冶金的历史概述
30~40亿年前,茫茫宇宙中诞生了地球。宇宙好比是一个高温冶炼炉,将还原的金属向中心
聚集,沉在地球的中心成为地核(Fe、Ni金属熔体),然后金属的表面形成硫化物层(熔
锍),再在表面形成氧化物层(渣) ,*后在金属熔体及渣的外表面包围一层大气层(相
当于温度压力气氛),于是人类赖以生存的地球形成了。随后上帝在地球上创造了万物,
也创造了人类。上帝对人类真的是太偏爱了,他不仅给与了人类赖以生存的各种物质,同
时他让人类学会了思考和利用工具,于是人类成为了主宰世界万物命运的主人(仅指地球
)。
人类很早就学会了如何从大自然获取自身需要的物质。从石器时代到随后的青铜器时
代,再到近代钢铁冶炼的大规模发展。人类发展的历史就融合了冶金的发展。
随着物理化学在冶金中成功应用,冶金从工艺走向科学,于是有了大学里的冶金工程专业
冶金的技术
火法冶金
火法冶金是在高温条件下进行的冶金过程。矿石或精矿中的部分或全部矿物在高温下
经过一系列物理化学变化,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,达到所要捉取的金属与脉石及其它杂质分离的目的。实现火法冶金过程所需热
能,通常是依靠燃料燃烧来供给,也有依靠过程中的化学反应来供给的,比如,硫化矿的
氧化焙烧和熔炼就无需由燃料供热;金属热还原过程也是自热进行的。
冶金炉
火法冶金包括:干燥、焙解、焙烧、熔炼,精炼,蒸馏等过程
湿法冶金
湿法冶金是在溶液中进行的冶金过程。湿法冶金温度不高,一般低于!,现代湿法冶金
中的高温高压过程,温度也不过$左右,极个别情况温度可达%。湿法冶金包括:浸出、净
化、制备金属等过程。
1、浸出用适当的溶剂处理矿石或精矿,使要提取的金属成某种离子(阳离子或络阴离
子)形态进入溶液,而脉石及其它杂质则不溶解,这样的过程叫浸出。浸出后经沉清和过
滤,得到含金属(离子)的浸出液和由脉石矿物绢成的不溶残渣(浸出渣)。对某些难浸
出的矿石或精矿,在浸出前常常需要进行预备处理,使被提取的金属转变为易于浸出的某
种化合物或盐类。例如,转变为可溶性的硫酸盐而进行的硫酸化焙烧等,
都是常用的预备处理方法。
1、净化在浸出过程中,常常有部分金属或非金属杂质与被提取金属一道进入溶液,从
溶液中除去这些杂质的过程叫做净化。
2、制备金属用置换、还原、电积等方法从净化液中将金属提取出来的过程。
电冶金
电冶金是利用电能提取金属的方法。根据利用电能效应的不同,电冶金又分为电热冶
金和电化冶金。
1、电热冶金是利用电能转变为热能进行冶炼的方法。在电热冶金的过程中,按其物理
化学变化的实质来说,与火法冶金过程差别不大,两者的主要区别只饲冶炼时热能来源不
同。
2、电化冶金(电解和电积)是利用电化学反应,使金属从含金属盐类的溶液或熔体中
析出。前者称为溶液电解,如锕的电解精炼和锌的电积,可列入湿法冶金一类;后者称为
熔盐电解,不仅利用电能的化学效应,而且也利用电能转变为热能,借以加热金属盐类使
之成为熔体,故也可列入火法冶金一类。从矿石或精矿中提取金属的生产工艺流程,常常
是既有火法过程,又有湿法过程,即使是以火法为主的工艺流程,比如,硫化锅精矿的火
法冶炼,*后还须要有湿法的电解精炼过程;而在湿法炼锌中,硫化锌精矿还需要用高温
氧化焙烧对原料进行炼前处理。
中国冶金工业的发展
冶金工业是指对金属矿物的勘探、开采、精选、冶炼、以及轧制成材的工业部门,包
括黑色冶金工业和有色冶金工业两大类,是重要的原材料工业部门,为国民经济各部门提
供金属材料,也是经济发展的物质基础。
新中国成立50多年来,钢铁工业发展迅速。在大连、天津、上海等沿海城市发展钢铁
工业的同时,在内地的包头、太原、武汉、重庆、攀枝花等地建设了一批大型钢铁和铁合
金、耐火材料等辅助原料企业。在黑色冶金工业发展的同时,中国有色金属冶炼及加工业
迅速发展起来,辽宁、黑龙江、山东、河南、四川、贵州、甘肃等地先后建设了一批大型
氧化铝厂、电解铝厂和铝材加工厂。还在湖南、江西、贵州、广西等地建立了大型的有色
金属生产基地。
2007年,中国有色金属行业工业增加值(按可比价格计算)比2006年增长18.7%,增幅
比国内规模以上企业工业增加值的增幅高0.2个百分点。
2007年,中国钢铁行业取得了增长较快、结构优化、效益提高、节能 国际钢铁界的地
位和影响提高的显著成绩。生产粗钢48924.08万吨,比上年增加6625.22万吨,增长15.66%
;生产生铁46944.63万吨,比上年增加6189.22 ,总体呈较快增长态势。2008年**季度
中国钢铁产品出口同比下降了19.3%,但出口金额却同比上升7.6%。
中国冶金工业科技水平正在走强,“大而弱”的声音已经降调。中国应当以提高 一步
提高冶金工业科技水平。冶金行业**问题要引起高度重视,解决**问题要采用综合性
措施,常抓不懈。完善中国冶金行业的标准从一定意义上来讲是解决冶 构建**标准体系
保障行业健康发展。
今后中国有色金属行业要充分利用国内、国外两种有色金属再生资源,大幅度增加再
生资源回收利 年主要有色金属铜、铝、铅、锌再生利用量达到650万吨的基础上,2020年
再生金属利用量达到1200万吨,占总量的40%,再生资源循环利用能力显著增强。
未来3年,中国钢铁行业在内需的拉动下将出现*佳发展机遇期; 国钢材的实际需求
增长将保持年均7.57%的增速。预计中南地区将成为未来中国钢铁产品需求*具潜力的区域
,武钢、鞍钢是*受益于下游行业需求增长的企业。未来5 [1][2][3]将发生变化,建筑行
业和资源能源行业的需求所占比例将有所下降,而机械、轻工和汽车等行业需求所占比例
将有所上升。