有色金属加工发展中的几个研究热点
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网址:ww INDUSTRY产业2月18日。
据国家统计局公布,2008年1月份,工业品出厂价格同比上涨6.1%,其中有色金属冶炼及压延加工业出厂价格同比上涨4.7%,有色金属材料类购进价格上涨4.6%。
价格持续在高位运行,股票近日一度全线飘红……有色金属行业经过几年“经济效益和企业实力的双增长”后,2008年依然有望引起投资冲动,并继续成为国家宏观调控的热点行业。
1月18日,中国有色金属工业协会副秘书长尚福山在中国非制造业PMI (采购经理指数)发布会暨宏观经济及热点行业分析会上表示,2008年国家依然要出台一些新的宏观调控措施,会给有色金属行业带来不同的影响,但除了差别电价的挤压效应外,紧缩的货币政策和严控“两高一资”产品出口等政策对有色金属行业的影响面却可能不足20%。
民间热钱继续涌动进入新世纪以来,在国内经济持续快速发展的拉动下,中国有色金属工业出现了一轮快速发展的高峰,产业规模迅速跃升到世界第一位,并且成为目前世界上最大的有色金属生产国。
尚福山用“相当快”来形容有色金属近7年来的发展速度。
据尚福山介绍,2007年,我国有色金属产品产量、进出口贸易额大幅增加。
据初步统计,2007年我国10种有色金属产量将接近2400万吨,是2000年的3.06倍,年均递增17.32%;2007年进出口贸易总额预计为850亿美元左右,是2000年的5.94倍;2007年规模以上有色金属工业企业主营业务收入预计达到17500亿元,是2000年的8.02倍;实现利润预计1300亿元,是2000年的19.60倍。
“资产总额超过100亿元的企业也由2000年的1家增加到16家。
”市场价格的高升让有色金属行业吸引了大批民间投资者,河北省某县的一位矿长告诉《中国经济周刊》,仅在他们地区就有十多家民营的矿企,这些矿企的投资者或者是房产商,或者是各地的游资。
另外还有价值近2个亿的两个矿山正在广泛征求合作者,前来洽谈的人几乎都是民间资本。
2015年我国有色金属工业科学技术奖一等奖在2015年我国有色金属工业科学技术奖评选中,共有多个项目荣获一等奖。
本文将重点介绍其中一些代表性的项目,以及它们在有色金属工业领域中所做出的重大贡献。
一、项目一:某某新型高强度铜合金的研发该项目团队在铜合金材料研究领域取得了重要突破,成功研发出新型高强度铜合金材料。
该合金具有优异的力学性能和耐蚀性能,具备广泛的应用前景,尤其在航空航天领域具有重要的意义。
该项目的获奖,标志着我国在铜合金材料领域取得了举世瞩目的成就。
二、项目二:某某高效铟回收技术的开发与应用铟是一种重要的稀有金属,在光电子领域具有广泛的应用。
然而,由于铟资源稀缺,采用传统方法难以实现有效回收。
该项目团队研发了一种高效的铟回收技术,并成功将其应用于工业生产中。
该技术不仅提高了铟的回收率,还减少了对地球稀有资源的开采压力,具有显著的环保效益。
三、项目三:某某镍基高温合金的革新与应用镍基高温合金是航空发动机等高温领域常用材料,其性能直接关系到航空发动机的性能和寿命。
该项目团队在镍基高温合金的研发过程中,成功改进了合金的组织结构和热处理工艺,显著提高了合金的高温性能和抗氧化性能。
该项成果在提升我国航空发动机核心部件的国产化水平,具有重要的战略意义。
四、项目四:某某稀土磁体材料的突破性研究稀土磁体材料在电子产品、汽车、新能源等领域具有重要应用。
该项目团队通过对稀土磁体材料的结构和性能进行深入研究,突破了传统限制,在磁性能、耐高温性能等方面取得了重大突破。
该项成果填补了国内稀土磁体材料在特定领域的空白,具有重要的应用价值。
以上四个项目均是在我国有色金属工业科学技术领域取得的重要成果,它们的获奖不仅是对团队的认可和激励,也标志着我国有色金属工业科技水平的提升和创新能力的增强。
相信在未来的发展中,我国的有色金属工业会继续取得更多的创新成果,为国家经济发展和科技进步做出更大的贡献。
我国有色金属工业一直以来都是国民经济的基础产业,具有重要的地位和作用。
铁合金冶炼过程中的副产物处理与资源化利用1.铁合金冶炼作为钢铁生产和有色金属冶炼的重要环节,在全球范围内具有广泛的应用。
然而,在铁合金冶炼过程中,会产生大量副产物,这些副产物如果不经过处理直接排放,将对环境造成严重影响。
因此,对铁合金冶炼过程中的副产物进行处理和资源化利用,具有重要的现实意义。
2. 铁合金冶炼过程中的副产物铁合金冶炼过程中,副产物主要来源于两个方面:一是冶炼原料的反应副产物,如焦炭、石灰石等;二是冶炼过程中的化学反应副产物,如煤气、炉渣等。
这些副产物通常具有较高的资源价值,如煤气中富含可燃气体,炉渣中富含金属氧化物等。
3. 副产物的处理3.1 煤气处理煤气是铁合金冶炼过程中产生的一种重要副产物,主要成分为一氧化碳、二氧化碳、氢气等。
煤气处理的关键在于分离和提纯可燃气体,实现能源的回收利用。
常见的煤气处理方法有湿法洗涤、吸附法、膜分离法等。
3.2 炉渣处理炉渣是铁合金冶炼过程中产生的另一种重要副产物,主要成分为金属氧化物、硅酸盐等。
炉渣处理的主要目标是回收其中的有价金属和实现炉渣的综合利用。
常见的炉渣处理方法有选矿法、熔融还原法、酸浸法等。
4. 副产物的资源化利用4.1 煤气资源化利用煤气中的可燃气体可以通过燃气发电、制氢等途径实现能源回收利用。
此外,煤气中的一氧化碳和二氧化碳还可以用于生产化工产品,如甲醇、尿素等。
4.2 炉渣资源化利用炉渣中的有价金属可以通过选矿、熔融还原等方法回收,实现资源的再利用。
此外,炉渣还可以作为建筑材料、道路基材等,实现资源的综合利用。
5. 结论铁合金冶炼过程中的副产物处理和资源化利用,不仅可以减少环境污染,还可以实现资源的再利用,具有显著的经济和环境效益。
未来,随着科技的发展,副产物的处理和资源化利用技术将不断完善,为我国铁合金冶炼行业的发展提供有力支持。
6. 副产物处理与资源化利用的技术挑战在副产物处理与资源化利用的过程中,面临着一系列的技术挑战。
试论有色冶炼烟气骤冷收砷技术有色冶炼是指在冶金工业中,通过对有色金属矿石进行提炼加工,生产出各种有色金属的工艺过程。
在有色冶炼过程中,燃烧烟气所含有的有害物质,如砷、硫、铅等,对环境和人体健康造成了极大的威胁。
如何有效地处理有色冶炼烟气中的有害物质,成为了工业界和环保部门关注的焦点之一。
砷是有色冶炼烟气中的一种常见有害物质,针对烟气中的砷的处理技术备受研究和讨论。
在有色冶炼过程中,由于硫化矿石燃烧产生的硫化气体中常含有大量的砷,而烟气骤冷技术是一种处理这种烟气的有效方法。
烟气骤冷技术通过将高温烟气快速降温,使其中的粉尘和烟雾凝结,将其中的有害物质隔离出来。
而烟气骤冷收砷技术则是在此基础上,将骤冷后的烟气中富含的砷尽可能地收集和回收利用的工艺技术。
以下将从烟气骤冷原理、烟气中砷的特点以及烟气骤冷收砷技术的应用展开论述。
一、烟气骤冷原理烟气骤冷技术是通过将高温烟气快速降温来实现烟气中有害物质的凝结和分离。
具体而言,烟气骤冷技术通常是通过在烟气管道中设置冷却器或喷淋装置,将冷却介质如水或空气与高温烟气进行充分接触,使烟气温度迅速下降,从而使其中的颗粒物和烟雾凝结聚集。
在此过程中,也伴随着有害物质的凝结和分离,将有害物质隔离出来。
二、烟气中砷的特点在有色冶炼的烟气中,砷是一种常见的有害物质。
砷尤其难以处理的原因在于其化学性质的复杂性和毒性的高度。
一般而言,烟气中的砷以氧化物的形式存在,这种形式的砷在常温下比较容易挥发,使得其在烟气骤冷过程中难以快速凝结。
砷的毒性也使得在处理烟气时不能简单地将其排放到大气中,必须对砷进行有效地收集和处理,以免对环境和人体造成危害。
三、烟气骤冷收砷技术的应用随着对环境保护和资源利用要求的不断提高,烟气骤冷收砷技术在有色冶炼过程中的应用也日益成为了研究的热点。
烟气骤冷收砷技术主要通过两个步骤来实现对烟气中砷的有效处理,即砷的收集和砷的资源化利用。
砷的收集过程通常是在烟气骤冷过程中将砷凝结和固定在一定的介质中,例如布袋除尘器、静电除尘器等设备中,以减少砷的排放。
铝合金微弧氧化技术研究进展作者:滕敏来源:《中国科技纵横》2012年第15期摘要:综述了微弧氧化技术的发展和研究现状,介绍了微弧氧化技术的原理、特点,以及陶瓷膜层的结构和性能,展望了微弧氧化技术的应用前景。
关键词:铝合金微弧氧化陶瓷膜层研究进展1、前言铝合金具有比重小、高比刚度、高比强度、加工性能好、易于成型、价格便宜等优点,在航空、航天、汽车、建筑、电子等领域得到了广泛的应用。
随着科技的进步和发展,一般的铝合金材料难以满足人们的要求,近年来,铝合金表面陶瓷化技术倍受人们关注,即以铝合金材料为基体,采用有效手段在其表面制备陶瓷膜层,使其与陶瓷材料互相复合,取长补短,制备出既有金属强度和韧性,又有陶瓷耐高温、耐磨损、耐腐蚀等优点的复合材料,因而表面陶瓷化技术的研究日益广泛。
2、微弧氧化技术的发展及现状上世纪30年代初,国外的研究人员发现,在高电场下浸泡在液体中金属表面出现火花放电现象,产生的火花对氧化膜有破坏作用,在后来的研究中又发现利用此现象在有色金属表面可以生成具有陶瓷结构和特性的氧化膜,并应用于镁合金的防腐上。
大约从70年代开始,美国伊利诺大学和德国卡尔马克思城工业大学等单位用直流或单向脉冲电源开始研究Al、Ti等阀金属表面火花放电沉积膜,并分别命名为阳极火花沉积和火花放电阳极氧化。
1977年,俄罗斯科学院无机化学研究所的研究人员采用交流电压模式,使用电压比火花放电阳极氧化高,并称之为微弧氧化。
自80年代,德国研究人员利用火花放电在纯铝表面获得含α-Al2O3的硬质氧化膜层以来,微弧氧化技术得到很大发展。
进入90年代以来,美、德、俄、日等国加快了微弧氧化或火花放电阳极氧化技术的研究开发工作,该技术已引起许多研究者的关注,正成为国际材料科学研究热点之一。
3、微弧氧化技术的原理和特点3.1 基本原理微弧氧化是一种采用高电压(大于250V)、大电流对有色金属材料进行表面处理,直接在其表面原位生长陶瓷层的新技术。
——.——中I国有色金属学会第六届学术年会论文集(2005.10)—————————————————————————————————————————————————————二——一一一一.=::
我国有色金属加工发展中的几个研究热点
谢水生(北京有色金属研究总院北京100088)
摘要;文章在简要回顾近几年来我国有色金属加工发展的基础上,分析了未来五年国民经济发展对有色金属需求a重点讨论了,当前我国有色金属加工发展中的研究热点问题:目前有色金属加工技术的研究热点是:研究开发高效、节能、短流程连续化制造技术,如连铸连轧、连续铸轧;研究开发先进的熔炼、铸造技术研究,提高铸锭的质量;研究开发高性能、高精度有色金属板带材的生产技术,如高强高韧铝合金板带、电子引线框架材料、高性能钛合金板材生产技术;研究开发高速列车用高强高导铜合金导线;研究开发易切削无铅黄铜棒生产技术;研究开发大型复杂截面的铝合金型材和高性能铝合金预拉伸板材生产技术;研究开发镁合金的熔炼铸造技术,提高镁合金的纯净度,从而提高材料的抗腐蚀性能和力学性能:研究开发超高强度钛合金制备技术和低成本钛合金制造技术等。文章同时还指出:我国的有色金属加工已经走向快车道,发展十分迅猛,势不可挡;目前的发展,正在从数量发展走向质量的提高,从低水平走向高水平上发展,即正在处于一个升级换代的时代;然而,目前我国有色金属加工的发展存在巨大的商机,同时也存在巨大的风险,即挑战与机遇同在。
一、近十年来我国有色金属加工的发展与需求
有色金属材料是我国国民经济发展与国防建设的重要支柱产业之一。新中国建立以来,我国的有色金属从无到有,特别是改革开放以后,我国的有色金属加工得到迅速发展,已经成为世界上的有色金属生产大国,但还不是强国。因为,我国有色金属加工业整体技术和装备水平与先进国家仍有相当大的差距,主要表现在:(1)目前我国的有色金属加工业的产品构成仍主要以中低档产品为主,而对于一些高精度、高性能、大型化的高档次有色金属加工材产品仍大量依赖进口,在一定程度上制约了国民经济中的一些关键领域和国防建设的发展;(2)目前我国自己生产和消费的中低档有色金属加工材量仅发挥了国内实际拥有生产能力的75%左右,由于技术和装备原因,上述产品内在和外观质量仍普遍不能满足出口产品的要求,从而制约了我国有色金属加工业进一步拓展开辟海外市场、全面走向世界;(3)有色金属的先进加工技术主要还是依靠引进,先进技术的自主开发与工业发达国家相比差距大。
l、我国的有色金属加工发展十年来,我国有色金属工业发展迅速,无论是原铝产量,还是加工材产量都发展迅速。铝:1995年—2004年,我国铝产量年平均递增速度分别为10.84%。2004年,我国铝工业总计生产原铝684万吨、位居当年世界第一,总计生产各类铝加工材440万吨,位居当年世界第二。铜:2004年铜产量217万吨,比2003年增长18.19%。1995年—2004年我国铜产量年平均递增速度分别为11.44%。我国铜产量连续4年居世界第2位。2004年铜材产量416.52万吨,同比增长15.67%。镁:2004年镁产量45万吨,同比增长24.26%。2004年镁产量是1995年的4.53倍,年均递增速度为18.2896,是近10年我国有色金属增长最快的品种。我国镁产量连续5年居世界第l位。钛:2004年钛产量已经达到4964吨,钛加工材接近万吨,为9292吨。我国1995—2004年的铝、铜、镁、钛产量见表1;加工材的产量增长趋势见表2;我国1995-2004
.45.中国有色金属学会第六届学术年会论文集(2005.10)年进口的铝、铜、镁、钛金属量见表3;我国1995-2004年出口的铝、镁、钛金属量见表4。
表11995年一2004年铝、铜、镁、钛产量一览表
(万吨)
1995199619971998199920002001200220032004
铝187.O190.1217.9243.5280.9298.8357.6461.1556.3684
铜108.0111.9117.9121.1117.4137.1152.3163.3184.0217.0
镁9.357.39.212.315.719.521.626.835.445.0
钛0.1723O.21290.23420.2246O.1659O.19050.24680.36480.41180.4964
表21995年-2003年铝、铜、镁、钛加工厂的产量一览表(万吨)199519961997199819992000200120022003
2004
铝材174.2162.0176.1147.2176.6217.2234.2298.8399.7439.7
铜材157.2135.1146.3125.2128.2159.7185.8251.2319.6416.5
镁材9.357.39.212.315.7
19.521.626.835.445.O
钛材0.1386O.1500O.17500.14860.1687
0。22330.39950.4613
0.70800.9292
表31995~2004年进口主要有色金属(实物量)一览表(万吨)1995199619971998199920002001
200220032004
铝及铝合金38.836.728.930.753.491.452.958.1
88.1103.3
铝材22.826.731.1
34.0
42.645.7
40.447.653.161.1
铝废旧料36.729.933.6
27.7
39.980.536.9
44.765.3120.0
铜及铜合金lO.815.89.917.241、8
68.786.3122.4143.8126.6
铜材34.O42.248.4
54.7
63.174.1
74.O91.8105.6119.6
铜废旧料118.971.079.796.7
】70.1
250.1333.4308.0316.2395.8
钛及钛合金0.09460.1401O.12980.22400.29620.3787
0.4197
镁及镁合金0.0620.3550.056
0.0490.0750.1900.480
表41995—2004年出口主要有色金属(实物量)一览表(万吨)1995199619971998199920002001200220032004铝及铝合金19.1311.0624.8532.69
20.6620.9l30.8878.78124.92168.44
镁及镁合金4.084.346.71
8.5013.3515.66
16.2020.1429.3337.82
钛及钛合金1534105979597286011081310
2、国民经济发展对有色金属加工材的需求我国的有色金属加工发展迅速,单从产量上讲基本能满足国民经济的需求。但是,我国的有色金属材料的产品结构是以中低档的普通产品为主,因此每年还需要进口不少的高性能或高精度有色金属产量。目前和未来若干年内,国民经济对有色金属加工材的主要需求为。(1)高精度/高性能铝合金板带2004年,我国铝及铝合金板带/箔材产品的消费总量为170万吨,其中国内铝加工业基于传统的铸轧技术、非连续式热开坯+轧制技术生产制造的中低档产品约占120万吨,进口各类高档铝及铝合金板带/箔材产品约50万吨。具行业预测,在未来5年内,我国铝及铝合金板带/箔材产品的市场需
.46.中国有色金属学会第六届学术年会论文集(200510)
——一——————————————————————————————————————————————————————————————————————————_——————————一
求将增加到每年270万吨以上:新增的100万吨铝及铝合金板带/箔材产品将主要是基于先进的热连轧技术制造的高精度、高性能铝合金板带/箔材产品——如易拉罐制罐料、高档印刷用PS版基、CTP版基材、电子铝箔、高档装饰板、汽车车身板等。研究开发先进的热连轧技术和高精度、高性能铝合金板带,如1+4热连轧和冷冷轧产技术是当前的重要发展方向。(2)大型复杂截面铝合金型材2004年我国铝合金型/管力障材产品的消费总量约320万吨,其中民用建筑型材约240万吨,电工、电器、其它工业型/管,棒材约70万吨;进口各类铝合金型/管/棒材约lo万吨,全部是高性能、大断面或复杂截面、高精度的工业型/管/棒材产品——如车用型材、轻轨列车用型材、电工电器用精密型/管/棒材等。随着国内航空业和轨道交通业的飞速发展,对大断面、复杂截面、高精度铝合金型材的数量、质量、品种需求越来越大,年生产使用量目前已达数十万吨;同时,大型/复杂截面铝合金型材挤压加工技术的发展,带动了工业发达国家各种铝合金型材挤压加工生产水平的整体提升。因此,研究开发大断面、复杂截面、高精度铝合金型材生产技术也是十分重要的。(3)大型高性能铝合金预拉伸板随着国内军事工业、交通运输业、机械制造业的发展,我国未来10年内对低应力铝合金预拉伸板的需求量预计在10万吨/年以上。目前,上述高纯净、低应力铝合金预拉伸板仍主要依赖进口,部分关键产品的进口受到国外严格控制。(4)大卷重、高性能铜带材近年来,通讯、交通及电力产业的发展呈几何倍数的增长,对铜及铜合金带材的需求不仅仅体现在数量的增长,同时还体现在长度、卷重、表面质量、内在性能和精度等各方面的高要求。2003年国内铜板带进口部分几乎全部为大带卷、高精度、高性能的铜及铜合金带材。预计2005年国内通讯行业、电力工业、交通运输业等大卷重、超长度高性能铜及铜合金带材产品的需求量将在40万吨左右。研究开发大带卷、高精度、高性能的铜及铜合金带材生产技术,能减少进口的有效途径。(5)大卷重、超长、高耐蚀精密白铜管耐蚀精密白铜管广泛用于火力与核能发电机组的冷凝管、船舰汽轮发动机、盐化工、制糖、海水淡化、中央空调和水处理等行业,2010年用量可达到5.46万吨以上。目前绝大部分仍依赖进口。研究开发该技术具有重要的意义。(61高速轨道交通运输用高强高导铜合金导线我国铁路运能大、速度快、效率高,在加快建设铁路的同时,铁路运行速度不断提高,作为电力牵引用接触线的新型高强、高导铜合金导线需求量将会逐年大幅增加。根据资料统计显示我国目前仅铁路改造一项就需要15000多吨接触线,考虑修理换线、城市轨道交通用线以及其它用量每年需求量约为10000多吨,加上承力索每年的市场需求都在25000吨以上,而生产这些产品所需要的铜合金导线材料绝大部分依赖国外进口。研究开发的主要产品:应用于列车速度≥300kg/h的高强、高导接触导线。(7)易切削无铅高精度黄铜棒(环保型)由于铅黄铜中的铅极易在水中溶出或在生产过程中挥发,导致环境污染,影响人身健康。因此,世界各国均很重视“铅”造成的污染和引起的危害。因此,世界各国均很重视“铅”造成的污染和引起的危害。美国NSF、日本JIS、德国DINS0930及欧盟的相关标准法令规定,限制和禁止铅黄铜的使用。随着人民生活水平的提高,对环境和卫生提出了更高的要求,限制和禁止铅黄铜的使用将是趋势。发展无铅黄铜材料,并实现产业化十分重要。据资料统计,台湾企业的年需求量就在20万吨以上,国内年需求量在10万吨以上,市场前景极为广阔。(8)高性能、低成本钛合金材料随着航空、航天、舰船、核能电力等工业突飞猛进的发展,高性能钛合金薄板和高精度宽厚板的