冶金工程学科平台专题

冶金工程学科平台专题学习报告班级：冶金卓越131姓名：邢启韦学号：201310201208评分：学习冶金工程学科平台专题的感悟与心得——作为未来冶金人的思考矿产资源是一类不可再生资源，优质资源的日益减少和矿产资源的日趋贫、细、杂化成为当今矿物分选不得不面对的课题。以下是我国几种较为典型的复杂矿产资源1．鲕状赤铁矿矿石我国铁矿资源储量的1／9为鲕状赤铁矿，占我国赤铁矿矿石储量的30％。鲕状赤铁矿常形成大型矿山，例如北方的宣龙式铁矿、南方的宁乡式铁矿。鲕状赤铁矿嵌布粒度极细且经常与菱铁矿、鲕绿泥石和含磷矿物共生或相互包裹，并且矿石经碎矿和磨矿后特别容易形成微细颗粒，与此同时，这种铁矿石的磷含量往往偏高，介于0．4％～1．1％之间，有的甚至更高，因此鲕状赤铁矿矿石是目前国内外公认的最难选的铁矿石类型之一。2．褐铁矿矿石中国的褐铁矿储量约为1—2×109t，典型矿山包括江西铁坑铁矿、云南惠民铁矿、重庆綦江、福建大田褐铁矿等。褐铁矿由于富含结晶水，密度小，磁性弱，可浮性也比较差，所以褐铁矿矿石也是一种较为难处理的铁矿资源，用物理选矿方法进行分选，获得的铁精矿品位很难达到60％。另外，褐铁矿在磨矿过程中泥化现象严重，导致分选过程的金属回收率显著偏低。3．菱铁矿矿石中国的菱铁矿资源较为丰富，已探明储量为1．834×109t，目前已开发利用的部分富矿不足菱铁矿总储量的10％，贫矿尚未得到开发利用。由于菱铁矿矿石的铁品位低，密度小、磁性弱，而且铁还经常与钙、镁、锰等以类质象共生，采、选、冶都十分困难，用常规选矿方法分选很难把铁精矿的铁品位提到45％以上。另外，多数菱铁矿矿床位于陕西、山西、贵州、甘肃和青海等西部缺水地区，因此特别需要开发适合其自然条件的分选工艺和冶炼工艺。4．白云鄂博多金属共生矿石白云鄂博矿区是一个世界罕见的、中国独有的巨大铁、稀土、铌多金属共生矿床，其中的稀土储量。居世界第一，铌、钍的储量居世界第二。白云鄂博矿已经开采了40多年，主矿和东矿已开采矿石近3×108t。由于包钢选矿厂目前采用的生产工艺流程，对磁选精矿的反浮选效果尚不理想，使铁精矿的质量受到了严重影响。5．复杂铜矿石目前我国铜矿选别工艺仍以浮选为主，随着对铜金属需求量的日益增加，如何进一步开发和迅速提高铜资源的选矿技术水平已势在必行。高砷难选铜矿石特点：含砷高、氧化率高、嵌存情况复杂的特点。(1)氧化锌矿石的矿物种类多，结构复杂，伴生组分很不稳定，相互掺杂伴生，嵌布粒度比较细，泥化现象较严重，可溶性盐含量较高，难于处理。二：经济快速增长下我国矿产危机日益明显，当前面临着严峻的形式，主要表现有：①我国矿产资源需求量很大，已探明的主要矿产严重短缺；②矿产资源利用率不高，矿业开发造成的环境问题突出。为了缓解我国矿产资源需求和环境压力，矿产资源高效清洁利用成为亟需发展的重要技术方向③低品位矿开发利用难度大，冶金技术不成熟。面对企业的可持续发展,国内外冶金企业不断开发应用新技术新工艺,推行冶金行业的清洁生产,在能源结构调整、冶金工艺优化以及废弃物综合利用方面收到了良好的效果,实现了经济效益、社会效益和环境效益协调统一.21世纪的冶金行业必将推行清洁生产，新技术、新工艺、新流程的开发利用使冶金生产过程更合理、资源环境更优化、产品质量更完美．除此外，提高生产管理及员工的思想意识也是实施清洁生产的必要措施．总之，未来的冶金生产必将向低能源消耗、低资源消耗和对环境更加友好的方向发展，贫矿资源的开发利用是一个世界性的趋势。省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室，是以2010年科技部批准组建的“云南省复杂有色金属资源清洁利用省部共建国家重点实验室培育基地”为基础，优化提升建设而成。实验室以解决云南省及我国复杂有色金属资源选冶的关键技术及装备，提高资源释放量和综合利用率的重大需求为目标，经过多年的建设与发展，已建成以有色金属真空冶金为主，同时涵盖冶金过程强化与节能、矿物高效分选与综合回收利用研究，特色鲜明和优势明显的重点实验室，对支撑促进云南省有色金属资源的开发利用及产业转型升级具有十分重要的意义开发研究冶金新技术，使冶金新技术能运用在工业生产中的问题，迫在眉睫。冶金新技术以及其应用发展前景1．粉末冶金粉末冶金是一项集材料制备与零件成形于一体，节能、节材、高效、最终成形、少污染的先进制造技术，在材料和零件制造业中具有不可替代的地位和作用。粉末冶金正向着高致密化、高性能化、低成本方向发展。主要包括以下几种技术：①温压技术。温压技术是粉末冶金领域近几年发展起来的一项新技术，具有非常广泛的应用前景。温压技术就是采用特制的粉末加温、粉末输送和模具加热系统，将加有特殊润滑剂的预合金粉末和模具等加热至130—150℃，并将温度波动控制在±2．5℃以内，然后进行压制、烧结而制得粉末冶金零件的技术。②流动温压技术。流动温压技术是在粉末压制、温压成形工艺的基础上，结合了金属粉末注射成形工艺的优点而提出来的一种新型粉末冶金零部件成形技术。其关键是提高混合粉末的流动性，进而提高填充能力和成形性．从而可在80～130℃下，在传统压机上精密成形具有复杂几何外形的零件，如带有与压制方向垂直的凹槽、孔和螺纹孔等零件，而不需要二次机加工。1．2等离子表面冶金等离子表面冶金是在热喷涂、堆焊、激光熔覆等表面技术基础上发展起来的一种新的表面涂层技术。主要包括以下两种类型。①低温等离子表面冶金。低温等离子体通常是由气体放电产生的。其作用机制可以归结为粒子的非弹性碰等离子体中载能电子与气体分子(原子)发生非弹性碰撞，将能量转换成基态分子(原子)的内能，发生激发、离解和电离等一系列过程，使气体处于活化状态。②双辉等离子表面冶金。双层辉光离子渗金属技术是在离子氮化技术基础上发展起来的等离子表面冶金新技术。其原理是利用双层辉光放电现象，在离子氮化装置中增加一个渗合金元素构成的源极。该源极和阳极之间设有直流电源并使其间产生辉光放电。利用辉光放电所形成的氩离子，轰击源极材料，从而使台金元素被溅射出来，经沉积和扩散而使工件表面形成具有特殊物理化学性能的合金层。1．3生物冶金又称生物浸出技术，通常指矿石的细菌氧化或生物氧化，由自然界存在的微生物进行，即指在相关微生物存在时，由于微生物的催化氧化作用，将矿物中有价金属以离子形式溶解到浸出液中加以回收，或将矿物中有害元素溶解并除去的方法。2l世纪是生物技术的世纪，生物技术的发展与进步必将影响人类活动的各个领域，对冶金自然会有进一步的渗透和影响。生物冶金技术为人类解决当今世界所面临的矿产资源和环境保护等诸多重大问题提供了有力的手段，显示出难以估计的巨大潜力。特种冶金产品总量不到钢总产量的1%，但产值高，是生产高质量特殊钢及超级合金、难熔合金高纯金属（如零夹杂钢）及近终形铸件的手段。近年各发达国家均致力发展特种冶金。特种冶金技术，包括真空感应脱气浇铸、冷坩埚感应悬浮熔炼等真空冶金，真空电渣重熔、电渣快速重熔、电渣复合技术等电渣冶金和等离子冶金技术。1.4微波冶金微波冶金作为新型的绿色冶金方法，已发展成引人注目的前沿交义学科。近年来，尽管微波高温加热领域的研究越来越受到关注，也实现了微波高温加热分解和微波烧结陶瓷材料等，在某些方面也得到了一定程度的产业化应用。但由于高温微波冶金反应器研制的滞后，尤其是高温微波应用设备的研究与开发远未达到产业化程度，目前微波在的高温领域的应用仅限于实验室和小规模的工业化应用。1)单模腔式和波导型微波冶金反应器尽管结构简单，但腔体较小，只能进行较小尺寸试样的分批处理，很难用于大尺寸材料的加工和连续生产。2)多模腔式微波冶金反应器虽然具有大腔体结构，但其功率密度相对较低，必须通过提高微波冶金发生器的功率来增大功率密度，导致反应器成本较高。3)解决高温微波冶金反应器工业化应用在微波高温陶瓷材料、大功率微波发乍器、物料温度测试等方面存在的主要问题，提高微波能的转换效率，研制、设计连续，稳定的大功率高温微波冶金反应器是微波工业化实践的关键。学习冶金必须对冶金的发展历史有清晰的了解，从工艺的一次次进步中理解工艺发生改变的原因，以及工艺到这一程度时还存在哪些问题，又应当如何改进，而后来的科技工作者又做了哪些方面的改进。在对这些工艺的改进进行思考后，才能逐渐对冶金有更深入的了解。国内冶金行业的现状是无论重要的技术发明还是先进的设备，大多为国外发明。我们该如何看待这个情况呢？首先应该承认自己的不足，埋头苦干奋力赶上。很明显趋于应用的科学技术必当随着市场的需要逐渐趋于成熟，回顾我国近几十年冶金的发展，开始主要是靠大量引进设备和技术，慢慢转变为和国外合作研发，到现在已经能够制造比较大型先进的生产设备。在中国经济腾飞的今天，鉴于国内市场的需要，且竞争激烈，加之政府对落后产能重组企业，为冶金行业的发展创造了良好的环境。加之国内从事冶金研究研发的人才和团队都在大量增长，所以冶金行业的前景很好。随着市场对产品需求的提高，对专业人员的素养要求也逐步提高。加强基础，拓宽专业，强化理论应用，作为一个未来的冶金人，我们不应该把自己的知识局限于自己的专业时，要把眼光放得长远，再结合周边学科或者与自己学科类似的知识，才能使视野更广阔，并能够产生自己独到的看法，找到解决问题的新思路。感谢李兴彬，熊恒，陈菓，祁先进，李艳，张桂芳，魏奎先老师，抽空给我们上冶金工程学科平台专题课。他们以其严谨求实的治学态度、高度的敬业精神、兢兢业业、孜孜以求的工作作风和大胆创新的进取精神对我产生重要影响。老师们渊博的知识、开阔的视野和敏锐的思维给了我深深的启迪。李兴彬老师不仅通过精心制作的PPT给我们讲解冶金行业的状况和学科技术平台，还用自身求学的经历激励我们，鼓励我们。并且以过来人的身份，告诉我们如何面对未来严峻的就业形势，作为一个冶金人我们应该准备些什么知识，如何了解最新的科研动态。通过老师的讲解我深深的体会到了，一个冶金企业所面临的问题也不仅仅是突破尖端技术的难题，还有环保、节能等问题。企业是一个比较复杂的系统，当要达到更好的收益时就必须协调各部门的工作。以钢铁公司为例上至铁矿石的作用，下到钢材产品的营销，作为一个冶金人都应该关注。因为在产能过剩的今天，做好生产和销售，对企业的发展都很重要。国家下达的节能减排目标，都需要有一定的了解。冶金工程专业是重视培养学生，实践能力和创新能力，特别是现场分析阀题和解决问题的能力。培养动手能力和创新能力最好的方法就是参与各种生产实践，今后我会积极热情参加各种社会实践。当然夯实专业基础能力才是一切能力结论的开始。在新的学期里，我会严格按照自己的学习生活计划，让自己大学生涯充实而奋进。空谈误国，实干兴邦，只有实干才能获得成功。经过奋斗、还是奋斗，这样的循环下去，我相信将来肯定会有一片属于自己的天空，拥有幸福的人生。在老师们的课上，我学到了好多有用的东西，有专业知识，有生活技能，有学习方法等等，老师们给我们的知识是终身受益的，是我们一生的财富。在此，我再次感谢给我们上课的各位老师，谢谢你们！参考文献:[1]李正邦.特种冶金新技术[J].特殊钢,2002,23(6):1-5.DOI:10.3969/j.issn.1003-8620.2002.06.001.[2]郭学益,刘静欣,田庆华等.有色金属复杂资源低温碱性熔炼原理与方法[J].有色金属科学与工程,2013,(2):8-13.[3]魏德洲,高淑玲,刘文刚等.2009年金属矿产资源高效选冶加工利用和节能减排技术及设备学术研讨会论文集[C].2009[4]王颖慧.冶金新技术的应用领域及展望[J].企业技术开发（下半月）,2009,28(5):73.DOI:10.3969/j.issn.1006-8937.2009.05.048.[1]彭金辉,刘秉国,张利波等.高温微波冶金反应器的研究现状及发展趋势[J].中国有色金属学报,2011,21(10):2607-2615.[5]彭金辉,刘能生.特种冶金技术在稀贵金属冶金中的研究及应用[C].//“贵金属的发展、超越”2010年全国贵金属学术研讨会论文集.2010:1-4,15[6]王厚昕