有色金属设计征稿

好。全国有色金属行业优秀工程勘察设计奖是我国有色金属行业工程勘察设计方面的部级奖项，包括优秀工程勘察奖、优秀工程设计奖、优秀标准设计奖等，中国有色金属建设行业优秀工程设计奖好。

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。

1.1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。

1.2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]。

1.3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

有色金属在航空灵域的应用摘写法引言随着我国综合实力的不断提升，经济发展速度越来越快，航天航空工业得到了快速发展，我国已经跻身于宇航强国的行列。航空事业的发展离不开材料的研发，对于不同使用功能的航空器，需要使用的材料也是不同。为了实现航空器跟踪、隐身、突防等各种各样的功能，需要不断更新产品，利用个不同设备制造新的材料，包括结构材料和功能材料。1 功能材料概述在航天航空的材料应用中，结构材料和功能材料时最重要的两个组成部分，目前对功能材料的研究更多。从材料的性能看，具有功能性特性的材料功能材料的范畴。从而可以知道，具有功能性特性的金属材料属于金属功能材料。除了一般的力学性能，如拉伸、冲击、蠕变、疲劳等，还包括电、磁、热、膨胀、摩擦等性能。先进的功能材料包括金属功能材料、功能陶瓷材料、高分子功能材料和部分复合材料等，其中金属材料是重要的功能材料之一。金属材料具有其他材料没有的物理、化学性能，如导电性、导热性、导磁性等化学、物理功能。并且利用金属功能材料还能够实现能量和信号的转换、吸收、存储、发射、传输、传感、控制和处理，有助于航空航天实现导航、操纵、遥感、生命保障、环境控制、能源供给以及仪表通讯等。航天航空工业中应用的金属功能材料主要包括磁性合金、弹性合金、膨胀合金、热双金属合金、精密电阻合金、热电偶合金、电接触合金、高比重合金、形状记忆合金、非晶态合金、贮氢合金以及隐身材料、超导材料等。2 金属功能材料在航空航天工业中的应用在航空航天工业中，常用的金属功能材料有磁性合金、弹性合金、电接触合金、膨胀合金、形状记忆合金等，本文对这五类金属功能材料一一进行分析。2.1 磁性合金在外加电场的作用下，有一些金属呈现出不被磁场吸引的性能，这属于反磁性材料。一部分金属能够呗磁场吸引，但是程度比较微弱，这类金属属于顺磁性才来。还有一部分金属能够收到磁场强烈的心音，并且磁场强度与磁性成正比，磁场强度越强，材料的磁性越强，并且在没有外加磁场的状况下仍然具有磁性，这类金属就是磁性金属。磁性金属比较少，只有铁、钴、镍三种金属元素具有磁性。磁性合金是在航空航天工业中应用最广泛的金属功能材料，磁性合金可以根据材料成型工艺，可以分成冷加工磁性合金、热加工磁性合金、铸造型磁性合金以及粉末

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