黑色金属冶炼加工类（精选9篇）
黑色金属冶炼加工类 篇1
近年来,环境问题成为社会公众普遍关注的焦点话题,政府也开始重视环境保护问题,为此制订了不少相关的法律法规并据以规范人们的环境保护行为。黑色金属冶炼及压延加工业属于重污染行业之一,理应承担起保护和治理环境的责任。基于此,对黑色金属冶炼及压延加工上市公司开展环境会计信息披露研究,能有效提升企业环境会计信息披露的质量,有助于为政府部门制订相关法律法规和政策规章奠定基础。
一、文献回顾
随着社会各界对环境问题的重视程度不断加深,环境会计作为会计学科和环境学科的交叉学科出现了。对环境会计的研究最早出现在西方国家,经过多年的研究,现已形成了一个比较完善的环境会计体系。公司结构对环境会计信息披露影响因素的研究方面,Dierkes和Coppock(1978)、Trotman和Bradley(1981)等人的研究表明:环境会计信息披露的水平高低与公司规模大小成正比;而Sarah D.Starwick(1998)的研究发现,公司规模越大,反而会减少相关环境会计信息的披露。在国内,20世纪末,葛家澍教授提出的“绿色会计”概念,标志着我国开启了对环境会计理论的研究之路。贺红艳、任轶(2009)认为,公司绩效能够对环境信息披露产生显著的积极影响。然而,李正(2008)却认为,公司的绩效越好,反而会减少环境会计信息的披露。王建明(2008)认为行业差异和外部环境监管制度所产生的压力能促进环境信息的披露。孙家萍(2014)通过实证研究得出结论:国有控股企业披露的环境会计信息内容更全面。
综上,国外学者对于环境会计的研究起步较早,因而其所研究的内容较为系统和全面。相对而言,国内学术界关于环境会计研究的起步较迟,是在借鉴国外先进理论的基础上展开的,且在实际执行过程中存在着不少缺陷。因此,本文通过对黑色金属冶炼及压延类上市公司建立分析模型,寻找对企业环境会计信息披露水平有显著影响的因素,为企业提高环境信息披露质量提出对策建议。
二、研究假设与研究设计
(一)研究假设。
1.企业所处地区的社会经济发达程度。企业环境会计信息披露质量的好坏受到所处地区发达程度的限制。在经济发达地区,公众的环保意识更强,且发达地区关于环保的法律法规更加完善,以满足大众对周边环境的质量要求。企业通过对外不断披露环境会计信息,使政府和社会公众更加了解企业的环保水平。根据上面的分析,所处地区越发达,企业所披露的环境信息越多,据此提出第1个假设:环境会计信息披露与企业所处地区的社会经济发达程度呈正相关。
2. ISO 14001环境体系认证。
ISO 14001环境体系认证给企业提供了有效的环境管理模式,企业可以根据ISO14001环境体系认证的要求建立起一套标准化的可持续发展经济体系,既满足自身发展的需要,也承担起社会责任,为社会环保贡献一份力量。因此,本文认为通过ISO 14001环境体系认证的企业,越会主动披露环境会计信息,据此提出第2个假设:环境会计信息披露与通过ISO 14001环境管理体系认证呈正相关。
3. 股权集中度。
因为国内的大多数上市公司前身是国有企业,政府往往能够对企业实施控制,是企业的第一大股东,容易出现“一股独大”现象,企业的决策权基本上都控制在大股东手里。控股股东为了追求企业及自身利益最大化,往往降低对企业环境会计信息的披露程度。根据上述分析,提出第3个假设:环境会计信息披露与企业的股权集中度呈负相关。
4. 环保部门的设立。
企业作为社会的一份子,尤其是重污染行业企业,需要承担起更多保护环境方面的责任,但目前很多企业并没有专门设立一个与环保相关的部门来管理环保问题,这可能是导致目前不少企业环境会计信息披露的内容偏少的主要原因之一。在组织机构中专门设立环保部门,由专门的部门和专人进行监督,有助于企业设立一整套的管理制度,使企业更加主动地披露更详细的环境会计信息。所以,本文认为设立环保部门的企业更愿意披露环境会计信息,据此提出第4个假设:环境会计信息披露与环保部门的设立呈正相关。
5. 是否发生环境污染事件。
环境的安全关系到社会上的每一个人,如果企业发生环境污染事件,就会引起社会公众及政府的密切关注,政府、公众和媒体就会对曾经做出污染环境行为的企业进行更为严格的监督,防止企业再发生类似污染环境的事件。而企业为了避免在事件发生后,因未及时对外披露信息带来更大的损失,会采取积极的措施来消除负面影响,这样就会披露更多的环境会计信息,本文据此提出第5个假设:环境会计信息的披露与环境污染事件的发生之间呈正相关。
6. 公司规模。
根据可持续发展理论,企业的实力不仅体现在现阶段的经济效益上,还包括其持续发展和生存的能力,特别是规模越大的企业会更加关注自身的可持续发展能力。规模越大的企业,尤其是与环境联系密切的重污染行业企业,其所排放的污染物能够严重影响到社会公众的生活。因此大规模的企业环境会计信息披露的水平会高于规模较小的企业。故本文提出第6个假设:环境会计信息披露水平与公司规模之间呈正相关。
7. 负债程度。
背负高比例负债的企业意味着其还债压力越大,为了向债权人展示企业的财务状况及环保程度以加强他们对企业的信任,企业更易于主动披露环境会计信息。另一方面,为了取得更多的投资,对环保投入更多的企业有更大的动机披露环境会计信息,向公众展示企业注重履行社会责任的高大形象,以获得出资人的认可从而取得贷款。因此,本文提出第7个假设:环境会计信息披露与企业的负债程度呈正相关。
8. 公司盈利能力。
企业的盈利能力大小决定了企业经营者能否再次投资并实现企业规模的扩大。在履行社会责任方面,较强的盈利能力使企业有足够的能力去采取环境保护措施和进行信息披露,同样也有利于企业自身树立良好形象。相反,盈利能力较差的企业将更加关注企业利润的提升,而非倾注更多的资金和精力去保护环境。因此,盈利能力越强,企业进行环境会计信息披露的意愿越大。故提出第8个假设:环境会计信息披露与公司盈利能力之间呈正相关。
(二)样本选择与数据选取。
本文初步的研究对象是在上交所和深交所上市的32家黑色金属冶炼及压延加工类上市公司。在数据选择上,通过排除数据异常的公司以保证研究结果的正确性;由于刚上市的公司具有资料欠缺的特点,可能会影响有效的统计,故也给予排除。据此,本文以29家上市公司2010—2014年连续五年的社会责任报告、年报等作为样本数据来源,合计145个样本数据。
(三)变量设定。
1. 解释变量的设定。
本文涉及的解释变量即自变量的含义和说明如表1所示。
2. 因变量设定。
通过设定环境会计信息披露指数来表示样本公司的环境会计信息披露水平。本文从年报和社会责任报告中选取相关的环境会计内容,包括一般环境会计信息披露和黑色金属冶炼及压延加工类上市公司所特有的信息两大类,构建环境会计信息披露指数。本文选择了20条具有代表性的内容条目来衡量样本公司环境会计信息披露水平,如表2所示。
环境会计信息披露指数的计算公式为:DEIi=∑DEIi/∑MDEIi
其中:i表示第i家上市公司;∑DEIi表示第i家黑色金属冶炼及压延加工类上市公司披露环境会计信息条目之和;∑MDEIi表示一家公司所有条目的最佳值之和。
3. 预期模型的建立。
本文以环境会计信息披露指数作为研究对象,以样本公司所处地区的经济发达程度、ISO14001环境认证体系、环保部门的设立、公司是否发生环境污染事件、公司规模、负债程度、公司盈利能力及股权集中度作为自变量构建环境会计信息披露指数的模型:
三、实证分析
(一)相关性分析。
在建立模型分析之前,需要检验变量之间的相关性,以避免出现多重共线性问题,对模型参数造成影响。由表3可知,股权集中度与公司规模之间的相关系数最大(0.324),远小于0.8,可据以判断认为二者之间存在多重共线性的可能性较小,变量之间没有多重共线性存在的可能。
(二)实证结果及分析。
用计量经济学软件可以得出以下的回归结果,如表4所示。
具体分析如下:
1. 解释变量公司所处地区的经济发达程度与环境会计信息披露的研究结果与假设一致。即P值是0.0000<0.05,t值是5.935960,且系数符号与假设符号一致。说明发达地区上市公司比较重视自身的经济活动是否影响到周边居民的生活状况,所以披露的环境会计信息更加全面。
2. 进行ISO 14001环境体系认证能够提高环境会计信息披露水平。可以看出ISO的P值是0.0000,且t值为4.239574,回归系数符号与预期一致,说明假设2成立。
3. 解释变量股权集中度的P值0.. 3 1 3 2>0.05,并没有通过5%的显著性检验,说明二者之间并不存在某种关系。可能是股东比较重视的是股东财富最大化,而忽略了其所承担的环境治理责任。
4. 解释变量环保部门的设立跟环境会计信息的披露高度一致,通过显著性检验。环保部门设立的P值为0.000<0.05,与预期符号一致。专门设立环保部门的上市公司有专门机构对其环境会计信息披露进行监督管理,因此更容易披露更多的环境会计信息。
5. 解释变量公司是否发生环境污染事件的P值是0.0233<0.05,且t值为2.294330,通过了显著性检验,并且回归系数为0.103278,是个正数,说明黑色金属冶炼及压延加工类上市公司如果发生过污染环境的事件,公司为了重新获得投资者及社会公众的信任,会主动进行环境会计信息的披露。
6. 控制变量公司规模的回归系数是0.048331,P值是0.0000,且t值为5.107690,通过了显著性检验,回归系数为正,说明本文的假设6是正确的,即上市公司环境会计信息披露程度与上市公司规模大小呈正相关。
7. 控制变量负债程度的P值为0.0180<0.05,通过了显著性检验,并且回归系数大于0,说明与预期的符号一致,表明负债程度与企业披露水平成正比。这可能是因为受到债权人的约束,负债程度越高,企业的偿债能力就越弱,债权人为了其能在未来收回本金及利息,会通过详细了解企业的经营状况和对环境的保护力度来做出判断。
8. 控制变量盈利能力的P值为0.2079,远远大于0.05,说明该变量没有通过检验。公司的盈利能力不能对环境会计信息披露水平产生影响,这可能是因为盈利较好的公司只关心经济效益,往往把资金投入到更多的项目上以获取更多的回报,而忽略了对环境保护的关注。
四、研究结论及对策建议
(一)研究结论。
通过对黑色金属冶炼及压延加工类29家上市公司的145个样本数据进行实证研究,本文得出的主要结论为:ISO 14001体系认证、所处地区的经济发达程度、环保部门的设立、是否发生污染事件、负债程度和公司规模这6个变量通过了显著性检验,能够对黑色金属冶炼及压延加工类上市公司环境会计信息披露水平产生一定影响;而股权集中度和净资产收益率与环境会计信息披露之间无相关性。
(二)对策建议。
1. 完善相关的法律法规。
由实证分析的结论可知,企业发生环境污染事件跟环境会计信息披露之间呈正相关。这表明企业一般在发生环境污染事件后,才会迫于各种压力披露环境会计信息。政府部门会对发生过环境污染事件的企业加强监督和惩罚力度,然而对于未发生环境污染事件的企业,政府部门的关注度低,企业也不愿意披露环境会计信息。这说明我国环境相关的法律法规还不够规范,政府的监管力度不足。在合理规划治理污染的情况下,应强化政府部门的监督职能,不仅要在事故发生后进行监督和惩罚,更应该在事前时刻关注重污染行业的环保问题。不论企业是否发生过环境污染事件,一律严格要求企业做好环保措施,及时披露环境信息。因此,政府应不断完善与环保相关的法律法规,对企业的监管和处罚应该贯穿于企业的整个生命周期,时刻监督企业的环境治理和保护,使企业从被动的环境会计信息披露转为积极主动的环境会计信息披露。
2. 优化企业内部组织机构并适时地建立专门的环保部门。
从实证研究分析可知,建立环保部门的企业环境信息披露水平更高。这说明专门的环保部门能够对企业的环境会计信息披露进行监督。因此,在黑色金属冶炼及压延加工业等存在较大环保压力的企业中设立环保部门,不仅有助于加强企业的社会责任意识与监督机制,也有助于促使企业真正地承担起这方面的责任。
3. 提高企业普通投资者的环保意识以加强对企业的监督。
实证研究结果显示:盈利能力强的企业反而不能披露更多的环境会计信息,这说明我国的普通投资者还不够成熟,在进行投资决策时,考虑更多的是投机回报,而不是企业的长久发展利益。投资者对重污染行业进行投资决策时,应该将企业的环境会计信息对企业经营状况所产生的长远影响考虑在内。因此,应提高投资者的环保意识,投资者的环保意识增强就需要更多的环境会计信息作为决策依据;企业为了获得投资者的信任,需要披露更多的环境会计信息供投资者使用。政府对于保护环境观念的宣传强度也应该同步加大,更要注重对普通投资者的投资理念及投资风险进行宣传教育,使我国普通投资人员的投资更加理性,同时也能促使企业披露更多的环境会计信息。
参考文献
[1]Dierkes M,Coppock R.Europetries the Corporate Social Report[J].Business and Society Review,1978,(16):21-24.
[2]Trotman K,Bradley G.Associations Between Social Responsibility Disclosure and Characteristics Accounting[J].Organizations and Society,1981,(6):355-362.
[3]Stanwick S D,P A Stanwick.A Descriptive Analysis of Environmental Disclosure:A Study of the U.S.Chemical Industry[J].Eco-Management and Auditing,1998,5(l):22-37.
[4]贺红艳,任轶.企业环境信息披露影响因素的验证——以采掘行业为例[J].财会通讯,2009,(8):43-45.
[5]李正.企业社会责任信息披露影响因素实证研究[J].特区经济,2006,(8):24-325.
[6]王建明.环境信息披露、行业差异和外部制度压力相关性研究——来自我国沪市上市公司环境信息披露的经验证据[J].会计研究,2008,(6):54-63.
[7]孙家萍.我国能源行业上市公司环境会计信息披露实证研究[D].中国地质大学(北京),2014.
[8]徐琪霞.煤炭类上市公司环境会计信息披露的现状及改进措施[J].商业会计,2015,(10).
黑色金属冶炼加工类 篇2
【教学背景】
在当今全球资源、能源供应紧张与人口迅速增长的矛盾日益突出的情况下，金属矿物和海水资源同人类的生活有着日益紧密的联系，教材从金属矿物以及海水资源的开发利用两个专题，阐明化学在自然资源的合理开发和综合利用上的作用。本节教学的主要目标是帮助学生认识和体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用，揭示化学与可持续发展的重要关系，树立资源保护意识及合理开发意识。【教学目标】
★知识与技能目标
1、了解金属元素在自然界的存在形态。
2、掌握金属冶炼的原理和方法。
3、掌握铝热反应及其应用。
4．能写出冶炼金属方法中对应的常见金属冶炼的有关化学发方程式。★过程与方法目标
1、通过案例探究培养学生学会运用观察、实验、比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工，同时训练学生的口头表达能力和交流能力。
2、通过对案例探究，激发学生学习的主动性和创新意识，从而悟出学好化学的科学方法。★情感态度与价值观目标
1、体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用，揭示化学与可持续发展的重要关系，树立资源保护意识及合理开发意识。
2、介绍我国古代在金属冶炼方面的成就，激发学生的爱国主义情感。
4、认识化学在环境保护钟的作用，树立绿色化学的观念。【教学重点、难点】
教学重点：了解化学方法在金属矿物开发（主要是金属冶炼）中的作用。
【教学方法】
多媒体辅助教学：利用图片、视频、多媒体课件等为学生提供丰富的背景材料，以便形成丰富的感性认识。
探究式教学：创设问题情景、结合实验视频，充分调动学生的积极性。【教学过程】
第一课时
【情景导入】金属在自然界中的分布很广，但金属大都都以矿石的形态存在。比如我们的家乡——大冶就有丰富的矿产资源，铁矿和铜矿。引导学生观看常见几种矿石的图片。【质疑】 金属元素在自然界中，如矿物或海洋中，是如何存在的呢？这又与什么性质有关？
【讲解】大多数金属比较活泼以化合态存在，少数以游离态存在
【板书】
一、【介绍】 我国的矿产资源现状，国情教育
【讲解】 我们日常生活生产中使用的金属材料大多是金属单质或合金，因此必须把化合态的金属转化为金属单质－金属的冶炼。【板书】
二、金属的冶炼
【设问探究】 我们该如何从矿石中提炼出金属单质呢？根据什么原理？ 【学生活动】 学生讨论、发言
【讲解】（正确评价学生的回答并复述）冶炼金属的根据是用还原剂把金属矿石中的金属离子还原成单质，经过三个步骤。冶炼的步骤：
第一步：矿石的富集：除去杂质，提高矿石中有用成分含量。
第三步：精炼：采用一定方法，提炼纯金属。【板书】
1、金属冶炼的实质
【分析探讨】金属离子的得电子能力是否全都相同？这与什么有关？
【讲解】 由于金属的活动性不同，金属离子得到电子还原成金属原子的能力也就不同，因此，对于不同活性的金属离子就必须采取不同的还原方法进行冶炼。【板书】
2、金属冶炼的方法
【分析】 一些不活泼的金属，它们是在金属活动顺序中位于氢后面的金属，如 Hg、Ag等，其阳离子得电子能力很强，所以其还原的条件比较容易达到。Hg、Ag的氧化物受热就能分解得到单质。【板书】(1)、热分解法 2HgO 2Hg＋O 2 ↑2AgO
2Ag＋O 2 ↑
【分析】 位于活动性顺序表中前端的金属如 K、Na、Ca、Al等金属，我们知道其还原性很强，容易失去电子，而其对应的阳离子则氧化性很弱，很难得到电子；一般的还原剂都无法把它的阳离子还原出来。我们只能使用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。【板书】(2)、电解法 2Al2O3(熔融)2NaCl(熔融)MgCl 2(熔融)4Al + 3O2↑（用冰晶石作助熔剂）2Na + Cl2↑ Mg＋Cl 2 ↑
【讲解】冶炼铝用的是其氧化物而不是氯化物，结合必修一化学键的知识知道氯化铝是共价化合物，熔融状态不能导电，所以只能是电解氧化铝。引导学生回忆必修一学习金属铝时还有一个小实验，将一块铝箔放在酒精灯上灼烧时的现象。学生可以回答出内层融化的铝不会滴落，那是因为外面包裹着一层氧化铝，而氧化铝的熔点很高，达2000多
易，此外氧化钠熔点较高，加热熔化前已经分解产生钠和过氧化钠；氧化镁熔点很高，要使其熔化需要的能力较多，所以综上所述不同的金属电解时选择不同的熔融物。【分析】 对于大多数金属，如位于金属活动顺序表中间一段的金属所对应的离子，得电子能力较强，其化合物又不能通过受热分解得到金属单质，必须使用还原剂还原金属阳离子。常见的还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气。一些活泼金属也可作为还原剂，将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来。【板书】(3)、热还原法
① 常用还原剂：焦炭、CO、H 2、活泼金属(如Al)等
【练习】 必修一所学习氧化还原反应以氢气还原氧化铜为例，写出该反应。（要求学生黑板演练）
【板书】Fe2O3 + 3CO === 2Fe + 3CO2
WO3 + 3H2 ==== W + 3H2O（高温）Fe2O3 + 2Al ==== 2Fe + Al2O3
【讲解】以最后一个反应为例，以金属作还原剂。以铝作为还原剂时，这样的反应叫铝热反应。
【板书】铝热反应：铝和金属氧化物在高温条件下发生的剧烈化学反应（反应放热）【观看实验视频】 实验 4—1 【学生活动】 学生讨论、发言，给出实验现象
【教师总结】镁条剧烈燃烧，放出大量的热，发出耀眼的白光，纸漏斗内剧烈反应，纸漏斗被烧穿，有熔融物落入沙中。
【板书】Fe2O3 + 2Al ==== 2Fe + Al2O3（高温）
【讲解】像这样铝和铁的混合物叫铝热剂，铝在这个反应中作还原剂。根据实验提出问题，镁条和氯酸钾分别起什么作用？
学生讨论、发言，适当引导学生正确回答 【教师总结】给出正确答案
【问题】 对于根据这个反应，推测铝热反应在生活生产上的应用，学生讨论回答
【教师总结】 两个应用：①焊接钢轨 ②制备高熔点金属
【结论】铝是常用的还原剂，在一定的条件下与某些金属氧化物反应，把其中的金属还原成单质。
【学生活动】 教师写出其他的铝热剂，学生根据所学知识写出相关反应 【板书】教师指正，给出正确答案 3MnO2 + 4Al === 3Mn + 2 Al2O3（高温）Cr2O3 + 2Al === 2Cr + Al2O3（高温）3Co3O4 + 8Al === 9Co + 4Al2O3（高温）
【分析】 不同的金属根据其活泼性有不同的冶炼方法，对于同种金属根据其反应物及用途不同也可以有不同的冶炼方法以铜为例，有三种冶炼方法： 热还原法：CuO+H2 = Cu+H2O 火法炼铜：Cu2S+O2=2Cu+SO2（高温）湿法炼铜：Fe+CuSO4 === FeSO4+Cu 【小结】 金属冶炼的方法：（投影）
地球上的金属矿产资源是有限的，无法再生，而且金属的冶炼过程会消耗大量的能量，金属还会对环境造成一定的污染，所以我们要学会合理开发和利用这些矿物资源，有效地利用金属产品。
【阅读指导】 阅读教材相关内容。【讲述】 正确评价学生的回答并归纳。有效利用金属资源的途径：
1、提高金属矿物的利用率
2、减少金属的使用量
3、加强金属资源的回收和再利用
4、使用其他材料代替金属材料
【小结】 指导学生归纳本节课的内容。【练习】1.2.3 【板书设计】
一、金属的存在：游离态：少数不活泼的金属；化合态：多数比较活泼的金属
二、金属的冶炼
1、金属冶炼的实质
2、金属冶炼的方法(1)、热分解法(2)、电解法(3)、热还原法
① 常用还原剂：焦炭、CO、H2、活泼金属(如Al)等 ②铝热反应
冶炼金属厂区电子机柜设计 篇3
电子机柜是电子设备常用的承载构件之一,近年来作为高科技产品的现代电子设备机柜设计,不再是单纯的机械安装、支撑和结构外壳设计的概念,而是以满足设备功能和环境要求为基本设计内容,同时体现电子设备总体设计思想的综合设计。其设计好坏将直接影响设备的工作稳定性和可靠性。
针对冶炼厂高温、高湿、高盐雾以及经过脱硫间时所受到的一千多度瞬态热冲击的恶劣环境,如何提高电子设备及元器件的工作稳定性是设计中的重点和难点所在。在提高电子设备及元器件工作稳定性的各种方法中,机柜设计是一个重要环节。分析表明,处于此恶劣环境下的电子设备机柜应从以下三个方面重点考虑:一是温升控制;二是提高刚性;三是电磁屏蔽。采用密闭机柜是一种抗恶劣环境的有效方式。以上途径对提高电子设备及元器件的工作稳定性、可靠性、降低故障率,延长设备寿命都有重要的实际意义。
1 电子设备机柜结构设计
1.1 机柜的技术条件与功能要求
1.1.1 技术条件
机柜安装于金属液态运输车前端位置的平台上,安装位置应保证操控人员的安全操作视线范围。机柜的外形尺寸应满足产品的总体规划要求,尽量符合标准化要求,保证产品的“三化”要求。
1.1.2 功能要求
机柜外观造型要符合时代潮流,具有时代特征。从外形的塑造,色彩的配制,使用方便性,刚度、强度方面都有较高的要求,同时应满足车载工作环境的使用、安装、维修性要求,满足各分机元器件与蓄电池的放置与搬运方便使用要求以及整机的温升控制要求。
1.2 车载机柜选型
电子设备机柜型式很多,主要有铝型材机柜,钢型材机柜,弯板结构机柜,早期还有铝合金铸造结构机柜。
车载机柜在车辆行驶过程中受到外力,如惯性力,颠簸的影响,尤其在行驶至铁轨接缝处会产生较大的振动与冲击,在刚性薄弱处会发生扭转和弯曲变形。因此对机柜的结构刚性和强度上有较高的要求。此机柜采用将钢型材和钢板折弯组合焊接的结构形式,合理选用机架构件的截面形状和尺寸以满足使用条件。
1.3 电子机柜的结构组成
车载机柜由机架及上门,下门,左右侧盖板,后盖板,顶盖板及底座,左右隔热板,热辐射防护顶板,后板及其它附件组成。机柜的结构组成如图1所示:
1.3.1 机架及盖板
该密闭机柜以机架为主体,整个机架采用角钢焊接而成,由前后四根立柱与顶框,底框焊接,中间加四根加固横梁,底框,顶框也是由四根角钢焊接而成。在机架左右侧内壁的角钢上安装有铆装螺母以安装隔热侧板。整个机架具有坚固,可靠,刚性好的特点。左右侧盖板,顶盖板,后盖板采用钢板冲压成型。均与机架采用焊接进行密封,要求焊接牢靠,密封性好。
1.3.2 上下门
上下门采用钢板冲压成型,均与机架通过加固型门轴经配焊而成。其中上门采用上下开合形式,其内壁安装有隔热板,以防止热幅射。同样下门内壁也装有隔热板,防止外部的高温辐射。
1.3.3 底座
底座材料采用槽钢,其上表面留有与机架底部联接的螺栓孔,下部与液态金属运输车底板平台焊接在一起。
1.3.4 热辐射防护板
当液态金属运输车经过脱硫间时,机柜会受到上方金属口处温度高达一千多度的瞬态热冲击作用,因此采用热辐射防护板来防止如此高的高温辐射。
2 电子机柜设计中的首要问题-热设计
电子机柜热设计采用散热方式,将机柜内各分机电子元器件,功能块耗散的热量带走,保证元器件温度低于可靠性规定的限值。电子元器件的性能好坏与环境温度密切相可关,尤其是微电子元器件,当温度超过一定范围时,失效率将直线上升。为保证整个系统可靠工作,首先要使机柜内的各分机的元器件可靠工作。因此必须搞好机柜内的热设计。
2.1 散热方法的选择
冶炼厂区废气大量排放,碎金属屑到处飞扬,经过脱硫间时机柜所受到的一千多度瞬态热冲击的恶劣环境,如何控制机柜内的温升呢?密闭电子机柜中,自然风冷和单纯的强制风冷都无法实现。对于这种内部发热功率不太大,而且温升要求不太高的设备,主要考虑防止其外部的瞬态高温热辐射进入电子机柜内部,因次内部采用自然散热方式,而外部加防护板的方案。
2.2 散热途径
(1)机柜内部的热量是通过对流、辐射、传导等传向机壳。
(2)再由机壳通过对流和辐射将热量传到大气中去。
(3)外部的热辐射将主要被防护板吸收和反射。从而达到温升控制的目的。
3 电磁屏蔽设计
电子设备及电子元器件工作的环境中充满了各种频率的电磁能,会受到空间电磁能的辐射干扰和经电源线等连线引入的传导干扰。由于电子机柜的接缝所造成的泄露,直接影响到电子机柜的屏蔽性能,因此,为了提高电子机柜的屏蔽性能,对永久接缝均采用焊接连接。
接地方式也是保障设备电磁兼容性的主要措施之一。电子机柜通过与车体前端平台的焊接连接,起到了良好的接地效果。另外电子机柜内部下端车体平台上开有走线孔,采用了金属管作走线管。由于金属管相当于一个高通滤波器,电磁场经过管内传递有很大的衰减,所以就减少了孔洞引起的泄露。
4 结束语
综上所述,在各种电子机柜形式中,密闭电子机柜无疑是抗恶劣环境的一种现实可行的对策,对电子机柜内设备,各分机营造一个良好的工作环境,使之在高温,高湿,高盐雾以及恶劣的电磁和机械环境下可靠的工作,是提高电子设备可靠性,延长使用寿命的一个十分明显和有效的手段。同时,密闭电子机柜为电子设备提供的良好工作环境,减低了对元器件的等级要求,这对于提高电子设备技术性能,降低成本以及新技术新器件的尽快应用,都有十分深远的现实意义。
参考文献
[1]邱成悌.电子设备结构设计原理[M].修订版.南京:东南大学出版社,2005.
[2]鲁守来.电子设备结构设计原理[M].第二册.江苏科学技术出版社,1986.
[3]龚维蒸.无线电设备结构设计与工艺[M].天津:天津科学技术出版社,1983.
黑色金属冶炼加工类 篇4
1．(1)钢铁锈蚀的条件：铁与_______、_______直接接触，铁锈的主要成分是_______。_______、_______、_______等物质存在时能加速钢铁锈蚀。铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟_______、_______等物质作用，发生一系列复杂的化学反应，转化为______________的过程。
(2)防止铁制品生锈的原理是使铁制品与_______、_______两种物质中的一种或两种隔绝。
(3)防止铁制品生锈的措施：①保持铁制品表面的_______、_______；②表面覆盖一层_______，如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等；③改变钢铁的组成结构，制造耐腐蚀的合金，使其性质更加稳定，如掺入_______、_______等制成不锈钢；④改善腐蚀环境；⑤电化学保护，如为使航行在大海中的轮船的钢铁外壳不被腐蚀，可在钢铁外壳外面吊锌块。
2．商店出售的菜刀、铁钉等铁制品，表面常常涂抹一层机油，并用油纸将其包裹，其目的是______________。
3．铁锈成分复杂，主要成分是_______，铁锈为_______色。铁锈疏松多孔，能让空气中的和_______穿过它的空隙，不断向_______渗透，持续跟铁反应，直至铁_______。因此，铁制品表面的铁锈起不了保护作用。铝制品在空气中具有耐腐蚀的性能，是因为铝与空气中的氧气反应生成_______（填“致密”或“疏松”）而结实的氧化铝膜覆盖在铝的表面，防止铝继续与氧气反应，从而起到“自我保护”作用。电化铝是指用特殊方法使铝表面形成_______的氧化铝保护层的铝材料。
4．废金属主要指冶金工业、金属加工业形成的金属_______和_______，以及日常生活中锈蚀和报废的金属_______等。废金属不但造成资源浪费，还会产生_______、_______等有毒金属对环境的污染，解决此类问题的方法之一是对废金属进行______________。如果将废钢铁回炉冶炼成钢，跟用铁矿石冶炼钢相比，既可以节约大量的_______和_______，又能减少污染空气的_______。
说明：1．钢铁锈蚀的条件：氧气和水缺一不可，酸和盐能使钢铁在水和氧气同时存在的环境中加速锈蚀。
2．探究钢铁或铜锈蚀的条件：采用控制变量法。
3．防止钢铁锈蚀的措施：只要设法使钢铁与氧气或水隔绝即能达到防锈的目的。【例题设计】
例1 “对比法”是实验探究中常用的一种科学方法。分析以下铁钉生锈实验的设计、得出的结论不正确的是
A．对比①②可以说明铁生锈一定要有氧气参加
B．对比②③可以说明铁生锈一定要有水参加
C．对比①③可以说明铁生锈一定要有水参加
D．对比①②③可以说明铁生锈必须水和氧气同时参加
例2 铁钉在下列哪种情况下最容易生锈
A．干燥的空气中
B．潮湿的空气中
C．浸入植物油中
D．干燥致密的土壤中
例3 “暖宝宝”中的发热剂是铁粉、水和食盐等，发热剂能代替红磷测定空气中氧气含量（装置见下图）。以下对此改进实验的叙述，错误的是
A．此实验的原理是利用铁生锈消耗氧气 B．实验前一定要检查装置的气密性
C．此实验中发热剂的多少不影响测量结果 D．此实验测出氧气的体积分数约是18.3%
例4
铁是生产、生活中应用广泛的金属材料。
(1)酸菜等酸性的食物不宜用铁质器具长期盛放，因为______________。
(2)为减缓海水对铁质海轮外壳的腐蚀，制造海轮时，会在海轮船底四周镶嵌比铁更活泼的金属。下列金属适宜船底镶嵌的是_______（填序号）。
A．Pb(铅)B．Cu
C．Pt(铂)D．Zn
(3)对铁“发蓝”处理；其表面将形成致密氧化膜而有效避免腐蚀。
①致密氧化膜能有效阻止铁锈蚀的原因是______________。
②“发蓝”过程的化学方程式如下，36Fe＋4NaNO2＋9NaNO3＋26 H2O＝12X＋13NaOH＋13NH3↑。式中X的化学式为_______。
③为检验“发蓝”处理的铁质零件表面是否形成致密氧化膜，将该零件浸泡于硫酸铜溶液中，发现零件表面出现红色物质。由此可知该零件“发蓝”处理效果_______（填“好”或“不好”），因为______________（用化学方程式表示）：
例5
金属资源是不可再生的资源，保护金属资源是我们刻不容缓的职责。下列有关叙述不正确的是
A．大力开采矿物以保障金属材料的供应
B．提高废旧金属的回收利用率
C．在金属制品上刷漆、涂油等防止金属腐蚀
D．用特种塑料代替金属制造机器的零部件 【反馈练习】
1.下列厨房用具中，在空气中最易锈蚀的是
A．铁锅
B．纯铜把手
C．铝壶
D．不锈钢汤勺 2．下列说法正确的是
A．钢不属于合金
B．金刚石和石墨的性质完全相同
C．铁在潮湿的空气中容易生锈
D．常温下，氧气与所有金属都能反应
3．根据你所具备的化学知识和生活经验，指出铁钉在下列哪种情况下最容易生锈
4．下列关于铁的说法正确的是
A．铁部分锈蚀后没有回收价值
B．铁是地壳中含量最丰富的金属元素
C．防止铁生锈的原理是使铁与氧气和水中的一种或两种物质隔绝
D．铁生锈是铁在有氧气和水等物质存在的条件下，发生复杂化学反应的过程 5．将洁净光亮的铁钉放在潮湿的棉花中比放在空气中更易生锈，主要原因是
A．铁钉附近湿度增大，溶氧量增多
B．隔绝了氧气
C．温度更低
D．更易与二氧化碳反应 6．下列防锈措施合理的是
A．经常用水冲洗自行车链条
B．在铁制暖气片上刷“银粉”
C．是“钢丝球”打磨铝锅表面
D．用过的菜刀及时用盐水清洗
7．铁画是我国工艺美术百花园中的一朵奇葩。它以钢材为主料，经锻打、焊接、酸洗和上漆等多道工艺制成。下列关于铁画的叙述不正确的是
A．铁画应悬挂在于燥的环境中
B．所用材料上的铁锈可用稀盐酸清洗掉
C．给打制成型的铁画喷漆既美观又可以防锈蚀
D．所用的主要材料——低碳钢，有较好的锻轧性能，它不属于铁的合金 8．下列关于铁制品的使用合理的是
A．铁桶中加入硫酸铜溶液和石灰水配制农药
B．菜刀用湿布包起来防止生锈
C．不锈钢可用于制作外科手术刀
D．用铁锅长期存放姜醋
9．小明发现月饼盒里的脱氧剂部分呈红褐色，查阅资料得知脱氧剂中含有铁粉和活性炭。他猜想这包脱氧剂中可能含有：
①Cu和C；②Fe2O3和C；③Fe3O4和C；④Fe3O4、C和Fe；⑤Fe2O3、C和Fe。
其中猜想合理的是
A．①③⑤
B．②④⑤
C．②⑤
D．④⑤ 10.钢铁是使用最多的金属材料。
(1)铁制品在一定条件下能生锈，疏松的铁锈不能阻碍里层的铁继续与_______反应，因此铁制品可以进一步锈蚀。防止自行车链条生锈的合理措施是_______，自行车支架采取的防锈措施是______________。
(2)回收利用废旧金属制品的目的之一是______________。
(3)铁制品在沙漠地区不易锈蚀的原因是______________。11．铁是应用最广泛的金属。
(1)为了检验铁生锈的条件，进行了如上图（略去其中的夹持装置）所示的三个对比实验。一段时间后，甲中铁丝发生锈蚀且试管中液面上升，乙和丙中均无明显变化。由此得出铁丝锈蚀的过程，实际上是铁丝与_______、_______发生化学反应的过程。
(2)铁制品在下列情况：①潮湿空气中；②部分浸入食盐水中；③干燥的空气中最易生锈的是_______（填序号，下同），不易生锈的是______________。
(3)在“南海一号”打捞出来的文物中，铁器锈迹斑斑，残存很少，而“鎏金龙纹手镯”光彩夺目，完好无损。这说明铁的金属活动性比金的_______（填“强”或“弱”）。
(4)为了验证铁、铜的金属活动性顺序，除了选择用砂纸打磨干净的铁钉外，还需要选择的一种溶液是_______溶液。
12.某化学兴趣小组对金属的性质做了如下探究，请你填写空格：
(1)用下图所示实验探究铁生锈的条件（每支试管中均放有完全相同的洁净铁钉）：
①甲同学认为，试管A发生的现象就能够说明铁的锈蚀是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果。乙同学不同意他的观点，认为必须全面观察试管_______（填试管编号）发生的现象，并经过科学严谨的推理，才能得出上述结论。
②试管D和E实验的目的是进一步探究铁在_______的环境中是否更容易锈蚀。
③为防止金属锈蚀，除了采用覆盖保护膜等措施以外，还可以制成合金。这是因为合金与纯金属相比，其组成和内部组织结构发生变化，从而引起_______的变化。
(2)某同学向分别盛有等质量的铁粉和锌粒的试管中，倒入等质量、等溶质质量分数的稀硫酸，以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断两种金属的活动性强弱。有的同学认为这种方案不够合理，理由是______________。
(3)将一定质量的铁粉放入硝酸铜、硝酸锌的混合溶液中，充分反应后过滤，所得固体中一定含有的物质是_______，且反应后溶液质量比反应前_______（填“增大”、“减小”或“不变”）。
13．利用煅烧石灰石来制备生石灰，要达到相当的纯度才可用。化验小组为了测定当地矿山石灰石中碳酸钙的质量分数，取来一些矿石样品，并取稀盐酸200 g，平均分成四份进行实验，结果如下表所示。
(1)第_______次反应的矿石样品中碳酸钙有剩余。(2)上表中m的值是_______。
(3)试计算这种矿石中碳酸钙的质量分数。
参考答案
【自主复习】
1．(1)氧气 水 氧化铁 稀硫酸 醋酸溶液 氯化钠溶液 氧气 水 铁的化合物
(2)氧气 水
(3)洁净 干燥 保护膜 铬 镍 2．阻止铁制品与氧气、水接触，防止生锈3．氧化铁(或Fe2O3)红棕 氧气 水分 内层 被完全锈蚀
致密
加厚4．碎屑
碎块 器具 镉
汞
回收利用 煤 铁矿石 悬浮颗粒物 【例题设计】 例1．B 例2.B 例3．C 例4．(1)铁会与酸反应而使铁质器具被腐蚀（合理答案均可）(2)D(3)①致密的氧化膜使铁与氧气（或空气）和水隔绝 ②Fe3O4 ③不好CuSO4＋Fe＝FeSO4＋Cu 例5．A 【反馈练习】
1.A 2.C 3.C 4.CD 5.A 6.B 7.D 8.C 9．C 10.(1)水、氧气 涂油 刷漆(2)节约有限的金属资源
(3)沙漠地区空气干燥 11．(1)氧气 水(2)② ③
(3)强
(4)硫酸铜（合理答案均可）12．(1)①ABC ②盐、酸存在 ③性质(2)没控制金属的表面积相同
对于有色金属冶炼废水的处理 篇5
有色金属冶炼属于典型的高污染行业, 其中最为突出的就是冶炼废水的重金属污染, 污染事故在近年频频发生, 国家为此出台一系列治理政策以及规划, 根据有色金属冶炼废水水质特点来寻求经济合理、技术成熟的治理方法具有重要意义, 本文结合各方面要素特点, 采用石灰中和沉淀法来对有色金属冶炼废水的处理进行设计。
2 设计背景
某国有企业冶炼厂的所排废水为有色金属的冶炼废水和由厂区生活废水和冷却水构成的一般废水, 冶炼废水主要含有Cu、SS、As、Zn等成分, 废水处理流程如下:首先用低p H值铁砷氧化共沉法来处理含As的硫酸废水, 然后将处理后的废水与锌冶炼废水汇集, 通过絮凝、沉淀、压滤等工序处理后与一般废水融汇, 然后再对融汇后的水进行二次处理直至清澈, 用水泵将肉眼可见清澈的废水打到高于所有设施的蓄水池, 通过重力作用来实现对水的循环利用, 然而该企业对废水处理的实际操作中还存在诸多不足, 本文针对废水处理工艺进行改良, 寻求最佳处理方法。
3 工艺、设施
3.1 废水处理流程
先将硫酸净化废水与锌冶炼废水进行充分混合, 然后将混合后废水通过格栅以除去水中较大的颗粒, 再经过调节池对去除大颗粒的废水进行调节, 往中和反应槽中加入石灰乳, 使废水流入加入了石灰乳的中和反应槽中对废水中的硫酸进行中和, 并调节废水的p H指, 在一定的p H条件下废水中的重金属离子与石灰乳发生沉淀反应, 使废水呈悬浊液状态, 再让其流入絮凝反应槽中, 在絮凝反应槽中加入絮凝剂与悬浊颗粒进行聚沉, 最后流入沉淀池中对聚沉后的废水实现固液分离, 将分离后得到的上清液输送到冶炼厂废水处理站, 对中和反应槽、絮凝反应槽和沉淀池生成的沉淀进行浓缩、脱水、干化, 然后返回生产流程。
3.2 废水处理设施
3.2.1 格栅间。
格栅间作为废水处理设施的第一项设施, 主要由进水井和过水渠组成, 格栅前段进水渠接污水收集管道, 后端连接调节池, 格栅总长度为3.8m, 宽度1.2m, 后槽总高度为0.85m, 主要设备包括2台型号为GH-800, 电功率0.75k W的格栅除污机, 进水渠格栅预留槽和格栅二者缝隙控制在2cm, 过栅流速<1m/s。
3.2.2调节池。
调节池为半地下式, 钢筋混凝土结构, 预制桩基础, 采用环氧树脂进行防腐处理, 最大规格为12.2m×12.2m×3m, 几何容积450m, 并设有i=0.01的坡度, 最大有效深度为2.4m, 总深度根据厂区接入的集水池的标高确定, 主要设备:自动搅拌潜污泵, 2台, 一台使用一台备用, 安装在调节池集水坑内。
3.2.3 中和反应系统。
中和反应系统由一座消解槽、两座溶液槽和一座混合池构成, 三种槽均为地面式构造, 预制桩基础, 钢筋混凝土结构, 消解槽规格为3.2m×3.3m×3.7m, 几何容积37.88m, 溶解池规格为3.6m×3.6m×4.4m, 几何容积57.02m, 混合池规格为7.8m×7.8m×4.1m, 几何容积250m, 其内部均由环氧树脂进行防腐处理。
由于中和反应所用药剂存在一定杂质以及反应不充分等因素, 实际上消耗的药剂量为391.56kg/h, 消耗的药剂量要多余预期值。
3.2.4 絮凝池反应槽。
絮凝池是为了对废水中的沉淀进行聚沉的设施, 它采用钢筋混凝土的结构, 采用预制桩基础, 并且需要对其进行防水处理, 絮凝池的每个池子的设计流量Q=250m/h, 每个絮凝池分为三格, 每格规格2.4m×2.4m×4.8m, 几何容积83m, 每一格设置一台搅拌设备, 上下交错布置在分格隔墙的过水孔道。
3.2.5 沉淀池。
沉淀池为半地下式, 采用斜板沉淀池, 设计两座, 另一座备用, 池长8.6m, 宽5.9m, 预制桩基础, 钢筋混凝土结构, 池内部作防水处理, 最低端深6.88m, 总深度根据厂区接入的集水池的标高确定, 由蜂窝形塑料构成斜板, 沉淀池进口采用穿孔墙配水, 其进水流速为0.1m/s, 沉淀池采用淹没孔集水槽集水系统, 是由中距为1.1m的8个集水槽构成, 由穿孔排泥来构成排泥系统, 共8个槽, 槽高80cm, V形槽边与地面呈45夹角, 在排泥管上装快开闸门。
3.2.6 污泥浓缩及脱水系统。
污泥浓缩及脱水系统包括污泥浓缩池和污泥脱水间, 污泥浓缩池为半地下式结构, 泥斗深4.6m, 半径为7.6m, 主要设备是由驱动设施、传感器和刮板等部件构成的悬挂式中心驱动刮泥机, 悬挂式中心驱动结构减速比大, 运行稳定。
污泥脱水间还要有三台滚压式压滤机, 其中两台正常使用, 一台备用。
3.3 主要设施高程
在本次设计中, 整个污水处理系统只采用了一次提升, 即在经过格栅处理后用水泵打入调节池, 然后再重力作用下依次流入中和反应槽、絮凝池和沉淀池中, 有效减少了资源的利用, 更加符合环保要求, 据实地考证得知, 污水处理厂规划路面的标高为47m, 根据实际情况设计出水口高程为47.5m, 出水管口采用0.5米跌水。
4 达到的效果
4.1 废水处理的效果
废水经此处理系统处理后, 能够去除大多数的悬浮物及重金属离子, 去除率最高可达99.87%, 出水口出水水质符合《国家污水综合排放标准》第一、二类污染物最高允许排放浓度一级标准。
4.2 经济效益
对该处理系统每年的经济效益分析如下:电费32.92万元, 水费5.57万元, 药剂费257.52万元, 泥饼运输费1.482万元, 维修费47万元, 人工费35万元, 管理费6.4万元, 年费用合计为397.69万元。设计处理水量为10000m/d, 预计每1m的处理费用为0.984元。
4.3 建议
各项指标所得数据均验证了本系统已经达到工业生产水平, 但是伴随着节能、环保标准的逐渐提高, 为今后研发和设计提供几点可以改进的地方:液气比具有下降的空间、文丘里结构的装置具有减少阻力、降低能耗的探索空间、装置潜在的堵灰问题有待于更深入的工业试验验证。
5 结语
通过上述设计方案的分析, 该项目符合国家行业要求及政策, 流程设计简单, 操作方便, 工艺技术成熟, 自动化程度和适用性高, 且工艺投资和运行费用较低, 收益较为明显, 经过此设计处理后的废水水中的悬浮物和重金属去除率较高, 水质达到排放标准, 已达到工业生产水平, 且对我国环境保护起着重要的积极作用。
摘要：有色金属冶炼废水中含有大量的重金属, 对环境造成严重的污染, 本文通过石灰中和沉淀法来搭建污水处理系统进行有色金属冶炼废水的处理, 该系统简单、经济、环保, 出水符合排放标准, 不仅能够减少消除有色金属污染的危害, 而且有利于提高经济效益, 保证有色金属行业可持续发展。
关键词：有色金属,冶炼废水,处理研究
参考文献
[1]杨晓松, 邵立南.有色金属矿山酸性废水处理技术发展趋势[J].有色金属, 2011 (01) .
[2]于阳.有色金属冶炼企业高砷废水处理工艺[J].铜业工程, 2011 (02) .
有色金属冶炼产品质量状况探析 篇6
1 有色金属冶炼产品质量状况分析
随着市场经济的发展, 人们对于质量的概念有一定的拓展, 目前质量包含了交货时期, 售后服务和价格性能比等, 可以说质量标准必须满足客户的基本需求, 因此我国的有色金属冶炼产品质量应该以客户的需求和满意度来进行制定, 这样比比单纯使用技术标准能更真实反映产品使用价值。
1.1 我国有色金属冶炼现行标准情况分析
目前我国的有色金属工业标准工作与有色金属行业相适应, 已经建立了比较完善的有色金属标准体系, 从21世纪初期开始, 我国有色金属总共制定了超过800项国家标准, 相关的行业标准超过900项, 可以说我国参考国外先进标准的同时, 逐渐了形成属于我国特有的国标。从目前的国家标准建设来看, 我国的国标基本都是以我国有色金属发展情况自主研究, 而且这样的标准体系已经能够满足我国有色金属的基本发展, 能够在国际市场上获得一定的市场份额。从目前的国家标准来看, 我国通过对有色金属标准国家标准和行业标准对现存的412项国际标准中的317项进行了转化, 其中等同采用29项, 修改采用118项, 非等效采用107项, 可以说整体的转化率超过了60%, 虽然仍然有167种没有采用国际标准, 主要是由于国际标准正处于修订阶段或标准已经比较的陈旧, 在2018年之前会完成所有的标准转化。可以说我国目前的整体国家标准已经达到了国际先进水平, 大多数的制定都参考了ASTM和ANSI等, 并且结合了我国的实际情况, 形成了具有我国特色的有色金属国家标准。
1.2 市场对质量的评判
1.2.1 LME注册情况
LME是世界最大的有色金属交易市场, 各国有色金属商都以在LME注册商标为荣, 目前我国拥有LME注册品牌8个, 其产量占全国有色金属产量的74%。
1.2.2 伦敦金银市场协会注册情况
伦敦金银市场协会是国际性的金银认证协会, 其权威性被各国认可, 目前我国已经拥有很多企业获得其认证, 例如长城精炼厂、内蒙古乾坤金银股份有限公司和株洲冶炼厂等企业获得了黄金质量认证, 而长城精炼厂、内蒙古乾坤金银股份有限公司、株洲冶炼厂、豫光金铅集团有限公司、深圳中金岭南集团公司等获得了白银质量认证, 并且中国银行于2015年成为LB-MA第八个会员机构, 中国银行将会直接参与黄金定价。
1.2.3 用户满意度调查情况
2014年中国质量协会有色金属分会针对锡锭, 阴极铜和海绵钛产品进行了用户满意度调查, 其结果显示锡锭质量满意度为87.6%, 阴极铜满意度为85.4%, 海绵钛质量满意度为86.1%, 由此我们可以看出, 从客户的角度认为我国的大多数有色进出产品质量已经获得了认可, 但是仍然有少部分产品无法满足客户需求。
2 针对有色金属冶炼产品质量状况的建议
2.1 加强原材料管理
质量问题一直是我国有色经济冶炼产品的主要问题, 特别是阴极铜, 银锭和铝锭方面常常出现质量问题, 质量问题的出现主要是由于原料品位长期出现波动, 这就使得冶炼企业最终生产的产品出现质量浮动。因此我国有色金属冶炼企业需要加强对原材料的管理, 把好原料关, 保证最终进入到冶炼厂的原材料的质量基本一致, 从而能够生产出优质的产品。
2.2 突破技术贸易壁垒
从目前的有色金属冶炼产品出口贸易中来看, 近年来关税的不断下降, 我国的有色金属出口仍然需要面对技术贸易壁垒的问题, 越来越多的有色金属企业开始积极的关注各国的技术贸易壁垒条件, 并且采用相关的方式来进行突破。
2.3 打造优势品牌
从我国构建IOS9000质量标准开始, 企业越来越重视对自身品牌的打造, 我国有色金属企业应该针对不同的有色金属和不同的生产型号来构建品牌, 并且积极打造用户满意评价体系, 从而通过回馈意见来改善企业发展中的问题, 建立属于自己的品牌形象。
3 结语
对于任何一个企业来说产品的质量都是企业的生命线, 企业产品的质量直接影响一个企业的形象和未来发展, 我国作为一个有色金属强国, 构建属于自己的有色金属质量体系, 从而适应国内外市场的变化, 可以说有色金属质量体系能够为我国有色金属行业的发展奠定坚实的基础。
摘要：我国一直是世界最大的有色金属工业国, 从有色金属发展来看, 该行业对于国民经济发展起了支撑作用, 目前有色金属广泛的应用于航天航空, 电子信息, 交通运输和国防军工等行业, 对于我国的经济建设有很好的促进作用。本文主要是针对市场经济发展条件下有色金属冶炼产品质量状况进行了深入分析, 并且针对相关的发展提出了建议。
关键词：有色金属,产品质量,冶炼
参考文献
[1]张凤奎.中国铜铝产品生产现状和发展趋势[J].世界有色金属, 1998, 07:25~29.
金属冶炼的新机遇:熔盐电解法 篇7
熔盐电解是将混合物溶解在熔盐中电解。先前最好的例子就是铝的电解生产。化合物Al2O3从铝土矿中提取出来,溶解在有Na3AlF6、AlF3和CaF2组成的熔盐当中。电解的产物是熔融铝和二氧化碳,后者的产生主要是碳阳极的消耗。主要铝的生产是在一个叫做霍尔电解槽的反应器中进行的。另外,经过电解的化合物可以从废物中提取。熔盐过程溶解原料的能力与溶解在水中相比有了很大的提高,高的溶解能力导致高的极限电流密度,反过来,使生产能力也提高了。
1 冶金新工艺的现状
由铁矿石到钢的过程既是能源密集型又是资本密集型,因此到目前为止已经主要集中于通过增加效率来降低操作成本。目前的炼钢技术,包括三个主要操作单元:炼焦、高炉还原炼铁、转炉炼钢。炼焦产生的挥发性有机化合物,包括一氧化碳以及颗粒状排放物;高炉产品包括矿渣、烟气粉尘、大量的二氧化碳;转炉生产大量一氧化碳必须在排出大气前烧掉。显然,传统的冶炼过程需要大量的工业碳,会对环境产生大量的污染,从更广泛的环境的角度看,必须寻找一种全新的策略来提取金属而不使用碳。
目前现有的只有两种碳替代技术:用氢直接还原和电解水溶液提取。从安全的角度来看使氢不具吸引力,而水电解的生产效率非常低。为了解决这些问题,就需要一种新的炼钢过程:氧化铁溶解在熔融氧化物溶液然后电解,从而得到纯铁和氧气。在这样的条件下,电解炼钢的过程明显的优于传统的技术,不需要焦炉、高炉和转炉,这就消除了生产废水。此外,由于钢中硫的主要来源是煤炭中所含的杂质硫,缺乏碳的过程意味着电解钢不含硫。
在熔融氧化物中氧化铁高的溶解度会极大的提高生产率,与其直接相关的是电解槽电流密度。在铝电解生产铝的过程中,反应核心容器的电流密度大约为1A/cm2。这种限制导致氧化铝浓度必须保持在大约为1%为宜。
在电解生产炼钢的熔融氧化电解液中预计氧化铁的浓度将在10到20%。由于极限电流密度的范围与浓度直接相关,这意味着我们可以期望这种熔体去维持10~20A/cm2的电流密度。这种生产速度远远超过任何当代的电解技术,包括最现代的铝电解。这样一个戏剧性的上升可能是由于电解质化学的选择从未在金属行业中应用。事实上,这种卓越的生产力可以以一种环保的方式获得,表明环境保护和商业盈利目的并不是一定矛盾。生产不锈钢的例子就是佐证。
直接电解尤其适合生产不锈钢。事实上,即使今天的经济支持滥用工业碳,换句话说,碳作为一种化学试剂,电解生产的不锈钢看起来还是很迷人。考虑到中间合金的组成含有80%的铁和20%的铬。这将作为300系列不锈钢中加镍的出发点,以及对400系列不锈钢。也就是说,单电极,液态金属阴极在底部,固体阳极在上部,工作中的能源效率约为35-40%。最糟糕的选择是其中所有的电力是由电燃煤发电机组提供。每吨煤含2600万英BTU的热量,可以换算成2,400kWh电。
这些数据表明,如果有人用直接电解适量的氧化铬、铁的氧化物生产铁铬合金,估计能源需求是1.5千瓦小时/磅金属。当把电解和常规的技术相比较制备相同的铁铬合金,即在电弧炉中将废钢料和铬铁合金混合,估计能源需求是1.9千瓦小时/磅金属。显然,这些结果支持直接电解。另外,传统工艺消耗大量的碳,每磅金属制品约消耗0.75磅。直接电解过程不需要焦碳。直接电解与常规的技术相比还有其他的优势。考虑到在电弧炉内铬铁合金包含相当于5%的碳!这些碳也必须在随后的操作单元中去除,如通入氩气,但是不能完全去除碳。这是由于在不锈钢中碳低于一定的浓度就会丢失铬。因为这个原因,制造超低碳不锈钢是非常困难的。相反,这里所讲的直接电解炼钢,不需要碳,因此可以生成几乎不含碳的液态金属产品,并且也不含硫。在今天的不锈钢商业中,人们尽最大的努力去寻找方法以减少碳的含量,冶金学者一致认为当合金中含有较低的间隙杂质碳与氮,就可以获得期望的高性能。
为什么过去没有人开发熔融氧化物作为电解质呢?有三个方面的原因。首先,成本。碳是廉价的,向大气中排放二氧化碳几乎没有处罚。其次,数据库是不够的。很少有文献信息介绍熔融氧化物的理化性质。第三,目前还有艰难的材料与电解槽主要因素相适应的问题。当前冶金学相关人员,正在积极研发寻找一种不含碳的阳极来解决材料问题。
2 直接电解熔融氧化物:概念
广阔电解提取冶金可以描述如下。几乎所有常规的熔盐电解技术都是使用卤化物电解质和碳质阳极。与此相关的都伴随着对环境的影响。作为“清洁”的替代选择,用熔融氧化物电解液和不含碳阳极。这允许使用金属氧化物供料,避免了为准备合适的供给料而氯化或氟化的需要,因此命名直接电解。直接电解熔融氧化物是将金属氧化物分解成熔融金属和氧气。考虑到资源回收的问题,直接电解具有巨大潜力。金属氧化物的原料可以由矿物“集中”供给,在这种情况下,直接电解使用原金属或金属氧化物为原料;也可以电解冶金和化学废料供给,这时,直接电解完全是一个垃圾处理和回收的过程。采用无碳电极的过程,既避免了所需的能源消耗大的碳电极的制造和保证避免温室气体的排放,同时金属副产品同步回收。往电解槽内加料和获得产品可以用这样的方式来实现连续运行。这个概念也适用于其他多种化学物质包括钛、铁合金(包括不锈钢)、稀土金属和铀。这个过程在具体的实现时,所需要的温度高于现行运行的任何现代电解技术(氧化物比卤化物具有较高的熔点),也被交替称为火法电解。
对直接电解的需要可以从两个角度构画它的前景:最主要的是从矿石中提取原金属,回收冶金和化学废物。每一种都有它自己的特色,显然他们都能提高能源利用率。
2.1 金属提取
萃取、精炼及回收金属涉及的过程都是能源密集型。此外,这种过程是典型的资源密集型和资本密集型,产生的副产品也不利于生态环境。最重要的是,提取过程都是很早以前(炼铁高炉和铝电解槽都超过了100年的历史)在一个工业环境中发展来的,和今天是有很大不同的。例如,在这一过程开始的时候,能源是很便宜的,资本成本也是廉价的。几乎没有任何环境法规去遵守,当工作人员的健康和安全被损害时,企业也不会受到法律诉讼的威胁。因此,大部分当代冶金是基于集约用碳,要么是用做还原剂,或用做电极,无论如何,这都是消耗不可再生资源的过程。
2.2 冶金和化学废物污染
当前大部分的固体的工业废料是以金理二氧化硫排放、提炼出金属中的硫,都会增加能量消耗,提高运营成本,并通过使用更多的单元操作,提高资本成本。属氧化物的形式存在的,其中有一些是水溶性,因此对环境造成了威胁。我们现在面临着巨大的任务使这东西具有化学惰性,这样做所需的能量是惊人的。工艺中缺少的,不仅是高效率能源利用,还有可接受的生产能力,即空间/时间的收益。例如,铬酸盐渣含有水溶性的六价铬离子。在熔融氧化物中高温电解有能力减少六价铬,并回收金属铁和铬。许多情况下这些含量超过当前最富裕的矿体含量。换句话说,金属的产生的价值可以支付这种金属被回收的费用。
如上所述,直接电解熔融氧化物在过去一直尝试,但依赖于碳棒做阳极。目前的区别体现是缺少碳。这是关键概念的成功实施。之前有学者研究了这个问题,并需找一个非消耗性的碳电极用于铝电解槽阳极。这项工作的结果之一是已开发的一种选材和测试方法。这种方法很一般,提供了对材料的问题的洞察力远远超出了铝电解槽的局限。这个方法是基于一种系统的过程,因此需要综合考虑各种类型的化学反应,而产生的于电池关键要素之间(阴极、阳极、井壁)和电解液、电池产品。重新审视使用熔融金属氧化物作为电解质媒介用于回收金属的希望之光如上面所述的方法,导致直接无碳电解的概念诞生。在这个新概念的基础是上识别,在高温下,某些氧化物本身是电子导体的可以作为阳极,例如铁酸盐和钛酸盐。同时,融化的这些相同的氧化物不一定是电子,而是可以修改以适当的溶剂形成多组分的解决方案,以便使离子液体能维持电解过程。
直接电解的潜在应用都是金属冶炼和废物处理。候选金属钛,铁合金(包括铬铁合金和锰铁等铁合金)稀土金属和铁(钢)。估计数据表明,钛的价格可减少高达50%因为加工效率的提高,特别是降低能源消耗:直接电解由目前技术用的16千瓦时/磅减少到6千瓦时/磅。没有人可以制造原始不锈钢———所有的不锈钢都是由铁铬合金(在碳弧炉中制得)与钢废料(由装有碳电极的电弧炉制的)。直接电解具有将含有铁和氧化铬的混合氧化物转换成高品质的原始不锈钢(超低碳硫)的能力,这样比当前的技术使用更少的能量。锰具有显著的力学性能和耐腐蚀性。不幸的是,目前锰提取技术产生易碎的产品,因为产品含有比较高的有害污染物,特别是碳等。直接电解具有生产高纯度,低碳锰的能力。它能够设计成整个数组排列的高性能合金。
摘要：熔盐电解提取金属是一种成熟的技术─世界主要的铝生产的方式。熔盐电解的独特性质也使它成为处理多种形式废弃物的出色媒介。一个新的概念—电解熔融氧化物,期望作为“清洁”的金属提取技术。
关键词：熔盐电解,熔融氧化物,概念
参考文献
[1]张密林主编.熔盐电解镁锂合金[M].科学出版社,2009.7.
[2]陈利生,余宇楠主编.金属铝熔盐电解[M].冶金工业出版社发行部,2010,10.
重有色金属冶炼中砷的脱除 篇8
随着经济发达地区经济的发展, 对高污染、高能耗行业的限制也越来越严格。有色金属冶炼行业中含砷废水排放量随之有色金属冶炼行业的发展与日俱增, 因此研究和开发高效、经济的含砷废水处理方法是当前有色金属冶炼行业面对的一大课题。
一、砷的危害
砷广泛分布在自然界当中, 是一种具有金属光泽的暗灰色固体。单质砷的毒性并不大, 但是生物体对于砷的需求有很大的剂量限制, 过量的砷会导致中毒或致癌。砷的化合物几乎都具有剧毒性质, 其中As H3毒性最大, 能够与机体中的酶蛋白形成配合物, 从而使酶失去活性。砷污染是冶金行业中面临的重要污染问题之一, 其中, 有色冶金是产生含砷废水的主要行业, 其水质具有含砷浓度高、酸性大、成分复杂等特点。
二、重有色金属冶炼中砷的脱除方法
1. 化学沉淀法
化学沉淀法主要利用的是一些物质, 如Ca2+、Al3+、Mg2+等, 与As O2-、As O33-、As O43-、S2-。经过化学反应能够生成不溶于水的亚砷酸盐、砷酸盐或者硫化砷等沉淀, 从而达到去除废水中的砷的目的。化学沉淀法在出来含砷废水方面应用范围最广, 操作最简便, 并且处理量也很大。根据使用的化学试剂不同, 化学沉淀法有石灰法、石灰-铁 (铝) 盐法、硫化法等。其中, 硫化法处理酸性含砷废水时会产生大量的剧毒硫化氢气体, 因此需要采取有效的防护措施, 同时硫化砷渣也要得到妥善处理, 从而避免二次污染。
2. 物理法
(1) 膜分离工艺
膜分离工艺主要是利用高分子或者无机半透膜作为分离介质, 通过外界能量推动的作用, 利用各组分在膜中传质选择性差异对物质实现分离目的的一种水处理方法。常见的膜分离工艺有微滤法、超滤法和纳滤法以及反渗透工艺。膜分离工艺是一种纯粹的物理分离工艺, 并且耗能低, 不会产生二次污染, 操作环境要求低, 因此容易实现广泛利用。试验表明, 利用纳滤和反渗透法处理的含砷废水, 去除率能够高达百分之九十以上。但是在实际应用过程中, 还存在一定的问题需要解决, 如需要大量回流水等, 因此膜分离工艺的进一步应用受到了一定的限制。
(2) 吸附工艺
吸附工艺由于工艺简单, 技术成熟, 处理量大而广泛的应用于低浓度含砷废水的处理当中。吸附剂是吸附工艺的关键。通常使用的吸附剂主要有赤铁矿、活性铝、活性炭、活性铝土矿、长石、黏土等等。吸附剂的表面积对砷的吸附量有很大的影响, 吸附表面积越大, 吸附剂的吸附能力也就越强, 同时对吸附效果有影响的因素还有温度、溶液的p H值、砷浓度以及吸附时间等等。试验表明, 许多吸附剂对五价砷吸附效果明显, 但是对于三价砷却效果一般。
(3) 离子交换法
离子交换法是一种行之有效的砷脱除工艺。Suzuk等人利用单斜晶的水盒氧化锆填充多孔树脂对含砷废水进行处理, 结果表明去除效果显著, 处理后的含砷废水达到了工业排放的标准。但是离子交换法处理范围十分有限, 对于砷浓度高, 处理量大的含砷废水的处理效果不佳。另外, 离子交换工艺与其他工艺相比更加复杂, 成本也相对较高, 因此很难实现工业化。
(4) 萃取法
萃取工艺的原理就是相似相容, 通过互不相溶两液相间分配系数的差异达到分离目的。常见的砷萃取剂有螯合类、醇类、醚类、酮类、酯类、有机磷化合物、胺及季铵盐等。
(5) 浮选发
浮选工艺主要是通过具有表面活性物质在气液交界处对砷有吸附能力的一种脱除方法。在含砷废水中投入与砷带有相反电荷的捕收剂之后, 能够胜出水溶性的络合物或者是不溶性的沉淀物, 使其附着在气泡之上, 辅导水面后再进行回收。该工艺处理量大, 并且产生的渣量少, 净化程度高, 能够达到良好的除砷效果。
3. 生物法
砷具有被生物体氧化和甲基化的特点, 因此利用生化法对砷的脱除也有很好的效果。常见的生物法处理含砷废水的有活性污泥法、藻菌共生体法。
4. 化学法
(1) 电解法
电解法通常利用铝或者铁作为阴极和阳极, 将含砷废水在直流电下进行电解。电解法的工艺简单, 成本也相对较低, 但是对于砷的去除效果较差, 并且在处理过程中极易发生二次污染, 因此使用并不广泛。
(2) 氧化法
氧化法主要针对的是去除废水中的三价砷。三价砷的毒性比五价砷高很多, 并且去除难度也比五价砷大, 因此利用合适的氧化剂将三价砷转换为五价砷后在去除是一种非常好的砷去除办法。常用的强氧化剂有双氧水、高锰酸钾、次氯酸钠、氯气等等。
结束语
随着我国环保意识的增强, 对重有色金属冶炼废水的排放标准也会越来越高。对重有色金属冶炼过程中产生的含砷废水中砷的脱除是冶炼废水处理的一个重要环节, 因此加大力度对重有色金属冶炼中砷脱除工艺的研究有非常重要的意义, 也是重有色金属冶炼企业进行可持续发展的必然要求。
摘要：随着我国有色金属冶炼行业的发展, 含砷废水排放量与日俱增, 含砷废水的达标排放已成为我国有色冶金工艺中急待解决的重大环境问题, 研究和开发高效、经济的含砷废水处理技术, 具有重要的社会、经济和环境意义。因此, 本文就重有色金属冶炼中砷的脱除进行了综述, 希望对含砷废水处理技术的进一步发展有一定的指导作用。
关键词：重有色金属,冶炼,砷,脱除
参考文献
[1]中化化工标准化所, 全国化学标准化技术委员会化学试剂分会.化学试剂标准汇编:无机试剂卷[M].北京:中国标准出版社, 2005.
黑色金属冶炼加工类 篇9
国家标准《有色金属冶炼厂自控设计规范》是有色金属行业国家标准中第1 份自控设计规范, 参加编写的有来自有色金属行业主要设计单位及大型骨干企业, 包括长沙有色冶金设计研究院有限公司、中国瑞林工程技术有限公司、沈阳铝镁设计研究院有限公司、贵阳铝镁设计研究院有限公司、金川集团股份有限公司、株洲冶炼集团股份有限公司、大冶有色金属集团控股有限公司。编制过程中进行了深入的调查研究, 总结了我国主要有色金属冶炼厂工程建设的实践经验, 并参考了国外先进技术标准、化工自控技术设计等相关规范。
规范正文部分共分为13 章67 节, 除总则、术语、基本规定外, 还有计量、重有色金属火法冶炼、重有色金属湿法冶炼、氧化铝、电解铝、钛冶炼、稀有金属冶炼、硬质合金、余热利用、烟气制酸等章节。