時間：2023-12-20 10:45:19
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[關(guān)鍵詞] 石油冶煉；催化裂化；重要作用
催化裂化的工藝原理是：反應(yīng)物（蠟油、脫瀝青油、渣油）在500℃左右、0.2―0.4MPa及與催化劑接觸的作用下發(fā)生裂化、異構(gòu)化、環(huán)化、芳化、脫氫化等諸多化學反應(yīng)，反應(yīng)物為汽油、輕柴油、重柴油，副產(chǎn)物為干氣、焦炭、油漿等。催化劑理論上在反應(yīng)過程中不損耗，而是引導裂化反應(yīng)生成更多所需的高辛烷值烴產(chǎn)品。催化裂化過陳友相當?shù)撵`活性，允許制造車用和航空汽油以及粗柴油產(chǎn)量的變化來滿足燃油市場的主要部分被轉(zhuǎn)化成汽油和低沸點產(chǎn)品，通常這是一個單程操作。在裂化反應(yīng)中，所生產(chǎn)的焦炭被沉積在催化劑上，它明顯地減少了催化劑的活性，所以除去沉積物是非常必要的，通常是通過燃燒方式是催化劑再生來重新恢復其活性。
一、我國催化裂化所面臨的問題
（1）我國FCC單套平均能力小；（2）裝置耗能高；（3）FCC催化劑發(fā)展水平不高；（4）我國FCC裝置開工周期短，這也是我國個國外催化裂化技術(shù)的主要差距。催化裂化（FCC）是煉油企業(yè)獲取經(jīng)濟效益的重要手段，盡管催化裂化技術(shù)以相對成熟，但仍是改制重瓦斯油和渣油的核心技術(shù)，尤其近幾年來在煉油效益低迷和環(huán)保法規(guī)日益嚴格的雙重壓力下，仍需不斷開發(fā)與催化裂化相配套的新技術(shù)以迎接新的挑戰(zhàn)。基于我國原油資源有資源特點和二次加工能力中FCC占絕大比重的現(xiàn)狀，應(yīng)提高FCC綜合技術(shù)水平，縮小同先進水平的差距，與國外大公司競爭。
二、我國催催化裂化技術(shù)的發(fā)展方向
（1）為了有力降低汽油的烴含量，在定量動力學研究基礎(chǔ)上，深入研究不同操作條件的影響，促使向異構(gòu)化、芳構(gòu)化和氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)有利于降低汽油的烯烴的方向進行，開發(fā)降烯烴催化劑和助劑，使催化裂化汽油的烯烴含量大幅度降低。（2）為了滿足我國的車用汽油的組成狀況，為了充分利用現(xiàn)有的催化能力，盡量減少投入，降低汽油，柴油質(zhì)量升級所付出的代價，開發(fā)了應(yīng)技術(shù)，降低了催化裂化汽油的烴含量和硫含量。（3）充分利用原料，并向化工領(lǐng)域延伸，用常壓渣油等種植原料生產(chǎn)乙烯，丙烯等。
三、我國石油冶煉催化裂化技術(shù)的研究現(xiàn)狀
從目前世界范圍來看，石油的冶煉催化裂化技術(shù)都在不斷的提高和更新，我國的此項技術(shù)也在不斷的提高。石油的冶煉主要分離出輕質(zhì)的柴油和汽油，而柴油和汽油中硫含量和烯經(jīng)的含量一直是困擾冶煉油純度提高的關(guān)鍵所在。國外的煉油技術(shù)比較的先進，原油的加工和冶煉的程序不一樣，其煉制過程中同樣體積的輕質(zhì)原油中烯經(jīng)的含量不超過15%，而我國由于冶煉技術(shù)的落后，烯經(jīng)的含量遠比國外的高。以催化裂化技術(shù)生產(chǎn)的90號汽油的含量通常會超過40%。因此，提高此項技術(shù)是在必行。
四、石油催化裂化在我國石油冶煉企業(yè)中的應(yīng)用
隨著市場消費的需求量逐年的增加，輕質(zhì)原油的需求越來越大。那么在我國的石油冶煉中如何有效的降低催化裂化過程中烯經(jīng)的含量，使輕質(zhì)原油中的丙烯增加，以提高我國冶煉石油產(chǎn)物汽油和柴油質(zhì)量和數(shù)量。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，我國的催化裂化技術(shù)也在進一步的提高，并且在原油的深細加工中發(fā)揮巨大的作用，提高了產(chǎn)量，也提高了我國石油企業(yè)的經(jīng)濟效益。由于我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，使得對汽油和柴油的需求量每年都以極快的速度增長，并且油的價格也在逐年上漲，因此在石油的冶煉過稱中應(yīng)該把柴油和汽油的產(chǎn)量提升，那么使用MGD技術(shù)就是提高產(chǎn)量的最為有效的途徑。我國的大慶油田曾經(jīng)想通過傳統(tǒng)的技術(shù)進行深的鉆研來提高冶煉過程中柴油和汽油產(chǎn)量的提高，但效果都很不明顯，但是在采用了MGD技術(shù)后，使得汽油和柴油的產(chǎn)量提高了月5%，而油中含有的烯經(jīng)含量從原來制定的40%下降到了31%。于是很對企業(yè)效仿，中原石油公司寧夏分公司推廣了此項技術(shù)，給原來的50多套催化裂化設(shè)備裝上了MGD技術(shù)，已經(jīng)取得了非常良好的經(jīng)濟和社會效益。
五、我國在重油催化裂化沉降器結(jié)焦的發(fā)展
在重油催化裂化中，由于渣油具有較大的結(jié)焦傾向，我國多數(shù)煉油廠的重油催化裂化裝置（RFCCU）都發(fā)生過嚴重的結(jié)焦結(jié)交部分包括提升管、沉降器頂部、沉降器內(nèi)旋風分離器、大油氣管線、分流塔底和油漿系統(tǒng)等，其中沉降器的結(jié)焦危害尤為嚴重。沉降器的嚴重結(jié)焦可導致催化裂化裝置分正常停工，直接影響到催化裂化裝置的長周期安全運行和廠子的經(jīng)濟效益。目前常用的防止結(jié)焦的措施主要有：①增加防焦蒸汽采用二級孔噴嘴，使噴嘴指向沉淀器油氣泄流空間，避免出現(xiàn)死角；②采用新型快速分離裝置，減少油氣在沉淀器內(nèi)停留時間，如采用粗旋、三葉形密閉直聯(lián)快速分離器等，使油氣停留時間由20～30s減少到4～9s；③采用提升管反應(yīng)終止劑技術(shù)，減少因果裂化反應(yīng)生成的不飽和二烯烴；④優(yōu)化沉降器結(jié)構(gòu)設(shè)計，消除汽油平動死區(qū)；⑤平穩(wěn)操而增大，而后又逐漸減小。
六、多產(chǎn)烯烴的工藝技術(shù)主要特點
（1）設(shè)立第二提升管有二次裂化；（2）使用高ZMS-5含量的助劑；（3）采用密閉式旋風分離器。（4）優(yōu)化工藝與催化劑的選擇性組分裂化；（5）乙烯和丁烯移位反應(yīng)生成丙烯；在中試結(jié)果表明丙烯的產(chǎn)率高。輕烴預(yù)提升技術(shù)UOP公司在干氣預(yù)提升技術(shù)是目前應(yīng)用效果較好的輕預(yù)提升技術(shù)。其特點是在提升管底部用稀釋劑對再生催化劑進行預(yù)加速，使催化劑密度降低，這樣從精料噴嘴噴出的油滴就能穿透催化劑覆蓋整個提升管截面達到良好的劑油結(jié)合效果，使油滴得到良好的汽化。從而獲得良好的產(chǎn)品分布。催化劑循環(huán)增強技術(shù)CCET是Shell石油公司開發(fā)的自己的技術(shù)。該技術(shù)的核心是顯著提高立管的穩(wěn)定性，在理灌入口附近優(yōu)化催化劑條件以增加蓄壓，使滑閥維持高壓差來提高催化劑循環(huán)量，而不必對催化劑輸送管線和滑閥進行昂貴的改動。采用CCET技術(shù)后，滑閥壓差增大，催化劑循環(huán)量提高了50％。
七、催化裂化的作用和意義
石油煉制工業(yè)是國民經(jīng)濟的重要支柱產(chǎn)業(yè)，其產(chǎn)品被廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、及交通運輸和國防建設(shè)等領(lǐng)域。催化裂化FCC作為石油煉制企業(yè)的主要生產(chǎn)裝置，在石油加工中占有相當重要的地位，是實現(xiàn)原油深度加工、提高輕質(zhì)油收率、品質(zhì)和經(jīng)濟效益的有效途徑催化裂化使原油二次加工中重要的加工過程，是液化石油氣、汽油、煤油和采油、柴油的主要生產(chǎn)手段，在煉油廠中站有舉足輕重的地位。
總之，對我國來說，催化裂化發(fā)展仍是應(yīng)結(jié)合我國煉油企業(yè)面臨的實際情況，努力提高催化裂化技術(shù)水平，盡快形成具有我國特色的催化裂化工藝水平。目前我國原油不足，劣質(zhì)油增加很快，再加上我國對油品的需求不斷增加，特別是輕質(zhì)油品的需求增長之快，因此，從整體上考慮，我國催化裂化發(fā)展方向仍是繼續(xù)加快渣油FCC新技術(shù)開發(fā)和建設(shè)，以提高煉油廠整體經(jīng)濟效益。
參 考 文 獻
【關(guān)鍵詞】純凈鋼；在線檢測；轉(zhuǎn)爐；精煉；連鑄
前言
所謂潔凈鋼一般是指鋼中雜質(zhì)元素磷、硫、氧、氮、氫（有時包括碳）和非金屬夾雜物含量很低的鋼。對于鋼性能要求不同，潔凈度所要求控制的因素也不相同。
潔凈鋼的生產(chǎn)工藝由鐵水預(yù)處理、煉鋼、鋼水爐外精煉、連鑄等多個工藝環(huán)節(jié)組成。在純凈鋼的冶煉過程中，為獲得成品鋼材的高延展性、高塑性應(yīng)變以及優(yōu)良的表面性能，要求鋼中碳、氮、氧含量盡可能低；為了生產(chǎn)高強度、高韌性、優(yōu)良低溫性能、更高的抗氫斷裂的高質(zhì)量鋼材，要求鋼中低硫、低磷、盡可能低的氮、氧、氫和一定的Ca/S比等。
1、脫硫站鐵水硫、硅的在線檢測技術(shù)
鐵水脫硫是生產(chǎn)潔凈鋼的第一個工藝環(huán)節(jié)，對后序工藝的生產(chǎn)及成本有重要的影響。國外鋼鐵廠生產(chǎn)潔凈鋼時，一般將鐵水中的[S]脫至0.008％－0.010％以下?，F(xiàn)實生產(chǎn)中相對較慢的取樣分析手段使得脫硫站的生產(chǎn)效率低，成為冶煉生產(chǎn)過程中的瓶頸，然而在線定硫技術(shù)能很好地解決這個問題。
鐵水定硫技術(shù)的原理是根據(jù)鐵水熱力學，鐵水中硅、碳、硫、氧及溫度存在一定的函數(shù)關(guān)系：
lg[Si]=f（E，T）
lg[S]=f（E，Si，T）
式中E－鐵水中氧電勢，T－鐵水溫度
通過測量鐵水中的氧電勢E和鐵水溫度T，就能直接測量鐵水中的硫、硅，為煉鋼工作者提供測量依據(jù)。
使用鐵水在線定硫技術(shù)可以節(jié)省取樣分析時間4－10分鐘、提高脫硫站的生產(chǎn)效率，節(jié)約脫硫噴吹反應(yīng)物消耗，提供精確可靠硫、硅含量，為下道工序的配料提供依據(jù)，進一步促進后道工藝控制。
2、轉(zhuǎn)爐副槍鋼水氧、碳、磷的在線檢測技術(shù)
純凈鋼在轉(zhuǎn)爐的冶煉中，轉(zhuǎn)爐副槍系統(tǒng)是不可缺少的高效自動檢測手段。副槍系統(tǒng)的目的是為了配合轉(zhuǎn)爐的動態(tài)控制模型達到終點命中，也就是溫度和碳的終點達到目標值。使用副槍系統(tǒng)能獲得煉鋼所必須的成分和溫度的數(shù)據(jù)，達到自動的終點控制、縮短吹煉時間提高生產(chǎn)效率、減輕轉(zhuǎn)爐操作工的勞動強度、減少爐襯耐材的消耗、節(jié)約能源、良好的過程控制、節(jié)約脫氧劑等加入量、減少噴濺等多種經(jīng)濟效益。
副槍在測量過程中，使用2種探頭，一種為TSC型探頭，用于吹煉過程中的測量，測量轉(zhuǎn)爐過程的溫度、碳含量并取樣，根據(jù)TSC測量結(jié)果進行轉(zhuǎn)爐冶煉動態(tài)模型計算。另外一種為TSO型探頭，用于終點控制，測量鋼水的溫度，氧含量，碳含量，液面高度并取樣，判斷是否到達吹煉終點。
潔凈鋼的生產(chǎn)，對磷的控制也非常嚴格，一般要求磷含量控制在50ppm以下，由于傳統(tǒng)轉(zhuǎn)爐終點磷含量預(yù)測精度不能滿足生產(chǎn)要求，一般鋼廠只能依靠分析試樣獲取磷成分信息，存在磷含量信息獲取的滯后性，影響轉(zhuǎn)爐冶煉周期，或者需要增加石灰等脫磷物料的消耗以保證轉(zhuǎn)爐終點磷含量滿足于鋼種要求。
目前最新的副槍定磷技術(shù)，是基于鋼水中磷含量與鋼水的溫度、鋼中氧含量、爐渣溫度、爐渣氧含量、渣量、鐵水成分存在特定的函數(shù)關(guān)系：
P％=f（Tsteel，Tslag，Osteel，Oslag，渣量，鐵水成分等）
當副槍TSO探頭測量時，能測量得到鋼水的氧含量和溫度，當副槍TSO探頭提升時，能測定渣中氧和溫度，并且由鋼廠控制系統(tǒng)可獲得鐵水的原始成分及渣量（渣層厚度），通過這些數(shù)據(jù)獲取就可計算出鋼水的磷含量。
3、精煉爐鋼水游離氧、酸溶鋁、渣氧的在線檢測技術(shù)
潔凈鋼的精煉過程，就是創(chuàng)造最佳的熱力學和動力學條件，減少夾雜物的生成數(shù)量、促使其上浮，盡量減少鋼中雜質(zhì)元素的含量，嚴格控制鋼中的夾雜物，包括夾雜物的數(shù)量、尺寸、分布、形狀、類型，以達到減少鋼中溶質(zhì)元素的含量的目的。所以，精煉過程中的元素含量的檢測和控制就顯得非常重要。
控制鋼水中的氧含量是非常重要的，特別是了解鋼水中的氧活度，對提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本有巨大的作用。
3.1定氧技術(shù)
以成功的定氧技術(shù)為爐外精煉在線檢測的發(fā)展提供了保證。定氧探頭以氧電池來測量鋼液中氧電勢，測溫探頭來測量鋼液的溫度，根據(jù)能斯特公式計算出鋼液中的氧活度。其原理如圖1。
精煉過程中無需取樣分析，而且直接測定的是取樣所不能分析的鋼中氧活度，能更好判斷鋼液的質(zhì)量。除了能直接測定鋼水的氧活度外，該探頭還擴展了其的應(yīng)用。
3.1.1精煉爐內(nèi)定氧定鋁
其原理是鋼液通過鋁脫氧后，鋼液內(nèi)的氧活度與酸溶鋁是平衡的，測量鋼水溫度和氧電勢，能計算出鋼液中的酸溶鋁含量。根據(jù)計算公式，氧電勢必須具有極高的精度才能保證酸溶鋁的精度。幸運的是，賀利氏電測騎士公司生產(chǎn)的氧電池定氧的范圍：1-1000×10-6，氧電勢能保證±2mv的精度，保證測定的酸溶鋁精度在3%以內(nèi)，基本與光譜分析相同，圖2表示探頭檢測與實驗室分析酸溶鋁精度的比較，從圖上可見，兩者達到非常好的相關(guān)性。
因此可以不用取樣分析，在6秒的時間內(nèi)直接讀出酸溶鋁含量，通過在線快速定鋁，快速調(diào)整鋁含量，達到目標鋁含量，從而保證有足夠的時間進行底吹氬攪拌的操作，夾雜物能充分上浮，提高鋼的純凈度。其應(yīng)用：
1）吹氬站的快速定氧定鋁：吹氬站在目前的煉鋼生產(chǎn)過程中起到調(diào)節(jié)生產(chǎn)節(jié)奏，調(diào)整和均勻溫度、成分，提高鋼水的純凈度等作用。吹氬站配置喂絲機，通過喂鋁絲進一步脫氧及合金化，喂硅鈣絲改善夾雜物形態(tài)等。由于生產(chǎn)節(jié)奏快，取樣分析需要很長的時間，因此國內(nèi)許多鋼廠的吹氬站用定氧來定鋁，不僅得到氧活度，而且知道酸溶鋁含量，從而能快速進行補喂鋁絲，達到目標成分。從而有更多的時間來進行吹氬處理，提高鋼水的純凈度，許多研究結(jié)論表明：足夠的吹氬時間是必須的，能促使夾雜物上浮，鋼水中氧化物夾雜進一步減少。
2）LF內(nèi)氧活度和酸溶鋁的控制：LF爐內(nèi)除了能測定鋼中的酸溶鋁的功能外，通過測定鋼中氧含量，從而調(diào)整工藝，提高脫硫能力。眾所周知，鋼中的氧含量的高低與脫硫反應(yīng)密切相關(guān)。
3）RH內(nèi)氧含量的控制：RH內(nèi)通過C-O反應(yīng)生成CO，由于真空反應(yīng)罐內(nèi)CO的分壓小，脫碳反應(yīng)徹底，能進行深脫碳。當然控制鋼水內(nèi)的氧活度非常關(guān)鍵，不僅能提高脫碳效率，同時能提高合金化的效率，從而提高鋼水質(zhì)量。目前定氧技術(shù)已在RH上成熟運用。
3.2精煉爐內(nèi)（FeO）測量
煉鋼就是煉渣，了解爐渣的特性對提高精煉的效率是非常有效的。爐渣型定氧探頭能快速測量爐渣中的（FeO）或（FeO）+（MnO），直接判斷爐渣的氧化特性，可快速調(diào)整爐渣，提高精煉爐的效率。而如需取樣分析則需幾個小時，不能起到指導生產(chǎn)的作用。（FeO）探頭的測量范圍：0.5-30%，能滿足定量檢測爐渣的要求。爐渣定氧技術(shù)有極高精度，圖3表示渣氧探頭非常高的重現(xiàn)性。由于能定量分析爐渣的氧位，為調(diào)整爐渣，提高爐渣的脫硫能力，減少連鑄過程中的鋁的損耗有非凡的意義。LF處理過程中爐渣的調(diào)整的作用：
1）提高爐渣的脫硫能力：許多研究表明通過控制鋼水和爐渣的氧位，能顯著提高爐渣的脫硫能力：
爐渣中（FeO）含量對爐渣的脫硫能力和脫硫的效率有很大的影響。同時通過配置精煉渣，控制爐渣的厚度（即用量）也能減少澆注過程中鋁的損耗，也就是減少過程夾雜物的產(chǎn)生。渣層越厚，澆注過程鋁的損耗越大。
4、精煉爐、中間包鋼水氫、氮的在線檢測技術(shù)
4.1在線定氫技術(shù)
溶解于鋼中的氫的析出是造成縮孔、白點、發(fā)裂、不同類型氣泡等缺陷的主要原因；溶解于鋼中而未析出的氫氣會降低鋼的強度極限、斷面收縮率、延伸率和沖擊韌性，其中后三者的降低更為嚴重。鋼中氫在大多數(shù)情況下對鋼的性能是有害的，一般來說，潔凈鋼氫含量要求控制在
在線定氫的原理是通過循環(huán)泵向鋼液內(nèi)吹入載氣氮氣，氣體通過鋼液時，鋼液中的氫向循環(huán)氣體內(nèi)擴散，再通過多孔透氣塞把氣體吸收進循環(huán)管內(nèi)，經(jīng)過不斷循環(huán)，直至氮氣和氫氣達到飽和平衡。通過分析混合氣體中的氫分壓，就可以計算鋼液中的氫含量。
一般來說，分析氫含量必須先取樣，送實驗室進行分析，且分析時間長，不能作為指導生產(chǎn)上使用的常規(guī)方法。在線定氫系統(tǒng)能在40－70秒內(nèi)測量出鋼液中的氫含量，可以為煉鋼工作者提供氫含量的可靠依據(jù)，從而指導常規(guī)生產(chǎn)。
4.2在線定氮技術(shù)
鋼水氮的在線檢測能直接測量液態(tài)鋼水的氮含量，其原理是通過使用氦氣及氮氣的混合氣體的載氣，在開路系統(tǒng)中循環(huán)，根據(jù)熱傳導率的不同，測量混合氣體的熱傳導率，從而測定鋼水中氮含量。
5、連鑄清潔取樣技術(shù)
一般的成品樣都在連鑄中間包內(nèi)完成，保證成品樣不受污染，真正代表鋼水的潔凈度。目前最先進的全氧取樣技術(shù)，在取樣過程中采用氬氣吹掃，真空技術(shù)及氬氣冷卻，保證所取試樣不受二次氧化，表明呈金屬銀亮色，用來分析鋼水的氮、氫、全氧等。
6、結(jié)語
關(guān)鍵詞：高壓冶金技術(shù)；高氮鋼冶煉；應(yīng)用參數(shù)；數(shù)值模擬類型；有色金屬冶金 文獻標識碼：A
中圖分類號：TF142 文章編號：1009-2374（2016）31-0045-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.31.023
我國工業(yè)近幾年的發(fā)展速度激增，其中應(yīng)用比較廣泛的就是高壓技術(shù)，但是其和冶金行業(yè)的項目融合還需要進一步探索，由于高壓技術(shù)在冶金行業(yè)中應(yīng)用的條件、要求以及應(yīng)用策略都有別于其他技術(shù)，因此主要技術(shù)人員對其主要應(yīng)用環(huán)境和參數(shù)進行集中分析。在冶金項目中，有色金屬冶金已經(jīng)研究過高壓技術(shù)，例如鋁土礦加壓漸浸項目、金礦加壓氧化預(yù)處理技術(shù)等都已經(jīng)開展了比較深入的探討，都是借助一些外力進行礦物元素的預(yù)處理，對于整體技術(shù)研發(fā)項目的效率有很大的幫助，并且也有一部分技術(shù)已經(jīng)大規(guī)模投入應(yīng)用。
1 高氮鋼冶煉項目的背景
在我國工業(yè)發(fā)展進程中，鋼鐵項目一直是重工業(yè)中的佼佼者，也是我國重工業(yè)的代表，近幾年來高氮鋼受到了社會各界廣泛的關(guān)注。High Nitrogen Steels也稱高氮鋼，在同類鋼鐵中是一種性能優(yōu)越的特殊鋼材，由于其內(nèi)部含氮量較高而得名，不僅具有較高的穩(wěn)定和擴大奧氏體相區(qū)的能力，也能有效地提升鋼強度，與此同時不會對鋼的塑性和韌性產(chǎn)生影響，并且高氮鋼的耐腐蝕性能也特別突出。在我國，主要是在汽車制造、國際航空、化工生物以及建筑項目等利用高氮鋼，其中主要是利用高壓底吹氮法。高壓底吹氮法既能保證整體工藝的原料比較清潔，還能保障其鋼液氮化的效率比較高，由于氮氣并不是稀缺資源，因此試驗技法的原材料十分豐富，將高壓冶金技術(shù)應(yīng)用在高氮鋼冶煉中，是時展的必然趨勢。
2 高壓冶金數(shù)理模擬類型
在建立對應(yīng)模型之前，首先要對其參數(shù)進行簡要的分析。在常規(guī)條件下，鐵液中氮含量并不是很高，通常在溫度為1873K、壓力為0.1MPa的基礎(chǔ)條件下，其含量只會控制在0.043%左右，在鐵液中，由于鐵物質(zhì)最外層電子和氮元素的最外層電子之間發(fā)生作用，就會導致其形成價電子，在對其進行多次試驗后，會發(fā)現(xiàn)氮元素在鐵液中會發(fā)生溶解現(xiàn)象，試驗人員會用氮原子來描述實際溶解行為，并且利用Sieverts定律來計算氮在奧氏體鐵中的溶解性。另外，在實際試驗處理過程中，利用底吹氮氣的方式，能保證氮氣鐵液中產(chǎn)生較為劇烈的振動和對流，并不能對鋼液增氮行為產(chǎn)生限制。增氮過程屬于一級反應(yīng)，并且能保證其化學反應(yīng)界面不會和氮相界面產(chǎn)生擴散型的混合控制。
2.1 高壓底吹冶鐵數(shù)值模擬類型分析
在實際試驗處理過程中，主要利用的就是Fluent軟件，利用其特性在高壓反應(yīng)器內(nèi)部進行數(shù)值模擬的操作，從而對整個高壓底吹冶鐵技術(shù)進行研究。首先要對坩堝底吹氮過程進行情景模擬，通過參數(shù)對比才能繼續(xù)試驗。其一，在試驗項目中，經(jīng)過數(shù)據(jù)的分析可以發(fā)現(xiàn)驅(qū)使鋼液循環(huán)流動的主動力是氣泡浮力；其二，在實際試驗項目中，針對流體的性質(zhì)要進行仔細確認，其密度為常數(shù)，且是不可壓縮的粘性流體物質(zhì)；其三，對坩堝進行比對，其液面是較為光滑的自由面；其四，對鋼液循環(huán)產(chǎn)生作用的氣泡不僅大小均勻，而且其具有同一直徑。另外就是要分析鋼液的壓力場結(jié)構(gòu)，在常壓條件下，氣液兩相區(qū)的鋼液速度會在鋼液面附近發(fā)生轉(zhuǎn)向作用，從而形成可以進行試驗的循環(huán)流，也就是說，在實際試驗過程中，鋼液的循環(huán)中心位于鋼液的上部位。但是在實驗中發(fā)生的增氮反應(yīng)吸收到的氮元素卻并不能進入鋼液的中下部，這就導致在整體鋼液中氮分布結(jié)構(gòu)并不均勻。通過試驗結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)證明，在高壓作用下，鋼液只有在坩堝的中部氣液兩相區(qū)才會發(fā)生實際轉(zhuǎn)向，從而形成循環(huán)流，此時在坩堝的中部位置會形成循環(huán)流中心，鋼液中吸收的氮也能有效的進入到鋼液中下部。
在1.0MPa條件下速度矢量會按照相應(yīng)的結(jié)構(gòu)進行改變，而在此條件下，鋼液是在坩堝的中部氣液兩相區(qū)發(fā)生轉(zhuǎn)向的，從而形成可供研究的循環(huán)流。也就是說，在循環(huán)流中心處于坩堝結(jié)構(gòu)中部時，此時能更好地將氮元素直接吸收到鋼液的中下部。另外，在此高壓條件下，底吹孔附近的鋼液速度以及坩堝內(nèi)部氣液兩相區(qū)頂部的鋼液速度需要進行有效的合并分析，兩者都發(fā)生了轉(zhuǎn)向，也就證明了高壓條件的循環(huán)流要比常規(guī)壓力下的循環(huán)流更加的強烈，并且也能有效地規(guī)避由于在循環(huán)過程中超出鋼液面時流失的能量。
2.2 高壓底吹冶鐵物理模擬類型分析
物理模擬實驗主要利用的是高溫高壓反應(yīng)釜，在將氮氣吹入水模擬裝置后，保證裝置內(nèi)擁有較為充盈的高壓氣氛，再向反應(yīng)釜內(nèi)部直接吹入當期，實驗人員利用窺視孔進行反應(yīng)變化的觀察，從而建立有效的數(shù)據(jù)參數(shù)，并對實際反應(yīng)視頻進行有效的記錄。在常壓環(huán)境中，底吹進行后會導致鋼液面發(fā)生非常劇烈的振動，氣泡也幾乎充滿了液池的上部，并且隨著壓力的不斷增大，氣液兩相區(qū)溢出液面的成分會逐漸增大，但是在壓力為0.46MPa時，在液面發(fā)生涌動的就只是上升氣柱了，整體鋼液的液面處于平靜狀態(tài)，此時這對水模擬以及數(shù)值模擬的參數(shù)進行比較，兩者基本吻合，并且能進一步驗證數(shù)值模擬過程中得出的數(shù)據(jù)具有非常高的準
確率。
3 高壓冶金技術(shù)在高氮鋼冶煉中的試驗分析
3.1 試驗準備
利用高壓技術(shù)冶煉高氮鋼，主要采取的是高壓底吹氮法。在實驗中，利用的設(shè)備和條件包括功能反應(yīng)釜、底吹流量以及坩堝，其中多功能反應(yīng)釜的溫度要控制在20℃～2000℃之間，而壓力要控制在7*10-2～6*106Pa之間；底吹流量數(shù)值要控制在0.07～0.8m3/h之間，而使用的異型坩堝的納水量要控制在20～2000克之間。整個實驗要在反應(yīng)釜內(nèi)進行，利用溫度控制系統(tǒng)以及抽真空系統(tǒng)進行試驗氛圍的維護，并且利用底吹氣體控制系統(tǒng)調(diào)控整個實驗項目。
具體的操作步驟是，首先要將已經(jīng)調(diào)制好的原材料直接放入反應(yīng)釜，并且要嚴格管控密封條件，利用冷卻水進行真空環(huán)境的營造，保證真空低于40Pa，然后逐漸升溫，直到內(nèi)部環(huán)境已經(jīng)升值到1300℃之后，停止抽取真空，保證溫度恒定。然后再通過閥門向內(nèi)部直接充入氮氣，在保證溫度和壓力達到熔煉條件之后，有效地進行底吹操作，試驗過程中對于整體環(huán)境和參數(shù)要進行謹慎的數(shù)據(jù)關(guān)注，保證全部過程按照設(shè)計意圖進行，待底吹精煉結(jié)束，撤出溫度加熱，在溫度逐漸降低的過程中有效地補充氮氣，直到鋼液在恒壓條件下逐漸凝固。實驗人員可以通過窺視鏡觀察到整個過程，具體參數(shù)如下：溫度T升高，坩堝內(nèi)原料熔化，在溫度T=1500℃時，出現(xiàn)黃色鋼液；當溫度T=1550℃時，原料全部熔化。針對試驗結(jié)果，較傳統(tǒng)常溫冶煉過程，高壓冶煉的高氮鋼含氮量明顯增高，且表面比較平整，實驗人員還要取一定的樣本進行質(zhì)量檢測。
3.2 含量分析
在對數(shù)量進行分析的過程中，含氮量和壓力分析結(jié)果呈現(xiàn)的線性關(guān)系，含氮量的計算值和試驗值比較一致，當溫度控制在1873K時，若是試驗人員冶煉半小時，則壓力值為1.32～1.48MPa，此時得到的氮質(zhì)量分數(shù)約為0.9%～1.0%的Cr18Mn18N高氮鋼，而當實際壓力控制在0.5～2.0MPa之間時，氮含量會隨著壓力值的增大而逐漸增大。
另外一種情況就是針對Cr12N，壓力值從1.1～1.2MPa時，其制備的含氮量的質(zhì)量分數(shù)會有顯著的提升，直接增加到了0.036%?？傊S著精煉壓力值的不斷增加，氮含量也呈現(xiàn)出逐漸增大的趨勢。
3.3 偏析分析
在對試驗進行分析的過程中，凝固時的具體壓力數(shù)值會對氮氣泡輸出值產(chǎn)生影響，也就是說，不同的凝固壓力會對氮含量產(chǎn)生影響，在1.0MPa的情況下，整個區(qū)域內(nèi)氮的橫縱結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生較大的偏析，其中氮的質(zhì)量分數(shù)會控制在0.205%～0.394%之間，并且在鑄錠結(jié)構(gòu)中，下部的氮含量會遠遠對于結(jié)構(gòu)上部，且在凝固過程結(jié)束后，鑄錠的頂端氮含量數(shù)值歸于最小。另外，在熔煉壓力控制在1.2MPa條件下凝固的鑄錠，從橫向分析，越是靠近鑄錠邊緣部位，含氮量越高；從縱向分析，越是靠近鑄錠頂部，含氮量越高。而處于相同條件下，在凝固壓力直接升高至1.6MPa時，氮元素的偏析程度明顯小于低壓條件，各個部位的氮含量也會維持在0.34%～0.36%之間，也就是說，高壓是減少氮元素宏觀偏析的有效
措施。
4 結(jié)語
總而言之，應(yīng)用高壓冶金技術(shù)在高氮鋼冶煉中具有較為廣泛的前景，需要研究人員進行進一步的試驗
探究。
參考文獻
[1] 趙家春，董海剛，范興祥，等.難溶銠物料高溫高壓 快速溶解技術(shù)研究[J].貴金屬，2013，34（1）.
[2] 劉瑞華，郭莉，戰(zhàn)興銳，等.粉末冶金技術(shù)在ADN高 壓噴油泵上的應(yīng)用[J].現(xiàn)代車用動力，2011，18（4）.
[3] 王書桓，趙定國.高壓冶金技術(shù)在高氮鋼冶煉中的應(yīng) 用[J].太原理工大學學報，2014，45（1）.
【關(guān)鍵詞】K-OBM轉(zhuǎn)爐；冶煉；不銹鋼；工藝；技術(shù)
1、冶煉過程加料制度
不銹鋼冶煉過程需要加入的合金主要有高碳鉻鐵、鎳及高碳錳鐵。大批量[%C]不同的合金及造渣料的加入，加入批次和加入時間的不同，對熔池溫度、熔池[%C]，以及脫碳速度的影響絕對是有很大不同的。故冶煉加料的幾個主要原則是：
1）脫碳初期少加料，促進熔池快速升溫；
2）熔池溫度升高到1630℃以上后，開始分批次加入合金及造渣料，每批量不能過大，比較理想的是保持熔池溫度從1600℃平穩(wěn)上升到1670℃；
3）合金加入的順序是，先加高碳合金，后加低碳合金（如NiFe），錳鐵的加入靠后為好，最后加純Ni合金；
4）造渣料的加入以后期逐步加入為好，脫碳期保持較小的渣量對脫碳反應(yīng)的進行更為有利；
5）脫碳過程熔渣堿度控制在較低的水平更有利于脫碳。
2、轉(zhuǎn)爐冶煉供氣制度
（1）氧氣的供氣制度
K－OBM轉(zhuǎn)爐冶煉不銹鋼的操作中，氧氣的供應(yīng)分為頂吹和底吹兩種方式。供氧制度是使氧氣流股合理地供給熔池，創(chuàng)造良好的物理、化學反應(yīng)條件，通過改變供氧制度，可以控制熔池元素的氧化速度，控制爐渣的氧化性，所以對造渣、吹煉時間、噴濺量、槍齡等均有直接影響。
1）頂槍供氧
在冶煉操作中，在氧化期前期與底部一同供氧，進入終脫碳期和還原期停止供氧。一般轉(zhuǎn)爐所需氧氣的70％以上要通過頂槍供給轉(zhuǎn)爐。
2）底部供氧
在冶煉不銹鋼的操作中，約有25％以上的氧氣通過底吹供給轉(zhuǎn)爐，供氧流量為12～90m3/min，在轉(zhuǎn)爐的冶煉前期即升溫和脫碳氧化期與頂槍一同供氧，并在氧氣中混入一部份氮氣，進入還原期后停止供氧。
（2）氮氣、氬氣的供氣制度
在頂?shù)讖痛缔D(zhuǎn)爐的操作中，氬氣是底部供氣的理想氣體，但是由于氬氣比較昂貴，氣源緊張，因而在吹煉前期及轉(zhuǎn)爐等待兌鐵期間，多用氮氣來替代。由于氮氣不參與氧化、氣源充足、經(jīng)濟等特點，成為在底部供氣的主要氣體，但對一些含氮量有一定要求的鋼種，在吹煉后期及還原期主要供氬氣，通過后期的攪拌及爐后的真空工藝脫除部分氮氣，從而保證鋼中氮含量符合要求，其供氣工藝要求詳見表1。
3、轉(zhuǎn)爐冶煉造渣制度
在轉(zhuǎn)爐冶煉過程中，熔池中[C]含量由4.0%逐漸降到0.3%，而[Cr]含量由0逐漸升高到17.0%，而Cr在壓力為1atm條件下，在1560℃以下Cr與O的親和力更強，故在向熔池中吹氧脫碳的同時不可避免地伴隨著Cr、Fe的大量氧化，爐渣分析證明在氧化渣中Cr2O3的含量可達15-20%。根據(jù)轉(zhuǎn)爐不銹鋼冶煉的特點和脫碳反應(yīng)的機理，脫碳期保持較小的渣量對脫碳反應(yīng)的進行更為有利。表2為不同造渣工藝主要指標比較。
圖1、圖2為轉(zhuǎn)爐2級系統(tǒng)采集冶煉中不同造渣工藝冶煉過程溫度及渣中Cr2O3含量比較。
根據(jù)圖、表及實際指標對比中可以看出，造渣工藝二在保證冶煉過程溫度的平穩(wěn)上升，降低Cr的氧化方面較工藝一更為合理。
4、結(jié)論
K－OBM轉(zhuǎn)爐冶煉不銹鋼關(guān)鍵是對加料制度、供氣制度、造渣制度的調(diào)控，應(yīng)盡可能使冶煉過程熔池溫度變化能夠更有利于脫碳反應(yīng)進行，抑制Cr、Fe的氧化，減少還原硅鐵消耗，降低生產(chǎn)成本，提高冶煉質(zhì)量。
參考文獻
[1]郝培榮,趙紅梅,馬青.頂?shù)讖秃洗禑掁D(zhuǎn)爐冶煉不銹鋼[D].太原:冶金工業(yè)學校,2000.
關(guān)鍵詞：鋼鐵冶煉；節(jié)能技術(shù)；節(jié)能減排
能源是一個國家經(jīng)濟發(fā)展和社會進步的物質(zhì)基礎(chǔ)，經(jīng)濟的發(fā)展也使得整個社會對能源的需求越來越多，很多能源都屬于是非可再生型的類別，所以當前我國也面臨著比較嚴重的能源危機問題。而鋼鐵產(chǎn)業(yè)又是社會發(fā)展中非常重要的一個行業(yè)，所以在這一過程中，發(fā)展鋼鐵冶煉系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)就有著十分重大的社會意義。
1 我國鋼鐵冶煉系統(tǒng)節(jié)能現(xiàn)狀
1.1 鋼鐵冶煉系統(tǒng)建設(shè)取得了十分驕人的成績
最近幾年，我國在經(jīng)濟發(fā)展的過程中對鋼鐵行業(yè)有著非常高的實際需求，但是鋼鐵行業(yè)的發(fā)展對能源的消耗也日漸增多，在這樣的情況下也提出了更加嚴格的節(jié)能減排的要求，鋼鐵行業(yè)在發(fā)展的過程中也在積極的貫徹和落實這項政策，同時節(jié)能減排的意識也在逐漸的深入到企業(yè)管理者的思想意識當中。在國家的統(tǒng)一規(guī)劃和部署當中，一定要更加深入的去執(zhí)行相關(guān)的標準和要求，利用所有的有利條件，對我國的能源結(jié)構(gòu)和能源政策進行有效的改革。其次就是鋼鐵產(chǎn)業(yè)在發(fā)展當中一定要學習和引進其他國家比較先進和完備的技術(shù)經(jīng)驗和管理經(jīng)驗，重視產(chǎn)品消耗的改善，在這一過程中還要重視的一點就是能源的二次利用。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示采用最為先進的技術(shù)能夠產(chǎn)生非常好的節(jié)能減排的效果。而這些技術(shù)的應(yīng)用也使得鋼鐵行業(yè)對環(huán)境所造成的不利影響也正在減弱，在這一過程中我們也要知道，鋼鐵行業(yè)自身的發(fā)展也存在著非常強的不平衡性，所以從整體的角度上來說，環(huán)境保護工作還是一個任重而道遠的問題。
1.2 和國外相比還存在著比較大的差距
我國鋼鐵行業(yè)發(fā)展的形勢存在著非常強的不均衡的特征，一些企業(yè)在節(jié)能環(huán)保上已經(jīng)有了非常先進的技術(shù)，但是有一些企業(yè)和國際先進水平相比還有著非常大的差距，而這種差距主要體現(xiàn)在以下幾個方面：首先就是水的利用，水資源的利用效率和新水的消耗總量存在著非常大的差距。其次是體現(xiàn)在治理程度上，很多國外的企業(yè)在鋼鐵生產(chǎn)中治理污染的領(lǐng)域更加的廣闊，同時治理更加的徹底，這是我國一些鋼鐵企業(yè)無法達到的。再次就是裝備的水平上，當前我國很多的企業(yè)在實際的工作中生產(chǎn)設(shè)備的性能上和國外的先進企業(yè)相比有著非常大的差距。最后一點是在理念上還是存在著比較大的差異，在我國，很多鋼鐵企業(yè)在管理模式上和國外的企業(yè)相比明顯是比較落后的，在這樣的情況下，我國鋼鐵企業(yè)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用效率也不是非常的高，所以在鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)的過程中會出現(xiàn)較大的污染，同時這種情況也不是非常容易處理，這樣一來也使得能源的消耗明顯增加。
1.3 技術(shù)節(jié)能成為了主要的節(jié)能方式
在生產(chǎn)的過程中，節(jié)能的方式有很多種，在這些節(jié)能方式中，技術(shù)節(jié)能是非常關(guān)鍵的一個方式，這種節(jié)能方式對鋼鐵產(chǎn)業(yè)的節(jié)能業(yè)有著非常顯著的作用，技術(shù)節(jié)能的高度發(fā)展可以十分有效的降低鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)成本，同時對企業(yè)整體結(jié)構(gòu)和經(jīng)營策略的調(diào)整也有著十分重要的作用，當前，我國對鋼鐵企業(yè)的節(jié)能減排工作明顯提出了更加嚴格的要求，想要達到這一目的，在實際的工作中，一定要不遺余力的去普及節(jié)能技術(shù)，所以從這個層面上來說，鋼鐵企業(yè)在發(fā)展的過程中必須要不斷的對鋼鐵冶煉行業(yè)的每一個環(huán)節(jié)都予以高度的重視，對技術(shù)進行改進和創(chuàng)新，使用新型的節(jié)能技術(shù)，從而也很好的減少了生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染和能源消耗，促進我國鋼鐵企業(yè)的健康發(fā)展，同時還要使用新的設(shè)備，工欲善其事，必先利其器，所以良好的設(shè)備也是實現(xiàn)這一目標所必不可少的。
2 鋼鐵冶煉系統(tǒng)常用的節(jié)能技術(shù)
2.1 轉(zhuǎn)爐實現(xiàn)負能煉鋼
實現(xiàn)負能煉鋼主要在能量的消耗和回收這兩個方面做文章。使用轉(zhuǎn)爐就是降低能耗的手段之一，一是可以降低電力資源的損耗，二是可以降低氧氣的損耗率。在降低能耗的同時要強化煤氣和蒸汽的回收，目前我國在這一方面還有很大的提升空間。另外要注重優(yōu)化工藝，具體的說一是要提高供氧強度。供氧強度一般為爐容比、造渣工藝所影響。二是提高成渣速度，這和供氧強度關(guān)系密切。三是復吹工藝優(yōu)化。復吹可以延長回收的時間，這是提高回收量的直接手段。四是采用計算機控制。采用計算機控制更加精準，有利于實現(xiàn)負能煉鋼。
2.2 蓄熱式軋鋼加熱爐技術(shù)
蓄熱式加熱爐應(yīng)用比較廣泛，它的優(yōu)點也比較顯著。一是通過回收余熱可以降低燃耗。二是采用蓄熱式加熱爐對環(huán)境污染較小，特別是大大降低了氮氧化物的排放量。三是蓄熱式加熱爐與傳統(tǒng)加熱爐相比，在爐內(nèi)不同部位的溫度一般不會出現(xiàn)相差很大的現(xiàn)象。四是蓄熱式軋鋼加熱爐的科技化含量高，維修率低，降低了工人的勞動強度。五是通過使用蓄熱式加熱爐可以大大提高燃燒溫度。六是應(yīng)用時燃燒噪聲較低，改善了工作環(huán)境。正是由于蓄熱式加熱爐的這些優(yōu)點，使得它迅速在我國鋼鐵企業(yè)中推廣使用。
2.3 干熄焦技術(shù)
干熄焦與濕熄焦的直接區(qū)別就在于是利用水還是利用稀有氣體來進行熄焦操作。由于干熄焦使用稀有氣體，僅從對水資源的消耗上來看，干熄焦就有著先天的優(yōu)勢。一是可以節(jié)省用水量，這是一項非常重要的指標。二是由于水參與冶煉過程，必然會增加污染物的排放，例如氰化合物、硫化物等等，這些物質(zhì)既危害環(huán)境又腐蝕設(shè)備。三是由于稀有氣體的穩(wěn)定性，采用干熄焦的焦炭質(zhì)量比濕熄焦要高很多。
2.4 高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置
高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置是一種回收裝置，主要用于將高爐爐頂煤氣的壓力能轉(zhuǎn)化為電能，這種發(fā)電方式不但降低了環(huán)境污染，而且還有利于穩(wěn)定爐頂壓力，可謂一舉多得。在實際應(yīng)用中，配合高爐煤氣干法除塵裝備可以取得更加顯著的效果，提高發(fā)電的效率。
結(jié)束語
鋼鐵冶煉能耗大已是共識，面對十二五規(guī)劃中對鋼鐵企業(yè)節(jié)能減排的硬性指標，如何有效地進行技術(shù)更新，達到節(jié)約能耗的目的是所有鋼鐵企業(yè)都必須要研究的問題，而事實上我國鋼鐵企業(yè)通過技術(shù)革新已經(jīng)在很多方面取得了進步，但是發(fā)展還不均衡，很多新技術(shù)還未推廣應(yīng)用，仍有較大差距。
參考文獻
[1]堯云剛.冶金工業(yè)用電降耗途徑分析[J].科技傳播，2010（17）.
關(guān)鍵詞：BOF；特殊鋼；工藝要求
中圖分類號：U260.6+4 文獻標識碼：A
1 工作的關(guān)鍵條件
轉(zhuǎn)爐鋼的主要品種為：石油管線鋼、汽車用鋼、結(jié)構(gòu)鋼、冷軋深沖板鋼、壓力容器鋼、耐候鋼、鏈條鋼和熱鍍鋅板鋼等系列產(chǎn)品。電爐鋼的主要品種為：齒輪鋼、車輛軸坯鋼和軍工用鋼等500多個鋼號。某廠普鋼生產(chǎn)線經(jīng)過全面的技術(shù)改造，新建了鐵水預(yù)處理、爐外精煉LFRH等設(shè)備，實現(xiàn)了全連鑄，轉(zhuǎn)爐采用頂?shù)讖秃洗禑捁に嚭徒K點動態(tài)控制技術(shù)。然后在這個背景上研究了純凈鋼的制作內(nèi)容，進而有效地提升了品質(zhì)。特鋼生產(chǎn)線的800mm650mm大型軋機，比較的適合用到尺寸非常大的產(chǎn)品中。不過由于廢鋼不是很多，而且電力費用非常高，使得這項工藝的成本相對來講不是非常好，最終影響了單位的發(fā)展、所以，當開展全連鑄活動之后，利用連鑄機檢修時的過剩鐵水，研究開發(fā)轉(zhuǎn)爐冶煉特殊鋼的生產(chǎn)技術(shù)，組織特殊鋼生產(chǎn)，能夠切實體現(xiàn)出普特融匯的特色，進而可以降低費用，提升品質(zhì)。
2 實驗獲取的成就
某廠從開始進行轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)特殊鋼的試驗研究，采用轉(zhuǎn)爐冶煉、模鑄工藝，經(jīng)過800mm/650mm軋機軋制成20mm-280mm不同規(guī)格的棒（方）型材。經(jīng)過兩年多的試驗生產(chǎn)，到目前為止共計煉鋼25萬t，此時出現(xiàn)了幾種形式，分別是軍工鋼系列以炮彈鋼為主，專用鋼系列以火車軸坯鋼LZ50，石油鉆鋌4145H為主，合金鋼系列以20CrMnTiH齒輪鋼、42CrMo汽車前橋鋼為主，優(yōu)質(zhì)碳結(jié)鋼系列以45汽車曲軸鋼為主。通過分析很多次的實踐活動，使用者告知它們的性能非常良好，都可以合乎使用規(guī)定。通過該項技術(shù)得到的產(chǎn)品其性能必然會比之前的用電力進行的要好。炮彈鋼系列9260鋼種經(jīng)國家經(jīng)貿(mào)委、兵器工業(yè)總公司鑒定驗收。對于齒輪需求度材料的制作層次上，目前已然變成了國家中同類產(chǎn)品的關(guān)鍵制作區(qū)域。而且該項工藝的費用也在不斷的減少。
3 工藝技術(shù)簡介
3.1 具體步驟
比對常見的鋼，這類產(chǎn)品對于力學特色有非常嚴苛的規(guī)定，所以，要對鋼水開展有效地管理，以此來提升其淬透性特征。確保其趕緊，要有效地控制其中的氣體的成分，以此來確保產(chǎn)品的強度等符合規(guī)定。結(jié)合實際狀況，為了符合產(chǎn)品的品質(zhì)規(guī)定，通常是按照如下的步驟來開展活動：高爐鐵水一鐵水脫硫預(yù)處理一復吹轉(zhuǎn)爐冶煉一爐外精煉（LF/RH）一模鑄一800mm/650mm軋機軋制成材。
3.2 事先對鐵水處理
要在開始的時候?qū)C合的進行脫硫活動，要確保處理過后的情況符合規(guī)定。一般情況下，對于RH真空處理的鋼種，鐵水預(yù)處理后？棕（[S]）≤0.005%；經(jīng)LF處理的鋼種，鐵水預(yù)處理后？棕（[S]）≤0.01%即可滿足工藝要求。
3.3 復吹轉(zhuǎn)爐煉鋼
首先，造渣模式。正常采用單渣法不留渣操作。其次，供氧制度：氧槍工作壓力設(shè)定在0.8～0.9MPa，供氧流量設(shè)定為33000～35000m3/h。第三，氣溫模式。在終點進行溫控的時候通常是結(jié)合實際狀態(tài)選取適當?shù)睦淠牧?，當溫度下降超過十攝氏度的時候，常用鐵礦石等，而沒有超過這個范圍的時候使用粒鋼等。
3.4 脫氧合金化制度
①采用硅鋁鋇鍶鈣復合脫氧劑脫氧，如果包中單一合金元素的質(zhì)量分數(shù)大于1%時，還要對合金增溫。②要明確合金的添加次序，通常是按照如下的步驟來進行的，硅鋁鋇鍶鈣一硅錳一硅鐵一高錳一中錳一鉬鐵一鉻鐵一鈦鐵。③合金加入時間為合金總量少于2t時，從出鋼14開始至12加完；如果其總數(shù)超過兩噸的話，從出鋼15開始至45加完。④該項制度內(nèi)容并沒有明確的定義，通常是結(jié)合合金總數(shù)來明確的，如果總數(shù)大于三噸的話，一些時候合金必須在設(shè)備中開展，而且出鋼的時候要認真地調(diào)節(jié)。⑤終點控制：結(jié)合其中碳的含量的多是，合理的選取工藝。
3.5 爐外精煉
3.5.1 LF-IR處理工藝，可生產(chǎn)？棕（[S]）≤10×10-6的超低硫鋼。成分控制精度可保證？棕（[C]）偏差±0.01%，要確保溫差控制在五攝氏度之內(nèi)，其具體的活動步驟是下面的這些。
溫度制度：通常活動前溫度應(yīng)該等于之后的加上一定的數(shù)值，而這項數(shù)值并非是固定不變的，其有一定的范圍，通常是最低不低于零度，最高不超過二十五攝氏度。這要結(jié)合處理目標來分析。而后續(xù)的氣溫要等同于開澆時的氣溫加上十五攝氏度左右。
合金化制度：合金化要在爐渣基本轉(zhuǎn)白后進行。在開展活動的時候，要確保工藝合理，最好是能夠只進行一次即可。
喂線制度：絲線種類有鋁絲、硅鈣絲和碳絲。在開展工作的時候，要結(jié)合透氣磚的具體狀態(tài)來選擇攪拌方式。當活動完成之后，還要攪拌，通常是不低于三分鐘，但是不超過五分鐘。
3.5.2 RH-TB真空脫氣工藝，它比較的適合用到加工品質(zhì)要求非常潔凈的材料，鋼水純凈度可達到鋼中氣體？棕（[H]）≤1.5×10-6，？棕（[O]））≤25×10-6，？棕（[N]）≤50×10-6。其活動步驟要切實的按照如下的內(nèi)容來開展。
溫度制度：活動前溫度要等于之后的加上一定的數(shù)值，該數(shù)值在二十到四十攝氏度之間。而之后的氣溫等于開澆的氣溫加上十五設(shè)施度左右。
升溫制度：通常其規(guī)定不能超過三十攝氏度。
處理周期：普特結(jié)合鋼種RH處理周期越短越好，通常確保不低于三十分鐘，不超過五十分鐘。
合金化制度：通?；顒油瓿芍拔宸昼妰?nèi)，要將工作完成，而且要確保吹氬的時間超過五分鐘。要確保活動一次就有效果。
3.6 模鑄
3.6.1 認真地選取錠型
結(jié)合技術(shù)特色和規(guī)定信息等，設(shè)計確定了3.16t方形錠和4.8t矩形錠兩種錠形，其中除炮彈鋼、鐵路軸坯鋼和石油鉆鋌鋼等有壓縮比要求和大規(guī)格的鋼種采用4.8t錠型外，別的都是按照另一種來進行。
3.6.2 溫度制度
在確保澆筑溫度的時候要按照如下的要素來開展：澆注溫度=液相線溫度1536-∑（i*？棕B）+過熱度（40～60℃）其中，∑（i*？棕B）為各元素對液相線溫度的影響之和。
分析普特融匯的特征，一般鋼種過熱度選擇為五十攝氏度，對于Si、Mn質(zhì)量分數(shù)高，而且具有非常顯著地流動性特征等材料最好是在四十攝氏度左右，要確保澆注入的溫差掌握在五攝氏度之內(nèi)。
結(jié)語
（1）采用鐵水預(yù)處理一轉(zhuǎn)爐復吹一鋼水精煉一模鑄一連軋工藝流程生產(chǎn)特殊鋼，該項技術(shù)發(fā)展非常優(yōu)秀，而且值得大范圍的使用。
（2） 該項工藝技術(shù)的優(yōu)勢特征表現(xiàn)的非常顯著，比如其不會存在非常多的氣體，而且材料的品質(zhì)非常好，不會存在雜質(zhì)等，最關(guān)鍵的是布局合理。（3）結(jié)合上述的實驗活動，目前已經(jīng)明確把模鑄升級，切實的提升品質(zhì)，而且精簡費用。（4）該項工藝的品質(zhì)非常好，而且數(shù)量多，費用不高，有著非常好的市場價值。
參考文獻
關(guān)鍵詞：加壓濕法冶金技術(shù)；鋅冶煉；金屬冶煉；氧壓直接酸浸；加壓浸出技術(shù) 文獻標識碼：A
中圖分類號：TF802 文章編號：1009-2374（2017）10-0231-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.10.116
鋅作為僅次于鐵、鋁和銅的金屬元素，在現(xiàn)代工業(yè)中有著非常重要的作用，我國的鋅資源儲量豐富，位于世界第一。同時作為世界最大的鋅生產(chǎn)國，我國的鋅產(chǎn)量連續(xù)多年位居世界第一。近年來，我國的鋅冶金技術(shù)得到了飛速發(fā)展，已經(jīng)逐漸達到了國際先進水平，將加壓濕法冶金技術(shù)應(yīng)用于鋅冶煉中，能夠取得良好的效果。
1 加壓濕法冶金的發(fā)展簡述
所謂加壓濕法冶金，主要是在加壓的條件下開展?jié)穹ㄒ苯鸬倪^程。通過加壓，溶液的溫度沸點更高，可以對冶金過程進行強化，改變反應(yīng)熱力學的條件，使得部分化學反應(yīng)能夠更好地進行，也可以提升冶金的效率。加壓濕法冶金產(chǎn)生于1887年，由拜耳提出，當時主要是通過在加壓釜內(nèi)通過加壓的方式，利用氫氧化鈉浸出鋁土礦，得到鋁酸鈉溶液，然后分離得到氧化鋁。到20世紀40年代，加壓濕法冶金技術(shù)在有色金屬冶煉方面取得了巨大的進步，相關(guān)研究表明，在氧化環(huán)境下，含有銅和鎳的硫化礦不需要經(jīng)由預(yù)先的氧化焙燒就能夠直接浸出，結(jié)合加壓酸浸和加壓氨浸的方式，可以保證良好的生產(chǎn)效果。
20世紀70年代，加壓酸浸技術(shù)在鋅精礦的處理方面取得了突破性進展，結(jié)合加壓酸浸-電積工藝可以將精礦中存在的硫轉(zhuǎn)化為元素硫，實現(xiàn)了硫酸生產(chǎn)與鋅生產(chǎn)的相互分離。到80年代，以加壓預(yù)氧化處理來代替焙燒處理，為氰化浸出提供了便利，也使得加壓浸出技術(shù)得到了更進一步的發(fā)展。
從國內(nèi)的發(fā)展情況分析，我國在加壓濕法冶金技術(shù)的研究方面同樣做出了卓越的貢獻，自20世紀80年代開始，我國一直都在進行鋅精礦加壓浸出的相關(guān)研究，不過研究僅停留在普通研究所的層面，因此相關(guān)成果并沒有能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)應(yīng)用。雖然有關(guān)企業(yè)與國外發(fā)達國家的研究院所進行了協(xié)商，希望可以引進先進技術(shù)，但是考慮到費用過高，并沒有能夠達成協(xié)議。在此之后，云南冶金集團通過不斷的研究，于20世紀末在鋅精礦氧壓浸出技術(shù)的研究方面取得了進展，并且在2004年建成了一座萬噸級一段法加壓酸浸示范性工廠。2008年，處理高鐵鋅精礦的2萬噸二段法氧壓酸浸正式投產(chǎn)，使得加壓濕法冶金技術(shù)的應(yīng)用范圍不斷擴大。
作為一門比較新穎的技術(shù)，加壓濕法冶金的出現(xiàn)時間并不長，但是由于加壓浸出的特點，對冶金過程進行了強化，精簡了工藝流程，金屬的回收率更高，回收速度更快，而且成本較小，不會出現(xiàn)污染問題，因此具有良好的發(fā)展前景。不過也應(yīng)該認識到，加壓濕法冶金受本身發(fā)展時間的制約，也存在著許多不完善的地方，需要技術(shù)人員的持續(xù)研究和改進。
2 鋅精礦直接氧壓酸浸方案
2.1 鋅冶煉技術(shù)的發(fā)展
從產(chǎn)生至今，鋅冶煉工藝大致可以分為火法和濕法兩種，前者常見于20世紀前，而后者產(chǎn)生于1916年，由于明顯的優(yōu)勢，逐漸取代了火法冶煉，成為鋅冶煉的主要方法，產(chǎn)量占據(jù)了世界總產(chǎn)量的80%以上；基本上，新建和擴建的鋅冶煉企業(yè)采用的都是濕法冶煉工藝。傳統(tǒng)的濕法煉鋅正式應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中是在20世紀初，而在不斷的發(fā)展過程中，工藝技術(shù)的進步非常明顯。60年代，高溫高酸浸出技術(shù)以及全新的除鐵方法的出現(xiàn)，對浸出殘渣進行了有效處理，在提升鋅回收率的同時，減少了對于環(huán)境的污染，也推動了工藝技g的成熟。在科學技術(shù)飛速發(fā)展的帶動下，傳統(tǒng)的濕法煉鋅技術(shù)正在朝著操作機械化、生產(chǎn)連續(xù)化、設(shè)備大型化以及管理自動化的方向發(fā)展。但是不可否認，傳統(tǒng)濕法煉鋅工藝也存在著一定的缺陷，即必須保證鋅的生產(chǎn)與硫酸的生產(chǎn)同時進行，在這種情況下，不僅對于原料的成分有著非常嚴格的要求，而且存在著能耗巨大、工藝流程繁瑣以及成本投入大等問題，不易推廣和普及。在這種情況下，在傳統(tǒng)濕法煉鋅工藝的基礎(chǔ)上進行創(chuàng)新，也就成為了相關(guān)研究人員重點關(guān)注的問題。
20世紀70年代，加拿大舍利特?高爾登公司根據(jù)相應(yīng)的研究實驗提出，在氧化氣氛下，結(jié)合加壓酸浸的方式，可以在不需要焙燒的情況下直接實現(xiàn)鋅精礦的浸出，經(jīng)整理后形成了加壓浸出-凈化-除雜-電積工藝，相比較傳統(tǒng)濕法煉鋅工藝，成本更加低廉。1981年，全球首座加壓浸出工廠投運，經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，使得鋅加壓冶金技術(shù)得到了持續(xù)完善。
最近十數(shù)年，芬蘭奧托昆普公司開發(fā)出了一種新的鋅精礦常壓富氧浸出技術(shù)，可以在0.1MPa壓力、90℃～100℃的條件下，結(jié)合充足的氧氣供給，利用廢電解液來實現(xiàn)鋅精礦的連續(xù)浸出，從理論上分析，這種方法與氧壓浸出沒有不同，利用鐵離子對氧的傳遞來加速硫化鋅精礦的浸出反應(yīng)，使得硫化物中的硫被還原為元素硫，在實現(xiàn)硫酸生產(chǎn)與鋅生產(chǎn)相互分離的同時，也可以使得鋅的浸出率達到98%以上。事實上，無論是氧壓浸出還是常壓富氧浸出，都能夠直接對硫化鋅精礦進行處理，而不需要經(jīng)過焙燒脫硫，不會產(chǎn)生相應(yīng)的環(huán)境污染。相比較而言，氧壓浸出的溫度在壓力更大，反應(yīng)速度也更快，常壓富氧浸出的反應(yīng)時間較長，不過由于能夠在常壓下工作，溫度相對較低，控制的難度更小，安全性也更高。從目前的發(fā)展情況分析，常壓富氧浸出工藝已經(jīng)在世界范圍內(nèi)實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，在鋅冶煉中發(fā)揮著非常重要的作用。
2.2 氧壓直接酸浸
傳統(tǒng)濕法煉鋅實際上是在火法冶煉的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，將火法和濕法冶煉工藝融合在一起，分為焙燒、浸出、凈化、電解以及制酸五個基本流程，主要原理是利用稀硫酸可以溶解氧化鋅和硫酸鋅中的鋅元素，不過在處理過程中，為了減少大氣污染問題，需要預(yù)先做好焙燒脫硫工作，而且必須配備相應(yīng)的制酸系統(tǒng)、煙氣處理系統(tǒng)等，生產(chǎn)工藝繁瑣而且成本較高。
20世紀70年代以后，加壓濕法冶金技術(shù)在鋅精礦的處理中取得了比較顯著的進展，與傳統(tǒng)的濕法煉鋅工藝相比，經(jīng)濟效益更好。加壓濕法冶金的主要優(yōu)勢，是將礦物原料中的硫轉(zhuǎn)化為了單質(zhì)硫，實現(xiàn)了鋅生產(chǎn)與硫酸生產(chǎn)的分離。在加壓浸出的條件下，相應(yīng)的化學反應(yīng)式為：
不過，在氧離子無法有效傳遞的情況下，上述反應(yīng)非常緩慢，為了提高效率，可以在其中加入鐵離子：
在結(jié)合加壓浸出的方式進行鋅精礦的冶煉時，磁黃鐵礦和鐵閃鋅礦中的鐵會被溶解，作為氧離子傳遞的介質(zhì)。
氧壓浸出工藝包括一段和二段，一段氧壓浸出主要是利用廢棄的電解液來浸出鋅精礦，初始酸濃度為150g/L，鋅的浸出率能夠達到98%以上，在反應(yīng)結(jié)束后，殘余溶液的酸濃度仍然能夠達到40g/L，需要做好中和處理。一般情況下，可以利用殘酸浸出氧化鋅，在中和的同時提升鋅的產(chǎn)量，常見于傳統(tǒng)濕法煉鋅企業(yè)的擴建。二段氧壓浸出中的第一段采用的是低酸浸出，酸的濃度為70～80g/L，殘酸為5～10g/L，鋅的浸出率能夠達到70%～75%。反應(yīng)得到的浸出殘渣會進入到二段氧壓浸出中，將酸的濃度提高到了150g/L。粗硫在經(jīng)過相應(yīng)的處理后，可以形成單質(zhì)硫，浸出液在經(jīng)過酸度調(diào)整后，又可以作為第一段的浸出劑，在這個環(huán)節(jié)，鋅的浸出率能夠達到98%以上。
2.3 加壓浸出技術(shù)的發(fā)展
2.3.1 高硅氧化鋅加壓浸出技術(shù)的研究和發(fā)展。高硅氧化鋅采用常規(guī)的選礦方法難以可靠分離，火法煉鋅技術(shù)雖然可用，但是存在著能耗大污染重的問題，濕法工藝也因此受到了廣泛的關(guān)注。針對堿性浸出和常壓酸浸工藝中存在的缺陷，在長期的研究中，提出了一種加壓浸出高硅氧化鋅技術(shù)，在最優(yōu)工藝條件下，鋅的浸出率可以達到98.5%。2007年，在該技術(shù)的基礎(chǔ)上進一步開發(fā)出了連續(xù)加壓酸浸處理高硅氧化鋅工藝，并且實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。經(jīng)檢驗，該工藝的流程簡單、反應(yīng)迅速、過程易控，而且能夠?qū)崿F(xiàn)鋅硅的完全分離，浸出液含硅低，不需要額外進行處理，具有良好的推廣前景。
2.3.2 硫化鉛鋅混合礦綜合回收工藝的研究。對于一些較為復雜的硫化鉛鋅礦，由于選礦流程長，回收率低等因素的影響，只能產(chǎn)出鉛鋅混合礦。直到20世紀中期，英國相關(guān)研究人員提出了ISP法，可以在對硫化鉛鋅混合礦進行處理的同時，實現(xiàn)鉛鋅的生產(chǎn)。不過這種工藝需要用到大量的焦炭，能耗巨大且污染嚴重，并沒有得到大幅度推廣。在不斷的發(fā)展中，氧壓浸出工藝得到了應(yīng)用，可以從鉛鋅混合礦中直接浸出鋅，通過浮選法回收硫，鉛銀富集到一種渣中，進入火法煉鉛系統(tǒng)進行冶煉回收，有著良好的應(yīng)用效果。
3 結(jié)語
總而言之，鋅作為一種重要的工業(yè)原料，在我國國民經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮著不容忽視的作用，鋅的生a是基礎(chǔ)性工業(yè)的一部分，應(yīng)該得到足夠的重視，通過持續(xù)的技術(shù)改進和創(chuàng)新，在保障鋅產(chǎn)量的同時，實現(xiàn)節(jié)能減排、科學發(fā)展。
參考文獻
[1] 李廣，李濤，吳家江.加壓濕法冶金技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].化工設(shè)計通訊，2016，42（10）.
[2] 吳遠桂，丁偉中，郭曙強，等.針鐵礦法除鐵及其在濕法冶金中的應(yīng)用[J].濕法冶金，2014，（2）.
[3] 張春生，劉剛.硫化鋅加壓浸出工藝在濕法冶金中的設(shè)計應(yīng)用[J].有色金屬設(shè)計，2009，36（4）.
[4] 王吉坤.加壓濕法冶金金屬在鋅冶煉上的應(yīng)用和發(fā)展[A].全國有色金屬工業(yè)低碳經(jīng)濟及冶煉廢氣減排學術(shù)研討會論文集[C].2010.
[5] 謝鏘，王海北，張邦勝.輝鉬精礦加壓濕法冶金技術(shù)研究進展[J].金屬礦山，2014，（1）.
[6] 孫鵬.用加壓氧化法從鉬精礦中浸出鉬的試驗研究
[J].濕法冶金，2013，32（1）.
[7] 曾偉民，朱海珍，葉子婕，等.生物濕法冶金技術(shù)回收廢氣線路板中有價金屬的研究進展[J].有色金屬科學與工程，2013，（1）.
關(guān)鍵詞：銅鉛鋅冶煉廠；環(huán)境污染；治理
中圖分類號：TE08文獻標識碼： A
引言
對有色行業(yè)，特別是銅鉛鋅冶煉行業(yè)進行技術(shù)改造和提高環(huán)保技術(shù)水平是降低污染、減少污染，做到增產(chǎn)不增污的根本途徑。
1、污染狀況
1.1、廢氣污染
在銅鉛鋅冶煉廠中排放的煙氣中含有二氧化硫，氮氧化合物以及鉛、鋅、砷、鎘、汞等金屬化合物及粉塵，還有部分未燃燒完全的兒粉及碳黑。每年被煙氣帶走的金屬的粉塵數(shù)量巨大，其中含銅、鉛、砷、鎘、汞。在氣體污染物中，以二氧化硫?qū)Υ髿馕廴咀顬閲乐?。廠區(qū)大氣中二氧化硫平均濃度超過國家標準1~4倍，含鉛超標，有的操作崗位附近空氣中含鉛濃度超標，因此，從事煉鉛作業(yè)的職工幾乎很容易鉛中毒，同時砷的污染也很嚴重。
1.2、水質(zhì)污染
每天排放污水量飛非常大，每年從污水中排放的重金屬特別多，包括銅、鉛、鋅、隔、砷。污水中這些元素的含量大部分都超過排放標準，直接排入明渠，灌溉農(nóng)田，使農(nóng)作物遭受嚴重污染，尤以鎘的污染危害最為明顯。例如，鉛、鋅冶煉過程中排放的含鎘污水，每年排放鎘量高達十余噸。會污染土壤，土壤中含鎘量致使農(nóng)作物含鎘高；另一方面，這些廢水排入江河，也對水產(chǎn)資源造成嚴重破壞。
1.3、廢渣污染
每年產(chǎn)生的廢渣，包括銅渣、鉛渣，鋅渣，棄渣每年含鋅、鉛、銅數(shù)量非常高，此外由于鋅生產(chǎn)設(shè)備不平衡，鋅浸出渣不能全部返回回轉(zhuǎn)窯處理，這些廢渣不僅損失了大量金屬，也造成了污染農(nóng)田、土地的惡果。
1.4、噪聲污染
噪聲污染是工業(yè)發(fā)展中的一個新問題，當噪聲超過80分貝時，對人體健康就有危害，進行銅鉛鋅冶煉的時候噪聲污染也很嚴重。嚴重影響到人們的身體健康。
2、有色行業(yè)污染現(xiàn)狀和存在問題
2.1、有色行業(yè)仍為“三廢”污染的大戶
早年的資料可以知道，當年有色企業(yè)工業(yè)廢水排放量為3.9億t，占全國工業(yè)廢水排放總量的1.71%，有色行業(yè)廢氣排放量為3778億m3，其中SO2為53.8萬t，占全國SO2排放量的2.9%；有色行業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生量為7721萬t，占全國的7.2%；固體廢棄物累積儲存量達16.82億t，占地面積8513.59萬m2。隨著工業(yè)廢水帶到環(huán)境中的有害物質(zhì)汞年排放量為6.86t，銅93.02t，鉛286.24t，砷159.12t；此外還有564.50t銅、2005.40t鋅等有價金屬隨著廢水排人環(huán)境中。有色行業(yè)中銅鉛鋅重有色冶煉企業(yè)的工業(yè)廢水排放量為1.95億t，占有色行業(yè)的50%；工業(yè)廢氣排放量為747億m3，占有色行業(yè)的20%；SO2的排放量為43.7萬t，占有色行業(yè)的81.3%。可見，有色行業(yè)是我國產(chǎn)生“三廢”污染的大戶，其中尤以銅鉛鋅企業(yè)為甚。
2.2、存在一些典型污染物且情況較嚴重
在工業(yè)廢氣方面，雖然重金屬重冶煉高濃度SO2回收裝置已基本配齊，大中型直屬企業(yè)進廠原料硫利用率逐年有所提高，但1997年僅達到77.52%，主要是由于部分地區(qū)以鉛燒結(jié)煙氣為代表的低濃度SO2未能綜合利用，每年銅鉛鋅企業(yè)SO2外排量仍達43.7萬t，相當于可制硫酸65萬t；其次，有色行業(yè)煙塵、粉塵的排放情況與往年相比雖有所改善，但在銅鉛鋅企業(yè)中仍處于凈化效率低、嚴重影響環(huán)境空氣質(zhì)量的狀況。
在工業(yè)廢水方面，雖然廢水復用率和達標率逐年提高，1997年僅達到72.85%，與國家要求的復用率在85%以上的水平差距較大，同時根據(jù)最新的企業(yè)上報環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計：工業(yè)廢水中一、二類污染物存在排放量增加的趨勢，其中六價鉻、汞及二類有機污染物排放量明顯增加；在濃度指標方面，總鉛、總汞、揮發(fā)酚超標程度加劇。企業(yè)采用一些老、舊、低效的處理工藝和設(shè)備是造成上述現(xiàn)象的主要因素。
在工業(yè)固體廢棄物方面，固廢綜合利用率沒有大的提高，1997年為7%，但與全國的平均30%相比差距很大。根據(jù)國家環(huán)保局在全國開展的首次工業(yè)固體廢棄物申報登記工作的統(tǒng)計結(jié)果，有色行業(yè)位于全國產(chǎn)生固體廢物的10個最多行業(yè)之列，其中有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、有色金屬礦采選業(yè)分列產(chǎn)生危險廢物最多的10個行業(yè)中的第2、3位。
2.3、有色行業(yè)的發(fā)展將受環(huán)境的制約
隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，有色金屬產(chǎn)量增加，所需資源、能源消耗量會隨之增加，這將對環(huán)境造成極大的壓力。根據(jù)宏觀綜合排放系數(shù)法計算預(yù)測，如有色金屬產(chǎn)量保持600萬t，廢水排放量將達40050萬t，SO2排放量60萬t，固體廢物產(chǎn)生量8500萬t，粉塵排放量13萬t。如果不盡快解決目前有色行業(yè)技術(shù)裝備總體水平落后、能源結(jié)構(gòu)不合理、工業(yè)污染控制技術(shù)水平低的局面，有色行業(yè)的環(huán)境污染問題將更加突出，從而嚴重制約有色行業(yè)的發(fā)展。
3、對策
3.1、有效地利用資源
目前，世界先進國家的重有色冶煉廠的綜合利用率均在80%以上，綜合利用程度比我國高得多。我國各重冶企業(yè)的綜合利用發(fā)展很不平衡，差的企業(yè)其綜合利用率只百分之十幾，甚至更低；搞得較好的株洲冶煉廠，1980年綜合利用率也只達68.24%。因此各有色冶煉企業(yè)尚需進一步努力搞好綜合利用，盡量做到`使用較少的原料，生產(chǎn)較多的金屬產(chǎn)品，以充分利用國家資源。
特別是銅鉛鋅冶煉原料中的稀散金屬都是現(xiàn)代科學技術(shù)必不可少的重要材料，如鍺、鎵、錮、硒、碲、砷等。但這些稀散金屬大都沒有本身的單獨礦床，而是伴生于銅、鉛、鋅等有色金屬礦物中，因此在銅鉛鋅冶煉過程中綜合回收稀散金屬就具有更重要的意義。
3.2、硫煙混合制酸和汞的回收
一般鉛燒結(jié)煙氣含SO2濃度為1~2.5%，不能單獨制酸，若采用吸收凈化法，則設(shè)備復雜，吸收劑昂貴，還需處理吸收物，經(jīng)濟效果差。銅鉛鋅冶煉綜合建廠，就可采用鋅沸騰焙燒高濃度硫煙(SO26~8%)和鉛燒結(jié)低濃度硫煙混合制酸，這種方法技術(shù)可行，鉛鋅共一套制酸系統(tǒng)，投資少又便于管理，經(jīng)濟效果好。當然，改進燒結(jié)工藝，如采用鼓風燒結(jié)，亦是提高鉛燒結(jié)煙氣SO2濃度的一個有效辦法。
鉛鋅精礦中均含有汞，某些鋅礦中含汞還較高，株冶使用的鋅精礦平均含汞0.0028%；韶冶處理的凡口鉛鋅混合精礦平均含汞0.053%，按年產(chǎn)5萬噸鉛鋅計算，所處理的原料中含汞量每年可達幾十噸，在冶煉過程中，由于受高溫氧化作用，絕大部分的汞隨煙氣進入煙塵、酸泥、污水和硫酸中。韶冶成品酸的汞含量達100ppm，制酸尾氣含汞也高(約0.24毫克/m3)，含高汞硫酸銷售后，可能產(chǎn)生汞的再次污染。因此必須解決從鋅焙燒(或鉛燒結(jié))煙氣中綜合回收汞的問題。韶冶于1980年9月裝備一套用碘絡(luò)合法從制酸煙氣回收汞的工業(yè)試驗設(shè)備。目前能處理煙氣量為40000~45000(m3/h)，按含汞40(毫克/ m3)計算，每天吸收汞39~40公斤。這種方法的技術(shù)經(jīng)濟效果較好，所產(chǎn)硫酸和排放尾氣含汞均達到標誰，可進一步加以完善，推廣。
3.3、關(guān)干稀散金屬的綜合回收
近幾年來，大多數(shù)銅鉛鋅冶煉廠對稀散金屬都作了綜合回收的試驗，并進行了生產(chǎn)，但普遍存在綜合回收率低，產(chǎn)品質(zhì)量不夠穩(wěn)定的現(xiàn)象。筆者認為，除存在技術(shù)問題外，更主要的是由于各工廠普遍存在重主產(chǎn)品，輕綜合回收所致。稀散金屬生產(chǎn)長期無全國統(tǒng)一規(guī)劃，其產(chǎn)量在工廠里屬軟指標，能收多少算多少，致使稀散金屬白白流失，既浪費資源，又污染環(huán)境。此外，某些稀散金屬的應(yīng)用，尚需進一步研究和推廣。要搞好銅鉛鋅冶煉廠稀散金屬的綜合回收，首先是對稀散金屬的生產(chǎn)和應(yīng)用要有個全國的統(tǒng)一規(guī)劃，根據(jù)各廠實際，發(fā)揮各自的優(yōu)勢，制定每年生產(chǎn)的品種、產(chǎn)量和綜合回收計劃，工廠要象完成主產(chǎn)品一樣完成稀散金屬的各項指標。二是要組織有關(guān)研究院所和工廠，進一步研究和推廣稀散金屬的應(yīng)用以及提取稀散金屬的經(jīng)濟工藝，以提高質(zhì)量，擴大品種。三是工廠要千方百計提高稀散金屬的綜合回收率，增加產(chǎn)量，加強管理，減少消耗，降低成本，盡量降低銷售價格。
3.4、工業(yè)廢水的處理
目前我國大多數(shù)銅鉛鋅冶煉廠的工業(yè)廢水，普遍未加處理排放，其中含有重金屬離子氯、氟及酸等，造成水源的嚴重污染，危害工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和水產(chǎn)業(yè)，嚴重影響人民的身體健康。我們認為，采用分段沉清和集中處理相結(jié)合的方法，即先在各生產(chǎn)車間建設(shè)簡易沉清池，分段沉清，全廠建筑總廢水處理站。工業(yè)廢水先進人簡易沉清池，自然沉清或加混凝劑，凝聚沉清，沉渣掏出自然千燥后，按含不同的金屬分別送歸各系統(tǒng)進行回收。上清液盡量循環(huán)使用，不符合循環(huán)使用要求的才排送總廢水處理站，以減少總廢水的處理量。
結(jié)束語
銅鉛鋅冶煉廠對環(huán)境的污染情況有待進一步提高，所以需要不斷的完善各個方面的條件，采取相應(yīng)的措施針對存在的問題，從而降低環(huán)境污染。
參考文獻
[1]楊曉松，殷志偉，許國強.銅鉛鋅冶煉廠環(huán)境污染治理及其技術(shù)對策[J].有色金屬，2000，01:94-96.
[2]梁彥杰.鉛鋅冶煉渣硫化處理新方法研究[D].中南大學，2012.
