Det er en raffineringsteknologi, som refererer til udvinding af metaller fra malme ved ristning, smeltning, elektrolyse og brug af kemiske midler; at reducere urenheder i metaller eller øge visse komponenter i metaller for at raffinere de nødvendige metaller.
Smelteklassifikation
Rapport
Redigere
Smeltning er opdelt i pyrometallurgi, hydrometallurgi eller elektrokemisk aflejring
Pyrometallurgi
(Pyrometallurgi)
Også kendt som tørmetallurgi opvarmes malmen og de nødvendige tilsætningsstoffer til en høj temperatur i en ovn, smeltes til væske, og den nødvendige kemiske reaktion genereres for at adskille råmetallet, og derefter raffineres råmetallet.
Hydrometallurgi
(Hydrometallurgi)
Hydrometallurgi er en metallurgisk proces, der bruger vandige opløsninger af syrer, alkalier og salte til kemisk at udvinde de nødvendige metalkomponenter fra malmen, og derefter bruger forskellige metoder såsom vandig opløsning elektrolyse til at fremstille metaller. Denne metode bruges hovedsageligt til lavkvalitets, ildfaste eller mikropulveriserede malme. I øjeblikket fremstilles 75 % af verdens zink og cadmium ved elektrolyse af ristning-udvaskning-vandopløsning. Denne metode har stort set erstattet den tidligere pyrometallurgiske zinksmeltning. Andre metaller, der er svære at adskille, såsom nikkel-cobalt, zirconium-hafnium, tantal-niobium og sjældne jordarters metaller, adskilles ved hydrometallurgiske teknikker såsom opløsningsmiddelekstraktion eller ionbytning, hvilket giver bemærkelsesværdige resultater.
En metallurgisk proces, der bruger et opløsningsmiddel til at udvinde og adskille metaller fra råmaterialer ved hjælp af kemiske reaktioner (herunder oxidation, reduktion, neutralisering, hydrolyse og kompleksdannelsesreaktioner). Hydrometallurgi omfatter fire hovedtrin: ① Brug opløsningsmiddel til at overføre nyttige komponenter i råmaterialer til opløsning, det vil sige udvaskning. ② Adskil udvaskningsopløsningen fra resten, og genvind det metallurgiske opløsningsmiddel og metalioner, der er medtaget i resten. ③ Rens og berig udvaskningsopløsningen, sædvanligvis ved hjælp af ionbytning og opløsningsmiddelekstraktionsteknologi eller andre kemiske udfældningsmetoder. ④ Ekstraher metaller eller forbindelser fra den rensede opløsning.
Hydrometallurgi indtager en vigtig position i zink, aluminium, kobber, uran og andre industrier. Al aluminiumoxid, uranoxid, det meste zink og en del af kobber i verden fremstilles ved hydrometallurgi. Fordelene ved hydrometallurgi er dens anvendelighed på malme af meget lav kvalitet (guld, uran) og til situationer, hvor lignende metaller (hafnium og zirconium) er vanskelige at adskille; og sammenlignet med pyrometallurgi er omsætningen af materialer relativt enkel, den omfattende genvinding af værdifulde metaller i råmaterialer er høj, hvilket er gavnligt for miljøbeskyttelsen, og produktionsprocessen er lettere at opnå kontinuitet og automatisering.
Stålfremstilling bruger hovedsageligt råjern fremstillet i højovne, jernsvamp fremstillet ved direkte reduktion af jernfremstilling og skrotstål som råmateriale og bruger forskellige metoder til at fremstille stål. De vigtigste stålfremstillingsmetoder er konverterstålfremstilling, åben ildstålfremstilling og elektrisk lysbueovnsstålfremstilling (se stål, konverter, åben ildovn, elektrisk lysbueovn). Ovenstående tre stålfremstillingsprocesser kan opfylde de generelle brugeres krav til stålkvalitet. For at imødekomme kravene om højere kvalitet og flere varianter af højkvalitetsstål er der opstået en række metoder til behandling af smeltet stål uden for ovnen (også kendt som raffinering uden for ovnen). For eksempel kan argonblæsningsbehandling, vakuumafgasning, afsvovling uden for ovnen osv. efter yderligere behandling af smeltet stål fremstillet af konvertere, ovne med åben ild og lysbueovne fremstilles stålkvaliteter af høj kvalitet. Til nogle specielle anvendelser kræves stål med ekstrem høj kvalitet, og kravene kan ikke opfyldes ved udeovnsbehandling, hvorfor der skal anvendes specielle stålfremstillingsmetoder. For eksempel er elektroslaggeomsmeltning en raffineringsproces, hvor stål smeltet i omformere, ovne med åben ild, lysbueovne osv. støbes eller smedes til elektroder og omsmeltes igen gennem modstandsvarmen fra smeltet slagge; Vakuummetallurgi er en metallurgisk proces, der udføres under forhold under 1 atmosfære til ultrahøjt vakuum, herunder smeltning, rensning, raffinering, formning og forarbejdning af metaller og legeringer.
Efter at det smeltede stål er smeltet i stålfremstillingsovnen, skal det hældes i en form gennem en stålske (ske) og størkne til en bestemt form af barre eller barre, før det kan genbehandles. Ingotstøbning kan opdeles i øvre støbning og understøbning. Den øverste støbte barre har generelt en bedre indre struktur, færre indeslutninger og lave driftsomkostninger; den nederste støbte barre har god overfladekvalitet, men fordi den passerer gennem det midterste indsprøjtningsrør og suppekanal, øges indeslutningerne i stålet. Med hensyn til barrestøbning er nye teknologier som kontinuerlig stålstøbning, trykstøbning og vakuumstøbning dukket op
De fleste moderne jernfremstilling bruger højovnsjernfremstilling, og nogle bruger direkte reduktionsjernfremstilling og elektrisk jernfremstilling. Højovnsjernfremstilling er at reducere jernmalm i en højovn, smelte den og lave råjern. Denne metode er enkel at betjene, har lavt energiforbrug, lav pris og kan masseproduceres. Ud over noget råjern, der bruges til støbegods, bruges det meste som råmateriale til stålfremstilling. På grund af den stigende mangel på højkvalitets kokskul, der er egnet til højovnssmeltning, er der opstået metoder til fremstilling af ikke-højovnsjern, der ikke bruger koks, men bruger andre energikilder. Direkte reduktionsjernfremstilling er at reducere malm i fast tilstand med gas eller fast reduktionsmiddel og smelte den til fast eller halvsmeltet jernsvamp, metalliserede pellets eller granulært jern indeholdende en lille mængde urenhedselementer ved en temperatur lavere end smeltetemperaturen af malmen, som bruges som råmateriale til stålfremstilling (det kan også bruges som råmateriale til højovnsjernfremstilling eller støbning). Jernfremstilling i elektriske ovne bruger for det meste en reduktionsovn uden ovnlegeme og kan bruge koks (eller kul, trækul) med dårlig styrke som reduktionsmiddel. Elopvarmning i elektriske ovne erstatter en del af koksen, og lavkvalitets koks kan bruges, men den bruger meget strøm og kan kun bruges, når der er tilstrækkelig strøm og lave elpriser.
