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你百度一下湿法冶金，里面有比较详细的解说！如果还有问题，再百度一下火法冶金，比较一下就出来了！ 利用高温从矿石中提取金属或其化合物的冶金过程。此过程没有水溶液参加，故又称为干法冶金。火法冶金的工艺流程一般分为矿石准备、冶炼、精炼3个步骤。①矿石准备。选矿得到的细粒精矿不易直接加入鼓风炉（或炼铁高炉），须先加入冶金熔剂（能与矿石中所含的脉石氧化物、有害杂质氧化物作用的物质），加热至低于炉料的熔点烧结成块；或添加粘合剂压制成型；或滚成小球再烧结成球团；或加水混捏；然后装入鼓风炉内冶炼。硫化物精矿在空气中焙烧的主要目的是：除去硫和易挥发的杂质，并使之转变成金属氧化物，以便进行还原冶炼；使硫化物成为硫酸盐，随后用湿法浸取；局部除硫，使其在造锍熔炼中成为由几种硫化物组成的熔锍。②冶炼。此过程形成由脉石、熔剂及燃料灰分融合而成的炉渣和熔锍（有色重金属硫化物与铁的硫化物的共熔体）或含有少量杂质的金属液。有还原冶炼、氧化吹炼和造锍熔炼3种冶炼方式：还原冶炼：是在还原气氛下的鼓风炉内进行。加入的炉料，除富矿、烧结块或球团外，还加入熔剂（石灰石、石英石等），以便造渣，加入焦炭作为发热剂产生高温和作为还原剂。可还原铁矿为生铁，还原氧化铜矿为粗铜，还原硫化铅精矿的烧结块为粗铅。氧化吹炼：在氧化气氛下进行，如对生铁采用转炉，吹入氧气，以氧化除去铁水中的硅、锰、碳和磷，炼成合格的钢水，铸成钢锭。造锍熔炼：主要用于处理硫化铜矿或硫化镍矿，一般在反射炉、矿热电炉或鼓风炉内进行。加入的酸性石英石熔剂与氧化生成的氧化亚铁和脉石造渣，熔渣之下形成一层熔锍。在造锍熔炼中，有一部分铁和硫被氧化，更重要的是通过熔炼使杂质造渣，提高熔锍中主要金属的含量，起到化学富集的作用。③精炼。进一步处理由冶炼得到的含有少量杂质的金属，以提高其纯度。如炼钢是对生铁的精炼，在炼钢过程中去气、脱氧，并除去非金属夹杂物，或进一步脱硫等；对粗铜则在精炼反射炉内进行氧化精炼，然后铸成阳极进行电解精炼；对粗铅用氧化精炼除去所含的砷、锑、锡、铁等，并可用特殊方法如派克司法以回收粗铅中所含的金及银。对高纯金属则可用区域熔炼等方法进一步提炼。 湿法冶金hydrometallurgy 利用某种溶剂，借助化学反应（包括氧化、还原、中和、水解及络合等反应），对原料中的金属进行提取和分离的冶金过程。又称水法冶金。湿法冶金包括4个主要步骤：①用溶剂将原料中有用成分转入溶液，即浸取。②浸取溶液与残渣分离，同时将夹带于残渣中的冶金溶剂和金属离子回收。③浸取溶液的净化和富集，常用离子交换和溶剂萃取技术或其他化学沉淀方法。④从净化液中提取金属或化合物。湿法冶金在锌、铝、铜、铀等工业中占有重要地位，世界上全部的氧化铝、氧化铀，大部分锌和部分铜都是用湿法生产的。湿法冶金的优点在于对非常低品位矿石（金、铀）的适用性，对相似金属（铪与锆）难分离情况的适用性；以及和火法冶金相比，材料的周转比较简单，原料中有价金属综合回收程度高，有利于环境保护，并且生产过程较易实现连续化和自动化。
火法基建投资少，湿法对环境污染小。
金属材料是指由金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属间化合物和特种金属材料等。人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。继石器时代之后出现的铜器时代、铁器时代，均以金属材料的应用为其时代的显著标志。现代，种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。我们对金属材料的认识应从以下几方面开始：一、分类：金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。①黑色金属又称钢铁材料，包括含铁90％以上的工业纯铁，含碳 2％～4％的铸铁，含碳小于 2％的碳钢，以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、精密合金等。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。②有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金，通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等。有色合金的强度和硬度一般比纯金属高，并且电阻大、电阻温度系数小。③特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料，以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等；还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金，以及金属基复合材料等。金属材料按生产成型工艺又分为铸造金属、变形金属 、喷射成形金属，以及粉末冶金材料。铸造金属通过铸造工艺成型，主要有铸钢、铸铁和铸造有色金属及合金。变形金属通过压力加工如锻造、轧制、冲压等成型，其化学成分与相应的铸造金属略有不同。喷射成形金属是通过喷射成形工艺制成具有一定形状和组织性能的零件和毛坯。金属材料的性能可分为工艺性能和使用性能两种。二、性能为更合理使用金属材料，充分发挥其作用，必须掌握各种金属材料制成的零、构件在正常工作情况下应具备的性能（使用性能）及其在冷热加工过程中材料应具备的性能（工艺性能）。材料的使用性能包括物理性能（如比重、熔点、导电性、导热性、热膨胀性、磁性等）、化学性能（耐用腐蚀性、抗氧化性），力学性能也叫机械性能。材料的工艺性能指材料适应冷、热加工方法的能力。三、生产工艺：金属材料生产，一般是先提取和冶炼金属 。有些金属需进一步精炼并调整到合适的成分，然后加工成各种规格和性能的产品。提炼金属，钢铁通常采用火法冶金工艺，即采用转炉、平炉、电弧炉、感应炉、冲天炉(炼铁)等进行冶炼和熔炼；有色金属兼用火法冶金和湿法冶金工艺 ；高纯金属以及要求特殊性能的金属还采用区域熔炼、真空熔炼和粉末冶金工艺。金属材料通过冶炼并调整成分后，经过铸造成型，或经铸造、粉末冶金成型工艺制成锭、坯，再经塑性加工制成各种形态和规格的产品。对有些金属制品，要求其有特定的内部组织和力学性能，还常采用热处理工艺 。常用的热处理工艺有淬火、正火、退火、时效处理（将淬火后的金属制件置于室温或较高温度下保温适当时间，以提高其强度和硬度）等。四、发展趋势：金属材料的发展已从纯金属、纯合金中摆脱出来。随着材料设计、工艺技术及使用性能试验的进步，传统的金属材料得到了迅速发展，新的高性能金属材料不断开发出来。如快速冷凝非晶和微晶材料、高比强和高比模的铝锂合金、有序金属间化合物及机械合金化合金、氧化物弥散强化合金、定向凝固柱晶和单晶合金等高温结构材料、金属基复合材料以及形状记忆合金、钕铁硼永磁合金、贮氢合金等新型功能金属材料，已分别在航空航天、能源、机电等各个领域获得了应用，并产生了巨大的经济效益。
2CuFeS2→Cu2S+2FeS+S。Cu2O+FeS→Cu2S+FeO。湿法炼铜：Fe+CuSO4——FeSO4+Cu。包括焙烧、熔炼、吹炼、精炼等工序，以黄铜矿精矿为主要原料。
火法炼铜的工艺是硫化铜精矿先经烧结源焙烧脱去部分硫，制成烧结块，与熔剂、焦炭等按批料呈层状加入炉内，熔炼产出冰铜和弃渣，火法炼铜熔炼强度高，可较充分地利用硫化物氧化反应热。降低zhidao熔炼过程的能耗，产出的铜杂质少。
炼铜方法
装料时应使炉料在炉内均匀分布，风口处不得堆放炉料，以防风口堵塞而损坏炉子。炉料加完后即升火熔化，当炉料基本熔化后，加入炉料量3%~4%的焦炭和2%左右的石英石，以减少吹炼过程中高价铁的生成。
随着吹炼过程的进行，风口处的压力增大，应经常用钢钎通凿，使风压稳定为50~70kPa。炉内火焰由淡黄色转红时，取样观察，当铜试样断面呈朱红色，取样勺子告往上提而底部有渣滴下时，说明炉内大部分杂质已造渣，铜已合格，此时可扒渣并出铜。
以上内容参考 百度百科-火法炼铜
真空冶金作为冶金工业中的新兴技术，虽然得到工业应用的时间才短短几十年，但已显示出强盛的生命力和广阔的市场前景。随着真空技术的进步，真空冶金在二次资源的高效、综合回收利用中表现出良好的前景，取得较好的结果。
戴永年教授 、中国工程院院士、博士研究生导师，现任昆明理工大学真空冶金研究所所长。享受国务院政府特殊津贴，荣获“全国五一劳动奖章”、全国“高校先进科技工作者”、“云南省劳动模范”、“云南省有突出贡献优秀科技人才”等荣誉称号。研究方向：有色金属真空冶金及材料、电池及电池材料。先后培养了博士、硕士研究生50余名以及大量的本科生，承担并完成了数十个研究项目，发表科研学术论文100余篇，其中被SCI、EI、ISTP等收录30多篇。出版学术专著7部，其中《有色金属材料的真空冶金》被列为国家科学技术著作出版基金项目，《真空冶金》获全国优秀科技图书二等奖。获发明专利和实用新型专利共计11项。研究成功的“内热式多级连续蒸馏真空炉”和“卧式真空炉” 等相关技术已在国内40多个单位及巴西、玻利维亚和越南三个国家推广应用。获得国家和省部级的各种奖励共计28项，其中，国家技术发明二等奖一项、国家科技进步二等奖一项、国家发明四等奖一项、云南省科学技术突出贡献奖（奖金300万元）一项、省部级科技进步一等和二等奖四项、中国真空学会 “94'科技成就奖（HAYASHI AWARD）”一项。 博士、 教授 、博士研究生导师，现任昆明理工大学副校长。先后获教育部高校青年教师奖、霍英东教育基金会第七届高等院校青年教师奖，云南省自然科学一等奖，云南省自然科学二等奖，云南省高等教育教学成果一等奖，原中国有色金属公司科技进步三等奖；云南省高校科研成果二等奖， 第十三届全国发明展览会金奖、银奖，云南省优秀发明创造选拔赛二等奖，中国青年科技成果大奖赛金奖，中国青年科技博览会金奖，云南省科技发明比赛一等奖，云南省首届青年科技成果大奖赛二等奖，全国及云南省大学生科技“挑战杯”获奖指导教师，获昆明市青年十杰称号，云南省高等院校优秀党务工作者等称号。研究方向：微波加热在材料冶金中的应用、冶金新技术、资源综合利用。担任博士、硕士、本科生的《微波冶金》、《微波加热在材料制备中的应用》等5门课程。指导博士生和硕士生 20余名，本科毕业生论文20余人次。先后主持和参加了国家自然科学基金、国家教育部科学基金、云南省自然科学基金重点项目、攻关项目、昆明市科技重点项目、四川省攀枝花市科技项目、中-德、中-英国际合作项目等29个项目。作为项目负责人承担并完成的项目被评为其研究成果在国内外尚属首创，处于国际领先水平。出版专著2部，共发表论文160余篇，其中第一作者91篇，刊于国内核心刊物62篇，国际核心期刊8篇，国际会议31篇，其中被SCI、EI、ISTP、CA等收录10余篇。申请中国专利10项，其中4项已获授权。华一新博士、教授、博士研究生导师，现任冶金工程系主任。享受国务院政府特殊津贴，1991年被国家教委和国务院学位委员会评为“做出突出贡献的中国博士学位获得者”， 1995年被评为原中国有色金属工业总公司跨世纪人才，1997年被评为云南省中青年学术和技术带头人， 2004年被评为云南省优秀教师。研究方向：冶金新技术与新工艺、冶金物理化学、微波冶金、离子液体应用。讲授过《普通冶金学》，《冶金新技术》，《冶金动力学》，《现代冶金分析技术》，《微波化学》，《火法冶金过程物理化学》等9门课程，主持《有色重金属冶金学》精品课程建设。目前指导硕士、博士研究生10余人。近年来，主持和参与完成国家重点科技攻关、国家自然科学基金、国家教委优秀年轻教师基金等国家和省部级项目的18项。获国家发明专利2项，省部级等各种科研奖励5项。已在国内外学术刊物上发表论文50余篇，其中被SCI、EI等收录30余篇次。出版《冶金过程动力学导论》（冶金工业出版社，2004年）和《微波化学》（科学出版社，1999年）2部学术专著。王华博士、教授、博士研究生导师，现任研究生院常务副院长，1996年5月被原有色金属总公司授予“先进青年工作者”称号，97年5月被授予“昆明市十大杰出青年”称号，1998年12月获“云南省有突出贡献的中青年专家” 称号，2000年12月获昆明理工大学首届香港伍达观基金杰出教师奖，2005年6月被授予“云南省十大杰出青年”称号，2003年1月当选为第13届昆明市五华区人大代表。研究方向：冶金能源与环保、强化冶炼与节能、钢铁冶金新技术、冶金过程仿真与控制。为博士、硕士研究生及本科生讲授主干课程7门，已培养硕士、博士生10余人，博士后研究人员1人。先后主持国家自然科学基金项目、云南省“十五”科技攻关项目、云南省自然科学基金重点项目、教育部优秀回国人员科研基金项目等课题10余项,发表学术论文50余篇、其中被SCI、EI收录10余篇，出版学术专著5部，申请国家专利19项。科研成果应用于生产实践，每年能获得1000余万元的经济效益。先后获省部级科技进步2等奖1项、3等奖5项，省自然科学2等奖1项、3等奖1项。谢刚 博士、教授、博士研究生导师，为国家首批新世纪“百千万人才工程”人才，云南省学术和技术学科带头人、云南省有突出贡献的专业技术人员，云南省青联常委，当选为1996年昆明市十大杰出青年。研究方向：计算冶金、冶金物理化学。主讲博士生、硕士生及本科生课程6门，指导毕业博士及硕士生20多人，指导在读博士及硕士生10多人。承担完成多项国家自然科学基金和云南省自然科学基金，在国内外学术刊物上发表学术论文90多篇，其中SC、IEI收录20多篇，获云南省自然科学三等奖三项。多次主办和参与国际和国内学术会议。 博士、教授、博士研究生导师，现任材料冶金工程学院副院长。获2003年国家技术发明奖二等奖一项； 1999年广东省科技进步奖一等奖一项； 1998年原中国有色金属工业总公司科技进步二等奖一项； 1994年原中国有色金属总公司科技进步二等奖一项；2004年获云南省优秀教师称号；2004获云南省有突出贡献的专业技术人员称号。研究方向：有色金属冶金、真空冶金。发表科研学术论文30余篇，出版学术专著2部，申请国家专利11项，其中发明专利8项，实用新型3项，已授权10项，研制成功的真空冶金新工艺和新设备，在国内推广应用，累积创利税上亿元，并培养了硕士研究生10余名。陶东平博士、教授、博士研究生导师。研究方向：熔体(溶液)相平衡的分子热力学、液态合金理论及应用、硅酸盐熔体(熔渣)热力学》。讲授本科生的必修课《冶金原理》、研究生的学位课《冶金热力学》和必修课《材料热力学》以及选修课《熔体相平衡的分子热力学》、《统计热力学》和《冶金熔体物理化学》、《熔体相平衡的分子热力学》、《统计热力学》和《冶金熔体物理化学》。已发表学术论文36篇，其中有16篇为SCI收录、4篇为EI收录。在Metall. Mater. Trans. A和B上已发表6篇论文，提出了分子相互作用体积模型-MIVM。承担过云南省应用基础研究基金项目2项，国家自然科学基金项目2项。出版专著1本。省部级科研奖1项（均排名第一）。郭忠诚博士、教授、博士研究生导师。原中国有色金属工业总公司和云南省中青年学术与技术带头人，云南省政府特殊津贴获得者，昆明市优秀专家，昆明理工大学首届特聘教授。荣获教育部全国百篇优秀博士学位论文奖，云南省高校首届青年“科技创新十大杰出标兵”和全国电镀行业首届“十大优秀青年”等荣誉称号。研究方向：材料表面改性及其物理化学过程、新型多功能材料制备技术及其微观结构表征、超细粉体金属粉体材料、表面工程。讲授过3门研究生课程，培养了硕士生7人，博士生2人， 自90年代以来一直开展新材料及其表面改性与精饰的研究工作，先后主持完成国家863计划、国家发展与改革委员会高技术产业化、国家中小企业创新基金、云南省科技攻关计划等项目20多项。发表学术论文150多篇，其中被《SCI》、《EI》等国际权威检索机构收录40多篇，被国内外刊物引用200多篇次，出版专著2部。申报国家发明专利8项。获省部级科技进步奖4项。魏昶 博士、教授、博士研究生导师。研究方向：有色金属冶金新技术和新材料制备、有色金属冶金新技术及其理论研究、复杂矿物资源和再生资源分离新技术。近几年发表学术论文20余篇，多篇被EI和全国核心期刊收录。编著并出版了《湿法炼锌理论与应用》、《铅锌锡及综合利用》等专著，参加编著并出版了《锌冶金学》等著作。先后主持并完成国家自然科学基金项目“用硫化碱法提锡的基础理论和新工艺”；国家“八五”攻关子项目“镍电解混合阳极液除铁研究”；云南省应用基金项目“高钙镁难选低品位氧化铜矿新工艺”；省自然科学基金项目“脆硫铅锑矿湿法分离新工艺和基础理论”等项目。目前已培养6届硕士研究生16人和1届博士生。王亚明博士、教授、博士研究生导师，现任生化学院院长。中国林学会林产化学化工分会理事，全国松香、松节油专业委员会委员。云南省中青年学术和技术带头人，云南省造纸学会副理事长，云南省十五重点学科应用化学学科带头人，昆明理工大学重点学科化学工程学科带头人。研究方向：新型催化材料。先后主持完成了国家级、省部级项目十余项，主要从事纳米粒子催化剂固体超强酸的制备、物性表征以及在天然产物(松香、松节油等)的深加工制精细化学品的催化性能研究及相关技术开发。出版专著两部，《催化原理及新催化技术》获97-98年度西南、西北地区科技图书贰等奖，《松节油择形催化》获2002年西南地区科技图书壹等奖。发表论文50余篇，EI收录10篇。松脂深加工新型催化剂、新工艺研究》获2002年度云南省科技成果奖(自然科学)贰等奖(排名第一)。获发明专利授权二项(排名第一)。 博士、教授、博士研究生导师，现任材料与冶金工程学院副院长。云南省中青年学术技术带头人后备人才，2006年获教育部“霍英东基金”青年教师奖（教学类三等），2007年获教育部“新世纪优秀人才”。现兼任日本东京大学可持续材料国际研究中心合作教授、国家自然科学基金通讯评议专家、中国有色金属学会青年工作委员会副主任委员、云南省青联委员等。研究方向：真空冶金物理化学及多晶硅材料。现主持和参与国家自然科学基金、国家科技支撑计划、国家973预研计划、教育部博士点基金、国际合作项目等10余项，获云南省自然科学二等奖3项、三等奖1项，申请国家专利7项，参编学术专著1部，发表学术论文40余篇，其中被SCI、EI等收录30余篇次。
锌是我国传统的优势资源，其使用领域十分广泛。锌能和多种有色金属制成合金用于机械制造业、制造各种精密铸件以及镀锌作业。随着我国地质勘探工作的萎缩、资源开采强度的不断提高及冶炼能力的过快增长，我国锌资源的优势格局已经发生了改变。我国的锌净出口量，包括合金中含的锌，自2000 年以来一直呈逐渐减少的趋势，中国锌供应由过剩转为短缺。在金属锌的使用过程中，会产生许多含锌的二次资源，这些资源是回收锌的重要原料。为保证我国锌资源产品对国民经济的有效供给，推进锌工业的可持续发展，缓解资源的供需矛盾，有必要重视锌二次资源的回收治理工作。真空冶金作为冶金工业中的新兴技术，虽然得到工业应用的时间才短短几十年，但已显示出强盛的生命力和广阔的市场前景。随着真空技术的进步，真空冶金在二次资源的高效、综合回收利用中表现出良好的前景，取得较好的结果。真空法回收锌的原理在锌二次资源中常伴有铁、铝、铅、锡、锗、铟、银、铜等杂质，采用真空蒸馏的方法从二次资源中回收锌是基于二次资源中所含元素在纯金属状态下饱和蒸气压的差异。在同一蒸馏温度和一定的真空下，蒸气压大的金属就会优先挥发，蒸气压小的金属就会少挥发或者不挥发。
你看好了锌的二次冶金摘要 ：本文介绍世界和我国的二次锌资源的现状和利用情况，以及二次锌资源的来源方向。主要介绍全球先进的二次锌的提取冶炼新技术，整合以便我们能更好的创新，为研究出一套更能完全、安全，无烟尘、无毒、环保的冶炼二次锌资源的技术奠定基础。 关键字：二次锌资源、存在情况、再生、技术方法一 世界和我国的锌二次资源情况锌是目前世界上循环利用较好的金属之一，二次锌资源已成为锌生产的重要原料，全球30%锌来源于二次锌资源，再生锌年产量高达290万吨，西方发达国家不仅有一系列专业二次锌冶炼厂，而且主要锌冶炼厂也从事二次锌的回收处理，尤其是近几年由于锌精矿供应日趋紧张， 国外等3著名锌公司均纷纷改变原料结构，采用电弧炉烟尘等二次锌资源作为锌冶炼的主要原料。锌是我国传统的优势资源，其使用领域十分广泛。锌能和多种有色金属制成合金用于机械制造业、制造各种精密铸件以及镀锌作业。据美国锌贸易公司估计，目前全世界每年消耗金属锌及锌化合物的金属约1000万吨。70%是从矿石中提取的，；另外有30%是利用再生原料生产的。美国矿务局估计，2000年美国再生锌占锌消费总量的40%。美国每年生产再生锌12万吨以上。再生氧化锌万吨。国际锌协会估计。世界再生锌产量的增长速度3倍于原生锌。到2005年再生锌占世界锌消耗量的40%。随着我国地质勘探工作的萎缩、资源开采强度的不断提高及冶炼能力的过快增长，我国锌资源的优势格局已经发生了改变。我国的锌净出口量，包括合金中含的锌，自2000 年以来一直呈逐渐减少的趋势，中国锌供应由过剩转为短缺。 在金属锌的使用过程中，会产生许多含锌的二次资源，这些资源是回收锌的重要原料。在我国，一方面，锌精矿原料供应日趋紧张，已成为影响锌冶炼厂发展的关键因素；另一方面，国内二次锌资源利用刚起步，再生年产量不到10万吨，不到精锌产量的5%。尚未形成规模，与西方工业国家相距甚远， 为保证我国锌资源产品对国民经济的有效供给，推进锌工业的可持续发展，缓解资源的供需矛盾，有必要重视锌二次资源的回收治理工作。 尽管锌作为一种主要是增强其他材料的使用性能的功能性材料，人们主要是依靠开发矿产资源来获得金属锌。按目前普遍实行的统计口径过去很长一段时期里，矿产锌的产量在世界锌总产量中所占的比例都在90%以上。近年来，随着循环经济理念的逐步建立，人们日益重视二次资源的回收利用循环复用。二 二次锌资源的来源构成二次锌资源包括1 热镀锌行业，热镀锌厂长生的锌灰，锌浮渣和锅底渣2 化工及化学品生产，钢铁厂炼钢过程产生的烟日锌和锌合金零件，例化工厂及冶炼厂的工艺副厂品以及其他含锌废料。3 锌加工行业和回收行业。废黄铜料、压铸废料、烟尘、镀锌废渣及废边角锌片，镀锌钢废料、热镀锌渣及废旧锌锰电池，生产中产生的废料主要来源于镀锌钢生产过程和汽车、建筑物及其它制品的加工过程，连续镀锌钢生产线产出的废渣量一般约为产品产量的；汽车、洗衣机、冰箱等设备的生产与装备过程废料产生量较大，其中汽车行业废料产生率约为28%-30%；回收的废料主要为报废的汽车、家用电器、空调、高速公路路障及路灯柱等含锌部件。全球范围内，镀锌废钢的收集量正在逐年上升，1995年全球镀锌钢废料回收量为6500万吨。据国际锌协会的数据，欧洲再生锌的基本原料来源是：黄铜42%；镀锌渣27%；压铸厂品废料16%;钢铁工业港絪尘6%；锌材料加工半成品废料6%；化学工业锌废料2%；其他1%。二次锌资源的成分波动很大，几种主要物料的组成（质量分数）如下： 锌辉(热镀锌过程中的氧化物）:Zn 60%-85%,Pb 0%，Fe 2%-12%; 锅渣（热镀锌过程形成的合金，类似于硬锌）：Zn 96%,Fe 4%; 电弧炉炼钢烟尘（其他成分取决于废钢原料）：Zn 15%-25%，二次锌源的来源及组成差异很大，回收处理过程中要针对不同原料采取不同的工艺，以达到最大限度回收复用目的。三 锌的二次冶金生产技术，二次锌资源的冶金技术包括：火法工艺，湿法工艺活法工艺中魏式炉挥发生产工业氧化锌作为湿法炼锌的原料；电炉处理生产金属锌粉；横罐或竖罐蒸馏牛产粗锌；或是作为烧结配料用熔炼法处理，还有真空冶金技术，物理法等等。 钢铁厂高锌含铁尘泥处理工艺其中物理法处理工艺主要有两种：磁性分离和机械分离。磁性分离是利用锌富集在磁性较弱粒子中的特性，采用磁选方法富集锌元素。该方法用于高炉粉尘时，要增加浮选除碳工艺，以提高磁性分离的效率。机械分离是利用锌一般富集在较小粒度中的特性，采用离心的方式富集锌元素。机械分离按分离状态可分为湿式分离和干式分离。磁性分离工艺较简单、易行，其主要缺点是锌的富集率较低；机械分离除工艺简单易行外，对处理后的粗粉可直接用于炼铁，但该法的操作费用较高，富锌产品的锌含量过低，价值较小。一般，物理法只作为湿法或火法工艺的预处理。 湿法处理锌废料的冶金技术近年来发展较快，主要是溶剂萃取剂技术的发展最近为锌回收行业所认识，预计未来十年其应用将会日益增多。具有代表性的工艺是西班牙Tecnicas Rejunidas公司开发的Zincex Process法和MZP，该法的特点是废锌料经硫酸或盐酸溶解后，利用有机萃取剂的高选择性，将锌离子从溶液中萃取出来，并实现与其他杂质分离，达到提纯的目的。该公司建有8000吨每年的工厂，处理再生锌原料，产品可以是电锌、超纯硫酸锌或超纯氧化锌。萃取剂是D2EHPA的煤油溶液。 湿法处理工艺湿法工艺一般用于中锌和高锌尘泥的处理。氧化锌是一种两性氧化物，不溶于水或乙醇，但可溶于酸、氢氧化钠或氯化铵等溶液中。湿法回收技术就是利用氧化锌的这种性质，采用不同的浸取液，将锌从混合物中分离出来，工艺流程如图1所示 根据选择浸出液的不同，湿法处理工艺又可分为以下几种：酸浸，浸出反应如下：Zn+H2O=Zn2++H2O； 碱浸、 培烧、碱浸。湿法工艺有以下特点：1）当尘泥中铁酸锌含量较高时，锌的浸出率低，同时浸渣中锌含量较高，不能作为原料在钢铁厂循环利用，也满足不了环保提出的堆放要求；2）设备腐蚀严重，处理过程中引入的硫、氯等易造成新的污染；3）与钢厂现有技术不配套。火法处理冶金含锌尘泥的主要工艺有直接还原法：回转窑法。回转窑工回转窑工艺( 简称SPM法) 是住友重工业公司钢铁厂从废料中分离锌并回收含铁料而发展起来的。其工艺流程见图下。把钢厂内各种来源的废料放入泥浆池内进行混合, 然后过滤, 在旋转干燥器内干燥。混合料与细的无烟煤一起装入还原窑, 通过燃烧靠近回转窑出料端沿轴向布置的燃烧器内的焦炉煤气和空气来加热。窑内的炉料足以加热到部分地软化和熔化并在窑衬上富集形成结瘤挂圈, 回转窑高温带的成球棒把这些料从窑壁上刮下, 并沿窑壁滚动形成小球或颗粒。废料中锌的氧化物被还原成金属锌, 在窑温下蒸发并与排出的其烟气一起离开回转窑。当烟气在排放系统中冷却时, 一部分锌氧化成细小的固体颗粒并被收集在布袋式除尘器内。直接还原的铁产品排入回转冷却器内, 用大量的水进行快速冷却。然后用筛孔为7 mm 的筛子筛分, 粒度大于7 mm 的直接还原铁送至高炉, 剩下的全部送往烧结厂。工艺特点: 不需造球, 还原出的产品30%( 粒度大于7 mm) 可直接作为高炉原料使用, 剩下约70%的粉末须重新烧结。还原炉内原料填充率仅为2%, 金属化率为75%, 因此产品质量差, 生产效率较低。另外,该工艺设备庞大、投资大、成本较高。转底炉法。 转底炉法是将高锌含铁尘泥、碳粉和粘结剂混合造球。生球经烘干后置于转底炉内，当转底炉转动时生球被加热，至1100 °C左右时氧化锌被还原，还原出的锌被蒸发并随烟气一起排出，经冷却系统时被氧化成细小的固体颗粒而沉积在除尘器内。转底炉处理含锌尘泥有许多优点，但也有不足之处，例如：粉尘中脉石成分（大于30%）在直接还原处理后仍保留在金属化球团中；如尘泥含锌高，直接还原处理后的金属球团中仍含有较高的锌（大于）和硫（大于），这些问题都将影响金属化球团的进一步有效利用。国外加热转底炉通常用天然气，但我国天然气资源不足，因此，需考虑我国具体条件下，转底炉的加热气源问题.真空冶金技术在锌二次资源再生中的应用 真空法回收锌的原理。在锌二次资源中常伴有铁、铝、铅、锡、锗、铟、银、铜等杂质, 采用真空蒸馏的方法从二次资源中回收锌是基于二次资源中所含元素在纯金属状态下饱和蒸气压的差异。在同一蒸馏温度和一定的真空下, 蒸气压大的金属就会优先挥发,蒸气压小的金属就会少挥发或者不挥发。纯金属的蒸气压随温度的高低而异, 利用克劳修斯- 克莱普朗方程可得到其与温度具有如下的关系 真空法回收锌的实例。昆明理工大学真空冶金及材料研究所1991年研发了真空蒸馏处理热镀锌渣提取金属锌的工艺技术及其设备卧式真空蒸馏炉, 使用该设备得到产品的化学成分如表1 所示[ 实践证明控制适当的蒸馏条件, 锌的直收率可达, 所得锌锭化学成分能够达到国家2# 锌标准。其工艺流程如下图, 再生锌潜力巨大，“如果锌的二次金属回收率达到消费量的30%，意味着我国每年可回收90万吨锌，这将在很大程度上缓解锌资源的压力”。中国有色工程设计研究总院原副院长兼总工程师蒋继穆昨日在上海表示。蒋继穆提出，重视再生资源的回收利用也是解决我国锌资源短缺的有效途径。在我国，锌的二次资源回收利用重视不够，处于自流状态，没有形成产业。据统计，我国近五年来再生锌产量占消费量的比例为％－之间，而发达国家锌的二次资源回收率已经达到锌产量的30％，可以看出我国再生资源利用程度相当低。蒋继穆表示，对二次锌资源回收，国家有关部门必须引起高度重视。首先是对用锌量最大的镀锌钢材的废杂料集中收集，集中在能有效回收锌的专门炼钢厂处理。其次要加快研究步伐，尽快突破废干电池经济有效的回收工艺。除氧化锌涂料难以回收外，锌材、压铸合金，铜锌合金等只要注意收集，均能较易回收其有价金属。四 结束语目前锌的二次冶金已帮助相关企业处理了多种锌二次资源, 解决了企业长期积压的废弃物, 为有色金属的再生提供新方法。在所取得的成果的基础上,研究企业将进行不断的完善和深入的研究其他有色金属的再生利用。采用进行锌二次资源的再生利用能从源头上减少或消除环境污染, 符合建设资源节约型、环境友好型社会的发展道路, 为有色行业为节能减排贡献一份力量。五 参考文献钢铁厂高锌含铁尘泥二次利用的发展趋势 彭开玉, 周云, 王世俊, 李辽沙, 王海川, ( 安徽工业大学冶金与资源学院, 安徽马鞍山243002) 二次锌资源回收利用现状及发展对策 肖松文，肖骁，刘建辉，马荣骏（长沙矿冶研究院研究开发中心）真空冶金技术在锌二次资源再生中的应用进展 韩龙, 杨斌, 戴永年, 刘大春, 杨部正( 昆明理工大学真空冶金国家工程实验室, 云南昆明650093)
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引言 随着现代科学技术的发展和工农业对钢材质量要求的提高,钢厂普遍采用了炉外精炼工艺流程,它已成为现代炼钢工艺中不可缺少的重要环节。由于这种技术可以提高炼钢设备的生产能力,改善钢材质量,降低能耗,减少耐材、能源和铁合金消耗,因此,炉外精炼技术已成为当今世界钢铁冶金发展的方向。对于炉外精炼技术存在的问题及发展方向有必要进行探讨。 1 国内外炉外精炼技术的发展历程和现状 随着炼钢技术的不断进步,炉外精炼在现代钢铁生产中已经占有重要地位,传统的生产流程(高炉→炼钢炉(电炉或转炉)→铸锭),已逐步被新的流程(高炉→铁水预处理→炼钢炉→炉外精炼→连铸)所代替。已成为国内外大型钢铁企业生产的主要工艺流程,尤其在特殊钢领域,精炼和连铸技术发展得日趋成熟。精炼工序在整个流程中起到至关重要的作用,一方面通过这道工序可以提高钢的纯净度、去除有害夹杂、进行微合金化和夹杂物变性处理;另一方面,精炼又是一个缓冲环节,有利于连铸生产均衡地进行。 日本在20世纪70年代为了降低炼钢成本,提高钢的纯净度和质量,率先将炉外精炼技术应用于特殊钢生产中,随后西欧的钢铁企业也加入到推广和使用这项技术的行列中。据资料报道,日本早在1985年精炼率达到年上升到,特殊钢的精炼率达到94%,新建电炉短流程钢厂100%采用炉外精炼技术。80年代连铸技术发展迅速,原有的炼钢炉难以满足连铸的技术要求,更加促进了炉外精炼技术的发展,到1990年为止世界各主要工业国家拥有1000多台(套)炉外精炼设备。 我国早在20世纪50年代末,60年代中期就在炼钢生产中采用高碱度合成渣在出钢过程中脱硫冶炼轴承钢、钢包静态脱气等初步精炼技术,但没有精炼的装备。60年代中期至70年代有些特钢企业(大冶、武钢等)引进一批真空精炼设备。80年代我国自行研制开发的精炼设备逐渐投入使用(如LF炉、喷粉、搅拌设备),黑龙江省冶金研究所等单位联合研制开发了喂线机、包芯线机和合金芯线,完善了炉外精炼技术的辅助技术。现在这项技术已经非常成熟,以炉外精炼技术为核心的“三位一体”短流程工艺广泛应用于国内各钢铁企业,取得了很好的效果。初炼(电炉或转炉)→精炼→连铸,成了现代化典型的工艺短流程。 2 炉外精炼技术的特点与功能 炉外精炼是指在钢包中进行冶炼的过程,是将真空处理、吹氩搅拌、加热控温、喂线喷粉、微合金化等技术以不同形式组合起来,出钢前尽量除去氧化渣,在钢包内重新造还原渣,保持包内还原性气氛。炉外精炼的目的是降低钢中的C、P、S、O、H、N、等元素在钢中的含量,以免产生偏析、白点、大颗粒夹杂物,降低钢的抗拉强度、韧性、疲劳强度、抗裂性等性能。这些工作只有在精炼炉上进行,其特点与功能如下: 1)可以改变冶金反应条件。炼钢中脱氧、脱碳、脱气的反应产物为气体,精炼可以在真空条件下进行,有利于反应的正向进行,通常工作压力≥50Pa,适于对钢液脱气。 2)可以加快熔池的传质速度。液相传质速度决定冶金反应速度的快慢,精炼过程采用多种搅拌形式(气体搅拌、电磁搅拌、机械搅拌)使系统内的熔体产生流动,加速熔体内传热、传质的过程,达到混合均匀的目的。 3)可以增大渣钢反应的面积。各种精炼设备均有搅拌装置,搅拌过程中可以使钢渣乳化,合金、钢渣随气泡上浮过程中发生熔化、熔解、聚合反应,通常1吨钢液的渣钢反应面积为～,当渣量为原来的6%时,钢渣乳化后形成半径为的渣滴,反应界面会增大1000倍。微合金化、变性处理就是利用这个原理提高精炼效果。 4)可以在电炉(转炉)和连铸之间起到缓冲作用,精炼炉具有灵活性,使作业时间、温度控制较为协调,与连铸形成更加通畅的生产流程。 3 炉外精炼技术在生产中的应用目前得到公认并被广泛应用的炉外精炼方法有:LF法、RH法、VOD法。 LF法(钢包精炼炉法) 它是1971年由日本大同钢公司发明的,用电弧加热,包底吹氩搅拌。 工艺优点 1)电弧加热热效率高,升温幅度大,控温准确度可达±5℃; 2)具备搅拌和合金化的功能,吹氩搅拌易于实现窄范围合金成份控制,提高产品的稳定性; 3)设备投资少,精炼成本低,适合生产超低硫钢、超低氧钢。 LF法的生产工艺要点 1)加热与控温LF采用电弧加热,热效率高,钢水平均升温1℃耗电～·h,LF升温速度决定于供电比功率(kVA/t),而供电的比功率又决定于钢包耐火材料的熔损指数。因采用埋弧泡沫渣技术,可减少电弧的热辐射损失,提高热效率10%～15%,终点温度的精确度≤±5℃。 2)采用白渣精炼工艺。下渣量控制在≤5kg/t,一般采用Al2O3-CaO-SiO2系炉渣,包渣碱度R≥3,以避免炉渣再氧化。吹氩搅拌时避免钢液裸露。 3)合金微调与窄成份范围控制。据试验报道,使用合金芯线技术可提高金属回收率,齿轮钢中钛的回收率平均达到,硼的回收率达,钢包喂碳线回收率高达90%,ZG30CrMnMoRE喂稀土线稀土回收率达到68%,高的回收率可实现窄成份控制。 LF法在生产实践中的应用 2000年6月,鞍钢第一炼钢厂新建的连铸车间正式投产,精炼设备由两座LF钢包精炼炉,年处理钢水200万t;一座VD钢水真空处理装置,年处理钢水80万t组成。LF炉最大升温速度为4℃,LF炉平均处理周期≤28min;处理效果:平均[H]≤;最低[H]≤。 我国现有家重轨生产厂(攀钢、包钢、鞍钢和武钢)生产典型的工艺路线如下:LD→LF→VD→WF→CC,钢包吊到LF处理线的钢包车上后,由人工接通钢包底吹氩的快速接头,根据要求的钢水成分及温度确定物料的投入量(含喂丝)重轨钢含碳量较高,因而增碳显得很重要,转炉出钢时钢水含碳量控制为～(wt),炉后增碳至～(wt),在LF炉处理时再增～(wt)个碳至标准成份的中上限,经VD处理后即可达到钢种成分要求。 RH法(真空循环脱气法)这种方法是1958年西德发明的,其基本原理是利用气泡将钢水不断的提升到真空室内进行脱气、脱碳,然后回流到钢包中。 RH法的优点 1)反应速度快。真空脱气周期短,一般10分钟可以完成脱气操作,5分种能完成合金化及温度均匀化,可与转炉配合使用。 2)反应效率高。钢水直接在真空室内反应,钢中可达到[H]≤×10-6,[N]≤25×10-6,[C]≤10×10-6,的超纯净钢。 3)可进行吹氧脱碳和二次燃烧热补偿,减少精炼过程的温降。 RH法工艺参数 1)RH循环量。循环量是指单位时间内通过上升管或下降管的钢水量,单位是t/min。有关资料给出的计算公式为: Q=×·,式中:Q———循环流量,t/min;Du———上升管直径,cm;G———上升管内氩气流量,L/min。 2)循环因数。他是指在RH处理过程中通过真空室的钢水与处理量之比,其公式为:μ=w·t/v式中:μ———循环因数,次;w———循环量,t/min;t———循环时间,min;v———钢包容量,t。 3)供氧强度与含碳量的关系。向RH内吹氧可以提高脱碳速度,即RH-OB法。当[C]/[O]>时钢包内氧的传质速度决定脱碳速度,其计算公式为: QO2=×Q·[C]式中:QO2———氧气强度,Nm3/min;Q———钢水循环量,t/min;[C]———含碳量,Nm3/t。 RH法在生产实践中的应用 日本的山阳钢厂将LF与RH配合生产轴承钢形成EF-LF-RH-CC轴承钢生产线,钢中总氧量达到×10-6。LF-RH法首先利用LF炉将钢水升温,利用LF搅拌和渣精炼功能进行还原精炼,是钢水脱硫和预脱氧,然后将钢水送入RH中进行脱氢和二次脱氧。经过这样处理大大的提高了钢水的清洁度,同时钢水的温度达到连铸需要的温度。 宝钢炉外精炼设备有RH-OB、钢包喷粉装置、CAS精炼装置,RH-OB的冶炼效果较理想,脱氢率为50%～70%,脱氮率为20%～40%,一般情况下,经RH-OB处理后[H]≤×10-6,[C]≤30×10-6,去除钢中非金属夹杂物一般能达到70%,钢中总氧量≤25×10-6,而且在RH中合金处理可以提高合金的收得率和控制的精确度,[C]、[Si]、[Mn]的控制精度能达到±,铝的精确度可达到×10-3,取得了较好的炉外精炼效果。 VOD法(真空罐内钢包吹氧除气法) VOD的特点VOD法是1965年西德首先开发应用的,它是将钢包放入真空罐内从顶部的氧枪向钢包内吹氧脱碳,同时从钢包底部向上吹氩搅拌。此方法适合生产超低碳不锈钢,达到保铬去碳的目的,可与转炉配合使用。他的优点是实现了低碳不锈钢冶炼的必要的热力学和动力学的条件-高温、真空、搅拌。 VOD法在生产实践中的应用 20世纪90年代初,上海大隆铸锻厂从德国莱宝(leybold)公司进口1台15tVODC的关键设备和技术软件。采用电炉初炼钢水经VODC炉外精炼的工艺方法,精炼了超低碳不锈钢、中低合金钢和碳钢,取得了很好的冶金效果,钢中非金属夹杂物减少,氢含量小于3×10-6氧含量小于×10-6,不锈钢中铬回收率达98%～99%,精炼后的钢具有十分优越的性能。VODC精炼工艺成熟,控制容易,适应中小型钢厂和铸钢厂的多钢种、小吨位精炼生产需要,对发展铸钢行业的精炼生产会起到很大积极作用,具有广阔的发展前景10。 抚顺特殊钢有限公司有30tVOD炉,采用EAF+VOD技术精炼不锈钢,可使[H]≤×10-6,T[O]≤×10-6,铬回收率达到,脱硫率,精炼高碳铬轴承钢T[O]≤×10-6 。 4 发展炉外精炼技术需解决的问题及发展方向炉外精炼技术已经应用40年,对提高钢的纯净度、精确控制成分含量及细化组织结构等方面都起了重要作用,使冶炼成本大幅降低,同时提高了钢的品质和性能。但在发展的过程中也出现了一些问题,有待于解决,使这项技术更加完美。 1)实现炉外精炼工艺的智能化控制,根据来料钢水的各种技术参数,利用信息技术,制定最佳的精炼工艺方案,并通过计算机控制各精炼工序。精炼工位配备快速分析设备,实现数据网络化,减少热停等待时间。 2)炉外处理设备将实现“多功能化”。在水钢精炼设备中将渣洗精炼、真空冶金、搅拌工艺以及加热控温功能全部组合起来,实现精炼,以满足超纯净钢生产的社会需求。 3)开发高纯度、高密度、高强度的优质碱性耐火材料,以适应不同精炼炉的需要,注重产品质量的稳定性。耐火材料的使用条件应尽可能与炉渣相适应,最大限度地降低侵蚀速度。要根据精炼设备的实际情况形成不同层次的配套材料,研究开发保温和修补技术,提高炉衬的使用寿命。 4)减少精炼过程的污染排放,精炼过程会产生大量废气,其中含SO2、Pb、金属氧化物、悬浮颗粒等,在真空脱气冷却水中含有固态悬浮物、Pb、Zn等,这些污染物须经企业内部的相关处理,把污染程度降低到符合排放标准后再排放,加强环境保护意识。 5 结束语 炉外精炼技术是一项提高产品质量,降低生产成本的先进技术,是现代化炼钢工艺不可缺少的重要环节,具有化学成分及温度的精确控制、夹杂物排除、顶渣还原脱S、Ca处理、夹杂物形态控制、去除H、O、C、S等杂质、真空脱气等冶金功能。只有强化每项功能的作用,才能发挥炉外精炼的优势,生产出高品质纯净钢种。
炼钢系统的自动化可以改善操作、延长炉龄，是提高钢产量、保证钢水质量、缩短冶炼时间、降低能源消耗、提高一次拉碳命中率的重要手段。炼钢自动化包括转炉自动化和电炉自动化。 表3 重点企业与12大钢在炼钢系统转炉中各级自动化所占的...
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
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不锈钢点焊技术是是地铁车辆、城市轻轨车辆、甚至高速动车组的不锈钢车体结构大量金属板构件间的主要连接形式,这是我为大家整理的不锈钢点焊技术论文，仅供参考!
不锈钢车体点焊表面化学除黑工艺探讨
摘要：文章对不锈钢车体试制项目原有除黑工艺进行介绍，重点描述原工艺方法造成的缺陷;利用实验手段对原工艺方法造成的缺陷进行重现和分析，确定解决方案;对原有工艺进行改进，确定出一套完整的不锈钢车体点焊表面化学除黑工艺规程。
关键词：不锈钢点焊;除黑工艺;不锈钢车体点焊;表面化学
中图分类号：U271 文献标识码：A 文章编号：1009-2374(2014)09-0047-02
上世纪60年代初，为了车辆的轻量化与免维修，日本对车辆结构使用不锈钢问题进行了研究分析。同时，研究了以点焊方法进行不锈钢结构制造，于1962年完成了除底架的一部分(端底架)之外，其他结构或外板等均采用不锈钢制造的东急电铁7000系，这就是当今称为全不锈钢车的首辆车。
不锈钢车辆的特征有：免维修、轻量化与车体结构的无涂装，但是这就对车体外板的表面状态提出了要求。电阻点焊结束后会在不锈钢外板表面造成黑色或淡黄色的氧化皮，严重影响车体美观，同时由于氧化导致基材结构发生改变，焊点位置可能会发生电化学腐蚀，因此需要对不锈钢外板表面焊点位置进行除黑处理。
1 电化学除黑基本原理
焊点位置的氧化皮即过烧现象主要是由于焊接时间太长、焊后冷却时间过短造成的。过高的温度导致在焊钳电极与外墙板接触位置发生氧化反应，形成一层黑色或淡黄色的氧化皮。
电化学除黑主要是利用电解池原理分解氧化皮来达到除黑效果，同时在表面形成一层钝化膜，起到美观、提升防腐性能的作用。
2 原有工艺介绍
设备介绍
由于电解池反应需要在通电形成闭合回路且有电解液存在的条件下才可进行，所以在实际操作中需要通过设备来满足这一要求。
现使用设备为进口除黑机，该设备由除黑机主体、接地线、电源线、电极棒、棉布及可适用不同部位的电极头组成，同时操作过程中，需要配合专用的清洗液和中和液使用。
原有工艺介绍
根据设备厂家培训内容，以及验证性实验确定了最初的工艺方法。主要对设备使用方法与输出电流强度进行要求，其他方面没有具体规范，处理效果一般。
3 原有工艺不足之处及改进方法
原有工艺不足之处
在按照原有工艺对第一个端墙进行除黑之后，发现除黑效果很不理想主要表现在以下几点：(1)部分焊点位置出现与原氧化皮不同色泽的黑色印记，继续重复除黑操作也无法清除;(2)部分焊点经过除黑操作后出现过蚀现象，与周围焊点色差较大，极不美观;(3)焊点位置周围出现大面积水印，反复清洗也无法清除;(4)整体清洁后将端墙板挂起远观，墙板光泽度不佳。
缺陷分析及改进方法
(1)布料的影响。经过反复实验，发现部分焊点位置出现的与原氧化皮不同色泽的黑色印记是由于裹在电极头上的布料过脏导致的。重复除黑操作无法清除，由于现阶段缺少实验设备，无法确定该黑色印记的组成以及表层是否还有其他膜，对于该缺陷，目前最有效的处理手段为物理打磨，但不锈钢外墙板为机械拉丝板，整体纹路一致，打磨后影响外观效果，因此目前对于该缺陷，最好的处理手段为经常更换裹电极头的布料，杜绝此缺陷的出现。
原电池反应需要在电解液环境中进行。除黑操作中的棉布就是电解液的载体，电解液过少导致被清除下来的氧化皮没有被完全分解而直接粘附在棉布表面，造成布料污染，棉布的吸水量是一定的。因此在不影响除黑效果的前提下尝试多层布料充分蘸取清洗液，经过多次实验，最终确定双层布料既可以保存足够量的清洗液又不影响除黑效果，同时要求经常观察布料污染情况，布料表面完全变黑后进行更换。
实验证明，通过这种方式可以有效杜绝黑色印记的出现。
(2)电流的影响。按照设备厂家的建议，在输出电流为7的情况下进行除黑作业，颜色较深的焊点位置清除效果比较理想，但是颜色较浅的部位清除结束后出现由于过蚀导致的焊点位置发白的现象，与周围焊点色差较大，极不美观。同时原操作方法中对电极棒与墙板的接触时间没有做具体规定，这也是造成这一现象的原因之一。
在实验过程中，将电流的输出强度调节为5，同时控制电极棒与墙板的接触时间在2秒以内。
实验证明，降低后的电流强度对除黑效果没有影响，同时不再出现过蚀现象。
(3)清洗液使用方法的影响。在原操作过程中，发现起初几个点的除黑效果很不好，在电极棒与墙板接触5秒以上才可完全去除氧化皮颜色，但接触时间过长又会出现过蚀现象，因此在实验过程中对于清洗液的使用方法进行着重研究。
在除黑作业中，由于通电，在操作时间过长的情况下电极棒会发热，造成布料上蘸取的清洗液蒸发过快，严重影响除黑效果。因此在实验中尝试让电极棒充分蘸取清洗液，然后进行除黑，除黑效果显著，但是由于清洗液蘸取过多，在墙板上接触面积过大，造成除黑后焊点周围有明显水印，与周围墙板色差过大，极不美观。
因此，最终调整操作方法为：将裹好布料的电极棒放入盛有清洗液的烧杯中充分浸润棉布，然后在烧杯壁沥干至不再滴水;对于一次清洁不彻底的焊点可以在重新蘸取清洗液后进行二次操作。
(4)中和液使用方法的影响。中和液的作用是清除残留的清洗液。残留中和液清洁不彻底会严重影响墙板的光泽度，原操作中使用的中和液为原液，由于浓度过高，造成残留中和液清洁困难，因此需降低中和液
浓度。
为了在中和液的使用浓度和清洗效果上找到一个平衡点，经过多次实验，最终确定了中和液：水=1：4的稀释比例;同时为了便于对残留中和液进行清洁，在操作过程中，在使用清洗液清洗后立即用蘸取稀释后的中和液的无纺布清洁残留的清洗液，然后用蘸取清水的无纺布擦掉残留的中和液;在整个墙板除黑操作结束后再用清水整体清洁墙板。
4 结语
在通过实验方法对缺陷进行分析后，最终确定出一套完整的除黑工艺。新的工艺中对电流强度、棉布用法、清洗液以及中和液的用法进行了重新规定。
按照新版工艺方法处理后的墙板整体光泽度良好，焊点位置无过蚀、水印、无法去除的黑色印记等缺陷，满足对除黑效果的要求。
参考文献
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学论坛，2011年，(7).
作者简介：韩鹏程，男，天津北车轨道装备有限公司助理工程师，研究方向：轨道车辆涂装体系与涂装
不锈钢点焊结构车体FEA建模方法
摘要:针对不锈钢车体点焊结构的“点传力”特性,提出了位移主-从约束关系建模思想,并通过数值试验验证了采用位移主-从约束关系来模拟焊核比现有其它的模拟 方法 具有更高的精度.以城市轻轨动车组不锈钢点焊车体为 应用 对象,基于位移主-从约束关系建立了该车车体的有限元模型, 计算 结果与试验测试结果基本一致,证明了模型的正确性,为今后该类车型的设计与开发打下了良好的技术基础.
关键词:FEA,位移耦合,点焊结构
点焊是地铁车辆、城市轻轨车辆、甚至高速动车组的不锈钢车体结构大量金属板构件间的主要连接形式,分布于车身各部位,数量达上万个.点焊结构主要特点是:结构紧凑、重量轻、强度高、耐腐蚀.同时,它的制造工艺比较复杂,技术要求高,因此,尽管点焊结构车辆在国外已经获得了广泛应用,在国内则刚刚开始研制[1-2].如何把握点焊结构的力学特性,建立高精度的车体FEA计算模型已成为不锈钢点焊车研制过程中计算人员极为关注的 问题 .
当前点焊结构常采用实体单元、梁单元、刚性单元和主-从关系(即位移耦合)来模拟焊核[3-4].从 理论 上说,点焊结构用适当高度的块体元模拟时,则可获得较高的精度,但对于大量均布、密集排列的焊点的不锈钢车体结构来说这将导致单元/结点数量急剧增加而不可行,因此,必须抓住不锈钢点焊车传力的主要特征创建FEA模型.
与车辆结构尺寸相比,点焊焊核自身的尺寸可以忽略不计,在有限元模型中,可以将它们视为仅是整体坐标系下的一个“点”,在外载荷作用下,结构依靠这些“点”传递内力,这类结构可称为“点传力结构”.基于位移主-从控制关系原理[5],本文认为对于不锈钢点焊车体这类典型的“点传力结构”,用位移的主-从约束关系来模拟焊核(即等价于在计算模型中被焊接连接的两点之间位移完全一致)是更为合理的,并通过数值试验证明了主-从约束关系比其它建模方法具有更高的精度.基于位移主-从约束关系建立了城市轻轨动车组不锈钢点焊车体的FEA模型,根据相关标准进行加载计算,通过与物理试验的比较,验证了计算模型的合理性和有效性.
1 主-从控制关系的正则方程
主-从关系(位移耦合),指的是当一个结点被定义为另一个结点的从结点后,该从结点就失去了位移的独立性,它的位移只能且必须从属于主结点.主结点上的位移处理为独立位移,从结点上的位移为相关位移.
在应用最小总势能原理求基于位移法的结构正则方程时,相关位移对总势能的贡献是通过与之有关的独立位移和指定位移表达的.结构的总势能为
2 各种方法对比 分析
本文提出用位移主—从约束关系描写不锈钢点焊车体的点焊传力,这意味着模型中的每一点焊的焊核均被凝聚成一点,那么,这种简化与其它建模方法相比精度到底多高?以下用实体单元、梁单元、刚性单元和主-从关系(即位移耦合)为点焊结构建模来讨论各种方法的精确性.
假设薄板A与B用点焊方式焊接,其厚度分别为t1与t2,t1薄板右端均匀作用有F吨拉力,t2薄板左端被约束住.焊核为三维椭球,其最大剖面的直径为d.在各方法的计算模型中,板的中心为焊点位置,也为坐标原点,梁单元的物理属性取决于板材,单元直径为d,单元长度为(t1+t2)/2;刚性单元,无物理属性,单元长度为(t1+t2)/2;实体单元物理属性取决于板材,单元尺寸取决于t1,t2;位移主-从约束不需要定义材料属性,只需指定六个自由度之间位移主-从约束关系.
以实体元计算结果为标准,t1薄板上载荷方向的应力误差比列入附表.表中方法1为采用梁单元;方法2为采用刚性单元;方法3为采用位移耦合.表中位置点1至点8依次为t1薄板上过原点与载荷方向一致的坐标轴上等距离的点;位置点9至点16依次为t1薄板上过原点与载荷方向垂直的坐标轴上等距离的点.表中应力误差比的定义为(σ-σ0)/σ0,其中σ0为实体元计算结果.由附表可以看出:位移主—从约束建模方法的误差较小,刚性单元和梁元的较大.
实体单元和位移耦合的两个模型沿外载荷方向的应力值比较如图1所示.结果表明:两种模型高应力区域一致;焊核附近,位移耦合模型的应力值要大于实体单元模型的,稍离开焊核,两种模型应力值几乎相同.
3 工程验证
城市轻轨动车组不锈钢点焊车体是典型的点传力结构,全部采用高强度车辆专用的冷弯或轧压工艺制造的不锈钢型材.除车顶、地板的波纹板之间的连接采用缝焊,其余板与梁、柱及部件与部件之间的连接均采用接触点焊.由于板薄,板与板、板与梁(柱)和柱与柱之间只能采用搭接接头,除2层、3层搭接外,最多还有5层板搭接.该不锈钢车体大约有4万个焊点,该车典型的焊接示意图如图2所示.
不锈钢点焊车体在承受外载后,载荷通过数万焊点将力传递到车体各部,并由此产生车体各处的变形与应力,这一特点,在建模时必须真实体现,否则, 计算 模型将会失真,并将导致计算结果失真.假定车体构件的每一“点对”之间,一旦形成点焊,尽管这一点焊事实上占有一很小的面积,但相对车体构件尺寸而言,有理由视这两点被“焊成一点”,因此,在变形的过程中,点焊可以用位移主—从关系来描述.
城市轻轨动车组不锈钢点焊车体有限元建模的关键 问题 是每一个焊点位置处必须要有结点生成.因此,在I-DEAS软件()中创建真实地反映不锈钢车体构件之间的相互关系的、用于划分有限元网格的三维几何时,根据点焊位置,要一一创建“锚点”[6],因为“锚点”一经生成,在随后的单元网格生成过程中,“锚点”将自动转化为单元的结点,这样就为点焊的“点对”准确位置的确定创造了条件.不锈钢点焊车体四分之一的局部放大网格如图3所示.四分之一模型的求解规模为:单元总数132309;节点总数134659;焊点数8824.
依据 文献 [7]进行加载计算,垂直总静载荷工况作用下车体和部件的应力云图如图4所示.该车FEA计算结果与强度试验测试结果[8]的对比如图5所示,由图5可以看出两者基本一致,因此,该计算模型质量很高.
事实上,正是由于该性能仿真模型的高可靠性,设计人员才有可能进行一次又一次的方案对比.而相对最优方案也正是在这种一次又一次对比中逐步形成的,其重要意义不言而喻.
5 结语
FEA的置信度关键在于计算模型的质量,而创建一个计算模型的必备条件是计算机、仿真软件和使用者.事实上,功能再好的仿真软件,速度再快的计算机,也只能辅助建模者提高建模的效率而不提供建模的原则与技巧,计算模型的质量主要还是取决于使用者的 理论 素养和建模经验.只有具有良好的理论素养和厚实的建模经验才能够很好地消化吸收仿真软件中的精髓,并将其融化在仿真模型的建立过程之中,使仿真模型合理和 科学 .
本文基于位移主-从约束关系(位移耦合)原理模拟不锈钢点焊车体的点焊,并利用I-DEAS仿真软件高级建模功能,建立了城市轻轨动车组不锈钢点焊车体的FEA模型.通过FEA计算结果与物理试验结果的对比,证明本文的建模思想 方法 是切实可行的.
参考 文献:
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一《钢铁是怎样炼成的》尼古拉.奥斯特洛夫斯基(1904_1936)，苏联著名的布尔什维克作家二故事梗概保尔.柯察金，出生于贫困的铁路工人家庭，早年丧父，全凭母亲替人洗衣做饭维持生计。12岁时，母亲把他送到车站食堂当杂役，在那儿他受尽了凌辱。他憎恨那些斯压究人的店老板，厌恶那些花天酒地的有钱人。“十月革命”爆发后，帝国主义和反动派妄图扼杀新生的苏维埃政权。保尔的家乡乌克兰谢别托卡镇也经历了外国武装干涉和内战的岁月。红军解放了谢别托夫卡镇，但很快就撤走了，只留下老布什维克朱赫来在镇上做地下工作。他在保尔家住了几天，给保尔讲了关于革命、工人阶级和阶级斗争的许多道理，朱赫来是保尔走上革命道路的最初领导人。在一次钓鱼的时候，保尔结识了林务官的女儿冬妮娅。一天，朱赫来被白匪军抓走了。保尔到处打听他的下落，在匪兵押送朱赫来的途中，保尔猛扑过去，把匪兵打倒在壕沟里，与朱赫来一起逃走了。由于波兰贵族李斯真斯基的儿子维克多的告密，保尔被抓进了监狱。在狱中，保尔经受住了拷打，坚强不屈，为迎接白菲头子彼得留拉来小城视察，一个二级军官错把保尔当作普通犯人放了出来。他怕重新落入魔掌，不敢回家，遂不由自主地来到了冬妮娅的花园门前，纵身跳进了花园。由于上次钓鱼时，保尔解救过冬妮娅，加上她又喜欢他“热情和倔强”的性格，他的到来让她很高兴。保尔也觉得冬妮娅跟别的富家女孩不一样，他们都感受到了朦胧的爱情。为了避难，他答应了冬妮娅的请求，住了下来。几天后，冬妮娅找到了保尔的哥哥阿尔青，他把弟弟送到喀察丁参加了红军。保尔参军后当过侦察兵，后来又当了骑兵。他在战场上是个敢于冲锋陷阵的能干而且还是一名优秀的政治宣传员。他特别喜欢读《牛虻》、《斯巴达克斯》等作品，经常给战友们朗读或讲故事。在一次激战中，他的头部受了重伤，但他用顽强的毅力战胜了死神。他的身体状况使他不能再回前线，于是他立即投入了恢复和建设国家的工作。他做团的工作、肃反工作，并忘我地投入到艰苦的体力劳动中去。特别是修建铁路的工作尤为艰苦；秋雨、泥泞、大雪、冻土，大家缺吃少穿，露天住宿，而且还有武装匪徒的袭拢和疾病的威胁。在这一段时间里，他和冬妮娅的爱情产生了危机，冬妮娅那庸俗的个人主义令他反感。等到在修筑铁路时又见到她的时候，她已和一个有钱的工程师结了婚。保尔在铁路工厂任团委书记时，与团委委员丽达在工作上经常接触，俩人逐渐产生了感情。但他又错把丽达的哥哥当成了她的恋人，因而失去了与她相爱的机会。在筑路工作要结束时，保尔得了伤寒并引发了肺炎，组织上不得不把保尔送回家乡去休养。半路上误传出保尔已经死去的消息，但保氏尔第四次战胜死亡回到了人间。病愈后，他又回到了工作岗位，并且入了党。由于种种伤病及忘我的工作和劳动，保尔的体质越来越坏，丧失了工作能力，党组织不得不解除他的工作，让他长期住院治疗。在海滨疗养时，他认识了达雅并相爱。保尔一边不断地帮助达雅进步，一边开始顽强地学习，增强写作的本领。1927年，保尔已全身瘫痪，接着又双目失明，肆虐的病魔终于把这个充满战斗激情的战士束缚在床榻上了。保尔也曾一度产生过自杀的念头，但他很快从低谷中走了出来。这个全身瘫痪、双目失明并且没有丝毫写作经验的人，开始了他充满英雄主义的事业——文学创作。保尔忍受着肉体和精神上的巨大痛苦，先是用硬纸板做成框子写，后来是自己口述，请人代录。在母亲和妻子的帮助下，他用生命写成的小说《钢铁是怎样炼成的》终于在1934年出版了！保尔拿起新的武器，开始了新的生活。三人物形象《钢铁是怎样炼成的》这部小说的最大成就，就是成功地塑造了保尔.柯察金这个在布尔会维克党的培养下，在革命烽火和艰苦环境中锻炼出来的共产主义新人的典型形象。他以爱憎分明的阶级立场、崇高的道德风貌、高昂的革命激情、奇迹般的生命活力和钢铁般的坚强意志，谱写着把一切献给党和人民的壮丽诗篇。保尔是一个自觉的、无私的革命战士，他总是把党和祖国的利益放在第一位。在那血与火的战争年代，保尔和父兄们一起驰骋疆场，为保卫苏维埃政权，同外国武装干涉者和白匪军浴血奋战，表现了甘愿为革命事业不怕牺牲的献身精神。在那医治战争创伤，恢复国民经济的艰难岁月中，他又以全部热情投入到和平劳动之中。虽然他曾经金戈铁马，血染疆场，但他不居功自傲，也没有考虑个人的名利地位，只想多为党和人民做点事情。党叫他修铁路，他去了；党调他当团干部，他去了，而且都是害出命来干。为了革命，他甚至可以牺牲爱情。他爱丽达，但受“牛虻”的影响，要“彻底献身于革命事业”，所以按照“牛虻”的方式来了个不告而别。在全身瘫痪、双目失明后，他生命的全部需要，就是能够继续为党工作。正像他所说的：“我的整个生命和全部精力，都献给了世界上最壮丽的事业——为人类的解放而斗争。”保尔更是一个刚毅坚强的革命战士，他在人生各个方面都经受住了严峻的考验。在敌人的严刑拷打面前，他坚贞不屈；在枪林弹雨的战场上，他勇往直前；在与吞噬生命的病魔的搏斗中，他多次令死神望而却步，创造了“起死回生‘的奇迹。尤其是他在病榻上还奋力向艺术的殿堂攀登的过程，表现了一个革命战士钢铁般的意志所能达到的最高境界。保尔又是一个于平凡见伟大的英雄人物。在他的履历表中，没有什么惊天动地的伟大业绩，他总是从最平凡的小事做起。面对疾病的沉重打击，他也曾产生过自杀的念头，而且就是在他与病魔抗争的英雄主义激情中，他包含有“左派“幼稚病的危险。保尔后来也终于认识到他不爱惜身体的行为不能称之为英雄行为，而是一种任性和不负责任。因此，保尔是伟大的，也是平凡的，他是在革命的烈火中逐渐历炼成熟起来的钢铁战士，日一个有血有肉的、让人感到亲切的榜样式人物。保尔又是以作者自己为原型塑造出来的带有自传性质的典型形象，作家是以自己的生活经历和真情实感为基础来描写保尔的。因此，保尔的动人事迹不是艺术上的虚构，而基本上是真人真事，惟其真实，所以更加感人。但作者又反对把这部小说完全看成作家的自传，因为“这是小说，而不是传记”。他在保尔身上集中了他同时代许许多多同类人物的思想和性格特征，运用了典型化的手法。他说：“在这本书中，我写的不是保尔.柯察金一个人,而写的是千百万柯察金，是为了争取自己的幸福而奋身投入战斗的千百万男女！”保尔的形象既是自传性的，更是梗概性的，是社会主义青年一代中最光辉最典型的代表。四主题思想《钢铁是怎样炼成的》是一部描写新人成长历程和揭示新人优秀品质的优秀小说。当一位英国记者问作者为什么以《钢铁是怎样炼成的》为书名时，奥斯特洛夫斯基回答说：“钢是在烈火与骤冷中铸造而成的。只有这样它才能成为坚硬的，什么都不惧怕，我们这一代人也是在这样的斗争中、在艰苦的考验中锻炼出来的，并且学会了在生活面前不颓废。”这个书名，形象地概括了他所要表达的思想内容；自己这一代人的成长道路和思想性格。通过保尔.柯察金的成长道路，小说告诉人们，一个人只有在革命的艰难困苦中战胜敌人也战胜自己，只有在把自己的追求和祖国、人民的利益联系在一起的时候，才会创造出奇迹，才会成长为钢铁战士。革命者在斗争中百炼成钢，这是小说的一个重要主题。通过揭示保尔为了党和人民的事业，敢于战胜任何艰难困苦的刚毅性格，小说形象地告诉青年一代，什么是共产主义理想，如何为共产主义理解去努力奋斗。革命战士应当有一个什么样的人生，这是小说的又一主题。保尔在凭吊女战友娃莲的墓地时所说的那段话，就是他的共产主义人生观的自白，也是对小说这一主题的阐发：“人最宝贵的东西是生命，生命属于人只有一次。人的一生应该是这样度过的；当他回首往事的时候，他不会因为虚度年华而悔恨，也不会因为碌碌无为而羞耻；这样，在临死的时候，他就能够说：‘我的整个生命和全部精力，都已经献给世界上最壮丽的事业——为人类的解放而斗争。’”可以这样来概括小说的主题思想：人的一生应当象保尔.柯察金那样去度过。五艺术特色《钢铁是怎样炼成的》是一部自传性的小说，小说中的许多故事都来自于作者的亲身经历，因此读来更加真实可信，亲切感人。但作者又不拘泥于生活事实，对人物和情节作了大量典型化处理。《钢铁是怎样炼成的》和高尔基的“自传体三部曲”一样，对自传体小说的革新做出了重要的贡献。小说的全部描写都围绕着主人公的成长来,结构紧凑自然.在刻画主人公性格的时候,又人不同的侧面来表现他的优秀品质。通过描写保尔怎样对待监狱、战争、工作、友谊、爱情、疾病、挫折，亦即怎样对待革命与个人、公与私、生与死等重大问题的态度，把保尔这一钢铁战士的形象塑造得格外丰满生动，光彩照人。
海宝钢钢铁厂实习报告实习目的：通过这次对钢铁厂的认识实习，是我们对钢铁生产的主要设计和工艺流程，运输联系、工厂布局，钢铁冶金企业的车间组成和总图布置，铁路线路及站场，机车车辆、厂矿道路及汽车运输，机械化运输及装卸设备等，有一较全面的感性认识。并对总图设计专业所涉及的范围和主要内容能有所了解，以便为以后课程的学习打下基础。实习日期：2005年9月22日星期四实习地点：上海宝山钢铁公司总厂宝钢概况上海宝山钢铁集团公司（以下简称：宝钢）位于上海市宝山区北部，北临长江入海口南支河段，与崇明岛隔江相望。宝钢是以宝山钢铁集团公司为主体，联合重组上海冶金控股公司和上海梅山钢铁公司，于1998年11月17日成立的特大型钢铁联合企业，注册资本达458亿元，年产钢能力2000万吨左右，盈利水平居世界领先地位，产品畅销国内外市场。截止2003年底，拥有全资子公司22家（其中境外子公司9家），控股子公司14家（其中境外2家），参股子公司24家，包括钢铁、化工、金融、贸易等众多领域。将成为中国汽车用钢、油气开采和输送用钢、不锈钢、家电用钢、交通运输器材用钢、电工器材用钢、锅炉和压力器用钢、食品饮料包装、金属制品用钢以及高等级建筑用钢等钢铁精品基地，中国钢铁工业新技术、新工艺、新材料的研发基地。宝钢注重环保，打造绿色宝钢，厂区绿化率答，空气质量达到国家风景区标准，是中国第一个国家级工业旅游景区。建厂20年至今，累计产钢亿吨，利润亿元，利税亿元，科技成果转化率达95%以上，目前位居世界500强企业309位，钢铁企业世界第3位。原料码头及原料堆场宝钢原料码头位于厂区的北方，长江入海口南支河段南侧，由主原料码头、副原料码头、重油码头和工作码头组成，呈反写的“下”型。如图示：在码头的一侧停泊着巨型货轮“河北奔腾”号，码头上巨大的机械臂正从轮船上卸下由山西大同煤矿运来的煤。然后通过码头一侧的机械传送带送到煤堆场去，供宝钢使用。具介绍，铁矿石也是如此，全部由此码头的传送带运至矿石料场。煤堆场紧靠矿石料场，二者占地都很大，但这也是宝钢的重要部位，对宝钢的连续生产有着“生命线”和“血库”的意义。料场中平时都贮有相当部分的煤和铁矿石，以备在紧急状态下利用，可保证宝钢40多天的连续生产。宝钢使用的煤主要来自山西大同和海南，铁矿石主要靠进口，来自巴西和澳大利亚品位高的铁矿石以及国内部分铁矿。这样布局主要是考虑到上海特殊的区位优势，濒临长江和东海，便利的航运及发达的沪宁杭三角洲地带，更有利于产品销售和出口，属于典型的临海型钢铁企业布局。从原料码头到堆场，全部由机械化作业。封闭的皮带运输，减少原料的流失，还利于环保，这样就大大的降低了劳动成本，为企业赢得了竞争的资本。炼铁厂炼铁厂是以高炉为核心的一个较为复杂的部位。我们主要看了高炉和粉煤楼。宝钢炼铁厂位于堆场的下位，主要由四座高炉构成，其中4号BF是新近投产的，国产化程度较高，由于含有多项技术秘密，未对外开放。我们通过对比宝钢4座高炉的指标：成本：1BF 元/t-p；2BF 元/t-p；3BF 元/t-p；4BF 元/t-p。产量：1BF 329万吨；2BF 328万吨；3BF 378万吨；4BF 235万吨。可见，我国的技术和国外还是有一定差距的。我们在2号高炉参观实习。该厂采用半岛式布置，有独立的铁水罐车停放线，这对于具有多个出铁口铁场的大型高炉车间提高运输能力是有益的。每个出铁口均有两条独立的配车线路，并且在停放线上有摆动流嘴，出一次铁可以放几个铁水罐，提高了生产效率。我们看到有标着编号的300吨鱼雷罐车将高炉中的铁水运往炼钢车间。2号高炉的生产工艺流程如图所示：其设计年限为10年，有效容量为4063立方米，年产量为320万吨。在每个出铁口，都有一个滤渣器，将铁水和铁渣分开。两条铁水沟和两条出渣沟，沿着出铁渣沟走，这里温度还很高，到最下边是水渣系统。高压水枪朝刚刚出炉不久的铁渣喷水成渣，铁渣用等候在下边的卡车拉走，送往水泥厂或渣砖厂作原料用。而用过的水收集后再冷却，重新利用，这样既节约了用水，又减少了渣水排到河海中造成环境污染严重，环境保护和经济效益一举两得，实现可持续发展的目标。A、B制粉作业区位于高炉的一侧，卡车把原煤从堆煤场拉过来，然后倒入粉煤楼下面的煤仓中，再由抽风机把煤吸入煤楼进行制粉作业。经过一系列处理加工，用吹风机吹入高炉座炼铁用的燃料。在13层高的粉煤楼上可以看到宝钢的大部分厂区，可以对宝钢的大体布置有一个全面的认识，以及宝钢炼铁厂的铁路线路和铁水罐车的运输有一个全面了解，这对我们以后做总图设计时是有极大好处的。但由于当日受台风影响未能在上面多看，而失去了一个很好的机会。炼钢厂及铸造车间炼钢厂位于宝钢的中部，其上部是炼铁厂，下部是无缝钢管厂。其基本流程为（混铁车）铁水——转炉——钢包——连铸车间，进入庞大的生产车间，迎面扑来的是由火红的铁水发出的阵阵热浪，参加走道上沾满了铁粉。一个起重能力为40吨的吊车正吊着一桶铁水，缓缓移向2号转炉，然后将铁水倒到转炉中炼钢。该厂有转炉3座，具体参数如下：类型：顶底复吹。公称容量：300吨。最大供氧流量：80000Nm3/h。烟气处理型式：OG系统。设计能力：年产铁671万吨。投产日期：1985年9月。可用于产品：汽车板、船板、管线、耐候钢、结构钢、模具钢等。可见，其适用的是世界当今容量较大较先进的转炉。我们看到，1号转炉刚出完钢水，正在检修。长长的检修杆深入转炉内部，将粘挂在壁炉上的钢水渣用高压空气吹下，然后喷上耐火材料用于对炉壁的修复。从走道到达转炉的操作处，刚刚倒入钢水的2号转炉正在冶炼钢铁，几个工人师傅在操作着设备，通过火镜观察炉中的温度及变化，以便准确及时地加入原料。当炉中温度达到一定的程度，转炉旁吊门打开，接着是长长的钢包探头伸进炉中喷入氧化剂，除去P、S等有害杂质，提高钢质量。接着我们进入了连铸车间。这里是宝钢3号连铸机建有一台垂直弯曲型二机二流宽厚板坯连铸机，年产设计能力230万吨，可生产厚度220、250、300mm宽为1200——2300mm连铸坯，3号连铸机汇集了大包倾动、F渣检测、结晶器液压振动、结晶热成像、扇形轻压、冷幅切控制、分节辊离排等技术。其平面布置如图：我们实习在3号浇钢作业区上部，当钢水从大包操作室位置由连铸机铸成具有一定宽度和厚度的板坯，经切割打磨送进热轧厂或板坯场。火红的板坯到一定的长度时，由乙炔焰进行切割，然后喷水冷却，表面处理防止氧化，再经毛面打磨，后送到冷坯厂进行冷却。热轧车间：（1050mm、1580mm）我们主要在1050厂和1580厂实习，两个厂的工艺流程差不多，只是在具体设备上有区别，生产钢卷宽度不一样。其工艺流程图如下：加热炉——高压水枪除表面氧化层——粗轧——压轧机组（SMS）水冷却——侧宽仪——打卷机——标号——出厂。在1050厂我们看到，当钢坯加热后，首先除去氧化层，粗轧，经过往返5次压轧、测宽，再经过七组压轧机（SMS）轧制成型，然后15×6水幕带进行冷却，测宽，然后打卷。据介绍此厂生产钢板厚3mm。在压轧过程中，测得不合格的将推至一侧作废品。有3组打卷机，平时两个工作一个备用，保证连续作业。在1580厂不同的是加热后先使其变窄，热轧时只需3次，然后检测，再进行精整，冷却打卷。这一系列工艺过程中，全部由机器完成，从生产到运输流水自动化作业，这里温度达40多度，工人很少，高度的自动化是有利的，这也是现代化工厂企业的标志。冷轧车间（1420、1550）1420冷轧厂位于宝钢工业区南部，在热轧1580厂的下位。其基您正在浏览的实习报告是上海宝钢钢铁厂实习报告 本工艺流程为：热轧后钢卷——酸洗——轧机——镀锡厚板连续退火——准备机组——电镀锡——精整——电镀锡板卷。进入宽大的厂房，热浪迎面扑来，刚刚从热轧厂送来的钢卷放在厂房中冷却，其为青紫色。顺着流程走，这里是1550mm冷轧车间。我们看到开始有机组用高压水枪对热轧的钢卷进行酸处理，以除去其表面的氧化层，保证钢片的质量。然后是切头，保证接口的平整紧密，下面就是焊接，将切头后的两块钢板接起来，增加长度然后再经过几组轧机的压轧、定宽、检测，最后变成很薄的钢片，呈银白色。每个轧机上一般有两个轧辊，交替使用，更有利于生产。经过一系列的机组后，检测为合格产品，送入清洁工厂进行处理。生产好的带钢钢卷送到产品库中。在清洁工厂中，我们看到一台台清洁机正在工作，将钢卷表面进行处理，除去氧化层，并涂抹上专用油，保护钢材不被氧化，保证产品质量。再朝里面走是钢产品展。据介绍，该厂生产的钢材用于各种汽车板，如一汽奥迪A6、上海大众帕萨特B5、上海通用别克等，还出口意大利Fiat等。在展厅里边，一辆奥迪A6的车体及红旗、通用别克等汽车模型。还有家电用钢，广泛应用于电视、洗衣机、电脑、可口可乐易拉罐、VCD、冰箱等用品。产品已进入了生活中的方方面面，正如它上面所说的“钢铁融入生活，共享丰富人生”。高线厂和无缝钢管厂高速线材厂和无缝钢管厂相邻，同位于钢轧的工作下位。有时初轧厂检修，我们就去高速线材厂实习。高线轧制工艺流程如下：加热炉区——粗轧机组——中轧机组——预精轧机组——经轧机组——减定径机——水箱——测径仪——夹送辊——吐丝机——冷却线——集卷机——P&F线——打捆机——成品进入厂房，首先是加热炉对钢坯进行加热，然后是除P等有害杂质，然后经过竖向（H）与横向轧制（V）交替12组，飞剪，13、14号轧机，然后是预精轧机（15H—18V），S18剪，再到精轧机组轧制，测径，加送辊，到吐丝机时，把火红的钢线卷成像弹簧一样。后面就是较长的冷却线，检测、打捆、标号、运输。其方式是钩式运输线，全长560米，有60个吊钩组成。V=。据介绍，打捆机的工作周期是34秒，这和钩式运输线相配合，保证连续生产。无缝钢管厂位于粗轧车间的下位。其原材料是粗轧后的钢锭，这样布置是有利的，减少了场内的运输。1400mm连轧管机旧工艺流程图：管坯——环形炉加热——穿孔——空心坯减径——连轧——再加热——张力减径——冷却——分段锯——中间库——切头——精整检测——成品库。这里的温度很高，40多度，加热后的钢锭被切断后，再朝前送，在高温下用芯棒对钢坯进行穿孔。先定心，第一次钻头不动，钢坯推进，然后再用芯棒推进、钻头旋转打磨，抽出芯棒。钢管冷却，再送进精整车间，进行深一步的加工精整到成品。在此，我们注意到厂房全部用钢板做地板，据介绍，这样做有两方面的好处：一是好多设备在地下便于检修；二是由于这需要消耗大量的油，废油流到地下便于回收利用，防止废油流入地下污染土地和地下水资源。这可谓是环保和节约一举两得。心得体会通过这次实习使我对宝钢有了大体的认识，进一步了解了钢铁生产的主要设计及工艺流程、运输和车间布置、厂区路网及绿化程度。这次认识实习使我了解了工艺流程对厂址选择及车间布置的决定作用，认识宝钢是我们人生的一大财富。宝钢的科学选址和合理布局、先进的生产线、人性化的设计与管理、花园式的厂区，都给我们留下深刻的印象，这将对我们今后的工作产生重大的影响。我归结为以下几点：1、 科学选址和合理布局上海资源缺乏，既没有铁矿石也缺少煤，为什么会选址在上海宝山区呢？就是因为上海有着发达的交通运输系统，廉价的水运是重要因素。上海地区属于亚热带季风气候区，盛行东南风。宝山区位于上海市的西北部，选址在宝山区，即位于盛行风向的下风向，减少了工业气体、粉尘对市区的污染。选址在上海，充分考虑了厂区的区位优势。有长江、东海的水运，还有便利的京沪、陇海、沪杭线等铁路运输；又位于沪宁杭经济带、东部沿海经济带和沿长江流域经济带的交汇处，有着广阔的腹地，发达的科技和巨大的钢铁销售市场，并且也便于出口国外。从巴西、澳大利亚进口铁矿石，用山西大同的煤，借助廉价的河运、海运，是典型的临海型布局。从厂区的布置来说是很合理的。像炼铁、炼钢等污染大的都在离生活区较远的老厂区，而像冷轧等污染小的车间距生活区相对较近。由原料码头——料场——炼铁厂——炼钢厂——连铸车间——初轧厂——热轧厂——冷轧厂等合理布置，从原料到成品流水作业线，根据生产的连续性布局，如炼钢上位是炼铁厂，下位是连铸车间等，并且厂区还留有相当的发展余地。减少了厂内的运输，提高了生产效益。2、 高效的创新机制强势的企业离不开强势的技术创新。宝钢坚持“引进、消化、吸收、创新”的企业技术进步方针，引进最新技术，注重自主开发，不断企业的核心竞争力。“掌握新技术，要善于学习，更要善于创新”，邓小平同志的勉励和要求，“严格苛求的精神，学习创新的道路，争创一流的目标”，构成了宝钢创新文化理念的主线，成为宝钢25年来前进的不竭动力。每个分工厂都有自己的学习创新活动，大家参加创新竞赛，促进了宝钢的科技进步。我们在每个行政楼大厅里就能看到工人们创新的成果。在这种机制下，宝钢科研成果达1300多项，专利授权1199件，已拥有企业技术秘密3339项。国内外技术贸易也迅速发展，成为技术加管理输出的先进企业集团。3、 花园式的工厂宝钢的另一大优势就是厂区的绿化，绿化率达到。在宝钢里面，你觉得是风景区而不是钢铁厂。每个厂房周围都有着近10米的绿化带，能吸烟止尘、净化空气、降低噪声、美化环境，给人良好的心情，提高工人的劳动积极性。从这几张照片上你可以看到宝钢的厂区的美化水平：青草、绿叶、红花，给人一种心旷神怡的感觉。另外，宝钢有很好的人文素质，人性化的公共设施。比如一个小小的警示牌，把棱角都折起来或者打磨平滑，防止伤人，在这一方面，许多城市或公园都自叹不如。因此，宝钢股份分公司成为中国冶金系统第一家通过ISO—14001环境认证的企业。在资源循环利用等方面，宝钢坚持走可持续发展的道路，为众多的企业树立了很好的榜样。4、先进的工业生产线宝钢自动化程度很高，企业员工较少，但产量却很高，一个大的厂房平时只需十几个甚至几个工人就可以安全生产了。从原料码头的抓斗卸料机开始，传送带、吊车等一系列大型的自动化设备，工人只需在操作间按键就行了。一个公里长的一个高线厂房，只有几个工人检察员、几个机器操作员就可以了。从原料到成品，几乎全部由机器完成，包括加热、控温、添料、轧铁、制品、检测、运输等。机械化、自动化，这是现代化工业的标志，宝钢在这一方面一直走在前列。并不断地改进生产线，使其更加完善，更加安全和高效，积极自助研究开发新的项目，提高企业的自主创新能力和竞争力。吴进朴2005年9月25日
摘要本设计的主要任务是设计一座年产批量为650万吨的转炉炼钢车间。本设计从基础的物料平衡和热平衡计算开始。主要包括以下几部分：顶吹转炉炉型设计、转炉炼钢车间设计、连铸设备的选型及计算、炉外精炼设备的选型与工艺布置以及炼钢车间烟气净化系统等。其中，转炉炼钢车间设计是本设计的重点与核心。转炉的原料主要有铁水、废钢以及其它一些辅助原料。本车间的炉外精炼主要采用了喂丝以及真空脱气手段。本车间的浇注方式为全连铸。车间的最终产品为板坯。为了适应我国现代钢铁工业的发展需求,同时本着节能和获得最大经济效益的原则，并考虑环境保护的因素，本次设计尽量采用新技术、新工艺,力求设计更加合理,以提高产品质量,提高车间的综合效益。关键词：顶吹转炉炼钢车间精炼连铸'smodernironandsteelindustry,meanwhileinlinewiththeprincipleofconservationofenergyandobtainingthemaximumeconomicefficiency,andconsideringthefactorofenvironmentalprotectionthe,thisdesignusesnewtechnology,：Topblowing;Converter;Steel-making;Workshop;Refining;Continuous-casting