有色金屬行業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)(更新)

1、有色金屬行業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)1 .概述1.1 有色金屬的分類有色金屬是指鐵、銘、鎰三種金屬以外所有的金屬，包括：銅、鋁、鉛、鋅、銀等常用金屬；鴇、鋁、錫、錫等稀有金屬；金、銀等貴金屬；鈾、鐲等稀土金屬，以及硅、硒等半金屬，共計(jì)64種元素。國(guó)際上的研究機(jī)構(gòu)大多數(shù)都將有色金屬分為基本金屬(Basemetals)、貴金屬(Preciousmetals)、/J、金屬(Minormetals)、稀土金屬(rareearthmetal)和半金屬(semimetal)?；窘饘侔ㄣ~、鋁、鉛、鋅、錫、銀六種金屬；貴金屬包括金、銀、鉗、鉗、釘、鏤、鉞、鉞；小金屬主要包括鴇、鋁、狒、鈦、鎂等；稀土金屬包括包括鐲系元素及

2、性質(zhì)相近的銃和億，共17種元素。1.2 有色金屬的生產(chǎn)過程有色金屬的生產(chǎn)，包括地質(zhì)勘探、采礦、選礦、冶煉和加工等過程。地質(zhì)勘探：“地質(zhì)勘探”即是通過各種手段、方法對(duì)地質(zhì)進(jìn)行勘查、探測(cè)，需找、發(fā)現(xiàn)有工業(yè)意義的有色金屬礦床，并查明礦產(chǎn)的質(zhì)和量，以及開采利用的技術(shù)條件，提供礦山建設(shè)設(shè)計(jì)所需要的礦產(chǎn)儲(chǔ)量和地質(zhì)資料。采礦：采礦是自地殼內(nèi)或地表選擇性地采集和搬運(yùn)礦石的過程。絕大部分礦床用普通機(jī)械化方法開采。機(jī)械化開采又分為露天開采(包括礦石和砂礦）和地下開采兩大類。露天開采將礦體上覆的巖層剝離，然后自上而下順次開采礦體。露天礦敞露地表，可以使用大型采礦機(jī)械，作業(yè)較安全，礦石損失少，貧化率低，生產(chǎn)能力大，采

3、礦成本低，大型貧鐵礦床和建筑材料礦床多用此法。當(dāng)?shù)V體賦存深度大，礦體厚度小，剝離工作量很大，其經(jīng)濟(jì)效益低于地下開采或需要保護(hù)地表和景觀時(shí)，則用地下開采方法。賦存條件復(fù)雜，工業(yè)儲(chǔ)量較小的有色和稀有金屬礦床多用此法。采礦的主要生產(chǎn)過程包括：采準(zhǔn)：在已經(jīng)開拓完畢的礦床里，按開采方法的要求掘進(jìn)采準(zhǔn)巷道，將階段劃分成礦塊作為獨(dú)立的回采單元。回采：將礦石崩落破碎，裝入運(yùn)輸容器。地下回采包括落礦、出礦作業(yè)；露天回采包括穿孔、爆破和采裝作業(yè)。運(yùn)輸：將裝入運(yùn)輸容器的礦石運(yùn)交選礦廠或礦倉(cāng)。選礦：用物理或化學(xué)方法將礦物原料中的有用礦物和無用礦物（通常稱脈石）或有害礦物分開，或?qū)⒍喾N有用礦物分離開的工藝過程，又稱“礦

4、物加工”。選礦的主要生產(chǎn)過程包括：破碎：將礦山采出的礦塊碎裂至粒度為525mm勺過程。磨碎：以研磨和沖擊為主。將破碎產(chǎn)品磨至粒度為10300m大小。篩分和分級(jí)：按篩面篩孔的大小將物料分為不同的粒度級(jí)別稱篩分，常用于處理粒度較粗的物料。按顆粒在介質(zhì)（通常為水）中沉降速度的不同，將物料分為不同的等降級(jí)別，稱分級(jí)，用于粒度較小的物料。篩分和分級(jí)是在粉碎過程中分出合適粒度的物料，或把物料分成不同粒度級(jí)別分別入選。選別作業(yè)：礦物原料經(jīng)粉碎作業(yè)后進(jìn)入選別作業(yè)，使有用礦物和脈石分離，或使各種有用礦物彼此分離。選別作業(yè)的產(chǎn)品中，有用成分富集的稱精礦，是冶煉業(yè)提取金屬的原料；無用成分富集的稱尾礦；有用成分的含量

5、介于精礦和尾礦之間，需進(jìn)一步處理的稱中礦。鋅曠*金、銀銅螢行等礦浮選工藝原肝石器式破碎機(jī)（帶）郛上做體機(jī)細(xì)）評(píng)選機(jī)覆井慚冶煉：冶煉是用焙燒、熔煉、電解以及使用化學(xué)藥劑等方法把礦石中的金屬提取出來的過程。有色金屬冶煉過程，通常分為火法冶金、濕法冶金和電冶金?；鸱ㄒ苯鹨话憔哂刑幚砭V能力大，能夠利用硫化礦中硫的燃燒熱，可以經(jīng)濟(jì)地回收貴金屬、稀有金屬等優(yōu)點(diǎn)；但往往難以達(dá)到良好的環(huán)境保護(hù)。濕法冶金常用于處理多金屬礦、低品位礦和難選礦；電冶金則適用于鋁、鎂、鈉等活性較大的金屬的生產(chǎn)。這些方法要針對(duì)所處理的礦物組成選擇使用或組合使用。加工：將有色金屬或合金制成棒、線、板、帶、條、管、箔等形狀的材料的過程。

6、有色金屬的加工有軋制、擠壓及拉伸等多種方法。2 .有色金屬的產(chǎn)業(yè)鏈有色金屬上游產(chǎn)業(yè)鏈包括有色金屬采選業(yè)以及電力和煤炭等輔助產(chǎn)業(yè)；中游為有色金屬冶煉及加工業(yè)；下游涉及到國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域，主要有房地產(chǎn)、汽車、電力、家電、交通運(yùn)輸、軍工等領(lǐng)域。不同的有色金屬品種，由于具有不同的物理化學(xué)屬性和不同的用途，其產(chǎn)業(yè)鏈也具有各自不同的特點(diǎn)。2.1 鉛鋅行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈鉛鋅行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的分布，上游主要是采礦、選礦以及輔助材料生產(chǎn)、能源供應(yīng)等，中游為鉛鋅冶煉、加工，下游為應(yīng)用領(lǐng)域。我國(guó)是鉛鋅資源豐富國(guó)家，因此，上游產(chǎn)業(yè)比較發(fā)達(dá)，全國(guó)鉛鋅礦山數(shù)量也比較多。值得強(qiáng)調(diào)的是鉛鋅礦大多伴生，在行業(yè)里也成為姊妹金屬，尤其是在上游，

7、幾乎是不可分割的。我國(guó)鉛鋅冶煉行業(yè)比較發(fā)達(dá)，冶煉方法非常全面，從古老到現(xiàn)代幾乎都可以找到，目前和發(fā)達(dá)國(guó)家的冶煉技術(shù)差距正在縮小。由于鉛鋅加工業(yè)范圍比較窄，和銅、鋁相比加工業(yè)是這個(gè)行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈比較薄弱的環(huán)節(jié)。鉛主要用途是蓄電池生產(chǎn)，加工產(chǎn)業(yè)鏈非常單一。鋅的主要用途是防腐蝕，生產(chǎn)熱鍍鋅產(chǎn)品在加工中占有重要地位，其余部分比較??；鉛的下游領(lǐng)域主要是汽車以及提供備用電源的銀行、電信等領(lǐng)域，也有部分用作防輻射，可見其下游應(yīng)用范圍非常窄。雖然鋅的加工業(yè)也不是很發(fā)達(dá)，但下游應(yīng)用領(lǐng)域還是比較廣，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域都少不了鋅的參與，電力、鐵路、公路、建筑等很多領(lǐng)域都有鋅的應(yīng)用，其在防腐領(lǐng)域占有不可替代地位，止匕外，在

8、電池、電子、五金器件等領(lǐng)域，鋅也有重要應(yīng)用。鉛鋅副金因產(chǎn)品，如硫酸、黃金、白銀、錯(cuò)、韌等也在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮重要作用。2.1.1 鉛冶煉煉鉛的原料主要是硫化鉛礦，采出的礦石品位一般低于3%,須經(jīng)選礦得到鉛精礦再行冶煉。鉛精礦一般成分為：鉛4075%，鋅110%,硫1620%,還常含有銀、銅、韌、碑、狒等伴生或共生金屬。硫化鉛精礦煉鉛主要包括燒結(jié)焙燒、鼓風(fēng)爐熔煉等過程。(1)燒結(jié)焙燒：使精礦中的PbS氧化為PbQ并燒結(jié)成塊。燒結(jié)塊含鉛4050%,含硫低于2%。一部分二氧化硫濃度高的焙燒煙氣可用于生產(chǎn)硫酸。(2)還原熔煉：將破碎成100毫米左右的燒結(jié)塊配以10溢右的焦炭裝入鼓風(fēng)爐，從爐的下部鼓入

9、空氣或預(yù)熱空氣(250450C)或富氧空氣，使焦炭燃燒，保持風(fēng)口區(qū)的溫度在1300c左右，含有COW高溫?zé)煔庠跔t內(nèi)向上運(yùn)動(dòng)，在此過程中，使?fàn)t料中的氧化鉛還原成鉛，氧化鐵等形成爐渣。液體鉛和爐渣流入爐缸，進(jìn)行分離。鉛液在向下流動(dòng)過程中捕集金、銀、銅、韌等金屬。所得含鉛約98%的粗鉛，送往精煉。爐渣含鋅高時(shí)，經(jīng)煙化爐處理回收鋅、鉛。(3)粗鉛精煉：分火法精煉和電解精煉?；鸱ň珶挼幕ㄍ顿Y省,生產(chǎn)費(fèi)用低，為世界許多煉鉛廠采用；電解精煉除韌效果好，粗鉛含韌高時(shí)，宜采用電解精煉。(4)火法精煉：包括熔析精煉和加硫除銅。熔析是利用銅在鉛中的溶解度隨溫度的降低而減小的特性，降溫除去部分銅，加硫是使銅生成Cu

10、2S進(jìn)一步除去。經(jīng)過這兩段作業(yè)，鉛中含銅可降至0.0010.002%。堿性精煉除碑、錫、鑲。除銅后的鉛液不斷流經(jīng)熔融的氫氧化鈉和氯化鈉，同時(shí)加入硝石(NaNO3)乍氧化齊L使碑、錫、錫分別氧化生成碑酸鈉(Na3AsO4)、錫酸鈉(Na2SnO3和錫酸鈉(Na3SbO4),溶于氫氧化鈉和氯化鈉的混合熔體中而與鉛分離。加鋅除銀。加鋅于含銀的鉛液，生成浮于鉛液表面的“銀鋅殼”。銀鋅殼一般比粗鉛含銀高20倍，是提取銀的原料。鉛液中殘存的鋅(0.60.7%),可用堿性精煉法或氯化精煉法除去。真空蒸儲(chǔ)除鋅法也已被一些工廠采用。加鈣、鎂除胡。在一定溫度下韌與鈣可生成Bi2Ca3和Bi3Ca,胡與鎂可生成Bi

11、2Mg3,此法可使鉛中的韌降至0.010.02%。火法精煉作業(yè)都可在鑄鐵制的精煉鍋內(nèi)進(jìn)行。氧化法除鋅也可使用反射爐。(5)電解精煉：粗鉛中的銅、錫等雜質(zhì)，對(duì)電解有害，電解前先用火法初步精煉，以除去銅、錫。電解時(shí)陽極中須含有千分之幾的狒，以便使陽極泥致密而不脫落，故在鑄造陽極前須調(diào)整鉛液中的含錫量。電解以火法初步精煉的粗鉛為陽極，以電解精鉛薄片為陰極，在硅氟酸鉛和硅氟酸溶液中進(jìn)行。(6)煉鉛新工藝：由于PbS熔點(diǎn)低而造成的焙燒脫硫困難，要求燒結(jié)機(jī)進(jìn)料含硫保持在57%為此需配入3.54倍于原料量的返粉，這就不僅降低了設(shè)備能力，同時(shí)也限制了煙氣二氧化硫濃度的提高，為二氧化硫的回收帶來困難，而且返粉的

12、制備須經(jīng)燒結(jié)塊冷卻、多段破碎、運(yùn)輸、配料等過程，從而加劇了鉛塵和煙氣對(duì)環(huán)境的污染。為此,60年代以來，許多國(guó)家先后研究了多種直接處理鉛精礦產(chǎn)出粗鉛的新方法，以取代傳統(tǒng)的燒結(jié)機(jī)-鼓風(fēng)爐流程?；蛉胤?KIVCET)氧氣閃速熔煉、電爐貧化爐渣，正在建設(shè)生產(chǎn)廠。氧化頂吹旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)爐(TBRC)!鉛方法，已為瑞典的煉鉛廠所采用。氧氣底吹煉鉛法(QSL)正在進(jìn)行工業(yè)試驗(yàn)，奧托昆普(Outokumpu)閃速熔煉煉鉛法氧氣閃速熔煉、電爐插以還原噴槍貧化爐渣，已完成中間試驗(yàn)工廠。止匕外，用氯鹽浸出鉛精礦的濕法煉鉛的研究也取得了一些進(jìn)展。(7)再生鉛：蓄電池用鉛量在鉛的消費(fèi)中占很大比例，因此廢舊蓄電池是再生鉛的主

13、要原料。有的國(guó)家再生鉛量占總產(chǎn)鉛量的一半以上。2.1.2 鋅冶煉用硫化鋅精礦煉鋅的方法有火法和濕法?；鸱掍\是將硫化鋅精礦經(jīng)焙燒使硫化鋅轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸\，然后在高溫、強(qiáng)還原氣氛中，用碳質(zhì)還原劑還原產(chǎn)出鋅蒸氣，經(jīng)過冷凝得到金屬鋅。目前，火法煉鋅主要為豎罐蒸儲(chǔ)法和鼓風(fēng)爐法。由于環(huán)境保護(hù)要求日趨嚴(yán)格、能源價(jià)格上漲等原因，橫罐法已接近淘汰，豎罐法產(chǎn)鋅量逐漸下降，70年代以來，鼓風(fēng)爐煉鋅(ISP)處于停滯狀態(tài)，有的已停產(chǎn)或轉(zhuǎn)而煉鉛。濕法煉鋅則不斷發(fā)展，近十年來新建的煉鋅廠均采用濕法。濕法煉鋅主要有焙燒、浸出、浸出液凈化和電積等工序。鋅精礦焙燒后用電解廢液進(jìn)行中性浸出，使大部分氧化鋅溶解，得到的礦漿分離出上清

14、液和底流礦漿。上清液凈化后電積產(chǎn)出金屬鋅，熔鑄成錠。底流礦漿進(jìn)行酸性浸出以溶解殘余的氧化鋅，酸性浸出液返回到中性浸出；含鋅約20%的酸性浸出渣，須進(jìn)一步處理，傳統(tǒng)方法采用回轉(zhuǎn)窯揮發(fā)，回收其中的鋅、鉛和部分稀散金屬。2.2 銅行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈銅的采選工藝和鉛鋅的采選工藝大同小異，雖然我國(guó)銅資源量和全球其他國(guó)家比不具備優(yōu)勢(shì)，而且每年進(jìn)口大量銅精礦，但采選業(yè)還算發(fā)達(dá)，只是堆浸工藝沒有得到很好應(yīng)用，和國(guó)際有差距。我國(guó)銅冶煉能力在全球占有重要地位，銅加工業(yè)非常發(fā)達(dá)，板、帶、管、桿、箔、合金件等等，品種非常多，其加工業(yè)企業(yè)家數(shù)遠(yuǎn)超過冶煉業(yè)。銅的下游產(chǎn)業(yè)鏈也非常發(fā)達(dá)，幾乎涉及到工業(yè)制造的各個(gè)領(lǐng)域，大到建筑、交通運(yùn)

15、輸、電力、電子，小到家用電器、空調(diào)制冷、包裝、五金件等等，都是銅下游產(chǎn)業(yè)延伸領(lǐng)域。2.2.1 銅冶煉從銅礦中開采出來的銅礦石，經(jīng)過選礦成為含銅品位較高的銅精礦或者說是銅礦砂，銅精礦需要經(jīng)過冶煉提取，才能成為精銅及銅制品。目前，世界上銅的冶煉方式主要有兩種：即火法冶煉與濕法冶煉。(1)火法：通過熔融冶煉和電解精煉生產(chǎn)出陰極銅，也即電解銅，一般適于高品位的硫化銅礦。除了銅精礦之外，廢銅做為精煉銅的主要原料之一，包括舊廢銅和新廢銅，舊廢銅來自舊設(shè)備和舊機(jī)器，廢棄的樓房和地下管道；新廢銅來自加工廠棄掉的銅屑(銅材的產(chǎn)出比為50%fc右)，一般廢銅供應(yīng)較穩(wěn)定，廢銅可以分為：裸雜銅：品位在90%Z上；黃雜

16、銅(電線)：含銅物料(舊馬達(dá)、電路板)；由廢銅和其他類似材料生產(chǎn)出的銅，也稱為再生銅。(2)濕法：一船適于低品位的氧化銅，生產(chǎn)出的精銅稱為電積銅。(3)其他工業(yè)煉銅方法：三菱法(Mitsubishiprocess):將硫化銅精礦和熔劑噴入熔煉爐的熔體內(nèi)，熔煉成冰銅和爐渣，而后流至貧化爐產(chǎn)出棄渣，冰銅再流至吹煉爐產(chǎn)出粗銅。此法于1974年投入生產(chǎn)。諾蘭達(dá)法(Norandaprocess):制粒的精礦和熔劑加到一座圓筒型回轉(zhuǎn)爐內(nèi)，熔煉成高品位冰銅。所產(chǎn)爐渣含銅較高，須經(jīng)浮選選出銅精礦返回爐內(nèi)處理。此法于1973年投入生產(chǎn)。氧氣頂吹旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)爐法：用以處理高品位銅精礦。將銅精礦制成?；驂撼蓧K加入爐內(nèi)，由

17、頂部噴槍吹氧，燃料也由頂部噴入，產(chǎn)出粗銅和爐渣。中國(guó)用此法處理高冰銀浮選所得銅精礦。離析法：用于處理難選的結(jié)合性氧化銅礦。將含銅15%的礦石磨細(xì)，加熱至750800c后，混以25%的煤粉和0.20.5%的食鹽，礦石中的銅生成氣態(tài)氯化亞銅(Cu3Cl3)并為氫還原成金屬銅而附著于炭粒表面，經(jīng)浮選得到含銅50%左右的銅精礦，然后熔煉成粗銅。此法能耗高，很少采用有色金屬f輛）四漁工藝流程簡(jiǎn)圄銅礦石一銅精#J一冰制鐘妒蟲,林粗的軻趴洞n電解銅TwI版極板I*T7o.（1）銅精礦焙燒分半氧化焙燒和全氧化焙燒（“死焙燒”），分別脫除精礦中部分或全部的硫，同時(shí)除去部分碑、狒等易揮發(fā)的雜質(zhì)。此過程為放熱反應(yīng)，

18、通常不需另加燃料。造銃熔煉一般采用半氧化焙燒，以保持形成冰銅時(shí)所需硫量；還原熔煉采用全氧化焙燒；止匕外，硫化銅精礦濕法冶金中的焙燒,是把銅轉(zhuǎn)化為可溶性硫酸鹽，稱硫酸化焙燒。（2）冰銅吹煉利用硫化亞鐵比硫化亞銅易于氧化的特點(diǎn)，在臥式轉(zhuǎn)爐中，往熔融的冰銅中鼓入空氣，使硫化亞鐵氧化成氧化亞鐵，并與加入的石英熔劑造渣除去，同時(shí)部分脫除其他雜質(zhì)，而后繼續(xù)鼓風(fēng)，使硫化亞銅中的硫氧化進(jìn)入煙氣，得到含銅9899%的粗銅，貴金屬也進(jìn)入粗銅中。（3）粗銅精煉分火法精煉和電解精煉?；鸱ň珶捓媚承╇s質(zhì)對(duì)氧的親和力大于銅，而其氧化物又不熔于銅液等性質(zhì)，通過氧化造渣或揮發(fā)除去。電解精煉以火法精煉的銅為陽極，以電解銅片為

19、陰極，在含硫酸銅的酸性溶液中進(jìn)行。(4)電解精煉以火法精煉的銅為陽極，以電解銅片為陰極，在含硫酸銅的酸性溶液中進(jìn)行。電解可產(chǎn)出含銅99.95%以上的電銅，而金、銀、硒、硫等富集在陽極泥中。2.2.2 銅加工銅的加工過程及工藝與鋁類似，可參考2.3.3鋁加工的介紹。2.3 鋁行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈我國(guó)鋁的上游產(chǎn)業(yè)鏈不是很發(fā)達(dá)，幾個(gè)大型氧化鋁生產(chǎn)廠都集中在中國(guó)鋁業(yè)，最近幾年新建的民營(yíng)氧化鋁廠都需要從印尼等國(guó)家進(jìn)口大量鋁土礦。我國(guó)鋁冶煉能力在全球占有重要地位，鋁冶煉近年來瘋狂擴(kuò)建，幾乎占到全球1/3產(chǎn)能。由于鋁冶煉消耗大量電力，是否配套自備電廠成為產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)欠裢暾囊粋€(gè)行業(yè)特性，我國(guó)河南、山東等很多鋁廠都有自備電

20、廠，這些地區(qū)由于煤炭資源豐富，大多配套火力電廠再到電解鋁的產(chǎn)業(yè)鏈，具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。鋁的加工業(yè)非常發(fā)達(dá)，板、帶、管、桿、箔、合金件等等，品種非常多，其加工業(yè)企業(yè)家數(shù)遠(yuǎn)超過冶煉業(yè)。鋁的下游產(chǎn)業(yè)鏈非常發(fā)達(dá)，幾乎涉及到工業(yè)制造的各個(gè)領(lǐng)域，大到建筑、交通運(yùn)輸、電力、電子，小到家用電器、空調(diào)制冷、包裝、五金件等等，都是鋁下游產(chǎn)業(yè)延伸領(lǐng)域。2.3.1 氧化鋁的生產(chǎn)方法從礦石提取氧化鋁有多種方法，例如：拜耳法、堿石灰燒結(jié)法、拜耳-燒結(jié)聯(lián)合法等。拜耳法一直是生產(chǎn)氧化鋁的主要方法，其產(chǎn)量約占全世界氧化鋁總產(chǎn)量的95%左右。70年代以來，對(duì)酸法的研究已有較大進(jìn)展，但尚未在工業(yè)上應(yīng)用。（下圖為拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的工藝流程

21、）石友腐I壓信出冷塞木西化冷就水姒毋值4界說用/J熱交授氫妙aU1拜耳法工藝流程2.3.2鋁冶煉，分解部神一廠由氧化鋁電解制取金屬鋁的工藝流程圖如下:停拓<i«ftnL壽琳用的桶*冷韓相機(jī)兄制垢肉叫Kttmitt電*的攆存尊界tnxfctt廠的我it棒用事電與社埼鋁電解的原理是使直流電通過以氧化鋁為原料、冰晶石為溶劑組成的電解質(zhì)，在950970c下使電解質(zhì)熔液中的氧化鋁分解為鋁和氧。由于比重的差別在陰極上析出的鋁液匯集于電解梢梢底，而在陽極上析出二氧化碳和一氧化碳?xì)怏w（見熔鹽電解）。鋁液從電解梢中吸出，經(jīng)過凈化除去氫氣、非金屬和金屬雜質(zhì)并澄清后，鑄成各種鋁錠。鋁的精煉：隨著鋁純

22、度的提高，它的抗蝕性、可塑性、導(dǎo)電性、反光性等性能愈好。精鋁或高純鋁（含Al>99.99%）供許多特殊部門使用。精鋁：以原鋁為原料，用三層液電解法制取的純度為99.99%的鋁。高純鋁：以精鋁為原料，用區(qū)域熔煉法、有機(jī)溶液電解法或兩法兼用制得；含A199.999%以上2.3.3 鋁加工鋁加工簡(jiǎn)明工藝流程見下圖:冷軋梅林帶材赭樹學(xué)加工流履圖僮材.棒材，型H(1)熔煉和鑄造：是為塑性加工提供坯錠。加熱熔化后的金屬經(jīng)過精煉和過濾，除掉金屬中的有害氣體氫和非金屬夾雜物后，進(jìn)行立式或水平式水冷半連續(xù)鑄造。(2)板材、帶材生產(chǎn)：采用平輻軋制，基本工序?yàn)闊彳垺⒗滠?、熱處理和精整。冷軋常在室溫下進(jìn)行，通過

23、冷軋可獲得尺寸精確、表面光潔和平整的較薄的板材和帶材，并可獲得具有特定力學(xué)性能的加工硬化的板材和帶材。經(jīng)冷軋和熱處理后的帶卷常在輻式矯直機(jī)上或在拉彎連續(xù)矯直機(jī)列上進(jìn)行精整。1955年試驗(yàn)成功的鋁板帶連續(xù)鑄軋可生產(chǎn)薄板和鋁箔坯料。中國(guó)于70年代初開始用此法生產(chǎn)薄板。(3)箔材生產(chǎn)：鋁箔材可分為工業(yè)鋁箔和包裝鋁箔。工業(yè)鋁箔化學(xué)成分較純，厚度為0.0050.2毫米，主要用作電氣工業(yè)和電子工業(yè)的電容器、絕熱材料、防濕材料等。包裝鋁箔厚度一般為0.0070.1毫米,有平箔、印花箔、涂色印花箔和裱紙鋁箔等多種產(chǎn)品，主要用作食品、茶葉、紙煙等的包裝材料。(4)管材、棒材、型材的生產(chǎn)：通常的工序是，先采用熱擠

24、壓制成坯料，再經(jīng)軋制(或拉伸)、精整和熱處理制成成品。也可用熱擠壓法直接制成成品。除熱擠壓外，還發(fā)展出冷擠壓，等溫?cái)D壓、無殘料擠壓和靜液擠壓等方法。(5)線材生產(chǎn)：主要采用拉伸工藝生產(chǎn)。產(chǎn)品有鐘釘線、焊條和導(dǎo)線。坯料用擠壓、軋制或連鑄連軋法生產(chǎn)。擠壓法生產(chǎn)坯料，靈活性較大，制品性能較好。軋制法和連鑄連軋法適于單一合金品種的坯料生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高。(6)鍛件生產(chǎn)：主要用于飛機(jī)和機(jī)器制造上。鍛件分自由鍛件和模煨件，其坯料采用鑄造和擠壓坯料。(7)熱處理：保證制品最終性能的熱處理稱為成品熱處理，包括成品退火、固溶處理、淬火、自然時(shí)效和人工時(shí)效處理；止匕外，還發(fā)展出分級(jí)時(shí)效和形變熱處理工藝。時(shí)效處理不僅

25、改善制品的力學(xué)性能，而且改善制品的抗應(yīng)力腐蝕性能和斷裂韌性。3常用術(shù)語3.1選礦常用術(shù)語：(1)礦石：指在現(xiàn)代技術(shù)條件下，能夠加工或直接提煉金屬以及其他化合物的巖石。(2)脈石：礦石中沒有工業(yè)價(jià)值或暫時(shí)不能為人類所利用的部分稱脈石。(3)礦石品位：是指礦石中某種金屬，非金屬或其它有用組分含量的多少，一般用百分?jǐn)?shù)表示，有的用每噸礦石中含的克數(shù)來表示。(4)原礦品位：是指進(jìn)入選廠的礦石中的某種金屬，非金屬或其它有用組分與原礦量的百分比。(5)精礦品位：指精礦中所含某種金屬(或非金屬或其它有用組分)與精礦量的百分比。(6)尾礦品位：尾礦中所含某種金屬(或非金屬或其它有用組分)與尾礦量的百分比。(7)

26、重力選礦：簡(jiǎn)稱重選，是根據(jù)礦石中各種礦物比重(密度)的差異進(jìn)行分選的選礦方法。比重不同的礦物顆粒在運(yùn)動(dòng)的介質(zhì)(水、空氣、重介質(zhì))中受液體動(dòng)力和其它機(jī)械力作用。形成分層，使輕、重礦物得到分離。重選法連同下述的浮選法、磁選法、電選法是主要的選礦方法。(8)浮游選礦：簡(jiǎn)稱浮選，浮選通常為泡沫浮選，它是根據(jù)礦物表面物理化學(xué)性質(zhì)(主要是潤(rùn)濕性、電性、吸附以及溶解、氧化等化學(xué)反應(yīng))的差異，經(jīng)浮選藥劑處理后，礦漿中各種礦物的表面性質(zhì)差異變得更加明顯，從而使礦物顆?？梢杂羞x擇地附著在氣泡表面上，并把這些附著在氣泡表面的礦物提升到礦漿表面上來的全過程。泡沫浮選是一個(gè)復(fù)雜的過程。是一種選擇性分離工藝。(9)磁力選

27、礦：簡(jiǎn)稱磁選，是根據(jù)礦物自然磁性的不同，在磁選機(jī)磁場(chǎng)作用下，使各礦物受到不同的作用力，從而使礦物得到分離的方法。(10)電選法：是根據(jù)礦物導(dǎo)電率的差別進(jìn)行分選的方法。(11)精礦：礦石經(jīng)選別作業(yè)后，除去了大部分脈石和雜質(zhì)，使有用礦物得到充分富集的最終產(chǎn)品。(12)中礦：在選別過程中得到的中間產(chǎn)品(通常為掃選作業(yè)的精礦和精選作業(yè)的尾礦)。中礦品位一般介于最終精礦和尾礦品位之間。中礦一般需要返回某適當(dāng)作業(yè)點(diǎn)進(jìn)行再選或單獨(dú)處理。(13)尾礦：礦石經(jīng)選別作業(yè)后，主要有用成份富集于精礦中，所剩余的不再進(jìn)行回收的部分。尾礦中一般都含有一定數(shù)量有回收利用價(jià)值的礦物，只是由于受一定時(shí)期技術(shù)水平的限制或繼續(xù)回收

28、的費(fèi)用太高而暫時(shí)丟棄。因此尾礦要妥善保管起來。(14)產(chǎn)率：在選礦過程中某產(chǎn)品的重量與原礦重量的百分比。(15)回收率：指精礦產(chǎn)品中的金屬或其它有用組分的重量與原礦中這種物質(zhì)重量的百分比?；厥章适侵匾倪x礦指標(biāo)，它反映了選礦過程中金屬(或其它回收率的有用成分)的回收程度和選礦技術(shù)水平，管理工作質(zhì)量。(16)選礦比：原礦量與精礦量之比。或?yàn)椋哼x出一噸精礦所需原礦的噸數(shù)。(17)富礦比：指精礦中某有用礦物的品位與原礦品位之比，即精礦品位是原礦品位的幾倍。(18)金屬分配率：是指在選礦過程中，各產(chǎn)物中金屬量與原礦中金屬量的百分比。(19)選礦效率：又稱分選效率，基本含義是表示在選礦過程中精礦里有用礦

29、物或金屬的增長(zhǎng)量與假想的最佳條件下增長(zhǎng)量之比。它是評(píng)價(jià)選礦過程好壞的綜合指標(biāo)。3.2 冶煉常用術(shù)語及冶煉設(shè)備3.2.1 冶煉常用術(shù)語火法冶金：是指在高溫下應(yīng)用冶金爐把金屬和精礦中的大量脈石分離開的各種作業(yè)，此過程沒有水溶液參加，所以又稱為干法冶金?；鸱ㄒ睙捤捎玫牟襟E有焙燒、熔煉、吹煉、火法精煉等。濕法冶金：在低溫下用適當(dāng)?shù)娜軇﹣硖幚淼V石，使其中要提取的金屬溶解進(jìn)入溶液，從而與不溶解的脈石或其他雜質(zhì)分離，并隨后從溶液中提取我們所需的金屬的方法。它一般包括浸出、過濾、凈化(包括液固分離)及提取金屬4個(gè)過程，多用于處理低品位礦石。大多數(shù)稀有金屬的提取都需要經(jīng)過濕法冶金的處理閃速熔煉：是在爐子的反應(yīng)

30、塔頂上，將干燥過的精礦粉和預(yù)熱空氣通過噴嘴混合吹入反應(yīng)塔中，并使這些物料在懸浮狀態(tài)下進(jìn)行熔煉。由于該法將焙燒與熔煉結(jié)合為一個(gè)操作過程來處理硫化精礦，所以具有高的處理能力，熱能利用好，能得出高純度的二氧化硫爐氣以制造硫酸。閃速熔煉首先是用來冶煉銅、鎮(zhèn)的硫化精礦，也可用來熔煉黃鐵礦生產(chǎn)元素硫，還可以處理銅、鋅復(fù)雜硫化礦。電解：將電流通過電解質(zhì)溶液或熔融態(tài)物質(zhì)（又稱電解液），在陰極和陽極上引起氧化還原反應(yīng)，從礦石或化合物提取金屬或提純金屬。許多有色金屬（如鈉、鉀、鎂、鋁等）和稀有金屬（如錯(cuò)、鉛等）的冶煉及金屬（如銅、鋅、鉛等）的精煉，都是通過電解實(shí)現(xiàn)的。電積：電積與電解的不同之處在于所用陽極不一樣，電解為可溶陽極，它是用粗金屬（如粗銅）做成的，通電電解時(shí)，陽極逐漸被溶解。而電積則是不溶陽極。通電電解時(shí)，陽極并不溶解，只是讓電解質(zhì)中欲提取的金屬在陰極上沉積，這樣可以達(dá)到提取金屬的目的。3.2.2 有色金屬冶煉的主要設(shè)備（1）反射爐：一種室式火焰爐。爐內(nèi)傳熱方式不僅是靠火焰的反射，而更主要的是借助爐頂、爐壁和熾熱氣體的輻射傳熱。就其傳熱方式而言，很多爐型（如加熱爐、平爐等）都可歸入反射爐。一般是指有色金屬冶煉用的反射爐。反射爐在有色金屬冶煉中用途很廣，用于干燥、焙燒、精