1 冶金机械设备概述
冶金是一门研究如何从矿石、精矿或其他材料中提取金属,并加工处理使之适于人类应用的科学。广义的冶金包括矿石的开采、选矿、冶炼和金属加工。由于科学技术的进步和工业的发展,采矿、选矿和金属加工已分别形成一门独立的学科,因而目前的冶金专指矿石或精矿的冶炼。由于冶金过程是从原料中提取金属,故又称之为提取冶金。
由于原料条件的不同和金属性质的差异,冶金方法是多种多样的,根据冶炼过程和方法的不同,大致可分为以下3种类型:
(1)火法冶金(pyrometallurgy)。火法冶金是在高温条件下对矿石或精矿进行熔化作业并通过还原、氧化焙烧等反应制取金属和合金的过程。火法冶金的流程一般包括原料准备(烧结、球团、焙烧等)、熔炼过程和精炼过程等主要工序。它是提取冶金的主要方法,目前工业上大规模的钢铁冶炼、主要的有色金属冶炼和某些稀有金属的提取都采用火法冶金方法。
(2)湿法冶金(hydrometallurgy)。湿法冶金是采用液态溶剂(通常为无机水溶液或有机溶剂)进行矿石浸出、分离和提取金属及其化合物的方法。湿法冶金的流程主要包括浸取、固液分离、溶液净化与富集、从溶液中制取产品等工序。湿法冶金设备和操作相对比较简单,应用范围也日益扩大。目前,湿法冶金主要用于有色金属、稀有金属及贵金属的提取。
(3)电冶金(electrometaUurgy)。电冶金是利用电能冶炼金属的一种方法,又可分为电热冶金和电化冶金。前者与火法冶金类似,不同之处是电热冶金的热能由电能转化而成,火法冶金则以燃料燃烧产生高温热源。电化冶金是利用电化学反应,使金属从含金属盐类的溶液或熔体中析出。