文档介绍：冶金工程是研究从矿石等资源中提取金属及其化合物、并制成具有良好加工和使用性能材料的工程技术领域。冶金工程主要分为物理冶金和化学冶金两类,化学冶金又可分为钢铁冶金和有色金属冶金。冶金具有6000多年的历史,人类社会文明的进步是以金属的使用来划分的。现代社会的进步与繁荣,人类生活质量的飞跃性提高,与20世纪全球冶金工业的发展密不可分。冶金工业本身也成为了国民经济的一个重要支柱产业。冶金工业在国民经济和国防建设中占有不可替代的重要地位,但同时又是资源和能源消耗最大、对人类生存环境影响重大的行业,对国民经济和人类社会的可持续发展具有重大影响。
目前我国钢铁冶金工业的现状是能耗高、资源利用率低、生产效率偏低、钢材质量低、环境污染严重,而在有色方面,我国的有色冶金工业很多技术相对落后,也普遍存在上述特点。我国矿石的特点是矿石品位低,且多矿伴生,在以可持续性发展,倡导节能减排的当今社会,科学技术是第一生产力,发展冶金新技术也是十分必要的。发展低能耗、低成本、高效率和资源循环型的冶金新技术和新工艺,是冶金工业的重要发展方向。
一个国家的钢铁产量是衡量一个国家综合实力的标准,随着铁矿石的贫化,新的冶炼工艺也在不断发展。
在钢铁冶金工业上,新一代可循环钢铁流程把清洁生产、资源综合利用和可再生能源开发融为一体,成为闭环式生产过程,实现钢铁产品生产、能源转换、消纳社会废弃物三大功能。该流程采用高效化生产工艺,生产效率提高1倍,全员劳动生产率翻一番,生产世界一流的钢铁产品,建设循环型的新型钢铁厂,减少环境污染并消化社会废弃物。
可循环钢铁流程的关键技术在于大型高炉强化冶炼工艺、高效转炉吹炼工艺、转炉负能炼钢技术等。在节能减排的基础上,可以提高钢铁质量,降低产品成本。此外,新的钢铁冶炼技术还包括全流程能源平衡与转换技术、水资源高效利用技术、全流程大气污染与排放控制技术等。
如今,有色金属越来越受到重视,并可能在未来取代钢铁的主导地位,因此,针对有色的冶炼技术也在不断的发展。有色冶金工业上分为火法冶金和湿法冶金两种,人类社会可持续发展要求未来的冶金,应该是无污染、低能耗并高度自动化的。由于湿法冶金的污染比火法冶金更容易控制与治理,因此湿法冶金在未来应该有更大的发展前景。湿法冶金的一些无污染技术,例如加压湿法冶金、生物湿法冶金、矿浆电解将得到进一步的发展与应用。一些低能耗、低成本的湿法冶金技术,例如矿体的原位浸出等将会进一步发展以代替传统的采矿一选矿一冶金技术。由于大陆上有色金属资源的逐步枯竭,从海洋中提取金属的海洋冶金将逐步兴起,从各种废弃物中回收有色金属需要多种多样的冶金技术。
有色冶金新技术的发展不仅应重视有色金属冶金生产中废弃物的减量化、再资源化、再能源化和无害化,更应重视我国特有的复杂共生矿资源的综合利用,尤其要针对我国特有的优势资源,开展生态化冶金新工艺和新技术的研究。大力发展有色金属循环经济,充分利用有色金属二次资源,除了其含金属量比矿石高、容易冶炼、能耗少因而冶炼成本低外,在保护资源和环保方面其有特殊意义,日益受到人们的重视。发展有色金属循环经济,不仅可以缓解我国有色金属矿产资源短缺的问题,而且可以有效解决我国有色金属冶金行业能耗过高的问题,这是我国有色金属冶金工业发展的必由之路。
目前已经投产和正在发展的冶金新技术有电渣重熔和电子束熔炼,等离子体冶金