金属冶炼行业分析十篇

发布时间:2024-04-26 01:44:43

金属冶炼行业分析篇1

【关键词】GiS;有色金属冶炼环境监测

【中图分类号】tp399

【文献标识码】a

【文章编号】1672—5158(2012)10-0337-02

有色金属是国民经济的重要基础原材料产业,在经济建设、国防建设和社会发展中发挥着重要作用。“十一五”以来,按照走新型工业化道路要求,不断深化改革,调整结构,我国有色金属工业取得了举世瞩目的成就。我国有色金属生产持续增长,2010年,全国十种常用有色金属产量达到3135万吨,连续9年位居世界第一。有色金属工业是矿物加工为基础,物流量大,工艺流程长,是环境污染的主要行业之一。尤其因为我国金属矿物品位低、结构复杂、并常与有毒的金属和非金属元素共生,所以在采、选、冶、深加工各环节均产生较大量的有害废渣(石)、废水和废气,严重污染环境。

GiS是指与研究对象的空间地理分布有关的信息,它以地理空间数据库为基础,在计算机软硬件的支持下,对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示,并采用模型分析方法,实时提供多种空间和动态信息,地理研究和决策服务而建立起来的计算机技术系统。GiS以其强大的数据处理、分析计算功能,获得了科研院所、政府机构等广大用户的青睐。利用GiS强大的三维分析和三维显示能力,对获得的环境质量监测数据选择各种评价方法进行单要素和区域综合评价,自动完成评价因子的分析、计算、评价和评价成果的输出,并应用专门的分析程序,将污染物空间分布以等值线图形象直观地展示出来,有助于了解污染物空间分布的规律性;其数据可生成饼状图、柱状图等表现形式。资源与环境评价作为GiS的主要应用领域之一,其应用可大大减少工作量,加快评价工作进程,便于评价成果的动态管理、更新和应用。

目前,GiS在环境方面的应用研究较多,王春红等Ⅲ主要对重金属的来源、GiS和地统计在土壤重金属中的应用、重金属污染评价方法以及目前存在的问题和不足进行总结,张会等利用GiS技术对农村突发环境污染事故进行应急管理研究,GiS应用在环境影响评价和环境管理方面较多,而关于GiS在各个具体行业的研究鲜有报道。因此,GiS在有色金属冶炼行业环境管理的研究具有广阔的前景和十分重要的意义。

1、GiS在有色冶炼行业污染物监测中的应用

国务院“十二五”节能减排综合性工作方案中的工业污染源管理中明确指出:强化重点行业污染源监管,要安装运行管理监控平台和污染物排放自动监控系统,定期报告运行情况及污染物排放信息,推动污染源自动监控数据联网共享。《有色金属工业“十二五”发展规划》中重点提出需要加强重金属污染环境监测能力,推行污染源自动监控,重金属废气、废水排放企业要安装相应的重金属污染物在线监控装置,并与环保部门联网。GiS可以方便地获取、存储、管理和分析各种环境信息,并且能为环境监测提供全面、及时、准确、客观和有效的环境信息,并且具有强大的空间分析和数据处理功能,充分利用GiS的功能模块结合有色金属冶炼行业的环境监测模型可以对有色金属冶炼行业排放的二氧化硫和重点防控重金属环境信息进行处理,从而实现对重点污染源产生的污染物的动态监测,并将有色金属冶炼行业产生污染物的变化情况、规律制成图片直观地表达出来。

2、GiS在有色金属冶炼大气环境动态监测中的应用

2006年有色金属工业排放的工业废气和二氧化硫的总量分别占我国工业行业排放总量的5.23%和2.61%。2003年~2006年,有色金属工业烟尘的年排放量在17~23万吨之间波动,其所占全国工业行业的比例也在2.22%到2.89%范围内波动。利用GiS技术对大气环境动态监测和分析在国内外都有应用,欧洲的RainS模式就是一个跨国界的S02排放量计算机管理系统和我国“七五”环保项目中“国家大气环境信息系统”。

引用地理信息系统技术和数据库管理技术,可以将所有有色金属冶炼行业有污染隐患的企业及位置信息、主要污染物、污染物移动范围、周围地形进行收集、整理,并建立地理信息数据库。污染源的类型主要有点状污染源、线状污染源和面状污染源三种类型。点源采用修正的高斯模型进行模拟,线源采用有限长和无限长线源扩散模式两种模型模拟,面源主要采用国家气象局面源扩散模式进行模拟。系统提供网格管理功能,用户可按照需要的网格大小自行创建网格,最终基于网格计算出每个网格的浓度值大小,生成基于网格的污染浓度专题图。利用GiS空间分析和数据显示功能,可获得有色金属冶炼污染物(如烟尘、二氧化硫和pb尘等)在大气中的浓度分布图,进而可了解污染物的空间分布、扩散范围和超标情况,通过arcenging的时态功能,动态模拟污染源扩散的每个时刻的扩散影响范围,并且为环境部门对有色金属冶炼行业污染源污染物排放达标评估、扩散模式和应急决策提供支持提供技术支撑和理论依据。

3、GiS在有色金属冶炼废水动态监测中的应用

2003年~2006年,有色金属工业吨金属的废水排放量则由44.48吨降到39.18吨,但年废水排放量由5.46亿吨增加到7.50亿吨。有色金属金属矿产资源开发利用过程中排放的废水量约占全国工业行业废水排放总量的2.57~3.12%,数量巨大。利用GiS技术对水资源环境动态监测和分析在国内外都有应用,对地下水进行管理和在水污染控制规划方案中应用。

从空间数据库的角度看:GiS服务系统是一个包含了用于表达通用GiS数据模型(要素、栅格、拓扑、网络等等)的数据集的空间数据库。从空间可视化的角度看:GiS服务系统是一套智能化的电子地图,同时也是用于显示地表上的要素和要素问关系的视图。底层的地理信息可以用各种地图的方式进行表达,而这些表现方式可以被构建成“数据库的窗口”,来支持查询、分析和信息编辑等。从空间处理的角度来看:GiS服务系统是一套用来从现有的数据集获取新数据集的信息转换工具。这些空间处理功能从已有的数据集提取信息,然后进行分析,最终将结果导入到数据集中。

引用地理信息系统是对基础数据内蕴涵信息的进一步发掘,对其有色金属冶炼行业内部联系的深入揭示。在有色金属冶炼行业技术水平和管理水平指标情况下,对整个行业废水处理设施以及环境设备运转率等一系列影响因素综合考虑,利用空间统计分析模型可以有色冶炼行业水质作出实时、准确的监测,建立了一系列适合有色金属冶炼行业废水产生和排放环境信息管理系统特点、实用简单的模型、主要有污染源预测模型。利用这些模型,可以进行污、废水排放量预测、主要污染物排放量预测、地面水污染物允许排放量计算,地面水水质预测,污染物负荷消减量计算等。在此基础上,采用污染物总量控制负荷量优化分配模型,对各种治理方案进行优化选择,通过综合平衡,最终得到环境、技术、经济效益兼顾的可供实施的总量控制方案。

金属冶炼行业分析篇2

钻石模型由美国哈佛商学院著名的战略管理学家迈克尔·波特提出,通过对四项基本影响因素和两项辅助影响因素的分析,衡量一国的国际竞争优势困。四项基本影响因素分别是:生产要素、需求条件、相关产业发展情况、企业战略结构和同业竞争,两项辅助影响因素是政府和机遇困。这六项因素的互动整合,构成了钻石理论体系,如图1所示。

(一)生产要素分析

从天然资源角度分析,我国是有色金属生产和消费大国,拥有十分丰富的有色金属资源。就储量而言,我国钦、锑、钨保有储量分别为3.57亿吨、278万吨和2529万吨,均居世界首位;锡、钥保有储量分别为207万吨和820万吨,均居世界第二位;汞保有储量8.1生万吨,居世界第三位;铅、锌保有储量分别为3572万吨和9381万吨,均居世界第四位;铜、铝保有储量分别为6213万吨和22.7亿吨,均居世界第七位;镍保有储量781万吨,居世界第九位。从产量角度分析,近几年以来,铜、铝、铅、锌、镍、镁、钦、锡、锑、汞十种有色金属总产量一直呈现平稳增长趋势,2015年更是超过了5000万吨,同比增长5.800。我国“一带一路”沿线18个省份有色金属的储量及产量占据了全国储量及产量的60%以上,这些省份有色金属产业的发展将带动全国有色金属产业的发展壮大。

从技术资源角度分析,有色金属产业技术包括选采技术、冶炼技术和加工技术。我国有色金属矿山开采以传统露天开采和地下开采为主,近些年的开采技术取得明显的进步,使得深井、残矿开采效率都得到提升,极地和深海开采也在探索中。目前,我国大型矿山基本实现装备现代化和智能化,多采用液压凿岩台车和遥控铲运机等,小型矿山机械装备水平还比较低,还停留在气腿式凿岩机凿岩的层面。我国有色金属冶炼技术近几年发展较快,2013年国内自主研发出三连炉直接炼铅技术、精密铜管短流程高效生产工艺,标志着有色金属冶炼产业在关键技术开发方面取得新的突破。目前有色金属冶金技术主要以湿法冶金和电冶金为主,火法冶金逐步被淘汰,相较于后者,湿法冶金提高了原料中有价金属综合回收程度,利于环保,生产过程易实现连续化和自动化;电冶金以电能为能源条件进行提取金属,产品质量更高。有色冶金技术的开发依旧面临着许多挑战,如何实现生产柔性化、高速连续化,确保资源与能源的充分利用和对生态环境的保护仍是需要解决的问题。至于有色金属加工技术,我国有色金属精加工技术近几年进步明显,产品技术含量有了明显提升。2015年,九米超大型用于运载火箭铝合金整体环件研制成功,60oka铝电解槽实现了产业化应用。但对于现代某些高技术产业和国防所需的高精尖产品,仍存在一定的技术问题,还需从国外进口。此外,我国的有色资源再生技术和国外先进水平仍有差距,相比于发达国家,我国对有色资源的循环利用还存在不足。

(二)需求状况分析

波特理论强调国内需求在刺激和提高国家竞争优势中的作用。波特认为,企业对最接近的顾客的需求反应最敏感,成熟苛刻的消费者有助于该国企业赢得国际竞争优势。因此,国内需求对塑造本国产品的特色,产生技术革新和提高质量的压力起着尤其重要的作用。就我国近几年发展情况来看,房地产、家电、汽车等主要有色金属应用消费领域需求增速均出现不同程度下降。2015年房屋新开工面积同比下降1100,家电行业产销率同比下降1.200,汽车产量增速同比下降生%仁月,这些都导致有色金属市场需求增速趋缓。以铜、锌、铝三种有色金属近几年消费量为例,如表2所示。

2013年、2012年、2015年铜的增长率分别为6.700}6.300,600,增速降低,主要是因为在铜的消费领域中,电力占5000、空调制冷占1500、交通运输占1000、电子占700、建筑占800,但由于我国经济放缓、房地产竣工面积下降等因素影响,从而使得需求降低。2013年、2012年、2015年锌的增长率分别为700、7.700,20o}s}7,锌主要用于生产汽车、家电等领域的镀锌板和压铸件,由于下游消费产品产量均不断下滑,部分出现负增长,导致需求出现萎缩的情况。2013年、2012年、2015年铝的增长率分别为2800}1.600,900,在铝的消费领域中,建筑业占3600、电子电力占1100、交通领域占1200、耐用消费品占110o,建筑业仍是铝的最大消费领域,轨道交通和汽车轻量化是拉动需求的主要因素,但建筑、电子电力和汽车制造等传统主要消费领域增速均明显放缓,铝的需求虽然有所增长,但增速有限。除了这三种有色金属外,其他有色金属市场需求都或多或少出现增幅减慢的现象,如镍、铅、钦等有色金属的市场需求受到经济发展放缓的影响。

(三)相关产业分析

有色金属产业链是指围绕有色金属生产及服务所形成的一系列相互联系、相互依存的上下游链条,包括矿产勘探、矿产开采、选矿、冶炼、加工、消费品生产等主要环节(见图2)0

矿产勘探和采选业处于产业链的最前端,主要工作是经过各种手段勘查矿山,确定储量后进行开采与筛选,为中游冶炼工业提供冶炼原料。中游冶炼工业主要是通过焙烧、熔炼、电解以及使用化学药剂等方法将矿石中的金属提炼成所要的金属。下游加工制造业主要是以中游的冶炼产品为原料,进一步加工成各行业需要的有色金属产品。就目前情况而言,我国选矿工艺处于世界先进水平,但由于采矿设备比较落后,资源赋存不好,使得开采难度大,投资回报率较低,采矿以煤矿突出,金属矿和世界上还有差距,使得我国冶炼加工业对进口矿石资源依存度较高。我国冶炼加工业的主要问题是产能过剩。过快的冶炼加工产能扩张,一方面导致上游的矿山产能输出无法满足中下游生产的需求,另一方面使得冶炼企业在冶炼加工费方面的话语权降低,利润向国际采选业垄断巨头转移。根据国家统计局数据:截至2012年底,我国有色金属矿采选业规模以上企业数量为2002家,其中318家出现亏损,行业亏损率达到15.880o;我国有色金属冶炼和压延加工业规模以上企业数量达7385家,其中1288家企业出现亏损,行业亏损率达到17.2200Cio]o

(四)结构和同业竞争分析

结构不合理是我国有色金属产业的主要问题。从结构链角度分析,我国虽然有着丰富的资源,但同时也是需求大国,国内资源无法保障经济发展的需要,铜、铝、铅、锌等主要有色金属都要从国外进口,有色金属资源保障能力不足,高端产品研发水平较弱,产品附加值低,投人和产出比值过高。例如2013年以来,我国电解铝已停产和减产产能338万吨,但目前运行产能仍有约3200万吨,而且还有部分新产能释放,并且除了冶炼产能之外,普通铜、铝加工也已出现过剩口’〕。其他有色金属品种冶炼产能及中低档加工产能也出现过剩,企业开工率不高,产品同质化严重,高端材料难以满足市场需求。从产业集中度上分析,我国有色金属虽然拥有丰富的自然资源,但是产业结构分散、产业集中度低。不过,近几年以来,在国际行业巨头整合的大背景下,政府也意识到行业集中有利于我国有色金属行业的发展和参与国际竞争,设立许多政策鼓励国内企业进行整合,资源多元化和产业一体化已成为有色金属企业的发展目标,这也使得我国有色金属资源集中度有一定的提高。就同业竞争而言,我国有色金属行业内部竞争激烈,有些甚至出现内部恶性竞争的局面,使得企业间的关系比较紧张。

金属冶炼行业分析篇3

[关键词]铅冶炼技术闪速炼铅技术进步展望

[中图分类号]tF812[文献码]B[文章编号]1000-405X(2014)-4-66-1

目前,已经进入节能环保的新时期,如何在确保达到节能目标的同时保证铅产量的需要,已成为新时期背景下的铅冶炼企业共同面临的问题。因而在做好铅冶炼技术分析的基础上,还应对现有的铅冶炼技术进行改进,进而促进铅冶炼技术进步的同时达到上述的双重目标。基于此,笔者结合自身工作实践,就此展开以下几点探究性的分析。

1基于铅冶炼技术现状的几点概述

1.1常见的铅冶炼技术

在我国铅冶炼行业中,常见的铅冶炼技术主要有以下几种:一是利用烧结―鼓风炉进行铅冶炼;二是卡尔多炉铅冶炼技术;三是澳斯麦特铅冶炼技术;四是氧气底吹熔池铅冶炼技术;五是水口山铅冶炼技术;六是基夫赛特铅冶炼技术;七是HUaS闪速铅冶炼技术。其中,烧结―鼓风炉铅冶炼技术最为落后,且能耗大,但由于经济性强,因而目前仍广泛应用,而基夫赛特铅冶炼技术和HUaS闪速铅冶炼技术是最为先进的铅冶炼技术。

1.2闪速铅冶炼技术的特点

在上述的多种铅冶炼技术中,基夫赛特铅冶炼技术和HUaS闪速铅冶炼技术均属于闪速炼铅技术。因而为了促进铅冶炼技术的发展,就必须加强对闪速炼铅技术的改进,但是在改进之前,必须对其特点有一个基本的认识。就笔者多年的工作实践来看,该技术具有的特点主要体现在以下几个方面:

一是对原料具有较强的适应性。在应用过程中,不仅可以利用闪速熔炼炉对品位较低的铅精矿进行直接处理,而且还能在对铅精矿进行处理的同时配以相应的锌浸出渣,进而达到铅锌联合生产的目的。

二是烟气量很小。在利用闪速铅冶炼技术进行铅冶炼时,由于主要选用高富氧、纯氧等进行冶炼,不仅能够降低氮气升温过程中热量的消耗,而且能有效的降低烟气量,尤其能将氧气中二氧化硫的浓度提升[1]。

三是风压低且运行成本低廉。在铅冶炼过程中应用闪速铅冶炼技术,所采用的风压为20千帕左右,其运行的风压远比上述其余五种工艺所采用的风压要低,同时还降低了设备运行的成本。这是因为进入熔炼炉的粗铅矿都经过预热和干燥之后才进行冶炼,因而入炉的粗铅矿的含水量经常低于1%,从而有效的预防水蒸气渗入冶炼的延期之中,不仅能降低水蒸气对热量的消耗,还能降烟气量降低,进而降低设备运行费用的目的。

四是具有较大的规模弹性,且便于扩产潜力的提升。在扩产过程中,利用闪速铅冶炼技术只需在沉淀池、反应塔以及上升烟道等部位,结合热负荷的边和和物流的实际进行适当的改造,便能达到扩产的需要,而这主要得益于其规模弹性较大,且具有较大的扩产潜力。而且在生产过程中不用频率的更换各种冶炼装置,能有效的提升作业效率,即使间歇性作业也不会带来多大的影响,同时提高冶炼炉的使用寿命,尤其是炉体具有较强的密闭性和开口少的特点,加上工况稳定,因而能有效的维持炉内的负压,所以不会有烟尘和烟气排出,因而极大的提高了其环保性。

2加强铅冶炼技术的改进促进铅冶炼技术进步的展望

通过上述分析,我们得知闪速铅冶炼技术具有无可比拟的优越性,但其发展与闪速铜冶炼技术存在较大的差别,因而应借鉴闪速铜冶炼技术的演变过程中,加强对铅冶炼技术进步的改进,从而更好地促进铅冶炼技术进步。以下笔者以基夫赛特铅冶炼技术为例,就铅冶炼技术的改进技术做出以下几点分析,以更好地促进铅冶炼技术进步[2]。

一是加强冶炼炉内部反应塔和喷嘴的改进。在应用基夫赛特铅冶炼技术过程中,由于其冶炼炉采用的的反应塔为方形,且与四个文丘里喷嘴相搭配,其顶部的加料装置十分复杂,且具有复杂的管道,因而在检修和维护方面十分不便,尤其是反应塔存于死角之内,因而必须加强对其的改进。在改进过程中,应借鉴闪速铜冶炼技术应用时采用的铜闪速炉,选用圆形的反应塔,并与中央扩散型喷嘴相搭配,不仅其配置十分简单,而且炉体具有较大的强度,可以均匀的布料,与传统的冶炼炉相比,其具有的优势便会直观的体现出来,因而通过对冶炼炉内部反应塔和喷嘴的改进,有助于维修的同时便于粗铅矿的冶炼。

二是加强对冶炼炉反应塔中水套的改进。在应用基夫赛特铅冶炼技术过程中,由于其冶炼炉采用的的反应塔均采用铜水套对其包围,而这就会导致炉体造价的加大,加上冷却水会将大量的热量带走,从而加大冶炼能耗。因而为了降低能耗,应借鉴闪速铜冶炼技术应用时采用的铜闪速炉中布置的三明治铜水套,并在确保反应塔热负荷合理的原则下,尽可能地将铜水套设置的数量减少,进而在降低工程造价的同时减少能耗。

三是加强对冶炼炉中电热段的改进。在应用基夫赛特铅冶炼技术过程中,由于其冶炼炉采用的电热段具有能耗较大的特点,加上炉体的配置十分复杂,尤其是提升液压的电极可能存在泄漏液压油的安全隐患,因而必须加强对其电热段的改进,在改进过程中,应采用热态铅渣侧吹还原技术,利用热态渣侧吹将电热段改进,进而避免应用电热段带来的安全隐患。

四是加强立式磨精矿干燥破碎技术的应用。闪速熔炼需要物料干燥并破碎到一定粒度以下,目前已有的工业实践均采用了球磨机作为破碎设备。该设备功率大、噪声大、粉尘泄露大,并非理想的破碎设备。在铜的闪速吹炼工程中,立式磨已普遍用于冰铜的破碎和干燥,效果良好。与球磨机相比,功率小、设备密闭、粉尘污染少,在未来铅闪速冶炼中其大有用武之地[3]。

3结语

综上所述,对铅冶炼技术进行分析及铅冶炼技术进步的改进具有十分重要的意义。作为新时期背景下的铅冶炼企业,必须紧密结合时展的需要,始终坚持节能环保和低碳的原则,充分意识到闪速铅冶炼技术的特点,并加强对铅冶炼技术的改进,以促进铅冶炼技术进步,最终促进铅冶炼行业走向低碳、环保、节能的可持续发展道路,实现铅冶炼企业的转型和快速升级。

参考文献

[1]胡振华,潘剑波.铅冶炼烟气治理技术进步研究[J].湖南有色金属,2002,01:35-37+53.

金属冶炼行业分析篇4

【关键词】铜冶炼;成本控制;对策管理

文章编号:iSSn1006―656X(2013)12-0071-01

在全球的经济化水平不断加快的今天,铜冶炼产业的生产所面临的竞争也越来越大,当前,铜产品市场发生了很大的变化,随着铜冶炼生产厂家的产能扩大,铜产品出现了过剩现象,呈现出供大于求、市场低迷的状况,并且铜冶炼行业的原料资源竞争已处于白热化状态,铜冶炼行业的主要竞争已经不是原料竞争,而是加工费竞争。我国的铜冶炼企业要想获得较好的发展,必须在加工费上下功夫,要加强对成本的控制和相关的管理。因此,笔者认为,在当前背景下,对“铜冶炼企业成本控制问题及对策管理”这一课题进行相关的分析具有非常重要的实际意义。

一、铜产品成本的构成

阴极铜的成本构成包括:原料成本、人工成本、动力成本、材料成本(含定额材料和非定额材料)以及制造费用。其中在产能一定的情况下人工成本和制造费用中的折旧费为固定成本,也是不可控成本。我们在成本管理过程中的重点是加强对可控成本的控制,铜加工过程中的可控成本主要有人工成本、动力成本、定额材料成本等。

二、铜冶炼生产中成本的影响因素

(一)原料品位的影响。原料品位越低、杂质越高,则金属回收率越低,加工成本越高,带出来的渣中含铜高,直接影响到成品铜的产量及成本。

(二)生产工艺的影响。引进先进的生产工艺,可以提高金属回收率,提高劳动效率,一方面通过提高产量降低了单位产品中的固定成本,另一方面有效的降低了变动成本。

(三)工艺配置和人员配置的影响。优化生产工艺流程的配置和人员的合理配置,可以降低人工成本。比如我公司目前实行的横班作业,有效的降低了人工成本。

(四)综合回收率的影响。提高各个环节的回收率,包括铜、二氧化硫的回收率等,例如提高渣选的循环利用等措施,进而提高综合回收率,可达到降低成本的目的。

(五)动力及定额材料的影响。一是价格的影响,二是消耗的影响,控制采购价格和降低消耗,可以直接降低加工成本。

三、如何进行铜冶炼生产过程中的成本控制和管理

(一)目标成本的设立

铜冶炼的企业要根据本企业的利润情况制定出一个科学合理的年度目标成本,并将目标成本进行层层分解,具体落实到每一生产部门的责任人中,将每个部门的成本核算和每一部门的生产费用、管理费用等进行具体的结合,鼓励铜冶炼厂的每一个部门都努力降低各自的成本,同时,根据企业生产经营的具体情况和当时的市场环境来对企业的目标成本进行具体的调整,保证目标成本的合理性与科学性,以指导企业日常的成本控制工作。

(二)过程中的成本管理

1.原料成本的控制。控制原料成本一方面加强合同谈判中控制原料品位和杂质成分,另外要加大国内原料采购,降低国内国外两市价差,在原料采购中加大含不计价贵金属原料的采购或含高品位贵金属原料采购,可以通过提炼金银铂钯等贵金属增加价值。为了有效控制原料价格波动带来损失,还可以增加原料采购后同周期做期货套期保值,锁定原料价格和加工后产品销售价格,只考虑加工费空间。

2.提高金属冶炼的回收率。在铜冶炼的生产中,金属的回收率越高代表着冶炼的过程中对材料的损耗越少,意味着铜冶炼的生产成本也越低,进而提高了企业的经济效益。因此,当前的铜冶炼生产企业应该要积极地采用先进的生产技术,提高在岗工作人员的熟练程度以及操作技能,加强铜生产工艺的技术含量,尽量降低渣含铜的比例,以减少生产中的铜耗损。

3.提高资源综合利用率。铜生产企业要积极地对铜原料、铜产品以及副产品等有机元素进行专门的测定和回收的利用,尤其是对于含有丰富的黄金、铑、铂、钯等稀有金属的铜精矿,其价值非常高,相关人员应该要加强其利用水平。同时,冶炼厂的熔炼渣以及吹炼渣中所损失的铜也可以通过再磨、再选的工艺来达到最大限度的利用。

(三)加强成本管理制度建设

1.明确管理细则,增强员工的成本管理意识。明确管理细则,加强全体员工的成本管理意识是增强企业生产成本管理的关键。具体来说,铜冶炼首先要从领导做起,来加强全体成员的成本控制意识;其次,也要完善包括目标成本控制与具体生产工艺在内的成本控制来节约生产成本。

2.加大成本管理的考核机制。在进行铜冶炼的成本控制中,要同步相关的考核机制,通过明确的惩罚和奖励措施来约束违规生产的行为,激发全体成员的生产积极性。

四、结语

由以上可以看到,铜冶炼的生产成本控制对提高铜生产企业的经济效益具有非常重要的作用,而铜冶炼的成本构成相对比较复杂,影响铜冶炼生产成本的因素也相对比较复杂。笔者认为,包括铜冶炼生产企业在内的有色金属生产企业需要做好目标成本控制、具体生产工艺的成本控制以及完善标准成本管理的制度建设来加强其成本控制的管理,最终提高铜冶炼企业的经济效益。

参考文献:

[1]贺泽明.铜冶炼企业战略成本管理探讨[J].世界有色金属,2009(10).

金属冶炼行业分析篇5

【关键词】有色金属行业;经营绩效;国有公司;非国有公司

中图分类号:F272文献标识码:a文章编号:1004-5937(2014)31-0067-06

有色金属行业的地位极其重要,行业的发展成为了国民经济的先行指标。有色金属具有十分重要的战略价值,铝、钛是战略武器、航天器的基本结构材料;单晶硅、铜材是支持信息化社会发展的基本材料;稀土、铅、锌、镍等有色金属是新能源开发的支撑材料。我国是世界有色资源大国之一,其中钨、锑及稀土等七种金属储量居世界第一,钼、锡居第二位,铅、锌居第四位,铜、铝居第七位。但是巨大的资源优势并没有给有色金属行业带来丰厚的经济利润,在2013年,有色金属行业供给快速增加,而需求一般,造成了供过于求的局面,而且流动性减弱,造成价格普遍下跌,行业整体呈现出量升、价跌、增收,不增利的尴尬局面,行业景气度下降。对于有色金属冶炼和压延加工业,国内矿石普遍品质低,加工成本居高,所以长期依赖进口矿石,进口材料价格成本上升,产能持续增长,价格低迷,更是雪上加霜。在2012年公布的a股十大亏损企业中,中铝以亏损82.3亿元居于第二,中冶以69.5亿元居于第三。2012年国企亏损达500亿元,这样巨额的亏损引发我们的思考,国有公司为什么会亏损这么多,真的仅仅因为行业的环境造成的吗?本文选取了44家2009―2012年制造业中有色金属冶炼和压延加工业的国有上市公司和非国有上市公司的样本数据,通过数据包络分析(Dea)的malmquist模型,采用适宜的数量经济学理论与方法,分析这四年国有公司与非国有公司经营绩效并进行比较,目的在于分析处于相同的行业环境中,非国有有色金属行业上市公司的表现是不是好于国有上市公司,国有上市公司和非国有上市公司哪些方面要相互学习,并找到各方面的标杆公司,希望对面临战略选择的公司决策提供有益的思路借鉴。

一、文献综述

现在公司的活动越来越复杂,其投入产出之间的关系很难用确切的函数来表示,因此很多学者评价绩效通常采用多指标综合评价的方法,常用到主成分分析、因子分析、层次分析等。这些方法不仅规避了建立生产函数的步骤,而且忽略了投入与产出的关系,Dea作为一种效率评价方法克服了以上方法的不足。很多学者将该方法用于企业的绩效,Fukuyamaandweber(1999)使用Dea的malmquist指数对日本证券公司1988―1993年间的生产效率进行了实证分析。wangetal(2003)选取了台湾综合型证券公司1991―1993年的数据,利用Dea方法首次计算了纯技术进步率、规模效率、成本效率和配置效率并利用tobit模型分析了影响因素。蔡跃洲、郭梅军(2009)用全要素生产率对于商业银行的绩效进行分析,并对股份制与国有银行的绩效进行了比较。林如海(2011)对锌铅行业进行了全要素分析,发现行业处于上涨趋势。郑名贵、谢英亮(2010)运用Dea对我国有色金属工业总体进行了评价与分析。

目前对于国有公司的绩效研究很多,而对国有与非国有公司对比研究的则少很多,大多集中在高管薪酬对绩效的影响。周仁俊(2010)对国有与非国有管理层激励与公司绩效间关系的研究表明,管理层薪酬与公司经营绩效成正相关,其相关程度在非国有公司更显著。马施(2010)研究了国有与非国有管理层持股激励效应,结果表明管理层持股与公司经营绩效正相关,对于非国有公司,提高管理层持股比例对公司绩效更敏感。对于有色金属行业绩效的研究不是很多,而且大多集中在对整个行业绩效的研究。王新华(2011)利用主成分分析对有色金属行业上市公司的绩效进行了实证研究。孟力平(2012)运用因子分析研究了有色金属行业的经营绩效。郭树华(2012)针对并购的有色金属行业绩效进行了分析。邱景平(2004)研究了有色金属的绩效与资本结构的关系。刘永祥(2012)研究了有色金属行业的eVa绩效评价。

综上所述,国内与国外学者对于研究方法、有色金属行业绩效和国有与非国有上市公司的对比分析已经做了很多有益的研究。研究成果表明在相同的条件下,国有公司与非国有公司绩效表现不同。但是目前对于有色金属行业的研究大多集中在整个行业的绩效,对于生产效率研究的比较少,有色金属冶炼与压延加工业的研究更是匮乏,而国有资产对有色金属行业公司绩效会起到什么样的作用,研究的人更少。本文试图从时间序列发现整个行业的绩效情况,再通过截面数据纵向分析,将国有与非国有公司进行对比分析发现问题。

二、研究方法介绍

数据包络分析(Dataenvelopmentanalysis,Dea)方法是运筹学、管理科学与数理经济学交叉研究的一个新领域和新方法,是一种以相对效率概念为基础,用于评价具有相同类型的多投入、多产出的决策单元是否技术有效的非参数统计方法。由于非参数统计方法不需要事先设定参数,避免了错误的函数形态带来的问题。因此,本文采用Dea模型来测算国有与非国有有色金属行业公司的经营绩效。

(一)malmquist模型

malmquist指数最初由malmquist(1953)提出,Caves等(1982)首先将该指数应用于生产率变化的测算,此后Charnes等(1978)等人将这一理论的一种非参数线性规划法与建立的Dea理论相结合,这才使得malmquist指数在生产率测算中的应用日益广泛。在实证分析中,普遍采用Fare等(1994)构建的基于Dea的malmquist指数。无论Dea模型中的CCR模型,还是BCC模型,当加入时间因素时,会造成各期的生产前沿面不同,使得各期缺乏纵向比较的基准,即CCR模型和BCC模型只适用于截面数据来横向对比评价单元的效率。但是malmquist指数可以有效弥补以上研究方法的缺陷。

本文采用Fare构建的基于Dea的malmquist指数模型,衡量从时期t到时期t+1生产率的变化。基本原理为假设共有n个决策单元,t个生产日期,以t和t+1表示两个不同的生产日期,malmquist指数模型的公式如下:

mi(Xt+1,Yt+1Xt,Yt)=■・■■

其中D■■(Xt+1,Yt+1)代表以第t期生产前沿面为基准的第t+1期技术水平,D■■(Xt,Yt)代表第t期技术表示的当期技术效率水平,D■■(Xt+1,Yt+1)代表以第t+1期的技术表示的当期技术效率水平,D■■(Xt,Yt)代表以第t+1期的技术表示的第t期技术效率水平。

malmquist指数在不变规模报酬假设下又可以分解为综合技术效率指数(effch)和技术进步指数(techch),当规模效率发生变化时,综合技术效率指数(effch)还可以进一步分解为纯技术效率指数(pech)和规模效率指数(Sech)。malmquist指数分解模型如下:

mi(Xt+1,Yt+1Xt,Yt)=■・■■

=■・■・■■

(二)输入输出指标体系设计

根据相关文献选取了用于国有与非国有有色金属行业上市公司的输入输出指标(详见表1)。

(三)样本选择与数据来源

本研究所采用的数据来源于锐思金融数据库,采用2009―2012年四年的年报数据为样本,很多文献中考察年限都较长,但是考虑到有色金属冶炼与压延加工业较长考察年限内上市公司上市时间的差异,数据完整的样本数量过少,所以本文选取了样本量较多数据较新的2009―2012年四年的数据。由于我国目前采用的股权分类方法不能清楚地表达出法人股的所有权属性,而用终极产权对上市公司的控股主体进行分类,通过上市公司的终极控股股东能清晰准确地划分公司所有权属性,以最终控制人为区分上市公司性质的依据也更有利于对上市公司的各项研究。本文以国有和非国有有色金属冶炼与压延加工业44家上市公司为研究单元(DmU),其中22家国有公司和22家非国有公司,在选取样本时进行了如下处理:

1.剔除St上市公司,因为极端的数值对统计结果产生不利影响。

2.剔除样本期内数据不全的公司。

3.剔除样本期内公司性质发生变化的公司。

4.由于该模型暂时不能处理非正的输出指标,但是输出指标(营业利润)有较多的负值,所以对数据进行了无量纲化处理。

表2为2009―2012年投入产出变量描述性统计。

三、实证分析与结果

(一)全行业分析

运用Deap2.1软件,对44家有色金属冶炼与压延加工业上市公司2009―2012四年间数据进行了处理,得出整个行业的malmquist指数及其分解指数平均值变动表,结果如表3所示。

从表3看出有色金属行业冶炼与压延加工业指数平均值全要素生产率指数、综合技术指数、技术进步指数均出现下滑,只有规模效率指数出现小幅度的上升,说明行业整体绩效下降。纵观四年全要素生产率平均值可以看出,除有色金属冶炼与压延加工业在2010年有了小幅度的增长外,2011―2012两年持续下降,而且下降的幅度也在增大,反映了有色金属冶炼与压延加工业全行业呈现出衰退的局面。2009―2012年四年间有色金属冶炼与压延加工业全要素生产率指数累计平均下降幅度达10%以上,年平均下降幅度为3.2%。其中只有2010年相对于2009年增长了1.6%以外,2011年相对2010年下降了1.8%,2012年相对2011年下降幅度达到了9%,下降的幅度不断增大。造成这种现象的原因是有色金属冶炼与压延加工业在2011和2012年进口国外原矿石涨价,造成了原材料涨价,而且近年来,原材料、能源、劳动力及环境成本全面上升,挤压大多数有色金属加工企业利润,造成了生产成本的增加。受国内外经济放缓影响,全球原铝市场呈现供需过剩格局,中国市场供需过剩矛盾更加突出,全球铜产量持续增长而市场需求不旺盛,锌铅市场也同样遇到产能过剩的尴尬局面。综合这些因素造成了有色金属冶炼与压延加工业行业不景气的局面。

从分解指数来看,有色金属行业全要素生产率指数的下降主要归因于技术进步率指数,技术进步率指数在连续上升后出现大幅度的下降,原因是有色金属冶炼与压延加工业开始出现产能过剩的局面。根据综合技术效率指数变动分解指标的情况,纯技术进步率指数年平均降幅为1%,规模效率指数年平均增幅为0.8%,可以看出综合技术效率指数的下降主要来源于纯技术进步率指数的下降,虽然有色金属冶炼与压延加工业通过并购、重组或者壮大公司规模等方式取得了规模效益,但是受到企业要素分配不合理、经营效率不高的影响,导致企业的资源没有得到很好的利用。

(二)国有与非国有公司比较分析

对2009―2012年有色金属冶炼与压延加工业malmquist指数及其分解指标的平均值进行统计分析结果如表4所示。

从表4可以看出,国有公司与非国有有色金属行业上市公司全要素生产率指数都小于1,说明行业绩效都不乐观,非国有上市公司的表现则更差,全要素生产率指数、综合技术效率指数和技术进步率指数都低于国有上市公司。总体看,国有与非国有有色金属行业全要素生产率指数下降原因是一致的,主要是技术进步率指数的下降,有色金属行业全要素生产率对技术进步的依赖很明显。国有与非国有上市公司规模效率指数均大于1,均呈现规模效益。下面结合表4和图1将国有与非国有有色金属行业上市公司之间的比较分四个方面分析,并且找出各方面的标杆公司,为公司决策提供借鉴的思路。

1.全要素生产率的分析

从表4可以明显看到,国有有色金属行业上市公司的全要素生产率指数的平均值0.995大于非国有上市公司的0.948。国有上市公司全要素指数大于1的有9家,占国有上市公司总数的40.91%,前三名分别是五矿稀土、盛和资源控股股份、江西铜业,倒数前三名分别是吉林吉恩镍业,厦门钨业,北京钢研高纳科技,其中中国铝业排名第9位。而非国有上市公司全要素指数大于1的有5家,占总数的22.73%,排名前三的是浙江栋梁新材,南京云海特种金属,苏州罗普斯金铝业,排名后三名的分别是云南临沧鑫圆锗业,江西赣锋锂业股份,河南中孚实业。从图1可以看出国有和非国有有色金属行业上市公司的平均全要素指数走势均是逐年下降,国有上市公司的下降幅度更大,但是国有上市公司总体还是好于非国有上市公司。国有上市公司综合技术效率指数提升了1.1%,非国有上市公司则下降了1.2%。进一步分析发现纯技术效率指数是国有与非国有上市公司在综合技术效率指数方面有差距的原因,说明非国有上市公司在要素配置方面急需加强,公司资源应该得到更加充分的运用。

2.综合技术效率分析

根据表4可以看出,国有和非国有有色金属行业上市公司综合技术效率指数都小于1,国有上市公司技术效率指数大于1的有13家,而非国有上市公司只有8家。图1显示国有与非国有有色金属行业上市公司综合技术效率走势一致,下降后出现回升,根据综合技术效率指数的两个分解指标走势图来看,综合技术效率指数与纯技术效率指数和规模效率指数走势是一致的,说明国有与非国有上市公司已经重视引进先进技术,由于行业的不景气,一些经营较差的公司被兼并重组,引起的规模效应还是有效的。在综合技术效率指数方面,国有上市公司前三甲是盛和资源控股股份、内蒙古包钢稀土和五矿稀土。非国有上市公司表现最好的是珠峰工业股份,不过珠峰工业股份技术效率指数是1.064,远低于盛和资源控股股份1.119,说明非国有上市公司在经营和管理方面与国有上市公司的差距很大,非国有有色金属行业上市公司管理和经营已经跟不上公司规模的扩张,迫切需要多学习先进的管理经验和经营模式。

3.技术进步效率分析

表4显示国有有色金属行业上市公司技术进步效率指数大于1的有8家,非国有上市公司只有3家,国有上市公司前三甲分别是江西铜业、五矿稀土和中金岭南,非国有上市公司最好的是浙江栋梁新材。表4国有与非国有有色金属行业上市公司技术效率指数均小于1,而且是全要素生产率指数提高的关键因素。图1显示在2009―2012年国有与非国有上市公司技术进步效率指数上升后又大幅度回落,且总体趋势一致。结合2012年行业环境来看,可能是由于有色金属冶炼与压延加工业2011年处于产能增加的阶段,到2012年出现了产能过剩,导致技术没有得到充分利用。优秀的人才更多地流向国有上市公司是非国有上市公司软件方面的硬伤,人才是企业的灵魂,受过专业培训的高素质人才对于非国有上市公司十分匮乏,人才的缺少使非国有上市公司的效率大打折扣。

4.纯技术进步率和规模效率分析

从表4看出,国有和非国有有色金属行业上市公司的规模效率指数均大于1,所以企业可以通过并购,重组或者扩大企业规模来达到规模效益。图1显示非国有有色金属行业上市公司纯技术效率指数增长幅度大于国有上市公司,说明非国有上市公司正努力学习和借鉴先进的管理和经营经验,并且收到了效果。而对于规模效率,整个行业并购重组的势头强劲,且规模效益有递增的趋势。

四、结论和建议

本文运用基于Dea的malmquist指数模型对22家国有与22家非国有有色金属冶炼与压延加工业企业2009―2012年全要素生产率指数进行了实证研究。从时间序列上进行分析,发现样本期间全要素生产率指数在小幅度增长后持续下降,下降的幅度增大值得警惕。全要素生产率指数的下降主要来源于技术进步率指数的下降。从44家公司截面数据的纵向分析发现,国有和非国有有色金属行业上市公司全要素生产率指数均小于1,指标图的走势都是一致的,说明国有和非国有上市公司处在相同的行业环境下,表现一致。针对本文的实证结果,提出以下建议:

1.由于国有与非国有有色金属行业规模效率指数均大于1,所以继续鼓励公司间加强并购重组力度来实现规模效益,有色金属冶炼与压延加工业属于资金密集型行业,规模效益对效率的贡献还是主要的,尤其鉴于非国有有色金属冶炼与压延加工业小、散、乱的局面,走兼并重组的道路不失为一个有利的选择。

2.全要素生产率对技术进步有明显的依赖性,组织创新和管理效率已经制约了企业的发展,加强组织创新,提高管理效率,多学习先进的管理经验和经营模式势在必行。应加大对员工的培训和管理的力度,引进优秀的管理人才,改变单一的经营模式,寻求多元化经营,提升技术进步率,促进有色金属冶炼与压延加工业的发展。

3.由于国有有色金属冶炼与压延加工业上市公司总体好于非国有上市公司,所以非国有上市公司要多向先进的公司学习制度和管理理念,形成良好的企业文化,引进先进的人才,学习先进的技术,勇于创新,缩小与国有上市公司的差距,才能在行业中生存。国家也要在政策上扶持非国有有色金属行业上市公司的发展,这样才能形成一个有效健康的市场。

【主要参考文献】

[1]薛爽,洪昀,陈昕.股权性质、政治关系与地方政府拉闸限电――来自有色金属行业的经验证据[J].金融研究,2013(3):130-142.

[2]徐鹿.上市公司股权结构与经营绩效:对电子行业上市公司的实证分析[J].会计之友,2003(6):9-10.

[3]陈昆玉,王跃堂.国有控股上市公司控制权转移对经营绩效的影响:来自中国a股市场的经验证据[J].经济与管理研究,2006(9):26-32.

[4]张春国.基于Dea模型的白酒行业上市公司经营绩效评价[J].会计之友,2013(3):67-71.

[5]刘永祥.我国有色金属行业上市公司eVa绩效评价研究[J].经济研究参考,2012(63):45-50.

[6]马丽娜.最终控制人的所有权、控制权与公司绩效[D].成都理工大学硕士学位论文,2009.

[7]汪波,章韬,王纯洁.所有权性质、企业并购决策与经营绩效――来自42家钢铁上市公司的证据[J].中央财经大学学报,2013(9):57-63.

[8]刘秉镰,林坦,刘玉海.规模和所有权视角下的中国钢铁企业动态效率研究――基于malmquist指数[J].中国软科学,2010(1):150-157.

[9]郑君君,韩笑,潘子怡.基于malmquist指数的房地产开发企业全要素生产率变动及收敛性研究[J].中国软科学,2013(3):141-151.

[10]徐莉萍,辛宇,陈工孟.控股股东的性质与公司经营绩效[J].世界经济,2006(10):78-89.

[11]吉生保,席艳玲.中国食品饮料行业经营绩效评价及影响因素――基于SoRm-BCC和malmquist的Dea-tobit模型[J].上海经济研究,2011(9):71-84.

[12]章祥荪,贵斌威.中国全要素生产率分析:malmq-

uist指数法评述与应用[J].数量经济技术经济研究,2008(6):111-122.

[13]何慧.资本结构、股权结构与经营绩效――以河南省上市公司为例[J].会计之友,2014(4):97-100.

[14]Bo-xinFu.Dea-basedmalmquistproductivityindexmeasureofoperatingefficiencies:newinsightswithanapplicationtocontainerports.[J].JournalofShanghaiJiaotongUniversity(Science),2009,14(4):490-496.

金属冶炼行业分析篇6

【关键词】炼油设备腐蚀机理分析防控措施

石油加工行业是国家经济的能源命脉之一,但是石油加工行业的设备腐蚀问题严重威胁着石油加工的作业活动,也在某种程度上影响着国家能源供应运转。施工加工企业要注意加强石油加工设备的防腐蚀控制,以防设备遭到腐蚀后引发事故,影响石油加工生产运营,进而造成企业的经济损失。笔者在文中着重分析了石油加工设备的腐蚀机理,并对腐蚀防控作了措施探讨。

1炼油设备的腐蚀机理分析

石油过度开采会直接导致石油质量的降低,便是低质量的石油中的杂志、硫等成分破坏了炼油设备的表层,进而对设备形成深层次腐蚀,具体的腐蚀机理分析如下。

首先是石油中的杂质腐蚀。石油的主要成分包括烷烃、芳香烃与环烷烃等,这些成分自身不具备腐蚀金属设备的性质,炼油设备的腐蚀主要是由石油中的无机盐、氮化物、硫化物、有机酸、二氧化碳、水等杂质造成的,这些成分在石油中虽然量少但是对金属的腐蚀作用却不容小觑,尤其是低质量的石油中杂质成分会相应增加,腐蚀危害会更大。石油中的杂质有的自身对金属便有腐蚀性,还有的在石油加工中才产生腐蚀性,像石油中的水、氢元素等受炼油高温的影响产生高腐蚀性,在炼油设备的高压环境下直接腐蚀设备金属。因此石油炼好以后一定要及时进行石油转移以免造成炼油设备的严重腐蚀。

石油中的硫成分具有高腐蚀性。原油中硫的含量极高,包括硫、硫化氢、二氧化硫、硫醚等活性与非活性的化合物。其中的活性硫能直接腐蚀炼油设备,但是受到一定的高温等环境因素的影响。而非活性硫自身并不具有金属腐蚀性,而是在原油冶炼过程中转化为活性硫具有腐蚀性,在石油的二次加工冶炼中腐蚀性会增强,因此石油中的硫腐蚀贯穿石油冶炼的全过程,对炼油设备的腐蚀影响尤其严重。石油中硫成分的腐蚀具体分为高温部位的腐蚀与低温部位的腐蚀两种。其中高温腐蚀是指延迟焦化、催化裂化、热裂化等及相应管线等部位以及装置炼油过程中发生在常减压装置中温度在250℃以上的高温重油部位的腐蚀。而低温部位的腐蚀则是指炼油装置中温度在120℃以下的有液相水存在的部位的腐蚀。石油中的硫成分腐蚀是石油冶炼过程中的重要腐蚀机理所在,加强炼油装置腐蚀防控要着重加强石油的硫成分腐蚀防控。

炼油装置的腐蚀机理还具有一定的环境因素。一般而言,石油加工的腐蚀环境因素比较复杂,与所要的加工的原油性质有关,还包括高温冶炼过程的高温环境产物,另外炼油过程中的高压、高温、冶炼技艺等因素都可以算是炼油装置腐蚀的环境因素。炼油装置的腐蚀环境因素可以参照腐蚀介质与环境温度要点分为低温型腐蚀环境与高温型腐蚀环境两大类。低温型腐蚀环境因素是指炼油设备中温度低于230℃而且具有液化石油存在的环境腐蚀;高温环境腐蚀因素则是温度在240℃-500℃之间的设备腐蚀环境。炼油装置的环境腐蚀具有多因素化,于是对于环境因素的腐蚀防护应该进行措施的细化,分条件、分因素的着重进行石油冶炼设备腐蚀防控。

2炼油设备的腐蚀防控措施

基于繁复的石油冶炼工序,笔者认为炼油设备的腐蚀防控措施应该从腐蚀、机理、原油选材、炼油工艺等分别进行加强,具体分析如下。

上文中已经了解到炼油设备的腐蚀机理中包括杂质成分、硫成分等,因此基于设备腐蚀机理的腐蚀防控要着重进行石油的脱硫、水与无机盐等成分的脱洗。需要注意的是原油脱硫环节要注意在提升石油质量的前提下避免环境污染,同时在再生塔顶的酸性气系统中改用防锈、防腐蚀材质的不锈钢材质,以降低脱硫过程中的设备腐蚀。石油中无机盐与水分的脱洗一般采用电脱盐装置,该装置能极大程度的降低石油的无机盐含量,在无机盐与水等杂质的脱洗过程中还应该进行二级脱盐,以保证后续加工装置的长期安全生产运营,有效避免后续加工装置腐蚀、催化剂中毒、冲塔、加热炉结垢、加氢催化剂撇头、塔顶空冷器穿孔等事故。在腐蚀机理防控制应该注意石油中许多腐蚀成分具有水溶性,所以水洗脱杂质的方式功用性能高,在石油杂质水洗作业中最常用的措施是在原油中预先注入水以进行酸性物质与氰化物的脱洗,从而有效减少原油在冶炼中度炼油设备产生的腐蚀。

加强炼油设备腐蚀防控需要加强原油选材的筛选,以保证优质的原油生产出高质量的石油产品,还要注意炼油设备的材质选择。石油行业相关设备的加工制造中工业纯态金属的使用非常有限,因此多用两种或多种金属形成的合金作为冶炼设备的结构材料。而且一般而言具备防腐蚀性的炼油设备在直接接触石油的部分都有一层保护膜,能是设备的金属壁具有一定的抗腐蚀性,加强设备的维修中注意保护膜的检修,以防保护膜的破坏造成设备性能的损害,增加事故危险。

加强炼油设备的防腐蚀还需要制定一定的炼油工艺对策。石油加工工艺中的防腐措施总的来说便是加强早期的原油腐蚀介质脱洗,运用缓蚀剂降低原油的活性成分,进而起到一定的预防腐蚀的作用。加强工艺的防腐蚀作用,主要的方法包括“一脱四注”,包括原油无机盐的脱洗与碱、氨、水及注缓蚀剂的加注。“一脱四注”防腐工艺是现阶段国内石油加工行业进行低温环境下防腐方面的有效措施。

最后笔者还有关于炼油设备防腐的几点具体的措施建议。首先,碳钢渗铝具有抗高温氧化与腐蚀效果,要加强用碳钢渗铝的环矩鞍填料替代传统的不锈钢填料,可以有效的提高防腐工作水平。其次是采用电化学保护方法保护金属的电极电位,进而降低金属腐蚀速度,对金属实施保护。

3结语

本文着重分析了炼油设备的腐蚀机理,并进行了防腐措施探讨。笔者认为炼油设备的防腐控制应该在日常生产中便注意加强,不断增加设备防腐的资金投入,采用先进的防腐技术,并制定规范的防腐机制,以降低炼油设备的腐蚀破坏,增加企业的经济效益,保证石油生产的正常运转。

参考文献

[1]张晓平.炼油设备腐蚀的机理及预防对策[J].石油与化工设备,2010(13)

金属冶炼行业分析篇7

关键词:电渣炉;装配式假电极;设计

引言

电渣重熔炉是对已炼成的钢或合金进行再精炼的一种电炉设备。

从发热原理来说,电渣重熔炉是一种电阻熔炼炉。自耗电极是用被熔金属本身制成的。熔炼电流从变压器经短网到自耗电极,再经熔渣及结晶器平台上的导电板返回。熔炼电流在通过高电阻熔渣时产生高温熔化自耗电极,金属熔滴穿过熔渣滴入金属熔池,被水冷结晶器冷却凝结成锭坯。在此过程中金属熔滴与熔渣充分接触,产生强烈的冶金化学反应,使金属得到精炼。电渣重熔金属具有良好的纯净度,铸态组织细致均匀,无白点及年轮状偏析,硫含量极低,夹杂物细小弥散等优良性能。当前,随着国家建设、航空航天及国防建设的不断发展,市场对各种高品质精细钢材的需求不断增加,电渣重熔炉的重要性日见明显。

电渣重熔炉通常由三部分组成:机械系统、供电系统、控制系统。假电极属于机械系统的一部分。工作时电极夹头夹持在假电极上,假电极连接自耗电极。现在电渣重熔炉用的假电极多为焊接式,每次使用后都要将自耗电极的余料割掉,再重新将新的自耗电极焊上,操作比较麻烦。文章设计了一种新的夹持自耗电极的装配式假电极,能实现假电极连续使用,提高生产效率。

1假电极初步设计

1.1初步设计的装配式假电极

结构见图1初步设计的装配式假电极。

图中:件号1为夹持假电极;件号2为夹持轴瓦;件号3为真电极;件号4为固定销;件号5为把合螺栓。分解图中没有固定销及把合螺栓。

1.2设计时充分考虑假电极的机械强度,并做了实验验证

为了验证假电极是否可行,故做了实验验证。将假电极按初步设计的图纸做好,与自耗电极把合装配好,在某公司10t电渣重熔炉上做了该实验,实验过程略。

试验结论

1.2.1使用装配式假电极可以实现真电极熔炼过程。

1.2.2使用装配式假电极免去了焊接式假电极焊接的焊接过程。

1.2.3冶炼相同钢种,使用装配式假电极比焊接式假电极耗电量多30%左右。

1.2.4在10t电渣炉中冶炼相同钢种,使用装配式假电极比焊接式假电极耗时间多19%左右。

1.2.5使用装配式假电极,电极利用率为89%;使用焊接式假电极,电极利用率为98%。

2假电极的改进

根据第一次实验结果,将装配式假电极结构做了改进。装配式假电极冶炼耗电量大及冶炼消耗时间长,是因为把合接触面的电流消耗大,故改进后的假电极把合接触面减少了。整体结构也优化了。假电极主体为一焊接件,其中包括通电夹板夹持的圆柱体,圆柱体一端的两片夹持自耗电极的半圆形轴瓦,轴瓦边带把合孔的钢板,圆柱体另一端带一起吊用圆环。具体结构见图2改进后的假电极。

3假电极应力分析

改进完毕后的假电极,首先做了应力分析。

分析软件为anSYS,边界条件为变化的力(真电极的重力)和温度(随着熔炼进行,假电极温度越来越高,根据第一次试验测量结果)。根据假电极系统的结构特点,可以对系统模型进行二分之一对称分析。对假电极进行单元划分时,采用20节点空间六面体单元,接触单元采用170、174号单元,共得到153952个节点,164200个单元。

通过计算我们可以得到假电极整体模型各个时间的Von-mises应力分布图,不同时间点假电极的安全系数见表1。图3假电极最终Von-mises应力分布图,最大应力为12.69mpa,图中红色位置即是。

从上表中可以看出,安全系数在1.5以上,所以该结构是安全的。

4最终假电极实验验证

实验还是在第一次试验的10t电渣重熔炉做的,实验过程略。

实验结论:使用改进后装配式假电极可以实现真电极熔炼过程。使用装配式假电极免去了焊接式假电极焊接的焊接过程。冶炼相同钢种,使用装配式假电极比焊接式假电极耗电量多27%左右。在10t电渣炉中冶炼相同钢种,使用装配式假电极比焊接式假电极耗时间多16%左右。使用装配式假电极,电极利用率为90%;使用焊接式假电极,电极利用率为98%。

5结束语

文章提供的装配式假电极可以用于电渣重熔炉的冶炼,而且可以循环使用,安装拆卸方便,一定程度上降低电渣炉炼钢成本。在不在意电渣炉耗电量和冶炼时间的前提下可以正常使用文章设计的装配式假电极。

参考文献

[1]李正邦.电渣冶金设备及技术[m].冶金工业出版社.

金属冶炼行业分析篇8

关键词:转炉炼钢工艺优化

中图分类号:tF71文献标识码:a文章编号:

0前言

转炉炼钢工艺的优化大大提高了转炉炼钢的发展,同时增强了炼钢企业的市场竞争力,工艺优化,不但可以降低成本,同时提高炼钢企业的年产量,节省各项资源的消耗,最大限度地提高了企业的经济效益。各项技术指标的提高,进一步优化炼钢工艺,带动了炼钢业的经济发展。本文主要通过对炼钢行业现状的分析,结合成功经验,对炼钢工艺优化提出一些既有效又经济的方法,降低成本的同时,提高炼钢产量,节约能源。笔者分析探讨了炼钢工艺优化的重要性和可实施性。

1总述炼钢行业的现状

针对当前钢铁行业所面临的处境,提高市场竞争力、降低炼钢生产成本势在必行。而在炼钢生产中,金属炉料成本约占炼钢生产总成本的80%以上,因此抓好金属炉料成本是控制炼钢生产成本的关键。为进一步减少金属炉料消耗,略钢炼钢厂通过探索,优化炉料结构,改进炉前冶炼工艺和优化合金料的使用,采用少渣炼钢工艺、改进吹氧工艺、引用低成本合金等措施,有效地降低金属炉料消耗、氧耗和合金成本,达到降低生产成本的目的,增加了企业经济效益。近年来炼钢厂通过完善溅渣护炉、低铁水比冶炼、高效转炉、低耐材消耗达到了转炉炼钢厂生产工艺的优化组合。

2炉料结构优化思路

目前,常用的转炉金属炉料有高炉铁水、铁块(生铁)、自产废钢、社会废钢(以中型和小型废钢为主)等。炉料结构优化应以满足转炉炼钢需要为基础,以提高炉料金属收得率为出发点,找出成本最低的炉料配比为目的。炉料金属收得率是指某一金属炉料的单位投入量通过冶炼可以产出合格钢水的百分率。它受两方面因素影响:一方面是炉料自身含量,另一方面是在冶炼过程中的各种损耗,包括原料中杂质元素化学损失、烟尘损失、喷溅及炉渣带钢造成的铁耗等。

3提高炉料金属收得率工艺措施

3.1优化入炉料结构,合理使用好铁矿石

有数据测得,与略钢原材料成分相近的高炉铁水和铁块的实际金属收得率约为93%和%92%,自产废钢和社会废钢的金属收得率约为97%和88%。根据略钢铁钢产能的平衡及铁水废钢价格,通过热平衡和物料平衡计算,优化了入炉料结构。实际炉料结构中采用增大入炉原料中铁水比例,降低废钢配比,增加矿石使用量的工艺措施,可有效地提高炉料金属收得率,降低金属料消耗。

为了尽量增加矿石用量,提高矿石还原效果和减少吹炼过程中矿石加入量过多对冶炼的影响,在实际生产中,对矿石加入工艺进行了调整。在转炉溅渣及加废钢后,根据铁水的条件直接将2/3左右的矿石加入炉内后再兑铁,在兑铁过程中与废钢搅拌以促进部分矿石的还原。在保证化渣效果和避免喷溅的原则下,尽量保证剩余矿石早加和均匀加入,以保证矿石化渣还原时间和效果。吹炼中期采用分批少量加入控制,避免吹炼中期加入量集中造成的喷溅,吹炼后期严禁加矿石,避免矿石加入过晚造成熔化还原效果差和炉渣氧化性强对脱氧合金化的影响。

3.2优化冶炼工艺,减少炉渣铁耗和氧耗

3.2.1优化吹炼工艺,减少喷溅和氧耗

喷溅是造成铁耗损失的主要原因之一,为消除或减轻喷溅采取了以下措施:

根据天车限载的要求,进一步降低装入量,使转炉装入量得到合理控制,适当提高了炉容比,有效地保证了炉内有效工作容积,以利于减少喷溅

前期化好渣,在第二批造渣料加入前后,通过提前成渣的方法,将泡沫渣的高峰期前移,以便与脱碳的峰值时刻错开.

改进吹炼工艺,吹炼前期采用大氧压适当降低枪位操作,利于熔解废钢,在硅氧化完毕之后、脱碳的高峰期到达之前,暂时降低供氧强度,然后再将其平缓地恢复到正常值,吹炼终期采用大氧压低枪位操作,加强熔池搅拌,保证终点钢水成分和温度的均匀,降低了氧耗,同时降低炉渣氧化性。

3.2.2优化造渣工艺,实施少渣炼钢,减少炉渣铁耗

强化终点的工艺控制,降低终点炉渣Feo含量。为了减少终点炉渣中Feo含量,在实际生产中采用终点降枪提氧压措施,终点枪位由正常吹炼枪位(氧枪标尺零位)降低到-100mm,同时将工作氧压由0.85mpa提高到0.90~0.95mpa;严格控制一次倒炉命中率,同时采取严禁吹炼后期加矿石降温等措施。为了减少单炉产渣量,在生产中采取精料方针,在进一步完善转炉留渣溅、渣操作工艺应用基础上努力提高入炉原料质量,使用高品位石灰和矿石,采用轻烧白云石造渣。根据铁水Si、S含量情况合理调整造渣料消耗,在确保满足生产需要的情况下适当减少石灰量消耗。

铁水中硅、锰含量低及无需脱硫,这些条件会改变造渣机理及动力特性,因为这时石灰消耗下降,渣量减少,渣碱度及氧化度增高。在这样的条件下,渣的精炼功能只限于铁水脱磷。这样就能在转炉冶炼本身中多次利用渣,使渣具有很高的精炼能力。

4优化炼钢用铁合金,引用低成本合金

炼钢过程中通过优化炼钢工艺,实现降本增效。铁合金是影响炼钢成本的另一主要因素。经过对炼钢用铁合金使用情况及成本分析,并对高碳锰铁和硅锰合金进行对照比较。通过优化高碳锰铁和硅锰合金配比及现场炼钢工艺操作,在保证产品质量、满足用户要求的前提下,引用低成本的硅锰合金,合理有效地提高硅锰合金的使用量,减少了高碳锰铁合金及硅铁的使用量。

5优化效果

钢铁料成本,实际消耗钢铁料数量及成本,其中实际废钢消耗成本为入炉废钢总量减去生产过程中自产废钢和冶炼废钢成本后的实际外用废钢成本。改进吹炼工艺,降低氧气消耗。造渣料结构调整,减少石灰用量,优化炼钢用铁合金。在保证转炉冶炼过程稳定的条件下,通过优化入炉料结构,合理使用好铁矿石,可以有效降低转炉钢铁料消耗,降低成本。通过优化冶炼工艺,采用少渣炼钢工艺,可有效减少炉渣铁耗和氧耗,具有良好的经济效益和社会效益。通过优化炼钢用铁合金,引用低成本合金,可有效降低生产成本。

金属冶炼行业分析篇9

全球铜资源分布极不均衡,铜矿储量约87%分布在十个主要国家当中,其中智利储量就占据全球储量的近13。我国进口的铜精矿主要来自蒙古、南美和澳洲等铜资源丰富的国家和地区。

随着国内经济建设的迅猛发展,我国已经取代美国,成为世界第一大铜消费国。预计2007年消费量将达到450万吨,其中国内阴极铜生产可达到260万吨以上,而其中依靠国产铜精矿生产的只有不到80万吨,其余的铜原料大部分依靠进口。

2006年黄石市进出口贸易总值达10.33亿美元,位居湖北省第二,比去年同期增长了43.2%,其中进口贸易达6.35亿美元,比去年同期翻一番,出口额达3.98亿美元,同比增长三成。黄石进出口贸易主要以矿产品为主,占到了55%以上,其中又以大冶有色金属公司从智利进口铜精矿和新冶钢从智利进口铁矿砂为主。

根据在大冶有色金属公司冶炼厂计划科了解到的情况,冶炼厂阴极铜生产备料来源比例大体如下:10%自给;30%国内购买;60%进口。

据中华人民共和国黄石海关统计,2006年湖北省共进口铜精矿26.77万吨,价值4.54亿美元;进口企业高度集中,大冶有色金属公司一枝独秀:2006年大冶有色金属公司共进口铜精矿26.43万吨,同比下降10.89%,价值4.5亿美元,同比上升62.83%,分别占湖北省全省进口总量和总价值的98.7%和99.1%。2002-2004年,大冶有色金属公司是全省进口铜精矿的唯一企业。

大冶有色金属公司进口铜精矿,经冶炼生产出阴极铜,通过质量认证体系验证合格,再经由其子公司——上海金兆外贸有限公司出口到伦敦交易。实质上,大冶有色金属公司从事的就是进口铜精矿、出口阴极铜的加工贸易,从中赚取加工费——铜精矿供货商向冶炼厂支付的费用,是冶炼厂利润的主要来源。

然而近年来,进口铜精矿、出口阴极铜的加工贸易却步履维艰。一方面,由于伦敦铜价大幅度上涨,导致冶炼产能增长的速度高于矿山增长的速度,2006年国际铜精矿市场开始由供应过剩走向短缺,致使进口铜精矿的加工费用不断下滑。另一方面,国家限制政策的接连出台对冶炼行业产生一定的冲击,使中国铜冶炼行业加工贸易遭遇政策冷气流。

2国家政策

(1)出口方面:

2004年1月1日起,一般贸易下阴极铜出口退说率由原来的7%下调为5%,并征收5%出口关税;2006年4月10日起,一般贸易下阴极铜出口关税由5%上调至10%;2006年9月15日起,取消阴极铜出口退税;2006年11月1日起,铜、电解铝等有色金属初级产品实施15%的出口暂定税率;2007年1月1日起,《2007年关税实施方案》正式实施,铜产品出口税率再次调整。

(2)进口方面:

2006年9月15日起,对进口铜精矿一律征收进口关税和进口环节税;2007年1月1日起,同产品进口税率再次调高。

(3)加工贸易方面:

2005年底,八部委下发通知,已将进口废铜或者铜精矿、出口未锻轧铜列入加工贸易禁止范围;2006年1月1日起,取消了进口铜精矿出口阴极铜的加工贸易;2006年11月22日起,不再办理阴极铜出口加工手续。

3问题分析

通过案例描述部分我们知道国家政策限制进口铜精矿.出口阴极铜的加工贸易,我认为其原因主要有三点:

第一,我国国内铜产品需求量高,国内市场优先满足。我国是世界第一大铜消费国,征收出口税的目的之一就是保障国内市场的供给,主要用于抑制通货膨胀,稳定国内经济。

铜工业自身的问题。进口铜精矿.出口阴极铜的加工贸易大而不强,科技含量不高,企业多停留在初级产品的浅层次加工上,这不利于我国铜业的长远发展,因此,政府必须出台限制政策督促此类加工贸易转型升级。

第二,环保需要。铜业属高耗能,高污染及资源类产业,尤其是前述加工贸易,其过度发展会带来很大的负外部性,增加社会成本,政府出于保护环境和资源的考虑必须对其进行限制。

第三,国家财政状况。我们知道出口退税依赖于政府的财政状况。近几年国家连续运用扩张性的财政政策,致使财政赤字上升,这时,取消铜加贸出口退税也成为改善财政收支状况的需要。

国家出台的限制政策对铜业产生了不小的影响,概括如下:

正面影响:

(1)有利于促进铜业结构调整。国家限制的低层次加工贸易会迫使铜业加工贸易向高科技.纵深加工方向发展,如大冶有色金属公司就提出了延长产业链和深加工的发展战略。

(2)有利于推动铜冶炼行业的科技创新和节能降耗,铜业若不及时革新,就会陷在政策限制的泥潭里。国家政策从某种程度上说是铜业进行革新的动力。大冶有色金属公司投入十几亿新换了三号五号转炉,并将拆除落后的反射炉,引进先进的爱莎炉。

负面影响:

征收铜产品出口税和铜精矿进口税,使得铜加工贸易企业进口和出口两次付费,提高了企业生产成本,同时又由于加工费下滑,企业利润减少,挫伤了企业生产积极性,同时也加剧了铜冶炼行业国内市场竞争的激烈程度,有可能导致恶性循环。

根据自己在大冶有色金属公司的所见所闻及对相关行业资料的阅读,我发现国家和铜冶炼厂之间存在着一种微妙的矛盾关系。一方面,国家接连出台各项针对铜冶炼行业的限制政策,特别是多次调整关税和取消进口精铜矿.出口阴极铜的加工贸易;而另一方面,大冶有色冶炼厂却仍在从事此类加工贸易,且据中国有色金属工业协会统计,2007年1-4月,铜冶炼投资26.26亿元,同比增长了43.75%,同时进出口贸易也快速增长,同比增长34.2%

在宏观经济学中有一种理论叫做“时滞”,是指通货膨胀时工资上涨滞后于物价上涨,而在这里则是出现了政策执行对政策出台的“时滞”。究其原因,我认为主要有以下两点:

(1)政策贯彻力度不够,效率不高。中央制定政策后要逐级下达,从中央到省到市再到县最后到公司,期间还要经过各个部门,这都是需要一定时间的,而且在这个下达的过程中,政策的贯彻力度也可能无形中削弱。

(2)出于对当地经济发展的考虑,我们知道大冶有色金属公司是黄石市乃至湖北省的利税大户,并为当地提供了大量的就业机会。而公司的支柱产业就是进口铜精矿、出口阴极铜的加工贸易,如果这个支柱一下子到了,那么整个黄石经济发展至少要停五至十年。

国家与铜冶炼行业之间这种矛盾关系的存在有利有弊。从有利的方面看,可以给铜冶炼业一定的缓冲时间,使其顺利地完成向深层次加工的铜材贸易的转型升级。从弊端方面看,如果把握不好,有可能导致国家政策的无效性,不能起到限制“两高一资”产业过快增长等作用。

总的来说,只要地方和公司把握住火候,积极高效的开展过度工作,就能既保证国家政策的发挥,又保证企业的安全转型和地方经济的稳步发展。可见,其存在利大于弊。

通过以上几个问题的分析,我们可以看出当前铜冶炼行业形势不容乐观;国内面临政策限制,国际上面临加工费的持续下滑,该行业自身也存在一系列问题。

然而,就是在这种形势下,大冶公司提出了“冶炼规模提升战略”:十一五期间,阴极铜产量从20万吨提升到40万吨。我不禁要问:这一战略究竟有多少可行性?

目前形势下的铜冶炼行业,要想更好地生存和发展,我认为可以采取以下措施:

(1)利用政策时滞所提供的缓冲时间,加速进行结构调整。在产业方面,可以从单纯的铜冶炼向建筑业,物流,服务业等方向发展。

(2)加快淘汰落后产能。50年代从苏联引进的反射炉所从事的生产已经不适应生产需要,应及时淘汰。

(3)加速转型升级。通过延长产业链,实现由进口铜精矿、出口阴极铜的浅层次加工贸易向进口电解铜,深加成铜材出口的转型升级。同时实施纵向发展战略,发展产品上游采矿.找矿并进入产品下游铜材包装。

(4)在一定时期内适当减产,必要时甚至可以停产,以提升自己在国际市场的主动权。

(5)合并铜业中的小型私有企业,以增强企业活力,加速实现真正的国企公司化,同时也能提高竞争力。

(6)改变粗放型发展模式,走“节能减耗”之路。发展采选高效节能工艺和设备,先进的冶炼加工技术,资源充分回收利用,并实施先进的环境资源保护措施。

(7)重视人才,走好“人才强企”之路,成立企业产品研发中心,发挥其核心功能。

(8)重视科技进步,培育新的竞争力。抓住国家鼓励企业自主创新(给予15%税率优惠)的发展机遇,加大科技投入与改造力度,提高企业的科技水平,增加产品附加值。

(9)加强同海关,银行的合作,发挥其政策引导和资金支持的作用,避免政策调整带来的损失。

(10)尽快开展和加强矿山新一轮找矿,延长矿山寿命。

(11)把握产业发展的热度,重复建设或技术含量不高的项目坚决不能上。

金属冶炼行业分析篇10

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。

3.7加强实践教学环节

学校应该增加综合性的实验的比重和设计性,可以采取SRtp大学生的科研训练计划、教师的科研项目和学生实践的有机结合,来增加学生对于基本的原理、知识的掌握和理解。在实习的环节,学校应该积极开展高雪和地区的有色冶金行业之间的校企联合,为学生提供很多的实践机会,鼓励学生去积极的参加行业的调研,让学生感觉到自己参与到教学的过程中。学校应该鼓励教师开展开放性的教学,因为对单一的教学方法的改善和融合,根据不同的教学方法,取长补短,在教学实践中,根据实际灵活转变,相互协调和融合不同的教学方式,更高效的完成教学目标,培养出高素质高水平的人才。其次需要课内外相结合,关注学生的课外实践和学习,教师在课堂上要引导学生将学习延伸,使得学生能够在学习中发现问题,然后带着问题去课外寻找解决方法,提高学生的自学能力和创新能力。对于理论基础可以通过让学生去查阅资料,并且通过分析和调查信息、写文献综述、报告等方法来锻炼学生,鼓励学生参加高水平的基础知识竞赛和学术活动。

参考文献

[1]华中胜,樊友奇,童碧海,等.有色金属冶金课程体系改革与建设[J].安徽工业大学学报:社会科学版,2012(4):97-98.

[2]代书华,班媛.《有色金属冶金学》课程教学方法现状及改革措施[J].课程教育研究,2015(1):243.

[3]韩召,华中胜.关于有色冶金课程体系建设的几点思考[J].中国科教创新导刊,2012(7):142.