIM的钨冶炼工艺过程仿真研究
75、基于直觉模糊层次分析法的大型高炉工程施工阶段风险评价研究
76、磷矿浆脱除燃煤锅炉烟气中SO_2的研究
钢渣处理有多种方式：钢渣热泼、钢渣盘泼、钢渣水淬、钢渣热闷等等工艺，其中钢渣热闷是在钢渣热泼技术的基础上加以工艺调整，有效的提高了钢渣粉化的效率，提高了固废利用率，同时也大大减少了粉尘的污染。钢铁渣是钢铁生产的必然产物，每炼1吨钢产生―吨钢渣。钢渣中约有10%渣钢和钢渣黏连，回收渣钢困难，传统的热泼处理工艺只能回收50%的渣钢。 由北京科大国泰能源环境工程技术有限公司和北京科技大学共同创新研究的新型钢渣热闷处理技术，利用热力学和动力学原理，促进游离氧化钙和游离氧化镁的快速消解，提高钢渣冷却碎裂粉化率，经过钢渣热闷8到12小时变成8到10mm的钢渣，实现渣和钢的有效分离。与传统的多级破碎金属回收工艺相比，渣钢可直接返回炼钢和烧结使用，尾渣中金属铁含量由4%降低到2%以下。
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对,一楼的回答就是我上次回答别人提问的内容,可以参考.如果需要参观,我们可以带你去看看学习一下.
一、新兴河北工程技术有限公司干法钢渣回收利用技术介绍
目前国内钢渣二次处理工艺有：
1.传统干法加工工艺：目前国内大部分钢铁厂所采用的钢渣处理方式多为简单的破碎磁选工艺，所采用的设备为颚式破碎机1~2台或圆锥破碎机1台+带式除铁器若干或干式磁选机1~2台。工序繁多，渣、铁分离不彻底，回收废钢品位低（TFe含量约40%）,不利于炼钢使用；尾渣MFe含量高（约6%），造成资源大量浪费，经济效益差。
低品位渣钢对炼钢生产的影响如下：
a、钢渣中硫磷等有害元素回到钢水中并不断富集，影响钢水质量；
b、因杂质多，造成渣量增大，喷溅严重；
c、冶炼过程中因不能准确确定金属液的重量而影响钢水化学成分的准确控制，浇注时，因钢液重量不足，容易造成短尺废品；
d、钢渣中的主要成分SiO2会降低碱度，改变熔渣的组成，这对脱磷及提高炉衬的使用寿命不利。
此工艺一般小型钢铁厂应用较多。
2. 水磨湿选法: 投资大，占地多、小粒度产品品位高，不适合大块钢渣处理，处理大块渣需与其它粗选法配合，尾泥须浓缩、沉淀、脱水、烘干处理才可利用，既污染环境又增加占地、投资，经济效益差。此工艺的致命缺点是：
a、尾渣泥处理成本高。目前尾泥处理使用自然沉淀法和机械法。自然沉淀法需要建设大规模的沉淀池系统，沉淀时间长，效果差；机械法以湘潭钢铁为代表，使用斜板沉淀器和压滤机及配套水池、泵、管网系统处理尾渣泥浆。无论哪种方式，都大幅提高了投资及运营成本。
b、脱水后的尾渣含水量也较大，且经细磨水洗后活性丧失，已不能用于钢渣粉的生产，基本丧失利用价值。且经水洗选出的废钢易生锈，铁锈主要成分是Fe（OH）2，在炉内分解会增加钢种的氢含量，影响钢材质量。
c、尾渣泥沉淀池系统需占用大量土地，且由于尾泥无利用价值只能扔掉，需占用大量土地，污染环境。
国内使用此工艺的钢铁厂较多，代表钢厂为湘潭钢铁厂。
如何利用简洁高效的工艺装备处理钢渣，生产优质废钢、铁精粉及容易利用的干尾渣，是实现钢渣高附加值利用的技术关键。
为克服传统干法工艺和水洗球磨机处理工艺的缺陷，新兴河北工程技术有限公司借鉴日本、韩国先进钢渣处理工艺，消化吸收，开发出全新的钢渣处理新工艺。此工艺采用钢渣专用棒磨机对钢渣进行破碎，通过湿度、粒度、给料量的综合控制及其它手段，实现对渣、钢的彻底剥离。且产品粒度比较均匀，过粉碎矿粒少，产品粒度在3mm左右。配之以特殊结构的可变磁场干式磁选机将金属全部回收。
本工艺处理后的钢渣所有产品质量好，可利用途径广泛。所得废钢品位～90%，完全可满足炼钢使用要求；所得铁精粉品位>65%，完全可满足烧结使用要求；所得尾渣磁性铁含量<1%，且为干尾渣，可制砖、生产微粉、作为集料等，用途广泛，可利用价值高。
本技术在新疆特钢和济源钢铁厂实际应用，回收效果良好。
1、采用成熟、可靠、实用的先进工艺技术，结合项目实际情况和原料条件，使工序配置合理、顺畅，技术装备水平达到国内领先、国际同类型破碎磁选生产线先进水平。
2、控制系统设计要求先进实用，稳定可靠，以确保该项目顺利投产。
3、重视项目生产中粉尘、噪音的处理，采用可靠、完善的环保设施。设计符合国家和企业所在地颁布的安全、卫生、环保标准。改善劳动条件，提高生产效率。
4、采用节能技术，合理利用能源。
5、设计理念中体现严、精、细、实的原则,进行优化设计,控制投资规模,提高装备水平。
6、项目实施过程中,尽量不影响现有设施的正常生产，并充分考虑设施的检修通道。
7、贯彻执行国家、行业、地方的有关法律、法规、标准和规定，特别是环保、能源、安全卫生、消防标准和法规。
1、分三级粒度分别处理。
2、利用棒磨激振力促使渣、钢分离。
3、三项参数（湿度、粒度、给料量）综合控制，工艺优化精准，确保渣、钢彻底分离。
4、废钢品位高，尾渣MFe铁含量低，能耗低。
1、“钢渣热焖—干式磁选”处理技术可实现整个钢渣处理过程的机械化和连续化，从各方面最大程度地降低了投产运行后的经营成本，因此，采用该方案进行钢渣处理在经济方面可实现其效益的最大化。
2、通过新兴干法钢渣破碎磁选工艺处理后的钢渣，渣、钢分离彻底，所得废钢产品品位高，可很好得满足炼钢厂的使用要求。避免了低品位钢渣给炼钢厂造成的硫磷等有害元素富集、渣量大喷溅、不能准确称量造成浇铸缺陷等影响。
3、通过新兴干法钢渣破碎磁选工艺处理后的钢渣，尾渣中金属铁含量低于，最大限度地回收了钢铁料，节约资源，避免浪费。
有色冶金化工原理分析论文
摘要 ：本文对有色冶金化工的生产过程进行了概括分析，对其中的工艺原理做出归纳探讨，以期让相关理论更加浅显明晰，对实际生产产生增益作用。
关键词 ：有色冶金；化工过程；工作原理
1有色金属冶金技术现状及原理
目前金属的化工冶炼方法主要包括三种方式：火法冶金、湿法冶金和电冶金。
火法冶金
火法冶金在冶金领域是非常传统的生产方式，在整个操作中并未加入水溶液，因此这种方法也叫做干法冶金，主要的原理是制造高温的条件，矿石就能经过化学、物理反应，让其中的金属与其他的成分分离，这样就能提炼出金属单质。实际操作流程的第一步是矿石准备，第二步是冶炼，第三步是精炼。第一步：矿石准备选择精矿后要加入适当的熔剂，对精矿进行加热，让其中的矿料可以在加热情况下形成块状，或者是加入一些粘合剂来制造成型，形成小球状后结成球团，然后放进鼓风炉里进行冶炼。第二步：冶炼这一过程主要是生成两个部分，分别是炉渣和金属液。金属液中也是有着少量的杂质，因此要进行进一步的精炼。这一过程是在鼓风炉中发生，其中加入了必要的材料以及熔剂，并加入焦炭来作为还原剂，主要是为了在铁矿中还原出生铁，在铜矿中还原出粗铜，还有对硫化铅矿进行冶炼，还原出粗铅。除了生成金属液以外，还有诸多杂质组成的炉渣。若是在氧化条件下反应，对生铁用转炉来精炼，在转炉中引入适当的氧气，用氧化的方式将铁水中的杂质去除，并炼出一定品质的钢水，可以将其铸成钢锭，这就是氧化吹炼的过程。造锍熔炼是对硫化铜或者硫化镍矿石进行处理，通常来说是在反射炉以及矿热电炉中进行反应，也可以是用鼓风炉来反应。在其中会加入一些石英石熔剂，便于形成炉渣，炉渣之下会留下熔锍。第三步：精炼。这个步骤是为了将金属液中依旧存在的一些少量杂质进一步去除掉，可以让金属的纯度得到提升。如在炼钢的时候，可以对生铁进行适当的精炼，这样就能在其中去除掉更多的非金属杂质，或者是进行更加深入地脱硫。精炼铜则是将粗铜放在反射炉里氧化，再用电解的.方式进行精炼。不同的金属有着不同的精炼方式，在设备以及原料上都是有所区别的。
湿法冶金
这种方法的另一个名字叫水法冶金，是借助各类熔剂，通过一系列的化学反应，实现对金属的提取以及分离，主要的步骤分为四步，其中第一步就是浸出。①浸出就是将矿物里的目标成分引入到溶液里，便于接下来的步骤逐渐展开。②通过过滤等方法，将浸出液与残渣分离，同时将夹带于残渣中的冶金溶剂和金属离子回收。③采用萃取法或离子交换法，将浸出液中目标组分富集，并和其他杂质离子分离。④从净化液中提取目标金属或化合物。湿法冶金在钴、镍、铝、铜、锌等工业中占有重要地位，世界上全部的氧化铝、大部分锌和部分铜都采用此法生产。湿法冶金对低品位矿和相似金属分离都具有很好的适用性，而且金属回收程度高，不会造成严重的环境污染，生产过程易实现连续化和自动化，利于提高生产效率[1]。
电冶金
电冶金是以电能为能源进行提取和处理金属的工艺，根据电能转化形式的不同分为电化冶金和电热冶金两类。电化冶金是利用电极反应而进行的冶炼方法，对电解质水溶液或熔盐等离子导体通以直流电，电解质便发生化学变化，在阳极上发生氧化反应，而在阴极上发生还原反应。电热冶金具有加热速度快、调温准确、温度高（可达2000℃），可以在各种气氛、压力或真空中作业，具有金属烧损少等优点，是冶炼稀有高熔点金属、半导体材料等的一种主要方法。例如，目前冶炼金属铝就属于电热冶金方式，首先从铝土矿中提取氧化铝，然后在氧化铝中加入冰晶石作为助熔剂，在高温下熔融电解。
2有色冶金化工生产的核心设备的工作原理
虽然冶金化工产品种类众多，冶炼方法一般各不相同，但诸多生产流程所应用原理却大致相同，核心设备上也有着一定的共同点[2]，下面对几种主要设备介绍。高炉冶炼原理：高炉生产乃连续进行，在实际操作中，是从炉顶的位置加入各类原料以及添加剂，从下部的风口鼓入高温达到一千摄氏度以上的热风，同时喷入煤粉等燃料。铁矿石的成分主要是铁的氧化物，这样用高温的方式就可以用燃料在燃烧后形成的一氧化碳，用来进行还原反应，实现对铁矿石中氧化物的还原，就能得到单质铁。这种情况下形成的是高温铁水，从出铁口就可以放出。同时在铁矿石中有着诸多的其他物质，构成了炉渣，炉渣就要从出渣口的位置排出，经过除尘处理之后，这些还能作为一些工业的生产原料。
3结束语
理论对实践具有指导意义，通过对理论的研究解析，了解工艺、反应及设备的本质，使实际生产具有更高的经济效益和时间效益。本文浅析了冶金化工生产中的几种主流方法的原理和工艺流程，对部分设备进行了理论分析。当前我国冶金设备正在高速地革新，冶金设备提升的同时，冶金化工在不同领域也会有广泛的发展前景。面对当前的压力和未来的挑战，我们需要不断深入地研究原理，并与先进技术相结合优化现有设备与工艺，在实践中解决各类有色冶金化工问题。
参考文献
[1]中国工程院化工、冶金与材料工程第十一届学术会议——“‘化工、冶金、材料’前沿与创新”在宁波隆重举行[J].杭州化工，2016，46（04）：44.
[2].济南冶金化工设备有限公司一流的煤化工及焦化设备专业制造商[J].燃料与化工，2016，47（01）：2.
作者：胡睿康 单位：澧县第一中学
锌对炼铁炉料冶金性能的影响论文
摘要 ：采用醋酸锌水溶液浸泡加锌的方法制备不同含锌量的烧结矿和焦炭试样，并对烧结矿试样进行低温还原粉化率及还原性指标的测试，对焦炭试样进行CO2反应性及反应后强度的测试。结果表明，随着含锌量的增加，烧结矿的RDI＋3．15和RDI＋6．3减小而RDI－0．5明显增大，间接还原速率和RI降低，焦炭的CRI增高而CSR降低，烧结矿中锌含量的增加使其低温还原粉化性和还原性变差，同时焦炭中锌含量的增加使其热性能变差；与喷洒ZnSO4水溶液加锌方法相比，采用醋酸锌水溶液浸泡加锌方法能更准确地确定ZnO对焦炭热性能的影响程度。
关键词 ：钢铁材料论文
高炉中的锌主要来源于炼铁原料，包括铁矿石、焦炭和循环回收物［1－3］。同时，锌在高炉内部还会不断地进行循环富集，使得高炉内炉料的锌含量远远超过从炉顶加入时炉料的锌含量［4－5］。为此，研究者们针对锌在高炉内的分布、高锌负荷下的适宜高炉操作制度、锌对高炉耐火材料及冶炼过程的影响机理等问题开展了大量研究［6－9］。既有研究中，向铁矿石和焦炭中加锌的方法有多种。尹慧超等［10］采用熏蒸法向铁矿石表面引入锌，研究了锌对铁矿石低温还原粉化性的影响。康泽朋等［11］采用向试样表面喷洒ZnSO4溶液的方法研究了锌对铁矿石低温还原粉化性和焦炭反应性、反应后强度的影响，但是一方面ZnSO4在650℃左右才开始分解，在铁矿石低温还原粉化率的测试温度（500℃）下ZnSO4不会分解生成ZnO，所以喷洒ZnSO4不适合用于锌对铁矿石低温还原粉化性影响的研究；另一方面，在720℃下ZnSO4即可剧烈分解，因而在1100℃下进行焦炭热性能试验时，它所分解生成的SO3对焦炭反应有催化作用［12］，这显然会妨碍对锌含量与焦炭热性能之间的内在关系作出正确的判断。此外，有关锌对铁矿石还原性的影响也尚未见有文献报道。为此，为了较好地模拟高炉块状带内炉料吸附ZnO粉末的现象，本文采用了醋酸锌水溶液浸泡的方法向试样中添加ZnO，研究ZnO含量对包括铁矿石还原性在内的高炉炉料各种冶金性能的影响。
1试验
1．1试样制备
试验所用的烧结矿和焦炭均取自武汉钢铁（集团）公司五号高炉生产现场。烧结矿的化学成分如表1所示。焦炭的工业分析结果如表2所示。2H2O）为分析纯。二水合醋酸锌可溶于水，在200℃以下即可脱去结晶水，生成的无水醋酸锌在242℃下熔融，在370℃下完全分解为ZnO。本文根据醋酸锌的这些特性，设计了醋酸锌水溶液浸泡烧结矿和焦炭加锌的方法，具体如下：首先根据需要配制一定质量百分比浓度的醋酸锌水溶液，将试样放在其中浸泡并煮沸一段时间，取出进行滤水、干燥和称重，求得向试样中添加的二水合醋酸锌的质量，在后续的炼铁炉料冶金性能的试验过程中，加入的二水合醋酸锌将脱除结晶水并分解变成固体ZnO。ZnO占未浸泡试样的质量百分比即为试样的ZnO增量。通过调节醋酸锌水溶液的浓度和煮沸时间可以比较准确地控制试样的加锌质量。分别取粒度为10～12．5mm的烧结矿每份500g和粒度为21～25mm的焦炭每份200g进行浸泡加锌，加锌方案如表3所示。
1．2测试方法
铁矿石低温还原粉化性能的测定根据GB13242—92规定的方法进行。测定时模拟高炉上部条件：温度500℃，反应时间60min，气体成分为：N2、CO、CO2的体积分数分别为60％、20％、20％，气体流量15L／min，转鼓总转数300r、转速30r／min。烧结矿的还原性依据GB13241—91规定的检测方法进行检测，实验条件为：温度900℃，反应时间180min，气体成分为：N2、CO的体积分数分别为70％、30％，气体流量15L／min。焦炭反应性和反应后强度按照GB／T4000—2008规定的方法测定，实验条件为：温度1100℃，反应时间120min，纯CO2气体，气体流量5L／min，转鼓总转数600r、转速20r／min。
2结果与分析
2．1加锌对烧结矿低温还原粉化性能的影响
加锌前后烧结矿试样的低温还原粉化指数RDI＋3．15、还原强度指数RDI＋6．3和磨损指数RDI－0．5如图1所示。从图1中可以看出，随着烧结矿中ZnO含量的增加，RDI＋3．15和RDI＋6．3均呈减小趋势，而磨损指数RDI－0．5呈上升趋势，表明随着ZnO含量的.增加，烧结矿的低温还原粉化性能变差。ZnO与Fe2O3合成为铁酸锌的反应开始温度为500℃，且随着温度的升高反应速度加快［13］。低温还原粉化率测试试验的温度刚好为500℃，因此推测所加入氧化锌中的一部分能够与烧结矿中的赤铁矿反应生成铁酸锌，而且因为温度较低，生成的铁酸锌难以被CO还原分解而保持稳定。铁酸锌属于尖晶石型矿物，等轴晶系，密度为5．20g／cm3，而赤铁矿属于六方晶系，密度为4．9～5．3g／cm3，二者在晶形和密度方面差异明显，意味着新生成的铁酸锌会从大块赤铁矿上剥离下来形成粉末，并可能使赤铁矿的强度降低。这可能是导致烧结矿低温还原粉化性能变差特别是磨损指数RDI－0．5急剧增大的内在原因。
2．2加锌对烧结矿还原性的影响
对加锌烧结矿进行还原性实验，得到试样的失重量（包含烧结矿失重量与氧化锌失重量）随还原时间的变化曲线如图2所示。分析图2中的失重曲线可知，当还原时间在60min之内时，不同ZnO含量烧结矿的失重速率均较大，且失重量的值相差不大，其原因是，在还原的初始阶段，主要是由于矿石表面的ZnO和铁的氧化物被CO还原而造成的失重，ZnO对烧结矿的还原过程没有明显的抑制作用；反应时间为60～120min时，反应在矿石颗粒的内部进行，ZnO含量高的矿石因为开口气孔被ZnO粉末堵塞的机会较多，减少了CO与铁氧化物的接触机会，而且铁酸锌的生成数量也较多，所以随着ZnO含量的增加，试样的失重速率逐渐减小；反应时间为120～180min时，4种ZnO含量烧结矿的还原速率均趋近于零，表明此阶段的还原反应基本上已经结束。对还原性试验后的烧结矿样品进行SEM和EDS分析可知其中残留的Zn元素极少，因此可以假定试验结束时试样中没有ZnO残留，则由180min时的失重量计算可得烧结矿各试样的还原度RI如表4所示。从表4中可知，随着烧结矿中锌含量的增加，烧结矿的还原性变差，且ZnO增量对RI值的影响基本上是线性的，增幅为－7．13％（RI）／1％（w（ZnO））。烧结矿间接还原受阻意味着高炉焦比可能升高。ZnO对烧结矿还原反应有阻碍作用的原因可能有两点：一是黏附在烧结矿颗粒表面和开口气孔壁上的ZnO粉末妨碍了氧化铁与CO的接触；二是ZnO与Fe2O3反应会生成铁酸锌，而铁酸锌的还原分解要求较高的动力学条件，结果妨碍了铁矿石的还原［13］。
2．3加锌对焦炭热态性能的影响
不同加锌量焦炭试样的反应性（CRI）和反应后强度（CSR）的测试结果如表5所示。从表5中可以看出，随着ZnO增量的增加，焦炭的CRI值呈增大的趋势，而CSR值则有着相应降低的趋势，表明ZnO对焦炭热性能有负面的影响。影响焦炭反应性的因素主要分为两大类：一是焦炭的微观结构，其中焦炭的石墨化程度和炼焦煤煤种产生的影响最大；二是外在因素的影响，主要包括焦炭的气孔率、气孔结构和内在矿物质的影响。焦炭气孔率越大，气孔分布越均匀，焦炭的反应性就越高；矿物质中的碱金属对焦炭的气化反应影响最大，其次为碱土金属和过渡元素［14］，而ⅡB族元素（锌、镉、汞）因在形成稳定配位化合物的能力上与传统的过渡元素相似，故常常也将其归入过渡元素范围。本研究中，由于在焦炭中加入了ZnO，而ZnO在焦炭反应性实验条件下很容易被碳还原为锌蒸气，使焦炭气孔率增加，在一定程度上起到促进气化反应的作用，从而使CRI值增大。另一方面，与碱土金属类似，金属锌和ZnO之间的转化符合电子迁移理论和氧迁移理论的条件［15］，故锌对气化反应也起到一定的催化作用。增大气孔率和催化气化反应这两方面的作用，使得ZnO的添加提高了焦炭的CRI，而CSR则由于焦炭气孔率增大和气化反应增强而减小。文献［11］报道，焦炭中的w（ZnO）由0．06％增加到3．09％时，CRI从20．77％增至25．53％，升高了近5个百分点；CSR约从70％降至60％，下降了约10个百分点。而本研究中，ZnO增量由0增至3．45％时，CRI从25．44％增大到28．89％，增加了3．45个百分点，CSR从61．62％降至57．42％，下降了4．2个百分点。两相比较发现，在焦炭中ZnO增量基本相同的情况下，本文测定的ZnO对CRI的影响幅度只有文献［11］中的70％左右，对CSR的影响幅度只有文献［11］中的40％左右。这可能是由于锌的添加方法不同引起的，文献［11］中采用的是喷洒ZnSO4水溶液的方法，ZnSO4在1100℃下分解生成SO3，而SO3对焦炭气化反应也有明显的催化作用，结果显得ZnO对焦炭热性能的影响程度较大。
3结论
（1）随着烧结矿中ZnO含量的增加，烧结矿低温还原粉化指数RDI＋3．15减小，还原强度指数RDI＋6．3减小，磨损指数RDI－0．5明显增大。烧结矿中锌含量的增加使烧结矿的低温还原粉化性变差。低温还原粉化性能变差的原因可能是因为加入ZnO使烧结矿在低温还原反应中生成的铁酸锌和赤铁矿在晶形和密度方面有较大差异造成的。
（2）烧结矿中锌含量的增加使烧结矿的还原性变差，烧结矿的还原度RI降低幅度与ZnO增量基本上呈线性关系。还原性变差的原因一方面是因为烧结矿的开口气孔被ZnO阻塞，另一方面可能是因为生成的铁酸锌难以被CO还原分解，阻碍了Fe3＋的还原。
（3）随着焦炭中ZnO含量的升高，烧结矿CRI随之升高，CSR则随之降低。焦炭中锌含量的增加使焦炭的热性能变差。焦炭热性能变差的原因，一方面是因为ZnO本身与C反应使焦炭的气孔率增大，另一方面是因为Zn元素对焦炭气化反应有催化作用。
（4）与喷洒ZnSO4水溶液加锌方法相比，采用醋酸锌水溶液浸泡加锌方法能更准确地确定ZnO对焦炭热性能的影响程度。
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好宽的范围，就只讲转炉炼钢的发展也不止5000字啊
技师论文是进技师和高级技师所必须的论文材料。技师论文在规范要求、说理方式、文章格式、语言运用、可供公开发表等方面，与一般论文是基本相同的。
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就是加碳技术，这个技术的发展实际上就是炼钢技术的发明！20世纪50年代后，在河南、山东、北京、江苏等地发现了许多汉代冶铁遗址，其中以河南巩县铁生沟村和南阳北关瓦房庄等地遗址规模最大。从这些遗址可以看出西汉冶炼工序集中，设备齐全。河南巩县铁生沟村出土了一件铁工具，经化验有十分良好的球状石墨，有明显的石墨核心和放射性结构，与现行球墨铸铁国家标准一类A级石墨相当。同时发现炒钢炉一座。炒钢这一崭新的高效率的先进技术的出现，说明西汉的冶铁技术已达到了一个更高的发展阶段，在钢铁冶炼史上具有划时代的意义。战国时期冶铁业一般只能冶铸农具和少数手工工具，锻制兵器还比较少。到了西汉，不仅能生产铁制长剑、长矛、环首大刀，而且生活器皿和杂用工具也广泛使用铁制，如灯、釜、炉、剪等都已在西汉中期的遗址中发现。这说明汉代铁器的使用已相当广泛。