有色金属冶炼的工艺流程

台湾DPC为您解答：有色金属在新能源汽车、机器人、军工新材料等行业发挥越来越大的作用，特别是一些稀有金属成为一些尖端科技不可缺少的材料。自确立供给侧改革发展方向以来，产能的去化成为行业发展的大势，淘汰低效产能，大量没有竞争力的企业退出市场；2017年初时，金属商品价格已回升至近三年的最高水平；2017年内，有色金属价格继续震荡上行，目前的金属价格已接近2012年末水平。

有色金属材料的冶炼及加工制造环节中，压缩空气有哪些应用？有什么品质要求？

有色金属冶炼就是将有色金属从矿石中冶炼出来，使之成为锭材；

有色金属制造就是利用有色金属的锭材通过浇铸成毛坯，然后进行精加工，必要时还要进行喷涂处理，最后制造成工业产品。

1、有色金属的冶炼

在电解铝厂的冶炼车间，有很多天车需要压缩空气，一般都配备螺杆空压机，这些螺杆空压机由于体积小，重量轻，可以直接安装在天车上。一般一台天车配备一台3m³/min或6m³/min，压力要求为0.6～0.7MPa的空压机，而且对使用的压缩空气品质要求很低。按照ISO/DP8573/1—88质量等级标准，这些天车所用的压缩空气的质量等级一般定为3—7—4，即固体粒子：3级；含水量：7级；含油量：4级。这个环节的空压机后处理设备一般只需要配置过滤器就可以。

冶炼厂除了天车使用压缩空气以外，还有就是仪表用气，压力一般为0.6～0.7MPa，所用的压缩空气的质量等级一般定为2—3（4）—2，即固体粒子：2级；含水量：3级或4级；含油量：2级。这个环节的空压机后处理设备一般需要干燥机和过滤器配套使用。

2、有色金属的加工及制造

有色金属的加工制造过程一般分为三个阶段：第一个阶段为毛坯制作；第二个阶段为精加工；第三个阶段为外观喷涂。

第一个阶段：毛坯制作。首先要按照设计图纸制作模子，然后将有色金属（如铜或铝等）原材料进行熔化和冶炼，在冶炼过程中有必要时添加规定量的一些金属元素，使之成为有色金属合金。炼好后将液态有色金属浇铸到模子中，冷却后就形成毛坯。

在这一系列的工艺流程当中，很多的机械动作都需要压缩空气来完成，如冶炼炉门的开启，盛装液态有色金属的钢包的提升、吊运和浇铸等机械动作都需要压缩空气来完成。压缩空气的压力要求一般为0.6～0.7MPa。在这里所使用的压缩空气品质标准不高，质量等级一般定为3—7（6）—4，即固体粒子：3 级；含水量：7 级或级；含油量：4级。这个环节的空压机后处理设备一般只需要配置压缩空气过滤器就可以。

第二阶段：精加工。当毛坯制作完以后，还需要进行精加工。精加工一般都是在数控机床上进行，这些数控机床的工装夹具，刀具的装卸等动作都是通过压缩空气的压力来完成的。

对于一台数控机床或加工中心的压缩空气的用气量不是很大，可能只有0.5m3/min左右，总的用气量要根据加工设备的数量，其压力要求为0.6～0.7MPa，设备对压缩空气品质的要求也不高，特别是对油的含量要求不高，对水的要求是压力露点为10℃。这些设备所用压缩空气的质量等级一般定为2—6—3，即固体粒子：2 级；含水量：6级；含油量：3级。这里的后处理设备一般需要配置干燥机及过滤器。

第三个阶段：外观喷涂。当精加工结束后，有些零部件或者成品的外观要进行喷涂处理，使它成为真正意义上的产品。

另外，在这些厂里也需要一些仪表用气，仪表用气的品质要求没有喷涂用气的品质要求高，且用气量不大，可以直接使用喷涂用的压缩空气系统，压力通常为0.6-0.7MPa。根据前面的介绍，并按照ISO/ DP8573/1—88质量等级标准，仪表和喷涂设备所用压缩空气的质量等级一般定为2—2（3）—1，即固体粒子：2级；含水量：2或3级；含油量：1级。这里的后处理设备一般需要配置压缩空气过滤器才能达到用气标准。

当然，并不是所有的有色金属冶炼厂、制造厂都是有那么多的压缩空气品质分类，而只是简单的使用一种品质的压缩空气就可以了。但是用于喷涂设备及仪表用气的压缩空气，一定要严格按照行业标准进行后处理设备配置，保证设备稳定及产品工艺的可靠性。

退火=降低硬度，消除内部应力，为加工或淬火做准备。

正火=细化晶粒，还原组织，为加工或淬火做准备。

淬火=增加硬度

回火=降低淬火硬度，不同回火温度产生不同组织，可以获得各种性能。

（淬火和回火一般连续完成，有的时候并称为调质）

冶炼是将金属原矿石熔融，还原成一定纯度的的金属锭、坯、模等

压延加工将冶炼浇铸后形成的金属锭、坯、模，通过轧制、锻打或挤压等外力手段，使其成为需要的形状或结构形式。

2、金属是具有光泽、有良好的导电性、导热性与机械性能，并具有正的电阻温度系数的物质。金属，是个大家庭，现在世界上有86种金属。通常人们根据金属的颜色和性质等特征，将金属分为黑色金属和有色金属两大类。黑色金属主要指铁、锰、铬及其合金，如钢、生铁、铁合金、铸铁等。

稀土矿加工方法有两种，即湿法冶金和火法冶金。

湿法冶金属化工冶金方式，全流程大多处于溶液、溶剂之中，如稀土精矿的分解、稀土氧化物、稀土化合物、单一稀土金属的分离和提取过程就是采用沉淀、结晶、氧化还原、溶剂萃取、离子交换等化学分离工艺过程。

现应用较普遍的是有机溶剂萃取法，它是工业分离高纯单一稀土元素的通用工艺。湿法冶金流程复杂，产品纯度高，该法生产成品应用面广阔。

火法冶金工艺过程简单，生产率较高。稀土火法冶炼主要包括硅热还原法制取稀土合金，熔盐电解法制取稀土金属或合金，金属热还原法制取稀土合金等。火法冶金的共同特点是在高温条件下生产。

稀土矿在地壳中主要以矿物形式存在，其主要有三种：作为矿物的基本组成元素，稀土以离子化合物形式赋存于矿物晶格中，构成矿物的必不可少的成分‘这类矿物通常称为稀土矿物。

稀土矿作为矿物的杂质元素，以类质同象置换的形式，分散于造岩矿物和稀有金属矿物中，这类矿物可称为含有稀土元素的矿物，如磷灰石、萤石等，呈离子状态被吸附于某些矿物的表面或颗粒间。

扩展资料：

稀土是化学元素周期表中镧系（镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥）15个元素和21号元素钪、39号元素钇（共17个元素）的总称。

据其物理化学性质的差异性和相似性，可分成三个组：轻稀土组（镧～钷）、中稀土组钐～镝）、重稀土组（钬～镥加上钪和钇）。

已发现的稀土矿物有250种以上，其中具有工业价值的约50～60种，最重要的稀土矿物有氟碳铈（镧）矿、独居石、磷钇矿、离子吸附型稀土矿、褐钇铌矿等。

参考资料来源：百度百科-稀土矿加工方法