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有色冶金技术

有色冶金技术

有色冶金技术范文第1篇

关键词:有色冶金 废渣 有价金属 回收技术

中图分类号:TF8 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)04(a)-0095-02

随着我国经济的发展,能源紧缺问题也日益突出。当前,我国经济发展已经面临着严重的能源紧缺问题。金属资源作为我国当前社会发展中的一种重要资源,金属资源的需求量正在与日俱增,然而在当前社会发展形势下,受计划经济的影响,依然采用粗放型的经济增长方式,进而造成许多金属资源得不到合理的利用,存在浪费严重、利用不合理等问题。在这个经济快速发展的社会环境下,实现经济的可持续发展,发展节约型经济已成为我国现代社会发展的主要内容,为了更好地满足我国现代社会发展的需求,针对有色冶金废渣中的有价金属进行回收有着重要的意义。

1 我国有色冶金废渣现状

随着我国工业的发展,对金属量的需求不断增加,我国为了更好地满足我国工业发展的需求,近年来,不断加大金属冶炼规模,为我国现代社会对金属资源的需求提供了保障。然而在我国当前社会发展形势下,受计划经济的影响,我国依然采用粗放型的经济增长方式,以至于金属冶炼行业中,存在着金属利用效率低、浪费严重等问题,不利于我国经济的可持续发展。据相关数据统计显示,我国有色冶炼金属废渣为1500万t,冶金废渣总量非常大,在这些冶金废渣总量中,含金属成分较大(如表1),且可以被利用。通过我国当前一些冶炼金属废渣中的金属含量中可以看出,许多有色金属含量较大,如果这些废渣被随便处理掉,就会造成巨大的浪费和损失。就我国当前社会发展形势而言,我国多有色金属的需求不断增加,而我国有色金属生产厂较少,如果将这些冶炼废渣中的有色金属进行回收将会给我社会发展提供更多的能源需求,创造更多的经济价值,促进我国经济的可持续发展。

2 有色冶金废渣中有价金属回收的意义

当前社会发展形势下,我国能源紧缺问题日益突出,而金属资源作为我国现代社会发展的一种重要资源,其作用和价值日益突出。我国当前有色冶金废渣总量大,这些废渣中的有价金属含量多,如果将这些有色冶炼废渣随机处理掉不仅会造成能源的浪费,同时还会给环境造成一定的危害。随着我国可持续发展战略的实施,加大循环经济的发展,加大资源的再生利用,发展节约经济已成为我国当代社会发展的主要内容。针对我国当前有色冶金废渣中的有价金属,加大这些有价金属的回收利用有着重要的意义。首先,我国经济发展对金属资源的需求不断增加,对有色冶金废渣中的有价金属进行回收可以从根本上解决我国的能源紧缺问题,不断满足我国经济及社会发展的需要,实现可持续发展。其次,保护环境。这些有色冶金废渣中的许多金属如果被排放到环境中,会对环境造成污染,为此,对有色冶金废渣中的有价金属进行回收可以减少对环境的危害,有效地保护环境质量。当前社会发展形势下,大力回收有色冶金废渣中的有价金属不仅是可持续发展战略的内在要求,同样也是落实科学发展观、建设资源节约型社会的基本要求,更是开拓新的经济增长领域、促进经济转型的重要选择。

3 有色冶金废渣中的有价金属回收技术

3.1 溶剂浸出技术

溶剂浸出技术属于一种化学方法,主要是将有色冶金废渣加入液体溶剂,让有色冶金废渣中的有价金属溶解于液体溶剂,进而浸出有用的金属[1]。例如,利用盐酸浸出有色冶金废渣中的铜金属,在废渣中浸出二氧化钛等。

3.2 离子交换法

离子交换法作为一种主要的净化技术,在当前有色冶金废渣中利用离子交换法可以提高有价金属回收效率[2]。离子交换法中,XFS4195树脂和EDTA-DTPA-壳聚糖是许多金属(如Cu、Ni等)离子的良好吸附剂,XFS4195树脂Cu>>Ni(I)>>Co(II)>Zn(II)>>Al(III);EDTA-DTPA-壳聚糖Cu(II)>Ni(II)>>Co(II)=Zn(II)>>Al(III)。而离子交换剂无毒、易再生、不挥发,环境污染轻微,用于有色冶炼废渣中有着显著的作用。

3.3 沉淀法

沉淀法属于一种化学制备方法,沉淀法通常是在溶液状态下将不同化学成分的物质混合,在混合液中加入适当的沉淀剂,经过化学反应后,再将沉淀物进行干燥或锻烧,从而制得相应的粉体颗粒[3]。在有色冶炼废渣中,利用沉淀剂对废渣中的Fe、Al、Mn等金属元素进行沉淀,通过控制温度和pH,沉淀出Fe和Al离子。

3.4 磁流体分选技术

磁流体分选技术术语一种物理技术,它是利用某种能够在磁场作用下磁化的现象,选取中索要分选的对象[4]。在有色冶炼废渣中,许多有色金属在磁场环境下都能产生磁化现象,产生吸力或者斥力,利用磁流体分选技术,可以有效地提高有色冶金废渣中有色金属的回收效率,如,将经过筛分或风力分选及磁选后的富含铝的垃圾放人水池中,通过调整水溶液的密度,使铝浮出水面,而其他物质仍沉在池底。这是最常用的铝回收法。

3.5 电场分选

作为金属,首先它自身属于一种导体,在电力作用下,它能够产生电场,不同的金属在导电后的都会产生属于自己的运动轨迹,利用电场分选,对有色冶炼废渣进行分选,按照各种金属的运动轨迹来进行提炼、分离,达到废渣中有价金属回收的目的[5]。

3.6 电积法

用电积法制取金属是湿法冶金法的最后一道工序。文献[1]的反萃母液适于使Zn沉积在铝阴极上,使用锌电积槽标准条件,获得超纯金属锌[6]。用HCl浸出电弧炉烟尘并用置换沉淀法净化的溶液进行电解。阴极电流密度为300~2000Am-2,能耗为2.7~4.9Kwh/kg Zn,电流效率高,HCl损失

4 结语

近年来,我国工业规模不断扩大,对有色金属资源的需求不断加大,使得我国有色金属资源面临着较为严峻的局面。同时,我国现代有色冶金行业中,受粗放型经济增长方式的影响,有色冶金效率低,资源利用不高。在我国有色冶金行业中,有色冶金废渣总量,有色冶金废渣金属含量较大,且这些金属可以被回收利用。在发展社会主义现代化事业过程中,发展节约经济,提高资源利用效率,走可持续化发展道路已成为我国现代社会发展的主要内容。面对我国紧张的能源问题,加大有色冶炼金属废渣中的有价金属的回收利用既是我国现代社会发展的内在要求,也是我国实现经济的可持续发展的内在要求,加大有价金属回收技术的应用,加大有色冶金废渣中有价金属的回收利用,不仅可以为我国现代社会发展提供充足的能源需求,同时也是对我国环境保护的一种重要途径,有着重要的作用和意义。

参考文献

[1] 黄灿,向楷雄.有色冶金废渣回收技术的现状和未来趋势[J].科技与创新,2014(23):6,8.

[2] 吴越,裴锋,贾路,等.废旧锂离子电池中有价金属的回收技术进展[J].稀有金属,2013(2):320-329.

[3] 姚芝茂,赵丽娜,徐成.锌冶炼工业有价金属回收潜力与现状分析[J].中国有色冶金,2011(1):49-54.

[4] 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):22-25.

有色冶金技术范文第2篇

我国冶金工程,可以追溯到青铜器时代。那时,丰富的冶铜技术就成为了中国冶金行业的源头,并迅速把整个青铜技术推到更高阶段,建立了世界上光辉灿烂的“青铜文明”。

之后,人们在漫长的冶炼过程中逐渐掌握了金属冶炼所需要的高温技术和冶金处理技术。如柔化处理技术、炒钢技术、百炼钢技术、灌钢技术等。在明带中叶,我国已开始大量生产金属锌。《天工开物》中有关于密封加热冶炼“倭铅”(即锌)方法的记载,同时还记载了我国古代冶金技术的许多成就,如冶炼生铁和熟铁的连续生产工艺,退火、正火、淬火等钢铁热处理工艺等。明代钱币“永乐通宝”也具有较高的含锌量。而欧洲到了十八世纪才开始冶炼锌。

新中国成立以来,国家一直非常重视冶金工业的发展。近年来,我国的钢产量连续居于世界前列,足见国家的重视和其迅速稳健发展的良好势头。诚然,现代科技的进步催生了一些高科技新材料的诞生和应用。但是,冶金材料在未来相当长的一段时期内,其优势和特性依然是其他材料所不可比拟和替代的。

什么是冶金工程专业

大楼、桥梁的骨架是什么?不锈钢用具是怎样来的?学习冶金工程你就会了解其中的奥秘,冶金工程专业是主要研究从矿石中提取钢铁与有色金属(比如铜、铅、汞等),并进行冶金工艺过程控制、产品设计开发等专业性比较强的一门应用性学科。基于资源开发利用和钢铁材料生产过程,其研究对象是在高温下进行的化学变化、物质的传输、凝固和相关转变过程以及相关工程技术问题。

培养目标有哪些

冶金工程专业是培养具备冶金物理化学、钢铁冶金和有色金属冶金等方面知识,能在冶金领域从事生产、设计、科研和管理工作的高级工程技术人才。学生主要学习黑色和有色金属(包括重、轻、稀有和贵金属)冶金的基本理论、生产工艺和设备、实验研究、设计方法、环境保护及资源综合利用的基本理论和基本知识,受到冶炼工艺制定、工程设计、测试技能和科学研究的基本训练。

毕业生应获得的知识和能力:掌握本专业所需的制图、机械、电工与电子技术和计算机应用的基本知识和技能;掌握黑色和有色金属冶金过程的基础理论和生产工艺知识;具有黑色和有色金属冶金生产组织、技术经济、科学管理、环境安全的基础知识和工业设计的初步能力;具有分析解决本专业生产中的实际问题以及进行科学研究,开发新技术、新工艺、新材料的初步能力;了解本专业和相关学科的科技发展动态。

课程是如何设置的

该专业的授课内容,是理论和现场实践相结合的。要想学好冶金,不仅要掌握数理化、外语、计算机等各项基础,还得精通理论专业知识——冶金物理化学、冶金传输理论、金融学、冶金过程热力学与动力学、钢铁冶金学等。在学习理论的同时,要通过做实验、计算机模拟和仿真以及到企业现场参观实习等手段来强化和完善自身的知识机构。

学生的主干学科是冶金工程,学习的主要课程有物理化学、金属学、冶金传输原理、冶金原理、钢铁冶金学、有色金属冶金学,实践包括金工实习、认识实习、生产实习、专业实验、计算机操作实验、课程设计等。

与其相近的专业有以下几种:材料化学、冶金工程、金属材料工程、无机非金属材料工程、高分子材料与工程、材料科学与工程、复合材料与工程、焊接技术与工程、宝石及材料工艺学、再生资源科学与技术、稀土工程、非织造材料与工程。

请走出理解误区

一提到冶金工程专业,可能有些人把它和数不清的烟囱高炉、扫不尽的漫天尘土和冰冷的钢板铁材等联想起来。因此,很多考生在面临专业选择时,往往视其为“畏途”,鲜有人首选其为志愿专业。其实,这样的观念早已有悖于当今冶金工业的巨大变化。在科学技术高速发展的今天,随着各类新材料、新工艺的研究开发和应用,此专业也变成了一个充满科技含量的“朝阳专业”。

高新技术与学科发展的完美组合体

本专业的一大特点是高新技术和学科发展相结合。这主要体现在以下两方面:通过冶金过程的优化和新技术开发最大限度地满足相关产业对高品质冶金材料的要求;最大限度地减少冶金生产的资源和能源消耗,减少环境污染。同时,也是这个专业的前沿主攻方向。它不仅致力于研究流程中废弃物的“四化”(即减量化、再资源化、再能源化和无害化)处理综合技术,而且还对复合矿冶炼技术进行环保和经济意义上的评价和指导,并在此原则下开发复合矿的综合利用技术,最终实现我国高品质冶金材料的生态化生产。

它主要有冶金物理化学、冶金工程和能源与环境工程三大研究方向。其中,冶金物理化学学习内容有冶金新理论与新方法、冶金与材料物理化学、材料制备物理化学、冶金和能源电化学等;冶金工程学习内容包括钢铁和有色金属冶金新工艺、新技术和新装备的研究、现代冶金基础理论和冶金工程软科学、冶金资源的综合利用、优质高附加值冶金产品的制造和特殊材料的制备技术等。冶金工程环境控制、燃料的清洁燃烧与能源极限利用、工艺节能与余能回收、工业固体废弃物、城市垃圾处理、大气污染控制、技术及新产品的开发与试验工作等是能源与环境工程的学习内容。上述广泛的分支领域构成了冶金工程的重要组成部分,极大地推进了冶金材料行业的发展与国家的工业建设。

报考什么样的学校

冶金工程专业的录取分数线一般都很低,有时超过国家重点线就可以被重点院校录取。冶金工程专业在一些学校也称为钢铁冶金,国内设置了此专业的院校约有20所。北京科技大学、东北大学等实力较强。

北科大该专业下设的研究方向较前沿,包括高炉炼铁新工艺与新技术、直接还原与熔融还原、高品质钢的品种及质量研究、凝固理论与连铸技术、特殊钢冶金、新钢种冶金工艺、材料和冶金过程中反应的物理化学、冶金物理化学与反应工程、有色金属冶金新工艺新理论、有色冶金过程模拟控制和节能优化、冶金工业生态与环保、资源高附加值循环利用技术开发、冶金能源技术。这些研究方向大多来自学校教授目前正在从事的国家或企业急需的研究课题,有很强的针对性。

中南大学此专业下设色金属冶金、冶金物理化学、钢铁冶金、材料冶金、电化学工程、冶金环境工程6个二级学科。

东北大学材料与冶金学院下设有色金属冶金、冶金物理化学和钢铁冶金3个二级学科。有色金属冶金的研究方向包括有色金属资源生态化综合利用、先进材料制备技术等。冶金物理化学的研究方向包括材料物理化学、电池材料与电池、资源综合利用与环境物理化学等,钢铁冶金的研究方向包括现代高炉炼铁学与非高炉炼铁、现代炼钢学与特殊钢冶金等。

就业前景十分广阔

冶金是国民经济建设的基础,是国家实力和工业发展水平的标志,它为机械、能源、化工、交通、建筑、航空航天工业、国防军工等各行各业提供所需的材料产品。现代工业、农业、国防及科技的发展对冶金工业不断提出新要求并推动着其学科和工程技术的发展,反过来,冶金工程的发展又不断为人类文明进步提供新的物质基础。由于开设此专业的院校少,人才有限,市场需求量大,有人说该专业毕业生是“皇帝的女儿不愁嫁”。

冶金工程专业培养的学生基础宽厚、理论扎实、技能全面,同时,又具备冶金和金属材料加工等知识和技能。因而,毕业生择业面宽,适应能力强。他们可以到冶金、化工、材料、环境保护及其相关行业的生产、科研和管理部门从事生产技术管理、工程设计、技术开发、新型结构材料和功能材料的研制和开发等工作,也可以到高等院校和高等职业学校从事专业教学工作。

“感觉现在钢铁、冶金类专业的大学生太吃香了。”东北大学某年举办的毕业生双选会上,一位钢铁冶金类专业毕业生道出了该专业毕业生的就业好机遇。

向榜样看齐

比亚迪电子(国际)股份有限公司被人们熟知是因为它制造汽车,其实真正为比亚迪公司打开市场初始财富积累的是电池制造。其董事局主席兼总裁、主席王传福,毕业于中南矿冶学院(现已合并入中南大学)冶金物理化学专业(现已整合入冶金工程专业)。

有色冶金技术范文第3篇

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。

有色冶金技术范文第4篇

关键词:冶金机械设备;绿色设计;内容

中图分类号:TU273 文献标识码:A

1 冶金机械设备绿色设计的必要性

冶金机械行业一直是污染的最重的企业之一,在其生产加工过程中,不仅设备有特别大的噪声,同时排放物也对环境造成严重的污染,这些污染源直接造成空气环境的质量下降,同时增加机械设备的故障率,降低其使用寿命。我国的冶金机械行业中,由于长期以来的思想和观念影响,对于绿色技术还没有充分的重视,大多数企业为了追求更大的利益,还在走高投入、高消耗、高污染的发展模式,从而给环境带来了极大的损害。随着我国加入WTO以来,冶金机械业实现绿色设计已成为历史发展的必然。绿色制造的兴起,我们国内企业的设计、制造也应该紧跟步伐,合理利用资源、能源,进行清洁化生产,减轻环境的枵染,走可持续发展道路。绿色设计与制造是“清洁化生产”出“绿色产品”的设计手段。绿色设计,又称生态设计,环境意识设计,它是这样一种设计:在产品的整个生命周期内(设计、制造、运输、销售、使用或消费、废弃处理).以环境和资源保护为核心,同时也并行地考虑并保证产品应有的基本功能、使用寿命、经济性和质量等。

2 冶金机械绿色设计内容

2.1 注意生产冶金机械原材料的选择

在进行冶金机械绿色设计之中,在充分选择可回收,能再生的材料,这样在原材料方面就有效的控制了其污染率。在冶金机械绿色设计与制造之中,应该从环保的角度出发对各类新型材料进行研究和应用,提高冶金机械的可回收性。H型钢是一种新型经济建筑用钢,是国家发改委等有关部门极力推广使用的新兴替代型材,是许多国家钢结构工程的主要材料,由于其力学性能良好,截面形状经济合理,而广泛运用于需承截能力大,截面稳定性好。更重要的是它是一种可回收的绿色材料,可以在冶金机械中大力推行这种型号的钢材使用。

2.2 控制废气、废水、废液(切削液)的排放

在冶金机械的生产制造过程之中,会产生废料、废水、废气的排放,这些都会对环境产生非常严重的影响。因此,冶金机械生产企业应该加强技术创新,通过加大对废料、废水、废气的回收力度,实现无排放的闭环生产。同时,冶金行业及香港管理部门应该制定相应的强制性排放法规。在相关冶金机械的研发及相关企业制造之中,应该施行排放达标一票否决制。对于那些达不到排放标准的企业,应该强制性的关闭和停产。

2.3 减震除噪除尘,提高作业环境的清洁性

为实现冶金机械的减震作业,应该在设计中替换那些振动比较厉害的机械零部件,选择那些减震效果好的零件。同时也应该通过优化结构设计及采用各种隔振性能好的各种弹性支承,以提高冶金机械产品的动态性能。同时为了降低冶金机械产品的运转和作业中产生的噪声对周围环境的影响,除了做好产品机械结构的设计之外,还应该采用高性能的消声器及采用隔振和吸音的措施。灰尘是冶金设备生产运营之中令人头疼的问题。因此,在冶金机械设计生产之中应该做好除尘工作,可以采用吸尘和密封处理的方法,减少粉尘的影响。

2.4 防止泄漏发生,提高密封技术

冶金机械经常出现泄漏现象,这会造成两个方面的问题,一是造成资源的浪费和环境的污染,其次,泄漏会使冶金机械不良,造成冶金机械的磨损,降低冶金机械的使用寿命。因此,在冶金机械的设计生产之中,应该提高密封技术,降低冶金机械的泄漏率。同时,也应该做好设备的维护管理工作,通过日常的维护减少冶金机械油的泄漏。

2.5 减少不必要的维修时间和次数,提高故障诊断技术

冶金机械日常使用过程之中,经常出现维修和更换配件的工作。因此,在冶金机械的设计之中,应该对坏件的回收和修复使用进行考虑。同时提高设备的故障诊断技术,通过优秀的故障诊断系统,使维修做到有的放矢,减小维修和日常维护工作的工作量。同时,在设备日常管理之中,应该建立一套合理有效、充满柔性的设备管理制度。当前,我国冶金设备管理制度之中,常使用年度或月度的维修制度,这种制度虽然可以排除设备故障隐患。但是,也会有一些弊端,例如:这种方法会浪费大量的人力、物力和财力。第二,对以磨合好的冶金设备进行日常无目的维修可能会影响其性能的发挥,破坏了其最好的磨合。因此,应该改变这种呆板的维修制度,通过引入优秀的故障诊断系统,对各类设备的运行状况做到心中有数,哪些设备出现了故障,那些设备运行良好,这样,我们的维修就会做到有的放矢,也就会减少维修成本和不必要的最好配合。

2.6 注重绿色视觉环境的外观造型的设计

在传统思想里,冶金机械的外观和颜色都比较单调和古板,在设计时很少去顾及视觉环境的需求,因此,长期以来冶金机械给人一种“傻、大、笨、粗”的形象。冶金机械的这种形象已经远远落后于现代人的审美观念,而外观与时俱进也是绿色设计理念重要要求。因此,在冶金机械产品的设计之中,应该通过造型、色彩方面的艺术技巧和手法,营造绿色视觉环境。冶金机械产品也该通过采用与时俱进,鲜明的时代感和个性特点的外观吸引客户争夺市场份额。

结语

总之,随着社会及科学技术的快速发展,人们的环保意识越来越强,如何在节省资源、环保的前提下,实现人、机、环境三者的和谐发展是当前面临的重要课题。绿色设计不仅有效的提高了资源的利用率,同时还给人们一个清洁的生存环境,使人们能享受健康的生活,对人类实现可持续性的发展产生了深远的影响,绿色设计不仅是社会进步的标志,同时也是未来技术经济发展的趋势,因此,企业应有超前的意识,争取产品研发的主动性,使企业从技术人员到企业的决策者,都充分认识到绿色设计的必要性和紧迫性,从而保证企业的健康有序发展。

参考文献

[1]于军,蔡建国.绿色产品设计及其关键技术[J].机械设计与研究,1997(04).

有色冶金技术范文第5篇

关键词: 冶金机械 绿色设计环境保护可持续发展

中图分类号:TF3文献标识码: A 文章编号:

冶金机械的设计和管理与其它工业产品一样,它关系到我国冶金产业的不断发展,也关系到普通百姓的日常生活。绿色技术是目前针对世界范围内的环境保护以及可持续发展所提出的一种以合理利用资源和节约能源为目标的技术形式,它是建立在人类生存发展、环境保护以及减少环境污染等方面各种技术的基础而发展形成的。因此,为保证冶金机械的良好运行状态,应加强设计、技术与管理,满足生产和社会发展的需要,减少由此产生的环境污染,从而实现自然环境和冶金机械生产之间的和谐发展。

一、冶金机械的绿色技术

绿色技术是目前针对世界范围内的环境保护以及可持续发展所提出的一种以合理利用资源和节约能源为目标的技术形式,是指在产品及其生命周期全过程的设计中,充分考虑对资源和环境的影响,在充分考虑产品的功能、质量、开发周期和成本的同时,优化各有关设计因素,使得产品及其制造过程对环境的总体影响和资源消耗减到最小。冶金机械中的绿色技术,就是要在机械的产品设计、制造、使用以及回收的各个阶段都充分地利用绿色技术,以实现最大限度上对能源的节约以及对资源的合理利用,同时减少冶金机械所产生的废弃物排放,减少由此产生的环境污染,从而实现自然环境和冶金机械生产之间的和谐发展。当冶金机械设备工作时,相应有噪声、废气排放、热辐射、泄漏等现象产生,而其直接后果就是污染空气与厂房,加速机械设备的磨损与腐蚀,增加机械设备故障率,最后甚至导致停产等严重事故发生。当前,世界各国掀起一股“绿色浪潮”,环境问题已经成为世界各国关注的热点,并列入世界议事日程,制造业将改变传统制造模式,推行绿色制造技术,我们国内企业的设计、制造也应该紧跟步伐,合理利用资源、能源,进行清洁化生产,减轻环境的污染,走可持续发展道路。具体而言,应做好以下几个方面的工作: 一是冶金机械生产原材料的选择。冶金机械中绿色技术的运用首先体现在对原材料的选择上,考虑到绿色技术,就必须要选择一些可再生、易分解、可回收的原材料,同时要确保对环境的影响降到最小。二是生产过程中实现对“三废”排放的控制。“三废”指的就是生产过程中所产生的废水、废气以及废液,由于

无法完全保证零排放,这些物质都会对环境造成严重的污染,因此必须要做好对这些废弃物排放上的控制。三是做好机械的减震除噪工作,提高作业环境的清洁性。冶金机械的噪声污染主要来源于机械的震动,因此必须要做好机械的减震工作。对于冶金机械中震动大的零部件,需要选择减震性能较好的材料,并且采用隔震性较好的弹性支撑。在减震设备以及机械整体布置和结构设计上,要确保产品动态性能的提高。此外在对冶金机械噪声特别大的地方,必须在机械设计的过程中就采用高性能的消声器。而且,要做到冶金机械的绿色设计与制造,一方面,需要依靠科技进步,不断改善经济技术指标。冶金企业要根据自身的设备、产品、工艺等具体情况,提高切实可行而又先进合理的各项技术指标。如,炼铁系统应贯彻精料方针,提高烧结矿和焦炭质量; 炼钢系统应以提高钢质为中心,改进耐材质量,围绕提高炉龄开展攻关,降低钢铁料消耗; 轧钢系统应以优化产品结构,减少质量缺陷为目标开展攻关,提高成材率; 能源系统应以采用先进适用技术、降低工序能耗为目标开展攻关; 机电系统应围绕提高设备作业率和关键设备质量、提高自给能力和国产化程度为目标开展攻关。如果这些主要的技术经济指标能达到先进水平,企业将能大幅度地降低成本。另一方面,要依靠科技进步,加大技术改造力度。如积极研制开发新产品,坚持高起点、高科技、高附加值的标准,选准项目,抓好实施,加快科技成果向生产力转换步伐,抢占科技制高点,大幅度提高科技含量,增强企业发展竞争能力。

二、加强冶金机械的日常管理

(1)冶金机械的安装管理。机械安装是冶金厂基本管理的重要环节,它关系到能否正常投产和投产后能否迅速达到设计要求的产量、品种及质量,关系到管理成本的耗费,并且它将影响机械的使用年限和大修周期。因此多快好省地搞好机械的安装具有重要意义。冶金机械设备大多是重型的机器,由于工作繁重、设备复杂和生产的连续性,所以必须使生产工艺过程机械化,使用精密的仪器和工具,编制科学的施工组织设计,才能保证所安装的工程达到设计的标准,满足生产的要求。

(2)冶金机械的维修管理。由于种种原因,冶金机械设备在使用过程中会遇到各种各样的故障,这就需要对其进行维修管理。设备点检定修制,这是当前被广泛使用的现代化管理方法,是实现全员维修管理制度的重要形式。使用这项制度进行维修管理时,要注意明确生产方、管理方和维修方三者之间职责,将维护点检、岗位日常点检和专职点检明确分工,从而发挥点检定修制的最大效用。另外,还要在实践中进一步强化点检制度,为冶金机械隐患的及时发现和处理提供有效的依据,不断降低机械故障率。

(3)加强管理创新力度。创新是推动设备不断进步的制胜法宝,机械管理取得的进步,无不得益于创新管理。首先,创新机械管理必须创新管理思想。现代化的设备管理重点,在“管”而不在“修”。机械设备管理,就是经营,要以效益最大化为原则,树立全员设备管理的观点,完善全员设备管理网络。为此,要转变观念树立创新意识、创新管理思想。要结合冶金机械企业自身特点,明确冶金机械企业现阶段的设备管理指导方针。还应通过认真总结和研究近几年来机械设备管理工作的得失,明确提出设备管理的指导方针,以设备安全、稳定、经济运行为目标,强化管理,开拓创新。

三、把握冶金机械的未来发展趋势

近十年来,由于新技术、新能源、新材料和新工艺的不断涌现与成功应用,为冶金机械的绿色设计提供了必要的条件,开辟了崭新前景。

(1)冶金机械自动化发展。一是基于数字模拟和仿真技术的研发,实现冶金全流程动态分析、评估和精准设计。二是综合考虑生产效率、能耗物耗和环境指标的多目标实时优化。三是产品指标、运行指标和控制指标协同的全面闭环控制。四是结合考虑物质流、能量流优化的先进能源管理和控制。

(2)冶金技术信息化发展。在冶金工业中,以计算机技术为先锋的网络技术、电子数控技术、计算机仿真技术、多媒体技术、计算力学技术等在冶金流程中实现集成模拟系统,通过人机交流,模拟钢铁生产全过程,进而推进冶金工业生产制造的智能化。

(3)生产管理系统化发展。生产管理系统的智能化在生产组织管理上,在能源管理和优化上都体现出优越性。科学的整合了冶金机械、冶金原材料和冶金能源,使资源配置和资源利用达到最优化,并对产品质量进行预报、跟踪和分析,判定在生产中发生的品质异常,使冶金企业就冶金机械、产品质量、成本管理、能源管理等均有的放矢。

总之,冶金机械管理作为一门综合性应用学科,无论在理论上还是实际应用上,都永远没有穷尽和止境。在设计中,要充分考虑对资源和环境的影响,在充分考虑产品的功能、质量、开发周期和成本的同时,优化各有关设计因素,使得产品及其制造过程对环境的总体影响和资源消耗减到最小。在管理过程中,要与时俱进,坚持以提高经济效益为中心,强化管理,加大创新管理力度,才能不断提升冶金机械的管理水平,最终促进企业不断壮大。

参考文献