火法冶金的特点范文

导语：如何才能写好一篇火法冶金的特点，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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火法冶金：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；

湿法冶金：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；

湿法炼铜一般适于低品位的氧化铜，生产出的精铜称为电积铜；

火法和湿法两种工艺的特点：1、湿法的冶炼设备更简单，但杂质含量较高，是火法的有益补充；2、湿法有局限性，受制于矿石的品位及类型；3、火者的成本要比后者高。

（来源：文章屋网 ）

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关键词：火法炼锌，平罐炼锌、竖罐炼锌、电热法、密闭鼓风炉法

中图分类号：P618.43文献标识码： A 文章编号：

锌冶金主要原料是闪锌矿和高铁闪锌矿选矿得到的硫化锌精矿, 少量的是红锌矿、菱锌矿和异极矿等。由这些锌矿物冶金生产出锌锭的工艺分为两大类: 火法炼锌工艺和湿法炼锌工艺。火法炼锌工艺有平罐、竖罐、电热法和密闭鼓风炉法等。其共同的特点是利用锌的沸点较低, 在冶炼过程中用还原剂将其从氧化物中还原成金属锌, 并挥发进入冷凝系统中冷凝成为金属锌, 从而与脉石和其它杂质分开。硫化锌精矿通常通过焙烧和烧结氧化为氧化物,然后进行还原、冷凝得到粗锌, 粗锌经精馏得精锌。锌火法冶金工艺中由于使用还原剂, 产生大量的温室气体, 在不同程度上对大气环境都有污染。火法炼锌因还原设备的不同分为如下几种方法。

1、平罐炼锌工艺

第一台平罐炼锌于1807年投入工业化生产,开创现代锌冶金的先河。平罐炼锌具有设备简单、不用焦炭、耗电少、便于建设等优点。但劳动条件差, 劳动生产率低和耗煤量大, 已逐步被淘汰。平罐炼锌是将含硫< 1% 焙砂配入适量的还原剂后装入平罐蒸馏炉中的小罐内, 然后加热升温到1000℃ 以上, 炉料中锌被还原成锌蒸气从罐内挥发到罐外的小冷凝器中冷凝成液体锌, 残余的锌蒸气与CO一道进延伸器中冷凝成蓝粉, 剩余的CO在延伸口自燃。平罐炼锌的罐渣含锌5%～10% , 需要进一步处理, 加上其它挥发损失, 锌的回收率仅为80%～90%；罐子的体积小, 难以实现完善的机械化,劳动强度比较大; 环境污染严重, 燃料及耐火材料的消耗均比较大。因此, 平罐炼锌技术落后, 基本上已被淘汰。世界上仅我国的一些小厂仍然采用该技术进行生产粗锌。

2、竖罐炼锌

竖罐炼锌是由平罐炼锌的基础上发展起来的，实现了设备大型化和机械化操作，劳动条件得到一定改善, 提高了劳动生产率, 在缺少电力和焦炭的地区, 这种方法具有独特的适应性。此法由于不能避免间接加热和单罐产锌能力低、热效率低, 同时采用价格高昂的碳化硅制品作为换热设备, 炉料准备工序较长, 作业费用高, 单罐产锌能力低等缺点, 目前世界上大多数竖罐炼锌厂被迫减产、停产或转产。但我国的葫芦岛锌厂的竖罐炼技术通过不断完善和改进, 如锌精矿采用高温流态化焙烧、选优混合配煤、改造和简化制团工艺, 精制优质团矿, 强化蒸馏过程, 实行竖罐大型化, 并以廉价煤为燃料, 多层次回收废热以弥补间接加热的不足, 开拓旋涡熔炼技术, 扩大综合回收等, 以提高该方法的技术水平。故此, 它目前还是我国主要的炼锌工艺之一。

3、ISP 炼锌工艺

ISP 是英国帝国熔炼公司在鼓风炉熔炼法的基础上开发出来的处理工艺, 于1950年投入工业化生产, 因此该法也称密闭鼓风炉熔炼法或帝国熔炼法。ISP 法炼锌是将铅锌比为0.45～0.82 的铅锌矿与溶剂混合后在烧结机上进行烧结, 热烧块(800℃) 和预热焦碳(400℃) 通过双料钟加料器加入到密闭鼓风炉的顶部。预热空气(800℃) 从鼓风炉底部的风嘴鼓入鼓风炉并在炉内迅速燃烧产生大量的热量和CO。锌则在鼓风炉内被还原挥发,然后从炉顶与烟气一道进入冷凝器冷凝获得锌, 铅和铜等有色金属则还原后进入鼓风炉的炉底炉缸中。与其它的炼锌法相比, ISP 法具有生产能力大, 燃料消耗少, 建设投资省, 操作维护简单, 原料适应性广, 有色金属回收好等优点。密闭鼓风炉炼锌法的特点是能够同时炼锌和铅, 可以处理复杂的铅锌矿、钢厂烟尘等各种杂料, 在炼锌工业中, 该法具有一定的地位。目前用该技术生产的锌占世界锌产量的14%左右。

4、电炉炼锌工艺

电炉炼锌工艺是在早期的火法炼锌工艺上发展起来的。早期的火法炼锌如平罐、竖罐炼锌过程中是采用煤等加热到1200℃～1300℃。19世纪末, 瑞典的德拉瓦尔建立了第一座炼锌电炉, 将电极直接插入熔池中, 利用渣电阻热加热, 为电炉炼锌作出了重大贡献。随后挪威和瑞典的其它锌生产厂采用该技术建立了处理锌矿石的生产厂, 1914 年美国的哈德福特在康纳州建立了一座炼锌电炉, 熔炼含锌37% 的焙烧矿。这些电炉炼锌过程中主要采用液态炉渣。与此同时, 不熔团块法的出现, 开创电热竖炉的先例。美国新泽西锌公司和圣#约瑟夫铅公司就采用此技术。我国的电炉炼锌始于1985年, 当时采用矩形电炉, 随着电炉的增大, 又开始使用圆形电炉。我国的电炉炼锌和锌粉主要采用熔炼液态渣的办法。该技术最先在邯郸冶炼厂采用, 随后推广到我国的河南、陕西、甘肃和青海等。现在甘肃天水市锌冶炼厂采用该技术生产锌2000 t /天。电炉炼粗锌和锌粉, 对原料成分的适应性很强。不论是高铁锌还是高硅锌矿以及各类含锌中间物料, 电炉熔炼工艺都能很好地对这些锌物料进行处理。但电炉炼锌由于耗电量太大, 使该炼锌工艺的应用受到一定限制。

总之，火法炼锌中电炉炼锌由于其工艺简洁,投资省等优点在电力丰富的地区将具有较强的优势。但是随着科学技术的发展，积极的探索新的锌冶金方式，是值得我们摸索的。目前，湿法练锌工艺由于技术的不断成熟，逐渐成为了主要的生产工艺。因此，火法练锌工艺必须不断的采用新技术，新的方法，更加有效的节约资源，减少环境污染，更好的服务于锌冶金行业。

参考文献

【1】孟波,王吉坤,张红耀. 锌冶金技术的发展概况[J]. 云南冶金. 2010(02)

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对于专门课中的主干课程适当综合化就是把原来两门或两门以上的课程重新调整内容与框架，构成一门新的课程。如将电气自动化技术专业原大专的《晶闸管交流技术》、《自动控制原理》、《自动控制系统》三门课程进行一定的调整、删节、补充后，综合为一门课程，即《直流调速技术》。

一、为什么要实行课程综合化

高等职业教育是针对职业岗位群，培养生产、服务、管理第一线的高级实用型人才。毕业生要具有一定的岗位针对性和适应性，“主要从事成熟技术的应用和运作”，也就是说能将常规的成熟技术转化为生产力，并具有一定的运用高新技术的能力和一定的横向扩展能力，为此必须加强实践性教学环节，要求专业实践课和专业理论课的比例达1：1左右。实践课的加强，会使专门课的课堂教学时数相应减少。将相关的两门或两课程综合为《轧钢工艺及设备》后，在不降低原有理论深度且引进了部分新内容的前提下，对课程结构进行了调整，节约了48课时；钢铁冶金专业将《钢铁冶金原理》和《物理化学》综合为《钢铁冶炼技术》，节约了62课时；有色金属冶炼专业将《重金属冶炼》、《轻金属冶炼》、《稀有金属冶炼》、《有色冶金原理》四门课程内容按工艺流程进行重组，综合为《火法冶金》、《湿法冶金》、《电冶金》三门课程，使之更利于专业实践能力的

培养。

二、课程综合化应遵循的原则

课程综合化不是学科型教材简单地加加减减，通过课程综合化，将相关知识材料有机地重新组合，并引进一定的新材料、新工艺、新设备等新知识。课程综合化应遵循的基本原则是：以教学计划为依据，以培养目标为主线，按职业能力结构调整课程内容，突出重点适度地多设接口。

三、如何实施综合课的教学

实施综合课教学，要做好以下几方面的工作。

1．编制一个能满足课程要求的教学大纲

在编写专门课教学大纲的过程中，应将重点放在综合课大纲上。每门综合课教学大纲应组织三到五人的编写小组，由担任该课程的任课教师负责执笔，其他则为相关课程的任课教师。编写小组在收集信息、阅读资料的基础上，经集体讨论确定该课程的功能与框架，由执笔者写出课程基本要求，并据此写出课程教学大纲初稿。每次审稿，必须由审稿者签署书面意见，作为执笔者修改的依据。我校的综合课教学大纲巳经由湘钢、株冶、601厂、23冶等企业的专家组成的专家顾问委员会审稿，并已修改定稿。

2．按教学大纲的要求选编教材或讲义

目前综合课教材还是以“选”为主，逐步向“编”过渡。有些课程难以选到合适的教材，须由任课教师写出讲义，并打印给学生作为教材，如钢铁冶金专业、金属压力加工技术专业、冶金机械专业都编写了部分综合课讲义。大部分选用的教材，难以达到综合课教学大纲的要求，要求教研室组织人员写出补充讲义。从试行情况看，写补充讲义以完善现有教材的不足，是一个较好的办法。

3．对任课教师必须提出更高更新的要求

综合课内容面广、量大，突出了对学生专业实践能力的培养，这一方面要求教师具有更丰富而全面的知识，另一方面又要求教师本身必须有较强的专业实践能力，也就是说综合课的教学质量要由“双师型”教师队伍来保证。因此，任课教应多下实验室、实训室锻炼自己。我校已采取了有关措施，鼓励教师下实践教学现场，对缺乏实践经验的教师，则要派到生产现场进行锻炼。此外，还应聘请有关生产单位的技术人员担任兼职教师，定期或不定期地到学校来介绍新技术、新工艺、新设备。

4．必须开发新的教学方法

课程综合化属于课程内容的改革，内容改变了必须有新方法与之适应，包括教的方法与考核的方法。对于专门课要改变一张试卷定优劣的做法，要探索新的考核方法，要加强实践能力的考核，在能力培养上要强调过程控制与目标控制相结合的方法，可实行厂校联合，工厂、企业除提供现场教学的场地、设备外，还可派出有关技术人员与专家参与教学指导，并对学生进行考核考查。

5．应成立学生助教小组

综合课是主干专业理论课，具有较强的实践性。如电气自动化技术专业的《直流调速技术》涉及到SCR电路原理、自动控制理论、系统理论以及SCR元件的使用调试和控制系统的接线、测试、波形分析、故障检修等操作技术。为提高学生的学习兴趣，减轻教师负担，切实保证课程要求的职业能力准确到位，充分发挥学生的个性特长，根据自愿原则，每门综合课均可在班级内挑选几名成绩优秀、热情高的学生组成课外助教小组。教师利用课外时间对助教小组的学生进行强化训练，使之成为课内外教学活动的辅导力量，参与理论和实践教学活动的辅导。学生助教小组成员的表现记入学生成绩单的特长栏内。如实用电工技术课外实践活动小组，经教师强化训练后，既可参与理论教学课外辅导，又可帮助实验室、实训室检修仪表、准备实验等，还可让他们在实验课或实训课中协助老师参与指导。

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关键词：有色金属冶金，体系改革，建设

中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1674-098X（2015）09（b）-0149-02

1有色金属冶金课程体系的现状

有色金属是目前的高新技术发展的关键材料，也是非常关键的基础原材料，自进入21世纪之后，我国的有色金属冶金的冶炼和加工技术发展迅速，中国目前已经是全球重要的有色金属的成产国以及消费国，不过随着有色冶金行业的高速发展，也引起了环境的污染以及能源的消耗等问题，国务院已经顺应国家建立资源节约型和环境友好型社会的方针政策，推出了很多政策和措施，以引导有色金属冶金行业的方向逐渐趋向于提高能源和资源的利用率以及节能减排的方向，目的是尽量减少工厂废弃物的排放，节能减排、以弥补国内的矿产资源不足，帮助有色金属产业取得良好的社会效益以及经济效益。目前很多高校已开设有色冶金专业，并且随着学科的发展已经建立成了完备的有色冶金课程体系，贵州大学的有色金属学是属于冶金工程与冶金材料学科，且贵州省的有色金属资源储量丰富。有色金属冶金自1958年建校时开始招收本科生，1984年开始招收硕士研究生。有色金属冶金是隶属于冶金工程的一个二级学科，主要研究的是从二次资源、矿石等原料中对某种金属或者化合物进行提取，对于多相化学反应的规律进行研究，实现对反应的过程进行自动控制，并且逐渐优化反应器，体系一般是由冶金工艺、冶金原理、专业选修课、实践教学这四个模块，研究的领域主要包括湿法冶金、火法冶金、材料化学冶金、电冶金以及冶金分离过程等，国内很多学校的有色金属冶金的课程体系建立的时间较晚，所以教学模式以及目前的课程体系还有很多需要改进之处，长此以往，对于新形势下对于有色金属冶金专业的人才培养、就业都有影响，目前的有色金属冶金体系在课程的结构、课程的实施方式、课程的体系建设和地方经济的发展等方面需要改进。

有色金属冶金因国家的投入较少，在生产技术的必要需求下对于基础的研究也取得了成就，主要表现如下：（1）在矿产资源的分离与提取方面，对于浮选剂的分子设计应用和理论、生物的浸矿、硫化矿的原生电位浮选原理、拜耳法的优化选矿理论都得到发展和应用。（2）在冶金过程的相平衡、化学平衡以及有色金属体系的传输、电化学冶金的电机过程、生物催化、溶离子的交换、溶剂的提取等动力学的机理方面的理论已经逐渐成熟。（3）膜领域方面，对于膜材料的性能、成膜的机理以及膜内的理论设计和开发等研究。（4）冶金电化学方面，对于熔盐电解炭阳极上电催化的过程，湿法练锑、矿浆的电解等原理有了初步的进展。（5）冶金的设备以及过程的优化和数字仿真方面，发展了铝电解槽的槽膛内形的动态仿真、铜镍锍的吹炼过程、矿热电炉的节能和降耗技术。（6）冶金过程的自动化，开发了能解决冶金变量的特种检测技术，综合的应用建模的手段和现代的方法，来解决对于复杂的冶炼过程的控制，比如对铝电解的智能控制，开发了与冶金领域相对应的优化、控制软件。（7）冶金过程新技术新理论，对于机械活化冶金、串级萃取、具备高附加值的冶金技术以及纳米精细类的化工材料的制备技术都在与时俱进。

2有色金属冶金课程的特点和改革目标

2.1有色金属冶金课程的特点

（1）有色金属冶金课程的特性。

有色金属冶金工业是基础性的行业，主要以开发矿产和利用矿产为主，所以必然会受到能源、资源和环境的制约。对应的有色金属冶金课程体系会具有一定的特点：①政策性。该课程不仅仅会涉及到单纯的工程技术理论，还会关系到社会主义现代化建设中的各种政策，需要在项目中贯彻和体现这些政策。②传统性。教学内容很多都是需要遵循的一般性原则和理论，但是工艺和技术都比较传统，学生能够看懂文字，但是会产生枯燥无味、老生常谈的感觉。③复杂性。金属的提取工艺流程和条件都比较复杂，所以需要老师不仅培养学生的基础理论，还要培养对工程问题的分析和实践能力。

（2）有色金属冶金课程体系所存在的问题。

①有色金属产业发展很快，课程的内容滞后，随着目前低碳冶金、循环冶金、清洁冶金等生产模块和理念的发展，大量的新型生产工艺比如铝电解的节能降耗技术，大型预焙铝电解槽、闪速熔炼、铝冶金的拜耳法选矿工艺，真空冶炼稀贵金属工艺、直接荣连发提取重金属工艺等都得到了推广，但是课程体系对新工艺新的数据统计内容很少。②课程体系的设置不合理，现在很多高校存在着对于相同的知识点在不同的课程中都有交叉，以热力学相关理论为例，在冶金物理化学、有色金属冶金学、冶金原理、物理化学等课程中的部分章节都有解释。但是对于宏观动力学、微观动力学以及反应过程学等知识在课程中的介绍很少。有色金属中轻金属、重金属、稀有金属和贵金属的冶金过程内容很片面，没有成为一个体系，专业课程的设置不合理。③学科之间的融合，有色冶金和化工、材料、环境、管理、计算机等学科联系越来越密切，但是缺乏融合性，所以需要在课程上进行拓展。加强有色金属冶金和相关学科之间的融合，能够加速有色产业的发展，方面学生适应市场的需求增多就业方向。④缺乏实践教学，对于学生进行实践教育不仅是为了补充理论教育的不足，会提高学生科技创新和实践能力。目前该校现有的有色金属冶金课程体系还需加强实践性环节，与专业课相对于的实验设备和指导教材不足，相关专业的实习单位也比较少，导致实习内容单调，经费有限等问题。

2.2有色金属冶金课程体系的改革目标

随着有色冶金工程专业发展的逐渐成熟，有色金属冶金学相关课程的教学质量会影响着整个行业的生存空间，我们该跟有色冶金课程体系的目标寻求有特色的教育模式和方法，通过增强目前的有色冶金工程的专业素养，让学生能够对有色冶金学的基本内容、原理、方法和工艺能够有较深入的理解和体会，并且能够将知识引用到具体的有色冶金的工程实践之中。3有色金属冶金课程体系改革措施初探

3.1增强有色金属冶金课程的连贯性和系统性

课程体系的优化需要在现有的课程体系的整合基础之上，保持冶金原理和工艺体系的核心位置，该校应该结合贵州省的地域特征和有色冶金行业的发展趋势，提高轻金属和稀有金属等矿产资源在教学体系中的比重。学校应该增加对于科技创新的基金，扩大创业孵化基地，加大对高水平的创新实验室的建设，营造一个良好的科研、学习、创新的环境和氛围，以提高学生的实践创新意识，增加创新、创业的能力。

3.2提高基础知识以及基本的工艺的理论教学

教师可以结合传统的方法和启发式的教学方法，不断的完善多媒体的课件，把抽象的理论知识和工业实践相结合，使得学生能够非常直观的接受和理解知识，采取对比和举例的方法来调节课堂气氛，调动学生的积极性、创造性和主动性。引导学生参加到教学活动之中，不断的激发学生的兴趣与创新性，学校可以采取分层教学的授课方式，让学生感受到现代和传统并存，以学生为主体，教学方法应该以直观可感、情景生动、层次分明为原则。让学生感受到学习不再是掌握一些书本的知识，而是深入了解一种文化掌握一种技能，培养一种能力。

3.3引入先进的教学的理念和方法，提高教师教学水平

有色金属冶金的专业课教学要注重理论知识和教学方法的结合，一些典型的冶炼过程要减少其繁琐的工艺操作，对于难以掌握、不易理解、内容复杂的知识点可以引入任务驱动法、比较法等方式，配合动画教学方式。通过教师和学生之间的互动，以逻辑推理的方式让学生层层深入，激发其学习的兴趣，加深对于课程的核心理念的掌握和理解。

3.4增多对有色产品的深加工的教学

近年来，为了顺应国家的政策，有色冶金的生产工艺开始向节能减排、提高资源利用率、产品精细化的方向发展，很多新型的工艺得到了快速的应用和推广，比如重金属冶金工业的熔炼工艺、真空冶炼稀贵金属等。在改革课程体系的同时，要关注专业的前沿性成果和发展趋势，并且以企业的补充，对原教学的内容定时进行系统性的更新和调整。我国的航天、航空、船舰、机械制造业、现代交通迅速的发展，进而增加了对于有色金属材料的需求量，对于成品的性能要求逐渐提高，所以目前的有色金属制品正在向着“高、精、尖”的趋势快速发展，我国的有色冶金行业正走向提升目前新的有色金属材料的性能和技术，实现大型规模化生产的道路，与此同时，为了增加学生的未来就业，在新的有色金属冶金课程体系中要适当增加和有色产品的深加工方面相关的内容。

3.5强化资源综合利用与环保等内容的教学

目前世界的经济发展主题是“绿色、循环、低碳、环保”，有色冶金过程排放的废气、废液、废渣是造成环境污染的严重因素，所以在今后相当长一段时间里，有色金属冶金技术的方向会沿着冶金过程的自动化、节能减排、对于低品位矿的开发、有色金属冶金产品逐渐精细化的趋势，有色金属冶金企业的工艺流程在21世纪已经趋向成熟，能快速提高有色金属企业的经济效益的有效途径是对冶金的二次资源有效的二次利用。因为想要实现社会、经济、环境之间的可持续的发展，就必须让冶金工艺走低污染的路线。学校应该在新的课程体系中，加大对于循环冶金、有色冶金的资源综合利用、清洁冶金等内容。有色冶金的相关领域的新工艺、新技术正发生着日新月异的变化，随着我国富矿资源的逐渐匮乏、日益增加的能源和资源危机、逐渐严格的环境保护，使得有色冶金工厂面临新的挑战和要求。对于学生的培养过程中增加一些当前学科的新技术、新工艺，专业发展的前沿趋势、有色工厂的新设计方向。比如焙烧过程中应用的流态化焙烧，火法炼铬过程中的熔池熔炼、闪速熔炼，以及一些新的浸出技术等，会帮助学生对当前的有色冶金工业发展有一个更清晰的构想，也会提高学生的视野，丰富专业知识和兴趣。

3.6增加有色方向的选修课，以拓展学生的知识面

高校里对必修课的要求不一致，但是必修课的学时和内容非常有限。学校可以通过增加选修课的方向来拓展学生的视野和知识面，尤其是跟有色方向相关的选修课，有利于学生对有色冶金整个行业的把握，教师也应该向学生多介绍目前我国有色冶金行业中存在的漏洞和缺陷，以及我国在该行业与国外发达国家之间技术、人才等方面的差距。以激励学生献身于祖国冶金事业以及对冶金行业的热爱精神。为了在新的形势下提高有色冶金行业的发展，对于选修课的模块要增加环境类、资源类、材料类等有所交叉学科的选修课，这有利于对新形势下有色冶金行业复合型人才的培养。