有色冶金技术的现状与发展探讨

张永军

【摘 要】在冶金工业生产中，有色冶金属于比较重要的部分，其是指除了黑色金属以外的所有金属生产作业活动。相对比传统的冶金工业，有色冶金工业生产能耗较高，而且生产集中度低。面对当前能源短缺的紧张局面，以及可持续发展理念的要求，有色冶金工业生产需要加强技术研发的优化改良，确保实现有色金属的回收再利用，从而达到可持续发展的理念要求。

【Abstract】Nonferrous metallurgy is an important part in metallurgical industry， which refers to all metal production activities except ferrous metals. Compared with the traditional metallurgical industry， the nonferrous metallurgical industry has higher energy consumption and lower production concentration. In the face of the current shortage of energy and the requirements of the concept of sustainable development， the production of nonferrous metallurgy industry needs to strengthen the optimization and improvement of technology research and development to ensure the recovery and reuse of nonferrous metals， so as to meet the conceptual requirements of sustainable development.

【关键词】有色冶金技术;现状;发展方向

【Keywords】 nonferrous metallurgy technology; present situation; development direction

【中图分类号】TF80                                       【文献标志码】A                                              【文章编号】1673-1069（2019）11-0166-02

1 引言

当前我国有色冶金工业发展取得了很大的成效，无论是生产工艺还是质量都有了很大程度的提升，但是相对比世界发达国家，还存在一定的差距，例如，设备工艺落后、自动化水平较低等，需要加强技术的研发和改良，确保实现工业生产水平的提升。

2 有色冶金的技术现状分析

2.1 火法冶金

在当前的众多有色冶金技术中，火法冶金是最早使用的方法，主要涉及选矿、冶炼和精炼三个阶段，详细流程如下：在完成选矿作业后，在细粒精矿中加入一定的冶金溶剂，需要注意溶剂的比例要按照规范加入，在加入冶金溶剂后进行体系混合操作，然后在高温炼炉中开展冶炼作业，通过冶炼会形成炉渣、含杂质的金属液等，此时需要进一步的精炼处理，除去含有杂质的金属液，最终即可获得精度较高的有色金属。相对比其他的有色冶金技术工艺，火法冶金技术的效率更高，但是其能耗较大，不符合可持续发展和节约资源的要求，所以为了确保其进一步推广和应用，还需要对该技术进行优化和改良。

2.2 湿法冶金

对于湿法冶金技术工艺而言，其涵盖的范围十分广泛，涉及除了钢金属以外的各类金属冶炼作业。在实际开展湿法冶金作业时，主要是将矿物进行分解，然后利用该工艺技术进行杂质去除和提取操作，最终还原得到有色金属，以下进行详细流程分析：首先需要在溶液中转入有用的组分进行浸取，实现残渣的分离操作，接着对残渣中的冶金溶剂进行回收和洗涤，然后在净化液中提取有色金属。就目前而言，很多的有色金属都是利用湿法冶金技术提取得到的，其中在Zn、Al等金属生产中应用最为广泛。相对比其他的冶金工艺技术，湿法冶金技术的优势在于可以实现原料有价金属的回收利用，这对于环境保护有着重要的作用。近年来，随着科学技术水平的不断提升，湿法冶金技术工艺得到了进一步的完善和简化，无论是操作还是控制都相对比从前更加的便捷，同时提升了金属回收率，具有重要的推广价值。

2.3 电冶金

电冶金根据实际电能转化的形式，可以细分为两种，即电热冶金和电化冶金。以铝金属生产为例，其冶金工业生产方法十分单一，主要是对氧化熔盐进行电解，在此之前需要从铝土矿中生产提取氧化铝化合物。在进行氧化铝电解时，需要在电解槽中开展作业，先将直流电通入电解槽中，经过电解质后可以将混合物分解为氧化铝，接着通过氧化还原反应生产得到铝金属。

3 有色冶金的技术发展方向研究

3.1 新工艺技术的完善和应用

未來对于有色冶金技术的发展，需要将其与多门学科和相关工艺进行融合，实现新的工艺技术，例如，将传统的冶金技术与热力学、动力学等学科进行融合，在此基础上构建智能化的热力学和动力学数据库，结合先进的计算机信息化技术进行控制和研究，提升冶金系统的自动化水平，实现冶金效率和质量的快速提升，同时在有色冶金技术研发中除了要考虑能源消耗问题外，还需要考虑生态环境保护问题，使技术的研发具备较高的柔性化特点，在降低冶金能源消耗的前提下，达到生态环境保护的最终目的。例如，将真空技术应用于传统的有色冶金工艺技术中，通过在真空环境中进行有色冶金生产作业，一方面可以有效缓解其对周围环境造成的恶劣影响，另一方面也可以实现常压环境中无法完成的生产活动。但是需要注意的是，在技术进行优化升级的同时，对于设备性能提出了更高的要求，需要相关的冶金设备需要同时进行优化和改良，以符合有色冶金技术的现实需求[1]。

3.2 电解制铝技术发展

在传统的电解铝工艺技术中，由于纯冰晶石熔点高、导电能力差、耐腐蚀性弱等特点，使得实际的生产作业中需要消耗较多的电力能源，一方面增加了有色冶金的生产成本，另一方面也加剧了能源匮乏的紧张局面。因此，未来电解制铝技术需要从开发新的制铝原材料方面着手，以此达到改良冶金技术的目标。例如，在传统的冰晶石原料中加入适量的添加剂，使其熔融温度最大程度地降低，达到降低能耗的效果。除了考虑原料能耗外，还须考虑电解槽的使用寿命，因为电解制铝通常会造成电解槽被腐蚀，降低其使用寿命，所以需要开发新式的电解槽，让其寿命得到延长，从而降低生产投入成本。

4 结语

综上所述，有色冶金产业的发展离不开技术的支持，我们要加大人才培养力度，对先进技术进行推广和使用，积极研发新的冶金技术，在提高有色冶金效率和质量的同时，实现高效回收利用，实现对生态环境的保护。

【参考文献】

【1】李松宇.自动化技术在有色冶金工业中的应用[J].中国金属通报，2019（08）：78+80.