冶金技術見習報告

貴貴州師范大學學實習報告二○——二○學年度第學期材料與建筑工程學院年級專業(yè)班級姓名學號指導教師實習單位實習時間年月日

目錄前言 1第一章我國氧化鋁工業(yè)發(fā)展概況 2我國鋼鐵工業(yè)發(fā)展概況3我國鐵合金工業(yè)發(fā)展概況5第二章實習目的 6第三章實習內(nèi)容 33.1實習簡介 33.2實習單位介紹 33.3氧化鋁生產(chǎn)工藝 93.3.1拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的基本原理 93.3.2原礦漿制備 93.3.3鋁土礦中氧化鋁的溶出 113.3.4溶出礦漿的稀釋及赤泥的分離洗滌 113.3.5鋁酸鈉溶液晶種分解 123.3.6氫氧化鋁的分離與洗滌 143.3.7氫氧化鋁的焙燒 143.3.8分解母液的蒸發(fā)與苛化 163.4鋼鐵生產(chǎn)工藝213.4.1煉鐵213.4.2煉鋼223.5鐵合金生產(chǎn)工藝253.5.1鐵合金的用途263.5.2鐵合金的分類263.5.3鐵合金的生產(chǎn)方法273.5.4鐵合金冶煉的本質(zhì)283.5.5還原劑的選擇29第四章實習總結 31前言實踐是檢驗真理的唯一標準。在課堂上，我們學習了很多理論知識，但是如果我們在實際當中不能靈活運用，那就等于沒有學。畢業(yè)實習就是將我們在課堂上學的理論知識運用到實戰(zhàn)中。畢業(yè)實習是冶金工程專業(yè)教學的重要組成部分,通過畢業(yè)實習能夠鞏固所學的專業(yè)知識,提高自身的應用能力和創(chuàng)新能力.我們怎樣才能把課本上的知識靈活恰當?shù)倪\用到生活、工作當中去，成為對別人對社會有用的人才？我們怎樣才能適應當今飛速發(fā)展的社會，怎樣才能確定自己的人生坐標，實現(xiàn)自己的人生價值呢？只有通過實踐。通過本次的專業(yè)畢業(yè)學習，我們學到了課本上學不到的知識，使我們開闊了視眼，對一些專業(yè)性的問題得到了解決和了解。我想這種專業(yè)實習有必要再開展，更能增加學生的實踐性，對自己的專業(yè)認識也會有很大的提高。我想通過此次的畢業(yè)實習我會改變自己的一些不正確的人生觀和價值觀，這次成功的實習也會帶領我朝著輝煌的人生邁進。也必將有助于增強我的職業(yè)意識，并激發(fā)我在今后的學習中根據(jù)實習的經(jīng)驗識時務的調(diào)整自己的學習方向和知識結構，以更好的適應社會當今在技術革新迅速、操作接于全自動化的強大生產(chǎn)力推動下的冶金領域，尤其是計算機全程操作發(fā)展方向的人才需求。第一章1.1我國氧化鋁工業(yè)發(fā)展概況我國鋁土礦與國外相比，經(jīng)濟可利用的基礎儲備量少，推斷的資源量多，探明的資源量少；貧礦多，富礦少，尤為突出的是礦石質(zhì)量的差別。國外90%以上的鋁土礦為高鋁、低硅、高鐵、易溶出的三水軟鋁石。我國除占礦石儲量的1.54%為三水軟鋁石之外，其余全部都是高鋁、高硅、低鐵、難溶的一水硬鋁石。除廣西鋁土礦鋁硅比在10以上，其他地區(qū)礦石鋁硅比都比較低，鋁硅比大于10的僅占3.9%，鋁硅比在7-10之間的在26.1%，鋁硅比在4-7之間的占59.5%，鋁硅比在4以下的占7.5%，平均鋁硅比為5.56，屬于中低品位礦。我國氧化鋁工業(yè)的發(fā)展自1954年開始，起步較晚但發(fā)展迅猛，基本每十年翻一翻。多年來我國分別在鄭州、貴州、山西相繼投產(chǎn)，現(xiàn)在又相繼建成中州鋁廠、平果鋁廠、重慶鋁廠。形成了一個以我國中部地區(qū)為氧化鋁基地，西北、西南地區(qū)為電解鋁基地的比較合理的的分局。氧化鋁的生產(chǎn)和品種不斷增加。根據(jù)我國鋁土礦的特點，我國必須要有自己獨特的技術。經(jīng)過多年的努力，我國采用并發(fā)展了燒結法，首創(chuàng)了混聯(lián)聯(lián)合法，使得氧化鋁的總收得率和堿度的消耗達到了國外同類工廠的先進水平。并且用經(jīng)濟的方法回收循環(huán)母液中的金屬鎵；利用氧化鋁生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢渣—赤泥來生產(chǎn)水泥，大大提高了氧化鋁工業(yè)生產(chǎn)的綜合效益。當前我國鋁工業(yè)的主要技術發(fā)展方向是：繼續(xù)發(fā)展有我國特色的燒結法和聯(lián)合法生產(chǎn)工藝，采用間接加熱強化溶出，流態(tài)化焙燒等新技術和新設備。2000年以后我國氧化鋁工業(yè)發(fā)展迅速，至2009年產(chǎn)量為2000年的5.5倍，占世界氧化鋁產(chǎn)量的44%。在氧化鋁工業(yè)快速發(fā)展的同時，也面臨了巨大的挑戰(zhàn)。資源、能源、環(huán)境、成本、市場等多方面的問題使得我國氧化鋁工業(yè)的發(fā)展進入新的時期。相比于2002年，2009年我國鋁土礦供礦品位急劇下降，帶來了氧化鋁生產(chǎn)技術經(jīng)濟指標的嚴重惡化，堿耗上升了81.54%，礦耗增加了20.79%。但值得高興的是，氧化鋁生產(chǎn)節(jié)能降耗上卻取得了顯著成就。1.2我國鋼鐵工業(yè)發(fā)展概況前些年，有關專家根據(jù)歐美發(fā)達國家的經(jīng)驗，提出鋼產(chǎn)量1億噸對一個國家發(fā)展鋼鐵行業(yè)是一個警戒線的說法。這個數(shù)字不僅是作為衡量一個產(chǎn)鋼大國的標準，而且，當達到這個產(chǎn)量時，又可能出現(xiàn)供大于求、市場疲軟的現(xiàn)象。真是讓人“喜憂參半”。我國在1993年鋼產(chǎn)量達到1億噸后，到2001年以前，出現(xiàn)鋼鐵市場供大于求、企業(yè)益下滑的不利局面。這期間國家對冶金行業(yè)提出了“總量控制、結構調(diào)整、淘汰落后”的行策。幾年中，宏觀調(diào)控對穩(wěn)定鋼鐵生產(chǎn)發(fā)揮了積極作用。但到了2001年以后，宏觀調(diào)控已無法對鋼鐵生產(chǎn)總量進行控制。2001年和2002年全國鋼產(chǎn)量分別達到1.67億噸和1.82億噸，呈現(xiàn)產(chǎn)銷兩旺的態(tài)勢，整個行業(yè)效益大幅增長。這到底是怎么了？讓人感到一片茫然。究其原因，客觀地講，是我國宏觀的經(jīng)濟形勢發(fā)揮了作用。我國作為一個發(fā)展中國家，基礎設施和工業(yè)建設任務十分繁重。一大批具有國民經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略意義的重點工程相繼啟動，并隨著全球制造業(yè)向我國的轉(zhuǎn)移，將在一個時期內(nèi)對我國的鋼鐵消費起到較大的拉動作用。但另一方面，筆者認為，有一個出現(xiàn)在鋼鐵行業(yè)內(nèi)部的問題不容忽視，就是民營鋼鐵企業(yè)的崛起，對鋼鐵材料的消費起到了推波助瀾的作用。眾所周知，經(jīng)過長期發(fā)展，鋼鐵行業(yè)已經(jīng)從技術密集型行業(yè)退出，而成為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)當中的資金密集型產(chǎn)業(yè)。改革開放初期，民營企業(yè)由于資金匱乏，進入鋼鐵業(yè)也只是“小打小鬧”，對鋼鐵工業(yè)發(fā)展的大局難以造成影響。但隨著民營企業(yè)原始資本積累的完成，大規(guī)模進入鋼鐵行業(yè)，2001年，民營企業(yè)產(chǎn)鋼達到1500萬噸、鐵2000萬噸、材3000萬噸，分別占全國產(chǎn)量的10%、14%和19%。在已經(jīng)形成的生產(chǎn)能力基礎上，更大的問題是正在建設的生產(chǎn)規(guī)模非常大。據(jù)一些冶金設備企業(yè)人士根據(jù)冶金設備訂貨情況估計，國內(nèi)在建的煉鐵規(guī)模是8000萬噸。據(jù)此推斷，未來我國產(chǎn)鋼規(guī)模將在9000萬噸左右，而且絕大多數(shù)屬于民營企業(yè)。這些工程的建設帶動了設備制造業(yè)、建筑安裝業(yè)的市場，從而拉動了鋼材的消費。建設9000萬噸鋼鐵生產(chǎn)規(guī)模到底需要多少鋼材？難以準確計算，但肯定不是個小數(shù)字。尤其是為了加快工程進度及其他原因，廠房建設已很少采用鋼混結構，而全部采用鋼框架結構，期中厚板材的過分緊俏就是例證。有人說：“目前，鋼鐵市場有1／3的消費來源于鋼鐵業(yè)自身”這個推斷難說是否準確，但的確有一定的道理，應該引起高度重視試想一下，在建的9000萬噸鋼鐵規(guī)模達產(chǎn)后，國內(nèi)鋼鐵業(yè)將會是怎樣一個局面？長期以來，我國鋼鐵工業(yè)進行結構調(diào)整，以完成鋼鐵工業(yè)的合理布局，提高工藝裝備水平，淘汰落后的工藝裝備和產(chǎn)能，增強企業(yè)的整體競爭能力，而不是以盲目的規(guī)模擴張為主旨。增強企業(yè)的市場競爭能力的核心，圍繞著優(yōu)化物流、優(yōu)工藝、減少消耗、降低成本、生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品來進行。黨的十六大提出，把大力展民營經(jīng)濟放在重要戰(zhàn)略高度來認識。民營鋼鐵企業(yè)的發(fā)展不僅帶動了鋼鐵市場的繁榮，而且給國有鋼鐵企業(yè)的生存發(fā)展帶來了空間。這應該是個好事，而且是個良性循環(huán)，筆者也非常贊同。問題是如何利用這個“繁榮”和“空間”，用好了事半功倍，使我們的結構調(diào)整順利實施；反之，則會事倍功半，造成大量人力、物力浪費，使行業(yè)內(nèi)部競爭環(huán)境進一步惡化。民營企業(yè)積極介入鋼鐵業(yè)的動力，源自于其和國有企業(yè)的比較優(yōu)勢。民營企業(yè)有機制靈活、勞動力便宜、沒有國企的養(yǎng)人負擔等優(yōu)勢，使生產(chǎn)成本平均比國企每噸鋼減少300～400元，這就促使很多民營企業(yè)在建設中，并不是以提高產(chǎn)業(yè)水平為前提，而是以快速規(guī)模擴張為主，是許多國有中小型鋼鐵企業(yè)的模仿再建。他們星羅棋布地分布在老國企的周圍，用國企的人才和成熟的技術進行低水平重復建設。如：高爐以300m3左右為主，轉(zhuǎn)爐以20噸左右為主，軋材以線棒材為主。盲目擴大規(guī)模，導致了鋼鐵行業(yè)布局不合理程度加劇、產(chǎn)業(yè)集中度降低，有些地區(qū)鋼鐵產(chǎn)能過剩加重，造成運輸緊張、資源浪費、環(huán)境惡化，原有國有企業(yè)因人才外流嚴重，難以在提高生產(chǎn)水平、實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級上有所作為。當然，我們應當肯定，有許多企業(yè)能夠自覺自律，建設了一批好項目，完成了一些“大手筆”，取得了有目共睹的業(yè)績，值得我們引以自豪。同時，我們也應該看到，目前的“繁榮”和“空間”帶來的低水平重復建設和盲目的規(guī)模擴張，不僅發(fā)生在民營企業(yè)，也同時存在于某些國有企業(yè)當中。個中原因不外乎只顧眼前利益的短期行為、只管局部利益的本位主義、無政府主義的越權審批等。鋼鐵項目涉及各種資源、各種原燃料的平衡發(fā)展及合理配置和交通運輸、港口建設等多方面的重大問題，如果我們以“市場說了算”、“企業(yè)有自主權”為由，來削弱宏觀控制的作用，都是有意回避問題的“不作為”行為。我們的各級政府、業(yè)內(nèi)人士、企業(yè)決策者必須直面市場形勢，抓住機遇，認真吸取國外鋼鐵業(yè)發(fā)展的教訓，通力合作，克服本位主義，實現(xiàn)優(yōu)勢互補；統(tǒng)籌規(guī)劃，減少浪費，少走彎路，盡快實現(xiàn)我國鋼鐵工業(yè)的合理布局和產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整，使我國早日由鋼鐵大國1.3我國鐵合金發(fā)展概況近年來，中國鐵合金工業(yè)無論從產(chǎn)品品質(zhì)還是品種、數(shù)量都取得了飛躍性的進步，在國際鐵合金工業(yè)領域中的地位也日益提高。中國已成為名副其實的世界第一大鐵合金生產(chǎn)、消費和出口大國。2005年1-12月，中國鐵合金冶煉行業(yè)實現(xiàn)累計工業(yè)總產(chǎn)值100,853,953千元，比2004年同期增長了26.00%;實現(xiàn)累計產(chǎn)品銷售收入95,323,955千元，比2004年同期增長了22.03%;實現(xiàn)累計利潤總額1,017,906千元，比2004年同期下降了73.01%。2006年1-12月，中國鐵合金冶煉行業(yè)實現(xiàn)累計工業(yè)總產(chǎn)值124,284,813千元，比2005年同期增長了25.28%;實現(xiàn)累計產(chǎn)品銷售收入119,534,000千元，比2005年同期增長了26.57%;實現(xiàn)累計利潤總額1,838,668千元，比2005年同期增長了92.56%。2007年1-8月，中國鐵合金冶煉行業(yè)實現(xiàn)累計工業(yè)總產(chǎn)值110,678,981千元，比2006年同期增長了51.96%;實現(xiàn)累計產(chǎn)品銷售收入104,695,008千元，比2006年同期增長了50.14%;實現(xiàn)累計利潤總額3,821,454千元，比2006年同期增長了1,292.53%。中國鐵合金工業(yè)在發(fā)展的同時，一些問題也日益顯露出來。特別是工藝裝備水平低下，資源消耗偏高，環(huán)保治理落后，嚴重受制于礦產(chǎn)資源的制約，而且原材料漲價等因素也嚴重制約了行業(yè)的進一步發(fā)展和品質(zhì)的提高。因此，中國鐵合金企業(yè)必須抓住新的發(fā)展形勢，加大整合鐵合金行業(yè)生產(chǎn)企業(yè)力度，堅持走科學發(fā)展觀的道路，嚴格把好鐵合金生產(chǎn)企業(yè)關，行業(yè)自身加強自律，規(guī)范有秩序競爭，加強人員培訓，全面提高素質(zhì)，只有這樣才能在新形勢下立于不敗之地。第二章實習目的（1）讓學生全面充分了解本專業(yè)所涉及的有關氧化鋁，鐵合金和鋼鐵領域的基本情況，充分認識氧化鋁，鐵合金和鋼鐵行業(yè)在整個國民經(jīng)濟中的重要地位和作用；（2）比較全面地了解氧化鋁，鐵合金和鋼鐵材料的生產(chǎn)的原料特點、冶煉過程、生產(chǎn)方法、主要工藝流程及產(chǎn)品的應用范圍；（3）了解國內(nèi)外氧化鋁，鐵合金和鋼鐵行業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展前景；（4）鞏固所學基本知識、基本理論，為后續(xù)課程的學習打下良好的基礎；（5）學會查閱文獻、收集資料的基本方法。通過實習將所學理論知識與生產(chǎn)實際聯(lián)系起來，對冶金企業(yè)的布局及所用設備有所了解。通過深入一線，加強對冶金工藝流程的了解。第三章實習內(nèi)容3.1實習簡介時間：2014.2.24—2014.3.10地點：貴陽市白云區(qū)、貴州省清鎮(zhèn)市實習單位：中國鋁業(yè)貴州分公司、貴陽長樂鋼鐵有限公司、貴州西電龍騰鐵合金有限公司3.2實習單位介紹

中國鋁業(yè)股份有限公司（簡稱“中國鋁業(yè)”）貴州分公司是遵循國家關于股份制改造的重大決策，按照中國鋁業(yè)公司總部重組改制部署，集中原貴州鋁廠的優(yōu)良資產(chǎn)，于2002年2月成立的大型鋁聯(lián)合企業(yè)，是在紐約、香港和上海上市的中國鋁業(yè)股份有限公司在貴州的分支機構。貴州分公司位于貴州省貴陽市白云區(qū)境內(nèi)，現(xiàn)有員工14000余人，資產(chǎn)總額107億元，具備年產(chǎn)電解鋁40萬噸、氧化鋁120萬噸、碳素制品27萬噸和多種高附加值產(chǎn)品的設計產(chǎn)能，現(xiàn)有氧化鋁、鋁及鋁制品、碳素制品為主的五大產(chǎn)品系列40多個品種。其中，砂狀氧化鋁為國內(nèi)首創(chuàng)，高純鋁為國內(nèi)獨家生產(chǎn)，“潔云”商標和“華光”商標經(jīng)評審認定為貴州省著名商標。企業(yè)質(zhì)量管理體系、職業(yè)健康安全管理體系、環(huán)境管理體系和測量檢測管理體系通過國家認證，是國家一級計量企業(yè)、無泄漏工廠和中國鋁業(yè)的鋁電解、陰極碳素制品試驗基地。作為中國鋁業(yè)公司擁有獨立法人資格的下屬企業(yè)，貴鋁現(xiàn)主要生產(chǎn)經(jīng)營產(chǎn)品有工業(yè)建筑和民用鋁型材，電解鋁用陽極碳塊、陰極碳塊和電極糊、鋁基(鋅基)合金和鋁電解用精煉劑、鋁合金門窗的安裝制做、建筑施工工程、壓力容器、電控設備、普通和彩色印刷，以及醫(yī)療保健、餐飲住宿、交通、文體娛樂等服務行業(yè)。其中，鋁型材設計產(chǎn)能10000噸/年，彩色噴涂鋁材設計產(chǎn)能6000噸/年，電泳涂漆鋁材設計產(chǎn)能6000噸/年；碳素糊類產(chǎn)品設計產(chǎn)能1.5萬噸/年，陽極碳塊產(chǎn)品設計產(chǎn)能2.2萬噸/年；合金新材料設計產(chǎn)能3000噸。創(chuàng)新是企業(yè)增強核心競爭力的主要途徑。中國鋁業(yè)貴州分公司采用“規(guī)劃一批、研發(fā)一批、轉(zhuǎn)化一批、保護一批”的科技創(chuàng)新管理模式，從分公司到各個廠，從領導到科技人員、廣大職工，把科技創(chuàng)新、科技攻關作為企業(yè)興旺發(fā)展、立于不敗之地的戰(zhàn)略工程來抓，形成了科技創(chuàng)新的良好氛圍和良性循環(huán)。分公司每年都有30項以上的科技研發(fā)創(chuàng)新項目申報立項，企業(yè)內(nèi)科技研發(fā)立項每年近100項。平均每個月有兩項以上的科技創(chuàng)新和近10項攻關完成并運用于生產(chǎn)，這在我國鋁工業(yè)企業(yè)中是沒有的。自主研發(fā)的“DJYE―I型鋁電解工藝過程控系統(tǒng)開發(fā)應用”項目，在電解鋁廠208臺電解槽上推廣應用后，不僅產(chǎn)量、質(zhì)量提高，電解效率、直流電耗及原材料消耗指標都得到優(yōu)化，取得明顯的經(jīng)濟效益；“氧化鋁粉塵治理技術開發(fā)與應用”項目，開發(fā)了適合氧化鋁生產(chǎn)的技術設備，成功應用于粉塵污染治理，粉塵排放達到國家標準，年創(chuàng)經(jīng)濟效益900萬元以上；“熟料窯增產(chǎn)、提質(zhì)、節(jié)能技術的研究及應用”項目，實現(xiàn)了高效自動控制，提高臺時產(chǎn)能3噸，延長運轉(zhuǎn)周期34天，年創(chuàng)經(jīng)濟效益2100多萬元；“高粘度重油燃燒技術開發(fā)應用”項目，提高了熱效率，每年降低成本3600萬元以上；“鋁電解物料儲運及煙氣凈化管控一體化綜合系統(tǒng)”項目，在國內(nèi)首次應用了無人值守的控制技術，實現(xiàn)了調(diào)度、物流及工藝控制一體化，達到國際先進水平，年創(chuàng)經(jīng)濟效益600萬元以上。貴陽長樂鋼鐵有限公司地處貴州省貴陽市白云區(qū)沙文鎮(zhèn)，占地面積13萬m2，前期投資1.8億元；公司距貴遵高等級公路及210國道不到1公里，距都拉營和貴州鋁廠鐵路專線不到5公里，交通十分便利。

為了優(yōu)化企業(yè)結構，提高工藝技術裝備水平，加強環(huán)境保護，改善勞動條件，提高企業(yè)競爭能力，同時也為

了滿足社會需求，對西部大開發(fā)作出應有的貢獻，我公司前期投資1.8億元，新建成了一條具有九十年代先進水平的集電爐、精煉爐、連鑄、連軋四位一體的短流程生產(chǎn)線，總裝機容量達3萬千伏安；我公司主要工藝設備和公輔設施在國內(nèi)設計、制造，關鍵控制元件和計算機PLC系統(tǒng)均采用進口產(chǎn)品。我們以全新的設備和先進的煉鋼、軋鋼工藝，科學的管理，嚴格按照國家有關標準和要求，嚴把質(zhì)量關，爭創(chuàng)名牌產(chǎn)品。目前我公司具備年產(chǎn)35萬噸鋼，32.5萬噸材的綜合生產(chǎn)能力。

我公司主要產(chǎn)品為：熱軋螺紋鋼，并具備優(yōu)質(zhì)炭結鋼、合結鋼的生產(chǎn)能力。為了立足市場，增強企業(yè)競爭能力，創(chuàng)名牌優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，我公司注冊了“長筑”牌鋼筋產(chǎn)品商標。我公司生產(chǎn)的合格螺紋鋼筋經(jīng)“貴州省冶金有色金屬產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗站”多次抽檢，產(chǎn)品質(zhì)量均合格，達到國家標準。2005年,我公司獲得了國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局頒發(fā)的“鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋”產(chǎn)品的“全國工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)許可證”證書。

我公司下設三個生產(chǎn)分廠（煉鋼分廠、軋鋼分廠、制氧分廠）和六個職能部門（公司辦、銷售部、供應部、財務部、設備技術部、質(zhì)量監(jiān)督部），擁有職工近400人，其中高級工程師、工程師、助理工程師、審計師、會計師、經(jīng)濟師、高級技師、技師等各類人才近80余人，且各工種均有較強的技術骨干。貴州西電龍騰鐵合金有限公司成立于2006年4月，工商注冊號：520181000120314，組織機構代碼：78547892-7稅務登記證號：黔國稅字520181785478927號，主要從事鐵合金系列產(chǎn)品，硅錳，錳鐵的生產(chǎn)與銷售業(yè)務。位于清鎮(zhèn)市站街鎮(zhèn)，占地面積230余畝，距離貴陽市50公里，距離清鎮(zhèn)市23公里，現(xiàn)有職工260人，擁有鐵合金生產(chǎn)電爐四臺，年產(chǎn)鐵合金10.5萬噸，產(chǎn)值約為8億人民幣。2011-2012受市場影響實際生產(chǎn)1臺爐，占總量的25%，2012年總產(chǎn)值為2億元。公司奉行“誠信立業(yè)，守法經(jīng)營，精細管理，和諧共贏”的經(jīng)營理念，曾先后獲得清鎮(zhèn)市“十佳企業(yè)”，“納稅貢獻20強企業(yè)”等稱號，為當?shù)亟?jīng)濟與富余勞動力的就業(yè)作出較大的貢獻在環(huán)保方面，原公司建設時投入了600萬元對四臺電爐配套了除塵設備，2013年在主管部門的指導下，公司又投入了將近150萬元對除塵設備不足部分進行改進，該工程正在實施中。公司生產(chǎn)用水全部通過循環(huán)水池回收利用，不外排。冶煉過程中的煙氣通過除塵風機經(jīng)煙道引致布袋除塵器中，通過對煙塵過濾將粉塵回收回爐在利用【過濾率達到99%】。煙氣中主要含有二氧化硫，氮氧化合物。固體廢物主要為冶煉渣，（俗稱水渣）和除塵灰，冶煉渣全部作為水泥生產(chǎn)的原材料銷售至水泥廠;除塵灰將作為生產(chǎn)原材料回爐在利用.3.3氧化鋁生產(chǎn)工藝3.3.1拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的基本原理（1）用NaOH溶液溶出鋁土礦，所得到的鋁酸鈉溶液在添加晶種、不斷拌的條件下，溶液中的氧化鋁呈氫氧化鋁析出，即種分過程。（2）分解得到的母液，經(jīng)蒸發(fā)濃縮后在高溫下可用來溶出新的鋁土礦，即溶出過程。交替使用這兩個過程，就能夠每處理一批礦石便得到一批氫氧化鋁，構成所謂的拜耳法循環(huán)。用反應方程式表示如下：Al2O3·(1或3)H2O＋2NaOH＋aq=2NaAl(OH)4＋aq3.3.2原礦漿制備原礦漿制備的主要設備包括：帶式輸送機、礦漿磨、螺旋分級機。礦漿磨的構造礦漿磨全稱圓筒濕式溢流球磨機，它主要由中間筒體、兩頭端蓋及空心軸和空心排料器組成。筒壁鑲有錳鋼棒式襯板和三角襯板，裝有不同直徑的金屬球，物料從兩端空心軸進出，并配一套減速傳動裝置。從礦山開采的礦石一般呈不規(guī)則形狀。根據(jù)目前破碎設備的生產(chǎn)性能，一次破碎成符合磨礦粒度要求的細顆粒很困難。所以，破碎一般采用分段破碎，將破碎分成粗碎、中碎、細碎過程進行。由直徑1500~500mm的礦石破碎成400~125mm，叫粗碎；由400~125mm破碎成100~25mm叫中碎；由100~25影響礦石破碎的因素很多，主要與礦石的結構、硬度、形狀大小以及均勻性等物理性質(zhì)有關。鋁土礦破碎主要有以下幾種方法：壓碎、壁碎、折斷、磨剝、擊碎。壓碎：利用兩破碎工作面逼近時加壓，使物料破碎。此法的特點是作用力逐步加大，作用力的范圍較大，適用于破碎較硬的礦石。壁碎：破碎工作是由尖齒楔入物料的壁面而完成的。其特點是作用力的范圍較為集中而發(fā)生局部破裂。此法適用干脆性礦石的破碎。折斷：物料在破碎工作面間如同承受集中負荷的支點梁，除在外力作用點處受壁力之外，礦石本身發(fā)生折屈而破碎。磨剝：破碎工作面在物料上相對移動，對物料施加剪壓力，這種力是作用在物料的表面上。此法適用于細粒物料的磨礦。擊碎：利用擊碎力的瞬間作用于物料上使物料破裂，是動力破碎。目的：增加礦石的接觸面積，有利于物料的化學反應。技術經(jīng)濟指標：破礦粒度≤20mm在磨礦中，球磨機的下料量要求穩(wěn)定。因此，原礦漿液固比的調(diào)節(jié)是調(diào)節(jié)循環(huán)母液的加入量來實現(xiàn)的。在拜耳法磨礦中，循環(huán)母液由三個點加入，而磨機內(nèi)和分級機溢流的液固比在磨礦的操作中要求穩(wěn)定。因此，調(diào)節(jié)原礦漿的液固比，實際上是靠增減加入混合槽的循環(huán)母液量來實現(xiàn)。穩(wěn)定循環(huán)母液的濃度和嚴格鋁土礦的配礦制度，是確保拜耳法正確配堿的有效措施。同時應盡量減少非生產(chǎn)用水進入流程及提高石灰質(zhì)量等，也是拜耳法正確配料，達到良好溶出指標的重要保證。單位礦石所需要的循環(huán)母液量叫配堿量。生產(chǎn)中，要求溶出液具有一定分子比。此指標是工廠根據(jù)具體生產(chǎn)條件而確定。配堿量主要考慮以下三方面的用堿量：（1）鋁酸鈉結合堿。例如當規(guī)定的MR＝1.45時，即是溶出一個分子的氧化鋁，在溶液中就要保留有1.45個分子的氧化鈉；（2）與氧化硅反應生成鈉硅渣所需堿。礦石中有1kg的氧化硅就要配入M（kg）（3）在溶出過程中由于反苛化反應和機械損失的苛性堿。為了減輕拜耳法過程中硅渣在溶出時析出，影響溶出效果。在原礦漿進入溶出之前進行預脫硅，是減輕結疤的有效途徑。預脫硅就是在高壓溶出之前，將原礦漿在90℃以上攪拌6~10h3.3.3鋁土礦中氧化鋁的溶出高壓溶出的目的就是用苛性堿溶液將鋁土礦中的氧化鋁溶出，生成鋁酸鈉溶液，有效地提取鋁土礦中的氧化鋁。使溶液充分脫硅，避免過量的SiO2影響，把苛性堿的消耗降到最低。工業(yè)生產(chǎn)中一般采用循環(huán)母液來溶出鋁土礦。為了加快氧化鋁水合物（特別是一水硬鋁石）的溶出速度，有時需添加石灰，并且把鋁土礦、石灰、循環(huán)母液磨制成礦漿后在溶出設備中完成溶出過程。鋁土礦的拜耳法溶出屬于多相反應，反應過程發(fā)生于兩相(礦物和堿液)界面上。兩相界面上的OH-不斷反應而逐漸消耗,靠近表面溶液的OH-濃度顯著降低；同時這一層中反應產(chǎn)物AlO(OH)-的濃度接近于飽和，形成擴散層。因而新的OH-必須不斷地通過擴散層的固相表面移動，與氧化鋁水合物反應；而反應產(chǎn)物AlO(OH)-則不斷的通過擴散層向外移動，使反應繼續(xù)進行下去。因此，鋁土礦的溶出過程可分為下列幾個步驟：①循環(huán)母液潤濕礦粒表面；②氧化鋁水合物與OH-相互作用生成鋁酸鈉；③形成[Al(OH)4]-的擴散層；④[Al(OH)4]-從擴散層擴散出來。而OH-則從溶液中擴散到固相接觸面上，使反應繼續(xù)下去。對于鋁土礦來說第二個步驟（化學反應）和第四個步驟（擴散）在一定條件下起主導作用，在高壓和高溫的條件下擴散過程決定著溶出反應速度。高壓溶出過程添加石灰的主要作用：（1）消除含鈦礦物的有害作用，顯著提高Al2O3的溶出速度和溶出率；（2）促進針鐵礦轉(zhuǎn)變?yōu)槌噼F礦，使其中的氧化鋁充分溶出，并使赤泥的沉降性能得到改善；（3）活化一水硬鋁石的溶出反應；（4）生成水化石榴石，減少氧化鈉損失，降低堿耗；溶出過程的主要技術條件和經(jīng)濟指標有：溶出溫度、溶出時間、氧化鋁溶出率、堿耗、熱耗等。鋁土礦溶出過程中，由于整個過程是復雜的多相反應，所以影響溶出過程的因素比較多，這些影響因素可大致分為鋁土礦本身的溶出性能和溶出過程作業(yè)條件兩個方面。溫度是溶出過程中最主要的影響因素，論反應過程是由化學反應控制或是由擴散控制，溫度都是影響反應過程的一個重要因素。一般情況下，升高溫度，化學反應速率常數(shù)和擴散速率常數(shù)都會增大，這從動力學方面說明了提高溫度對于增加溶出速率有利。溫度在溶出天然的一水硬鋁石型鋁土礦時所起的作用比溶出一水軟鋁石礦物時更加顯著，因為在溶出鋁土礦時會有鈦酸鹽和鋁硅酸鹽保護膜的生成，提高溫度使這些保護膜因再結晶而破裂，甚至不加石灰也有良好的溶出效果。但是提高溫度會使溶液的飽和蒸汽壓急劇增大，溶出設備和操作方面的困難也隨之增加，這就使提高溶出溫度受到限制。當其他條件相同時，母液堿濃度越高，Al2O3的未飽和度越大，鋁土礦中Al2O3的溶出速度越快，而且能得到分子比低的溶出液。高濃度溶液的飽和蒸汽壓低，設備所承受的壓力也要低些。但是從整個流程來看，種分后的鋁酸鈉溶液，即蒸發(fā)原液的Na2O濃度不宜超過240g/L，如果要求母液的堿濃度過高，蒸發(fā)過程的負擔和苦難必然增大，所以從整個流程來權衡，母液的堿濃度只宜保持為適當?shù)臄?shù)值。對某一種礦石，當其粒度越細小時，其比表面積就越大。這樣礦石與溶液檢出面積就越大，即反應的面積增加了，在其他溶出條件相同時，溶出速率就會增加。另外礦石的磨細加工會使原來被雜質(zhì)包裹看氧化鋁水合物暴露出來，增加了氧化鋁的溶出率。溶出三水鋁石型鋁土礦時，一般不要求磨得很細，有時破碎到16mm既可以進行滲濾溶出。致密難溶的一水硬鋁石型礦石則要求細磨。然而過分的細磨使生產(chǎn)費用增加，又無助于進一步提高溶出速率，而且還可能使溶出赤泥變細，造成赤泥分離洗滌的困難。鋁土礦溶出過程中，只要Al2O3的溶出率沒有達到最大值，那么增加溶出時間Al2O3的溶出率就會增加。例如，韋伯鋁土礦的成分是三水鋁石和一水軟鋁礦，在溶出條件下5min就可達到最大溶出率，所以增加溶出時間對其溶出率不產(chǎn)生影響；也門的內(nèi)格羅鋁土礦的成分是一水軟鋁石和一水硬鋁石，它的溶出速率較慢，所以增加溶出時間能使Al2O3的溶出率增加。3.3.4溶出礦漿的稀釋及赤泥的分離洗滌溶出后的礦漿在赤泥分離之前用一次赤泥洗液稀釋，其作用有四個方面：①有利于赤泥的分離溶出后的礦漿濃度高、粘度大，直接分離非常困難，工業(yè)生產(chǎn)實際上不能分離。鋁酸鈉溶液粘度與濃度關系很大。溶出后礦漿濃度Al2O3一般都在280g/L以上，固含110g/L左右，這種赤泥漿液粘度較大。稀釋的結果，使溶液濃度降到中等濃度，而且固含也降低到60g/L左右，比重下降，且赤泥溶劑化程度降低，促進了粒子的聚結。因而赤泥沉降速度增加，分離洗滌效率提高。

②降低溶液穩(wěn)定性，便于晶種分解

溶出后的鋁酸鈉溶液中Al2O3濃度都在280g/L以上，這樣的溶液很穩(wěn)定，不能直接分解，必須稀釋。另一方面，赤泥洗液必須回收。但赤泥洗液中Al2O3濃度一般在30~60g/L，不能單獨分解，必須加入高壓溶出漿液中。

③使鋁酸鈉溶液進一步脫硅

在溶出前和溶出過程中雖然進行了脫硅反應，但由于溶液濃度高，鋁酸鈉中SiO2的溶解度大，溶出液的硅量指數(shù)一般在160左右，而晶種分解要求精液的硅量指數(shù)在200以上。稀釋可以使溶液進一步脫硅。隨著溶液濃度降低，SiO2平衡濃度也相應大大地降低，又因漿液中含有大量鋁硅酸鈉的赤泥作晶種，漿液溫度又高（105℃），有利于脫硅反應的進行，因此溶液硅量指數(shù)上升。

④赤泥分離的目的是將稀釋礦漿中的鋁酸鈉溶液和赤泥分離開來，以獲得工業(yè)生產(chǎn)上認為的純凈的鋁酸鈉溶液。赤泥洗滌的目的是為了回收赤泥中帶有的氧化鈉和氧化鋁，以減少損失。粗液精制的目的是精華粗液中浮游物，使凈化后的鋁酸鈉溶液含浮游物小于0.02g/L拜耳法赤泥分離洗滌的步驟主要包括：（1）漿液的稀釋高壓溶出后的壓煮礦漿，用一次和二次赤泥洗液稀釋，以便于赤泥沉降分離，并且可滿足種分對溶液濃度和純度的要求。（2）赤泥的沉降分離稀釋后的漿液送入沉降槽進行沉降分離赤泥。沉降槽溢流(粗液)中的浮游物含量應小于0.2g/L（3）赤泥反向（逆流）洗滌分離底流即含有一定附液（鋁酸鈉溶液）的赤泥再經(jīng)過4~6個沉降槽進行4~6次反向洗滌，回收附液中的A12O3和Na2O。（4）赤泥的濃縮過濾洗滌沉降槽的末次底流赤泥送過濾機進行濃縮分離，進一步回收赤泥中附液的A12O3和Na2O。3.3.5鋁酸鈉溶液晶種分解控制過濾后的純凈鋁酸鈉溶液送去進行晶種分解，即在降低溶液溫度并加入晶種的條件下使飽和鋁酸鈉溶液分解而析出氫氧化鋁，同時得到分子比較高的種分母液，作為溶出鋁土礦的循環(huán)母液。晶種分解是拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的主要工序之一，它對產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量及全廠的技術經(jīng)濟指標有著重大影響。衡量種分作業(yè)效果的主要指標是氫氧化鋁的質(zhì)量、分解率和分解槽單位產(chǎn)能。這三項指標是互相聯(lián)系而又互相制約的。鋁酸鈉溶液的分解析出Al(OH)3結晶包括兩個過程，即鋁酸離子分解過程和氫氧化鋁結晶形成過程。其中鋁酸離子分解的機理為鋁酸根離子通過聚合形成與三水鋁石層狀結晶結構近似的聚合離子群，即四面體Al(OH)4-相互碰撞形成聚合離子群Aln(OH)4nn-，為八面體結構。再由六個八面體閉合組成環(huán)，組成為Al6(OH)246-，進而轉(zhuǎn)變?yōu)槿X石固體Al(OH)3。氫氧化鋁結晶形成的機理主要分為四步：（1）晶核形成晶核形成與溫度、過飽和度和晶種等因素有關。當分解溫度低，晶種表面積小，分解精液的過飽和度高時，生成晶核表面粗糙，長成向外突出細小的晶體，在顆粒相互碰撞或流體的剪切力作用下，這些細小晶體便脫離母晶而進入溶液中，成為新的晶核。新晶核形成的過程稱為二次成核。（2）Al(OH)3晶粒的破裂與磨蝕破裂是顆粒之間的碰撞以及顆粒與糟壁、攪拌器之間的碰撞結果，使結晶體破裂，氫氧代鋁結晶粒度變細。（3）Al(OH)3晶體的長大種分過程存在著晶體直接長大的過程，即在晶種表面結晶并沿平面展開，使晶粒直徑長大。該過程一般在溫度高，溶液過飽和度大，種子比大的條件下發(fā)生。但晶體長大的速度與晶種粒度大小無關。（4）附聚附聚是指一些細小的晶粒相互依附并粘結成為一個較大晶體的過程。氫氧化鋁顆粒附聚分為兩部分：①細顆粒晶體相互碰撞，其中一些結合成松散的絮團，其機械強度小，容易重新分裂；②絮團在未分裂時，由于溶液分解出來的Al(OH)3起到了一種“粘結劑”的作用，將絮團中的各個晶粒膠結在一起，形成了堅實的附聚物。溶液過飽和度大，溫度高有利于附聚鋁酸鈉溶液中的雜質(zhì)對分解過程有一定影響。溶液中含少量有機物無礙于分解，但如果積累到一定程度，可使分解速度降低，并使分解產(chǎn)物粒度變細，因有機物會增加溶液黏度，且能吸附于晶體表面，阻礙晶體長大。鋁酸鈉溶液中的硫主要以硫酸鈉的形態(tài)存在。硫酸鈉和硫酸鉀使分解速度降低，但含量低時不甚明顯。用明礬石為原料時，種分原液中往往含有大量硫酸鹽，當達到SO330~40g/L以上時，分解速度開始顯著降低。鋁土礦中含有少量鋅，一部分在溶出時進入鋁酸鈉溶液，種分時全部以氫氧化鋅形態(tài)析出于氫氧化鋁中，從而降低氧化鋁產(chǎn)品質(zhì)量。溶液中存在鋅有助于獲得粒度較粗的氫氧化鋁。晶種數(shù)量習慣用種子比表示。種子比是指添加晶種中Al2O3含量與溶液中Al2O3含量的比值。一般為1.0~3.0。一般說來，在種子粒度組成相同時，增加種子比可以增加種子的表面積，從而提高溶液的分解率。種子比大，可縮短誘導期。對長大過程而言，增加種子比還可促進晶體生長，有助于獲得粒度粗、強度好的產(chǎn)品氫氧化鋁。晶種的質(zhì)量是指它活性的大小，它取決于晶種的制備方法和條件、保存時間以及結構和粒度（比表面積）等到因素。3.3.6氫氧化鋁的分離與洗滌氫氧化鋁的分離與洗滌的主要設備為轉(zhuǎn)鼓式真空過濾機。經(jīng)種子分解或碳酸化分解得到的氫氧化鋁漿液，用過濾設備將氫氧化鋁和母液分離，分離得到的氫氧化鋁一部分直接返回生產(chǎn)流程，作種子分解的晶種，其余經(jīng)進一步洗滌生產(chǎn)氫氧化鋁成品。為了達到氫氧化鋁與母液分離的目的，可采用不同的方法，如沉降或過濾等。料漿液固比大的可用沉降法，液固比小的可用過濾法。由于料漿液固比影響過濾速率，因此，在一般情況下，都先將氫氧化鋁料漿進行濃縮，然后再進行過濾分離。氫氧化鋁漿液經(jīng)分離所得的氫氧化鋁濾餅仍含有一定量的分解母液，必須加以洗滌，以回收Na2O，并保證氫氧化鋁產(chǎn)品中Na2O含量符合質(zhì)量標準要求。主要技術經(jīng)濟指標有：氫氧化鋁洗水量、料漿液固比、成品氫氧化鋁含水量、過濾機產(chǎn)能等。3.3.7氫氧化鋁的焙燒氫氧化鋁焙燒的目的為在一定溫度下把氫氧化鋁的附著水和結合水脫除，并發(fā)生分解反應，形成氧化鋁，再進行晶型轉(zhuǎn)變，得到具有一定物理和化學性能的氧化鋁產(chǎn)品。工業(yè)生產(chǎn)出的氫氧化鋁含有10%~15%的附著水，其分子組成為Al(OH)3(Al2O3·3H2O)，焙燒是在900~1250℃下進行的，氫氧化鋁在焙當溫度達到100~120℃焙燒反應方程式如下：100~120℃：2Al(OH)3+附水→Al2O3·3H2O+H2200~250℃Al2O3·3H2O→Al2O3·H2O+2H2O↑500℃左右，一水軟鋁石轉(zhuǎn)變?yōu)闊o水γ-A12O3Al2O3·H2O→γ-Al2O3+H2O↑900℃以上轉(zhuǎn)變?yōu)閍-Al2O3γ-Al2O3→a-Al2O3經(jīng)預熱和部分脫水的氫氧化鋁在流化床焙燒爐中進行最終焙燒。焙燒過程的主要設備和步驟如下：1焙燒爐能源供應焙燒所需熱量是由燃油（重油）在流化床焙燒爐直接燃燒所產(chǎn)生的；供燃燒用的燃油，通過插入流化床焙燒爐下部的四支油槍噴入流化床，用蒸汽將燃油霧化；焙燒爐溫度可以通過溫度控制器保持穩(wěn)定。燃油燃燒所需要的空氣，分為一次風和二次風。一次風燃燒用風通過流化床冷卻器內(nèi)間接加熱盤管，經(jīng)管道導入流化床焙燒爐中。二次風作為補充燃燒所需空氣不足部分，通過上方爐壁進入流化床焙燒爐中。2焙燒爐再循環(huán)系統(tǒng)（CFB）由于焙燒爐中強烈的混合和熱交換，焙燒溫度是燃燒溫度和物料溫度之間的混合溫度。在爐子下半?yún)^(qū)，存在一個固體物料濃度較高的流化床，這有利于燃油的燃燒和增加物料在爐內(nèi)平均停留時間。在焙燒爐上半?yún)^(qū)，二次風進口上方，隨著固體物料擴散到焙燒爐的頂部，固體物料濃度隨之降低。熱氣流進入再循環(huán)旋風收塵器，固體物料在那里得到分離，分離出的熱氧化鋁，經(jīng)密封槽重新進入流化床焙燒爐。在整個焙燒階段中，固體物料的再循環(huán)導致了產(chǎn)品和氣流溫度幾乎一致。氧化鋁的冷卻從焙燒系統(tǒng)排出的氧化鋁，經(jīng)二次風旋風收塵器和流化床冷卻器被冷卻到約80～100℃。經(jīng)鋁氧皮帶送入鋁氧儲存大倉。為了降低焙燒工藝單位熱耗，從焙燒爐排出的氧化鋁中所含熱量，在流化床冷卻器內(nèi)得到回收，用熱氧化鋁與燃燒空氣直接和間接熱交換的方法，來加熱燃燒空氣，達到可能的最高溫度。氧化鋁所含不能用于空氣預熱的部分熱量，被冷卻水帶走。從冷卻器排出的已冷卻的氧化鋁，經(jīng)卸料密封槽和卸料空氣斜槽，進入氧化鋁輸送系統(tǒng)。卸料密封槽和卸料空氣斜槽的流化風由風機提供。從卸料空氣斜槽卸下的氧化鋁，經(jīng)鋁氧皮帶和空氣斜槽送入鋁氧儲存大倉。氫氧化鋁焙燒的主要影響因素有：1）溫度；2）氫氧化鋁粒度和強度；3）礦化劑；4）燃料及燃燒。3.3.8分解母液的蒸發(fā)與苛化拜耳法的種分母液和燒結法的碳分母液通常需要進行蒸發(fā)，其主要目的：（1）排除流程中多余的水分，保持循環(huán)系統(tǒng)中液量的平衡；（2）將分解母液蒸濃到符合鋁土礦溶出或配制生料漿的濃度要求；（3）降低母液中雜質(zhì)的含量：碳酸鈉、硫酸鈉、氧化硅等。在氧化鋁生產(chǎn)過程中進入流程中的水分主要有：（1）赤泥洗水，約3~8米3（2）氫氧化鋁洗水，約0.5～1.5米3／噸Al(OH)3（3）蒸汽直接加熱的冷凝水；（4）原料帶入的附著水和結晶水；（5）非生產(chǎn)用水，包括用水管沖洗車間地面的水、泵密封用水以及進入的雨水。蒸發(fā)后母液的去向：燒結法大部分碳分母液經(jīng)蒸發(fā)后去配生料漿，少部分不經(jīng)蒸發(fā)去溶出鋁土礦；種分母液蒸發(fā)后加入脫硅工序，提高溶液的穩(wěn)定性。拜爾法種分母液蒸發(fā)后去溶出下一批鋁土礦。蒸發(fā)過程實質(zhì)上是一種熱能傳遞過程，可以用傳熱方程式來表示。q=KFΔt式中：q—單位時間的傳熱量，KJ/hK—傳熱系數(shù)。KJ/m2·h·℃F—傳熱面積。m2Δt—有效溫差?！嬗绊懛纸饽敢赫舭l(fā)與苛化的因素有很多，其中主要是有效溫差的影響和傳熱面積的影響。1）有效溫差的影響有效溫差越大，熱傳遞越好，蒸發(fā)器的產(chǎn)能越高。提高有效溫差的方法如下：（1）提高加熱蒸汽的使用壓力。（2）提高蒸發(fā)器組系統(tǒng)的真空度。（3）減少溫度損失可采用：①減少蒸汽管路的溫度損失；②減少由液柱靜壓導致的溫度損失。2）傳熱面積的影響防止結垢的生成及及時地清理。對于易溶解性的碳酸鈉和硫酸鈉的結垢，可采用：（1）原液煮罐法。即倒流程，如原作業(yè)流程為3-1-2，經(jīng)過生產(chǎn)一段時間后倒為2-3-1流程，每隔一定時間倒一次，但清除結垢不徹底。（2）水煮罐法。即在生產(chǎn)一定時間后結垢嚴重時，用水煮罐一次，可徹底消除結垢，但降低了設備運轉(zhuǎn)率，熱損失較大。（3）通死眼。即對結垢嚴重，有的加熱管被大量的結晶或其它固體物質(zhì)堵塞成為死眼時，先將蒸發(fā)器進行水煮，然后將水放掉，用具有一定溫度的高壓水沖擊和溶化加熱管內(nèi)的結垢，但勞動強度較大，工作條件較差。對于難溶性的鋁硅酸鈉的結垢的清除，目前普遍采用：（1）化學除垢分為酸法和堿法。（2）機械除垢近年來，國外采用高壓水射流裝置消除結垢，已取得良好效果。如當采用壓力為300~500公斤／厘米2的高壓水，清理一根（Ф36毫米和長7米）加熱管的結垢（硅渣和碳酸鈉），只需要目前氧化鋁生產(chǎn)中的蒸汽消耗，蒸發(fā)工序約占總汽耗的30~50％，因此，如何降低蒸發(fā)汽耗，對氧化鋁生產(chǎn)的節(jié)約能耗有很大的實際意義。降低蒸發(fā)能耗的途徑，一是降低蒸發(fā)每噸水的汽耗，二是減少每噸產(chǎn)品Al2O3的蒸發(fā)水量。降低蒸發(fā)每噸水的汽耗措施是：選擇高效的蒸發(fā)設備與合理的蒸發(fā)流程、減少溫度損失、防止或減輕加熱表面上的結垢生成及合理地利用二次蒸汽等。減少每噸產(chǎn)品氧化鋁的蒸發(fā)水量，關鍵在于減少每噸產(chǎn)品氧化鋁所需要的循環(huán)堿液量及循環(huán)堿液與種分原液中的Na2O濃度差。減少單位氧化鋁蒸發(fā)水量的途徑有：（1）減少循堿液量；（2）降低循環(huán)堿液的濃度；（3）提高種分原液的濃度；（4）減少進入流程的非生產(chǎn)用水量。3.4鋼鐵生產(chǎn)工藝流程3.4.1煉鐵煉鐵鐵礦石的品種分為磁鐵礦Fe3O4、赤鐵礦Fe2O3、褐鐵礦2Fe2O3．3H2O、菱鐵礦FeCO3。鐵礦石中除鐵的化合物外，還含有硅、錳、磷、硫等的化合物(統(tǒng)稱為脈石)。鐵礦石剛開采出來時無法直接用于冶煉，必須經(jīng)過粉碎、選礦、洗礦等工序處理，變成鐵精礦、粉礦，才能作為冶煉生鐵的主要原料。將鐵精礦、粉礦，配加焦炭、熔劑，燒結后，放在100米高的高爐中，吹入1200攝氏度的熱風。焦炭燃燒釋放熱量，6個小時后溫度達到1500度，將鐵礦融化成鐵水，不完全燃燒產(chǎn)生的CO將氧從鐵水(氧化鐵)中分離出來，換句話說CO作為還原劑將鐵從鐵水(氧化鐵)中還原出來。熔劑，包括石灰石CaCO3、熒石CaF2，其作用是與鐵礦石中的脈石結合形成低熔點、密度小、流動性好的熔渣，使之與鐵液分離，以便獲得較純凈的鐵水。鐵水即生鐵液，然后被送往煉鋼廠作為煉鋼的原料。寶鋼煉鐵車間由兩座4063立米大型高爐組成,預留有第三座高爐的建設場地。全車間年產(chǎn)生鐵600萬噸(最終產(chǎn)量可達650萬噸)。向煉鋼車間熱送576.6萬噸鐵水,鋼錠模鑄造車間熱送6.78萬噸,其余16.62萬噸鐵水送鑄鐵機鑄塊。全車間分兩期建設,1號高爐計劃1982年4季度投產(chǎn),2號高爐計劃1984年投產(chǎn)。全車間約占地572,000平米,采用半島式布置,1、2高爐中心距370米,原料、燃料均用膠帶運輸機分別由原料場,燒結車間,煉焦車間送入礦槽、焦槽。篩下粉礦、碎焦亦由膠帶運輸機運出,轉(zhuǎn)送燒結車間。鐵水輸送采用320噸魚雷式混鐵車。高爐煤氣灰、垃圾、廢鐵的…3.4.2煉鋼煉鋼就是把原料(鐵水)里過多的碳及硫、磷等雜質(zhì)去掉并加入適量的合金成分。煉鋼系統(tǒng)的主要工藝流程為：轉(zhuǎn)爐兌鐵——冶煉——出鋼——鋼包吹氬——LF精煉爐——方坯連鑄工藝。最早的煉鋼方法出現(xiàn)在1740年，將生鐵裝入坩鍋中，用火焰加熱溶化爐料，之后將溶化的爐料澆鑄成鋼錠。1856年，英國人亨利-貝塞麥發(fā)明了酸性空氣底吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法，第一次解決了鐵水直接冶煉鋼水的難題，從而使鋼的質(zhì)量得到提高，但此法不能脫硫，目前己被淘汰1880年，出現(xiàn)了第一座堿性平爐，由于其成本低，爐容大，鋼水質(zhì)量優(yōu)于轉(zhuǎn)爐，一時成為世界上主要的煉鋼法。1878年，英國人托馬斯發(fā)明了堿性爐的底吹轉(zhuǎn)爐法，該方法是在吹煉過程中加石灰造堿性渣，從而解決了高磷鐵水的脫磷問題。但此法的缺點是爐子壽命短，鋼水中氮含量低。1899年，出現(xiàn)了依靠廢鋼為原料的電弧爐煉鋼法，解決了利用廢鋼煉鋼問題。1940年代大型空氣分離機的出現(xiàn)，使氧氣制造成本大大降低，氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐得到廣泛運用。由于生鐵冶煉過程中要使用大量的碳來還原出金屬鐵，生鐵中碳含量較高。鋼與生鐵化學成分上的主要區(qū)別在于含碳量，含碳量超過2.11%的就是生鐵，而常用鋼的含碳量一般在1%以下。煉鋼就是將生鐵在高溫中進行熔化、凈化(或稱精煉)和合金化的一個過程。精煉過程主要包括用燃燒的方法去除掉生鐵中過量的碳和硅以及錳和磷等雜質(zhì)。這些雜質(zhì)要么變成氣體冒出去，要么變成殘渣被清除掉。精煉時還可以根據(jù)需要加入某些其他元素。煉鋼爐有三種：轉(zhuǎn)爐、平爐和電弧爐。轉(zhuǎn)爐和平爐用來煉從高爐出來的鐵水加廢鋼，電弧爐用來將廢鋼熔化再煉。平爐由于能耗高、生產(chǎn)周期長，己經(jīng)遭淘汰。轉(zhuǎn)爐煉鋼：轉(zhuǎn)爐的爐體可以轉(zhuǎn)動，用鋼板做外殼，里面用耐火材料做內(nèi)襯。轉(zhuǎn)爐煉鋼時不需要再額外加熱，因為鐵水本來就是高溫的，它內(nèi)部還在繼續(xù)著發(fā)熱的氧化反應(來自鐵水中硅、碳及吹入氧氣)。因為不需要再用燃料加熱，故而降低了能源消耗。吹入爐內(nèi)的氧氣與鐵水中的碳發(fā)生反應后，鐵水中的碳含量就會減少而變成鋼了。這種反應本身就會發(fā)出熱量來，因而鐵水不但會繼續(xù)保持著熔化狀態(tài)，而且可能會越來越熱。因此，為調(diào)整鐵水的適合溫度，人們還會再加入一些廢鋼及少量的冷生鐵塊和礦石等。同時也要加入一些石灰、石英、螢石等，這些物質(zhì)可以與鐵水在變成鋼水時產(chǎn)生的廢物形成渣子。因此，它們被稱為造渣料。電爐煉鋼：電弧爐煉鋼的熱源是電能。電弧爐內(nèi)有石墨做成的電極，電極的端頭與爐料之間可以發(fā)出強烈的電弧，具有極高的熱能。在煉鋼時主要是對鐵水中的碳進行氧化以減少碳的含量，但有些鋼的品種中需要含有一些容易氧化的其他元素時，如果吹入過多的氧，就會把那些元素也一起氧化了。在這時，用電弧爐煉鋼就顯得優(yōu)越多啦。因此，電弧爐往往用來冶煉合金鋼和碳素鋼。電弧爐主要以廢鋼材為原料。裝好爐料后，爐蓋會蓋上，隨后電極就下降接近爐料表面。這時接通電源，電極就會發(fā)出電弧將電極附近的爐料熔化。然后加大電壓，加快熔化速度。隨著爐料的熔化程度，爐料(鋼水)的位置會有變化，這時電極也會自動調(diào)整高度而不會淹沒在鋼水中。在爐料將全部熔化時，鋼水表面會漂浮著一層爐渣，這時工人們會取出一些鋼水和爐渣來分析它們的成分，看看這爐鋼煉得怎么樣。如果里面有對鋼質(zhì)量有害的元素，還要繼續(xù)精煉加以除掉。目前，氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼是冶煉普通鋼的主要手段，世界鋼產(chǎn)量的70%以上是通過這種方法生產(chǎn)的。電弧爐煉鋼發(fā)展很快，主要用于冶煉高質(zhì)量合金鋼種，已超過了世界鋼產(chǎn)量的20%。寶鋼煉鋼車間系由三座300噸純氧頂吹轉(zhuǎn)爐、一套大型雙室真空循環(huán)脫氣裝置(RH)、四跨八線鋼錠縱向車鑄系統(tǒng)及鐵水預脫硫設施等輔助裝備組成的現(xiàn)代化大型轉(zhuǎn)爐車間。并和擁有二臺RIO.5一2500大型板坯連鑄機的連鑄車間配套,組成一個完整的煉鋼生產(chǎn)系統(tǒng)?鐵水供應轉(zhuǎn)爐煉鋼所需鐵水用鋼包或魚雷罐由煉鐵廠運往煉鋼廠。高爐運來的鐵水除一部分兌入混鐵爐貯存外，其余鐵水經(jīng)倒包調(diào)整和稱量作業(yè)，保證入爐鐵水控制在所需的范圍。需要進行脫硫處理的鐵水，由天車運往脫硫站進行脫硫處理，不需處理的鐵水，直接兌入轉(zhuǎn)爐。鐵水是轉(zhuǎn)爐煉鋼最主要的金屬料，一般占轉(zhuǎn)爐金屬料70％以上。鐵水的成分、溫度是否適當和穩(wěn)定，對簡化、穩(wěn)定轉(zhuǎn)爐操作，保證冶煉順行以及獲得良好的技術經(jīng)濟指標都十分重要。?廢鋼供應在煉鋼廠設有廢鋼庫，外來的廢鋼由汽車運到廢鋼庫存放。廢鋼鐵通過磁盤吊車按不同配比和裝料順序裝入廢鋼料槽，由天車加入轉(zhuǎn)爐。轉(zhuǎn)爐煉鋼時，由于熱量富裕，可以加入多達30％的廢鋼，作為調(diào)整吹煉溫度的冷卻劑。采用廢鋼冷卻，可以降低鐵水量、造渣材料和氧氣的消耗，而且比用鐵礦石冷卻的效果穩(wěn)定，噴濺少?散狀原料供應(石灰、鐵皮球、鎂球等)1、100噸轉(zhuǎn)爐煉鋼散狀原料上料系統(tǒng)選用皮帶上料工藝。散狀原料通過汽車運到地下受料倉，由垂直皮帶運送到42m平臺，再由水平皮帶運輸機和布料小車裝入相應的料倉。2、加料系統(tǒng)布置在轉(zhuǎn)爐的上方，每座轉(zhuǎn)爐有一套爐頂料倉，每套有10個爐頂料倉，分別為調(diào)渣劑、脫硫劑、石灰、鐵皮球、鎂球、螢石、包渣料倉等。料倉中的散狀料分別通過振動給料器→稱量斗→匯總斗→下料溜管，加入轉(zhuǎn)爐。?鐵合金供應100噸轉(zhuǎn)爐設有一組鐵合金料倉，由10個鐵合金料倉組成.，為3座轉(zhuǎn)爐供應合金料。鐵合金是脫氧及合金化材料。用于鋼液脫氧的鐵合金叫做脫氧劑；用于調(diào)整鋼液成分的鐵合金叫做合金劑。煉鋼常用的鐵合金有：硅鐵、錳鐵、釩鐵、鉬鐵、硅鈣合金等。?轉(zhuǎn)爐冶煉煉鋼是通過氧化反應脫碳、升溫、合金化的過程。它的主要任務脫硫、脫磷、脫碳、脫氧，去除有害氣體和非金屬夾雜物，提高溫度和調(diào)整成分。[P]對大多數(shù)鋼來說是有害元素，它在鋼中的含量高會引起：“冷脆”，從高溫降到0攝氏度以下，鋼的塑性和沖擊韌性降低，并使鋼的焊接性和冷彎性能變差。[S]對大多數(shù)鋼來說是有害元素，它在鋼中的含量高會引起：“熱脆”會使鋼的熱加工性能變壞，引起高溫龜裂，并在金屬焊縫中產(chǎn)生氣孔和疏松，從而降低焊接強度。［O］在吹煉過程中，由于吹入了大量的氧氣，當吹煉結束，鋼水中有大量氧，在鋼的凝固過程中，氧以氧化物形式存在，會降低鋼的韌性、塑性等加工性能。[C]煉鋼的主要任務之一就是把溶池里的「C］氧化脫除到所煉鋼種的要求。去夾雜物，非金屬夾雜物對鋼的性能會產(chǎn)生嚴重影響，應該最大限度驅(qū)除。?出鋼轉(zhuǎn)爐出鋼時，將鋼包內(nèi)村預熱到1100~1200℃的鋼包運至轉(zhuǎn)爐下方，等待出鋼，當鋼包車到達預定位置后，轉(zhuǎn)爐開始出鋼作業(yè)，并由布置在爐后的鐵合金旋轉(zhuǎn)溜槽將鐵合金加入鋼包內(nèi)。轉(zhuǎn)爐出完鋼，經(jīng)鋼包吹氬喂絲處理后，鋼水包由天車至連鑄機大包回轉(zhuǎn)臺進行澆注。需精煉處理的鋼水包，由天車吊往LF精煉爐進行處理，然后再送往連鑄機進行澆注。?汽化冷卻汽化冷卻系統(tǒng)通過循環(huán)水給轉(zhuǎn)爐爐體、活動煙罩、煙道等都設備進行降溫、冷卻，保護設備不被燒漏。?轉(zhuǎn)爐一次除塵煙道降溫轉(zhuǎn)爐煙氣經(jīng)汽化冷卻冷卻后，溫度由1450℃～1600℃降到900℃左右，通過高溫非金屬膨脹節(jié)進入高效噴霧蒸發(fā)冷卻塔，經(jīng)洗滌降溫后，煙氣變?yōu)轱柡蜔煔猓瑴囟冉抵?0℃左右，并得到粗除塵。降溫后的飽和一次煙氣進入環(huán)縫文氏管。通過環(huán)縫文氏管精除塵后的煙氣溫度降至65℃左右。凈化后的飽和煙氣通過90度彎管進入旋流脫水器精脫水，經(jīng)管道進入風機。通過風機的轉(zhuǎn)爐煙氣被壓送至三通切換閥。放散時，由三通閥切換至放散煙囪放散；回收時，由三通閥切換至煤氣回收系統(tǒng)。轉(zhuǎn)爐煙氣凈化回收系統(tǒng)的運行、放散和回收操作由電腦自動控制。3.5鐵合金生產(chǎn)工藝鐵合金是指一種或一種以上的金屬或非金屬元素與鐵組成的合金，它主要用作煉鋼的脫氧劑和合金元素的添加劑。例如錳鐵是錳與鐵的合金，硅鐵是硅與鐵的合金，硅鈣合金是硅與鈣組成的合金。鋼鐵工業(yè)中習慣上把煉鋼用的中間合金(不論含鐵與否)，都叫做鐵合金。由于鐵合金的生產(chǎn)工藝比純金屬的制取過程簡單，而且又具有比純金屬熔點低、體密大(指體密小的金屬如鈦、硼等)的優(yōu)點，有利于煉鋼過程中脫氧和合金化的進行。因此，煉鋼脫氧和添加合金元素多以鐵合金形式加入。3.5.1鐵合金的用途(1)用作脫氧劑。煉鋼是用氧化方法去除鐵液中的碳、磷等雜質(zhì)。在完成這些氧化的任務后，同時鋼液中也吸收了氧，如果這些氧存在在鋼中就會大大地降低鋼的性能。因此需要添加一些與氧結合力比較強，且其脫氧產(chǎn)物又能順利從鋼液中排除，從而使鋼液中的氧含量降低的元素。這個過程叫做鋼的脫氧。用于脫氧的元素或合金叫做脫氧劑。常用的脫氧劑有錳、硅、鋁等。這些元素多以鐵合金Fe-Mn、Fe-Si和Al等形式加入鋼液中。元素與氧的結合能力越強，在鋼中含氧量愈高，其脫氧效果也就越好。(2)用作合金劑。合金元素不但能降低鋼中雜質(zhì)的含量．而且還能調(diào)整鋼的化學成分。用于調(diào)整鋼的化學成分使鋼合金化的元素或合金叫做合金劑，常用的合金元素有硅、錳、鉻、鉬、釩、鈦、鎢、鈷、硼、鈮等。不同的合金元素和不同的合金元素含量的鋼鐘具有不同的特性和用途。鐵合金的產(chǎn)量、品種和質(zhì)量，直接影響著鋼鐵工業(yè)的發(fā)展，其用量一般占鋼產(chǎn)量的2%～3％左右。(3)用于鑄造工業(yè)，改善鑄造工藝和鑄件性能。改變鑄鐵和鑄鋼性能的措施之一是改變鑄件的凝固條件，在澆鑄前加入某些鐵合金作為晶核孕育劑，形成晶粒中心，使形成的石墨變得細小分散，晶粒細化，從而提高鑄件的性能。(4)用作還原劑。硅鐵可作為生產(chǎn)鉬鐵、釩鐵等其他鐵合金的還原劑；硅鉻合金、錳硅合金可分別作為生產(chǎn)中低碳鉻鐵、中低碳錳鐵的還原劑。(5)用于其他工業(yè)。在有色金屬和化學工業(yè)中，鐵合金的使用越來越廣泛，如作為有色金屬的添加劑；中低碳錳鐵用于電焊條的生產(chǎn)；鉻鐵用于生產(chǎn)鉻化物和鍍鉻陽極材料等。3.5.2鐵合金的分類隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展，鐵合金的品種在不斷擴大。鐵合金的品種繁多，分類方法也多，一般按下列方法分類：(1)單一鐵合金。只含一種合金元素的合金叫做單一鐵合金。其主要品種有硅鐵、錳鐵、鉻鐵、鉬鐵、鈦鐵、鎢鐵、工業(yè)硅、硼鐵、釩鐵、金屬錳等。(2)復合鐵合金。含有兩種或兩種以上合金元素的多元鐵合金，主要品種有硅鈣合金、錳硅合金、硅鉻合金、硅鈣鋁合金、錳硅鋁合金、硅鈣鋇合金、硅鋁鋇合金等。(3)按鐵合金中含碳量分類。有高碳、中碳、低碳、微碳、超微碳等品種。(4)按生產(chǎn)方法分類。有高爐鐵合金、電爐鐵合金、爐外法(金屬熱法)鐵合金、真空固態(tài)還原法鐵合金、轉(zhuǎn)爐鐵合金、電解法鐵合金等。(5)氮化制品。用錳鐵或鉻鐵粉末，在高溫條件下經(jīng)滲氮等方法生產(chǎn)的氮化產(chǎn)品。其主要品種有氮化錳鐵、氮化鉻鐵等。(6)氧化物團塊。易被鐵還原的氧化物團塊也可以作為合金劑直接加入鋼液中。例如氧化鉬團塊等。3.5.3鐵合金的生產(chǎn)方法鐵合金的生產(chǎn)方法很多，主要有以下幾種。1按熱量來源分類根據(jù)熱量來源不同分為碳熱法、電熱法、電硅熱法和金屬熱法。(1)碳熱法。碳熱法其冶煉過程的熱量來源主要是焦炭的燃燒熱，用焦炭作還原劑還原礦石中的氧化物，生產(chǎn)在高爐中進行。(2)電熱法。電熱法其冶煉過程的熱量來源主要是電能，使用碳質(zhì)還原劑還原礦石中的氧化物，采用連續(xù)式的操作工藝，在還原電爐中進行。(3)電硅熱法。電硅熱法其冶煉過程的熱量來源主要是電能，其余為硅氧化放出的熱量，使用硅(如硅鐵或中間產(chǎn)品硅錳合金、硅鉻合金)作還原劑還原礦石中的氧化物，生產(chǎn)時在精煉電爐中進行間歇式作業(yè)。(4)金屬熱法。金屬熱法其熱量來源主要是由硅、鋁等金屬還原劑還原精礦中氧化物時放出的熱量，生產(chǎn)采用間歇式，在筒式熔煉爐中進行2按操作方法和工藝分類根據(jù)生產(chǎn)工藝特點不同分為熔劑法和無熔劑法、連續(xù)式和間歇式、無渣法和有渣法等冶煉方法。(1)熔劑法。熔劑法生產(chǎn)鐵合金是采用碳質(zhì)材料、硅或其他金屬作還原劑，生產(chǎn)時加造渣材料調(diào)節(jié)爐渣成分和性質(zhì)(爐渣的酸、堿性)。(2)無熔劑法。無熔劑法生產(chǎn)鐵合金一般多用碳質(zhì)材料作還原劑，生產(chǎn)時不加造渣材料調(diào)節(jié)爐渣成分和性質(zhì)。(3)連續(xù)式冶煉法。連續(xù)式冶煉法一方面根據(jù)爐口料面下降情況，不斷地向爐內(nèi)加料，另一方面將爐內(nèi)熔池積聚的合金和爐渣定期排除。采用埋弧還原冶煉，操作功率幾乎是均衡穩(wěn)定的。(4)間歇式冶煉法。間歇式冶煉法是將爐料集中或分批加入爐內(nèi)，冶煉過程一般分為熔化和精煉兩個時期，熔化期電極埋在爐料中，精煉完畢，排除合金和爐渣，再裝入新料，進行下一爐冶煉。由于冶煉各個時期的工藝特點不同，操作功率也不同。(5)無渣法。無渣法冶煉鐵合金采用碳質(zhì)還原劑、硅石或再制合金為原料，在還原電爐中連續(xù)冶煉。(6)有渣法。有渣法冶煉鐵合金是在還原電爐或精煉電爐中，選用合理的造渣制度生產(chǎn)鐵合金，其渣鐵比受冶煉品種和采用的原料條件等因素影響。3.5.4鐵合金冶煉的本質(zhì)鐵合金冶煉，盡管品種多樣，設備各異，方法繁多，但從其根本上來說就是利用適當?shù)倪€原劑，從含有氧化物的礦石中還原出所需元素的氧化還原過程。對一些元素形成的多種氧化物，其還原也同樣遵循逐級轉(zhuǎn)化規(guī)律，即由高價氧化物向低價氧化物逐級還原，低價氧化物最穩(wěn)定、最難還原。所以這些元素還原時，應以其低價氧化物的穩(wěn)定性來考慮。鐵合金中常見的氧化物的穩(wěn)定性由強到弱的順序是：CaO、MgO、A12O3、TiO2、SiO2、V2O5、MnO、Cr2O3、FeO、P2O5。礦石中除了有益氧化物外，還有許多雜質(zhì)，如錳礦中除含氧化錳外，還有P2O5、FeO、SiO2、A12O3等。P2O5、FeO為易還原氧化物，在生產(chǎn)過程中幾乎全部被還原；而MnO比FeO穩(wěn)定故部分被還原；SiO2更穩(wěn)定只有少部分被還原；而Al2O3、MgO、CaO很穩(wěn)定，幾乎不被還原。因此，生產(chǎn)中應通過控制溫度、爐渣成分和選用合適的還原劑等，來促進所需要的有益元素充分還原，而盡量抑制其他雜質(zhì)元素的還原，以達到選擇性還原的目的。例如冶煉硅鐵﹑中低碳錳和金屬鉻時，其基本反應式是有其共同點的。如以下3個反應式：SiO2+2C=Si+2CO(7-1)2MnO+Si=2Mn+SiO2(7-2)Cr2O3+2Al=2Cr+Al2O3(7-3)反應式中C、Si、Al，作為不同的還原劑，分別奪取了氧化物SiO2、MnO、Cr2O3中的氧，元素Si、Mn、Cr從各自的氧化物中被還原出來，組成適當成分的合金。但生產(chǎn)這三種產(chǎn)品的爐子、冶煉方法和原料大不相同。生產(chǎn)硅鐵用碳質(zhì)還原劑，在礦熱爐中冶煉，采用電熱法；生產(chǎn)中碳錳鐵用硅質(zhì)還原劑，在精煉電爐中冶煉，采用金屬熱法；生產(chǎn)金屬鉻用鋁質(zhì)還原劑，在筒式爐中冶煉。以上3種合金，雖然生產(chǎn)方法不同,選用的還原劑性質(zhì)不同，但其冶煉實質(zhì)相同，可用一通式表達：MeO+M=Me+MO(7-4)即所需元素氧化物+還原劑＝所需元素+還原劑中主元素的氧化物由于各種元素在礦石中富集程度不一樣，存在的狀態(tài)不一樣，冶煉過程就產(chǎn)生了區(qū)別，導致了鐵合金生產(chǎn)的復雜性。如硅、錳、鉻礦中的有用元素的含量較高、雜質(zhì)含量少時則可不進行元素的富集工藝，而將礦石直接入爐冶煉；如果所用金屬氧化物礦較貧，且雜質(zhì)多，則需富集冶煉；如錳鐵比低而磷含量高的貧錳礦，必須先在高爐或電爐中冶煉，將礦石中的磷、鐵還原生成高磷生鐵，將錳在爐渣中富集后，用其生成的富錳渣代替部分或全部錳礦來進行錳合金的冶煉。還有一些礦石，其中有用的元素含量很低，如鉬礦中w(Mo)＜0.1%，則必須先經(jīng)過選礦，富集成含Mo元素較高的鉬精礦，才能用來進行鉬鐵生產(chǎn)；稀有元素在礦石中存在較分散，并且常與其它元素組成化合物，則必須采用化學方法將元素富集后，才能用來進行合金的生產(chǎn)。冶煉釩鐵時就是將含釩的礦石，經(jīng)過多次火法、水法處理富集之后才能進行釩鐵的生產(chǎn)。其主要工藝流程是：高爐冶煉霧化提釩含釩鐵礦w(V)≈0.1%含釩生產(chǎn)鐵w(V)＝0.1%～1%溶解、浸出、熔燒電爐冶煉含釩爐渣w(V2O5)＝7%～18%)w(V2O5)=90%釩鐵w[V]≥35%化學處理由于釩鐵原料的富集處理流程很長，使得鐵合金的生產(chǎn)工藝，尤如制取化工產(chǎn)