例句
1.铁是从矿石中通过高炉冶炼提取的。
2.普通的金属经过这道冶炼工序后就变成了优质金属。
1. 用焙烧、熔炼等方法,从矿石中提炼出所需要的金属。
引
1. 他在钢铁的楼台上面,帽檐上挂着蓝色眼镜,对着一千四百度以上的火海,从容不迫地冶炼沸腾的钢水。
艾芜
2. 激烈的战争迅速冶炼着两国人民的友谊,正像严冬孕育着春天最美好的花蕾。
《东方》第三部第三章
魏巍
冶炼是一种重要的工艺过程,主要指通过焙烧、熔炼、电解以及使用化学药剂等方法从矿石中提取金属的过程。这一过程不仅包括将矿石中的金属成分分离出来,还涉及减少金属中的杂质或增加特定成分,以炼成所需的金属产品。
冶炼的方法和技术多种多样,常见的包括火法冶炼、湿法冶炼和电解冶炼。火法冶炼利用高温使金属从其化合物中释放出来,适用于处理氧化物和硫化物等矿石;湿法冶炼则通过液体溶剂直接从矿石中浸出金属;电解冶炼主要用于铝等金属的提取。
在冶炼过程中,通常会使用还原剂(如焦炭或木炭)来去除矿石中的氧气,从而释放出金属元素。此外,还会使用助熔剂(如石灰石)来去除杂质或催化反应。
冶炼不仅是金属生产的关键步骤,也对社会经济发展具有重要意义。然而,冶炼过程可能会产生废水、废气和废渣等污染物,对环境造成一定的影响。
在冶炼过程中,使用的还原剂和助熔剂种类及其作用如下:
在冶炼过程中,还原剂和助熔剂的选择和使用取决于具体冶炼方法和所需的金属类型。常见的还原剂包括焦炭、煤、铁、氢气和天然气,而常见的助熔剂包括石灰石、白云石、碳酸钠和无机氯化物等。
火法冶炼、湿法冶炼和解冶炼的具体工艺流程及优缺点如下:
工艺流程:1. 造锍熔炼:将含铜原矿石通过选矿提高到一定浓度,然后在密闭鼓风炉等设备中进行造锍熔炼,产出熔锍。2. 铜锍吹炼:将熔锍入转炉吹炼成粗铜。3. 火法精炼:粗铜经过氧化精炼脱杂或电解获得电解铜。4. 电解精炼:将火法精炼的铜浇铸成阳极,再进行电解精炼,最终得到高纯度的阴极铜。
优缺点:- 优点:适应性强,能耗低,效率高,金属回收率高。- 缺点:易造成污染,设备和工艺流程较复杂。
工艺流程:1. 浸出:将矿石或精矿中的金属离子提取并进入溶液。2. 净化:去除溶液中的杂质。3. 制备金属:从净化液中提取金属,通常用电积或置换方法。4. 电积:通过电解过程在阴极析出金属,杂质进入阳极泥或电解液。
优缺点:- 优点:设备简单,生产成本低,不产生硫酸和SO2污染,适用于低品位复杂矿、氧化铜矿等。- 缺点:杂质含量较高,炼铜周期长、效率低、产能规模小,贵金属回收困难。
工艺流程:1. 电积:利用电能从含金属盐类的溶液或熔体中析出金属。具体方法包括溶液电解和熔盐电解。2. 电积过程:通过电解槽内的电化学反应,将金属从溶液中析出,最终得到高纯度的金属。
优缺点:- 优点:利用电能提取金属,适用于多种金属的冶炼,具有较高的纯度和可控性。- 缺点:能耗较高,设备投资大,操作复杂。
火法冶炼和湿法冶炼各有其适用范围和优缺点。火法冶炼适用于硫化矿,具有高效率和高回收率的优点,但易造成环境污染;湿法冶炼适用于低品位复杂矿和氧化铜矿,设备简单且成本较低,但杂质含量较高,回收周期长。
冶炼过程产生的废水、废气和废渣对环境的体影响及有效处理方法如下:
影响:1. 水质污染:冶金废水含有大量重属离子、酸碱物质、悬浮物等,对水体造成严重污染,影响水生生物的生存。2. 资源浪费:未经处理的水直接排放会浪费水资源,同时增加水处理设施的负担。
处理方法:1. 物理处理法:如沉、过滤等,用于去除废水中的悬浮物和部分重金属离子。2. 化学处理法:通过化学混凝、中和等方法,去除废水中的酸碱物和部分重金属离子。3. 生物处理法:利用微生物降解废水中的有机污染物,适用于处理含有有机物的废水。4. 资源化利用:将处理后的废水进行回用,减少新水的使用量,实现水资源的循环利用。
影响:1. 空气污染:废气中含有二氧化硫、氮氧化物、氯化氢等有害气体,会形成酸雨和温室效应,对大气环境造成严重破坏。2. 健康威胁:这些有害气体不仅影响空气质量,还可能对人体健康造成威胁。
处理方法:1. 预处理:通过物理或化学方法去除废气中的大颗粒粉尘和部分有害气体。2. 吸收处理:利用吸收剂(如碱液)吸收废气中的酸性气体。3. 催化处理:通过催化剂将有害体转化为无害物质。4. 深度净化:采用活性炭吸附、膜分离等技术进一步净化废气。5. 放监测:定期监测废气排放指标,确保符合环保标准。
影响:1. 土壤污染:废渣中的重金属和放射性元素会污染土壤,影响植物生长和土壤生态。2. 资源浪费:废渣中含有大量有价金属,未回收利用会造成资源浪费。
处理方法:1. 回收利用:通过湿法或火法工艺从废渣中回收有价金属,如铜、镍、锌等。2. 稳定化处理:将废渣中的有害物质进行稳定化处理,防止其进一步扩。3. 填埋处理:对于无法回收利用的废渣,需进行安全填埋,防止其对土壤和地下水造成污染。
在现代冶炼技术中,为了减少环境污染,开发了多种新技术和方法。以下是一些主要的创新:
低碳冶炼技术:面对全球气候变化的挑战,低碳冶炼技术已成为冶金行业的重要发展方向。通过采用先进节能减排技术,减少冶炼过程中的碳排放,实现绿色生产。
氢冶金技术:氢冶金技术与配套电路炼钢流程可以显著减少二氧化碳、氮氧化合物和烟粉尘排放,达到70%以上的减排效果。相较于传统的“碳冶金”方式,氢冶金每年可以减约160万吨的二氧化碳排放。
智能化冶炼工艺:随着工业4.0的到来,智能化冶炼工艺正在引领冶金行业的变革。通过引入大数据、人工智能等技术,实现冶炼过程的智能化控制,大大提高生产效率。
清洁冶炼技术:神雾节能股份有限公司发布的三项清洁冶炼技术(SRF、SHSF、SRGS)从工艺路线上对现有的传统生产方式进行了颠覆性变革,破解了钢铁、有色金属冶炼能耗高、污染大、经济性差、资源利用率低等业“痛点”。
循环经济技术:在绿色冶金技术方面,循环经济技术正在得到广泛应用。这些技术旨在通过优化冶金生产流程、提高资源利用效率、降低能源消耗和减少环境污染,实现冶金行业的可持续发展。
新型节能熔炼工艺:采用新型节能熔炼工艺,如坩埚反射炉、电炉,提高热利用率,降低能耗。同时,研究开发无污染冶炼技术,如真空蒸馏、离子交技术,减少冶炼过程中产生的废气、废水和固体废弃物。
余热回收技术:利用余热回收技术,将冶炼过程中产生的余热转化为其他形式的能源,实现能源的综合利用。
高效连铸技术、干熄焦(CDQ)术、煤调湿技术、废钢预热电弧炉技术:这些环保技术能够帮助在进行钢铁冶炼的过程中适应环境变化,应对资源、能源甚至环境问题。
我们可以从多个角度分析冶炼技术在不同国家和地区的发展现状及其对当地社会经济的影响。
黄金冶炼:中国是世界上最大的黄金生产国之一,但面临易处理金矿石资源减少、难处理金矿石增多的挑战。因此,构建环境友好型先进生产工成为亟需解决的课题。
全球其他地区:
俄罗斯、巴西、南非:这些地区因资源和市场的不同特点,冶金行业市场呈现出不同的发展态势。
高炉富氢冶炼:
冶金行业是现代工业的基础产业之一,为制造业提供各种金材料,如钢铁、铝、铜等,这些材料是制造工具、机器设备、交通工具和建筑材料的基础。冶金行业对国民经济的发展有着深远的影响,具体体现在提供原材、促进工业化、增强国防实力和现代化建设等方面。
市场需求与技术创新:
新时代下,建筑、汽车、航空航天等领域的快速发展对钢材、有色金属等冶金产品需求持续增加。技术创新和环保要求的提高促使企业不断更新技术设,引进先进技术、提高生产效率、降耗和减少排放。
环保与可持续发展:
随着环境保意识的提高和可持续发展思想的深入,冶金行业也在不断探索和创新,以满足绿色低碳发展的需求。例如,中国铜产业在绿色低碳发展方面取得了显著成就,污染排放量大幅下降,固废处理取得进展。
社会影响:
总体来看,冶炼技术在不同国家和地区的发展现状各不相同,但都面临着技术创新、环保要求和市场需求等方面的挑战。