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伊斯坦布尔之夜

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有色金属生产与节能降耗  所谓有色金属是指除铁、铬、锰等几种黑色金属之外的多种金属的统称。在自然界103种元素中,有色金属占64种,是元素周期表中最庞大的“家族”。其中,铜、铝、铅、锌、锡、镍、锑、钛、镁、汞等10种有色金属被视为“家族”中的“十大金刚”。在当今社会,有色金属扮演了极为重要的角色,被广泛应用于工业、农业、交通、运输、建筑、航空航天、信息、军工、医疗等领域。  然而,有色金属工业是一个高能耗的产业。从有色金属的矿石开采、选别、熔炼、精炼到加工成材,每一个作业,每一个工序,都要消耗大量的电、煤、燃油等能源。以钢生产为例。我国每生产1吨金属铜需开采151吨矿石,露天开采和坑采1吨原矿需耗标煤(即1公斤发热值为7000大卡或 2.9 X 107焦耳的煤炭)分别为 0.6公斤、 4.55公斤,选别处理 1吨原矿的能耗为 4.4公斤标煤,从铜精矿熔炼成粗铜,每吨粗铜的工艺能耗为04~3吨标煤,对租铜进行电解,每吨电解的电能消耗相当于标煤35~40公斤。据统计,1994年我国10种有色金属的总产量为394.52万吨,消耗电能387.4亿度(相当于全国发电量的1/15)、煤炭 897万吨、焦炭 124万吨、重油 47.5万吨、汽油 52万吨、 柴油11.74万吨、天然气3586万立方米,共计相当于标煤2542万吨(相当于全国煤产量的l/40),位居全国能耗大户前10名。因此,降低铜、铝、镍、钛、镁等有色金属生产中的能耗,会大大缓解我国能源紧张问题。  解决有色金属工业生产能耗过高问题的途径有三种:  1)加强管理,严格操作规程,减少人为浪费现象。  2)依靠科技进步,改进工艺技术,重视余热利用。以铜的火法冶炼生产为例。它分为冰铜熔炼、粗钢吹炼、电解精炼三个主体作业单元,其中冰铜熔炼工艺的优劣则是决定钢生产能耗高低的关键。近年来,采用富氧闪速熔炼工艺,使钢生产能耗大大降低,比采用传统工艺生产铜降低能耗达30%。此外,在氧化铝制备工艺上采用串联法,并开发出智能控制的大型预焙电解槽,可使能耗降低20%~25%。  3)通过回收利用废旧金属,寻求代用材料,减少有色金属消耗,从而达到节能降耗之效。以再生锡为例。生产100万吨再生铝可节省铝土矿600万吨、碳素材料60万吨,而1吨再生铝的能耗仅为原生铝的5%,可见重视有色金属的回收再生,对于减少能耗有多么重要。寻求有色金属的代替品是降低能耗的一种间接方法。如近年来,采用光纤电缆取代传统的铜电缆就是一例。45公斤光纤就相当于1000公斤铜线的信息传输量,而生产45公斤光纤的能耗只有1吨铜线的5%。所以,积极开发新材料,取代耗能高的传统材料,也是节能降耗的一个重要途径。  -htm  节能将是有色发展主旋律  有关部门近日编写完毕的《有色金属工业中长期科技发展规划(2006-2020年)》明确,今后15年,我国在有色金属工业持续发展中将坚持节能优先,降低单位产品能耗,遏制能源消费总量增长过快,努力推进结构节能、技术节能、能源转换和梯级利用。  五年来,我国十种常用有色金属产量增长了08倍,年均递增8%;2005年达到1630万吨,连续四年位居世界第一。但是,我国有色金属工业中长期存在的高能耗问题仍然十分突出。目前,我国有色金属工业单位产品能耗为76吨标准煤,能耗约占全国能源消费量的48%。其中铜、铝、铅、锌冶炼能耗占总能耗的90%以上,而电解铝又占有色金属总能耗的75%。2005年我国累计生产电解铝780万吨,耗电约1170亿千瓦时,约占全国发电量的5%。我国有色金属行业单位产品能耗比国际先进水平高15%左右。  针对这一问题,《发展规划》提出,今后15年,要从五个方面着手降低单位产品能耗。首先,要提高企业生产能力和集约化程度,采用先进工艺和大型装备,提高能源使用效率。要重点发展采选高效节能工艺和设备,自热强化熔炼和电解工艺,设备和自动控制技术,湿法冶金节能技术,电解铝液直接连续制备合金铸造坯、铸轧板坯,有色金属加工节能技术等。其次,要加强炉窑保温,改进燃烧方式和气氛,提高热效率。第三,要对余热资源充分加以回收利用。第四,要以信息技术为核心,节能技术优化集成,把生产过程能源利用效率始终控制在最佳状态,达到系统节能目的。第五,要优化原料结构,提倡精料方针,节约能源。  根据《发展规划》,到2010年,我国氧化铝综合能耗降到800千克标煤/吨以下;电解铝综合交流电耗将降到14300kwh/吨以下;铜、铅、锌产量的70%其综合能耗将接近或达到世界先进水平。
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紫雨洋依

冶金工程领域是研究从矿石等资源中提取金属或金属化合物,并制成具有良好的使用性能和经济价值的材料的工程技术领域。冶金是国民经济建设的基础,是国家实力和工业发展水平的标志,它为机械、能源、化工、交通、建筑、航空航天工业、国防军工等各行各业提供所需的材料产品。现代工业、农业、国防及科技的发展对冶金工业不断提出新的要求并推动着冶金学科和工程技术的发展,反过来,冶金工程的发展又不断为人类文明进步提供新的物质基础。冶金工程技术的发展趋势是不断汲取相关学科和工程技术的新成就进行充实、更新和深化,在冶金热力学、金属、熔锍、熔渣、熔盐结构及物性等方面的研究会更加深入,建立智能化热力学、动力学数据库,加强冶金动力学和冶金反应工程学的研究,应用计算机逐步实现对冶金全流程进行系统最优设计和自动控制。冶金生产技术将实现生产柔性化、高速化和连续化,达到资源、能源的充分利用及生态环境的最佳保护。随着冶金新技术、新设备、新工艺的出现,冶金产品将在支撑经济、国防及高科技发展上发挥愈来愈重要的作用。冶金工程与许多学科密切相关,相互促进发展。冶金工程包括:钢铁冶金、有色金属冶金两大类。冶金物理化学是冶金工程的应用理论基础。该工程领域与材料工程、环境工程、矿业工程、控制工程、计算机技术等工程领域及物理、化学、工程热物理等基础学科密切联系,相互促进,共同发展。培养目标“十二五”期间,依据国家产业政策彻底淘汰钢铁、有色金属落后产能,进一步提高先进产能所占比重。加快推进兼并重组,做大做强优势骨干企业。大力实施技术改造,加快产业结构调整和优化升级,规模总量和品种质量基本满足全国国民经济发展需求,促进全国冶金工业可持续健康发展。预测2015年我国粗钢导向性消费量将达到5亿吨。最高峰可能出现在2015年到2020年期间,峰值约7-2亿吨,此后峰值弧顶区仍将持续一个时期。而随着工业化、城镇化不断深入发展,以及经济发展方式转变和产业升级,我国钢铁需求增速将呈逐年下降之势,进入平稳发展期。培养冶金工程领域科学研究与开发应用、工程设计与实施、技术攻关与技术改造、新技术推广与应用、工程规划与冶金企业管理等方面的高层次人才。冶金工程领域工程硕士生应有扎实的现代冶金技术的基础理论和系统的专业知识,对冶金工程技术的国内外现状和发展趋势有较全面的了解。能熟练运用先进的科学技术和实验方法,具有从事工程技术研究、改造、开发与应用。 冶金工程的领域范围,可分为两大类:黑色冶金和有色冶金。从研究方向和技术性质可细分为:(1)冶金过程和材料合成的物理化学理论及应用。(2)矿物的资源综合利用及冶炼过程中的环境保护。(3)钢铁冶炼工艺、技术、装备及生产系统的设计、施工等。(4)凝固加工技术。(5)冶金过程模拟仿真。(6)纯洁钢制造技术。(7)钢铁制造流程的解析和综合集成。(8)有色冶金过程电化学冶金原理、工艺、技术的应用、固态离子学及其相关理论在冶金和材料中的应用。(9)有色冶过程中湿法冶金和粉体工程。(10)有色金属功能材料的开发与应用等。 主要课程:冶金工程概论、传输原理、金属学原理、金属材料及热处理、冶金物理化学、钢铁冶金学、有色金属冶金学、材料现代分析方法耐火材料等。 实践教学:包括金工实习、认识实习、生产实习、专业实验、计算机操作实验、课程设计、毕业实习、毕业设计。 结合冶金企业的实际课题进行研究工作,可以是冶炼新技术、新工艺、新设备、的研究和开发,可以是原冶金工艺和设备系统的技术革新,可以是冶金过程检测技术和质量控制,可以是冶金工艺设备的状态监测和故障诊断系统的研究,可以是大型冶金企业管理模式革新等。根据研究结果撰写论文:对于新产品设计与开发技术的结果,论文应该具有设计方案的比较、评估,设计计算书,完整的图纸;对于重大技术改造和革新的成果,应该具有对原设备与技术的评价,改造和革新方案的评述和结果的技术和经济效果分析;对于产品质量控制和试验的成果,必须有试验方案、完整的实验数据、数据处理分析方法、结果分析;对于生产设备管理成果,必须给出新的管理理论体系,对企业产量和质量作效果分析,并给出创新管理信息系统等。

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