冶金技术范例(3篇)
冶金技术范文
关键词：湿法冶金生物技术研究生物冶金
中图分类号：TF1文献标识码：A文章编号：1674-098X（2015）04（a）-0097-02
在过去的一段时间内，大多数冶金技术主要被用于开发品位较高的矿产资源，从而使得一部分品位较低的矿产资源遭到了浪费。但是，随着矿产资源的减少，人们逐渐意识到了低品位矿产资源开发的重要性。因此，湿法冶金技术以其回收效率高的特点引起了人们的广泛关注，尤其是基于生物技术的湿法冶金技术，更是得到了广泛的应用。所以，生物技术在湿法冶金中的应用情况以及基于生物技术的湿法冶金的应用现状及发展，就成为了本文研究的重点内容。
1生物技术在湿法冶金中的应用
1.1湿法冶金工艺概述
湿法冶金其实是利用化学方法进行金属提炼的工艺。具体来说，就是使矿石浸泡在水溶液里，然后利用分离、提纯和富集技术，来进行稀有金属及金、银、铜等金属的提炼。在冶金行业中，湿法冶金是黄金及有色贵金属的主要冶炼工艺之一。就现阶段而言，湿法冶金主要使用的技术有两种，一种是加压湿法冶金，而另一种是生物冶金。相比较而言，生物冶金在金属矿的加工和回收方面的效果更好，所以得到了广泛的应用。
1.2生物冶金
生物冶金是将微生物作用与湿法冶金技术相结合的新型冶金工艺。早于1983年，生物冶金这个名称就在细菌浸出国际会议上被提出。根据生物冶金技术在金属回收过程中的作用，可将该技术分为3类，分别是生物吸附、生物累积和生物浸出。1947年，人们首次发现了氧化亚铁硫杆菌能将铁离子氧化。而直到1958年，美国的肯尼柯铜矿公司才在该方面取得实质性的进展，进而将生物技术引进到冶金行业中。到了今天，生物冶金技术被广泛的应用于各种金属矿物质的冶炼当中，并得到了人们的广泛关注。一方面，这是由于使用该技术有利于进行低品位的矿产资源的开发和回收。另一方面，使用该技术进行金属矿物质的提炼，对环境的危害较小，且具有投资成本低和能耗低等多种优点。而在我国，早于1996年就建设了全国最大的微生物氧化提金连续半工业试验基地。到了现今，微生物湿法冶金技术也在我国的多个地区的冶金企业被投入使用。所以，生物冶金技术的应用，已经在国内外取得了一定的进展[1]。
2基于生物技术的湿法冶金的应用现状
基于生物技术的湿法冶金技术中，微生物湿法冶金技术是关注度最高和应用范围最广的技术。早于20世纪50年代，该技术就在铜、铀贫矿的预处理方面取得了一定的应用效果。就现阶段而言，该技术包含了微生物浸出技术和微生物浮选技术。而相比较而言，微生物浸出技术已经得到了广泛的应用，而微生物浮选技术尚处于实验阶段。具体来说，微生物浸出技术通过将矿石浸泡在适合微生物生长代谢的酸性溶液中，从而将矿石中的有价金属溶解出来，进而加以回收和利用。所以，该技术在低品位矿石的冶炼中得到了广泛的应用，是一种多学科交叉型的新技术。
2.1在硫化矿冶炼中的应用
我国被开采的铜矿中，有一大部分属于硫化矿。但是受到选矿技术和成本的限制，开采出来的矿石主要是低品矿石。而微生物湿法冶金技术的应用，可以有效的提高这些矿石的利用率，从而使企业获得更大的开采利润。在进行硫化矿石冶炼时，该技术使用的微生物为以硫化矿为能源基质的微生物。这些微生物主要由氧化铁硫杆菌组成，可以将重金属从矿石溶液中有效的溶解出来。在进行铜的提取时，微生物湿法冶金工艺主要采用生物堆浸技术来进行铜的生物氧化，从而获得阴极铜。而在铜的冶炼方面，采用微生物湿法冶金技术获取的铜的纯度可以达到99.9%以上。就目前而言，我国采用该技术进行铜的湿法冶金已经颇具规模，并已成功的运用在冶金工业生产中[2]。
2.2在金矿石冶炼中的应用
金元素相对来说较为稳定，所以存在于硫化物和各种硅酸盐中的金颗粒难以被提炼，而这些矿石也被称之为难处理的金矿石。在金矿石的冶炼过程中，微生物湿法冶金技术的应用特点显著。早于1964年，法国人就利用微生物浸取了红土矿的金。而70年代，苏联人则利用了黑曲霉菌进行了金的提取。而如今，世界上已经有许多企业利用微生物技术进行了金矿石的预处理，从而获得了较高的利润。相较于铜来说，微生物湿法冶金技术主要用于难处理的金矿石的冶炼，并且在浸出率方面也没有铜的效果好。实际上，利用细菌氧化提炼金的微生物浸出技术的浸出率只有92%左右[3]。
2.3在其他矿石冶炼中的应用
微生物湿法冶炼技术的应用范围广泛，可用于多种矿石的冶炼。在进行铀矿石的冶炼时，该技术主要利用细菌将与铀矿物共生的黄铁矿氧化，从而进行铀的回收。而且使用生物冶炼技术进行铀矿石的冶炼也有悠久的历史，并在该领域取得了迅速的发展。而在进行磷矿石的冶炼时，该技术主要用于将无效态的矿物磷转化为速效磷和有效磷。并且在进行天然磷矿粉的处理时，利用溶磷微生物可以取得较好的效果。而我国的磷矿资源十分丰富，所以使该技术在磷矿冶炼领域得到广泛应用，具有重要的现实意义。再者，在铁矿石处理方面，利用该技术进行铁矿的脱磷，也可以取得较好的应用效果。相比物理脱磷法和化学脱磷法，采用该技术不但具有成本低的优势，还能减少矿石在脱磷过程中的损耗。另外，微生物湿法冶炼技术还能用于其他多种矿石的冶炼，并且可以取得较好金属提取的效果[4]。
3基于生物技术的湿法冶金的发展
随着全球经济的发展，人们对于矿产资源的需求只会越来越大。但是，随着矿产资源的大量开发，高品位的矿产资源只会越来越少。在这种情况下，低品位矿产资源已经不允许被浪费。所以，谁掌握了开发和利用低品位矿产资源的方法，就能取得可持续的发展空间。而基于生物技术的湿法冶金工艺在这方面有着显著的优势，首先，该技术的能耗低，且劳动需求和成本均不高。其次，该技术的设备简单，资金占有量小。再者，该技术的使用范围广，可用于多种类的金属物质提取。另外，该技术对环境产生的危害小，有利于进行环境的保护。所以，由于这些优势的存在，该技术在未来会取得一定的发展。但是与此同时，该技术也具有生产周期长和微生物环境适应性差等缺点。所以，想要使该技术取得进一步的发展，就需要不断进行该技术的研究和创新，从根本上解决该技术存在的问题。总之，为了使基于生物技术的湿法冶金工艺得到进一步的推广，冶金行业的相关人员还应该进一步进行该技术的研究[5]。
4结语
总而言之，冶金工业是我国国民经济的重要产业之一，在国内外都拥有一定的工业地位。所以，促进冶金工业的发展，可以进一步推动我国经济的发展。而微生物湿法冶金技术在矿产资源开发上的应用效果，使冶金行业的工作效率得到一个阶段的上升。所以，加大生物湿法冶金工艺的改革，使该项技术得到进一步的推广和应用，成为了冶金行业需要关注的重点问题。因此，本文对基于生物技术的湿法冶金工艺进行的研究，对于促进冶金行业的发展有着重要的意义。
参考文献
[1]田君.微生物湿法冶金研究与实践[J].现代矿业，2009，11（1）：29-33.
[2]胡纯，龚文琪，黄腾，等.微生物湿法冶金技术的研究与发展[J].湖北农业科学，2010，3（49）：737-744.
[3]谌书，杨远坤，廖广丹，等.基于生物湿法冶金的废旧印刷线路板金属资源化研究进展[J].地球与环境，2013，4（41）：364-370.
冶金技术范文篇2
当前国际主流自动化控制技术厂商生产的控制器都提供以太网TCP／IP接口，这是因为以太网TCP／IP技术以及协议是完全公开的，并且已经成为网络互连的重要标准。因此，以太网控制技术在产品设计、材质选用、产品强度、可互操作性、可靠性等方面能够满足冶金工业的生产需要。
（1）数据传输率高。
数据传输率高的特点为以太网控制技术在冶金工业中的运用奠定了重要基础，通信速率的提高不仅可以减轻网络负荷，而且可以显著提高时间确定性。一般来说，10Mb／s的以太网传送1518字节需要用1．2s，而1000Mb／s的以太网仅需要12μs，而随着百兆网、千兆网的广泛使用和万兆网的出现，冶金工业中以太网控制技术的数据传输率将会更快。
（2）交互式和开放的数据存取技术。
由于具有开放式和交互式数据提取及存储技术，以太网控制系统的终端设备以及交换机端口之间可以采用全双工通信线路，在交换机内部多对端口之间采用并行交换，这样不仅有助于消除以太网用于工业控制时所受到的制约，满足生产过程中实时控制的要求，而且可以支持虚拟局域网，降低组网成木，提高网络控制的灵活性。
（3）性能可靠，维护方便。
由于以太网有统一的标准以及相同的通信协议，Ethernet和TCP／IP很容易集成到信息系统。所以在设置、诊断以及维护等方面的技术比较成熟，并且已经被广大技术人员所接受和熟练掌握。因此，以太网控制技术就为冶金工业建立公共网络平台奠定了基础，并可以构成各种网络拓扑结构，为冶金工业自动化网络控制技术的运行提供可靠保障。例如，在网络拓扑结构上，采用星形连接及交换式Hub，可以提供数据缓冲以及具有确定接收数据的网段智能，降低数据冲撞及重发机会。总之，以太网技术具有高传输速率、高传输安全性和可靠性等优势，为解决冶金工业的控制、管理以及系统集成等问题提供了强大的技术支撑。例如，ODVA（DeviceNet供应商协会）就已经了在工厂基层使用以太网服务的工业标准。可见，以太网进入工业自动化控制领域已经成为社会发展的必然趋势。把以太网控制技术与现场总线结合起来，使冶金工业生产各环节集中到统一的自动化网络架构中，这样就可以显著提高冶金工业的生产效能。
2自动化网络控制技术在冶金工业综合控制中的应用
自动化网络控制技术在冶金工业的应用，不仅可以对各生产环节进行监控、调整和检测，及时发现故障并发出指示信号，而且可以根据要求进行自动化工作。以以太网为基础的自动化网络控制技术在冶金工业综合控制中的广泛应用，不仅可以解决冶金工业生产中的系统控制等问题，而且可以有效提高冶金工业的生产效益。
（1）构建冶金基础自动化系统。
在冶金工业中，以PLC、DCS、工业控制计算机为代表的计算机控制，是对冶金生产现场级设备的控制，构成了冶金基础自动化系统。在这一系统中，PLC控制占据主导地位，是最基础的自动化控制系统，其作用的发挥将会对冶金工业综合控制系统产生直接影响。在冶金基础自动化系统中，PLC发挥着回路控制的功能，DCS主要是用于改善顺序控制功能，它们与工业控制计算机等设备构成了冶金工业生产过程中重要的基本控制系统，发挥着极其重要的作用。
（2）构建冶金生产管理控制系统。
在冶金工业过程中，借助于生产管理控制系统，可以实现对冶金生产流程进行集成控制，使其在协调工序、质量监控以及在线监测等方面发挥积极作用。这是冶金工业自动化综合控制系统的重要组成部分。因此，必须构建冶金生产管理控制系统，促进冶金生产横向数据的集成与相互传递，同时推动计划—生产—控制等纵向的信息集成。在此基础上，整合冶金生产中的实时数据和关系数据库，为冶金生产管理控制提供决策支持。
（3）构建过程控制系统。
在冶金工业生产中，采用光机电一体化、软测量以及数据融合数据处理等技术，以关键工艺参数控制、物流跟踪、能源控制以及产品质量全过程控制为目标，实现对冶金工业流程的在线监控。通过构建过程控制系统，借助于继电器、传感器等设备的应用，不仅可对冶金工业进行自动检测和控制，而且可充分实现对冶金自动化的顺序控制、过程控制、传动控制以及运动控制，有效改进冶金工业自动化系统的效能。例如，采用RCS－9600CS系列装置来保护测控产品，具有较高的灵活度，可有效对冶金工业生产进行自动检测和自动控制。
（4）构建企业信息化系统。
建立企业信息化系统的目的在于实现信息共享，不断提升冶金工业的制造智能，以有效实施质量管控、实时监测、生产调度等的动态管理，这样不仅可以降低冶金工业的生产成本，而且可以做到对能源的有效管控与性能管理，为冶金工业的健康可持续发展以及冶金工业的生产和经营管理等的创新奠定坚实的信息基础。例如，利用计算机仿真技术及其他技术实现对冶金工业生产流程的模拟，可以实现对故障分析、在线监测等多方面的智能管理，降低冶金工业的生产成本，提高企业利润。
3结语
冶金技术范文
摘要：随着经济的发展，科技的建设与创新，冶金工程在发展中也取得了明显的进步。微波技术具有对提高金属的回收率、降低冶金工程中消耗的能源、降低工作时间等特点，所以在冶金工程的生产中得到广泛的运用。基于此，本文就微波技术在冶金工程中的运用进行科学有效的研究与分析。
关键词：微波技术；冶金工程；运用；研究与分析随着科学技术的快速发展，冶金行业也在发展过程中发生了巨大的转变。现如今，实际的生产的速度已经不能够满足在生产中的要求。微波技术自身具有的各种特点成为提炼金属的有利方法。
一、微波技术的简要分析
微波技术源于上个世纪初始时期，在种类繁多的冶金技术中，微波技术作为新型的技术在发展中独占鳌头，在市场中找到了前进的方向，并且得到社会各界的关注。因为微波技术具有稳定性等特点，其选择性加热的特征逐渐获得重视，在后期技术的发展阶段和均匀加热、内部加热以及快速加热等方式逐渐被人们的发掘出来。所以在冶金工程的利用中，人们根据其自身的各种特征对矿物的浸出、煅烧等进行冶炼。所以说，冶金工程在生产期间不能够没有微波技术的融入，在冶金工程中受到一定程度的重视。
二、微波技术在冶金工程中的有效利用
（一）萃取的有效利用
在进行冶金工程的生产阶段，微波技术不能不被重视，其原因就是本身具有萃取辅助技术，在经济不断发展的过程中逐渐被利用。这种技术在萃取阶段，利用介质之间的传递促进物体的逐渐加热，这样才能够将萃取的过程有效的完成。有效的运用微波技术将萃取技术的结合，其目的就是能够最大限度的缩短萃取所利用的时间，提高萃取的效率。与此同时，更要注意的是，要想使得溶剂的活性程度有所提升，在进行萃取的初始阶段就应该选择易容效果好的溶液来完成生产。在对铂元素和钯元素的萃取过程中，所在的离子成分能够通过微波的辐射作用而发生一定的转变。由此可见，微波技术有效的利用在冶金工程当中，其技术能够在创新中，带来更多可以利用的价值。此外，萃取辅助技术的萃取率一般情况下都很高，所以冶金工程对金属资源的提取成本比以往的情况要低许多。
（二）浸出的有效利用
在微波技术浸出有效利用阶段，因为在冶金工程生产过程中，其材料在利用中经常有质量优劣不等的现象发生，这种情况下就造成了冶金原料在方式选择处理中有着较大的差异性。而现阶段冶金原料的质量都不能够符合标准，因此在方法的选择上经常选择湿法工艺来处理，处理妥善后才能够进行下一步的操作。虽说完成后的产品与其他技术方法之间的差距并不是很大，但是这种方法的浸出效果不是非常理想好。在处理的过程中加工的时间比较久，不能保证工作效率的问题。根据矿石自身的特殊性质而言，其总碳量的逐渐降低就使得与预期值更加靠近能。
（三）干燥处理的有效进行
在微波技术的处理阶段，因为微波技术本身存在许多特殊性质，在干燥处理过程中成为不可缺失的一项重要阶段。微波技术能够被水吸收，在干燥处理时常会触及到辐射等各个领域。根据微波技术自身情况开说，干燥水平不仅能够促进速率升高，在此期间也能够确保物品的完整性。在硼酸干燥的试验阶段，当微波技术的功率达到一定的范围时，实验对象在温度的变化中也会发生改变，虽说能够达到初始的目标，但是在下降中不能够实现水与实验对象的离析。在实验中硼酸的外表情况并未发生变化，就说明实验得到成功，同时意在表明在微波技术的干燥处理中，是非常成功的。
（四）热碳还原的有效利用
在利用微波技术进行冶金中，最重要的就是碳热的处理阶段，在进行处理时的工作原理是在高温的状态下可以吸收物质，在冶金过程中碳可以发挥出自身存在的微波状态下的反映状况，而实效高温的效果。在此阶段，碳可以根据还原剂作用将微波技术下放映出的物质吸收，这种方式就是微波碳热还原技术。现阶段主要运用的方式就是利用还原氧化物的形式来实现碳的吸收，在微波的作用中，可以冶炼出金属化合物。就微波技术而言，在加热时要尽量的防止冷中心问题，从而使得提炼能够达到最好状态。除此之外，微波技术自身的废渣处理也展现出其效果，特别是含有铁的废渣的处理中，可以把磁铁矿和碳进行同时处理，这样不但能够使原有的加热进程加快，也能将其中受到的铁进行回收利用。
综上所述，随着科学技术的不断发展，在现有的冶金工程中，微波技术是最有竞争力的一项技术，其自身拥有的各种特殊性质在业界中不断受到肯定。其中金属回收率技术不仅能够降低成本的开销，也能为社会节约更多的资源。对于企业的建设发展来看，这种技术能够在一定程度上减少工作的时间，在冶金行业中得到广泛的使用。
参考文献：
[1]刘能生,彭金辉,张利波,张泽彪.微波技术在稀贵金属冶金中的研究应用进展[J].贵金属,2009.
[2]艾立群,张彦龙,朱祎姮,张小妹.微波加热技术在冶金工业中的应用[J].冶金能源,2013.