电磁冶金技术范文第1篇

关键词:萃取新技术 有色冶金 运用

中图分类号:TG146 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)06(c)-0006-01

目前来看,常规萃取技术在提纯上已经不能更好满足有色冶金的需求,双水萃取技术、物理萃取技术等新技术的出现,在一定程度上促进了有色冶金业的发展。然而,这些萃取新技术在实际应用中仍有需要改进的地方。在这种情况下,有必要对有色冶金萃取新技术进行相应研究。如何更好的将萃取新技术更好的应用到有色冶金中,已经成为相关部门值得思索的事情。

1 对萃取新技术现状进行分析

萃取技术在19世纪前期就已经在化工、轻工、食品、药品等领域应用,而在冶金工业中应用,则是在20个世纪前期,当时只是在核燃料富集及提纯上有所应用。随着冶金业不断的发展,除核燃料的富集、提纯外,冶金领域其他方面对萃取技术的需求也越来越大。随着萃取技术不断的发展,常规的溶剂萃取方法已经不能更好的满足现实需求。新型的萃取技术出现并在有色冶金中的应用,不仅其分离比原来萃取技术先进,提纯也比以前更先进,但是并不是多有的萃取技术都在有色冶金中应用,目前仍有一些新技术尚未在夜色冶金行业中应用。即便一些先进技术在有色冶金业中应用,也仍有一些需要改进的地方。这些技术很多并没有工业化,要想解决这些技术在工业化的障碍,仍需要对现在的萃取分离技术进行研究。此外,超声和微波的一同萃取,超声强化临界状态下物质的萃取等技术联用的问题也没有得到解决,萃取方法的机理探索也未得到有效的解决。在这种情况下,仍然需要对相应新技术进行研究。

2 对萃取新技术在有色冶金中的应用进行分析

2.1 双水萃取在有色冶金中的应用

一些高性能分子聚合物水溶液达到一定浓度后,就会形成两相,当两相较高的时候,就可以形成双水相性质。在双水相形成过程中,是两种聚合物之间吸引力较强,就会存在一个相中,聚合物之间有斥力,某种分子周围就会有同种分子。其平衡后就会形成两相,两种聚合物分处一相。当聚合物之间存在相互排斥的时候,其分子质量就会变大,并形成相互排斥的异种分子,使聚合物具有不相容性。

要想这种萃取技术在有色冶金中更好的发挥提纯作用,就应该在有色冶金体积比提高的基础上,对其进行萃取并提高其效率。这种技术在生物生活和活性物质提存中应用的比较广泛。近些年来,将其引用到有色冶金提存中来,其作为一种有色冶金中一种新技术,利用水溶性高聚物在无机盐存在的前提下实现两相的,其不仅能对主族元素和过度元素进行进行萃取,使相应金属被分离和提纯,同时也能对二、三过度系元素及稀土元素体系中的萃取分离进行相应研究得出相应结论。在实际研究中,铱与氯化亚锡反应的时候会生成三氯亚锡酸络阴离子,其在动力学效率作用下,使得铂、金的差异较大。在此基础上用丙醇-氯化钠双水体系进行萃取,就能使铂、金和铱分离,得到纯度较高的铂、金。

2.2 物理萃取技术在有色冶金中的应用

物理萃取是由微波、电场和电磁、超声萃取等组成的,这些萃取方法的最大优势是最大限度的缩短时间,提高生产效率,且生产过程无污染。物理萃取技术作为有色冶金新技术,其以其独特的优势受到了广大冶金业的青睐,并在有色冶金中逐步应用。

微波技术作为一种电磁波,其不仅具有波动性、热特性,同时也具有高频性和非热性。其常因介质中的介电常数不同,使得吸收微波能的程度和热能不同。在使用微波技术进行萃取过程中需要有选择性的加热,之后才能将有色冶金从其基体和体系中分离出来。通过对铜矿浸出液进行研究,可知微波技术比传统加热方法反应效率要快且节能,在一定程度上也能减少劳动强度,使工作环境得以改善,从铜矿中更好的提出硫酸质量;电场在强化作用下,其能有效的提高萃取设备效率,也能将萃取能耗降至最低,同时也能使系数和两相的分散和澄清得以强化,进而提高分离效率。在实在对铜进行萃取实验时,其电极间距为5cm,直接电流为4kW,其萃取效率就会增至212倍,其液滴直径也将会下降至2mm左右。相关专家凭借电场的优势在实际应用过程中,以静电式准液膜作为新型分析技术对钪进行提取,最终结果是其浓度缩至10倍以下,其纯度提高5倍左右;电磁事实上就是一种有着特殊能量的场,这种能量能在物质上发挥作用并改变其微观结构,进而改变物理化学性质。抗磁性物质经过磁场处理后,分子势垒会降低,也会减少内聚,使宏观物性发生变化。这样会将其表面张力减小洗漱扩散,也会使系数增加、溶解度增大加快其萃取过程。电磁技术在有色冶金中应用,主要是用来对铜进行萃取。在萃取的时候,可以先对稀土料液进行相应处理,之后再进行萃取。结果证明,使用这种方法能稀土两相分配比的以改变,同时也能以磁化的方式稀土元素之间的分离系数得以提高;超声萃取技术主要来自于超声,而其机械效应和热效应对萃取源有一定作用。目前来看,超声萃取技术作为一种新型技术已被应用在有色冶金中,其在实际中应用不仅能提高其有色冶金产率,同时液能节约其成本。在对镍进行萃取的时候,选用相应萃取剂、波率和功率。使用这种方法后,其萃取率为原来的4倍,同时也增加了两相接触面积。然而,物理萃取技术在实际应用过程中,尚有不成熟的地方,要想使其更好的应用在有色冶金中,仍需要对物理萃取技术进行进一步研究。

3 结语

萃取技术因其选择性高和分离效果好等特点在有色冶金中广泛应用。然而,随着科技的发展和经济的进步,原有的萃取技术已经不能更好满足有色冶金需求。在这种情况下,就应该对心萃取技术进行相应研究。目前来看,双水萃取技术、物理萃取技术和离心萃取等技术作为新技术已经开始在冶金中运用,并取得了一定效果。而有色冶金企业在未来的发展中,对萃取技术的要求将会更高。为了更好满足有色冶金企业需求,还要对相应萃取新技术进行进一步研究。

参考文献

[1] 段五华,周秀珠,周嘉贞.离心萃取器在有色冶金中的应用[J].有色金属,2006(3).

[2] 徐长波,王巍杰.双水相萃取技术研究进展[J].化工技术与开发,2009(5).

[3] 陈进利,吴勇生.有色冶金废渣综合利用现状及发展趋势[J].中国资源综合利用,2008(10).

电磁冶金技术范文第2篇

关键词：铜渣；循环利用；冶炼渣；选矿技术；炉渣选矿法 文献标识码：A

中图分类号：TD952 文章编号：1009-2374（2016）28-0157-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.28.078

1 铜渣特性及分类

1.1 铜渣的组成

炉渣是各种氧化物的熔体。渣中的主要矿物为含铁矿物，铁品位超过40%（铁的平均工业品位为29.1%）。炉渣中以铁、二氧化硅、氧化钙、氧化铝含量较高，达到60%以上。铜矿中伴有钴、镍、铅、锌、金、银等有价金属，但含量很低，很难回收。针对铜渣的特点，开展有价组分分离的基础研究，开发出能实现有价组分分离的技术，意义重大。

1.2 铜渣中的主要矿物及其特征

1.2.1 铁橄榄石：Fe2[Si04]。铁橄榄石是硅酸盐矿物，是铁-镁橄榄石系列中的一种。棕色，在空气中易变成黑色。可作耐火材料。化学组成：2FeO・Si02；物理性质：斜方晶系，晶体常呈短柱状或平行（100）的板状。硬度6.5，显微硬度600～700kg/mm2，比重4.32，熔点1205℃，强磁性，ASTM卡片9～307。颜色深灰，呈柱状，粒状产出，晶粒大小不一，结晶良好的呈连续条柱状晶体，在长度方向有时可达数毫米，晶粒间隙为玻璃相。铁橄榄石Fe2[Si04]是有色金属中常见的伴生矿物，其理化特性对于其自身回收和有色金属等的综合利用有比较大的影响。鉴于铁橄榄石晶体常呈短柱状或平行（100）的板状，破碎容易产生片状，硬度600～

700kg/mm2属于中等可碎矿物，所以不能过磨，否则铁橄榄石的过粉碎对于其中自身和其他矿物的选矿会带来影响。铁橄榄石属于强磁性，一般可以采用弱磁选工艺进行有效回收。

1.2.2 磁铁矿：Fe304。四氧化三铁，别名氧化铁黑、磁铁、吸铁石、黑铁，为具有磁性的黑色晶体，故又称为磁性氧化铁。溶于酸，不溶于水、碱及乙醇、乙醚等有机溶剂。天然的四氧化三铁不溶于酸，潮湿状态下在空气中容易氧化成三氧化二铁。通常用作颜料和抛光剂，也可用于制造录音磁带和电讯器材。研究磁铁矿Fe304的理化性质对于综合回收与其伴生的各种金属意义重大。磁铁矿通常为粒状或不规则状，若呈树枝状则称为柏叶石，硬度为5.5～6，其分布不均匀使得磁铁矿回收碎矿、磨矿工艺选择难度加大，硬度比较低，细磨容易造成过粉碎。在铜冶炼过程中产生的磁铁矿，其性质比较特殊，回收需要分磁铁矿、假象赤铁矿，分别加以

回收。

1.2.3 铜锍。Cu2S-FeS固溶体，亮白色。渣中存在各种粒径的铜锍粒子，多数为独立体，呈圆形、椭圆形或不规则状。有的铜锍粒子为磁性氧化铁所包裹或与磁性氧化铁相互嵌连生长，少量铜锍附着于气泡表面。部分未聚集长大的铜锍粒子分散在玻璃相和铁橄榄石相中。铜锍是重金属硫化物的共熔体，从工业生产的铜硫看，其中除主要成分Cu、Fe和S外，还含有少量的Ni、Co、Zn、Ag和Au。

2 炉渣选矿法

2.1 浮选法

在炼铜工业上，通过富氧熔炼渣（如闪速炉渣）和转炉渣两种方法来回收铜得到广泛的应用。但是这两个方法各有优缺点，如浮选法，收率高、耗电量低；而炉渣返回熔炼方法，除不去Fe3O4及其他杂质，在吹炼过程中，使用的石英量相比浮选法，也更多一些。铜浮选法还有另一个优点，其回收率大于90%，熔炼出的精矿在20%左右，尾渣含铜量大大降低，其数量在0.3%～0.5%之间。

因此，在目前，快速浮选在铜炉渣选矿方面因其先进、快速的优点，得到广泛应用。快速浮选方法属于阶磨阶选的工艺流程，可以产出品质高、合格的铜精矿。另外，其还可以提高总体铜精矿的回收率，并降低尾矿的品质，在磨矿成本方面也可以实现效率最高化、成本最低化。快速浮选得出的精矿比普通方法精炼出的粒度更粗一些，在脱水过滤方面具有明显的优点，精矿滤饼水分可在原先比例上降低1%～2%，其回收率的提高在1.5%左右，尾矿品味降低0.1%左右，这种方式下的经济效益大大提高。

闪速浮选是一种将磨矿一分级回路循环负荷中粗粒矿物回收出来的浮选工艺。其加工工艺具有以下优点：（1）因为通过闪速浮选的技术，将单体解离的粗颗粒返回磨机再磨的几率降低了，所以减少了有用矿物的过粉率，将有用矿物的回收率大大提高；（2）与常规的低浓度浮选相比，闪速浮选是一种超高浓度浮选的技术，其特殊的工艺使高比重的矿物更容易上浮，从而提高了重金属矿物的浮选指标

2.2 磁的选定方法

在炉渣中强性磁成分主要包括铁（合金）和磁铁矿。Co、Ni在铁磁的矿物质成分中相对集中，而Cu则是没有磁性的，所以磨细结晶比较好的炉渣就可以作为一种很好的预富集手段。因为金属矿物质的成分在炉渣中分布比较复杂，常常会有一些混合状态存在，在这炉渣中弱磁性铁橄榄石存在的比例相对较多，所以在选磁的时候效果不是很好。现在很多家铜冶炼长都是使用选矿的方法对炉渣中的铜进行二次回收，随着选矿这一方法的使用，选矿尾矿也在大批出现。其中贵溪冶炼厂选矿车间就是以炉渣作为原材料进行选矿作业的，主要回收其中的Cu这一金属成分，SiO2这一成分在渣尾矿中的含量超标之外，其余是完全可以达到铁精矿的要求的。

2.3 湿法直接浸出

存在于炼铜炉渣中的Cu、Ni、Co、Zn等金属的矿物在加压条件下，经氧化溶于介质中，以稀硫酸为例，反应式可以表述为：

Me+H2SO4+1/2O2MeSO4+H2O

MeS+H2SO4+1/2O2Me+H2SO4+S+H2O

MeO+H2SO4+1/2O2MeSO4+H2O

FeSO4+H2SO4+1/2O2Fe2（SO4）3+H2O

Fe2（SO4）3+H2OFe2O3+H2SO4

溶解铁的过程中，残留于渣里的Cu及占据部分铁晶格的Co、Ni等就会被释放出来，此过程耗酸较少。Anand采用0.70mol/L的H2SO4，在氧压0.59兆帕斯卡以及130摄氏度的较温和条件下单段析出转炉渣，Cu的浸出率高达92%，而Co、Ni浸出率大于95%，并且经过缓冷的炉渣可以进一步增加浸出率。

2.4 间接浸出

若将铜渣进行妥善的预处理，可以将其中的有价金属赋存相进行改性，令其更加有利于回收和分离。典型例子是氯化焙烧和硫酸化焙烧，焙烧之后直接浸入水中，预处理的效果决定了金属回收率；用酸性三氯化铁。浸出经过还原焙烧的闪速炉渣及转炉渣，Co、Ni浸出率可增加到95%和80%。

2.5 细菌浸出

细菌浸出在当代研究中发展很快，但是在其可以浸溶硫化铜的优点掩盖之下，其缺点也很明显，如反应速度明显慢于其他方法，需要浸出的周期也长。最近针对这一缺点进行的研究得出了结果：在反应时加入某些金属（如Co、Ag）就可以使反应速率加快。其原理在于以金属阳离子代替原有Cu2+、Fe3+等金属离子，在增加硫化矿的导电性基础上，加快了电化学氧化反应速率。

改革开放以来我国铜产量和消费量迅猛增长，2000年我国铜的产量超越智利跃居世界第一。2011年我国铜产量为520万吨，2012年达到582万吨，2013年达到684万吨，2014年为795.86万吨。世界上铜产量中约80%由火法冶炼生产，约20%由湿法冶炼生产。我国铜产量97%以上由火法冶炼生产，含铜冶炼炉渣数量巨大，而且年排放量一直呈逐年增加趋势。至今冶炼渣累计达5000多万吨，其中含有铜50多万吨、铁2000多万吨、二氧化硅1500多万吨及贵金属和稀有金属没有回收。预计到2020年我国铜产量将突破800万吨，铜渣年产量将达到2400万吨。我国对铜渣处理方法主要以露天堆放为主，综合利用率很低，平均利用率为45%。我国目前的资源状况非常严峻：铜资源严重不足，2014年我国铜渣产量2000多万吨，如果将铜渣品位降低0.1个百分点，按照铜现价计算，可多创造4亿～5亿元的经济效益。按照铜最高价格计算多创造20多亿元的经济效益。铜冶炼渣的选矿技术通过对铜渣的可选性研究，改进铜渣选矿流程，研究铜渣选矿药剂制度，优化铜渣选矿的技术条件，促进铜冶炼渣产业技术的提升，以提高金属的回收率和做好渣的综合利用，减少资源浪费，杜绝环境污染，促进铜渣的循环利用。

参考文献

[1] 陈远望.智利铜炉渣贫化方法概述[J].世界有色金属，2001，（9）.

[2] 冶金工业部长沙矿冶研究院.大冶有色金属公司诺兰达炉渣物质成分研究[S].1998.

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[5] 张荣良.闪速炼铜转炉渣浮选尾矿综合利用的研究

[J].江西有色金属，2001，15（1）.

[6] 宗力.水淬铜渣代砂混凝土[J].青岛建筑工程学院学报，2003，24（2）.

[7] 王学文.铜炉渣真空热处理的研究[J].有色金属（冶炼部分），1991，（4）.

电磁冶金技术范文第3篇

【关键词】钒钛磁铁矿；选矿；综合利用

引言

钒钛磁铁矿是一种铁、钒、钛等多种有价元素共生的复合矿，我国钒钛磁铁矿储量巨大，尤以攀西地区具有丰富的矿产资源而著称于世。经过几十年的艰苦努力，我国在钒钛磁铁矿资源的综合利用方面取得了显著成绩，　但我国钒钛磁铁矿资源的总体开发利用程度还很低，资源浪费巨大，并造成环境污染、土地破坏、生态失衡等严重问题，这种现状将制约我国矿产资源综合利用以及当地经济社会的可持续发展。本文以钒钛磁铁矿的选矿特点及综合开发利用技术为研究对象，谈谈对钒钛磁铁矿综合利用的建议和对策。

1　对钒钛磁铁矿综合利用的重要意义

（1）矿产资源是不可再生的耗竭性资源，任何一个国家要保持经济社会的可持续发展，都必须充分合理地利用好自己有限的矿产资源。虽然我国是一个人口大国和地域大国。但矿产资源相对贫乏，人均占有率极低。只有最大限度的合理开发利用作为国民经济基础的矿产资源，才能保持经济健康、持续地发展。

（2）钒钛磁矿中的钒、钛、钴、钪、镓等有益组分具有极高的经济价值和社会价值，特别是钒、钛，作为战略物质被大量应用于航天航空和军事工业，它们的利用程度标志着一个国家综合国力的强弱。所以充分发挥这些优势矿种的巨大潜力具有非常重要的战略意义。

（3）钒钛磁铁矿是一个多金属共（伴）生的世界特大型矿床，而目前铁的利用价值仅占其中的百分之几。要将这种巨大的资源优势转化为经济优势，必须对钒钛磁铁矿进行全方位的深度开发和综合利用，由此带来相关产业的发展会拉动区域经济的增长，增加就业机会，保持社会安定，促进社会发展。

（4）在开发钒钛磁铁矿的过程中，对环境的负面影响也与日俱增，在开采、选冶、加工过程中，排放的　“三废”污染了当地土地和水资源，造成植被损毁，生态恶化。若将这些工业废弃物作为二次资源加以利用。无疑能够取得保护生态环境、提高资源综合利用的双重效益。

2　钒钛磁铁矿综合利用的发展方向

2.1　高炉渣提钛技术

对于高炉流程而言，铁和钒得到了大部分的回收，只有高炉渣中的钛没有回收利用，因此，研究开发高炉渣中钛的提取回收技术，作为高炉流程的重要补充，提高钛的回收利用水平，具有重要意义。目前，从高炉渣中提取回收钛的技术大致可分为三种，一是传统的酸浸流程，为了降低处理成本，使用废酸或低浓度酸解技术，废酸液可循环使用，也可以作为钢铁厂内部循环水的处理剂使用。采用该工艺，一方面可以显著降低处理成本，另一方面充分利用了生产过程产生的废酸，同时节约了废酸和废水的处理费用。二是“高温炭化，低温氯化”处理工艺，以高钛型高炉渣为原料，采用火法冶金处理方法，在高温下首先进行炉渣的炭化，将其中的TiO2转变为TiC和TiN，然后在较低温度下氯化，将TiC和TiN转变为TiCl4，通过进一步的精制，获得硫酸法钛白或氯化法钛白的优质原料。根据现有技术，高炉渣炭化率可达到90%以上，目前关键是如何降低生产能耗，使之具备经济优势，实现规模化生产。三是高炉渣“再冶再选”工艺技术，针对高炉渣中含钛物相多且分散、粒度细小的特点，通过冶金方法促进高炉渣中的钙钛矿长大，然后通过选矿方法选出其中的钛，达到钛富集的目的。采用该方法处理，钙钛矿粒度可由原来的10μm长大到40μm左右，经选矿后，TiO2品位可由目前的22%提高到40%左右。但存在处理时间长、产品品位低等不足，尚需进一步研究解决。

2.2　表外矿综合利用

以攀钢为例：目前开采矿石含铁平均品位为24%　-34%，储量为10.55亿，t含铁品位15%　-20%的表外矿储量近2.5亿t按选矿规模年处理1150万t铁矿石计（表内矿），每年附产表外矿和极贫矿约500-600万t，目前这部份表外矿尚未利用，靠铁路和公路运到废石场丢弃，既占用了大量土地，破坏周围生态环境，又浪费了资源。为了充分利用有限的矿产资源，国外工业发达国家都在利用低品位矿石，并有进一步降低矿石工业品位的趋势.国内利用表外矿和极贫矿的厂家较少，但随着矿石缺口的增大，选矿技术的进步，已有一些冶金矿山企业开始研究利用表外矿和极贫矿。按攀钢现有近2.5亿t表外矿计算，可选出钒钛磁铁精矿2900-3600万t，增加生铁产量1600-2000万t，获得ω（V2O5）含量17%　-18%的钒渣58万t左右，选铁尾矿可回收钛精矿150-870万t，经济效益非常显著，铁、钒、钛综合回收利用率也可得到明显提高。

2.3　开发增强资源综合利用程度的技术

拓宽选矿技术领域，发展交叉学科技术，提高回收有用元素品种，回收尚未被利用的潜在资源。开发钒钛磁铁矿资源全面综合利用新工艺及新技术，实现铁、钛、钒、镓、钪及贵金属等的回收利用；脉石矿物产品（尾矿）的综合开发和利用；高炉渣（包括转炉或电炉渣）含TiO225%左右是个潜在资源，需要开发综合新技术和利用。

2.4　建立节能型选矿技术和流程

采用高技术改造高能耗作业，实施高能冲击及层间挤压破碎，缩小入磨粒度，进行搅拌介质磨矿。按岩浆型钒钛磁铁矿矿石特性推测，有可能达到降低碎磨作业电耗50%以上。创造新分选工艺技术改造高能耗过程，应用新材料（如高性能钕铁硼永磁材料）及高效、节能综合新技术，建立新钒钛磁铁矿处理工艺。尤其对新资源开发利用更为重要。

3　结束语

综上所述，我国钒钛磁铁矿的综合利用是一项艰巨的系统工程，需要来自各方面的通力合作。在日常的工作中，还需要以科技为先导，全面提高钒钛磁铁矿的资源综合利用程度，使钒钛磁铁矿综合利用程度和铁、钒、钛的回收率将达到更高水平。

参考文献：

电磁冶金技术范文第4篇

关键词：电磁感应加热技术、 功率、成本、质量

Abstract: Electromagnetic Sensing heating technology is developing rapidly in China in recent years, compared with the previous conventional heating, energy conservation in the environment, life, safety and reliability aspects have a more obvious advantages. However, due to the production of their own for many reasons, but the industry has not done much popularity, most small consumer groups have not been recognized, or confined to a few areas. If the production life is to be widely used, it will for the country's environmental protection and sustainable use of energy development has brought enormous economic and social benefits.

Key words: electromagnetic induction heating technology, power, cost, quality

中图分类号：O532+.2 文献标识码：A文章编号：

一、引言

电磁感应加热技术原理，是利用高频交变电流通过线圈产生交变磁场，当交变磁场内有被加热的金属材料是，会在金属材料内部产生涡流，涡流使金属内部铁质体原子相互摩擦，碰撞，使金属本身发热。热效率可高达90%-95%。如果在被加热体的表面做保温措施。其热能转换效果更理想。

二、我国主要的应用领域

电磁传感加热在国内近年发展，通过对市场调查，大体分为以下几类.

1.家用小功率电器

其产品应用最为广泛，小功率的电磁感应技术结合灵活可控的单片机控制和相关热电阻，传感器技术被广泛应用于，电压力饭锅、电子灭菌器、封口机、电水壶、饮水机、咖啡机。

2.商用电磁热水器

电磁热水器水电分离，有较高的安全性。其种类分两种，一种是即热式，一种是传统的储水式。现在的热门热水器是即热式热水器。它很大的技术难题是功率的问题。功率高的热水器价格也高，技术难度加大。一般功率在1千瓦至5千瓦之间，高端用户选用7千瓦以上产品。

3.商用电磁炉

3.1台式和落地式凹灶、平锅灶、煲仔炉等电磁设备。电源输入有交流220V、三相380V电压。控制部分实现方式有旋钮，和按键，一般为LED显示，也有液晶面板，和触摸按键方式。功率在3千瓦和5千瓦的之间。

3.2扒炉、煮面炉、炸炉、蒸饭车等电磁设备。电源输入为三相380V输入电压，目前西餐中，扒、烤、煮都开始改造为电磁加热，发展前景看好，功率在5千瓦和15千瓦之间。

3.3是商用的主要生产设备，产品分为落地式炒灶、大锅灶、汤炉、海鲜蒸柜等电磁设备。电源输入为三相380V输入电压，是商用的主要生产设备，功率在15千瓦和30千瓦之间。

3.4蒸汽发生器设备。电源输入为三相380V输入电压，配有数字显示仪表，和传感器装置，常配有智能控制系统，净水器。有自主研发能力的企业不多。

4.塑料橡胶

功率2.5KW-25KW。主要产品塑料用吹膜机、拉丝机、注塑机、造粒机、硫化机、电缆生产挤出机。接入电源交流220V或三相380V。

5.建材

燃气管生产线、塑料管材生产线、PE塑料硬质平网、土工网机组、自动中空成型机、PE蜂窝板生产线、单双臂波纹管挤出生产线、复合气垫膜机组、PVC硬管、PP挤出透明片材生产线、挤出聚苯乙烯发泡管材、PE缠绕膜机组等。

6.冶金

主要应用为钢铁企业，100KW到2000KW不等。高频感应加热电路、IGBT100KW中频电炉、IGPS高频加热电源、真空感应熔炼炉。全桥驱动串联谐振形式，显示采用LCD，有能力设计的厂家为数不多。属于高技术产品。

7.医药化工

医药专用输液袋、塑料器材生产线，化工行业液体加热输送管道。

三、我国应用领域内现状

虽然发展形式一片大好，但是真正有能力生产性能稳定、客户长期认可的电磁加热设备厂家聊聊无几，大部分技术都是仿制或者沿用家用电磁技术，故障率高，设备不稳定返修率居高不下，影响客户对电磁产品的知信度。对市场良性发展阻碍很多大。已行业内切身体会和调查相类似产品为例，总结了一下，影响产品不良的主因，集中在以下一些方面：

1.关键器件依赖进口较多

高频、超高频IGBT电源，体积小，性能优异的基本靠从国外进口，主要来源为日本、德国等发达国家。

2.可靠性不高

在实际应用过程中与国外同行业产品比较，因应用环 境差、器件耐久性、负载变化大而经常会损坏控制电路和重要部件。

3.大部分电磁机芯技术无能力设计

市场上有自主研发技术的电磁机芯厂家很有限，有很多均是购买其它公司的机芯，搭配上线圈组成产品。技术受制于人，工作频率及线圈规格都受制于人。

4.研发周期短

很多电磁产品，研发出样机很短时间试用，就推向市场。电路设计不完善很多使用标准均不能通过长时间的工作考验，故障率高，以至于验证影响了其它购买核心机芯厂家改造设备的积极性。

5.成套设备售价较高

相对传统的电热管加热设备来讲，设备成本提高显著。相对的一次投入价格也明显高于传统设备，而没有广泛被私营业主接受。

6.器件质量好坏不一

小企业为了节省成本，有些非关键性器件以次充好，在恶劣的室内使用环境条件下，经常会出现无法正常工作的情况，有的产品卖到北方能用，卖到南方就不能用。

7.工艺好坏不一

正规的企业有完善的生产步骤，小企业常用无焊接培训的工人手工焊接，出场检测标准、检验工艺缺失或不足，没有老化试验，紧紧简单测试通过即可。

四、展望

在我国，电磁感应加热技术近年来的进展无论是设备制造加工还是核心技术创新均有长足进步，原来大量依赖进口的设备和主要器件，逐步被国产品取代。打破了核心技术一直由国外垄断的状况。

目前正逢电磁加热的发展的最佳时机，国家的十二五规划明确了节能环保的政策理念，这与电磁传感加热技术的优势完全吻合，我国在地级以上城市也在逐步出台政策取缔高能耗、高污染的设备。有政策的推动，电磁感应加热技术完全可以大展拳脚。现在的电磁感应加热技术可以与当前的纳米技术相结合，用在医疗上，已经有治疗关节、骨骼方面的设备；用在工程装修上，用来替换高能耗的传统热水采暖系统；用在石油管路电缆涡流加热上，对油管内和油层原油进行加温和磁化，使渗透率、流动性增加，泵效提高，永不结腊、堵塞，保证高、凝、稠油井高效低耗正常运转；用在冶金炼钢方面，开发出新型的超高功率频率的炼钢熔炉，取代高消耗的冶炼过程，改善工作环境。

随着我国工业技术的发展和市场对电磁技术的更深入的研究，它必将会对我们的生产、生活很多方面产生深远而积极的影响。它将为国家乃至全世界范围内的环境保护和能源的可持续利用发展带来巨大的经济效益和社会效益。

五、结束语

电磁感应加热技术近年来在国内的发展可谓迅猛，国内可替代的产品越来越多。但应该注意快速发展衍生出来的周边问题：正视我们与国际同行业技术的优劣，应该多动参与，各领域的技术集中交流,拉近与国外的技术差距；不断完善感应加热领域技术规范，我国这方面的标准较少，而且不全，大多数企业都要借鉴国外的标准；注意了这些问题。将更有助于电磁感应加热技术真正的、更好的发展。

参考文献：

电磁冶金技术范文第5篇

关键词：废旧干电池 环境 重金属 回收 再生

中图分类号：X799 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）08（b）-0112-01

中国是电池消费大国，每年至少报废50万吨干电池，其中包含了列入《国家危险废物名录》的汞、铜、锌、铅等重金属。鉴于电池内含有大量有害成分，如重金属、废酸、废碱液等，若不经过妥善处置而进入环境，电池中的持久性重金属在环境中与有机物发生反应，生成毒性更强的金属有机化合物。这些持续进入环境的有毒金属污染物在生物体内富集，将在未来几十年甚至上百年对人类生存环境和健康产生极大的危害。此外，报废的干电池中仍含有大量的可再生资源，如不能进行回收利用，就会造成锌、锰、铅、镉等资源的极大浪费，因此，废旧干电池的回收利用技术对环境保护和资源节约具有重要的意义。

目前，废旧干电池较可行的回收利用技术主要有两种：湿法和火法，两种方法主要可以解决以下两个问题：一是汞金属及其他可再生资源的回收；二是消除“三废”。即废液、废气、废渣对环境的污染。

1 湿法回收技术

湿法回收技术有焙烧—浸出法和直接浸出法两种，其原理是利用Zn、MnO2等可溶于酸的原理，Zn-Mn干电池湿法冶金回收过程就是使其中的Zn、MnO2与酸作用，生成可溶性盐进入溶液的过程，净化后的溶液可电解生成金属Zn和电解MnO2，或者生产化工产品（如立德粉、氧化锌）、化肥等。

1.1 焙烧—浸出法

该法采用机械切割废干电池，将炭棒、铜帽与塑料一一分离，暴露出电池内部粉料和锌管，然后在600℃的温度条件下，在真空焙烧炉中焙烧6～10h，使氯化铵、金属汞等挥发为气态，并采用冷凝设备加以回收，废气经过严格的净化处理，将汞含量减至最低；焙烧后的产物细细研磨后经磁选、筛分可以得到高纯度的锌粒和铁皮，筛出物经过强酸浸出后从浸出液中可以电解回收金属Zn和电解MnO2。

废电池在高温条件下焙烧除汞后的残渣（含锌30%～60%、锰23%～30%）被大内弘道在pH=1时用硫酸浸出其中的锌和锰，后用NaHS中和，使95.4%的Zn以ZnS的形式进入沉淀，极少量的锰与锌共同沉淀用作冶金原料。

1.2 直接浸出法

该法将废旧干电池进行机械破碎和筛分、洗涤后，直接进行酸浸，浸出溶液中的锌、锰等金属，从过滤、净化后的酸浸滤液中提取重金属，进而生产化工产品。

该法曾于1991年被北京冶炼厂引用，处理锌锰干电池并回收其中的金属Zn、Cu、Fe、MnO2和NH4Cl等，其中锌回收率为81.3%，铜回收率为85.5%，该工艺除回收率较高外，还可以解决因氯化铵对设备的腐蚀而使设备不能够长期运转的问题。

兴建于德国马格德堡近郊区的“湿处理”装置也是基于该法的原理，该装置中除了铅酸蓄电池以外，其他各类电池均可溶解于硫酸，然后借助离子交换树脂从溶液中提取各种金属，能够提取出电池中的95%的金属物质。

总的来说，湿法冶金虽然可以使废电池中的有用成分得到有效回收，但其工艺流程太长，废气、废液、废渣处理难度大，易对环境造成二次污染，且最近几年电池生产过程中逐步实现无汞化，再加上铁、锌、铜、锰等重金属市场不景气，导致从废旧电池中回收上述资源的成本远高于其本身的经济效益，因此湿法冶金技术在废旧电池回收领域已很难实现其利用价值。

2 火法回收技术

鉴于湿法冶金的种种弊端，目前为止，大多数专家都认为处理废旧电池的最好方法应属火法冶金工艺，该工艺是最为有效的处理和回收汞的方法。其原理是在600℃左右的高温条件下，物氧化、还原、分解废旧电池中的金属及其化合，并使其挥发、冷凝的过程，共分为两类：分别为传统的常压冶金和真空冶金。

2.1 传统的常压冶金法

传统的常压冶金法有两种途径：一种是在较低的温度下加热废旧电池，使其中的汞挥发，然后在较高的温度条件下回收Zn及其他重金属；另一种是在较高的温度条件下在竖式炉中对废旧电池进行焙烧，使其中易挥发的金属及其氧化物挥发，挥发后的残留物作为冶金中间产物另做处理。

用竖式炉处理废干电池时，竖炉分为三个部分：分别为氧化层、还原层和熔融层，废旧电池在竖炉中焙烧时采用焦炭加热，其中汞在氧化层中挥发为气相，锌高温下在还原层被还原挥发，然后汞和锌分别在不同的冷凝装置内进行回收，废旧电池中大量的铁、锰在熔融层被还原生成锰铁合金。

日本TDK公司和野村兴产公司对废干电池再生过程作了大胆改革，将上述工艺改为整体回收，而不是单一的金属回收后作磁性材料。改进后的工艺为将废旧电池进行机械破碎，在高温条件下除去其中的杂质并将金属元素氧化，经过一系列处理即成为合成铁金氧的原料。该工艺改革的构想来自于彩电和变压器等使用的铁金氧的原料同干电池中所含的主要成分类似，与传统工艺相比，由于大大简化了其中有用成分的分离工序，降低了回收成本，使废旧电池回收成本远低于铁金氧原料价格，从而使废旧电池再生利用的经济效益大为提高，具备较强的实践意义。

2.2 真空冶金法

传统的常压冶金法与前述湿法冶金同样存在种种弊端，例如工艺流程长，对环境的污染相对较大，生产成本高于其产生的经济效益，能耗相对较高等，因此人们在对废旧电池各种回收利用技术充分研究的基础上提出了真空法。真空法的工作原理是基于不同组分在相同温度下具有不同的蒸汽压的原理，使组成废旧电池的各种组分在真空环境下通过蒸发与冷凝，使具有不同蒸汽压的组分分别在不同的温度下一一分离，从而实现废旧电池综合回收利用的目的。蒸发时，蒸气压高的组分进入蒸气，蒸气压低的组分则留在残液或残渣内，冷凝时，蒸气在温度较低处凝结为液体或固体。

德国阿尔特公司分拣出镍镉蓄电池后，将废旧电池在真空环境中加热，其中的汞迅速蒸发，同时将其回收，然后将剩余原料进行研磨粉碎，用磁性物质提取其中的金属铁，再从余下的粉末中提取Zn和Mn。该法的加工成本不超过1500马克/吨，而lt废电池的填埋处理费用要大于1700马克，其经济效益显而易见。

三井茂夫等将使用过的废旧干电池在压强为2632Pa的真空环境中，经300℃的高温加热2h，汞挥发进入烟气，烟气经冷凝后回收其中的汞和粉尘，挥发后的残渣中汞含量为原来的1/5000～l/2000，从而达到消除汞对环境危害的目的。

虽然目前尚缺乏真空法处理废旧干电池的经济指标，但从粗锌精炼过程中的能耗：火法（6-10）×106kJ，电解法（10.8-12.6）×106KJ，真空法不大于3.6×106KJ，可以间接看出，真空法的能耗必定低于其他方法，因此其成本也必然低。而且真空法的流程短，对环境的污染小，各有用成分的综合利用率高，具有较大的优越性.值得广泛的推广。

截止目前，我国尚未建立有效的废干电池回收处理渠道，废干电池成为环境污染源之一。面对日益严重的环境污染，应加强废电池的管理，制定相关的政策和法规，尽快研究废干电池处理切实可行的技术，实现废干电池的无害化、资源化和产业化。

参考文献