侧吹炉技术优化操作实践-有色金属冶炼部分-北京矿冶研究总院

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侧吹炉技术优化操作实践

简锡明,张晓丹

(吉林紫金铜业有限公司,吉林珲春,133300)

摘要:介绍了侧吹炉的操作技术和生产实践,采用提高供氧量、增加投矿量、降低焦炭和粉煤量、粉煤替代焦炭技术、提高高硅矿的配比、降低熔剂率、改造侧吹炉放铜口、降低电炉渣含铜等优化措施,降低生产成本,提高金属回收率,实现效益最大化。

关键词:侧吹炉;生产实践;煤耗氧;高硅矿;渣含铜

中图分类号:TF811 文献标志码:A 文章编号:1007-7545(2017)11-0000-00

Optimization Operation Practice of Side Blown Furnace

JIAN Xi-ming, ZHANG Xiao-dan

(Jilin Zijin Mining Group Co. Ltd., Hunchun 133300, Jilin, China)

Abstract:Operation technology and production practice of side blown furnace were introduced. Production cost is reduced and metal recovery is improved upon optimization operation including increasing oxygen supply and ore feeding, reducing amount of coke and pulverized coal, substitution of pulverized coal to coke, improving matching of high silicon ore, reducing flux rate, transforming copper tap hole of side blown furnace, and reducing copper content in electric furnace slag.

Key words:side blown furnace; plant practice; oxygen consumption by coal, high silica ore, copper in slag

吉林紫金铜业有限公司采用我国自主开发的双侧吹熔池熔炼多金属捕集炼铜技术[1-3],主要包括双侧吹富氧熔池熔炼+PS转炉吹炼+阳极炉火法精炼+不锈钢阴极法电解精炼工艺,2013年开工建设,2015年10月份成功试车投产,本文对投产期间熔炼操作技术进行的系统优化操作方案及实施效果做详细介绍。

1 熔炼系统主要生产设备(表1)[1]

表1 主要设备

Table 1 Main equipment types

系统设备名称数量规格型号

双侧吹熔炼系统

双侧吹熔炼炉 1 20 m2

贫化电炉 1 3 150 kV A 侧吹炉余热锅炉 1 29 t,4.2 MPa 电收尘器 1 80 m2

熔炼炉排烟风机 2 135 000 m3/h,5 kPa 熔炼炉一次风鼓风机 2 1E130-2.86/0.88 熔炼炉二次风鼓风机 2 C300-1.48/0.88

PS 转炉吹炼系统

PS转炉 3 Φ4 m×9 m

余热锅炉 3 12 t,4.2 MPa

电收尘 1 100 m2

引风机 2 74 000 m3/h,5 kPa 鼓风机 1 600 m3/min,125 kPa

阳极精炼系统

阳极炉 2 Φ4 m×9 m

双圆盘浇注机 1 110 t/h

余热锅炉 2 8.5 t,1.25 MPa

板式冷却时 2 260 m2

布袋收尘器 1 1 086 m2

高温引风机 2 35 000 m3/h,10.2 kPa 鼓风机 2 26 000 m3/h,7.5 kPa

收稿日期:2017-07-10

基金项目:福建省高校产学研合作项目(2017H6010);中国博士后基金项目(20100480885)作者简介:简锡明(1977-),男,福建龙岩人,高级工程师.

doi:10.3969/j.issn.1007-7545.2017.11.002

2 技术优化与实践

2.1 提高供氧量,增加投矿量,降低焦炭和粉煤量

在确保一次风富氧浓度、入炉铜精矿S/Cu 和冰铜品位基本不变的前提下,提高炉内一次风氧量和投矿量,可使熔池在熔炼过程中由于物料自身反应热增高而降低焦炭和粉煤的用量。表2为技改前后的数据对比。

表2 技改前后投矿量与氧量

Table 2 Ore feeding and oxygen consumption before and after technical innovation

项目 投矿量/t S/Cu

氧量/ 万m 3 一次风富氧/% 一次风氧量/

(m 3·h -1

)

焦炭 用量/t 粉煤 用量/t 配标煤 率/% 冰铜品 位/%

技 改 前 2016年7月 39 974 1.34 727.60 71.49 10 261(95%) 2 039 335 5.71 52.88 2016年8月

43 198 1.51 865.28 72.59 10 547(95%) 2 277 0 5.12 50.20 平均 41 586 1.425 796.44 72.04 10 404(95%) 2 158 167.5 5.415 51.54 技 改 后

2017年1月 43 608 1.52 929.97 72.92 13 333(90%) 1 677 192 4.13 50.02 2017年2月

49 688 1.30 910.26 71.29 13 157(90%) 1 177 633 3.45 49.69 平均 46 648 1.41 920.115 72.105 13 245(90%) 1 427

412.5 3.79 49.86 技改后增量

5 062

123.675

2 841

-731

245

-1.625

-1.69

当铜精矿中Fe 和S 含量基本不变时,增大投矿量将会使炉体内的物料自反应热加强,进而降低辅助燃料耗氧量(吨煤耗氧1 050 m 3/t ,标态,下同)。由表2可知,以配煤率4.13%、煤耗氧1 050 m 3/t 、氧料比148 m 3/t 、S/Cu 为1.52计算,熔炼侧吹炉配煤率较技改前(2016年7月)降低1.58%。制氧站最大供氧量为12 000 m 3/h ,氧浓度95%,为满足侧吹炉投矿量增加的稳定生产要求,制氧站采取在空压机允许的范围内合理提高进风量,使氧气纯度由原来的95%降低到90%,新增氧量约2 600 m 3/h ,在氧量富余的情况下转为液氧储存,当熔炼用氧量超出制氧站供应能力时提供液氧,这样确保熔炼侧吹炉投矿量保持在平均72 t/h 左右。

2.2 粉煤替代焦炭技术

2017年1月开始,侧吹炉开始逐步实施粉煤取代焦炭的试验,取得初步成效,试验结果见表3。

表3 粉煤替代焦炭试验结果

Table 3 Result of substitution powder coal to coke

时间 投矿量/t 折标焦炭量/tce 折标粉煤量/tce 折标配煤率/% 焦炭/粉煤

2016年 484 300 17 568.74 1 809.00 4.00 9︰1 2017年1~2月

93 258

2 772.38

741.60

3.77

3.46︰1

实践表明,在投矿量、氧料比、S/Cu 和冰铜品位波动不大的情况下,调整粉煤和焦炭比例,可以使燃料成本下降。如图1所示,当粉煤占燃料比例由0%逐步上升到70%的时候,吨矿燃料单位成本由41.85元下降到25.23元。目前,试验粉煤占燃料比例最大达到70%,下一步将争取实现全用粉煤做燃料。

01530456075

20

25

30

35

40

45

吨矿燃料成本/元

煤粉占燃料总比例/%

图1 焦炭/粉煤比对吨矿燃料成本的影响

Fig.1 Effect of coke/coal ratio on fuel cost of per ton ore

2.3 提高高硅矿的配比,降低熔剂率

2016年全年处理干矿量484 300 t ,石英砂用量25 318.68 t ,熔剂率5.23%。为降低熔剂耗量,加大某高硅矿种(成分见表4)配比,试验结果见图2。

表4 入炉铜精矿成分

Table 4 Composition of copper concentrates

序号 物料名称 Cu/% S/% Fe/% SiO 2/% MgO/% Al 2O 3

/% As/% 水分/% S/Cu 1 自产矿 11.78 31.78 29.57 13.3 0.98 3.17 0.017 9.24 2.70 2 矿种1 24.37 34.78 31.07 3.43 1.14 0.32 0.13 8.99 1.43 3 矿种2 19.76 20.8 18.86 25.71 0.74 4.32 0.014 9.35 1.05 4 矿种3 22.99 33.83 27.14 5.39 1.42 0.83 0.44 7.91 1.47 5 矿种4 19.8 26.13 21.68 17.61 0.83 3.99 0.52 8.5 1.32 6 矿种5 21.65 32.78 23.99 7.74 1.76 1.93 0.42 6.92 1.51 7

渣精矿

22.12

5.45

36.14

20.53

15.5

0.25

8910111213

2

4

6

8

10

石英砂溶剂率/%

入炉SiO 2含量/%

图2 入炉SiO 2含量与石英砂熔剂率关系

Fig.2 Relationship between SiO 2 concentration in furnace and silica flux rate

从表4可见,增加高硅矿种配比将会减少石英砂用量,从而使熔剂率降低。由图2可知,入炉SiO 2含量增加时,石英砂熔剂率减少。根据实际配矿生产,当某矿种占总精矿投入量的20%,炉况较稳定,熔剂率在3.15%左右,精矿熔剂率下降2.63个百分点。

2.4 侧吹炉放铜口改造

侧吹炉设计投矿量为58 t/h ,为提高经济效益,采取加大投矿量的方式降低吨铜加工成本。但侧吹炉冰铜排放口砌筑为Φ75 mm ,铜口为倾斜度45°的虹吸口,实际有效通径约Φ50 mm ,冰铜液面稳定在800 mm 以下,铜口连续出铜仅能达到58 t/h 投矿量。当投矿量增加到70 t/h 时,铜口流量不能满足正常生产。在不停炉的情况下,采取吹氧管烧、扩口的方式,导致铜口砖损坏,冰铜流量忽大忽小,炉况极不稳定,控制难度增大,多次停炉造成经济损失。按照侧吹炉熔体温度1 200 ℃时,冰铜品位50%、冰铜密度4.44 g/cm 3、炉渣密度3.0~3.7 g/cm 3(取中间值3.4 g/cm 3)、冰铜液面h=600~800 mm 、铜口最大有效截面积A=100 mm ×100 mm 可以计算出,放铜口有效截面改为100 mm ×100 mm 后,冰铜流量可达到30~39 t/h ,而投矿量73 t/h 时,产出冰铜量约30 t/h ,可以满足生产需要。吹氧管和氧气用量减少,铜口使用寿命延长,投矿量增大,产能提高,工人劳动强度降低。

2.5 降低电炉渣含铜

采用侧吹炉熔炼产生冰铜和炉渣,二者进入电炉后进行沉降分离,冰铜进入转炉吹炼,炉渣经贫化后水淬,水淬渣外售。2016年全年水淬渣含铜0.575%,损失铜金属量约1 230 t ,如水淬渣含铜[4-5]降低到0.42%以下,金属综合回收率提升,经济损失减少。2016年3月份公司成立降低渣含铜攻关小组,组织技术骨干力量对降低电炉渣含铜进行探研。到12月份,电炉渣含铜从0.6%降到了0.441%,下降0.159个百分点。为进一步降低渣含铜,2017年更加大了相关措施实施力度。

2.5.1 冰铜品位对渣含铜的影响

Cu 2S 及Cu 2O 在SiO 2饱和的铁酸盐熔渣中溶解导致铜在渣中损失[6],这种溶解损失与冰铜品位有直接关系。Cu 2S 、FeS 与2FeO·SiO 2熔体间的界面张力约为0.02~0.06 N/m ,而Cu 2S 、FeS 硫化物溶体的表面张力为0.3~0.5

N/m ,导致冰铜粒珠呈微粒状分散于熔体中。在温度一定的饱和渣中,渣中Cu 2S 、FeS 的溶解度只与FeO 活度和冰铜品位有关。冰铜品位越高,渣中Cu 2S 溶解度越高,同时FeO 活度越高,FeO 含量越高,颗粒较大的CuO 还原越小,铜损失增加。图3为某段时间公司的电炉渣含铜与冰铜品位的关系。由图3可见,在合理的冰铜面与铁硅比条件下,即冰铜面和渣成分不对电炉渣含铜造成影响的条件下,电炉渣含铜随冰铜品位的下降呈下降趋势,且当冰铜品位降至52%以下时,电炉渣含铜随冰铜品位下降降低幅度明显增大。

51

5253545556

0.48

0.52

0.56

0.60

0.64

渣含铜/%

冰铜品位/%

图3 电炉渣含铜与冰铜品位的关系

Fig.3 Relationship between copper content in electric furnace slag and copper grade of matte

2.5.2 炉渣成分对渣含铜的影响

2.5.2.1 渣中CaO 含量对渣含铜的影响

2016年的几组生产数据分析如图4,可见,电炉渣中1.5%≤CaO≤4.5%,电炉渣含铜在0.48%~0.69%之间波动较大;当CaO 含量4.5%≤CaO≤6.5%,电炉渣含铜随CaO 含量升高而降低,且变化相对稳定,电炉渣含铜在0.48%~0.54%;当CaO >6.5%时渣含铜随CaO 含量的升高逐渐升高,且波动较大。

5.0 5.5

6.0 6.5

7.07.5

0.40

0.45

0.50

0.55

0.60

渣含铜/%

CaO含量/%

图4 电炉渣含铜与CaO 含量的关系

Fig.4 Relationship between copper content in electric furnace slag and CaO content

2.5.2.2 渣中Fe/SiO 2对渣含铜的影响[7]

图5为电炉渣含铜与Fe/SiO 2的关系。当电炉渣中Fe/SiO 2≥1.1时,渣含铜随铁硅比降低而升高;Fe/SiO 2≤1.23时,渣含铜随铁硅比升高而升高;1.10≤Fe/SiO 2≤1.16时渣含铜最低。当然,正常生产过程中指标的控制不能单一,也要根据实际情况调整最佳范围。

0.9

1.0 1.1 1.2 1.3

0.40

0.45

0.50

0.55

0.60

渣含铜/%

铁硅比

图5 电炉渣含铜与Fe/SiO 2比的关系

Fig.5 Relationship between copper content in electric furnace slag and Fe/SiO 2

2.5.2.3 渣中Fe 3O 4对渣含铜的主要影响

电炉渣中Fe 3O 4对渣含铜的主要影响渣黏度、界面张力和形成横膈膜。Fe 3O 4会使渣的黏度增加,降低渣的流动性,影响铜渣分离。

2.5.3 电炉冰铜面对渣含铜的影响[8]

渣层厚度是影响沉降分离的重要因素。在总液面高度保持不变的情况下,冰铜面越低,渣含铜越低,但过低的冰铜面将会增加耗电量、降低产能。实践证明,当投料量稳定在71 t/h 左右,冰铜品位、渣中Fe/SiO 2和CaO 基本保持不变的情况下,电炉冰铜面越低渣含铜越低效果明显。由图6可知,当电炉渣含铜>0.5%时,冰铜液面>0.7 m ,因此在确保正常生产的情况下,电炉冰铜面尽量控制在0.7 m 以下。目前根据科学原理与生产实践相结合的方法,将电炉渣含铜降到了0.42%左右,最低达到0.3%,指标控制相对稳定。

0.4

0.50.60.70.80.9

0.30

0.35

0.40

0.45

0.50

0.55

渣含铜/%

冰铜液面/m

图6 电炉渣含铜与冰铜液面的关系

Fig.6 Relationship between copper content in electric furnace slag and matte level

2.6 其他优化措施

除以上技术优化措施外,我们与北京矿冶研究总院共同采取了技术攻关,包括:侧吹炉配备了智能模型控制系统,可根据侧吹炉实际生产情况调整控制参数;防泡沫渣技术有了较大创新,大大避免了泡沫渣引起的事故;通过动力学模型仿真计算,开发了侧吹炉斜烟道系统,不结馏、不堵塞、运行稳定。

3 下一步工作方向

1)适当增加小前床面积,减少渣、冰铜对侧吹炉墙耐火砖的冲刷;2)在小前床加电加热系统,延长停车时间,便于全系统事故停车后侧吹炉再次启动;3)事故放铜口不经常使用,偶然使用时烧口困难,需开发自动、快捷的烧口技术;4)进一步降低煤耗,开发侧吹炉自热熔炼技术。

4 结语

吉林紫金铜业有限公司从侧吹炉操作技术和生产实践出发,采用提高供氧量、增加投矿量、降低焦炭和粉煤量、粉煤替代焦炭技术、提高高硅矿的配比、降低熔剂率、改造侧吹炉放铜口、降低电炉渣含铜,以及其他优化措施,降低了生产成本,提高了经济效益。

参考文献

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[8] 孙林权,王举良. 富氧侧吹熔池熔炼炉炼铜的生产实践[J]. 中国有色冶金,2011,40(4):15-18.

有色冶金的发展1

序号(学号): 有色金属冶金工艺的发展 一、摘要 摘要:我国经济在快速增长,各行业建设需要的大量金属材料推动着有色金属材料的生产持续增长。面对新的形势,传统的冶金技术和设备由于在生产、资源利用率、环境污染方面存在严重问题都要进行改进。现在,科学技术在自动化、信息化方面已有很大进步,如何把先进的科学技术用于改进落后的传统产业已经很重要。本文主要针对现代社会对有色冶金的需求、新型的有色金属冶金技术展开介绍,目的就是让读者能够了解到我国现在在有色冶金方面取得的突出成果以及了解我国未来的有色冶金发展方向。 关键词:有色冶金冶金工艺 Abstract: The rapid growth of China's economy, the industry needs a lot of construction materials to promote the production of non-ferrous metal materials continues to grow. Facing the new situation, the traditional metallurgical technology and equipment due to the production, resource utilization, environmental pollution has serious problems should be improved. Now, there are a lot of progress in science and technology automation, information technology, how can the advanced science and technology to improve traditional industries have been lagging very important. This article focused on the needs of modern society's non-ferrous metallurgy, non-ferrous metallurgy new technology to reduce environmental pollution and tailings disposal commenced introduction, the purpose is to allow the reader to understand that China is now the outstanding results achieved in terms of non-ferrous metallurgy and colored our understanding of the future metallurgical development. Keywords: ferrous metallurgy, metallurgical process

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北京有色金属研究总院 有色金属材料制备加工国家重点实验室 硕士/博士研究生招生 北京有色金属研究总院始建于1952年,长期以来一直是我国有色金属行业规模最大、综合实力最强的研究开发机构,为我国有色稀有金属工业体系的建立和发展做出了巨大贡献。作为国务院国资委直属的大型国有科技企业,截至2009年末,北京有色金属研究总院国有资产总额已达27亿元,高技术产业年销售收 入超过30亿元,外贸出口总额超过1亿美元,承担国家级科技项目年平均科研 经费到款额超过2亿元,拥有职工总数3100余人,其中工程技术人员1100余人,包括两院院士4人、享受政府特殊津贴的国家级专家近百人、高级技术职称人员近400人,半导体材料国家工程研究中心、稀土材料国家工程研究中心、有色金属复合材料国家工程技术研究中心、有色金属材料制备加工国家重点实验室、生物冶金国家工程实验室、国家有色金属及电子材料分析检测中心等10余个国家级中心、实验室和基地依托建设在院内。 有色金属材料制备加工国家重点实验室成立于2005年,是国家科技部在我国工业性科研院所中第一批试点建设的两个国家重点实验室之一。2005-2009年期间,有色金属材料制备加工国家重点实验室累计承担国家自然科学基金项目、国家973计划课题、国家863计划课题、国家科技支撑计划课题、国家国际科技合作计划项目、国家重大科技专项项目、国防军工项目等各类国家级科技项目(课题)79项,其中包括“国产大飞机”国家重大科技专项中的先进航空铝合金、钛合金研制项目14项,科研经费总额超过1.3亿元,发表科技论文382篇,撰写及主编出版著作10部,申报国家发明专利60余项、获授权国家发明专利36项,获省部级科学技术奖励一等奖5项、二等奖7项、三等奖5项。 一、国家重点实验室领导 学术委员会名誉主任:李东英(中国工程院院士) 学术委员会主任:王淀佐(中国科学院院士,中国工程院院士) 国家重点实验室主任:熊柏青(教授,北京有色金属研究总院副院长) 国家重点实验室常务副主任:米绪军(教授)

有色冶金

1.什么是湿法冶金?湿法冶金包括哪些过程? 在溶液中进行的冶金叫做湿法冶金。湿法冶金包括浸出、液固分离、净化、制备金属等过程。 2.什么是火法冶金?火法冶金包括哪些过程? 火法冶金是在高温条件下进行的冶金过程。火法冶金包括炉料准备、熔炼、火法精炼等过程。 3.湿法冶金和火法冶金相比各有什么特点? 火法冶金特点:反应速度快,设备产能大,成本低,但投资大,能耗高,污染也大。 湿法冶金特点:对原料适应力强,能够处理低品位的矿,回收率高;操作温度低,劳动条件好,能耗低;可直接制取纯化合物或纯金属;生产规模可大可小,因地制宜,成本低。 4.选矿的方法有哪些,其原理如何? 重选:利用被分选矿物颗粒间相对密度、粒度、形状的差异及其在介质运动速率和方向的不同,使之彼此分离的选矿方法 磁选:利用矿物颗粒磁性的不同来使矿物分离的选矿方法。 电选:根据矿物颗粒电性的差别,在高压电场中进行选别的选矿方法。 浮选:利用各种矿物原料颗粒表面对水的润湿性差异来进行选别的选矿方法。 化学选矿:利用矿物化学性质的不同,采用化学方法或物理相结合的方法分离和回收有用成份,得到化学精矿的选矿方法。 5.湿法炼铜适用于何种矿物?请简述湿法炼铜的工艺过程,常用浸出方法有哪 些? 湿法炼铜主要用来处理氧化矿、贫矿和残留矿,也可以用来处理硫化矿。工艺过程主要包括四个步骤,浸出、萃取、反萃取、金属制备(电积或置换)。 浸出方法有堆浸、槽浸、细菌浸出和高压氧浸出。 6.简述铜电解精炼过程中各类杂质的行为? ①锌、铁、镍、钴、铅等杂质,电极电位比铜更负,电解时均溶于电解液 中,但其中的铅离子会与硫酸根离子进一步生成难溶的硫酸盐而沉降进 入阳极泥。 ②金、银和铂族金属的电极电位比铜更正,几乎全部转入阳极泥,少量溶 解的银也会与电解液中的氯离子化合生成氯化银,沉入阳极泥。 ③硫、氧、硒、碲以Cu 2S、Cu 2 O、Cu 2 Se等形式存在于铜阳极中,电解时自 阳极板上脱落进入阳极泥。 ④砷、锑、铋等电极电位与铜相近的一类杂质,在电解时全部进入电解液。 7.简述火法炼铜的工艺流程及各个环节的任务和原理? ①造锍熔炼:把炉料中全部的铜富集在铜锍相,把脉石、氧化物、及杂质 汇集与熔渣相。原理:利用铜与锍的亲和力大于铁和一些杂质金属,而 铁与氧的亲和力大于铜的特性。 ②铜锍吹炼:把铜锍吹炼成含铜98.5%~99.5%的粗铜。原理:FeS氧化造渣 形成Cu 2S熔体,Cu 2 S继续氧化成Cu 2 O,同时与未氧化的Cu 2 S作用生成粗 铜。 ③火法精炼:除去粗铜中的铁、铅、锌、铋、砷、硫等杂质。原理:利用 杂质与氧的亲和力大与铜与氧的亲和力以及杂质氧化物在铜中溶解度小的特性。

222有色金属材料制备加工国家重点实验室(北京有色金属研究总院).

有色金属材料制备加工国家重点实验室 重点实验室简介 有色金属材料制备加工国家重点实验室是2005年国家科技部批准首批在我国大型工业性研究院所中试点组建的国家重点实验室,依托单位为中国有色金属行业规模最大的综合性研究院——北京有色金属研究总院。 有色金属材料制备加工国家重点实验室建设与发展的总体目标为:紧密围绕国际上有色金属材料制备加工领域前瞻性、前沿性技术的发展方向以及国内有色金属材料制备加工行业对各种先进的、竞争前的共性关键技术所提出的重大需求,开展有色金属材料制备加工技术领域的基础和应用基础性研究,结合高素质人才的培养、国际先进水平研究基地的建设、与大型骨干企业合作模式及成果转化体系的建立,为我国有色金属材料制备加工行业的技术进步、实现可持续发展战略奠定技术理论基础。 有色金属材料制备加工国家重点实验室的研究与学术领域包括:有色金属材料的非平衡制备技术,有色金属材料的短流程制备加工技术,有色金属材料的先进固态加工技术,有色金属材料制备加工过程的模拟仿真与性能预报技术。根据上述研究与学术领域布局,有色金属材料制备加工国家重点实验室目前下设四个研究室:非平衡制备技术与先进铝合金材料研究室,短流程制备加工技术与先进镁合金/铜合金材料研究室,固态加工技术与先进钛合金材料研究室,有色金属制备加工过程的模拟仿真与性能预报技术研究室,上述研究室由本领域国内知名的专家担任主任研究员。同时,实验室还聘请了一批国内著名高等院校、科研机构和有色金属行业大型骨干企业的专家作为兼职教授或特聘教授,指导并参与实验室的建设和研究工作。以两院院士王淀佐先生为主任、中国工程院院士李东英先生为顾问、会同有关专家学者组成的国家重点实验室学术委员会,为国家重点实验室领域建设、科学研究、学术活动等进行学术指导。 联系电话:(010)82241161/62/63 传真:(010)82240096 E-mail: cmpskl@https://www.360docs.net/doc/7914350020.html, 博士研究生导师介绍

有色金属冶金学复习资料要点

名词解释 1、冰铜:冰铜是在熔炼过程中产生的重金属硫化物为主的共熔体,是熔炼过程的主要产物之一,是以Cu2S-FeS系为主并溶解少量其它金属硫化物、贵金属、铂族金属、Se、Te、As、Sb、Bi等元素及微量脉石成分的多元系混合物。 2、闪速熔炼:闪速熔炼是将经过深度脱水的粉状精矿,在喷嘴中与空气或氧气混合后,以高速度从反应塔顶部喷入高温反应塔内进行熔炼的方法。 3、碱性精炼:是加碱于熔融粗金属中,使氧化后的杂质与碱结合成盐而除去的火法精炼方法。 4、碱性炉渣: 5、酸性炉渣: 6、直接炼铅:利用硫化铅精矿粉料在迅速氧化过程中放出大量的热,将炉料 迅速熔化,产出液态铅和熔渣,同时产出少量的高So2浓度的烟气,使硫得以回收的冶金过程。 7、槽电压:阳极压降、阴极压降、母线压降、分解和极化压降、电解质压降的总和。 8、电流效率:是指在电解槽通过一定电量时,阴极实际析出的金属 实际沉积铜量??100?%量与理论应析出的金属量的百分比,理论沉积铜量9、沸腾焙烧:沸腾焙烧是强化焙烧过程的新方法,是使空气以一定速度自下而上地吹过固体炉料层,固体炉料

粒子被风吹动互相分离,其状态如同水的沸运动的粒子处于悬浮状态,并作不停的复杂运动, 腾,因此称为沸腾焙烧。 10、冰镍:熔有金属的硫化物熔体。 11、还原硫化熔炼:冰镍和冰铜相似,也是硫化物的熔体。由于这种熔炼方法是将矿石中的镍、钴和部分铁还原并使其硫化为金属硫化物与熔渣分开,故称还原硫化熔炼。 12、硬头:在还原熔炼时,少量的铁与锡一道被还原,生成各种成分的合金,称为硬头。 13、灰吹:将贵铅进行氧化熔炼 14、贵铅:工业上称Ag-Pb合金为贵铅。 15、氰化法:用含氧的氰化物溶液,浸出矿石或精矿中的金银,再从浸出液中回收金银的方法称为氰化法。 16、汞齐化:将汞与含金矿粉混合,磨细,使汞首先对金湿润,继而溶解金形成汞膏,汞膏组成由不均匀至均匀直至接近Au2Hg成分的 过程称为汞齐化,将金从含金矿石中提取出来的方法,称为混汞法。 17、炭浆法:用活性炭直接从氰化浸出矿浆中吸附金银的方法,称为炭浆法,该法不仅可省去传统氰化法中的液固分离工序,还有利于氰化浸出率的提高。 18、直接熔炼:金属硫化物精矿不经焙烧或烧结焙烧直接生产出金属的熔炼方法称为直接熔炼。 铜冶炼

有色金属研究院电子工艺实习报告范文(标准版)

编号:YB-BG-0540 ( 实习报告) 部门:_____________________ 姓名:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 有色金属研究院电子工艺实习报告范文(标准版) The internship report allows us to understand the society in practice, open up our horizons, increase our knowledge, and lay a solid foundation for the society.

有色金属研究院电子工艺实习报告 范文(标准版) 备注:实习报告是每个大学生必须拥有的一段经历,它使我们在实践中了解社会,让我们学到了很多在课堂 上根本就学不到的知识,受益匪浅,也打开了视野,增长了见识,为我们以后进一步走向社会打下坚实的基础。 一、实习单位 XX有色金属研究院创建于1952年11月,是我国有色金属行业规模的综合性研究开发机构,中国工程院副院长、中国科学院院士、美国国家工程院外籍院士王淀佐教授任名誉院长;我国半导体材料专家,中国工程院院士XX博士为现任院长。主要从事半导体材料、稀土冶金与材料、稀有及贵金属材料、粉末冶金与材料、有色金属复合材料、有色金属加工、选矿冶金、能源及环境材料、超导材料、分析测试、设备研制及自动化、科技信息等多层次多领域的研究。国家有色金属行业开发基地、半导体材料国家工程研究中心、稀土材料国家工程研究中心、国家有色金属复合材料工程技术研究中心、国家有色金属及电子材料分析测试中心、国家有色金属质量监督检

有色金属冶金概论复习题带答案

《有色冶金概论》复习题 4、铜的冶炼方法及工艺流程 答:有火法和湿法两大类;火法炼铜基本流程包括造锍熔炼、锍的吹炼、粗铜火法精炼或阳极铜电解精炼;湿法炼铜基本流程包括浸出、萃取。反萃、电积。 5、硫化铜精矿造锍熔炼的基本原理及两个过程的主要反应 答:利用铜对硫的亲和力大于铁和一些杂质金属,而铁对氧的亲和力大于铜的特性,在高温及控制氧化气氛条件下,使铁等杂质金属逐步氧化后进入炉渣或烟尘而被除去,而金属铜则富集在各种中间产物中,并逐步得到提纯。主要包括两个造渣和造锍两个过程主要反应:2FeS(l)+3O2(g) =2FeO(g)+2SO2(g);2FeO(g)+SiO2(s)= 2FeO·SiO2(l);xFeS(l)+yCu2S(l)= yCu2S·xFeS(l) 6、硫化铜精矿造锍熔炼的目的及必须遵循的两个原则 答:(1)造流熔炼的目的:①使炉料中的铜尽可能全部进入冰铜,同时使炉料中的氧化物和氧化产生的铁氧化物形成炉渣;②使冰铜与炉渣分离。(2)火法炼铜必须遵循两个原则:①必须使炉料有相当数量的硫来形成冰铜;②炉渣含二氧化硅接近饱和,以便冰铜和炉渣不致混溶 7、铜锍(冰铜)的吹炼的任务及实质是什么? 答:任务是将铜锍(冰铜)吹炼成含铜98.5%-99.5%的粗铜;实质是在一定压力下将空气送到液体冰铜中,利用空气中的氧将冰铜中的铁和硫几乎全部除去,并除去部分其它杂质:FeS氧化变成FeO与加入的石英熔剂造渣;而Cu2S则部分经过氧化,并与剩下的Cu2S相互反应变成粗铜。 8、铜锍(冰铜)的吹炼过程为分为哪两个两个周期?各周期的主要反应是什么? 答:造渣期:2FeS+3O2=2FeO+2SO2;2FeO+SiO2= 2FeO·SiO2;相加得总反应为2FeS+3O2+SiO2= 2FeO·SiO2+2SO2。造铜期:2Cu2S+3O2=2CuO+2SO2;Cu2S+2 Cu2O=6Cu+ SO2两式相加得总反应:Cu2S+O2=2Cu+ SO2 9、粗铜火法精炼的目的及原理是什么?粗铜火法精炼分为哪两个过程? 答:目的:部分除去粗铜中对氧亲和力较大的杂质;为电解精炼提供合乎要求的阳极铜,并浇铸成为表面平整、厚度均匀、致密的阳极板;以保证电解铜的质量和降低电解精炼的成本。每个周期包括加料熔化、氧化、还原和出铜浇铸四个基本阶段。原理:粗铜火法精炼的实质是使其中的杂质氧化成氧化物,并利用氧化物不溶于或极少溶于铜,形成炉渣浮在熔池表面而被除去;或者借助某些杂质在精炼作业温度(1100~1200℃)下,呈气态挥发除去。①氧化过程:铜首先被氧化:4[Cu] + O2 = 2[Cu2O] 生成的氧化亚铜溶于铜液中,在Cu2O与杂质元素接触时便将氧传递给杂质元素:[Cu2O] + [ M’] = 2[Cu] + [M’O];②还原过程主要还原Cu2O,常用的还原剂有:重油、天然气、液化石油气等。重油还原实际上是氢和一氧化碳对Cu2O的还原:Cu2O + H2 = 2Cu + H2O;Cu2O + CO = 2Cu + CO2 Cu2O + C = 2Cu + CO;4Cu2O + CH4 = 8Cu + CO2 + 2H2O 10、简述粗铜电解精炼的基本过程,分别写出阴阳及的主要反应。 答:铜的电解精炼是以火法精炼的铜为阳极,硫酸铜和硫酸水溶液为电解质,电铜为阴极,向电解槽通直流电使阳极溶解没在阴极析出更纯的金属铜的过程。根据电化学性质的不同,阳极中的杂质或者进入阳极泥或者保留在电解液中被脱出。阳极反应:Cu–2e = Cu2+;Me-2e=Me2+;H2O–2e =1/2 O2 + 2H+;SO42--2e =SO3 +1/2 O2阴极反应:Cu2+2e = Cu;2H++2e =H2;Me2++2e = Me 11、分析铜电解精炼和铜电积的电极反应有什么差别? 答:铜电解精炼阳极反应:Cu–2e = Cu2+;Me-2e=Me2+;H2O–2e =1/2 O2 + 2H+;SO42--2e =SO3 +1/2 O2阴极反应:Cu2+2e = Cu;2H++2e =H2;Me2++2e = Me;铜电积:铜的电积也称不溶阳极电解,以纯铜作阴极,以Pb-Ag(含Ag 1%))或Pb-Sb合金板作阳极,上述经净化除铁后的净化液作电解液。电解时,阴极过程与电解精炼一样,在始极片上析出铜,在阳极的反应则不是金属溶解,而是水的分解放出氧气。阴极:Cu2+ + 2e = Cu;阳极:H2O - 2e = 1/2O2 + 2H+ ;总反应:Cu2+ + H2O = Cu + 1/2O2 + 2H+

中国有色金属研究院

简介 北京有色金属研究总院(简称:有研总院)创建于1952年11月,是我国有色金属行业规模最大的综合性研究开发机构,现为国务院国资委管理的中央企业和国家首批百家创新型企业。在半导体材料、有色金属复合材料、稀土材料、生物冶金、材料制备加工、分析测试等领域拥有11个国家级研究中心和实验室,目前承担了一批国家重大科技专项研究课题和国家战略性新兴产业开发项目。 建院以来,共获得国家级和省部级科技成果奖励1000余项,授权专利和制订国家及行业标准1500余项。先后为“两弹一星”、“神舟飞船”、“载人航天”、“探月工程”等国家重点工程和有色金属行业提供了一大批新材料、新工艺、新技术和新设备,为我国有色金属工业和国防军工建设提供了强有力的科技支撑。 有研总院高度重视科技成果的转化,组建了若干高技术产业化公司,并在微电子材料、光电子材料、稀土材料、有色金属粉末、特种有色金属加工材料、新能源材料、高端冶金装备等方面形成了产业集群。2011年,有研总院实现收入67.5亿元,利润总额7.5亿元。 有研总院现有从业人员约3400人。其中:两院院士4人,国家有突出贡献的中青年专家和政府特殊津贴专家110名,国家特聘专家和百千万人才10名。在“材料科学与工程”和“冶金工程”等学科具有博士、硕士授予权,并设有博士后科研流动站。 面向未来,有研总院将秉承战略引领至上、创新发展至先、客户服务至诚、员工培育至善的使命,知崇礼卑、止于至善,建一流工程技术创新基地,做百年有色科技服务先锋,努力为我国发展战略性新兴产业,促进结构调整做出新的更大的贡献。 转制后阶段(1999年至今) 1999年7月1日起,原国家经贸委管理的10个国家局所属的242个科研机构改制,有研总院转为中央直属大型科技企业。2000年1月26日,有研总院在国家工商局注册为企业法人。转制以来,全院上下进一步解放思想,转变观念,锐意改革,开拓创新,紧密围绕建设国际一流、国内领先的科研基地和高科技实体的目标,坚持走发展高科技,实现产业化的道路,逐步形成了集科学研究、技术开发、高新技术产业、内贸外贸于一体的国际化高科技企业集团的发展格局。 2000-2008年,累计实现综合收入159.5亿元,净利润4.25亿元,科研经费到款9.64亿元,获部级以上成果奖105项,发表科技论文1720篇;申请专利966项、授权专利422项,进出口贸易总额5.91亿美元。 同期,还取得了一批具有重大意义的科研项目和科研成果。2000年7月,研制成功国内第一根百米铋系高温超导长带,当年被部分两院院士和首都主要新闻媒体联合评为中国十大科技新闻,被科技日报《高技术产业周刊》评为中国十大高技术产业新闻。由王淀佐院士主持开展的“硫化矿电位调控浮选理论与实践”项目,解决了复杂多金属硫化矿分离这一国际选矿界的难题,在国内推广使用取得了明显的经济效益和社会效益,获得2000年度国家科技进步一等奖。国家半导体材料8英寸硅抛光片高技术产业化示范工程生产线于2001年2月竣工投产,标志着我国深亚微米超大规模集成电路用硅单晶抛光片的生产达到了世界先进水平。2002年研制出我国第一根18英寸直拉硅单晶,标志着我国硅材料研究进入了国际先进行列。

央企名单

国企分为央企、地企。央企,隶属于国务院国资委;地企,隶属 于地方国资委。 2014年是国企改革元年,2015年是全面深化的关键年。国企改革将以资产注入、整体上市、重组并购、借壳上市等形式展开,必将产生一大批牛股。(红色是已被市场认可的央企改革龙头) 一、2014年7月15日,国务院国资委公布6家试点单位 1、国家开发投资公司:中成股份、中纺投资、国投中鲁、国投电力、国投新集(改组国有资本投资公司试点) 2、中粮集团:中粮地产、中粮生化、中粮屯河(改组国有资本投资公司试点) 3、中国医药集团:中国医药、天坛生物、国药股份、现代制药、国药一致(发展混合所有制经济试点,董事会行使高管选聘、业绩考核和薪酬管理职权试点) 4、中国建筑材料集团:北新建材、中国玻纤、洛阳玻璃、瑞泰科技、方兴科技(发展混合所有制经济试点,董事会行使高管选聘、业绩考核和薪酬管理职权试点) 5、新兴际华集团:新兴铸管、际华集团(董事会行使高管选聘、业绩考核和薪酬管理职权试点) 6、中国节能环保集团:节能风电、烟台万润、启源装备(董事会行使高管选聘、业绩考核和薪酬管理职权试点) 二、2014年7月25日,中国华电集团透露改革方案,拟整体上市 1、中国华电集团:华电国际、华电重工、华电能源、国电南自、黔

源电力、金山股份 三、2014年12月31日,南北车披露合并预案 1、中国南车集团:中国南车、南方汇通、时代新材 2、中国北车集团:中国北车 四、军工央企 1、中国核工业集团:中核科技、东方锆业 2、中国航天科技集团公司:中国卫星、航天机电、航天动力、航天电子、四维图新、乐凯胶片 3、中国航天科工集团:航天信息、航天通信、航天晨光、航天长峰、航天科技、航天电器 4、中国航空工业集团:哈飞股份、洪都航空、中航电子、成发科技、中航黑豹、中航动控、宝胜股份、中航飞机、中航重机、航空动力、中航机电、贵航股份、成飞集成、中航光电、*ST三鑫、中航地产、飞亚达A、深天马A、天虹商场、中航电测、中航资本 5、中国船舶工业集团:中国船舶、*ST钢构、广船国际 6、中国船舶重工集团:中国重工、风帆股份 7、中国兵器工业集团:华锦股份、光电股份、晋西车轴、北方国际、北方股份、北方创业、北化股份、北方导航、江南红箭、长春一东、凌云股份 8、中国南方工业集团:长安汽车、利达光电、西仪股份、中原特钢、中国嘉陵 9、中国兵器装备集团:*ST东安、*ST天威、湖南天雁

有色冶金

铜冶金 1.铜的生产方法:火法炼铜(主要炼铜方法),湿法炼铜 火法炼铜生产步骤主要包括:造锍熔炼,铜锍吹炼,火法精炼,电解精炼 2.造锍熔炼的基本原理:利用高温下,铜对硫的亲合力大于铁,而铁对氧的亲合力大于铜的特性,在高温及控制氧化气氛条件下,使铁等杂质金属逐步氧化后进入炉渣或烟尘而被除去, 而金属铜则富集在各种中间产物中,并逐步得到提纯。 3.造锍熔炼的目的:①把炉料中全部的铜富集在铜锍相,把脉石、氧化物及杂质汇集于熔渣相②铜锍相与熔渣相完全分离。 4.工艺原则:①炉料有相当数量的硫来形成铜锍②炉渣含二氧化硅接近饱和,铜锍和炉渣不致混溶 5.硫过量机理:当炉料中有足够的硫时,在高温下由于铜对硫的亲和力大于铁,而铁对氧的亲和力大于铜,故FeS能使铜硫化,FeS+Cu2O=FeO+Gu2S 6.SiO2机理:当熔炼体系中没有SiO2时,铜锍和炉渣结合成共价键的Gu-Fe-S-O相,铜锍与炉渣高度混熔。当有SiO2时,它与FeO反应形成离子型的炉渣相,2FeO+3SiO2=2Fe2++Si3O84-铜锍不与SiO2作用而保留为共价键Cu-Fe-S相。这样就使铜锍与炉渣明显分层。 7.铜锍品位的选择:铜锍中铜的质量分数称为铜锍品位。铜锍的品位并不是越高越好。太低会使后续吹炼时间拉长、费用增加;太高则使炉渣中的含铜量增加,产生浪费。(喷吹定律w(Gu)%/w[Gu]%=KGu,同在熔渣和铜锍两相之间的平衡浓度比是一个常数。)铜锍品味越高,铜在渣中损失越大。 8.铜锍成分:由Gu2S和FeS组成的合金,其中还含有Ni,Co,Pb和脉石成分以及2%-4%氧 9.在铜锍中还有一部分FeS被Fe3O4所取代,这也是实际铜锍含量比理论要低的原因,氧是铜锍中的有害成分,铜锍品位越低氧含量越高。 10.炉渣中化合物的性质:组成炉渣的氧化物可以分为酸性和碱性。酸性氧化物有SiO2,碱性氧化物有FeO,CaO,MgO,ZnO,MnO,BaO,中性氧化物Al2O3,它在酸性渣中呈碱性,碱性渣中呈酸性。 11.硅酸度:炉渣的酸碱性可以用硅酸度来表示。硅酸度是指炉渣中结合成SiO2的氧原子物质的量,n0(SiO2)与结合成碱性氧化物的氧原子物质的量n0(∑MeO)之比。酸性渣的硅酸度一般大于1,碱性渣一般小于1。 12.炉渣含铜损失:化学损失、物理损失、机械损失(占的比重大) 13.造锍熔炼:①传统方法:在鼓风炉、反射炉和电炉等传统冶金炉内进行。②悬浮熔炼,如奥托昆普闪速熔炼,熔池熔炼,如白银法※ 14.铜精矿的闪速炉熔炼:闪速熔炼是一种将具有巨大表面积的硫化铜精矿颗粒熔剂与氧气,富氧空气或预热空气一起喷入赤热的炉膛内,使炉料在漂浮状态下迅速氧化和熔化的熔炼方法。 15.炉渣贫化:①电炉贫化法:电路贫化利用电能加热熔融炉渣,并在还原剂的作用下将渣中Fe3O4还原成FeO,降低了熔融炉渣的黏度,以利于铜渣分离,与此同时,在硫化剂的洗涤下,使渣中的铜硫化成铜锍,并加以回收。②浮选贫化法③闪速炉直接弃渣法 16.铜锍的吹炼:吹炼的实质是在一定压力下,将空气中送到液体铜锍中,使铜锍中FeS氧化成FeO并与加入的石英或CaO熔剂造渣,Gu2S则与氧化生成的Gu2O发生相互反应而变成粗铜。第一周期(造渣期):除去熔锍中全部的铁以及与铁化合的锍。 第二周期(造铜期):进一步氧化,脱除残存的锍,生产金属铜的过程。 17.铜锍吹炼的温度热制度:吹炼低品位铜锍时,温度通常容易过高,而吹炼高品位铜锍时,则出现热量不足,因此铜锍品位控制以不超过50%-60%为限。

07310710有色金属冶金学

有色金属冶金学 Nonferrous Metals Metallurgy 课程编号:07310710 学分:3 学时:45 (其中:讲课学时:45 实验学时:0 上机学时:0)先修课程:无机化学、物理化学、冶金物理化学、传输原理、湿法冶金原理 适用专业:冶金工程材料成型及控制工程 教材:《有色金属冶金学》;邱竹贤主编;冶金工业出版社,2006 开课学院:材料科学与工程学院 一、课程的性质与任务 课程性质:必修课。 有色金属冶金是GB/T 13745-2009《学科分类与代码》中与冶金物理化学、钢铁冶金等并列的二级学科之一,学科代码45040。 本课程是冶金工程专业学生有色冶金方向的重要专业课。 通过本课程的教学,要求本科生掌握常用有色金属的冶炼工艺、原理、主体设备的构造和技术经济指标控制,使学生了解常用有色金属产品及其原料的性质、用途以及有色金属冶炼工艺的发展动态; 拓宽并提升学生在提取冶金及无机盐化工等领域的知识面和业务能力,为其今后从事或涉及有色金属生产技术或相关新产品开发,以及开展环境保护和资源综合利用工作奠定基础。 课程基本任务是: 1.掌握典型有色金属冶炼主要工艺及设备的原理与特点、冶炼方法与目的; 2.针对具体适用有色金属的冶炼要求,学习选择最优化的有色金属冶金工艺; 3.促进有色金属产品之高效、优质、低耗、环保的绿色制造理念的树立和新工艺新产品的开发。 二、课程的内容及要求 前言有色冶金基础知识 1.教学内容 (1)本课程的性质、研究对象与方法、目的、任务; (2)本课程的学习方法、授课计划、参考资料、考核要求; (3)本课程的发展及在冶金学科的地位,GB/T 13745-2009《学科分类与代码》; (4)有色冶金基础知识,金属分类及有色冶金单元过程。 2.基本要求

侧吹炉技术优化操作实践-有色金属冶炼部分-北京矿冶研究总院

侧吹炉技术优化操作实践 简锡明,张晓丹 (吉林紫金铜业有限公司,吉林珲春,133300) 摘要:介绍了侧吹炉的操作技术和生产实践,采用提高供氧量、增加投矿量、降低焦炭和粉煤量、粉煤替代焦炭技术、提高高硅矿的配比、降低熔剂率、改造侧吹炉放铜口、降低电炉渣含铜等优化措施,降低生产成本,提高金属回收率,实现效益最大化。 关键词:侧吹炉;生产实践;煤耗氧;高硅矿;渣含铜 中图分类号:TF811 文献标志码:A 文章编号:1007-7545(2017)11-0000-00 Optimization Operation Practice of Side Blown Furnace JIAN Xi-ming, ZHANG Xiao-dan (Jilin Zijin Mining Group Co. Ltd., Hunchun 133300, Jilin, China) Abstract:Operation technology and production practice of side blown furnace were introduced. Production cost is reduced and metal recovery is improved upon optimization operation including increasing oxygen supply and ore feeding, reducing amount of coke and pulverized coal, substitution of pulverized coal to coke, improving matching of high silicon ore, reducing flux rate, transforming copper tap hole of side blown furnace, and reducing copper content in electric furnace slag. Key words:side blown furnace; plant practice; oxygen consumption by coal, high silica ore, copper in slag 吉林紫金铜业有限公司采用我国自主开发的双侧吹熔池熔炼多金属捕集炼铜技术[1-3],主要包括双侧吹富氧熔池熔炼+PS转炉吹炼+阳极炉火法精炼+不锈钢阴极法电解精炼工艺,2013年开工建设,2015年10月份成功试车投产,本文对投产期间熔炼操作技术进行的系统优化操作方案及实施效果做详细介绍。 1 熔炼系统主要生产设备(表1)[1] 表1 主要设备 Table 1 Main equipment types 系统设备名称数量规格型号 双侧吹熔炼系统 双侧吹熔炼炉 1 20 m2 贫化电炉 1 3 150 kV A 侧吹炉余热锅炉 1 29 t,4.2 MPa 电收尘器 1 80 m2 熔炼炉排烟风机 2 135 000 m3/h,5 kPa 熔炼炉一次风鼓风机 2 1E130-2.86/0.88 熔炼炉二次风鼓风机 2 C300-1.48/0.88 PS 转炉吹炼系统 PS转炉 3 Φ4 m×9 m 余热锅炉 3 12 t,4.2 MPa 电收尘 1 100 m2 引风机 2 74 000 m3/h,5 kPa 鼓风机 1 600 m3/min,125 kPa 阳极精炼系统 阳极炉 2 Φ4 m×9 m 双圆盘浇注机 1 110 t/h 余热锅炉 2 8.5 t,1.25 MPa 板式冷却时 2 260 m2 布袋收尘器 1 1 086 m2 高温引风机 2 35 000 m3/h,10.2 kPa 鼓风机 2 26 000 m3/h,7.5 kPa 收稿日期:2017-07-10 基金项目:福建省高校产学研合作项目(2017H6010);中国博士后基金项目(20100480885)作者简介:简锡明(1977-),男,福建龙岩人,高级工程师. doi:10.3969/j.issn.1007-7545.2017.11.002

有色冶金学期末复习资料

有色冶金学期末复习资料 I :名词解释 铝硅比:在氧化铝生产中评价铝土矿的质量即以铝土矿中氧化铝和氧化硅的质量比为标准。 电流效率:通常以铝的实际产量在理论产量中所占的百分数。 槽电压:阳极母线至阴极母线之间的电压降,它由与电解槽并联的直流电压来指示。 熔析法除铜:是基于在低温下铜及其砷化物和锑化物在铅水中的溶解度降低的原理。 极距:指阴阳两极之间的距离。 银锌壳:锌对银具有很大的亲和力,形成的化合物比重小,熔点高,且不溶于被锌饱和的铅液中,而以固体银锌壳浮于铅面,与铅分离。 II :解答题 1:拜耳法生产氧化铝的工艺流程及特点? 答:直接利用含有大量游离苛性碱的循环母液处理铝土矿,溶出其中氧化铝得到铝酸钠溶液,并用加氢氧化铝种子分解的方法,使铝酸钠溶液分解析出氢氧化铝结晶。种分母液经蒸发后返回用于熔出铝土矿。 特点:拜耳法比较简单,能耗低,产品质量高,成本低,但只限于处理较高品味的铝土矿(A/S 应大于7) 2:烧结发生产氧化铝的工艺流程及特点? 答:烧结发是在铝土矿中配入石灰石(或石灰),纯碱(含大量碳酸钠的碳分母液),在高温下烧结而得到含有固态铝酸钠的熟料,用水或稀碱溶液溶出熟料,得到铝酸钠溶液。经脱硅净化的铝酸钠溶液用碳酸化分解(向溶液中通入二氧化碳气)使溶液中的氧化铝成氢氧化铝结晶析出。碳分母液经蒸发后返回用于配制生料浆。 特点:烧结发工艺较复杂,能耗高,产品质量和成本不及拜耳法,但它可以处理低品位的铝土矿(A/S 比应大于3.5) 3为什么不能用中和水解的方法除去锌浸出液中的铜,镉,钴杂质? 答:α+2Zn =1 10-时,锌的溶解度线是在PH=5.96.即2)(OH Zn 沉淀的PH 比铜,镉,钴的氢氧化物沉淀PH 还低,所以用中和水解净化法不能将铜,镉,钴除去。 4铝土矿高压溶出时添加石灰的作用? 答:①消除含钛矿物的有害作用,显著提高32O Al 的溶出速度和溶出率; ②促进针铁矿转变为赤铁矿,使其中的氧化铝充分溶出,并使赤泥的沉降性能得到改善; ③活化一水硬铝石的溶出反应; ④生成水化石榴石,减少O Na 2损失,降低能耗。 5:粗铜火法精炼的目的和原理? 答:原理:铜中多数杂质对氧的亲和力都大于铜对氧的亲和力,且杂质氧化物在铜中的溶解度很小,当空气通入铜熔体时,杂质便优先氧化被除去。 目的:①除去粗铜的部分杂质; ②为电解精炼提供优质的铜阳极。 6:铜电解精炼和铜电积两者的电极反应有什么差别?

有色冶金行业资料

有色冶金行业资料 一、有色行业定义及包含金属种类 1.1 定义 人类已发现蕴藏在自然界的103种天然元素中,凡具有良好导电、导热和可煅性的天然元素称金属,现在世界上有86种金属。通常把金属分为黑色金属和有色金属两大类,中国在1958年将铁、铬、锰列入黑色金属;除铁、铬、锰以外的83种金属(包括13种人造超铀元素)都叫有色金属。 狭义的有色金属又称非铁金属,是铁、锰、铬以外的所有金属的统称。 广义的有色金属还包括有色合金。有色合金是以一种有色金属为基体(通常大于50),加入一种或几种其他元素而构成的合金。 1.2金属种类

有色金属分类补充说明: 1)轻有色金属:这类金属的共同特点是:密度小(0.53-4.5),化学活性大,与氧、硫、碳和卤素的化合物都相当稳定。 2)重有色金属:其特点是密度大,如铅为11.34.每一种重有色金属根据其特性,在国民经济各部门中都具有其特殊的应用范围和用途。例如,铜是军工及电气设备的基本材料;铅在化工方面制耐酸管道、蓄电池等有着广泛应用;镀锌的钢材广泛应用于工业和生活方面;而镍和钴则是制定高温合金与不锈钢的重要合金元

素。 3)贵金属:这类金属由于对氧及其他试剂的稳定性,且在地壳中含量少,开采和提取比较困难,故价格比一般金属贵。这类金属除金银铂有单独的矿物,可以从矿石中生产一部分外,大部分要从铜、铅、锌、镍等冶炼厂的副产品(阳极泥)中回收。 4)半金属:这类金属的物理化学性质介于金属和非金属之间,如砷是非金属,但又能导电传热。此类金属根据各自的特性有不同的用途。 5)稀有金属:这类金属的特点是发现较晚,提取困难,工业上应用也较晚。由于数量较多,为了研究上的方便,按其性质、提取方法和在地壳中存在的特征,又将其分为5类: (1)轻稀有金属:其特点是密度小,如锂为0.534,化学活性很强。这类金属的氧化物和氯化物都具有很高的化学稳定性,很难还原,常用熔盐电解法 生产。 (2)稀有高熔点金属(亦称稀有难熔金属):其特点是熔点高,如钨的熔点为3410℃;硬度大,抗蚀性强,可与一些非金属生成非常硬的难熔的稳定化 合物。如碳化物、氮化物、硅化物和硼化物。这些化合物是生产硬质合金 的重要材料。 (3)稀有分散金属(亦称稀散金属):其特点是这类金属在地壳中很分散,常伴生在其他矿床中,但其产量极少,没有工业价值,通常都是从冶金工厂或 化工厂的废料中提取的。如电解铜的阳极泥、冶炼铅锌和铝的炉渣及烟尘 等。 (4)稀土金属:从镧到铕,为轻稀土;从钆到镥含钪、钇为重稀土。18世纪时,

北京有色金属研究总院考博与读博有感

北京有色金属研究总院考博与读博有感(十一)考博前的“三问”+警告决定是否要读博士之前,先问自己几个问题: 1、你想做科研工作吗? 你要考虑你的长期目标。因为PhD是训练你的科研能力。如果将来不做科研,博士不适合你。 2、你想进高校工作吗? 博士是进入高校任教的必要条件。 3、你有足够的能力吗? 评价一下自己是否有下述能力。 智力:显然 时间:往往比你想想的要长,你能承受吗? 创造力:读博需要你用新的思路看待问题。问问自己喜欢“脑筋急转弯”吗?你学高数时感到有意思吗? 好奇心:你是不是强烈的想知道周围事物背后的规律? 适应能力:读博常会出乎意料的困难。你可能会到一个没有人知道答案的领域。你能忍受郁闷吗?能忍受住找没人知道的答案时的枯燥吗? 自我驱动:教授不会告诉你怎么做。你能自己给自己长期科研的动力吗? 竞争能力:你将与最聪明的人共事,别人会将你与这些人比较。你扛得住吗? 成熟:读博时间大部分由你自己支配。你要自己安排自己的日程。 4、警告 博士不是让自己有声望:你毕业后,你周围每个同事都是博士。 保障自己观点正确:博士只在一个领域有权威。这并不代表所有领域的权威。 自己的目标:如果你只想要各文凭,很多方法都比这容易。联系我们扣扣:四九三三七一六二六。电话:四零零六六八六九七八 工作的保障:很多公司不要博士。即使要了,当公司不景气时先把科研部门砍掉。 让自己和家人更有面子:你妈可以很骄傲的说自己孩子是个博士。但这不是你读博的理由 证明自己的聪明:你要长期从事枯燥的工作,多次面对失败,折磨你的意志。 将来就研究一个领域:一辈子只吃一碗饭?你将来要不停地科研,学习新方法、新理论 找工作更容易:搞笑! 比其它选择好:每个人都要决定自己究竟要什么,什么最能激励自己。 赚钱更多:至少5年之内你的收入是负的。除非你爱科研,否则这不是最好的赚钱方法。 5、还有几个好消息 如果你有能力和兴趣,搞科研将获得与所有其它工作不同的奖励。你能遇到这个星球上最聪明的人,甚至与他共事。你将不停的超越自己。你将解决以前从没有人解决的问题。你将改变人们的生活方式

专业解析-有色金属冶金

有色金属冶金 一、专业介绍 1、学科简介 有色金属冶金是冶金工程下的一个二级一门研究从矿石、二次资源等原料中提取金属或化合物,并制成具有一定使用性能和经济价值产品的工科技术学科。有色金属学科的研究对象主要是复杂的多相化学反应规律,以便能定量的确定反应的方向和限度,反应实际发生速率与影响因素,以及化学反应速率与相关的动量、热量、质量传递相互间的作用,在此基础上,进而对反应器进行优化设计和过程实现自动控制。其研究领域包括火法冶金、湿法冶金、电冶金、材料化学冶金、冶金分离过程。 2、培养目标 在冶金物理化学、计算化学、分离科学、化学反应工程学、材料学等方面具有坚实的理论基础和系统的专业知识。具有初步的从事有色金属的提取、资源再生综合利山、冶金过程“三废”治理及有色金属车产品开发等方面技术工作的能力。铰为熟练地掌握一门外国话,能阅读本专业的外文资料。硕士论文在理论上应有新见解,或在方法和技术上有所改进。能在生产企业、高等学校、科研机构从事本学科及相近学科的教学、科研、工程设计和生产管理等工作。 各招生单位研究方向、考试科目、课程设置等不尽相同,在此以不同学校举例说明: 3、研究方向(以东北大学为例)

01有色金属冶金新理论新技术 02有色金属资源生态化综合利用 03冶金过程自动化与冶金反应器 04特殊冶金(生物冶金、自蔓延技术)等 05先进材料制备技术 4、硕士研究生入学考试科目(以东北大学为例) ①101思想政治理论②201英语一或202俄语或203日语③301数学一④830冶金物理化学或831化工原理 5、课程设置(以昆明理工大学为例) 学位课: 自然辩证法、第一外语(基础部分)、冶金热力学、冶金动力学、数学物理方程 必修课: 科学社会主义理论与实践、现代冶金分析技术、数理统计及随机过程 选修课: 冶金新技术、湿法冶金、火法冶金、真空冶金、微波化学、冶金电化学、冶金反应工程学、粉体工程、计算冶金及模式识别应用、冶金传输原理、冶金熔体物理化学、金属分步结晶精炼导论、有色金属新材料、等离子体冶金、有色金属冶金学Ⅱ、萃取化学、提取冶金中的综合利用、生物冶金、络合物化学、高压浸出技术、流体力学、冶金过程数学模型、热力学数据库及其应用、微波加热在冶金及材料中

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