有色金属冶炼要学习哪些内容?
如果你仅仅是想了解工艺,看看有色金属冶金概论就行了;但是你想知道冶炼原理以及具体工艺流程参数等,那要学习的内容比较多,基础课程有物理化学、冶金原理、传递过程原理、冶金设备;专业课则根据你想知道的内容学,比如:轻金属冶金学、重金属冶金学、铅冶金、铜冶金、稀散金属冶金学、贵金属冶金学等等,另外想深化该专业,你还可以学电化学原理、金属材料、冶金专业英语(看国外文献和专业书)、配位化学、萃取分离等等;另外还可以学习autor CAD、有色金属冶金设计等等。
有色金属也分很多类,重、轻、稀、贵,冶炼方法也不同,重冶以铜为例,原料多为硫化物,冶炼过程包括造锍熔炼、氧化精炼、火法精炼和电解精炼四部分。轻冶以铝为例,原料多为氧化物,冶炼方法包括拜耳法(Al2O3(1或3)H2O+2NaOH=2NaAl(OH)4 拜耳法循环 向左分解,向右溶出。铝酸钠中加氢氧化铝晶种结晶的氢氧化铝)和碱石灰烧结法(烧结生成铝酸钠,净化后通二氧化碳的到氢氧化铝),氢氧化铝加热分解得氧化铝,电解得纯铝。稀冶以钨为例,原料为白钨矿(钨酸钙)和黑钨矿(钨酸铁 钨酸锰)处理方法有苏打高压浸出法、苛性钠溶液浸出法、盐酸浸出法,碱法得到的溶液可以用离子交换法净化和转型成APT产品。
黑色金属冶金主要是铁的冶炼,氧化矿为主,高炉中以焦炭为还原剂,鼓入氧气,氧化矿还原得生铁。生铁含C高,转炉鼓氧将C氧化,得钢。
上面是简单介绍,你问的问题太大啦
本教材内容分为铜冶金、铅冶金、锌冶金、氧化铝生产、铝电解、镁冶金、钛冶金七部分,本着内容适度的原则,兼顾高职高专学生的接受能力,简要介绍了六种金属的生产原理与工艺等内容,注重理论联系实际,激发学生的学习兴趣。各节首均设有内容导读,在每节后面附有思考题,深浅适宜,有助于学生能力的培养;书后附有部分习题参考答案。
基本介绍书名 :有色金属冶金 作者 :王鸿雁 ISBN :9787122072221 定价 :39.00元 出版社 :化学工业出版社 出版时间 : 2010-2-1 开本 :16开 内容简介,图书目录, 内容简介 本书可作为高职高专学校冶金专业的教材;不仅适合冶金企业的科研人员和工程技术人员阅读,也可供职工培训使用。 图书目录 0 绪论 0.1 金属及其分类 0.2 矿物、矿石和精矿 0.3 冶金的概念及冶金方法分类 思考题 1 铜冶金 1.1 概述 1.1.1 铜的物理性质 1.1.2 铜的化学性质 1.1.3 铜的主要化合物及其性质 1.1.4 铜及化合物的用途 1.1.5 炼铜原料 1.1.6 铜的生产方法 思考题 1.2 造锍熔炼的基本原理 1.2.1 概述 1.2.2 造锍熔炼过程的主要化学反应类型 1.2.3 冰铜和炉渣的性质及分离 1.2.4 铜在炉渣中的损失 思考题 1.3 造锍熔炼生产实践 1.3.1 概述 1.3.2 密闭鼓风炉熔炼 1.3.3 闪速熔炼 1.3.4 熔池熔炼 思考题 1.4 冰铜的吹炼 1.4.1 概述 1.4.2 冰铜吹炼的工艺 1.4.3 铜锍吹炼的基本原理 1.4.4 冰铜吹炼的生产实践 思考题 1.5 炉渣贫化 1.5.1 概述 1.5.2 熔炼贫化过程的热力学分析 1.5.3 电炉贫化 1.5.4 浮选选矿法贫化 思考题 1.6 粗铜的火法精炼 1.6.1 概述 1.6.2 火法精炼的理论基础 1.6.3 精炼炉及精炼工艺 1.6.4 火法精炼的发展 思考题 1.7 铜的电解精炼 1.7.1 概述 1.7.2 铜电解过程理论基础 1.7.3 铜电解工艺实践 1.7.4 电解精炼的主要设备与装置 思考题 1.8 湿法炼铜 1.8.1 概述 1.8.2 湿法炼铜的浸出过程 1.8.3 从含铜溶液回收铜 1.8.4 湿法炼铜的主要方法 思考题 1.9 再生铜的生产 1.9.1 概述 1.9.2 再生铜的生产工艺 思考题 2铅冶金64 21概述64 211铅的物理性质64 212铅的化学性质65 213铅的主要化合物及性质65 214铅的用途67 215炼铅原料67 216铅的冶炼方法68 思考题70 22硫化铅精矿的烧结焙烧71 221硫化铅精矿烧结焙烧的目的71 222硫化铅精矿烧结焙烧的化学反应71 223烧结焙烧实践76 思考题81 23铅烧结块的鼓风炉熔炼81 231概述81 232铅鼓风炉还原熔炼的基本原理82 233鼓风炉炼铅的生产实践87 思考题91 24硫化铅精矿的直接熔炼91 241概述91 242硫化铅精矿直接熔炼的基本原理和方法92 思考题99 25炼铅炉渣及其烟化处理99 251概述99 252炉渣烟化处理的基本原理100 253烟化处理炉渣的影响因素100 254烟化炉吹炼的操作101 255处理炉渣的其他方法102 思考题103 26粗铅的火法精炼103 261概述103 262粗铅火法精炼原理103 思考题110 27粗铅的电解精炼110 271概述110 272电解精炼原理111 273电解液净化112 274铅电解精炼的主要设备及其配置113 思考题114 28湿法炼铅114 281概述114 282湿法炼铅方法114 思考题116 29再生铅的生产117 291概述117 292再生铅生产的原料117 293再生铅原料的处理方法117 294再生铅废料的熔炼技术118 295含铅废料处理的其他方法119 思考题119 3锌冶金120 31概述120 311锌的物理性质120 312锌的化学性质121 313锌的主要化合物及性质121 314锌的用途121 315炼锌原料122 316锌的冶炼方法122 317我国锌冶炼现状123 思考题124 32硫化锌精矿的焙烧与烧结124 321硫化锌精矿的焙烧目的124 322硫化锌精矿焙烧的理论基础125 323硫化锌精矿的沸腾焙烧128 324硫化锌精矿的烧结焙烧131 思考题132 33湿法炼锌132 331锌焙砂的浸出132 332硫酸锌浸出液的净化141 333硫酸锌溶液的电解沉积144 思考题148 34火法炼锌148 341蒸馏炼锌的理论基础148 342火法炼锌的生产实践151 343火法炼锌新技术155 思考题155 35粗锌火法精炼及烟化法处理含锌物料155 351粗锌火法精炼原理与工艺155 352烟化法处理含锌物料158 思考题160 36再生锌的生产160 361概述161 362再生锌原料161 363再生锌生成及回收途径161 364其他再生工艺164 思考题164 4氧化铝165 41概述165 411氧化铝工业发展概况165 412氧化铝及其水合物的性质167 413铝土矿及其他铝矿169 414氧化铝生产方法170 415铝酸钠溶液171 思考题174 42拜耳法生产氧化铝174 421原矿浆制备175 422高压溶出177 423赤泥分离洗涤182 424晶种分解186 425氢氧化铝煅烧工艺技术193 思考题197 43烧结法生产氧化铝197 431概述198 432生料浆的制备198 433熟料烧结200 434熟料溶出201 435铝酸钠溶液脱矽204 436铝酸钠溶液碳酸化分解212 437分解母液的蒸发216 思考题218 44化学品氧化铝的生产218 441化学品氧化铝的表征特性219 442化学品氧化铝的生产方法概述219 思考题221 5铝电解222 51概述222 511铝的主要性质222 512铝电解用的原料和熔剂223 思考题230 52铝电解厂的简介230 521铝电解厂的规模231 522铝电解槽系列231 523电解车间的安全生产233 524铝的再生利用234 思考题236 53预焙阳极电解槽的构造236 531工业铝电解槽的演变236 532工业铝电解槽的构造238 思考题243 54铝电解的两极反应243 541阴极反应243 542阳极反应244 543铝电解中两极副反应244 思考题246 55铝电解的电流效率246 思考题247 56预焙电解槽的焙烧和启动247 561预焙槽的预热247 562预焙槽的启动248 563预焙槽的启动后期249 思考题250 57铝电解槽的正常生产阶段250 571铝电解槽正常生产的特征250 572铝电解槽正常生产期间所宜保持的技术条件251 573电解槽的加工操作253 574阳极效应及其处理255 575槽工作电压的保持与调整256 576电解场所的日常管理257 577电解槽的日常检查与判断258 578病槽及其处理259 579电解质含碳及其处理261 5710电解质生成碳化铝及其处理262 5711电解生产过程中的常见事故及其处理262 5712大跑电解质的原因及其处理265 5713电解槽的破损与停槽265 5714电解槽的破损检查与停槽266 5715常见预焙槽病态及处理267 5716铝电解中的电能节省269 5717铝电解槽的计算机控制269 5718铸锭270 5719降低铝生产成本271 思考题271 58铝电解槽的污染治理272 思考题273 6镁冶金274 61概述274 611镁的性质和用途274 612镁矿资源276 613镁的制取方法及工艺流程276 思考题279 62氯化镁的制取279 621氯化镁水合物脱水制取氯化镁280 622氧化镁氯化制取氯化镁283 思考题291 63氯化镁电解制取金属镁292 631概述292 632镁电解质的物理化学性质294 633氯化镁电解过程的基本原理296 634镁电解工艺301 思考题304 64热还原法炼镁304 641热还原法炼镁概述304 642金属热还原法炼镁306 思考题311 65镁精炼311 651粗镁中的杂质311 652粗镁精炼原理312 653镁的精炼方法313 思考题315 7钛冶金316 71概述316 711钛的性质和用途316 712钛的资源317 713钛的制取方法319 思考题322 72钛铁矿的富集322 721钛铁矿还原熔炼322 722富钛料的生产工艺流程与设备323 思考题324 73粗四氯化钛的制取324 731概述324 732含钛物料氯化的原理325 733富钛料的氯化工艺326 思考题329 74四氯化钛的精制329 741杂质的特性329 742除去杂质的方法330 743四氯化钛精制的工艺流程330 思考题334 75镁热还原法制取海绵钛335 751还原原理335 752生产工艺335 753钛的低价氯化物生成及危害338 754海绵钛的质量339 思考题341 76钠热还原法生产金属钛341 761热力学分析341 762钠还原法生产海绵钛的工艺流程342 763钠的净化342 764钠还原四氯化钛的工艺方法343 765还原产物的湿法处理344 思考题345 77钛的精炼345 771钛的电解精炼345 772钛的碘化法精炼346 思考题347 78致密钛的生产347 781致密钛生产方法概述347 782钛真空熔炼的理论基础348 783钛的粉末冶金350 思考题351 79残钛的来源及回收和利用352 791残钛的来源352 792残钛的回收和利用352 思考题353 参考文献354
1.1. 行业基本面:行业复苏较快
从全国有色行业运行状况来看, 2019 年和 2020 年前三季度,有色金属采选业的营业收入 同比增速分别为-4.6%、-3.1%,利润总额同比增速分别为-28.8%,5.9%;有色金属冶炼及压 延加工业的营业收入同比增速分别为 7.2%、1.5%,利润总额同比增速分别为 1.2%、2.1%。
虽然受到受疫情影响,有色金属行业在一季度受到较大的压力,但是随着复工复产的较快, 各项指标快速回升。2020 年前三季度,全国有色采选业工业增加值累计同比增速为-0.4%,有 色冶炼加工工业增加值累计同比增速为 1.9%,四季度和 2021 有望加速恢复。
有色金属上市公司 2020Q3 营业收入增速为 12.2%,增速较 2020Q2 提升 0.8 个百分点; 2020Q3 营业利润增速为-1.6%,降幅较 2020Q2 收窄 22.1 个百分点。
贵金属上市公司 2020Q3 营业收入增速为 12.7%,增速较 2020Q2 下降 2.3 个百分点; 2020Q3 营业利润增速为 51.7%,增速较 2020Q2 提升 13.6 个百分点。
工业金属上市公司 2020Q3 营业收入增速为 8.6%,增速较 2020Q2 提升 2.4 个百分点; 2020Q3 营业利润增速为-21.9%,降幅较 2020Q2 收窄 19 个百分点。
稀有金属上市公司 2020Q3 营业收入增速为 26.8%,增速较 2020Q2 下降 3.4 个百分点; 2020Q3 营业利润增速为-0.3%,降幅较 2020Q2 收窄 36.8 个百分点。
1.2. 贵金属价格冲高回落,工业金属价格 V 型反转
贵金属方面 ,国际金价在2020年前10个月里上涨23.5%,受全球疫情和美元走弱的影响, 黄金价格一度突破 2000 美元/盎司。2020 年 8 月以来,美元指数呈现底部盘整态势,贵金属 价格呈现一定回调,处于高位盘整状态。
工业金属方面, 全年工业金属价格呈现 V 型反转走势,随着复工复产的加快,大多数工业 金属价格已经高于恢复到去年水平。从均价的角度来看,铜、铝、镍前 10 个月的均价已高于 去年全年均价,铅、锌、锡表现相对较弱。
小金属方面,下游需求较弱导致钼价格从高位回落,出现较大调整;钨价依然处于底部盘 整。钴价全年呈现区间震荡,锂、海绵钛价格出现较大回落。
稀土方面,轻稀土价格较去年底下跌较多,中重稀土价格较去年有较大抬升。轻稀土供给 恢复较快,在需求较弱的情况下,价格相对疲软;中重稀土价格则受制于供给,价格强势。
1.3. 上半年有色板块表现:基本同步大市
2020 年前 10 个月有色板块上涨 4.54%,上证综指上涨 5.72%,有色板块基本同步大盘指 数;在 29 个行业涨跌幅位于第 17 位,行业对比表现据中;有色子行业中只有贵金属和锂板块 涨幅较大,铅锌表现最差。
2.1. 疫苗成功和疫情受控促进复苏
疫情对经济的压制即将过去。虽然当期欧美疫情出现第二波,部分国家再度采取封禁措施, 但医疗能力和应对水平明显提升,对经济的影响逐渐减弱。特别是疫苗研发成功,开始大规模 接种后,疫情对经济影响将逐渐散去。
国内经济已经提前步入复苏阶段,投资、消费和出口都成呈现明显改善的态势。2021 年是 十四五规划的开局之年,各项规划将正式落地推进,在新旧基建方面,国家有望继续加大投入。 美国大选尘埃落地之后,大规模经济刺激计划也将展开,预计规模将达到 2 万亿美元。英国脱 欧也将在 2021 年一季度完成,不确定性因素减少。
2.2. 货币财政双宽松加快复苏步伐
为应对疫情对经济的冲击,各国均采取了积极的货币和财政政策,2021 年宽松的力度可能 持续,这将加快全球经济复苏的步伐。在财政和货币双管刺激下,2020 年下半年经济已经出现 明显复苏迹象,美国三季度 GDP 环比增速高达 33.1%,中国 GDP 在二季度迅速转正并在三季 度达到 4.9%,摩根大通全球综合 PMI 已经连续 4 个月在 50%以上,全球经济已度过至暗时刻。
2.3. 低库存或促发有色金属价格新一波上涨
在经济复苏的大背景下,矿业资本开支减少和库存水平较低为触发新一轮周期奠定了基础。 A 股上市的有色金属公司在 2017-2019 年持续下降,资本开支的走低意味着未来 2-3 年新增产 能趋势性放缓。同时,工业金属库存处于 历史 较低水平,特别是铜、铝库存,处于最近若干年 最低的水平。
3.1. 铜:精铜矿紧张利好资源型企业
铜价回到最近 2 年的高水位,上一次高点出现在经过数年供给改革后的 2018 年。
南美疫情导致精铜矿产量有所放缓。 2020年9月智利铜产量同比下滑0.8%至47.99万吨, 1-9 月产量同比增 0.4%至 426 万吨。其中,Codelco 公司 9 月份铜产量同比增加 9.6%至 15.92 万吨,1-9 月产量同比增加 2.9%;Escondida 公司 9 月份产量同比下滑 6%至 9.41 万吨,1-9 月产量同比增加 2.4%;Collahuasi 公司 9 月份铜产量同比增加 9.4%至 5.34 万吨,1-9 月产量 同比增加 23.2%。
废铜进口减少,进一步压缩国内供给。 2020 年 1-9 月中国进口废铜(实物量)66.7 万 吨,同比大幅减少 46.1% 。由于二季度中国从东南亚地区进口废铜受疫情影响较大,叠加欧 美疫情严重地区废铜回收和出口也受到较大影响,加上国内废铜政策转变,导致国内废铜加工 或贸易等相关企业进口相对谨慎,也从而国内废铜市场货源维持偏紧趋势。
下游需求持续改善。 电力领域是铜的第一大用户,2019 年国家电网投资非常低迷,全年 同比下降 9.6%,2020 年较 2019 年大幅改善,2020 年前 9 个月投资增速为-1.8%,全年有望 实现正增长。房地产领域投资和销售状况均好于 2019 年,均有望实现正增长。下游需求状况 转弱的主要是空调领域。2021 年,电力、地产和空调等领域有望持续改善。
3.1.1. 洛阳钼业:拥有 TFM 铜钴矿,形成多矿种+贸易战略格局
公司拥有刚果(金)铜钴、国内钼钨、澳大利亚铜金、巴西铌磷四大矿产板块和全球第三 大金属贸易商,形成形成多矿种+贸易战略格局,业绩抗风险能力较强,贸易业务与矿业板块 的协同效应逐步凸显。公司刚果(金)TFM 项目铜钴矿未来产量可能翻番,铜产量 40 万吨/ 年,钴产量达 3 万吨/年。此外,公司参股印尼镍钴矿湿法项目,建成后镍金属产量达 1.5 万吨 /年。国内钼钨、澳大利亚铜金和巴西铌磷业务将保持稳定,金属贸易业务对其他矿山业务起到 协同作用。
3.1.2. 紫金矿业:拥有境内外优质铜矿资源
公司拥有刚果(金)卡莫阿铜矿、塞尔维亚 Timok 铜金矿、国内巨龙铜矿三大优质铜矿 资源。卡莫阿铜矿、Timok 铜金矿、巨龙铜矿项目将扩产,未来 2 年公司铜矿产量将达到 80 万吨。同时,公司推出 1 亿股进行股票激励,对于三个考核期,紫金矿业设置了四类考核指标, 其一是净利润复合增长率不得低于 25%,且不低于同行业均值或对标企业 75 分位值水平;其 二是净资产收益率复合增长率不低于 10%,且不低于同行业均值或对标企业 75 分位值水平; 其三是资产负债率不高于 65%;其四是激励对象绩效考核 B(含)以上。
3.1.3. 西部矿业:玉龙铜矿扩产在即,将新增 10 万吨铜产量
国内第二大铅精矿、第二大锌精矿和第五大铜精矿生产商,矿山资源都在国内。其中青海 锡铁山铅锌矿是中国年选矿量最大的铅锌矿之一、西藏玉龙铜矿是国内少有的 600 万吨以上铜 矿山,铜金属储量居中国第二位。玉龙铜矿 10 万吨铜矿改扩建工程已启动,达产后年处理能 力达 1989 万吨,年产铜 13 万吨,产钼 8,000 吨。铜产量较 2019 年提升 10 万吨。
3.2. 铝:电解铝利润相对丰厚
电解铝现货价格接近 16,000 元/吨,价格回到最近 3 年最高水位。
电解铝成本或继续维持低位。 国内氧化铝产能总体过剩,价格表现低迷。2020 年全球氧 化铝产能继续扩大,其中国内增加约 850 万吨,海外增约 300 万吨,国内氧化铝价格低位运行, 不构成对电解铝利润的挤压。目前电解铝现货价格超过 15,000 元/吨,行业整体盈利状况较好, 对于成本较低的企业,利润相对丰厚。
产能存在天花板,同时库存处于较低水平。 根据阿拉丁统计,我国电解铝行业合规产能的 总天花板约为 4500 万吨。截至今年 8 月底,电解铝总产能 4215.6 万吨,2021 年预计新增产 能 316.3 万吨,未来基本不再有新增产能。2020 年下半年库存去化较快,目前电解铝库存处于 历史 较低的水位,为价格坚挺提供了条件。
需求持续改善, 汽车 轻量化成为新增长点。 10 月底,国内固定资产投资增速转正,房地产 投资增速达到 6.3%,房地产销售面积恢复到去年同期水平。 汽车 销售降幅大幅收窄,2020 年 5 月份以来,乘用车销量同比增速都保持在 10%以上。随着对节能减排要求的提高,以及新能 源 汽车 的快速发展, 汽车 轻量化的步伐加快, 汽车 用铝量将进一步提升,成为铝消费的新增长 点。同时,国内新基建的加快也对铝的需求有所提升。
3.2.1. 神火股份:云南神火电解铝产量倍增
神火股份形成电解铝和煤炭双主业。电解铝合规产能指标 170 万吨,位居全国第六,其中 新疆神火 80 万吨和云南神火 45 万吨已经投产,云南神火将继续扩产 45 万吨。公司是我国无 烟煤主要生产企业之一,公司共控制的煤炭保有储量 18.60 亿吨,可采储量 8.96 亿吨,目前年 产量达 600 万吨,公司拟通过定增募资扩产 200 万吨煤炭产量。公司经过数年大量资产减值, 资产质量大幅提升。
3.2.2. 天山铝业:低成本优势明显
天山铝业拥有 140 万吨电解铝合规产能,位居全国第十,目前运行产能 120 万;同时布局 广西 250 万吨氧化铝项目,实现氧化铝自给,目前投产 80 万吨,拟通过定增募集资金进行扩 产;公司规划 6 万吨高纯铝项目,已经投产 2 万吨。公司电解铝产能全部位于新疆石河子市, 配置有自备电厂,能满足自身 90%的电力需求,电费成本低廉,电解铝综合成本较低,市场竞 争力较强。
3.3. 新能源金属:政策和基本面推动复苏
政策将继续推动新能源新一轮发展。 国内《新能源 汽车 产业发展规划(2021-2035 年)》 明确提出“鼓励企业提高锂、镍、钴、铂等关键资源保障能力”,新能源金属的战略定位进一步加强。财政部、工业和信息化部、 科技 部、发展改革委和国家能源局正式下发《关于开展燃 料电池 汽车 示范应用的通知》,对符合条件的城市群开展燃料电池 汽车 关键核心技术产业化攻 关和示范应用给予奖励,形成布局合理、各有侧重、协同推进的燃料电池 汽车 发展新模式。政 策将进一步促进氢能源 汽车 产业的良性发展。
新能源 汽车 行业复苏加快 。一季度受疫情导致国内新能源 汽车 销售出现大幅下降,但随着 疫情得到控制,国内新能源 汽车 销量快速发反弹,动力电池装机量恢复高增长。同时,受益于 补贴政策加大,欧洲新能源 汽车 销量异军突起,欧洲 汽车 制造业联盟(AECA)数据显示,9 月,德国、英国、法国等九国新能源 汽车 销量持续走高,注册量合计约为 13.3 万辆,同比上升 195%。今年前 9 个月,欧洲新能源 汽车 累计销量约为 77.7 万辆,同比增长 105%。欧洲 汽车 制造业联盟预测称,今年全年,欧洲新能源车销量有望突破 110 万辆,成为全球新能源 汽车 销 量增长的主要支撑。
3.4. 钴:供给下降促钴价企稳
钴价处于低位震荡态势。估价经过 2018-2019 年大幅下跌后,目前价格处于低位震荡。
供给量下降幅度较大。 2020 年,第一大钴矿供应商嘉能可关停 Mutanda 矿山,减少了 2.5 吨钴产出,2020 前三季度钴产量仅为 2.16 万吨,同比下滑 37%;第二大钴供应商洛阳钼业前三 季度产量 1.05 吨,同比下降 16.7%。虽然有部分矿业公司增产,但无法抵消供应巨头的产量 下降。由于钴价依然处于底部运行,主要供应商扩产的动力不大,预计 2021 年供给依然处于 低位运行。
消费电子产品需求回升,新能源电池需求高增长。 受疫情影响,2020 年消费电子需求较 弱,据 IDC 统计数据,2020 年第三季度全球智能机出货量为 3.536 亿部,同比下降 1.3%,降 幅较上半年大幅收窄。预计 2021 年随着 5G 手机的渗透率提升,智能手机出货量将回归正增 长。受疫情居家办公影响 2020 年 PC 出货量表现较好,预计在 2021 年将有一定持续性。新能 源 汽车 电池依然是钴用量的重要增量来源,据高工产业研究院(GGII)统计数据,2020 年前 三季度全球新能源 汽车 销售约 175.1 万辆,同比增长 11.9%;动力电池装机量约 77.78GWh, 同比下降 1.7%,降幅较上半年也是大幅收窄。预计 2021 年新能源 汽车 领域的消费将保持较高 速度。
3.4.1. 华友钴业:布局钴镍,产能继续释放
公司形成了资源、有色、新能源三大业务板块,打造了从钴镍资源开发、冶炼,到锂电正 极材料深加工,再到资源循环回收利用的新能源锂电产业生态。公司 2020 年上半年实现钴产 量 2.8 吨(+16.2%),三元前驱体 1.3 吨(2.6%),铜产品 7.1 吨(83.7%),产能进一步释放。 公司拟通过定增募集 60 亿元,建设年产 4.5 万吨镍金属量高冰镍项目和年产 5 万吨高镍型动 力电池用三元前驱体材料项目,公司将拓展至镍金属业务,三元前驱体产能将进步一放大。
3.4.2. 寒锐钴业:从钴产品切入三元前驱体延伸产业链
公司主要产品包括电解铜、电解钴、粗制氢氧化钴,钴粉等。公司正不断优化产业结构, 向新能源领域延申,将产品拓展至钴中间品及三元电池材料。公司刚果(金)科卢韦齐年产 2 万吨电积铜生产线于 2020 年 4 月份底正式投产,现已达产。公司 2020 年通过定增募集资金 19 亿,将赣州寒锐作为公司进入新能源领域的起点,规划建设 1 万吨/年金属量钴新材料及 2.6万吨/年三元前驱体项目。
3.5. 铂: 汽车 行业复苏和氢能源商业化推动需求上升
受疫情影响,2020 年一季度铂金价格出现大幅下跌,目前已经恢复到疫情前的水平。
铂金主要应用在 汽车 催化剂领域,氢能源电池领域则是未来重要的增长点。 汽车 行业复苏 态势明显,同时中国、欧盟、印度等地都在提供排放标准,对铂金的需求正在提升。由于钯金 价格高企,2020 年初,铂金主要供应商斯班一-静水(Sibanye-Stillwater)、英英帕拉铂业(Implats) 和巴斯夫合作开发出一种三元铂族金属催化剂,将大幅提升催化剂中铂金的用量。中国出台氢能源发展鼓励政策,氢能源商业化的道路正在加快,作为燃料电池电堆中不可或缺的催化剂, 铂金的需求有望继续增加。
供给集中在南非,预计 2021 年存在短缺 。南非铂金供给占全球的 75%,产区集中易受到 罢工、天灾等风险事件冲击。世界铂金业协会的报告声称,尽管矿山和回收供应量的季度环比 强势回升,但 汽车 需求的大幅反弹和对包括铂金在内贵金属的持续强劲投资需求,提升了 2020 年第三季度的铂金需求,远超供应,造成本季度出现了 22 吨的短缺。目前预计 2020 年的供应 短缺稍大于 37 吨,首次预测 2021 年出现 7 吨的短缺。
3.5.1. 贵研铂业:国内领先的铂族金属供应商
昆明贵金属研究所开创了我国铂族金属研究事业,是我国在该领域知识创新、技术创新的 主要力量,被誉为“铂族摇篮”。公司拥有完整的贵金属产业链体系,即贵金属新材料制造、贵 金属资源循环利用、贵金属供给服务三大核心业务板块,能够在贵金属产业链条上为客户提供 从贵金属原料供给到新材料制造和资源回收的闭环式解决方案,在市场竞争中具有明显综合优 势。随着 汽车 行业的复苏以及催化剂的国产替代进程加快,公司销售收入及经营业绩实现稳步 增长。2020 年前三季度营收同比增长 13.66%,扣非后净利润同比增长 95.26%。
截止 2020 年 10 月底,有色板块 PE 为 38.1 倍,贵金属 PE 为 39.1 倍,基本金属 29.8 倍, 稀有金属 52.3 倍,有色板块估值略高于 历史 中位数 35.4 倍。受冠状病毒冲击,全球经济在 2020 年一季度陷入停滞,有色金属特别是工业金属价格受到打击,价格陷入冰点,但随着防控措施 到位,复工复产进程加快,在积极的财政和宽松的货币政策推动下,工业金属价格迅速反弹到 数年来的高位,有色金属已经度过了至暗时刻,在矿业数年资本开支放缓的情景下,产能释放 速度或慢于经济复苏的步伐,有色金属价格将在 2021 年维持向好的态势。
(1) 各国刺激政策不达预期或过早退出。
(2) 全球疫情反复,导致金属需求疲弱。
……
(报告观点属于原作者,仅供参考。报告来源/作者:中原证券)
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这个专业的就业率是非常不错的。
一般的毕业生都是适应力比较强,工作比较好找。随着现代科技的迅猛发展,冶金技术专业对从业人员的综合素质也提出了较高的要求,如计算机技术在冶金工程领域的广泛应用,也就使得学生在大学里就要逐步接触并掌握到丰富而实用的计算机知识。
就业方向
本专业毕业生主要就业方向是铁矿粉造块、炼铁、炼钢、连铸等生产一线的岗位操作,主要生产设备的调试、使用、维护和管理等工作,冶炼生产组织、技术和管理等工作,以及安全生产、环境保护、产品质量分析和检验等工作。
冶金技术专业毕业生的就业范围比较狭窄,但狭窄并不意味着工作没有前途,在有色金属冶炼厂、制取金属化合物的化工厂或试剂厂从事生产一线的工作,可以体会到劳动创造价值的喜悦;在有色冶金研究设计院(所)、环境保护研究单位、学校,从事生产组织、科研。
机械铸造企业中金属冶炼活动的安全生产和监督管理参照本规定执行。第三条 本规定所称冶金企业,是指从事黑色金属冶炼及压延加工业等生产活动的企业。
本规定所称有色金属企业,是指从事有色金属冶炼及压延加工业等生产活动的企业。
本规定所称金属冶炼,是指冶金企业和有色金属企业从事达到国家规定规模(体量)的高温熔融金属及熔渣(以下统称高温熔融金属)的生产活动。
黑色金属冶炼及压延加工业、有色金属冶炼及压延加工业的具体目录,由国家安全生产监督管理总局参照《国民经济行业分类》(GB/T4754)制定并公布。第四条 企业是安全生产的责任主体。企业所属不具备法人资格的分支机构的安全生产工作,由企业承担管理责任。第五条 国家安全生产监督管理总局指导、监督全国冶金企业和有色金属企业安全生产工作。
县级以上地方人民政府安全生产监督管理部门和有关部门(以下统称负有冶金有色安全生产监管职责的部门)根据本级人民政府规定的职责,按照属地监管、分级负责的原则,对本行政区域内的冶金企业和有色金属企业的安全生产工作实施监督管理。第二章 企业的安全生产保障第六条 企业应当遵守有关安全生产法律、行政法规、规章和国家标准或者行业标准的规定。
企业应当建立安全风险管控和事故隐患排查治理双重预防机制,落实从主要负责人到每一名从业人员的安全风险管控和事故隐患排查治理责任制。第七条 企业应当按照规定开展安全生产标准化建设工作,推进安全健康管理系统化、岗位操作行为规范化、设备设施本质安全化和作业环境器具定置化,并持续改进。第八条 企业应当建立健全全员安全生产责任制,主要负责人(包括法定代表人和实际控制人,下同)是本企业安全生产的第一责任人,对本企业的安全生产工作全面负责;其他负责人对分管范围内的安全生产工作负责;各职能部门负责人对职责范围内的安全生产工作负责。第九条 企业主要负责人应当每年向股东会或者职工代表大会报告本企业安全生产状况,接受股东和从业人员对安全生产工作的监督。第十条 企业存在金属冶炼工艺,从业人员在一百人以上的,应当设置安全生产管理机构或者配备不低于从业人员千分之三的专职安全生产管理人员,但最低不少于三人;从业人员在一百人以下的,应当设置安全生产管理机构或者配备专职安全生产管理人员。第十一条 企业主要负责人、安全生产管理人员应当接受安全生产教育和培训,具备与本企业生产经营活动相适应的安全生产知识和管理能力。其中,存在金属冶炼工艺的企业的主要负责人、安全生产管理人员自任职之日起六个月内,必须接受负有冶金有色安全生产监管职责的部门对其进行安全生产知识和管理能力考核,并考核合格。
企业应当按照国家有关规定对从业人员进行安全生产教育和培训,保证从业人员具备必要的安全生产知识,了解有关安全生产法律法规,熟悉本企业规章制度和安全技术操作规程,掌握本岗位安全操作技能,并建立培训档案,记录培训、考核等情况。未经安全生产教育培训合格的从业人员,不得上岗作业。
企业应当对新上岗从业人员进行厂(公司)、车间(职能部门)、班组三级安全生产教育和培训;对调整工作岗位、离岗半年以上重新上岗的从业人员,应当经车间(职能部门)、班组安全生产教育和培训合格后,方可上岗作业。
新工艺、新技术、新材料、新设备投入使用前,企业应当对有关操作岗位人员进行专门的安全生产教育和培训。第十二条 企业从事煤气生产、储存、输送、使用、维护检修作业的特种作业人员必须依法经专门的安全技术培训,并经考核合格,取得《中华人民共和国特种作业操作证》后,方可上岗作业。第十三条 企业新建、改建、扩建工程项目(以下统称建设项目)的安全设施和职业病防护设施应当严格执行国家有关安全生产、职业病防治法律、行政法规和国家标准或者行业标准的规定,并与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用。安全设施和职业病防护设施的投资应当纳入建设项目概算。
有色金属专业培养德、智、体、美全面发展,具有良好职业道德和人文素养,掌握有色金属冶炼原理、生产工艺基本知识,具备有色金属冶炼生产工艺操作能力,从事有色金属冶炼生产、技术和管理等工作的高素质技术技能人才。
有色金属材料专业包括有色冶金技术、有色冶金设备应用技术、金属压力加工、金属精密成型技术。
我们可以很容易在日常生活中发现有色金属的存在,电线电缆中的铜、汽车中的铝,电子产品中的稀有金属等等。有色金属是国民经济发展的基础材料,航空、航天、汽车和机械制造等绝大部分行业都以有色金属材料为生产基础,其中稀有金属在现代工业中具有重要意义。参照申万和Wind行业分类标准和国内行业惯例,梳理归纳细分行业如下:
注:因标红行业因发债主体较少,本文暂不讨论
二、有色金属行业走过的路
从行业发展看,有色金属是铁、锰、铬以外的所有金属的统称。新中国成立后,我国东北地区的一批有色金属企业首先恢复了生产,随后逐步形成了独立完整的有色金属工业体系。改革开放初期,国务院批准中国有色金属工业总公司成立,从此我国有色金属工业步入了快速发展的轨道,我国十种有色金属产品产量由1978年的99.6万吨,增加到1992年的299.2万吨。从1996至1998年,有色金属企业出现了全行业亏损,随后有色金属工业管理体制发生了重大变化,2000年,国务院决定将大部分中央所属有色金属企事业单位下放地方管理。2012年以来,我国铜铝铅锌四种基本金属产量和消费量全部位居全球第一,成为全球最大的有色金属生产和消费国。伴随着有色金属行业高速发展,行业存在的问题越来越显著,包括过剩产能、产业结构不合理、环境污染等等。因此,有色金属行业已基本进入成熟期。
从行业特征看,有色金属行业属于典型的周期性和资金密集型行业,具有一定的政策性。
三、有色金属行业的产业链
从业务运行看,《有色金属工业发展规划(2016-2020年)》数据显示,2015年有色金属工业增加值同比增长10%,十种有色金属产量达到5156万吨,表观消费量约5560万吨,“十二五”期间年均分别增长10.4%和10%。2015年有色金属行业规模以上企业完成主营业务收入5.7万亿元、实现利润总额1799亿元,“十二五”期间年均分别增长11.6%、1.8%。2016年,十种有色金属产量为5283万吨,同比增长2.5%,连续15年居世界第一。2016年,全行业实现主营业务收入6万亿元,同比增长5.6%;实现利润2430亿元,同比增长34.8%。在海外经济体复苏和国内供给侧改革预期等影响下,有色金属价格自2016年触底反弹后持续向好,2016年,铜、铝、铅、锌现货均价分别为38084元/吨、12491元/吨、14559元/吨、16729元/吨,同比分别增长-6.5%、3.5%、11.1%、10.1%。
从行业内竞争看,我国有色金属矿产资源十分丰富,其中稀土、锑矿和钨矿总保有储量较高,但铜矿对外依存度较高。近年来,我国有色金属行业集中度不断提高。有色金属行业的龙头企业主要是铝业企业(中国铝业公司、中国电力投资集团公司、伊川电力集团、信发铝电集团、南山集团公司和河南豫联能源集团公司等)、铜业企业(江西铜集团公司、铜陵有色集团控股公司、云南铜业(集团)有限公司、金川集团公司和大冶有色公司)。目前,有色金属行业部分品种冶炼及低端加工产能过剩,精深加工和应用技术研发不足,环保压力加大,企业生产成本不断提高且债务负担沉重。未来,行业需转变发展方式,由规模扩张转向优化存量、控制增量,由低成本资源和要素投入转向创新驱动。
热重法是在程序控温下,测量物质的质量随温度(或时间)的变化关系。
当被测物质在加热过程中有升华、汽化、分解出气体或失去结晶水时,被测的物质质量就会发生变化。这时热重曲线就不是直线而是有所下降。
通过分析热重曲线,就可以知道被测物质在多少度时产生变化,并且根据失重量,可以计算失去了多少物质,(如CuSO4·5H2O中的结晶水)。从热重曲线上我们就可以知道CuSO4·5H2O中的5个结晶水是分三步脱去的。
通过TGA 实验有助于研究晶体性质的变化,如熔化、蒸发、升华和吸附等物质的物理现象;也有助于研究物质的脱水、解离、氧化、还原等物质的化学现象。热重分析通常可分为两类:动态(升温)和静态(恒温)。
2.什么是冶金强化材料
金属或合金基体相与高度弥散的、基本上不溶于基体的金属或非金属相所组成的粉末冶金材料。
其主要特征是高温强度高和抗蠕变性能好。强化机理与沉淀强化类似。
但沉淀强化合金在高于沉淀相生成温度加热时,沉淀相会发生粗化和重溶,因此使用温度受到限制。 而弥散强化合金,弥散相可以稳定到基体固相线温度。
弥散质点的存在改变了合金的屈服强度、加工硬化、蠕变和断裂行为。高温强度,特别是蠕变速率受弥散相几何参数(即基体中质点间的间距、质点的直径、形状(长宽比))的影响。
其机制既受位错绕过第二相的影响,也受晶界滑移的影响,还没有一个被普遍接受的蠕变模型。弥散相选择的一般原则是:生成自由能高,熔点高,与基体不互溶,相界能低(即界面结合良好)等。
弥散相通常是氧化物,也可以是稳定的金属间化合物,甚至是纯金属。
3.什么是冶金行业
冶金——从矿石中提取金属或金属化合物,用各种加工方法将金属制成具有一定性能的金属材料的过程和工艺。
冶金可以分为黑色冶金工业、有色冶金工业、稀有金属冶金工业和粉末冶金工业。冶金工业是指对金属矿物的勘探、开采、精选、冶炼、以及轧制成材的工业部门。
包括黑色冶金式业(即钢铁工业)和有色冶金工业两大类。所以冶金行业应该是指与冶炼金属相关、提供矿石(包括开采、选矿、勘探外贸等)、金属材料加工等方面的行业、有关冶金设备(如耐火材料、)、与冶金相关的外贸(如精矿进口,金属出口)等方面的行业。
4.冶金技术是干什么的
冶金技术就是从矿石中提取金属和金属化合物,然后用各种方法制成具有一定性能的金属材料。从远古时代以来,在铜金属被提炼出来之后,人类的生产生活与金属及其制品的关系就变得日益密切。在现代社会,人们的衣食住行更是离不开金属材料,生产活动的工具与设施也都要使用金属材料。可以说,没有金属材料便没有人类今天的物质文明。
一、冶金技术的价值:
本专业的价值正体现在她的基础地位。冶金工程为经济提供强有力的生产资料保障,涉及的是商业性的应用,因此是一门实践性很强的学科,不断吸取自然科学,特别是物理学、化学、力学等方面的新成就,指导冶金生产技术向广度和深度发展;在另一方面,冶金工程又以丰富的实践经验,反过来充实了上述学科的内容。
二、冶金技术在中国的地位:
冶金行业作为国民经济重要生产部门,使得冶金工程专业具有良好的发展前景。举一个比较有代表性的例子。我国是一个产钢大国,每年的钢铁总产量位于世界前列。钢产量的指标,当然可以作为衡量一个国家经济发展水平的重要参数,但产量高并不意味着我们就是钢铁冶炼的强国。因为,每年我们还要进口不少特种钢材。在特种钢材冶炼技术上同先进国家的差距,表明我们冶金工程的发展水平并不高。要改变这种状况,促进国家从产钢大国变为钢铁强国,就要加大冶金技术人才的培养。所以,冶金工程具备很大的发展潜力。考生可以把握住这个机会,为国家的冶金技术贡献力量,实现自己的人生价值。
三、学习冶金技术应具备的知识:
本专业主要培养具备冶金物理化学、钢铁冶金和有色金属冶金等方面知识,能在冶金领域从事生产、设计、科研和管理工作的高级工程技术人才。有关黑色和有色金属冶金过程的基本生产工艺知识,冶金生产组织、技术经济、科学管理、环境安全的基本知识和工业设计的初步能力,是本专业的学生要求掌握的能力。
同时学生要具备制图、机械、电工与电子技术和计算机应用的基本知识和技能,具有分析解决本专业生产中的实际问题及进行科学研究,开发新技术、新工艺、新材料的专业技能。本专业毕业生的就业范围比较狭窄,但狭窄并不意味着工作没有前途,在有色金属冶炼厂、制取金属化合物的化工厂或试剂厂从事生产一线的工作,可以体会到劳动创造价值的喜悦;在有色冶金研究设计院(所)、环境保护研究单位、学校,从事生产组织、科研、设计、专业课教学等工作,也可以获得在知识的海洋里寻求真理的快乐。毕业生经短期外语培训后,还可到外贸部门、有关企业从事钢铁对外贸易工作。
5.冶金材料可以用来做些什么
飞机发动机上的刹车片、离合器摩擦片、松孔过滤器、多孔发汗材料、含油轴承、磁铁芯、电触点、高比重合金、硬质合金和超硬耐磨零件等因含有大量非金属成分或含有连通孔隙,都不能用普通铸、锻工艺制造,只能以粉末为原料经冷压、烧结等粉末冶金工艺来制造。
航空航天工业中使用的粉末冶金材料比较重要的有刹车片材料、松孔材料和高强度粉末合金三类。 刹车片是飞机机轮刹车装置的核心。
现代飞机着陆速度达200公里/时以上,刹车载荷很大,刹车片表面瞬时温度可达而且不允许发生粘结,以免刹车失效引起轮胎爆裂。以铁粉或铜粉为主要成分再添加摩擦和防止粘结的非金属粉末制成的粉末冶金刹车片可以满足这种要求。
绝大多数军yong飞机和民用机都采用粉末冶金刹车片。
6.什么是冶金六齐
六齐,即六剂,是锡青铜的六种配方。
《周礼》:“金有六齐。六分其金而锡居一, 谓之钟鼎之齐。
五分其金而锡居一,谓之斧 斤之齐。四分其金而锡居一,谓之戈戟之齐。
参分其金而锡居一,谓之大刃之齐。五分其 金而锡居二,谓之削杀矢之齐。
金锡半,谓 之鉴燧之齐。 ”此说体现合金声学性能、轫性、硬度、磨光性能诸方面不同要求,是世界上 最古的合金配比经验性科学总结。
铜的冶炼,最初为紫铜(约齐家文化时期,或掺人少量铅以增加展延性),后为青铜(约 二里头文化期)。青铜先是由诸矿石混熔而 得,后由分别冶炼成的纯金属(殷墟、殷址 已有纯铜、铅锭等),再按比例熔炼为铜锡 铅合金,这样易于控制配比。
青铜含铅量后 有所减少。在古代世界中,中国青铜技术的产生并 不是最早的,但发展很快。
除资源等方面的 原因外,在技术方面至少有两点:首先是中 国很早就掌握了金属冶炼所需要的高温技术; 其次是我国很早就具有了水平比较高的合金 技术。世界上不少国家在公元前两三千年就 进人了青铜时代,但发展缓慢。
中国却不是 这样。中国人民自从发明了冶铜技术,很快 就具有了丰富的合金知识,并且迅速地把整 个冶铜技术推到更高的阶段,建立了世界上 光辉灿烂的青铜文明。
这个专业就业率很好。
大部分毕业生适应性强,容易找到工作。随着现代科学技术的飞速发展,冶金技术专业对从业人员的综合素质也提出了更高的要求。例如,计算机技术在冶金工程领域的广泛应用,使得学生在大学里逐渐接触和掌握丰富实用的计算机知识。
就业方向
本专业毕业生的就业方向为铁矿粉压块、炼铁、炼钢、连铸的岗位操作,主要生产设备的调试、使用、维护与管理,冶炼生产组织、技术与管理,安全生产、环境保护、产品质量分析与检验等。
冶金技术专业的毕业生就业范围比较窄,但是窄不代表工作没有前途。如果他们在制造金属化合物的有色金属冶炼厂、化工厂或试剂厂等生产一线工作,就能体会到劳动创造价值的喜悦。在有色冶金研究设计院(所)、环保研究所、学校从事生产组织和科研工作。