有色金属冶炼的工艺流程

有色金属生产工艺流程：

1、采矿--------原矿

2、选矿--------精矿

3、冶炼：a火法冶炼、b湿法冶炼、c火法+湿法冶炼-------有色金属产品。

重金属炉渣水淬后大多是呈亮黑色的致密颗粒，含有大量的硅酸铁(铁橄榄石)，一般达60～70%。以铜渣为例，如果将它放入回转窑氧化焙烧，再采用还原的方法处理，可以回收粒铁，但经济上是否合算，尚需研究。

铜、铅、锌、镍等重金属炉渣含有大量铁的化合物，可以代替铁矿粉作为水泥的原料。重金属炉渣破碎后可作混凝土的粗细骨料。磨细的渣粉可作为水泥的外掺料，但由于重金属炉渣的水化活性较差，用作外掺料在数量上应有控制。

铜水淬渣在掺入石灰拌和压实后具有不易吸水和强度较高的特点，可作为公路基层，在多雨潮湿地区筑路尤为适用。用气冷的铜渣作铁路道碴铺设混砂道床，没有一般混砂道床容易下沉的缺点。熔融的铜渣可以直接浇注入模并控制其结晶和退火温度，制成致密坚硬的铜渣铸石，作为耐磨材料使用。德意志民主共和国利用较多，中国50年代也已试验和试用成功。在缺铜的土壤中施用铜渣粉以补充土壤中的微量元素，能够提高小麦和向日葵等作物的产量。

有色金属渣种类繁多，对重金属渣中的铜、铅、镍炉渣的处理和利用研究得较多，轻金属渣中的赤泥也受到重视，稀有金属渣大都未进行有效的处理和利用。

主要可以分为湿法冶炼和火法冶炼:

湿法冶炼一般适应于所要回收的元素在矿石的品位较低的情况,而火法冶炼则用于回收高品位的矿,比如火法冶炼铜铅的原料是铜精粉、铅精粉等这些精粉里的相应金属元素含量一般都在50%以上，甚至更高。

黄金冶炼厂是冶炼黄金的,目前,其从金精粉提取黄金主要是两种工艺流程:

其一是:金精粉直接氰化工艺,在这个工艺中,直接向金精粉原料中加入浸金药剂,进行浸金,将矿粉中的金溶于溶液,然后经固液分离设备,将含金溶液分离出来,加入还原剂将金还原,然后精炼后,熔铸成金锭.

其二是:金精粉经焙烧炉焙烧后,焙烧渣经酸浸,回收其中的铜等元素(因为矿粉中的铜对浸金是不利的),然后,再加氰化浸金药剂,将金浸出,后面的工序与方法一相同.

但这两种工艺都属于湿法。

二价铜的金属渣是蓝色。

有色金属渣的生产工艺有两种类型；一种是有色金属矿物在火法冶炼中国形成为熔融炉渣；还有一种是矿物在湿法冶炼中拍出的残渣。按金属矿物的性质，我们可以将其分为重金属渣、轻金属渣和稀有金属渣。长期以来，对有色金属渣都是采用露天堆置的方式。这种方式会占用大量的土地，造成土地资源的浪费。一些有色金属渣含有铅、汞、等一些有害物质，这样的堆置会给周边的人们和附近的动物植物的生活和生存造成很大的威胁。

一、配砂

1、湿型砂，选用红砂或石英砂加3-5%的水过筛既可循环使用。

2、型面砂，选用70-140目水洗砂加入膨润土（或白泥），加水用混砂机混制碾压而成。

碾压工艺：原砂＋膨润土混合碾压2-3分钟＋水再碾压3-5分钟即可。

质量要求：含水量4%～5%湿压强度60～100kpa透气率＞50

3、干型背砂。选用40-70目过筛砂，粘土选用白泥

碾压工艺：原砂＋膨润土混合碾压2-3分钟＋水再碾压3-5分钟即可。（碾压工艺同上）

制芯砂。黏土砂芯用干型背砂既可。油砂芯选用70-140目水洗砂，黏结剂用桐油或合脂油。碾压工艺：原砂＋黏结剂混合碾压5～8分钟。质量要求：干拉强度6～9Mpa透气率＞100。

4、制芯砂。黏土砂芯用干型背砂既可。油砂芯选用70-140目水洗砂，黏结剂用桐油或合脂油。碾压工艺：原砂＋黏结剂混合碾压5～8分钟。质量要求：干拉强度6～9Mpa透气率＞100。

5、自硬树脂砂型、芯。大型、芯原砂选用40-70目水洗砂，中小型芯选用70-140目水洗砂，树脂选用中氮树脂或有色铸件专用树脂，固化剂选用磺酸，其配方：树脂加入量为砂子重量的0.8%-1.5%，固化剂加入量为树脂加入量的40%-50%。混砂工艺：原砂＋固化剂用混砂机混拌均匀，然后加入树脂混碾1～2分钟出砂，混好的砂必须在可使用时间内用完。

6、用热芯盒机器射芯选用低发气量的覆膜砂。

7、涂料。自制涂料用石墨粉（铅粉）或小鳞片铅粉加入白泥，用机械搅拌而成，或用成品涂料。

二、造型

1、造型前的准备工作

1）熟悉零件图纸和工艺文件，研究操作顺序和操作要点，检查模样（含浇注系统）是否完整合格，并腊样。

2）检查造型底板是否符合要求。

3）检查砂箱不破损、断裂和少吊把。核对砂箱尺寸及吃砂量是否符合工艺要求。

4）砂箱的吃砂量参考资料：

砂箱分类砂箱平均尺寸

≤500模样四周吃砂量

≥40浇冒口吃砂量

≥30模样顶部吃砂量

15～20

黏土干型500～1000≥60≥60＞20-25

1000～2000≥100≥100＞25-30

2000～3000≥150≥120＞30-40

＞3000≥250≥150＞40

湿型＜300≥30≥40≥30

300～800≥60≥100≥50

＞800≥100≥100≥70

5）检查造型砂是否符合要求，造型工具是否齐备。

2、舂型、舂型时，两箱先舂下箱，后舂上箱。三箱的先舂中箱，再舂下箱，后舂上箱。

1）将洁净的模样放在平整干静的模底板上。

2）放砂箱，大型砂箱需在四周垫高≈20mm。并事先在砂箱内壁刷白泥水。

3）按工艺要求放冷铁。

4）为防止重模样翻箱时掉落，可用铁丝或螺栓将其紧固在箱带上，待翻箱竖立时或翻箱后垫在垫架上，然后松开铁丝或螺栓切记安全。

5）按工艺要求放好浇冒口，先填入少量面砂。用手工适当捣实，固定在正确位置上，然后填入面砂，面砂厚度为20～40mm。

6）加入背砂揰砂，每次填入背砂层厚度手工揰实为80～120mm，捣固机揰实为120～200mm。舂砂时应避免揰击模样（含浇冒口模）和冷铁，防止位置移动。由外向内逐层揰实，硬度均匀。型腔表面硬度值湿型为30～50，干型为50～80。

7）砂型200mm2，好后应刮平扎气眼，气眼与模样距离10～20mm，气眼针直径为5～8mm，气眼数量，干型为1～2个/200mm2，湿型为3～6个/200mm2，箱与箱间要撒界砂（较细的干砂），注意不要撒在模样上。

8）翻箱舂上箱。放好模样撒界砂（注意不要撒在模样上）。然后按要求舂箱，使用无定位销的砂箱，揰好后要三面打合箱泥号，线条要细直、清楚。

9）敞箱。敞开箱后的砂箱应放平，湿型应放在平而松软且挖有通气沟的砂层上，去掉界砂，用水笔在模样（含浇冒口模）周围适当刷水，修整分型面。

10）起模。起模时用铁锤敲打，需垫木块，敲动应均匀。起模要找正，垂直平稳。对起模困难的模样可边敲边晃动起模。

11）修型。起模后检查型腔各部位紧实度，局部松软或损坏，用同种砂填实修补；修补大块损坏处，要先松动该处，少刷白泥水（干型）或清水（湿型）再用同类砂修补，保证原尺寸合形状；按要求修出铸造圆角；对砂型的凸台、棱角、大平面等部位要插钉加固，铁钉的长度和钉距根据铸件大小适当掌握；按要求扎出气孔或出气冒口，芯头座打通起眼；无浇道模样的，要按工艺要求开横浇道和内浇道.

12）刷涂料。按工艺要求上涂料，注意均匀、光滑、棱角清晰，不应有涂料堆积现象。

三、手工制芯

1、制芯前的准备工作：

1）检查芯盒是否完好，符合工艺要求。

2）按工艺要求备好芯骨、通气管。

3）需下冷铁的，需备好冷铁。

4）按工艺要求检查芯砂质量是否符合工艺要求。

2、制芯

1）固定芯骨。先填部分芯砂固定芯骨、通气管和冷铁，较大芯，芯骨要刷白泥水，还要留有吊装位置。

2）舂实。逐层添砂舂实，每次添砂厚度为80～150mm，紧实度要均匀合适；要避免舂坏芯盒、舂偏活块和冷铁；中大型芯中间放通气填料，小型油砂、树脂砂芯下通气管或顺蜡线。

3）出芯子。芯子舂好后，轻轻敲打芯盒，敞开芯盒，取出活块，将芯子放在芯板上，若非平面，需用型砂填平压实。

4）修整芯子。出芯后检查砂芯紧实度，对松软个损坏处用相同芯砂修补；在修补处、凸台、筋条、棱角和大砂芯工作面应插钉加固；不要大修芯头，挖出芯骨吊攀。

5）刷涂料。修芯好后，按工艺要求均匀上涂料，芯头部位不要刷涂料。对于水玻璃砂芯、树脂砂芯和油砂芯待硬化或烘干后刷涂料。注意刷涂料时应防止堵塞气眼。

四、型、芯烘干

1、黏土砂型、砂芯的烘干

干模砂型芯必需用干燥窑（煤窑或煤气窑）烘干，它的烘干规范主要规定烘干温度和烘干时间，烘干温度取决于黏土剂类别，烘干时间取决于铸型的尺寸大小。

2、操作规程

1）装窑。尺寸较大的和砂层较厚的砂型和砂芯防在炉温较高处；砂型砂芯与台车、砂型与砂芯和砂型与砂芯之间要用耐火砖垫稳、隔开；砂型与砂芯与炉顶、四壁和炉门之间要留有适当距离（一般在150～300mm）；摆好后将台车拉进窑内；关门。

2）点火升温。用煤作燃料点火要均匀，待燃料燃烧后再逐步加大风量升温；用煤作燃料点火要先点燃引火管，再逐步开放煤气阀门，煤气燃烧后再送风，逐步加大风量。

3）控制烘干时间。经常观察炉温情况，确保按工艺要求规范执行，无炉温自动记录仪应该每隔半小时记录一次。

4）出炉。炉温降至出炉温度后方可出炉，出炉后检查烘干质量，允许残余水份＜0.4%。未达到烘干要求，不得扣箱浇注，否则影响铸件质量，应重新烘干。烘干过度会降低强度，甚至于扣不上箱，应报废。

3、油砂芯的烘干规范

类别装炉温度/℃升温时间/h保温温度/℃保温时间/h出炉温度/℃

桐油砂芯150-1801-1.5180-2201.5-2.5＜150

合脂砂芯150-2001-2200-2402-3＜150

五、合箱浇注

1、放置底箱。在合箱的地面上，铺一层约30-50mm厚型砂，并弄平，弄松，必要时挖出“井”“十”形沟槽，方便通气。

2、检查型、芯。扫除浮灰尘，检查砂型和砂芯质量，破损严重、返潮和表面粉化的砂型和砂芯不得使用，轻度破损可修补烘干后使用。

3、下芯。熟悉铸造工艺图纸和工艺技术要求，顺序下芯详细检查尺寸，较复杂铸件，要用泥团演箱检查员铸件壁厚尺寸。需要下芯掌的，下好芯掌，各部位尺寸确定无误后将芯固定。

4、卡箱（合箱）。首先进一步检查水平芯头排气道是否畅通，吸处型腔里的浮砂和杂物，然后在型腔四周、直浇道周围和水平芯头上半部放封箱泥条或石棉线，防止跑火或合金液钻入排气道。在直浇道和横浇道之间安放过滤网。无箱锥的，对准箱号扣箱。

5、卡箱或压箱。较大的砂型在卡箱之前，分型面砂箱的四个角垫有尺寸合适的垫铁，防止卡箱时压坏砂型。卡紧砂箱后，用湿型砂抹箱，防止分型面跑火。不能卡箱卡箱的要用压箱铁压箱，压箱铁的重量要适度。

6、浇注。合箱后，稳好浇口箱或浇口杯，等待浇注。用合格的干净合金液实施浇注，浇注时控制浇温，掌握浇速，并有专人挡渣。待合金液已进入冒口立刻停止浇注，并用湿型砂堵住浇道，立既从冒口补浇满冒口，待收缩后多次补浇。

有色金属压延加工，是钢铁行业的工艺之一。

有色金属冶炼，其实就是将有色金属原矿石熔融，还原成一定纯度的的金属锭、坯、模等。

把这些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的过程，就是压延加工。

扩展资料

有色金属压延加工的分类：

1、火法冶炼：又称为干式冶金，把矿石和必要的添加物一起在炉中加热至高温，熔化为液体，生成所需的化学反应，从而分离出粗金属，然后再将粗金属精炼。

2、湿式冶金：湿法冶金这种冶金过程是用酸、碱、盐类的水溶液，以化学方法从矿石中提取所需金属组分，然后用水溶液电解等各种方法制取金属。

有色金，狭义的有色金属又称非铁金属，是铁、锰、铬以外的所有金属的统称。广义的有色金属还包括有色合金。

有色合金是以一种有色金属为基体（通常大于50%），加入一种或几种其他元素而构成的合金。有色金属通常指除去铁（有时也除去锰和铬）和铁基合金以外的所有金属。有色金属可分为重金属(如铜、铅、锌)、轻金属(如铝、镁)、贵金属(如金、银、铂)及稀有金属(如钨、钼、锗、锂、镧、铀)。

有色金属是国民经济发展的基础材料，航空、航天、汽车、机械制造、电力、通讯、建筑、家电等绝大部分行业都以有色金属材料为生产基础。

随着现代化工、农业和科学技术的突飞猛进，有色金属在人类发展中的地位愈来愈重要。它不仅是世界上重要的战略物资，重要的生产资料，而且也是人类生活中不可缺少的消费资料的重要材料。

都可以采用铸造工艺

铅因为在室温下即可采用变形加工，后续可以方便的轧、冲压等（看要求的形状和精度了）

镁变形相对较困难，在特殊场合可以采用挤压工艺，一般的采用精铸、压铸之类即可。

铜根据要求，可以轧（板、带）、挤（棒）、拉（丝）、冲压、锻造，各种方法都有使用

炼铁过程实质上是将铁从其自然形态——矿石等含铁化合物中还原出来的过程。炼铁方法主要有高炉法、直接还原法、熔融还原法等，其原理是矿石在特定的气氛中（还原物质CO、H2、C；适宜温度等）通过物化反应获取还原后的生铁。生铁除了少部分用于铸造外，绝大部分是作为炼钢原料。一、生铁的几个基本概念（一）铁与钢 铁在自然界中蕴藏量极为丰富，占地壳元素含量的5％，居地球物质中的第四位。铁元素很活泼，容易与其它物质结合。习惯上常说的钢铁是对钢和铁的总称。钢和铁是有区别的，所谓钢铁，主要由两个元素构成，即铁和碳，一般碳和元素铁形成化合物，叫铁碳合金。含碳量多少对钢铁的性质影响极大，含碳量增加到一定程度后就会引起质的变化。由铁原子构成的物质叫纯铁，纯铁杂质很少。含碳量多少是区别钢铁的主要标准。生铁含碳量大于2.0％；钢含碳量小于2.0％。生铁含碳量高，硬而脆，几乎没有塑性。钢不仅有良好塑性，而且钢制品具有强度高、韧性好、耐高温、耐腐蚀、易加工、抗冲击、易提炼等优良物化应用性能，因此被广泛利用。（二）白口铁和灰口铁碳（C）在铁中有石墨和碳化铁两种状态。石墨是碳的一种形态。石墨是片状的碳，滑润柔软，像煤屑一样，很不坚固，散存在铁中，将铁基体割裂，好像铁中有很多条状的窟窿，破坏了铁的坚固性。这种以石墨状态存在于铁中的碳，将铁染成灰色，所以叫灰口铁。灰口铁因含柔软的石墨，做成机器零件，易被机床切削。石墨在液体铁水中有“润滑”作用，使铁水流动性变好，适合于浇注铸件，所以灰口铁又叫铸造铁。碳化铁是白色的，又硬又脆，含量过多时，铁会像石头一样。失去可塑性。用这种铁做的零件，切削困难，所以白口铁主要用来炼钢，故又叫炼钢铁。石墨和碳化铁也可以互相转化，决定性条件有两个：一是铁水的化学成分，如果铁水含硅量高，能促进碳化铁分解，变成石墨所以铸造铁的含硅量总是高的；另一个因素是铁水凝固的快慢在成分适合时，如果冷得太快，铁水中的碳化铁来不及分解，便成为白口铁。如果冷得慢，碳化铁分解成石墨和铁，这样就变成灰口铁。 二、高炉炼铁的冶炼原理生铁的冶炼虽原理相同，但由于方法不同、冶炼设备不同，所以工艺流程也不同。下面分别简单予以介绍。高炉生产是连续进行的。一代高炉（从开炉到大修停炉为一代）能连续生产几年到十几年。生产时，从炉顶（一般炉顶是由料种与料斗组成，现代化高炉是钟阀炉顶和无料钟炉顶）不断地装入铁矿石、焦炭、熔剂，从高炉下部的风口吹进热风，喷入油、煤或天然气等燃料。装入高炉中的铁矿石，主要是铁和氧的化合物。在高温下，焦炭中和喷吹物中的碳及碳燃烧生成的一氧化碳将铁矿石中的氧夺取出来，得到铁，这个过程叫做还原。铁矿石通过还原反应炼出生铁，铁水从出铁口放出。铁矿石中的脉石、焦炭及喷吹物中的灰分与加入炉内的石灰石等熔剂结合生成炉渣，从出铁口和出渣口分别排出。煤气从炉顶导出，经除尘后，作为工业用煤气。现代化高炉还可以利用炉顶的高压，用导出的部分煤气发电。高炉内的还原气体产生于风口前的燃料燃烧，这一过程产生了两大运动流：一个是上升的热煤气流，一个是下降的炉料流（铁矿石、焦炭、熔剂等）。高炉内的一切反应均发生于煤气和炉料的相向运动和相互作用之中。它包括炉料的加热、蒸发、挥发和分解；铁及其它元素的还原；炉料中非铁氧化物的熔化、造渣和生铁的脱硫；铁的渗碳及生铁的形成；炉料和煤气之间的热交换等等，是一系列物理化学反应过程的总和。

有色金属non-ferrous metal，狭义的有色金属又称非铁金属，是铁、锰、铬以外的所有金属的统称。广义的有色金属还包括有色合金。

压铸是铸造液态模锻的一种方法。 压铸模锻工艺是一种在专用的压铸模锻机上完成的工艺。它的基本工艺过程是：金属液先低速或高速铸造充型进模具的型腔内，模具有活动的型腔面，它随着金属液的冷却过程加压锻造，既消除毛坯的缩孔缩松缺陷，也使毛坯的内部组织达到锻态的破碎晶粒。毛坯的综合机械性能得到显著的提高。