有色冶金技術的現狀與發(fā)展探討

劉 磊

（金鉬股份礦冶分公司鉬爐料產品部，陜西 渭南 714101）

由于國家經濟及行業(yè)的發(fā)展，促使我國科學技術的發(fā)展要為我國冶金技術的發(fā)展提供強有力的支持。但是在全球化發(fā)展趨勢的影響下，使得我國的冶金技術還是落后于世界發(fā)達國家的技術水平[1]。因此我國為了解決這個問題，促使行業(yè)發(fā)展，不斷對我國基礎冶金技術進行深入研究，如鎢冶金，鉬冶金，和釩冶金等多種有色冶金技術，在使用火法冶金技術進行冶金工作，對于其中使用技術的發(fā)展和管理方面進行研究，尋找其進行優(yōu)化和創(chuàng)新的方式，推動其工藝、管理的多種組合優(yōu)化，可進一步生產出優(yōu)質的有色金屬合金產品[2]。通過這樣的方式進行研究和分析，為我國整體冶金技術的優(yōu)化和發(fā)展提供借鑒意義，進而為我國的工業(yè)發(fā)展提供堅實的技術支持，使其助力國家發(fā)展，提升綜合國力，進而加強我國的國際影響力。

1 有色冶金技術的含義和優(yōu)勢

1.1 有色冶金技術的含義

這項技術的含義是通過相應的提煉技術對粗礦中含有礦物質的礦石進行金屬冶煉的一種技術。因為這項技術在實際使用的過程中，涉及到的操作較為繁多，同時需要多種技術方法進行相互配合，才能進行運作[3]。這種方式在我國主要表現為物理方法和化學方法等，然后在根據金屬的特質進行分離，其主要的生產過程為對金屬的篩選和金屬的提取分析以及進行精煉提純等幾個主要的步驟。

1.2 有色冶金技術得以使用的優(yōu)勢

雖然我國處于發(fā)展中國家的位置，但是由于我國現如今經濟的快速發(fā)展，使得我國有色冶金技術得以快速的發(fā)展以及被廣泛地應用于我國的各個行業(yè)，其代表行業(yè)有建筑、汽車、橋梁等多個行業(yè)，并在這些行業(yè)的發(fā)展過程中起到至關重要的作用[4]。同時在經濟全球化發(fā)展趨勢的推動下，使得我國的有色冶金技術進入飛速發(fā)展的時代，但是同時在發(fā)展的過程中也有著一定的風險，所以這是一個機遇和挑戰(zhàn)并存的時代。如今在國家發(fā)展需求的促使下，我國深耕有色冶金技術的優(yōu)化以及創(chuàng)新，使其不但可以滿足國際發(fā)展的需求，同時還能為行業(yè)的發(fā)展提供助力，從而促使我國的經濟發(fā)展。

2 有色冶金技術及其發(fā)展現狀

2.1 火法冶金技術及發(fā)展現狀

這項技術是在我國使用時間最為久遠，同時也是我國現如今使用的主要冶金技術，比如在進行鎢鐵冶金，鉬鐵冶金和釩鐵冶金等有色金屬在進行冶煉時，主要依靠此項技術進行生產[5]。這項技術的工藝步驟主要為富集和冶煉以精煉等這三個階段，其中主要是以高溫提取的方式進行這些步驟的運行，使得礦石在這些步驟之中，被逐漸地去除雜質，使其可以在最后得到生產所需要的金屬產品。同時在進行這些操作過程中，進行輔料的添加，使得冶煉的過程更加順利，同時還能保障最后的金屬質量的提升以及金屬回收率。由于這種技術得以實行的基礎就是依靠國家礦產資源，但是在這個過程中對于資源的使用處于過于消耗的狀態(tài)；同時在我國建設綠色環(huán)保型國家和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的影響下，導致這項技術已經不能滿足我國社會的發(fā)展需求，使得這項技術在我國發(fā)展過程中處于瓶頸狀態(tài)，因此為了解決這個問題，使得這項技術更加科學合理的為我國工業(yè)的發(fā)展提供助力，開始對這項技術研究，并找出相應的措施，使其可以順應時代的發(fā)展，發(fā)揮其存在的歷史意義。

2.2 濕法冶金技術及發(fā)展現狀

由于基礎科學的長足發(fā)展，對行業(yè)內濕法冶金技術的優(yōu)化和創(chuàng)新提供了強大的助力，因此這項技術在我國金屬生產行業(yè)內大范圍地應用，且發(fā)展趨勢處于發(fā)展中的狀態(tài)。這是因為此項技術具有能耗小，操作方式簡單，生產工藝入門條件低，并且可以循環(huán)使用的特點，從而給國家的發(fā)展提供了助力。這個技術主要采用浸泡溶液的方式進行提純，得到所需的金屬，因此這項技術對于鋼鐵金屬等方面不適合，但是適用于我國的鋅資源、銅資源以及鋁資源等金屬的提純。

2.3 電冶金技術及發(fā)展現狀

這項技術得以運行的基礎就是以電能為基礎，然后進行金屬冶煉的過程，其主要類型分為電熱、電化冶金這兩種。在金屬提純作業(yè)中，對于電冶金技術的使用主要是在我國鋁金屬的冶煉，因為技術原理簡單，并且效果理想[6]。通過這項技術對氧化鋁進行提純，然后對其進行電解，如下圖1所示，最后對鋁金屬進行還原，得到所需的鋁金屬。

圖1 電解工藝流程圖

2.4 真空冶金技術及發(fā)展現狀

在進行金屬冶煉過程中，還采用真空冶金技術。這是因為這項技術和火法冶金技術一樣，對金屬的提煉都使用高溫的方式。但是這項技術采用的是高溫無氧化的方式進行金屬處理，使得金屬在真空的狀態(tài)被加工，這樣有利于最終金屬質量的保障。這項技術是在300年前被發(fā)現的，在對這項技術進行推廣使用過程中，雖然取得了極佳的使用效果，但是此項技術在我國的發(fā)展還處于初級階段，其技術成長空間還是巨大的。在真空環(huán)境下使用此項技術進行金屬冶煉工作，無論金屬是固態(tài)還是液態(tài)，都可使用這項技術進行冶金提煉，因為沒有空氣雜質的干擾，這種技術下得出的金屬，其性質更加穩(wěn)定。同時使用這種技術，不會造成污染。因此由于各種因素的推動，使得真空冶金技術在我國開始應用發(fā)展，并且使用范圍也在逐漸增加。

2.5 生物冶金技術及發(fā)展現狀

生物冶金技術主要是借助微生物，然后再結合濕法冶金技術，通過這兩個方式進行金屬冶煉工作，對其按照操作方式進行分類，可分為生物浸出和雷擊以及吸附等幾個種類[7]。雖然這項技術能源消耗低并且環(huán)保，有利于我國資源的節(jié)約；但是其運行時間較長，并且對于溫控級別的要求較高；同時結合我國當下的發(fā)展趨勢，這項技術不適合普遍的金屬冶煉工藝。

3 推動技術發(fā)展的措施

3.1 對技術進行優(yōu)化和創(chuàng)新

雖然我國在進行金屬冶金工藝方面有著眾多技術，但是這些技術因為時代的發(fā)展以及國家需求的改變，導致這些技術或多或少出現不足的現象。為了解決這個問題我國開始對技術進行優(yōu)化和創(chuàng)新，使其可以滿足現代化國家發(fā)展的需求。比如，對電冶金技術的優(yōu)化和創(chuàng)新[8]，在此項冶金技術時，因為這個過程中輔助材料的質量的不同，存在導電性較差，且因產量較低，導致生產工藝效率降低。由于多種因素影響，導致這項技術在應用過程中能源消耗量較大，難以達到國家發(fā)展的標準，所以針對其能耗高，工作效率低的問題進行深入研究和分析，尋找解決措施，提高工作效率。例如使用質量較好的導電材料，大幅降低電能能耗，通過優(yōu)化電冶金工藝技術，可生產出符合國家發(fā)展求的金屬工業(yè)品。通過對電冶金技術的優(yōu)化研究，也可為其他技術的優(yōu)化和創(chuàng)新提供借鑒意義。

3.2 采用新技術，完善我國原有有色金屬冶煉技術

基礎科學的發(fā)展為我國有色冶金技術的發(fā)展提供了極大的助力，并且也推動綜合科學技術的發(fā)展。但是要保障我國冶金技術的與時俱進，那么就要采用新的工藝技術，通過引入并使用新技術，學習相關的經驗，然后對現有的有色冶金技術進行優(yōu)化。如在我國的火法冶金技術中，如鎢、鉬、釩冶金等，因為其能耗較高，排放不能達標等眾多影響因素，導致此項生產方式在我國有色金屬冶煉技術中處于邊緣化，這樣會導致我國鎢、鉬、釩冶金等金屬的各項冶煉技經指標不能滿足行業(yè)發(fā)展的需求，所以生產這些有色金屬的企業(yè)為了謀求發(fā)展以及追求更多大的經濟利益，從而不斷發(fā)展并選擇新型冶金技術。

國家為了解決此項難題，幫助企業(yè)進行發(fā)展，不斷地引進并推廣新技術，在應用過程中不斷進行試驗優(yōu)化，同時借助先進的冶金設備和我國生物、物理以及化學等基礎知識，對我國現有的冶金技術在原有的基礎上進行技術優(yōu)化和完善，解決其能耗高等一系列技術難題，使得我國的有色冶金技術向智能化、高效化以及低能耗的方向發(fā)展，降低原有冶金技術對環(huán)境的破壞，實現綠色可持續(xù)發(fā)展道路。

3.3 進行冶金設備的優(yōu)化

現有的冶金工藝涉及眾多方面，這是由于各類金屬的性質不同，所以在加工的過程中，要選擇合適的工藝技術和裝備進行冶煉，并在實際生產過程中不斷進行經驗總結、工藝優(yōu)化、裝備提升。如鉬金屬的硫化物等多種有色金屬冶煉的過程中，普遍采用回轉窯等設備進行生產，這是一種使用溫控系統(tǒng)，然后通過調節(jié)器，借助信號的傳送，從而對電機功率進行變頻調節(jié)，并結合相應的工藝參數進行金屬冶煉。

雖然這種方式可以促使我國有色金屬冶煉工作逐漸趨于智能化，但是在這個過程中，還是存在著一定的問題。如侵蝕導致冶金設備使用壽命降低，煙氣泄露會導致環(huán)保事件等，從而無法進行正常生產。為了解決這個問題，我國應該借鑒國際先進生產設備，優(yōu)化生產工藝，提高我國有色冶金技術的水平，保障冶金行業(yè)長足發(fā)展，從而滿足國家基礎工業(yè)的發(fā)展需求。

4 結語

綜上所述，本文通過對有色冶金技術及其發(fā)展現狀等方面進行分析和研究，所得出推動行業(yè)技術發(fā)展的相應措施。只有對有色金屬的冶煉工作進行深入研究，使得工藝技術和裝備不斷得到優(yōu)化，才能保障我國生產出高質量的有色金屬，為國家基礎工業(yè)發(fā)展提供助力，推動我國經濟的發(fā)展。