礦石精煉廠

礦石精煉廠

礦石精煉廠就是利用冶金技術從礦石中提取金屬元素,再對粗煉產品進行精煉提純和合金化處理,然後澆注成錠,加工成形,能得到所需成分、組織和規格的金屬材料的工廠。

基本介紹

  • 中文名:礦石精煉廠
  • 外文名:Refinery
  • 領域:冶金工程
起源,歷史概述,主要技術,

起源

從古代陶術中發展而來。首先是冶銅,銅的熔點相對較低,隨著陶術的發展,陶術需要的溫度越來越高,達到銅的熔點溫度,而在陶術製作過程中,在一些有銅礦的地方製作陶術,銅自然成了附生物質而被發現。之後開始發現各類金屬,並對其進行礦石精煉提純。

歷史概述

古代人們利用土法(初期的火法冶金)對礦石進行初步的精煉,這種方法慢且低效。到了近代,人們開始利用科學技術,發明了濕法冶金和電冶金對礦石精煉提純,這大大加大了生產效率,並建立起了各種類型的礦石精煉廠。

主要技術

火法冶金 
火法冶金是在高溫條件下進行的冶金過程。礦石中的部分或全部礦物在高溫下經過一系列物理化學變化,生成另一種形態的化合物或單質,分別富集在氣體、液體或固體產物中,達到所要提取的金屬與脈石及其它雜質分離的目的。實現火法冶金過程所需熱能,通常是依靠燃料燃燒來供給,也有依靠過程中的化學反應來供給的,比如,硫化礦的氧化焙燒和熔煉就無需由燃料供熱;金屬熱還原過程也是自熱進行的。
火法冶金的工藝方法分四種:提取冶金,氯化冶金,噴射冶金,真空冶金。
火法冶金包括:乾燥、焙解、焙燒、熔煉,精煉,蒸餾等過程。
精煉廠精煉廠
濕法冶金
濕法冶金是在溶液中進行的冶金過程。濕法冶金溫度不高,一般低於100℃,現代濕法冶金中的高溫高壓過程,溫度也不過200℃左右,極個別情況溫度可達300℃。濕法冶金包括:浸出、淨化、製備金屬等過程。
1、浸出用適當的溶劑處理礦石或精礦,使要提取的金屬成某種離子(陽離子或絡陰離子)形態進入溶液,而脈石及其它雜質則不溶解,這樣的過程叫浸出。浸出後經沉清和過濾,得到含金屬(離子)的浸出液和由脈石礦物絹成的不溶殘渣(浸出渣)。對某些難浸出的礦石或精礦,在浸出前常常需要進行預備處理,使被提取的金屬轉變為易於浸出的某種化合物或鹽類。例如,轉變為可溶性的硫酸鹽而進行的硫酸化焙燒等,都是常用的預備處理方法。
2、淨化在浸出過程中,常常有部分金屬或非金屬雜質與被提取金屬一道進入溶液,從溶液中除去這些雜質的過程叫做淨化。
3、製備金屬用置換、還原、電積等方法從淨化液中將金屬提取出來的過程。
電冶金
電冶金是利用電能提取金屬的方法。根據利用電能效應的不同,電冶金又分為電熱冶金和電化冶金。
1、電熱冶金是利用電能轉變為熱能進行冶煉的方法。在電熱冶金的過程中,按其物理化學變化的實質來說,與火法冶金過程差別不大,兩者的主要區別只飼冶煉時熱能來源不同。
2、電化冶金(電解和電積)是利用電化學反應,使金屬從含金屬鹽類的溶液或熔體中析出。前者稱為溶液電解,如錒的電解精煉和鋅的電積,可列入濕法冶金一類;後者稱為熔鹽電解,不僅利用電能的化學效應,而且也利用電能轉變為熱能,藉以加熱金屬鹽類使之成為熔體,
故也可列入火法冶金一類。從礦石或精礦中提取金屬的生產工藝流程,常常是既有火法過程,又有濕法過程,即使是以火法為主的工藝流程,比如,硫化鍋精礦的火法冶煉,最後還須要有濕法的電解精煉過程;而在濕法煉鋅中,硫化鋅精礦還需要用高溫氧化焙燒對原料進行煉前處理。

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