关键词：有色金属冶炼；工艺设备；用途
1.有色金属冶炼的主要工艺
1.1沉淀池工艺
沉淀池工艺是一种较为传统的金属冶炼工艺，冶炼过程如下所示：冶炼炉渣经过末端冲刷，然后将矿渣与水的混合物从水中抽出，流经管槽，直接进入沉淀池进行沉淀，进而再通过重力相互作用以实现固体和液体之间的分离。在实际应用中，用于洗涤炉渣的水可重复使用，在整个过程中，最为关键的是只要能够保证最后所提炼的金属的品质就可以。此工艺作为水渣处理初期阶段的工艺技术，自身具有广泛的应用范围，相对而言此工艺每个环节的技术都比较成熟和完善，实际应用期间，只有极个别环节需要使用机械设备，因此在整个冶炼过程中很少出现系统故障问题，同时也能很好的控制故障几率。然而，在相应的操作和施工阶段，由于使用此工艺冶炼金属的过程中，需要很大的冶炼场地，同时冶炼成本也相对较高，在施工条件、环境较为恶劣的情况下，该工艺技术的抵御能力极差，若遇严寒天气甚至会出现冶炼过程中水汽结冰现象，这在很大程度上限制了此工艺技术的发展。
1.2INBA工艺
INBA工艺是由比利时公司以及PW联合开发的金属冶炼技术，使用该工艺时，冶炼过程如下所示：渣滓经高温熔炼后迅速流向管槽，然后再用高压水枪喷洒粒状渣，得益于高温提取技术，逐渐形成了颗粒大小的物体。渣水混合物经过塔的粒化进而破碎、冷却，以确保混合物体能够均匀分布。在去除上部分水分的操作下，进而再进行叶片刮带的操作，对其进行过滤、脱水处理，然后将过滤后的混合物注入水槽，并采取旋转静置法将水与物分离，也可以搅拌分离水与物，已防其沉淀。在冶炼工业金属的过程中，INBA工艺的施工工艺和使用价值相对比较完善，这种冶炼工艺主要应用于需持续作业且冶炼量较大的金属在我国科学技术快速发展的同时，有色金属的冶炼系统以及冶炼技术也在不断改进、完善，冶炼领域也随之出现了各种不同型号、类别的机械化、智能化设备，使得整个生产过程更具连续性，从而大大提升了冶炼效率。
1.3名特工艺
负责处理整个系统脱水操作的机器和设备主要由螺旋输送机以及过滤器共同承担。使用名特工艺时，整个冶炼过程如下所示：炉渣经过管槽后直接流入至粒化加工区域，在冲刷作用下，混合物中的水分会被提取出去，进而实现水、物分离，分离后的粒化物会顺着管槽直接流向脱水装置及设备。在实际应用中，使用该工艺有着很大的优势，因为使用该工艺技术冶炼有色金属时，仅仅需要占用很小的冶炼场地，所需要的设备也比较少，机械能耗低，同时，由于该工艺是由我国研究的，我国拥有该工艺技术的知识产权，加之在冶炼制造中，该工艺技术具有很大的现实意义，因而，在我国的有色金属冶炼中得到了较为广泛的应用。
1.4DCS控制工艺
在生物学实践以及操作中，使用DCS控制工艺的主要原因是该工艺能够精确控制温度且能够对温度进行实时监控，以确保炉温控制在相对合适的范围内，进而可以保证所制造的有色金属的品质。应用此工艺期间，冶炼过程如下所示：冶炼前期，需先安装压缩机装置，安装此装置的目的在于能够实时监测进出口位置的温度，以确保能够将温度自始至终控制于适当范围内。应用此工艺的过程中，压缩机装置对混合物进行热水冷却降温操作，以此来降低冶炼炉的温度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.有色金属冶炼主要工艺设备及用途分析
2.1反射炉设备
当前，反射炉广泛用于金属的冶炼、保温和熔渣处理等方面。通常情况下，此设备主要用于铜的冶炼。这是因为铜熔炼所使用的铸造材料主要是耐火、耐高温材料。炉内的热传递主要来自两个方面：一是通过炉顶、炉膛和热气辐射来传递热量，二是通过反射的火焰来传递热量。从具体的应用情况来看，反射炉在处理完全混合的细料的过程中可以发挥很大的作用。反射炉设备具有以下优点，即冶炼成本低且能实现规模化生产，然而，反射炉也具有一定的缺陷，即使用反射炉进行金属冶炼时能耗较大且生产过程中所释放的烟气也会对环境造成一定程度的污染。现阶段，随着我国科学技术的快速发展，相关研发人员也对反射炉进行了相应的改造，改造后的反射炉的冶炼效率大大提升，同时释放的烟气也在很大程度上得到了控制，经过多次实践我们发现：反射炉在处理混合细料的过程中具有很大的优势，不仅冶炼成本低而且还能实现规模化生产。
2.2中频炉设备
中频炉设备主要由电源、线圈和有关的耐火材料等构成。炉中由金属材料制作的电荷起着变压器电阻的作用。当感应器连接至电源时，就会相应地产生一定的磁场，这会大大降低炉内金属电荷间的感应电动势。在实际应用中，主要使用这种设备冶炼碳钢、特钢、加热铜、铝合以及金钢等。使用中频炉主要有以下优势，由于其体积较小且自重较轻，冶炼过程中能耗相对比较低且冶炼效率高，因此，在有色金属冶炼中该设备被广泛应用。
2.3卧式转炉设备
卧式转炉主要适用于冶炼金属，在冶炼有色金属期间该设备具有广阔的应用前景及应用价值。该设备的最大优势就是冶炼过程中，无需添加燃料，主要依赖于铜与水之间的氧化反应，并将所产生的热能全部提供于该设备。通过分析该设备的内部结构可以看出其运行原理，由于该设备的通风装置分布于水平位置，其可以保证设备内的空气能够自由流通，与此同时，将炉框放置于支撑杆上也能确保设备的正常运行。
2.4高炉转炉设备
高炉转炉设备的结构较为复杂，高炉转炉主要由炉底、炉膛、熔体排放装置、炉体、炉顶、支架、增压系统等多个构件组成。从目前来看，在冶炼铜、镍、钴等有色金属时通常会使用此设备。此外，使用此设备还可以还原熔炼铅、锌等金属。通常，高炉转炉中使用的熔炼材料基本上都是块状的，焦炭是该设备运转过程中使用的主要燃料，在该设备运行过程中，空气会从设备的下风口进入炉内，炉内的焦炭在空气的作用下就会燃烧，进而形成一个高温熔炼区，设备中的原料在高温作用下就会发生剧烈反应并持续熔化，在原料熔化过程中，炉膛中的熔体被澄清，在此基础上，炉渣与金属就会分离，并被设备分别释放出来。溶渣经熔炼以后，熔体会自行从床流入至前床，在此过程中，冰铜以及渣会被分离出来。热烟气穿过炉料并上升至高炉转炉顶部，促使炉料升温，并发生部分化学熔化反应。由此可以得出以下结论，高炉转炉具备了较高的传热传质条件，使用该设备不仅能大大提升冶炼效率且单位面积日产量也相对较高。
结束语
文中简要剖析了有色金属冶炼的主要工艺，进而进一步探讨了各设备的特点以及用途，以确保我国的冶炼效率以及相应的技术水平能够得到快速提升。同时，随着我国科学技术水平的快速发展，为了适应社会发展潮流，冶炼设备也在不断的改进、更新，从而促使我国有色金属的冶炼工艺以及冶炼技术得到了更进一步的发展，也为我国冶炼制造业的发展奠定了坚实基础。
参考文献：
[1]韩秋能.浅析有色金属冶炼烟气生产酸湿法清洗工艺[J].世界有色金属,2016,(8)137-138.
[2]张一秀,郭勤木.行业标准有助于创建高效的统一供应链代码,以巩固行业的信息化框架,最新一期提出了行业标准“有色金属冶炼编码规则和条形码识别”[J].中国有色金属,2018(12):29-31.
[3]陈学文,潘杰.引入创新,提高效率,努力成为世界上第一个有色金属,我们公司已成功实施了行业标准“有色金属熔化产品编码和条形码识别规则”[J].中国有色金属,2018(12):34-35.
论文作者:马瑞,于洋
论文发表刊物:《科学与技术》2019年16期
论文发表时间:2020/1/15
标签：设备论文; 有色金属论文; 工艺论文; 反射炉论文; 过程中论文; 转炉论文; 金属论文; 《科学与技术》2019年16期论文;