有色冶金技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展探討

張永軍

（河北潤憶安全技術(shù)服務有限公司，河北 邯鄲056107）

1 引言

當前我國有色冶金工業(yè)發(fā)展取得了很大的成效，無論是生產(chǎn)工藝還是質(zhì)量都有了很大程度的提升，但是相對比世界發(fā)達國家，還存在一定的差距，例如，設備工藝落后、自動化水平較低等，需要加強技術(shù)的研發(fā)和改良，確保實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)水平的提升。

2 有色冶金的技術(shù)現(xiàn)狀分析

2.1 火法冶金

在當前的眾多有色冶金技術(shù)中，火法冶金是最早使用的方法，主要涉及選礦、冶煉和精煉三個階段，詳細流程如下：在完成選礦作業(yè)后，在細粒精礦中加入一定的冶金溶劑，需要注意溶劑的比例要按照規(guī)范加入，在加入冶金溶劑后進行體系混合操作，然后在高溫煉爐中開展冶煉作業(yè)，通過冶煉會形成爐渣、含雜質(zhì)的金屬液等，此時需要進一步的精煉處理，除去含有雜質(zhì)的金屬液，最終即可獲得精度較高的有色金屬。相對比其他的有色冶金技術(shù)工藝，火法冶金技術(shù)的效率更高，但是其能耗較大，不符合可持續(xù)發(fā)展和節(jié)約資源的要求，所以為了確保其進一步推廣和應用，還需要對該技術(shù)進行優(yōu)化和改良。

2.2 濕法冶金

對于濕法冶金技術(shù)工藝而言，其涵蓋的范圍十分廣泛，涉及除了鋼金屬以外的各類金屬冶煉作業(yè)。在實際開展?jié)穹ㄒ苯鹱鳂I(yè)時，主要是將礦物進行分解，然后利用該工藝技術(shù)進行雜質(zhì)去除和提取操作，最終還原得到有色金屬，以下進行詳細流程分析：首先需要在溶液中轉(zhuǎn)入有用的組分進行浸取，實現(xiàn)殘渣的分離操作，接著對殘渣中的冶金溶劑進行回收和洗滌，然后在凈化液中提取有色金屬。就目前而言，很多的有色金屬都是利用濕法冶金技術(shù)提取得到的，其中在Zn、Al 等金屬生產(chǎn)中應用最為廣泛。相對比其他的冶金工藝技術(shù)，濕法冶金技術(shù)的優(yōu)勢在于可以實現(xiàn)原料有價金屬的回收利用，這對于環(huán)境保護有著重要的作用。近年來，隨著科學技術(shù)水平的不斷提升，濕法冶金技術(shù)工藝得到了進一步的完善和簡化，無論是操作還是控制都相對比從前更加的便捷，同時提升了金屬回收率，具有重要的推廣價值。

2.3 電冶金

電冶金根據(jù)實際電能轉(zhuǎn)化的形式，可以細分為兩種，即電熱冶金和電化冶金。以鋁金屬生產(chǎn)為例，其冶金工業(yè)生產(chǎn)方法十分單一，主要是對氧化熔鹽進行電解，在此之前需要從鋁土礦中生產(chǎn)提取氧化鋁化合物。在進行氧化鋁電解時，需要在電解槽中開展作業(yè)，先將直流電通入電解槽中，經(jīng)過電解質(zhì)后可以將混合物分解為氧化鋁，接著通過氧化還原反應生產(chǎn)得到鋁金屬。

3 有色冶金的技術(shù)發(fā)展方向研究

3.1 新工藝技術(shù)的完善和應用

未來對于有色冶金技術(shù)的發(fā)展，需要將其與多門學科和相關(guān)工藝進行融合，實現(xiàn)新的工藝技術(shù)，例如，將傳統(tǒng)的冶金技術(shù)與熱力學、動力學等學科進行融合，在此基礎上構(gòu)建智能化的熱力學和動力學數(shù)據(jù)庫，結(jié)合先進的計算機信息化技術(shù)進行控制和研究，提升冶金系統(tǒng)的自動化水平，實現(xiàn)冶金效率和質(zhì)量的快速提升，同時在有色冶金技術(shù)研發(fā)中除了要考慮能源消耗問題外，還需要考慮生態(tài)環(huán)境保護問題，使技術(shù)的研發(fā)具備較高的柔性化特點，在降低冶金能源消耗的前提下，達到生態(tài)環(huán)境保護的最終目的。例如，將真空技術(shù)應用于傳統(tǒng)的有色冶金工藝技術(shù)中，通過在真空環(huán)境中進行有色冶金生產(chǎn)作業(yè)，一方面可以有效緩解其對周圍環(huán)境造成的惡劣影響，另一方面也可以實現(xiàn)常壓環(huán)境中無法完成的生產(chǎn)活動。但是需要注意的是，在技術(shù)進行優(yōu)化升級的同時，對于設備性能提出了更高的要求，需要相關(guān)的冶金設備需要同時進行優(yōu)化和改良，以符合有色冶金技術(shù)的現(xiàn)實需求[1]。

3.2 電解制鋁技術(shù)發(fā)展

在傳統(tǒng)的電解鋁工藝技術(shù)中，由于純冰晶石熔點高、導電能力差、耐腐蝕性弱等特點，使得實際的生產(chǎn)作業(yè)中需要消耗較多的電力能源，一方面增加了有色冶金的生產(chǎn)成本，另一方面也加劇了能源匱乏的緊張局面。因此，未來電解制鋁技術(shù)需要從開發(fā)新的制鋁原材料方面著手，以此達到改良冶金技術(shù)的目標。例如，在傳統(tǒng)的冰晶石原料中加入適量的添加劑，使其熔融溫度最大程度地降低，達到降低能耗的效果。除了考慮原料能耗外，還須考慮電解槽的使用壽命，因為電解制鋁通常會造成電解槽被腐蝕，降低其使用壽命，所以需要開發(fā)新式的電解槽，讓其壽命得到延長，從而降低生產(chǎn)投入成本。

4 結(jié)語

綜上所述，有色冶金產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開技術(shù)的支持，我們要加大人才培養(yǎng)力度，對先進技術(shù)進行推廣和使用，積極研發(fā)新的冶金技術(shù)，在提高有色冶金效率和質(zhì)量的同時，實現(xiàn)高效回收利用，實現(xiàn)對生態(tài)環(huán)境的保護。