工业冶炼金属的方法篇1
关键词：有色金属；冶炼项目；环境影响评价
有色金属是除了钢铁之外的所有金属总称，所以有色金属的种类众多，在化学元素周期表中包含的112种金属元素，有95种金属都属于有色金属范畴。有色金属在现今社会中的使用效果广泛，在航空航天、卫星、手机、电视等所有行业中都有着有色金属的存在，并且在其中起到了很大的作用，有色金属的冶炼工作也成为了主要研究的重点，但是随着近些年对于环境问题的关注，也不可避免的渗透到了有色金属冶炼的工作中，确保冶炼工作过程不会对于环境造成影响也成为了评估重点。
1有色金属冶炼概述以及其对于环境的影响
近些年随着社会各行业对于有色金属需求的增多，作为没有天然生产的金属物质，有色金属的获取主要是通过矿石的冶炼获取的，所以对于矿石进行冶炼工作的需求也不断增多。目前进行有色金属冶炼的主要方法有三种，分别是电冶金、火法冶金以及湿法冶金。这三种工艺通常在有色金属的冶炼过程中混合使用，但是三种冶金手法都会在不同程度上对于环境造成影响。
1.1电冶金。电冶金在有色金属冶炼的使用过程中，由于会应用电热和电化两种方式进行，在电气冶金的过程中会产生废气以及有害地灰尘；在电化冶金的过程中也会有电解废渣以及电解废水产生，都会对周边环境造成严重的影响。
1.2火法冶金。在对于有色金属进行冶炼过程中，如果应用火法冶金的方法进行，就会导致在冶金过程中，由于高温的影响，产生烟气以及粉尘等污染现象。
1.3湿法冶金。湿法冶金在有色金属的冶炼中，也不可避免的会对于环境造成影响，主要是由于在进行冶金的过程中，会应用到危险性较高的化学物质进行，就会在冶炼某些含有放射性元素的有色金属时，对于环境和施工操作人员造成要种的辐射伤害。放射性污染相较于其他污染更加难于治理。
2有色金属冶炼项目选址分析
在进行有色金属的冶炼过程中，首先需要进行的就是对于项目进行选址，在进行选址的过程中，需要对于金属的运输、施工条件以及安全条件进行纤细的分析，以确保有色金属冶炼过程的安全稳定以及经济性。在进行选址的时候，还要尽可能的考虑选址区域是否符合城市规划以及土地利用的需求，避免在环境敏感区域进行项目的选址。并且也要排除各种生态脆弱区域以及环境保护区域等受到社会关注的地区。
3冶炼工程分析
3.1产污环节分析
火法冶金的工艺过程主要由备料、熔炼、吹炼、火法精炼、电解精炼等环节组成。要在工艺流程图上列出各个生产环节和产污节点，产污环节包括废气、废水和固体废物。废气从原料制备、熔炼一直到精炼都存在废气，但以熔炼、吹炼、阳极炉精炼、制酸系统、电解酸雾为主。
虽然有色金属的主要冶炼工艺有三种，但是实际上在有色金属的冶炼过程中，还有许多其他的较为不常用的冶炼工艺许多种。在进行有色金属冶炼的过程中，无论最后选择了哪种冶炼工业，都要对于冶炼工作的进行和结束所有过程进行分析，以保证冶炼工作在进行的过程中污染物的处理符合相关规定，在对于有色金属污染物进行防治的时候，要尽可能的对于其进行精细化的分析，以保证对于污染物的处理效果。
3.2清洁生产分析
清洁生产是减少有色金属冶炼过程污染出现的主要措施之一，可以有效地减少冶炼过程最后的污染处理流程，并且确保减少项目低于周边环境的影响。在现有的冶炼工艺中，清洁生产的主要手段包括阴极电解工艺、氧气吹底等。
有些项目尚未有清洁生产标准，可以计算能耗、物耗、水耗、单位产品污染物产生量与排放量等技术指标，并与国内外同型先进生产工艺进行对比，分析清洁生产水平。
4环境质量调查与评价
4.1现状调查
有色金属冶炼项目现状调查，除收集尽可能全面的相关资料以外，更应重视现场踏勘和环境状况的监测。现场踏勘要深入细致，充分掌握大气环境、地表水与地下水环境、土壤、农田等状况。做好背景浓度的监测，如监测有害物质在大气、土壤、植物、水中的浓度及噪声背景等。对改扩建项目还应开展无组织监控点的测试。
4.2环境质量评价
应根据《环境影响评价技术导则》的要求确定环评工作等级和范围，围绕项目产污特点筛选评价因子。例如环境空气评价因子除So2、烟尘或颗粒物、硫酸雾以外，还应根据矿源特点考虑评价因子，在矿石含砷、铅较多时要将这两项确定为评价因子。
5环境影响评价中需要关注的问题
5.1环境影响预测
有色金属冶炼项目环境影响预测可采用《环境影响评价技术导则》推荐的模式，但废水预测应根据其中的特征污染物确定，例如铜冶炼项目废水中的特征污染物是重金属，所以水质预测模式应选用重金属衰减模式；而钽、铌、钨、锡多金属矿冶炼项目酸性污水含氟化物、少量重金属、放射性核素，放射性元素也是特征污染物，水质预测模式可选用放射性核素模式。
5.2无组织排放污染问题
从有色金属冶炼项目气态污染状况分析，无组织排放造成的污染严重性并不都为人所知，应在污染源处就将其收集起来，变成有组织的排放。例如钽、铌、钨、锡多金属矿冶炼废气中含有大量氟化氢、氨气、硫酸雾等强腐蚀、刺激性气体，若任其外泄，对人和动植物伤害很大，因此除了生产设施严格密封以外，还要在无组织排放口设置吸气罩，另外整个生产车间也应采用负压操作，并且二次收集的废气也要经过相应处理后排放。但对排放源浓度的计算不能仅按达标结果来考虑，因为污染物起始浓度很难推算。在这种情况下，应结合物料平衡、生产能耗和实际工程经验来确定污染物的流向。
5.3卫生防护距离问题
在有色金属冶炼项目中，不同类型金属的污染物种类、数量是有差别的，卫生防护距离也应有所区别，但现有标准的覆盖面太窄，除了铜冶金（鼓风炉法）以外，其他的没有列入。可参照其他文件规定，如钽、铌、钨、锡多金属矿冶炼项目可参照《钨、锡行业准入条件》，确定卫生防护距离为1km。
6结论
有色金属是一个数量庞大的家族，要将每一种或每一类金属的环评特点一一讲明是很困难的事情。本文将有色金属冶炼项目中的一些共性问题拿出来分析和讨论，希望发挥抛砖引玉之效，激起更多的共鸣和见解，为促进社会经济和谐发展和环保事业更上一层楼而努力。
参考文献
[1]张萍，和丽萍，王瑞波，等.建设项目环境影响评价报告质量存在的问题及对策建议[J].环境科学导刊，2013.
工业冶炼金属的方法篇2
关键词：铅锌冶炼；废水处理；技术分析；
一、前言
铅锌冶炼行业所产生的废水多数由锌、铅、铜、汞等多种重金属所组成的工业废水，其危害程度非常治理难度要求高，对自然环境的危害非常严重，铅锌冶炼废水中的汞、铅重金属物质具有明显的生物毒性，少量浓度即可对人体造成危害。铅锌冶炼废水通过微生物体质的转化，所产生的毒性更加的强烈。如甲基汞就。就是铅锌等有害重金属在生物体质中聚集，然后再由食物链进入到人体，造成人体的慢性中毒。日本“水俣病”以及神通川流域的“痛痛病”就是重金属废水肆意排放，所造成的重金属污染疾病。同时，铅锌冶炼废水多数呈酸性，废水中金属成分复杂，给冶炼废水的治理带来了很大的治理难度[1]。
二、铅锌冶炼废水排放现状
从目前国内铅冶炼行业的技术现状可以知道，所采用的技术多数为烧结机―鼓风炉炼铅工艺，但是由于烟气中二氧化硫的含量程度相对较少，很难达到制酸的要求，烧结烟气的基本方法是采用石灰水进行喷淋后再排空的办法，石灰水可以在工作中循环使用，只需要补充所消耗的水分及石灰乳即可，在整个过程中没有多余的废水向外排放。同时采用氧气底吹―鼓风炉还原冶炼工艺的企业，通过烟气达到制酸的手段，烟气净化洗涤废水经处理后可以用于废渣的冲洗，基本上也不会向外平排放。这种废水不向外面排放的办法，对外界的污染较小。
锌冶炼行业过程中，通常将沸腾的炉烟用于制酸，净化系统在运行的过程中就会产生污染酸，另外电锌生产线各个工序的洗涤布以及电解锌洗板、地面冲洗都会产生相应的废水，在工艺过程当中溶液膨胀也会产生废水向外排出。从锌冶炼的生产工艺可以分析得知，锌冶炼的废水成分中含有诸多的铅锌汞铜等重金属有害位置，最主要是其中还含有相应的硫酸成分，可以归纳总结为“重金属酸性工业废水”这种废水的处理方式是经过处理后收集相关物质再次重复利用，或者是单纯的向外排放[2]。
三、铅锌冶炼废水处理方法
1、传统处理工艺的方法
（1）石灰中和沉淀法；这种方法是当前酸性处理金属工业废水的运用较为广泛的工艺方法。其原理是在废水中加入相应的石灰乳，使重金属成为氢氧化物沉淀，再通过过滤和分离的办法，将水分和沉淀物分离开来，这种中和沉淀的办法在应用上相对简单，且中和剂来源相对广泛，使用价格也比较低廉，在工艺操作上也便捷简单，在去除重金属离子的同时还能起到中和硫酸的效果，是一项应用十分广泛的处理手段。但是这种方法所产生的后遗症是会产生大量的沉渣废弃物，对自然环境以后可能造成二次污染。
（2）硫化法；硫化法是废水处理过程中投入相应的硫化剂，从而使得重金属离子与硫形成相应的硫化物沉淀，从而实现了去除的目的。一般来说，硫化物沉淀物非常的细小，在实际的操作过程中很难通过沉或者是过滤的办法加以去除。所以在操作上，主要是以辅的手段进行废水的处理，在处理方式上多数变现为废水二段或者三段处理，对废水排放的达标程度有一定意义。另外，硫化法在操作过程中，容易产生有害气体，所有在使用上智能是在碱性或者是中性情况下才能达到最优的使用效果，因此所需的成本相对较高。
（3）铁氧体沉淀法；铁氧体沉淀法，是通过向废水中加入铁盐，使废水中的金属离子形成铁氧体晶体粒子沉淀析出，从而达到废水净化的过程。这种工艺是日本一家电气公司研究出来的，优点是净化效果好，不足是所需成本相对较高，能耗大[3]。
2、处理新工艺
（1）膜分离技术；膜分离技术是铅锌冶炼工业废水处理较为先进的工艺技术。通国出相应的调查，离子交换与水渗析法的成本比较高，而且操作复杂，在操作使用上难以实现含盐量较高的铅锌冶炼的废水处理工作。而反渗透膜处理技术是目前工业用水脱盐处理的最好办法，其主要手段是通过水具有高分子半透膜作为介质，当两侧分别为盐水和普通水时，两者之间的水质浓度不同，纯净水将向盐水处扩散，当两者之间到达渗透平衡点时，含盐度较高的压面高于纯水液面时，二者之间所产生的压差可以称其为渗透压，这样盐水测水上方施加了大于渗透的机械压，这种克服质量的浓度的逆向迁移被称作为反渗透，正是利用这样的原理实现水的脱离。
（2）生物法；从废水治理的角度分析可知，化学法、物理化学法以及生物法都可以治理和回收废水中的重金属，然而各种方法所需的技术水准以及经济成本各不相同，所以在使用上有着很大的局限性。在铅锌冶炼废水处理过程中，采用生物法处理废水中的重金属，所需的经济成本相对较低，而且在操作上易于管理，没有二次污染的，对于提高和改善环境有着积极的作用。同时，通过基因工程、分子生物等科学技术，能够使得生物具有更强的吸附、絮凝以及整治修复的能力，所以说生物法在废水处理的上有着更为广阔的发展前景。
以株治集F和中南大学近两年的生物制剂法为例；两个部门在实验上进行了小试验、中试验以及工业试验多次的实验分析，得出的结论是生物制剂对废水中的金属离子有着很好的脱离效果。研究所得出的数据结论分别为净化水中锌离子为0.21-1.98ml，所体现的均值为0.691mg/L，铅离子质量浓度为0.083-0.71mg/L均值为0.279mg/L，铜离子质量浓度为0.011mg-0.071mg/L均值为0.04mg/L，汞的质量浓度为0.02mg/L以下，净化水中的砷含量为0.005-0.1mg/L，平均浓度为0.018ml/L，以上例子所取得的数据分析可知，这种生物制剂的运用方法，对污水处理的手段上，都取得了较好的处理效果，进而在废水排污的过程中，有效的保护了自然环境[4]。
四、结束语
铅锌冶炼废水处理技术，是一项难度、任务重的重要工作，不论是对自然环境还是对社会经济的发展，都有着非常重大的积极意义。因此，相关部门应该从根本上重视起来，在创新铅锌冶炼技术的基础上，不断的吸收和借鉴其他国家的先进工艺，从根本上降低冶炼废水中的金属含量，降低二次污染，在保护自然环境的前提下推动冶炼技术和社会经济的发展。
参考文献：
[1]李琛，夏强，戴宝成等.海泡石改性及在铅锌废水处理中的应用研究[J].电镀与精饰，2015，37（1）：19-26.
[2]徐文裕李蘅，张静等.铅锌多金属矿选矿废水处理初步研究[J].矿产与地质，2015，（5）：675-677，687.
工业冶炼金属的方法篇3
黑色金属冶炼和压延加工行业比钢铁行业涵盖范围更广。黑色金属冶炼和压延加工行业是按《国民经济行业分类》进行行业划分的。按该最新分类标准，黑色金属冶炼及压延加工业包括炼铁、炼钢、钢压延加工和铁合金冶炼四个中类行业。按统计方法制度规定，凡主要业务属于这些中类行业的企业，均划归为黑色金属冶炼及压延加工业。钢铁行业”不属于标准的国民经济行业分类。也就是说某种程度上，黑色金属冶炼及压延加工业包括钢铁企业和铁合金企业，也包括独立炼铁、独立炼钢和独立钢压延加工企业。
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工业冶炼金属的方法篇4
关键词冶金工艺专业课教学改革生成相相分离
中图分类号：G642文献标识码：a
冶金学科可分为冶金基础类学科与冶金技术类学科两大类。冶金物理化学、冶金传输原理、金属学等属于基础类学科。技术类学科是指以问题或者任务为导向的学科，比如炼铁学、铝电解学等。本文所谈的冶金工艺专业课是指冶金技术类学科中以金属元素提取为目的的工艺设计类专业课。从目前的教学现状看，学生对冶金工艺类课程的学习兴趣不大，很容易出现教师单纯讲述知识点而学生盲目背诵知识点的不良状况，不利于引导学生独立思考与创新能力的培养。①②本文作者认为，冶金工艺设计是围绕金属元素的生成及金属元素与杂质分离两个根本任务展开的，即冶金工艺知识体系是围绕解决“生成相”与“相分离”两大根本任务形成的，所以专业课的教学也应该从这个角度出发。
1技术类学科的“问题意识”
学科体系中有一类叫技术类学科。什么是技术？核心就是解决问题的办法，比如一套操作程序、一些具体参数等。科学理论总是追求逻辑的严谨性，而技术不追求这个标准。技术的根本判别标准是是否能有效解决问题。以大自然普遍存在的石头为例。同样是面对一堆石头，化学家琢磨石头的化学组成与各类性质等；物理学家可从力、热、光、电等各个角度研究石头的特性；在搞技术的工程师眼中，石头具有较强的硬度可用来做房子地基。化学家研究发现了碳酸钙类石头加热分解后可得到石灰，于是工程师们开始研究石灰窑造石灰的各类技术问题。工程师看世界的视角都是从问题入手的，即有什么用？能做什么？如果把这个世界的知识不严格分为是什么（what）、为什么（why）和怎么办（how），科学家不断地在世界的各个尺度上琢磨是什么和为什么，而工程师则不断地解决怎么办或者怎么用，也就是我们常说的“科学家研究已有的世界，工程师创造还没有的世界”。③
2冶金工艺的两大任务――“生成相”与“相分离”
冶金技术类学科的根本任务就是将各种矿石变成有用的金属材料，这是冶金学科要解决的根本问题。围绕这些问题，采用物理、化学、生物、力学等各类学科提供的手段进行冶炼，形成了以冶炼方法命名的物理冶金、化学冶金、生物冶金、力学冶金、真空冶金等学科。围绕具体冶炼工艺问题，介绍工艺操作方法，形成了炼铁学、炼钢学、铁合金冶炼学等学科。
通过对冶金工艺进一步归纳，我们把冶金工艺设计的根本任务总结为“生成相”与“相分离”两大根本任务。由于金属在自然界多以氧化物或硫化物形式存在，冶金工艺设计首先要通过化学反应实现金属相的生成，即完成“生成相”的任务。
解决“生成相”这个问题，主要是利用化学提供的理论，尤其是物理化学的知识来进行。即通过温度、压力、气氛等因素的控制不断构造条件去形成“生成相”。解决“相分离”这个问题，主要利用物理学科提供的知识进行。好比淘米时依据米粒与石头的密度不同把两者分开。相与相要分开，也得利用相之间的某些不同性质来展开。冶金工艺中的“相分离”所依据的性质有密度（气液分离与渣金分离）、界面张力、粘度等。“相分离”体现最明显的是在矿物预处理工艺中，即常说的选矿。选矿工艺的本质就是“相分离”的过程，按照分离依据的不同性质可以分为重力选矿、浮选、磁选等。
3问题导向的冶金工艺专业课教学新模式
冶金工艺专业课教材在讲述某一种金属的冶炼工艺时，一般的思路是先宏观介绍原料及产品、冶炼工艺与设备，然后针对具体的操作环节详细介绍其操作方法。在开展专业课教学时，授课思路也是按照教材进行平铺直叙，给学生的感觉是知识量非常大，记忆性的知识点角度，学起来比较枯燥无味。尤其是当学生没有对应的工程实践时，不管怎样背诵和记忆，都容易停留在似懂非懂的状态。
结合冶金工艺中“生成相”与“相分离”两大根本任务，我们提出了冶金工艺专业课教学新模式。这种新模式主要分以下三大步骤授课。
3.1介绍金属产品冶炼的原料与产品
原料和产品好比起始点与终点，冶炼工艺好比中间的路线和过程。金属在自然界的存在形态和最终产品的化学组成是工艺设计的基础。本步骤教学中一定要强化“不同原料特点有不同的冶炼工艺”思想，引起学生对矿物原料的重视。比如，由于四氧化三锰具有磁性，在冶炼工艺设计时，就提出了“磁化焙烧”这个富集工艺。由于碳化铁具有磁性，对于低品位铁矿石，可以设计“气固还原生产碳化铁―磁选―电炉熔炼”的工艺路线，不同冶炼方式对原料的要求也不同。
3.2围绕“生成相”与“相分离”两大任务进行生产工艺教学
明确了起点和终点，授课教师开始对于已有的工艺路线进行详细介绍。授课的思路是以“生成相”与“相分离”为目的展开。某种金属的冶炼工艺不是一个工序就能完成了，比如常规的钢铁冶炼工艺包括了“矿石预处理―高炉炼铁―铁水预处理―炼钢（含精炼）―连铸”等多个工序。该工序中矿石预处理与连铸不属于冶金工艺类技术问题，不用按照“生成相”与“相分离”展开介绍，对于高炉炼铁等其它三个工序，则均有“生成相”与“相分离”两大任务。对于高炉冶炼工序而言，“生成相”是铁水，“相分离”主要是铁水与气相和炉渣相的分离。高炉冶炼工序首先要构造“生成相”，围绕“生成相”可详细介绍在温度，压力，配料等各方面采取的工艺措施。同样，围绕相分离也可对大量操作工艺进行展开介绍。
成熟的成体系金属冶炼工艺涉及知识点多，内容很具体，授课时容易让学生觉得杂乱无章。但不管多么复杂的知识体系都有一个从简单到复杂，从发生、发展到成熟的过程。冶金工艺的开发过程一般可分为“工艺设想――实验室试验――产品生产”三个阶段。“工艺设想”阶段主要考虑原理上“生成相”与“相分离”的可行。由于原料与化学反应的复杂性，很难直接从理论出发设计最佳工艺参数，必须进行“实验室试验”，进一步确定该工艺的可行性并优化工艺参数。“产品生产”则要进一步考虑各类因素的影响，尤其要结合冶炼设备提供的边界条件进行具体传质、传热条件等对“生成相”与“相分离”两大任务的影响。
3.3围绕“生成相”与“相分离”开展研究性新工艺设计
前两个教学阶段均以老师讲述为主，本阶段的教学则以学生为主，进行研究性教学。授课教师要熟悉成熟工艺之外的冶炼新工艺，尽管这些工艺仍停留在理论分析研究阶段。本阶段授课时不要直接介绍新工艺，而要进行引导性教学，让学生参与交流讨论自行得出结论。
以上三阶段是问题导向下教学新模式的主要授课方式，在针对具体某门专业课的教学过程中，教师可灵活选择安排课堂教学，只要整个授课思路能够围绕“生成相”与“相分离”两大根本任务展开即可。
4结语
冶金工艺专业课教学已有近100年的历史，随着冶金工艺研究的深入，其授课内容一直在完善，但是其授课方法仍存在一些问题。本文围绕冶金工艺的“生成相”与“相分离”两大根本任务，提出了专业课的授课新模式，希望能给同行一些启发和借鉴，提高我国冶金工艺专业课的授课水平，为我国冶金行业培养更多优秀的冶金技术人才。
注释
①唐道文，王海峰.深化冶金工程专业教学改革的探索与思考.贵州工业大学学报（社会科学版），2000.2（3）：54-55.
工业冶炼金属的方法篇5
关键词：铜冶金；熔炼技术；闪速熔炼；熔池熔炼；铜硫吹炼技术；火法精炼技术
中图分类号：tF811
文献标识码：a
文章编号：1009-2374（2012）18
铜的用途十分广泛，一直是各行业不可缺少的原材料，随着社会经济和科学技术的不断发展，国内外对铜产品的要求越来越高。尤其在近几年来铜价的不稳定性，人们对铜冶金行业的技术越来越关注，火法冶炼制铜作为铜生产方法的重要组成而备受关注。由于各个铜矿山地区中的富矿和容易开采的矿石数量在逐渐减少，同时人们的环保意识在逐渐增强，而铜冶金技术面临的困难在不断加大，多年来各个地区的冶金工作人员普遍对冶金技术进行了研究和探讨，研发出一些新的工艺和技术。本文主要对火法冶炼铜技术的现状做了分析和探讨，并对其进行了论述和展望。
1 铜冶金行业技术发展的现状
1.1 熔炼技术
熔炼是火法冶炼铜最重要的冶炼过程。现代铜熔炼的共同特点是提高铜硫品位，加大过程的热强度，增加炉子单位熔炼能力。这些方法可以分为两大类：闪速熔炼和熔池熔炼。随着社会科技的不断发展，对熔炼系统技术的改进越来越重视，并不断对符合自身需求的先进熔炼技术和设备进行研究。
第一，闪速熔炼克服了传统方法未能充分利用粉状精矿的巨大表面积，将焙烧和熔炼分阶段的缺点，从而大大减少了能源消耗，提高了硫利用率，改善了环境。闪速熔炼技术的冶炼方法主要有：奥托昆普炉，炉和炉三种。闪速熔炼技术以其具有：可靠性强、热强度高、单炉处理量大、耐用性强、环保效果好等优点，在大、中铜冶炼厂中被大量运用，其中比较有代表性的贵溪冶炼厂采用的闪速炉冶炼取得不断成功。使单台炉子的铜产量从10万t/a提高到32万t/a，单炉生产能力也在不断的增强。
第二，熔池熔炼是让铜精矿颗粒在强烈搅动着的三相流体的熔池中发生强烈的氧化反应而实现其熔炼目的。熔池熔炼技术按照送风的方式可分为底吹、侧吹以及顶吹。其中底吹的方法为水口山法；侧吹的方法主要包括：白银法、诺兰达法、特尼恩特法和瓦约可夫法；顶吹的方法主要有：tBRC法、艾萨法和澳斯麦特法。诺兰达法熔炼技术在大型冶炼厂中运用较为广泛。目前较为先进的是由澳大利亚引进的芒特艾萨熔炼技术和澳斯麦特熔炼技术，由于其具备适应性强、处理较为简单、湿润度高、成本较低以及对入炉物料的要求不高等优点，从而在很多金属公司中被广泛采用。其中云南云锡公司采用奥斯麦特技术进行炼锡。云南铜业股份有限公司采用艾萨熔炼技术进行电炉熔炼，并逐渐取得良好的发展。云南铜业股份公司采用的艾萨熔炼炉能力不断增长到30万t/a，并不断实现了节能减排和资源的可持续利用。
1.2 铜硫吹炼技术
选硫过程完成了铜与部分或绝大部分铁的分离，最后要除去铜硫中铁和硫以及其它杂质，从而获得粗铜，还需要进行铜硫的吹炼。铜硫吹炼是硫化铜精矿火法冶炼工艺流程中的最后工序，在吹炼过程中金银及铂元素等贵金属几乎全部富集于粗铜中，为之后方便有效地回收提取这些金属创造了良好的条件。铜硫吹炼技术的吹炼方法主要分为转炉吹炼和连续吹炼炉。
第一，在对转炉进行操作的过程中，普遍采用的吹炼方法是25%的富氧吹炼和63%的高品位冰铜吹炼，从而能够不断强化吹炼的过程。在转炉的主要设备方面，普遍采用大型的转炉设备。其中贵溪冶炼厂运用的是￠4m×13.6m；葫芦岛有色金属集团有限公司在对铜冶炼系统进行改造中，把原来的两台30t转炉、一台50t和60t转炉的尺寸分别进行加大，对与其相配套的余热锅炉系统和制酸系统的能力不断增大，将转炉D450风机成功的进行高压变频技术改造，从而不断降低电能的消耗。总而言之，转炉吹炼技术的设备和操作技巧方面具有了很大的改善，但与此同时，操作过程中由于烟气量的增多、炉口漏风、烟气so2浓度较低，吊车运作次数频繁造成烟气对空气的污染问题亟待解决。
第二，由于连续吹炼炉具有：炉体封闭严实、出炉烟气浓度适宜、烟气量均衡等优势，并且当和封闭鼓风炉烟气混合进入制酸系统后，能够运用两转两吸的方式进行制酸，将尾气顺利的排放出来。所以在很多冶炼厂中被广泛采用。其中浙江的富春江冶炼厂、山东的烟台冶炼厂、辽宁抚顺红透山矿业公司冶炼厂和包头冶炼厂等都采用这种冶炼方法。但在冶炼的过程中由于密闭鼓风炉耗能高，且吹炼炉技术本身具有的环保方面的缺陷，所以不能长期持续的发展和运用。
1.3 火法精炼技术
粗铜铜含量一般为98.5%～99.5%，含有多种对铜性质产生了不良影响，降低铜使用价值的杂质，且其中某些杂质自身具有使用价值和经济效益，需要回收加以利用，从而为满足铜的各种用途要求，需将精铜精炼提纯，而粗铜火法精炼是粗铜精炼提纯的重要途径。对于粗铜的火法精炼采用的方式有：固定式反射炉和回转式阳极炉。
工业冶炼金属的方法篇6
关键词湿法炼锌；银回收
中图分类号：tF813文献标识码：a文章编号：1671-7597（2014）12-0180-01
第一个湿法炼锌工厂于上世纪初在美国建成并投产，经过近年来的发展，世界上70%以上的锌都利用湿法炼锌技术产出的。数据显示，2010年我国的锌产量高达500万吨，世界上将近一半的锌是由中国生产的，庞大的锌产量也带来了很多的浸出渣。锌浸出渣中含有有色金属和多种贵金属，每吨锌精矿越能产出100克到600克银技术。发展湿法炼锌银回收技术，不仅能够减少资源浪费，保护环境，还能够为冶炼工厂带来经济效益。
1银的主要来源分析
在湿法炼锌的过程中，铅银阳极电解会产生银，这部分银在阳极泥中，另一部分银来源于锌精矿，以伴生银的形式存在。湿法炼锌中需要电解锌产生阳极泥，其主要成分是银、硫酸铅和二氧化锰，随后阳极泥需要起到氧化剂的作用。一般情况下，焙烧锌精矿会产生焙砂，其中的银含量约为80克/吨到120克/吨，按照这个标准计算，湿法炼锌产生一吨电锌，得到的银大约为32克。
2湿法炼锌银回收存在的问题
2.1浮选回收率不高
湿法炼锌浸出渣中的银有很多种存在形式，例如银金属单质、氯化银、硫酸银和硅酸银等，占据较大比例的是自然状态的银和硫化银。由于多种因素影响，现有的技术是不能运用浮选技术将硫酸银和硅酸银回收的。除此之外，浸出渣的粒度不大也是原因之一，要进行银浮选就需要更好的技术，而且获取的经济效益也无法保证，造成浮选回收率不高的问题。
2.2分散损失较大
采用高酸浸出工艺进行湿法炼锌，主要产生三种浸出渣，即铁矾渣、净液渣和高浸渣，银主要存在于这三种浸出渣中；而采用传统常规两段浸出工艺，产生的浸出渣为净液渣和低酸浸出渣。
近年来，大部分金属冶炼厂采用的都是高酸湿法炼锌技术，分析显示，冶炼过程中少量银进入净液渣和铁矾渣，大部分进入了高浸渣。从这个角度来讲，铁矾渣和净液渣银含量不高，再者，银在铁矾渣中会形成比较复杂的结构，给回收带来极大的困难，即使能够回收，经济效益也比较差，简单地说，银的分散损失较大。
2.3回收比例不高
65%左右的锌都是采用常规两段浸出工艺得到的，结合冶炼厂的年产锌量和常规两段浸出产能数据，可以发现，银回收的比例并不高。采用直接浸出工艺处理锌精矿，虽然能够获得较高的回收比例，但是产能远远不及传统两段浸出工艺；如果采用浮选硫然后冶炼铅的方法，在冶炼铅的过程中回收银，虽然产生的废渣没有危害，但是能耗和成本都较高，经济效益比较差。
2.4铁矾给银回收带来的影响
铁矾在湿法炼锌工艺中既有好处也有坏处，对于沉矾除铁，生成铁矾会加快除铁，但是在浸出过程中，会给银的回收带来不利影响。首先，铁离子的酸度、浓度等在预中和过程中会影响铁矾的生成，如果生成铁矾，分解是比较困难的。铁矾会造成浸出渣量增加，降低浸出渣的银含量，给回收带来不利影响；处于游离态的阴离子在预中和过程中可能生成银铁矾，银铁矾是无法利用浮选技术回收的，这将会降低银的浮选回收率。
3湿法炼锌回收银的现状
目前，应用较为普遍的工艺主要有三种，即常规两段浸出法、直接浸出法和高酸浸出法。这三种工艺存在差异，回收银的难度也会有一定差异。
3.1两段浸出法
这是目前我国冶炼厂使用最为普遍的湿法炼锌工艺。选用的浮选剂为丁胺黑药，主要流程为“粗选-扫选-精选”，浮选会得到多种产物，其中银精矿可以继续冶炼，也可以直接出售，各个冶炼厂的技术水平不同，银的回收率也不尽相同，最低的只有30%左右。但是，电解锌的电流效率和产品质量都会受到诸多因素影响，可能造成银铁矾成为不可选银，降低了银的回收率。
3.2高酸浸出工艺
高酸浸出工艺湿法炼锌产能越来越高，并且这种工艺发展迅速，但是，大部分金属冶炼厂都没有意识到，高浸渣中的银也是可以回收利用的。工艺主要流程是运用浮选工艺从高浸渣中将金银回收，然后运用萃取技术将选矿废水中的锌分离出来，萃取液还可以继续使用。
3.3直接浸出工艺
直接浸出工艺进行湿法炼锌，产量约占锌总产量的5％左右，直接浸出工艺湿法炼锌基本上都适合银回收配套的。
4提高湿法炼锌银回收率的策略
首先，我们应加强对湿法炼锌银回收的意识，可持续发展和资源保护观念促使我们坚持“高利用、低排放、低开采”的资源利用理念。目前，衡量企业整体水平的指标主要是循环经济水平，而不再是设备、装备水平。在湿法炼锌过程中，我们要把浸出渣当作一座矿山，将其中包括银在内的有价金属回收后，才能作为废渣看待；其次，是开发可行的银回收技术，浸出渣回收银仍然存在一定困难，综合回收银是我们迫切需要解决的问题。近年来，国家对企业提出了更高的环保要求，开发可行的银回收技术，用最少的资金和资源消耗，达到最大的银回收率，不仅能够减少环境污染，还能够最大化利用资源，帮助金属冶炼企业获取更大的经济效益。
对于金属冶炼企业来说，银回收是保证经济效益和可持续发展的重要因素，企业应结合自身实际情况和生产工艺，确定一套具体的银回收工艺流程，坚持效益高、成本低的原则。高酸浸出工艺发展迅速，而浮选回收银具有成本低、环保的优点，被越来越多的金属冶炼企业采用。
5结束语
本文首先分析了银的主要来源和湿法炼锌回收银存在的问题，然后介绍了银回收的现状，并针对这些问题提出了解决策略。
参考文献
[1]马永涛.湿法炼锌综合回收银的现状及发展趋势[J].中国铅锌锡锑，2012（11）：40.
工业冶炼金属的方法篇7
【关键词】镍；红土镍矿；火法冶炼；湿法冶炼
1前言
镍是一种银白色金属，具有优良的使用性能，在航空领域、国防领域和日常生物中得到广泛应用。不锈钢、耐热钢、合金钢及合金铸铁作为镍的最大消耗行业，其需求量的迅速增长，进一步提高了镍的需求量。现今，可开发利用的镍资源主要有硫化镍矿和氧化镍矿，而硫化镍矿资源的日趋殆尽，促进了红土镍矿的开发研究[1]。
2红土镍矿镍资源分布
红土镍矿是由含镍的岩石经风化、浸淋、蚀变、富集而成的，是由铁、铝、硅等含水氧化物组成的疏松粘土状矿石。世界镍资源中约70%属于红土型镍矿床，即氧化矿，主要分布在环赤道的菲律宾、巴西等国[2]。我国红土镍矿由于其品位低、提取效率低等缺点，目前仅部分开发。
3红土镍矿处理工艺
3.1火法冶炼工艺
3.1.1还原-熔炼镍铁工艺
干燥红土镍矿经回转窑中预还原焙烧后，控制出窑炉料温度在650℃-900℃，经电炉还原熔炼后，得到镍铁，对其精炼即可得到精炼镍铁。该工艺镍回收率可达90%以上，Co回收问题有待解决。
3.1.2还原-硫化熔炼生产镍锍工艺
该工艺是在1500～1600℃下，加入硫化剂进行还原熔炼过程中，产出低镍锍后，再通过转炉吹炼得到高的工艺过程。硫化过程可添加有黄铁矿、硫磺等硫化剂。镍锍工艺ni回收率为80%左右，但存在工艺冗杂、高能耗的问题，应用并不广泛。
3.2湿法冶炼工艺
红土镍矿湿法工艺主要用于处理低品位红土镍矿。常用的湿法冶炼工艺有以下三种：即还原焙烧-氨浸工艺、加压酸浸工艺、以及常压酸浸法。
3.2.1还原焙烧-氨浸工艺
还原焙烧-氨浸工艺又称Caron法，由Caron教授发明，并最早应用于古巴尼加罗（nicaro）冶炼厂。其原则工艺流程为：红土镍矿经回转窑内还原焙烧后，所得焙砂用氨-碳酸铵混合溶液浸出，浸出液中回收镍。该工艺可实现镍、钴与铁等杂质的初步分离，ni、Co回收率分别在75～80%、40～50%之间。
3.2.2硫酸加压浸出工艺（HpaL）
硫酸加压浸出工艺是指，控制反应温度在240～265℃，采用硫酸对红土镍矿进行浸出，使ni、Co生成可溶的硫酸盐进人溶液，铁等杂质留在渣中。该工艺具有高金属回收率、低生产成本等优点。同时，也存在投资费用高、反应设备寿命短等缺点。
3.2.3硫酸常压浸出工艺（aL）
由于硫酸加压浸出工艺浸出过程操作条件要求高、对设备的磨损严重。为此，研究者开始寻求一种高效的、易操作的红土镍矿处理工艺―常压酸浸工艺。经过研究者们长期研究，结果表明，该工艺可很好的避免加压浸出工艺存在的问题，但其存在的低金属回收率、高杂质浸出液等问题，制约了其在工业生产中的应用。
3其它处理工艺
随着细菌冶金、微波技术的发展，研究者开展了此方面的研究，并取得一定成果。
3.1细菌冶金工艺
细菌冶金工艺是通过利用细菌自身所特有的氧化或还原特性，使目标金属氧化或还原，从矿物中分离出来。细菌冶金具有投资少、成本低等优点。但其反应过程速度缓慢、生产效率低、受环境影响较大、可利用细菌菌种较少等缺点，因此，未能成功用于工业生产。
3.2微波浸出工艺
研究者发现，利用微波辐射可强化硫酸常压浸出红土镍矿的过程，通过采用微波加热技术，仅需微波处理40min，镍浸出率即可达99%。但该工艺尚处于研究阶段，未来前景较好。
4结语
1）随着硫化镍矿资源日趋匮乏，寻去高效处理储量较大的红土镍矿工艺尤为重要。
2）火法工艺主要用于镍品位较高的腐殖土型红土镍矿，其具有处理量大的优点。同时，能耗高、原料适应性较差、综合回收率低制约了其在红土镍矿中的广泛应用。
3）湿法工艺主要用于镍品位较低的褐铁矿型或过渡层红土镍矿。由于该具有金属回收率高、能够综合回收镍钴铁等有价金属、能耗低、能够处理低品位矿石等优点，在红土镍矿工业生产应用中，越来越受更多人的青睐。预计在未来几年里，湿法冶炼工艺将成为红土镍矿处理的主导工艺，采用镍红土矿湿法工艺生产镍量将占从镍红土矿提取总镍产量的60%以上。
【参考文献】
[1]郭学益.镍红土矿处理工艺的现状和展望[J].金属材料与冶金工程，2009.
[2]张欧邦.贵州某难选褐铁矿磁化焙烧弱磁选试验研究[J].现代矿业，2009.
工业冶炼金属的方法篇8
关键词：稀氧燃烧技术；铜冶炼；应用
应用在各种熔炼以及精炼工艺的氧气在有色金属冶炼工艺中是不能缺少的工艺气体，而稀氧燃烧技术的使用对于冶炼企业完成耗能以及节能减排的目标已经成为一种成熟的低碳冶金的手段。回转式精炼炉是火法精炼厂中标准的精炼设备，各国的铜冶炼常已经成熟且广泛应用了拥有降耗节能优点的稀氧燃烧技术。
1概述
稀氧燃烧技术现今，吹炼的工艺以及铜熔炼、有色金属冶炼等都广泛运用氧气来控制烟尘排放以及对冶炼过程进行强化。被有色行业广泛使用的利用富氧助燃的稀氧燃烧技术具备低排量的烟气、高效的热效率、控制容易的炉内气氛以及更加快速的提问速度。
1.1稀氧燃烧技术原理分析以普通空气为助燃剂的传统燃烧技术应用于冶金行业的燃烧方法具备耗能高、烟气大、热效低的缺点，比如烟气在温度达到1400摄氏度左右的时候就可以将热量带走60%以上，这种方式是铜冶炼中不合理的方法。相对传统燃烧技术，稀氧燃烧技术的使用能够对热量的利用提高了效率，其就是将传统燃烧方式的空气摒弃，取而代之的是富氧作为助燃剂；不同喷嘴将富氧和燃料高速地射近高温的炉膛内，燃料与氧气经历了在炉膛内高速的搅动以及卷吸过程形成了一种稳定且均匀分布的火焰分布的加热体系。
1.2稀氧燃烧的组成装置控制系统、控制阀组、燃烧烧嘴组成了稀氧燃烧技术的装置；第一，重油管路以及氧气管路是在控制阀组管路上的；其中重油管路的入口出设计有过滤器，重油需要被过滤之后进入油枪，其中分别会经过过七动切断法、流量计以及流量调节阀。第二，单通道雾化氧气的氧枪、喷射重油的油枪以及压缩空气的烧嘴砖构成了稀氧燃烧烧嘴；和常规空气火焰的烧嘴相比，传热的均匀性以及火焰峰值温度的不高并且能够具有均匀的燃烧火焰的特点是稀氧燃烧烧嘴的主要特点，主要的效果是能够控制热点的产生。第三，控制系统的作用就是对进入燃烧控制阀组的氧气根据系统所需要来控制其进入氧枪以及中心油枪；自动控制的燃烧系统使得人机界面对所有的燃烧过程有关工艺的参数可以调节。铜冶炼过程中的氧流量会在铜精炼炉的不同工作阶段能够自动按比例来对重油的流量进行跟踪。
2稀氧燃烧技术在铜冶炼中的应用
稀氧燃烧技术的时候以后，拥有了简单的操作，以及能够有效避免由于煤气燃烧引起的安全隐患；同时也提高了单位时间内处理冷态粗铜锭的能力。具体表现在利用稀氧燃烧烧嘴来代替回转式的精炼炉的传统烧嘴，并且使用以柴油或者天然气作为主燃料的双燃料系统，这样能够提高燃烧的效率以及作业过程中的安全性。其中，莱克斯的稀氧燃烧技术被广泛应用在金属熔炼炉和金属加热的作业中，而重点的烧嘴具备几个特点：一是能够将燃料的消耗降低将近50%；二是热效率在作业的过程达到70%左右，并且强化了传热和传热的控制。而相对空气的燃烧只是在20%到30%之间而已；三是提升加热的效率以及使物料熔化的比率，并且能够有效加快物料熔化和加热的速度[1]。
2.1提高铜的回收率传统燃烧方式是利用空气来助燃的，由于大量不是助燃的气体进入燃烧的炉膛的烟气废弃内，对烟气的浓度进行稀释，必须经过脱硫塔的洗涤之后的烟气才能够达标进行排放。以富氧为助燃剂的稀氧技术应用之后，明显减少了烟气量，而高速的运转燃烧中会挺高单位时间内烟尘浓度。应用稀氧燃烧技术的布袋收尘系统拥有不少优点：第一，不仅能够缓解洗涤塔面对烟气含尘量脱硫时候的压力、确保环保标准排放的达标，而且能够对烟尘内的铜进行回收效率的提高，从而对于精炼系统内铜的总回收率也进行的提升。第二，相对传统燃烧模式在被洗涤后剩余的含有1%-2%铜的石膏渣只能作为弃渣而难以回收，但是在稀氧燃烧技术的基础上，经过布袋收尘系统的石膏渣内只含有0.1%-0.4%的铜，使得回收铜的效率得到很大的提高[2]。
2.2解决燃烧过程中的安全隐患铜冶炼的生产过程中对于传统烧嘴在利用煤气燃烧的时候，还会利用柴油进行辅助燃烧；这种方式在整个生产过程，就会因为操作不慎的原因导致管道内，特别是弯管的地方有煤焦油记忆大量的冷凝水的存在。所以，必须要对暂停精炼炉的作业来进行疏通的工作；然而对于堵塞的疏通工作，耗费时间且程度上的繁琐姑且不说，如果管道里煤气的置换没有彻底，会存在不可挽回的安全隐患；管道内的少量煤气因为没有置换干净，会外泄出来令工作人员中毒甚至在接触明火导致爆炸事件的发生。稀氧燃烧技术应用在铜冶炼的优势这时候就能够看到了，主要以天然气或者柴油的主要燃料在稀氧烧嘴的应用，而较小孔径的燃料以及较大燃料供给的压力是其技术使用的特点。只要工作人员需要精心的维护燃料、设备以及使用过程，就避免对烧嘴孔的清理堵塞的工作，就更不用担心会发生类似传统燃烧系统中在堵塞情况下发生的祸事；所以，利用稀氧燃烧技术之后，对于有效作业的时间得到了提高以及更加连续化的生产过程降低了操作工的劳动强度。
2.3提高处理物料的能力铜冶炼的过程中，在传统的燃烧方式过程中，熔化冷态粗铜锭的速度是每小时3.75吨；对比在稀氧燃烧技术运用的生产过程中，该速度能够提高到每小时熔化7.5吨的冷态粗铜锭，而单炉期的作业速度也能够从原先的一天提高到16小时的程度，如此整个作业的成本得到了降低以及提高了有效的生产率。有关数据部门统计，与传统煤气的燃烧模式相比，使用稀氧燃烧技术每年能够为铜冶炼厂节约将近一半的能耗，节约的能耗价值将近750万元。
2.4保证能源供给的稳定性稀氧燃烧技术的使用过程中，既能够使用天然气燃烧又可以燃烧柴油的双燃料燃烧系统是铜冶炼中能源稳定供给的保证，这种使用模式是我国独特拥有的模式，是根据安全性、地理性的基础上进行考虑的。我国幅员辽阔且地理位置各异，如果在天然气的使用受限的一些地区，就能够在铜冶炼作业过程中利用双燃料燃烧系统进行柴油燃烧模式的切换。
3结语
可持续发展一直是我国经济建设中坚持的伟大战略，是确保国家长久发展的保证。在有色冶金的过程中氧气拥有不可代替的重要角色，环保意识在大众内心逐渐受到重视以及不断发展的有色冶金技术促使了稀氧燃烧技术在各种冶金过程得到了成功运用。所以，稀氧燃烧技术是目前在铜冶炼中的一种节能、减排、环保的有效方法。
参考文献：
[1]任晓雪.稀氧燃烧技术在铜冶炼中的应用[a].中国有色金属学会冶金设备学术委员会、中国有色金属学会重有色金属冶金学术委员会.第九届全国有色金属工业冶炼烟气治理专利技术推广及三废无害化处置研发技术研讨会论文集[C].中国有色金属学会冶金设备学术委员会、中国有色金属学会重有色金属冶金学术委员会,2012:5.
工业冶炼金属的方法篇9
华融证券姜江
行情危险!散户应该尽快离场?哪些股票值得满仓买入?某些股很可能还要涨50%！机构资金目前已发生大变化
事件
株冶集团宣布与五矿有色金属股份有限公司签署重大合同，双方约定由公司向五矿有色出售总计约100―140吨铟锭，以目前上海有色网公布的铟锭价格计算，全部交易标的约合人民币3.4―4.8亿元左右。
评论
株冶集团主要从事锌和铅产品生产和销售，并副产稀贵金属和硫酸。2009年，来自锌、铅和稀贵金属的销售收入分别占全部收入的45%、10%和5%，分别占全部毛利润的66.5%、17%和10.6%。公司是中国最大的锌及锌合金生产、出口基地之一，也是亚洲最大的湿法炼锌的企业之一，公司目前采用全球成熟、先进的湿法炼锌技术，生产基本实现了集上位机、现场仪表、测控设备于一体的过程自动化，公司在节约成本的同时，加大了渣料的处理力度，实现了适度规模下的效益化生产，增加了公司的收益。
全国最大的锌、铟生产商
2009年公司生产电锌43.84万吨、电铅10.46万吨，铅锌产品总产量54.3万吨，为年目标的103.2%，较上年增长10.36%。公司的循环经济建设直接浸出炼锌工艺系统在2009年12月份基本完工，由此公司锌的生产能力增加8万吨左右，公司目前的铅锌总产能近65万吨。2010年，公司计划完成铅锌总产量60.4万吨，较2009年实际量增加11%，从而确保公司在国内铅锌冶炼行业的领先地位。
金属铟是一种白色易熔稀贵金属，目前自然界中尚未发现铟的单独矿床，它主要是微量伴生在锌和锡等矿物中。铟的主要来源是闪锌矿，其中铟含量为0.01―0.1%，当含量达到0.002%，就有工业回收价值。
2009年公司铟产量约50多吨，是国内最大的铟生产商。铟主要用于LCD和半导体等电子产品，由于全球供应过剩，因此价格处于相对较低水平，目前在3000多元/公斤，大大低于历史高点的近8000元/公斤。由于铟是铅锌冶炼的副产品，成本相对较低，因此目前公司还能取得近13%的毛利率水平。此外，2009年公司生产硫酸约36万吨，由于2009年硫酸价格大幅下跌，硫酸业务出现近500万元的亏损。
铟的未来价格上涨空间广阔
铟的供应主要分原生铟和再生铟，中国是全球最大的原生铟供应国，保有储量为1.3万吨。自2006年以来，我国铟一直处于减产状态。2008年全球精铟产量为1427吨。中国精铟产量为377吨。铟锭主要用于ito(氧化铟锡)行业，广泛应用于液晶显示面板。ito行业占全球铟消费量的83%。虽然目前液晶面板的需求增速减缓，但铟的另外两个新兴消费领域―CiGS(铜铟镓硒)薄膜太阳能电池和LeD有望迎来爆发式增长。全球光伏产业正在以50%的增速高速发展，未来的发展前景广阔。薄膜电池是太阳能电池的发展方向，光伏产业的迅猛发展必将拉动对薄膜大阳能电池需求，从而推动铟价加速上涨，未来铟价上涨空间很大。
同业竞争问题获得解决
根据公司2009年年报披露，在母公司中和株冶集团存在同业竞争的企业有水口山集团和锡矿山闪星锑业有限责任公司(锡矿山)。水口山集团是湖南有色集团的控股子公司，主要经营铜、铅、锌和稀贵稀散金属等品种。现有铜矿一座、铅锌矿一座，年可采选矿石60万吨，冶炼铅锌26万吨，生产黄金1000公斤和白银260吨，铍铜年生产能力达1200吨，氧化铍年生产能力1200吨，锌基合金年生产能力达1.5万吨。锡矿山是湖南有色的控股子公司，是中国锑品深加工的主要科研基地和生产基地，也是全球最大的锑品生产商和供应商，目前已形成4万吨锑品、4万吨精锌、10万吨化工产品的生产能力。这两家企业的铅、锌、金、银业务与公司相同，构成同业竞争。水口山集团和锡矿山都是老企业，要解决公司与他们之间的同业竞争问题有难度。
公司以铅锌冶炼业务为主，没有自有矿山，但公司的实际控制人变更为中国五矿集团后，公司可以利用五矿集团旗下大量的铅锌资源(主要集中在澳洲的mmG公司)，我们相信未来在铅锌矿的供应上会给公司带来更好的保障。此外，我们估计随着五矿集团的入主，公司同业竞争问题可以获得解决。
整合为公司带来四方面的变化
株洲冶炼集团股份有限公司于2010年8月2日收到湖南有色金属控股集团有限公司通知，根据《关于有色集团股权无偿划转协议》的约定，协议相关方已于2010年7月30日在湖南省工商行政管理局办理了有色集团2%股权的变更登记手续。本次股权无偿划转完成后，湖南省国资委、五矿有色金属控股有限公司分别持有有色集团49%、51%的股权。因此，公司实际控制人变更为中国五矿集团公司。
集团层面的整合为公司带来四方面的变化。
企业转型。新的运营体系赋予公司新的职能。公司开始由单一的生产型企业转型为生产服务型企业。2009年新增的自营贸易业务即是转型的开端。目前这部分业务毛利率还很低，但通过市场培育和经验积累，业绩贡献会逐渐提升，集团与公司都将从中受益。
渠道优势。五矿集团的入主带来更为成熟的市场渠道和业务创新机会，2009年公司新增了五矿集团控制下的五矿有色金属、江西荡坪钨业、二十三冶集团下属三家工程公司等五家关联企业，经营业务属于公司上下游产业链的关键环节，原料供应和产品销售更有保障。这种渠道优势还将进一步渗透并为公司带来收益。
业务创新。五矿集团作为综合型企业集团，多种盈利模式长期共荣发展，为公司提供了业务创新的平台，有助于培育新的盈利增长点。
资源优势。株冶集团以规模优势在国内铅锌行业中独树一帜，是国内最大的锌冶炼生产商，自2006年起在全球锌生产企业中排名进入前十。2009年锌冶炼产能达到50万吨，铅冶炼产能10万吨。公司的冶炼加工体系相当完善，但由于缺少资源限制了其盈利水平的提升。与同行业公司相比较，株冶集团的铅锌产品毛利率低十几个百分点。按照五矿集团“充分整合有色金属资源，贯通产业链的上下游，发挥协同效应”的战略意图，我们认为未来株冶集团在资源和原料供应方面有望获得大力支持。
盈利预测和评级
我们认为，公司的战略转型将以夯实铅锌主业为基础。从在建项目情况来看，未来2-3年内公司仍将致力于冶炼规模的提升、技术的革新及资源综合利用效率的提升等方面，生产成本下降和盈利能力提高存在较大的空间。
工业冶炼金属的方法篇10
按四分法取云南某Sio2－CaF2伴生矿样，按外观形貌进行手选分离，将两矿样洗净表面泥土，破碎至200目，标号1#、2#，采用日本理学ttRⅢ转靶型X衍射仪做X衍射(简称XRD)分析，结果见图1、图3所示。观测矿样的外观形貌，结果见图2、图4。1#矿样的外观形貌具有光泽，呈较大块状，易于分离选别，从XRD衍射图谱分析可以看出，所有衍射峰均为Sio2衍射所形成，并无其他杂质，这表明矿样主要成分是Sio2，且纯度很高，矿体接近Sio2的纯净物，具有较高的使用价值;二氧化硅具有丰富的晶型结构，表2给出了不同晶型Sio2的基本物理性质。2#矿样的外观形貌呈淡紫色，晶莹剔透，矿物呈大块粒状分布，易于分离选别，XRD分析结果表明，此矿物的成分是CaF2和Sio2的共生矿物，X衍射图谱表明2#矿样主要成分是CaF2，仅在2θ接近20°附近出现微弱的Sio2衍射峰，在2θ接近90°附近出现低强度的CaF2和Sio2重叠峰，如图3所示的衍射峰分布说明在以CaF2为主体的矿物中Sio2的含量很低，矿物具有较高的使用价值。CaF2晶体是典型的萤石型的立方结构，这种结构的特点是立方四面体配位，空间群为o5h－Fm3m，晶胞参数a=0.54626nm。单位晶胞的分子数z=4，阳离子组成的亚晶格呈面心立方结构，阴离子组成的亚晶格呈简立方结构。Ca2+为立方配位，被8个F－离子所包围，而F－为四面体配位，被4个Ca2+离子所包围。CaF2晶体的结构图如图5，CaF2晶体的基本物理性质见表3［2］。
2云南某Sio2－CaF2伴生矿在有色冶金工业中的利用途径探讨
矿物的XRD分析表明，1#矿物中Sio2含量高接近纯净物，2#矿物的主体成分是CaF2且纯度较高，具有较高的使用价值，经手选分离后可直接利用于冶金工业，云南具有丰富的有色金属资源，其中大部分的有色金属可采用火法冶金，即在高温条件下精矿的部分或全部矿石在高温下经过一系列物理化学反应，生成另一种形态的化合物或单质，分别富集在气体、液体或固体产物中，将金属或脉石及其他杂质分离。在火法冶金的反应体系中能量传递提供了化学反应进行的动力，精矿及其他反应物则构成了质量传递的物质基础，在传热传质过程中，冶金反应助剂能有效降低反应所需的能量，促进反应体系中脉石成分和金属的有效分离，提高冶金化学反应的效率，强化冶金过程，Sio2及CaF2就是广为现代冶金工业采用的重要冶金反应助剂，根据不同冶炼工艺要求，可将矿石制备成强度块度适宜、化学成分稳定、选择性好、反应速度快的熔剂。2.1Sio2在铜冶金中的应用Sio2在铜的火法冶炼中发挥着重要作用，目前铜主要的冶炼方法是经冰铜的火法冶炼，冰铜的生产过程中必须遵循两个原则，一是必须使炉料有相当数量的硫来形成冰铜，二是使炉渣必须有足够量的Sio2作为熔剂使冰铜与炉渣易于分离，在没有Sio2存在时熔炼体系中的硫化物和氧化物结合形成共价键的半导体Cu－Fe－S－o相，当有Sio2存在时，它可与氧化物形成强力结合的络阴离子，而硫化物不与之作用，这就形成了离子型的炉渣相［3］，其反应如下:2Feo+3Sio2=2Fe2++Si3o4－8(1)Sio2在冰铜生产所使用的熔剂中占主导地位，表4给出了国内某厂的熔剂实例:冰铜的生产一般采用氧化熔炼，氧化气氛中Fe3o4的生成难以避免，Fe3o4的存在会在炉渣和冰铜界面形成黏膜阻碍渣锍的澄清分离，恶化炉矿，增大泡沫渣的风险，Sio2的存在能使Fe3o4在较低温度下造渣，降低反应温度，降低能耗。其化学反应方程式如下:3Fe3o4+FeS+5Sio2=5(2Feo·Sio2)+2So2(2)冰铜吹炼的第一周期是一个以自热为主的冶金反应过程，造渣放热是一项重要的热收入，Sio2作为造渣剂所起作用不言而喻。造渣反应的化学反应如下:2FeS+3o2+Sio2=2Feo·Sio2+2So2+1029.6mJ(3)2.2CaF2在铋冶金中的应用混合熔炼是铋火法粗炼中的重要方法，适应范围广，适宜处理氧化铋和硫化铋的混合料，基本反应为:mBi2S3+Bi2o3+3nC+3mFe=2(m+n)Bi+3nCo+3mFeS(4)在混合熔炼过程中CaF2的加入能有效降低炉渣的熔点和黏度，改善其流动性，其机理是CaF2加入Cao－al2o3－Sio2渣系时，能破坏硅酸盐的Si－o键，并且使硅酸盐晶格单元变小，黏度降低。往渣中加入CaF2后电离成CaF+而置换晶格中的o2－，即可把不稳定的CaF+离子作为一种“熔剂”可以溶解大量的硅酸阴离子(如Sio2－4，此类阴离子是靠静电力结合的，由于CaF+溶解了它，消除了此种静电力)，于是降低了渣的黏度［4］。2.3CaF2在铝冶金中的应用在现代电解铝工业中的一个重要的辅助环节是氟盐的生产，CaF2可作为氟盐生产的重要原料，也可作为低温电解的重要添加剂。在铝电解过程中，CaF2的加入能够有效降低初晶温度和电解温度、降低氟的饱和蒸汽压，降低铝的溶解损失。由于氟化钙在电解铝工业中具有重要的意义，因此在生产管理过程中的目标浓度控制为4%～5%，氧化铝中含有Ca成分，并受电解质中Ca浓度的支配，迫使其浓度要达到此目标，若氟化钙的目标值在3%～4%，则只在氟化钙浓度波动时按分析值指令加入［5］。2.4CaF2、Sio2在铅电解精炼中的应用电解精炼是生产高纯铅的有效方法，是纯铅湿法生产过程中脱银、深度脱砷锑的成熟电化学冶金过程，然而工业上常用的HCl、Hno3、H2So4等均不适用于粗铅的电解精炼，因为反应生成的pb-So4、pbCl2在水中的溶解度很小，而与Hno3形成的pb(no3)2在水溶液中不稳定，容易形成易挥发的氮氧化物，这就使得工业生产中不得不采用H2SiF6为电解质，而H2SiF6制备的原料就包括Sio2、CaF2，这又为Sio2、CaF2的应用提供了广阔的舞台。H2SiF6的制备原理为:CaF2+H2So4=CaSo4+2HF(5)6HF+Sio2=H2SiF6+2H2o(6)表5给出了H2SiF6生产的操作实例和产品质量(反应温度为300～400℃)［6］。
3结语