《冶金工程概论》课程论文
选课课号：(2012-2013-1)-BG11191-320001-1 课程类别：全校公选课
《冶金工程概论》课程论文
论文题目：
指导教师：杜长坤
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重庆科技学院冶金与材料工程学院中国重庆401331
中文摘要冶金是指对金属矿物的勘探、开采、精选、冶炼、以及轧制成
材，包括黑色冶金工业和有色冶金工业两大类，是重要的原材料工业部门，为国民经济各部门提供金属材料，也是经济发展的物质基础。冶金在我国具有悠久的发展历史，从石器时代到随后的青铜器时代，再到近代钢铁冶炼的大规模发展，目前态势良好。通过10周的学习并结合专业特点我将主要阐述冶金的发展、主要冶金技术、冶金危险源以及冶金与建筑环境与设备工程专业的联系。
关键词：发展历史主要技术主要危险与建环联系
目录
1、冶金发展历史
2、主要冶金技术
3、冶金主要危险源
4、冶金与建筑环境与设备工程的联系
冶金行业简介
1、冶金发展历史
1.1冶金行业分类
涉及金属成型行业都算冶金，比如矿石加工冶炼（黑色金属、有色金属）毛坯的粗炼；毛坯的在加工炼钢厂、炼铁厂、有色金属提纯（一般体现的是铸造厂居多）冶金就是将金属溶液中的杂质（非意向元素）通过熔融（加热到熔点之上）进行造渣、除渣给予消除，同时某些化学成分通过、除渣、脱碳、去氧等得到相对的纯净合金成分的过程。冶金工业可以分黑色冶金工业和有色冶金工业，黑色冶金主要指包括生铁、钢和铁合金（如铬铁、锰铁等）的生产，有色冶金包括其余所有各种金属的生产。
1.2我国冶金发展
新中国成立以来，钢铁工业发展迅速。沿海城市发展钢铁工业的同时，在内地也建设了一批大型钢铁和铁合金、耐火材料等辅助原料企业。在黑色冶金工业发展的同时，中国有色金属冶炼及加工业迅速发展起来，辽宁、黑龙江、山东、河南、四川、贵州、甘肃等地先后建设了一批大型氧化铝厂、电解铝厂和铝材加工厂。还在湖南、江西、贵州、广西等地建立了大型的有色金属生产基地。
新世纪以来，中国钢铁工业更是得到了高速发展，同时在钢铁生产流程优化、凑高效、节能降耗、环境治理等各个方面取得了相应的进步，技术经济指标显著改善.。几年来，中国冶金工程技术主要进展是：提出了新一代钢铁生产流程工艺与装备新理念，并作为国家重点项目进行研究；在现有生产装各在优化工艺的
上：开发高洁净、高均匀性和超细晶钢；进一步促进薄板坯连铸连轧紧凑流程工艺装备技术的发展；丰富与发展冶金工程学理论与技术；推进高效、清洁生产。中国冶金工业科技水平正在走强，“大而弱”的声音已经降调。冶金行业安全问题要引起高度重视，解决安全问题要采用综合性措施，常抓不懈（具体安全问题将在第3点介绍）。
2、主要冶金技术
2.1火法冶金
火法冶金是在高温条件下进行的冶金过程。矿石或精矿中的部分或全部矿物在高温下经过一系列物理化学变化，生成另一种形态的化合物或单质，分别富集在气体、液体或固体产物中，达到所要提取的金属与脉石及其它杂质分离的目的。实现火法冶金过程所需热能，通常是依靠燃料燃烧来供给，也有依靠过程中的化学反应来供给的，比如，硫化矿的氧化焙烧和熔炼就无需由燃料供热；金属热还原过程也是自热进行的。
火法冶金包括：干燥、焙解、焙烧、熔炼、精炼、蒸馏等过程。
2.2湿法冶金
湿法冶金是在溶液中进行的冶金过程。湿法冶金温度不高，一般低于100℃，现代湿法冶金中的高温高压过程，温度也不过200℃左右，极个别情况温度可达300℃。湿法冶金包括：浸出、净化、制备金属等过程。
浸出用适当的溶剂处理矿石或精矿，使要提取的金属成某种离子（阳离子或络阴离子）形态进入溶液，而脉石及其它杂质则不溶解，这样的过程叫浸出。浸出后经沉清和过滤，得到含金属（离子）的浸出液和由脉石矿物绢成的不溶残渣（浸出渣）。对某些难浸出的矿石或精矿，在浸出前常常需要进行预备处理，使被提取的金属转变为易于浸出的某种化合物或盐类。例如，转变为可溶性的硫酸盐而进行的硫酸化焙烧等，都是常用的预备处理方法。
净化在浸出过程中，常常有部分金属或非金属杂质与被提取金属一道进入溶液，从溶液中除去这些杂质的过程叫做净化。
制备金属用置换、还原、电积等方法从净化液中将金属提取出来的过程。
2.3电冶金
电冶金是利用电能提取金属的方法。根据利用电能效应的不同，电冶金又分为电热冶金和电化冶金。
电热冶金是利用电能转变为热能进行冶炼的方法。在电热冶金的过程中，按其物理化学变化的实质来说，与火法冶金过程差别不大，两者的主要区别只饲冶炼时热能来源不同。
电化冶金（电解和电积）是利用电化学反应，使金属从含金属盐类的溶液或熔体中析出。前者称为溶液电解，如锕的电解精炼和锌的电积，可列入湿法冶金一类；后者称为熔盐电解，不仅利用电能的化学效应，而且也利用电能转变为热能，借以加热金属盐类使之成为熔体，故也可列入火法冶金一类。从矿石或精矿中提取金属的生产工艺流程，常常是既有火法过程，又有湿法过程，即使是以火法为主的工艺流程，比如，硫化锅精矿的火法冶炼，最后还须要有湿法的电解精炼过程；而在湿法炼锌中，硫化锌精矿还需要用高温氧化焙烧对原料进行炼前处理。
3、主要危险源
3.1炼铁、炼钢、轧钢过程主要危险源
炼铁生产工艺设备复杂、作业种类多、作业环境差，劳动强度大。炼铁生产过程中存在的主要危险源有：烟尘、噪声、高温辐射、铁水和熔渣喷溅与爆炸、高炉煤气中毒、高炉煤气燃烧爆炸、煤粉爆炸、机具及车辆伤害、高处作业危险等。
炼钢生产中高温作业线长，设备和作业种类多，起重作业和运输作业频繁，主要危险源有：高温辐射、钢水和熔渣喷溅与爆炸、氧枪回火燃烧爆炸、煤气中毒、车辆伤害、起重伤害、机具伤害、高处坠落伤害等。炼钢生产的主要事故类别有：氧气回火、钢水和熔渣喷溅等引起的灼烫和爆炸，起重伤害，车辆伤害，机具伤害，物体打击，高处坠落，以及触电和煤气中毒事故。
轧钢生产主要由加热、轧制和精整三个主要工序组成，生产过程中工艺、设备复杂，作业频繁，作业环境温度高，噪声和烟雾大。主要危险源有：高温加热设备，高温物流，高速运转的机械设备，煤气氧气等易燃易爆和有毒有害气体，有毒有害化学制剂，电气和液压设施，能源、起重运输设备，以及作业、高温、噪声和烟雾影响等。
3.2有色金属冶炼主要危险源
有色金属冶炼生产包括铜、铅、锌、铝和其他稀有金属和贵重金属的冶炼和加工，其生产过程具有设备、工艺复杂，设备设施、工序工种量多面广，交叉作业，频繁作业，危险因素多等特点。主要危险源有：高温，噪声，烟尘危害，有毒有害、易燃易爆气体和其他物质中毒、燃烧及爆炸危险，各种炉窑的运行和操作危险，高能高压设备的运行和操作危险，高处作业危险，复杂环境作业危险等。主要事故类别有：机械伤害，车辆伤害，起重伤害，高温及化学品导致的灼烫伤害，有毒有害气体和化学品引起的中毒和窒息，可燃气体导致的火灾和爆炸，高处坠落事故等。
3.3黄金冶炼主要危险源
黄金冶炼生产过程中存在的主要危险源有：高温，噪声，烟尘危害，氰化物和汞中毒，易燃易爆气体和其他物质中毒，燃烧及爆炸危险，高能高压设备的运行和操作危险，高处作业危险，复杂环境作业危险等。主要事故类别有：机械伤害，车辆伤害，起重伤害，高温及化学品导致的灼烫伤害，有毒有害气体和化学品引起的中毒和窒息，可燃气体导致的火灾和爆炸，以及高处坠落事故等。
4、冶金与建筑环境与设备工程的联系
4.1能源方面联系
冶金企业属于费能型企业，其能耗占全国能耗的10%左右，占工业部门能耗的15.25%。目前，能源生产的增长速度尚难以适应国民经济发展的要求，能源价格仍呈上升趋势，这对于能源费用占企业生产总成本20%～30%的冶金企业将是新的挑战。因此，节能降耗是冶金企业长期的战略任务。
冶金企业从原料、焦化、烧结到炼铁、炼钢、连铸以及轧钢的生产过程中产生大量含有可利用热量的废气、废水、废渣，同时在各工序之间存在着含有可利用能量的中间产品和半成品。充分回收和利用这些能量，是企业现代化程度的标志之一。而这些许多正是建筑环境与设备工程专业也重点关注的问题，尤其是建筑环境与设备工程专业改名为建筑环境与能源应用工程专业后与能源更是联系紧密。
4.2工作环境
任何行业都有其工作环境，冶金当然也不例外。要实现冶金企业的健康持续发展，安全舒适的环境是必要的条件。而建筑环境与设备工程正是为环境而生，通过这种专业间的相互协作，才能使行业发展更加高效，并具有可持续性。
总而言之，在当前加强生态文明建设背景下，建筑环境与设备工程能为冶金工程实现资源节约、环境友好的绿色发展目标做出相应贡献！