有色金属行业基础知识更新.docx

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1、有色金属行业基础学问更新有色金属行业基础学问1.概述1.1 有色金属的分类有色金属是指铁, 铬, 锰三种金属以外全部的金属，包括：铜, 铝, 铅, 锌, 镍等常用金属；钨, 钼, 锡, 锑等稀有金属；金, 银等贵金属；铈, 镧等稀土金属，以和硅, 硒等半金属，共计64种元素。国际上的探讨机构大多数都将有色金属分为基本金属（Basemetals）, 贵金属(Preciousmetals), 小金属(Minormetals), 稀土金属（rare earth metal）和半金属（semimetal）。基本金属包括铜, 铝, 铅, 锌, 锡, 镍六种金属；贵金属包括金, 银, 铂, 钯, 钌, 铑

2、, 锇, 铱；小金属主要包括钨, 钼, 锑, 钛, 镁等；稀土金属包括包括镧系元素和性质相近的钪和钇，共17种元素。1.2 有色金属的生产过程有色金属的生产，包括地质勘探, 采矿, 选矿, 冶炼和加工等过程。地质勘探：“地质勘探”即是通过各种手段, 方法对地质进行勘查, 探测，需找, 发觉有工业意义的有色金属矿床，并查明矿产的质和量，以和开采利用的技术条件，供应矿山建设设计所须要的矿产储量和地质资料。采矿：采矿是自地壳内或地表选择性地采集和搬运矿石的过程。绝大部分矿床用一般机械化方法开采。机械化开采又分为露天开采（包括矿石和砂矿）和地下开采两大类。露天开采将矿体上覆的岩层剥离，然后自上而下顺次

3、开采矿体。露天矿敞露地表，可以运用大型采矿机械，作业较平安，矿石损失少，贫化率低，生产实力大，采矿成本低，大型贫铁矿床和建筑材料矿床多用此法。当矿体赋存深度大，矿体厚度小,剥离工作量很大,其经济效益低于地下开采或须要爱惜地表和景观时，则用地下开采方法。赋存条件困难，工业储量较小的有色和稀有金属矿床多用此法。采矿的主要生产过程包括：采准：在已经开拓完毕的矿床里，按开采方法的要求掘进采准巷道，将阶段划分成矿块作为独立的回采单元。回采：将矿石崩落裂开,装入运输容器。地下回采包括落矿, 出矿作业；露天回采包括穿孔, 爆破和采装作业。运输：将装入运输容器的矿石运交选矿厂或矿仓。选矿：用物理或化学方法将矿

4、物原料中的有用矿物和无用矿物（通常称脉石）或有害矿物分开，或将多种有用矿物分别开的工艺过程，又称“矿物加工”。选矿的主要生产过程包括：裂开：将矿山采出的矿块碎裂至粒度为 525mm的过程。磨碎：以研磨和冲击为主。将裂开产品磨至粒度为10300m大小。筛分和分级：按筛面筛孔的大小将物料分为不同的粒度级别称筛分，常用于处理粒度较粗的物料。按颗粒在介质（通常为水）中沉降速度的不同，将物料分为不同的等降级别，称分级，用于粒度较小的物料。筛分和分级是在粉碎过程中分出合适粒度的物料，或把物料分成不同粒度级别分别入选。选别作业：矿物原料经粉碎作业后进入选别作业,使有用矿物和脉石分别，或使各种有用矿物彼此分别

5、。选别作业的产品中，有用成分富集的称精矿，是冶炼业提取金属的原料；无用成分富集的称尾矿；有用成分的含量介于精矿和尾矿之间，需进一步处理的称中矿。冶炼：冶炼是用焙烧, 熔炼, 电解以和运用化学药剂等方法把矿石中的金属提取出来的过程。有色金属冶炼过程,通常分为火法冶金, 湿法冶金和电冶金。火法冶金一般具有处理精矿实力大,能够利用硫化矿中硫的燃烧热,可以经济地回收贵金属, 稀有金属等优点；但往往难以达到良好的环境爱惜。湿法冶金常用于处理多金属矿, 低品位矿和难选矿；电冶金则适用于铝, 镁, 钠等活性较大的金属的生产。这些方法要针对所处理的矿物组成选择运用或组合运用。加工：将有色金属或合金制成棒, 线

6、, 板, 带, 条, 管, 箔等形态的材料的过程。有色金属的加工有轧制, 挤压和拉伸等多种方法。2. 有色金属的产业链有色金属上游产业链包括有色金属采选业以和电力和煤炭等帮助产业；中游为有色金属冶炼和加工业；下游涉和到国民经济各个领域，主要有房地产, 汽车, 电力, 家电, 交通运输, 军工等领域。不同的有色金属品种，由于具有不同的物理化学属性和不同的用途，其产业链也具有各自不同的特点。2.1铅锌行业产业链铅锌行业产业链的分布，上游主要是采矿, 选矿以和帮助材料生产, 能源供应等，中游为铅锌冶炼, 加工，下游为应用领域。我国是铅锌资源丰富国家，因此，上游产业比较发达，全国铅锌矿山数量也比较多。

7、值得强调的是铅锌矿大多伴生，在行业里也成为姊妹金属，尤其是在上游，几乎是不行分割的。我国铅锌冶炼行业比较发达，冶炼方法特殊全面，从古老到现代几乎都可以找到，目前和发达国家的冶炼技术差距正在缩小。由于铅锌加工业范围比较窄，和铜, 铝相比加工业是这个行业产业链比较薄弱的环节。铅主要用途是蓄电池生产，加工产业链特殊单一。锌的主要用途是防腐蚀，生产热镀锌产品在加工中占有重要地位，其余部分比较小；铅的下游领域主要是汽车以和供应备用电源的银行, 电信等领域，也有部分用作防辐射，可见其下游应用范围特殊窄。虽然锌的加工业也不是很发达，但下游应用领域还是比较广，基础设施建设领域都少不了锌的参加，电力, 铁路,

8、公路, 建筑等许多领域都有锌的应用，其在防腐领域占有不行替代地位，此外，在电池, 电子, 五金器件等领域，锌也有重要应用。铅锌副銦产品，如硫酸, 黄金, 白银, , 锗, 铋等也在国民经济建设中发挥重要作用。2.1.1 铅冶炼炼铅的原料主要是硫化铅矿，采出的矿石品位一般低于3,须经选矿得到铅精矿再行冶炼。铅精矿一般成分为：铅4075，锌110，硫1620,还常含有银, 铜, 铋, 砷, 锑等伴生或共生金属。硫化铅精矿炼铅主要包括烧结焙烧, 鼓风炉熔炼等过程。（1）烧结焙烧：使精矿中的PbS氧化为PbO，并烧结成块。烧结块含铅4050,含硫低于2。一部分二氧化硫浓度高的焙烧烟气可用于生产硫酸。（

9、2）还原熔炼：将裂开成100毫米左右的烧结块配以10%左右的焦炭装入鼓风炉，从炉的下部鼓入空气或预热空气（250450）或富氧空气，使焦炭燃烧，保持风口区的温度在1300左右，含有CO的高温烟气在炉内向上运动，在此过程中，使炉料中的氧化铅还原成铅，氧化铁等形成炉渣。液体铅和炉渣流入炉缸，进行分别。铅液在向下流淌过程中捕集金, 银, 铜, 铋等金属。所得含铅约98的粗铅，送往精炼。炉渣含锌高时，经烟化炉处理回收锌, 铅。（3）粗铅精炼：分火法精炼和电解精炼。火法精炼的基建投资省，生产费用低，为世界许多炼铅厂接受；电解精炼除铋效果好，粗铅含铋高时，宜接受电解精炼。（4）火法精炼：包括熔析精炼和加硫

10、除铜。熔析是利用铜在铅中的溶解度随温度的降低而减小的特性，降温除去部分铜，加硫是使铜生成Cu2S进一步除去。经过这两段作业，铅中含铜可降至0.0010.002。碱性精炼除砷, 锡, 锑。除铜后的铅液不断流经熔融的氢氧化钠和氯化钠，同时加入硝石(NaNO3)作氧化剂，使砷, 锡, 锑分别氧化生成砷酸钠(Na3AsO4), 锡酸钠(Na2SnO3)和锑酸钠(Na3SbO4),溶于氢氧化钠和氯化钠的混合熔体中而与铅分别。加锌除银。加锌于含银的铅液，生成浮于铅液表面的“银锌壳”。银锌壳一般比粗铅含银高20倍，是提取银的原料。铅液中残存的锌(0.60.7%),可用碱性精炼法或氯化精炼法除去。真空蒸馏除锌

11、法也已被一些工厂接受。加钙, 镁除铋。在确定温度下铋与钙可生成Bi2Ca3和Bi3Ca,铋与镁可生成Bi2Mg3，此法可使铅中的铋降至0.010.02。火法精炼作业都可在铸铁制的精炼锅内进行。氧化法除锌也可运用反射炉。（5）电解精炼：粗铅中的铜, 锡等杂质,对电解有害,电解前先用火法初步精炼，以除去铜, 锡。电解时阳极中须含有千分之几的锑，以便使阳极泥致密而不脱落，故在铸造阳极前须调整铅液中的含锑量。电解以火法初步精炼的粗铅为阳极,以电解精铅薄片为阴极,在硅氟酸铅和硅氟酸溶液中进行。（6）炼铅新工艺：由于PbS熔点低而造成的焙烧脱硫困难,要求烧结机进料含硫保持在57%,为此需配入3.54倍于原

12、料量的返粉,这就不仅降低了设备实力，同时也限制了烟气二氧化硫浓度的提高，为二氧化硫的回收带来困难，而且返粉的制备须经烧结块冷却, 多段裂开, 运输, 配料等过程，从而加剧了铅尘和烟气对环境的污染。为此,60年头以来,许多国家先后探讨了多种干脆处理铅精矿产出粗铅的新方法,以取代传统的烧结机-鼓风炉流程。基夫塞特法(KIVCET)氧气闪速熔炼, 电炉贫化炉渣，正在建设生产厂。氧化顶吹旋转转炉(TBRC)炼铅方法，已为瑞典的炼铅厂所接受。氧气底吹炼铅法(QSL)正在进行工业试验，奥托昆普(Outokumpu)闪速熔炼炼铅法氧气闪速熔炼, 电炉插以还原喷枪贫化炉渣，已完成中间试验工厂。此外，用氯盐浸出

13、铅精矿的湿法炼铅的探讨也取得了一些进展。（7）再生铅：蓄电池用铅量在铅的消费中占很大比例，因此废旧蓄电池是再生铅的主要原料。有的国家再生铅量占总产铅量的一半以上。2.1.2 锌冶炼用硫化锌精矿炼锌的方法有火法和湿法。火法炼锌是将硫化锌精矿经焙烧使硫化锌转变为氧化锌，然后在高温, 强还原气氛中，用碳质还原剂还原产出锌蒸气，经过冷凝得到金属锌。目前，火法炼锌主要为竖罐蒸馏法和鼓风炉法。由于环境爱惜要求日趋严格, 能源价格上涨等缘由，横罐法已接近淘汰，竖罐法产锌量慢慢下降，70年头以来，鼓风炉炼锌(ISP)处于停滞状态，有的已停产或转而炼铅。湿法炼锌则不断发展，近十年来新建的炼锌厂均接受湿法。湿法炼

14、锌主要有焙烧, 浸出, 浸出液净化和电积等工序。锌精矿焙烧后用电解废液进行中性浸出，使大部分氧化锌溶解，得到的矿浆分别出上清液和底流矿浆。上清液净化后电积产出金属锌，熔铸成锭。底流矿浆进行酸性浸出以溶解残余的氧化锌，酸性浸出液返回到中性浸出；含锌约20的酸性浸出渣，须进一步处理，传统方法接受回转窑挥发，回收其中的锌, 铅和部分稀散金属。2.2 铜行业产业链铜的采选工艺和铅锌的采选工艺大同小异，虽然我国铜资源量和全球其他国家比不具备优势，而且每年进口大量铜精矿，但采选业还算发达，只是堆浸工艺没有得到很好应用，和国际有差距。我国铜冶炼实力在全球占有重要地位，铜加工业特殊发达，板, 带, 管, 杆,

15、 箔, 合金件等等，品种特殊多，其加工业企业家数远超过冶炼业。铜的下游产业链也特殊发达，几乎涉和到工业制造的各个领域，大到建筑, 交通运输, 电力, 电子，小到家用电器, 空调制冷, 包装, 五金件等等，都是铜下游产业延长领域。2.2.1 铜冶炼从铜矿中开采出来的铜矿石，经过选矿成为含铜品位较高的铜精矿或者说是铜矿砂，铜精矿须要经过冶炼提取,才能成为精铜和铜制品。目前，世界上铜的冶炼方式主要有两种：即火法冶炼与湿法冶炼。（1） 火法: 通过熔融冶炼和电解精炼生产出阴极铜，也即电解铜，一般适于高品位的硫化铜矿。除了铜精矿之外,废铜做为精炼铜的主要原料之一，包括旧废铜和新废铜，旧废铜来自旧设备和旧

16、机器，废弃的楼房和地下管道；新废铜来自加工厂弃掉的铜屑(铜材的产出比为50%左右),一般废铜供应较稳定，废铜可以分为：裸杂铜:品位在90%以上；黄杂铜(电线):含铜物料(旧马达, 电路板)；由废铜和其他类似材料生产出的铜，也称为再生铜。（2）湿法: 一船适于低品位的氧化铜，生产出的精铜称为电积铜。（3） 其他工业炼铜方法：三菱法(Mitsubishi process)： 将硫化铜精矿和熔剂喷入熔炼炉的熔体内，熔炼成冰铜和炉渣，而后流至贫化炉产出弃渣，冰铜再流至吹炼炉产出粗铜。此法于1974年投入生产。诺兰达法(Noranda process) ：制粒的精矿和熔剂加到一座圆筒型回转炉内，熔炼成高

17、品位冰铜。所产炉渣含铜较高，须经浮选选出铜精矿返回炉内处理。此法于1973年投入生产。 氧气顶吹旋转转炉法：用以处理高品位铜精矿。将铜精矿制成粒或压成块加入炉内，由顶部喷枪吹氧，燃料也由顶部喷入，产出粗铜和炉渣。中国用此法处理高冰镍浮选所得铜精矿。离析法：用于处理难选的结合性氧化铜矿。将含铜15的矿石磨细，加热至750800后，混以25的煤粉和0.20.5的食盐，矿石中的铜生成气态氯化亚铜(Cu3Cl3）并为氢还原成金属铜而附着于炭粒表面，经浮选得到含铜50左右的铜精矿，然后熔炼成粗铜。此法能耗高，很少接受。 （1）铜精矿焙烧分半氧化焙烧和全氧化焙烧（“死焙烧”），分别脱除精矿中部分或全部的硫

18、，同时除去部分砷, 锑等易挥发的杂质。此过程为放热反应，通常不需另加燃料。造锍熔炼一般接受半氧化焙烧，以保持形成冰铜时所需硫量；还原熔炼接受全氧化焙烧；此外，硫化铜精矿湿法冶金中的焙烧,是把铜转化为可溶性硫酸盐,称硫酸化焙烧。（2）冰铜吹炼利用硫化亚铁比硫化亚铜易于氧化的特点，在卧式转炉中，往熔融的冰铜中鼓入空气，使硫化亚铁氧化成氧化亚铁,并与加入的石英熔剂造渣除去,同时部分脱除其他杂质，而后接着鼓风，使硫化亚铜中的硫氧化进入烟气，得到含铜9899的粗铜，贵金属也进入粗铜中。（3）粗铜精炼分火法精炼和电解精炼。火法精炼利用某些杂质对氧的亲和力大于铜，而其氧化物又不熔于铜液等性质，通过氧化造渣或

19、挥发除去。电解精炼以火法精炼的铜为阳极，以电解铜片为阴极，在含硫酸铜的酸性溶液中进行。（4）电解精炼 以火法精炼的铜为阳极，以电解铜片为阴极，在含硫酸铜的酸性溶液中进行。电解可产出含铜99.95以上的电铜,而金, 银, 硒, 碲等富集在阳极泥中。2.2.2 铜加工铜的加工过程和工艺与铝类似，可参考2.3.3 铝加工的介绍。2.3 铝行业产业链我国铝的上游产业链不是很发达，几个大型氧化铝生产厂都集中在中国铝业，最近几年新建的民营氧化铝厂都须要从印尼等国家进口大量铝土矿。我国铝冶炼实力在全球占有重要地位，铝冶炼近年来疯狂扩建，几乎占到全球1/3产能。由于铝冶炼消耗大量电力，是否配套自备电厂成为产业

20、链是否完整的一个行业特性，我国河南, 山东等许多铝厂都有自备电厂，这些地区由于煤炭资源丰富，大多配套火力电厂再到电解铝的产业链，具有竞争优势。铝的加工业特殊发达，板, 带, 管, 杆, 箔, 合金件等等，品种特殊多，其加工业企业家数远超过冶炼业。铝的下游产业链特殊发达，几乎涉和到工业制造的各个领域，大到建筑, 交通运输, 电力, 电子，小到家用电器, 空调制冷, 包装, 五金件等等，都是铝下游产业延长领域。2.3.1 氧化铝的生产方法从矿石提取氧化铝有多种方法，例如:拜耳法, 碱石灰烧结法, 拜耳-烧结联合法等。拜耳法始终是生产氧化铝的主要方法，其产量约占全世界氧化铝总产量的95左右。70年头

21、以来，对酸法的探讨已有较大进展，但尚未在工业上应用。（下图为拜耳法生产氧化铝的工艺流程）2.3.2 铝冶炼由氧化铝电解制取金属铝的工艺流程图如下：铝电解的原理是使直流电通过以氧化铝为原料, 冰晶石为溶剂组成的电解质，在950970下使电解质熔液中的氧化铝分解为铝和氧。由于比重的差别在阴极上析出的铝液汇合于电解槽槽底，而在阳极上析出二氧化碳和一氧化碳气体（见熔盐电解）。铝液从电解槽中吸出，经过净化除去氢气, 非金属和金属杂质并澄清后，铸成各种铝锭。铝的精炼：随着铝纯度的提高，它的抗蚀性, 可塑性, 导电性, 反光性等性能愈好。精铝或高纯铝(含Al99.99)供许多特殊部门运用。精铝：以原铝为原料

22、，用三层液电解法制取的纯度为99.99的铝。高纯铝：以精铝为原料，用区域熔炼法, 有机溶液电解法或两法兼用制得；含Al99.999以上。2.3.3 铝加工铝加工简明工艺流程见下图：（1）熔炼和铸造：是为塑性加工供应坯锭。加热熔化后的金属经过精炼和过滤，除掉金属中的有害气体氢和非金属夹杂物后，进行立式或水平式水冷半连续铸造。（2）板材, 带材生产：接受平辊轧制，基本工序为热轧, 冷轧, 热处理和精整。冷轧常在室温下进行，通过冷轧可获得尺寸精确, 表面光滑和平整的较薄的板材和带材，并可获得具有特定力学性能的加工硬化的板材和带材。经冷轧和热处理后的带卷常在辊式矫直机上或在拉弯连续矫直机列上进行精整。

23、1955年试验成功的铝板带连续铸轧可生产薄板和铝箔坯料。中国于70年头初起先用此法生产薄板。（3）箔材生产：铝箔材可分为工业铝箔和包装铝箔。工业铝箔化学成分较纯，厚度为0.0050.2毫米，主要用作电气工业和电子工业的电容器, 绝热材料, 防湿材料等。包装铝箔厚度一般为0.0070.1毫米，有平箔, 印花箔, 涂色印花箔和裱纸铝箔等多种产品，主要用作食品, 茶叶, 纸烟等的包装材料。（4）管材, 棒材, 型材的生产：通常的工序是，先接受热挤压制成坯料，再经轧制（或拉伸）, 精整和热处理制成成品。也可用热挤压法干脆制成成品。除热挤压外，还发展出冷挤压，等温挤压, 无残料挤压和静液挤压等方法。（5

24、）线材生产：主要接受拉伸工艺生产。产品有铆钉线, 焊条和导线。坯料用挤压, 轧制或连铸连轧法生产。挤压法生产坯料，灵敏性较大，制品性能较好。轧制法和连铸连轧法适于单一合金品种的坯料生产，生产效率高。（6）锻件生产：主要用于飞机和机器制造上。锻件分自由锻件和模煅件，其坯料接受铸造和挤压坯料。（7）热处理：保证制品最终性能的热处理称为成品热处理，包括成品退火, 固溶处理, 淬火, 自然时效和人工时效处理；此外，还发展出分级时效和形变热处理工艺。时效处理不仅改善制品的力学性能，而且改善制品的抗应力腐蚀性能和断裂韧性。3 常用术语3.1 选矿常用术语：（1）矿石：指在现代技术条件下，能够加工或干脆提炼

25、金属以和其他化合物的岩石。（2）脉石：矿石中没有工业价值或短暂不能为人类所利用的部分称脉石。（3）矿石品位：是指矿石中某种金属，非金属或其它有用组分含量的多少，一般用百分数表示，有的用每吨矿石中含的克数来表示。（4）原矿品位：是指进入选厂的矿石中的某种金属，非金属或其它有用组分与原矿量的百分比。（5）精矿品位：指精矿中所含某种金属（或非金属或其它有用组分）与精矿量的百分比。（6）尾矿品位：尾矿中所含某种金属（或非金属或其它有用组分）与尾矿量的百分比。（7）重力选矿：简称重选，是依据矿石中各种矿物比重（密度）的差异进行分选的选矿方法。比重不同的矿物颗粒在运动的介质（水, 空气, 重介质）中受液体

26、动力和其它机械力作用。形成分层，使轻, 重矿物得到分别。重选法连同下述的浮选法, 磁选法, 电选法是主要的选矿方法。（8）浮游选矿：简称浮选，浮选通常为泡沫浮选，它是依据矿物表面物理化学性质（主要是润湿性, 电性, 吸附以和溶解, 氧化等化学反应）的差异，经浮选药剂处理后，矿浆中各种矿物的表面性质差异变得更加明显，从而使矿物颗粒可以有选择地附着在气泡表面上，并把这些附着在气泡表面的矿物提升到矿浆表面上来的全过程。泡沫浮选是一个困难的过程。是一种选择性分别工艺。（9）磁力选矿：简称磁选，是依据矿物自然磁性的不同，在磁选机磁场作用下，使各矿物受到不同的作用力，从而使矿物得到分别的方法。（10）电选

27、法：是依据矿物导电率的差别进行分选的方法。（11）精矿：矿石经选别作业后，除去了大部分脉石和杂质，使有用矿物得到充分富集的最终产品。（12）中矿：在选别过程中得到的中间产品（通常为扫选作业的精矿和精选作业的尾矿）。中矿品位一般介于最终精矿和尾矿品位之间。中矿一般须要返回某适当作业点进行再选或单独处理。（13）尾矿：矿石经选别作业后，主要有用成份富集于精矿中，所剩余的不再进行回收的部分。尾矿中一般都含有确定数量有回收利用价值的矿物，只是由于受确定时期技术水平的限制或接着回收的费用太高而短暂丢弃。因此尾矿要妥当保管起来。（14）产率：在选矿过程中某产品的重量与原矿重量的百分比。（15）回收率：指精

28、矿产品中的金属或其它有用组分的重量与原矿中这种物质重量的百分比。回收率是重要的选矿指标，它反映了选矿过程中金属（或其它回收率的有用成分）的回收程度和选矿技术水平，管理工作质量。（16）选矿比：原矿量与精矿量之比。或为：选出一吨精矿所需原矿的吨数。（17）富矿比：指精矿中某有用矿物的品位与原矿品位之比，即精矿品位是原矿品位的几倍。（18）金属支配率：是指在选矿过程中，各产物中金属量与原矿中金属量的百分比。（19）选矿效率：又称分选效率，基本含义是表示在选矿过程中精矿里有用矿物或金属的增长量与假想的最佳条件下增长量之比。它是评价选矿过程好坏的综合指标。3.2 冶炼常用术语和冶炼设备3.2.1冶炼常

29、用术语火法冶金：是指在高温下应用冶金炉把金属和精矿中的大量脉石分别开的各种作业，此过程没有水溶液参加，所以又称为干法冶金。火法冶炼所接受的步骤有焙烧, 熔炼, 吹炼, 火法精炼等。湿法冶金：在低温下用适当的溶剂来处理矿石，使其中要提取的金属溶解进入溶液，从而与不溶解的脉石或其他杂质分别，并随后从溶液中提取我们所需的金属的方法。它一般包括浸出, 过滤, 净化（包括液固分别）和提取金属4个过程，多用于处理低品位矿石。大多数稀有金属的提取都须要经过湿法冶金的处理。闪速熔炼：是在炉子的反应塔顶上，将干燥过的精矿粉和预热空气通过喷嘴混合吹入反应塔中，并使这些物料在悬浮状态下进行熔炼。由于该法将焙烧与熔炼

30、结合为一个操作过程来处理硫化精矿，所以具有高的处理实力，热能利用好，能得出高纯度的二氧化硫炉气以制造硫酸。闪速熔炼首先是用来冶炼铜, 镍的硫化精矿，也可用来熔炼黄铁矿生产元素硫，还可以处理铜, 锌困难硫化矿。电解：将电流通过电解质溶液或熔融态物质（又称电解液），在阴极和阳极上引起氧化还原反应，从矿石或化合物提取金属或提纯金属。许多有色金属（如钠, 钾, 镁, 铝等）和稀有金属（如锆, 铪等）的冶炼和金属（如铜, 锌, 铅等）的精炼，都是通过电解实现的。电积：电积与电解的不同之处在于所用阳极不一样，电解为可溶阳极，它是用粗金属（如粗铜）做成的，通电电解时，阳极慢慢被溶解。而电积则是不溶阳极。通电

31、电解时，阳极并不溶解，只是让电解质中欲提取的金属在阴极上沉积，这样可以达到提取金属的目的。3.2.2 有色金属冶炼的主要设备（1） 反射炉：一种室式火焰炉。炉内传热方式不仅是靠火焰的反射，而更主要的是借助炉顶, 炉壁和炙热气体的辐射传热。就其传热方式而言，许多炉型（如加热炉, 平炉等）都可归入反射炉。一般是指有色金属冶炼用的反射炉。反射炉在有色金属冶炼中用途很广，用于干燥, 焙烧, 精炼, 熔化, 保温顺渣处理等工序。反射炉始终是炼铜的主要设备。（2） 中频炉：中频炉接受200-2500Hz中频电源进行感应加热,熔炼保温,主要用于熔炼碳钢,合金钢,特种钢,也可用于铜,铝等有色金属的熔炼和提温.

32、设备体积小,重量轻,效率高,耗电少,熔化升温快,炉温易限制,生产效率高。（3） 卧式转炉 ：一种圆筒形卧式回转自热吹炼炉，用于铜, 镍等的冶炼。1880年,法国人马内(P.Manhes)和达维德(David)用转炉吹炼冰铜，得到粗铜。1883年马内和达维德建立了第一台卧式侧吹转炉，成为现代炼铜转炉的雏形。当时这种转炉用硅质耐火材料作内衬，吹炼冰铜（见锍）时,造渣所需的SiO2由熔蚀的炉衬供应,因而炉衬寿命短。（4） 鼓风炉 ：鼓风炉是冶金设备中的竖炉。鼓风炉是将含金属组分的炉料（矿石, 烧结块或团矿）在鼓人空气或富氧空气的状况下进行熔炼，以获得锍或粗金属的竖式炉。（5） 闪速炉：一种强化生产的

33、熔炼炉。具有巨大表面面积的粉状物料，在炉内充分与氧接触，在高温下，以极高的速度完成硫化物的可控氧化反应。反应放出的大量热，供应熔炼过程,运用含硫高的物料,有可能实现自热熔炼。闪速炉具有生产率高, 能耗低, 烟气中 SO2浓度高的特点。3.3 有色金属加工的常用术语和主要设备（1）挤压和挤压机：挤压机是实现金属挤压加工的最主要设备。金属挤压加工是利用金属塑性压力成形的一种重要方法。其重要的特点是将金属锭坯一次加工成管, 棒, 型材。（2）轧制和轧机：将金属坯料通过一对旋转轧辊的间隙（各种形态），因受轧辊的压缩使材料截面减小，长度增加的压力加工方法叫轧制，实现金属轧制过程的设备叫轧机。主要用来生产

34、型材, 板材, 管材。（3）连续铸造和连铸机：把高温金属熔液连绵起伏地浇铸成具有确定断面形态和确定尺寸规格铸坯的生产工艺过程叫做连续铸造，完成这一过程所需的设备叫连铸机。（4）连铸连轧：把液态金属倒入连铸机中铸造成金属坯（称为连铸坯），然后不经冷却，在均热炉中保温确定时间后干脆进入热连轧机组中轧制成型的加工方法叫连铸连轧。（5）锻造：利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有确定机械性能, 确定形态和尺寸锻件的加工方法。通过锻造能消退金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，优化微观组织结构，同时由于保存了完整的金属流线，锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。相关机械中负载高, 工作条件严峻的重要零件，除形态较简洁的可用轧制的板材, 型材或焊接件外，多接受锻件。