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金属冶炼行业分析(6篇)

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金属冶炼行业分析篇1

[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2

【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3

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.

金属冶炼行业分析篇6

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.