論述我國(guó)金屬礦產(chǎn)資源加工的技術(shù)現(xiàn)狀

論述我國(guó)金屬礦產(chǎn)資源加工的技術(shù)現(xiàn)狀我國(guó)金屬礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用最早源于公元前五千紀(jì)在黃河流域成長(zhǎng)起來(lái)的仰韶文化和黃河下游成長(zhǎng)起來(lái)的大汶口文化,即青銅器的使用,大概要比西方要晚1000到2000年.興盛于商周時(shí)期,主要用于祭祀,器皿,武器等。發(fā)展到今日，銅鐵鋁等常見(jiàn)金屬，已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于各行各業(yè)，各種稀有金屬的加工工藝不斷完善，金屬已成為人類不可或缺的一部分。我國(guó)金屬礦產(chǎn)資源現(xiàn)狀根據(jù)我國(guó)礦產(chǎn)儲(chǔ)量統(tǒng)計(jì)分類，將金屬礦產(chǎn)分為：黑色金屬礦產(chǎn)、有色金屬礦產(chǎn)、貴重金屬礦產(chǎn)、稀有金屬礦產(chǎn)、稀土金屬礦產(chǎn)，以及分散元素金屬礦產(chǎn)。

黑色金屬礦產(chǎn)包括：鐵礦、錳礦、鉻礦、釩礦、鈦礦；

有色金屬礦產(chǎn)包括：銅礦、鉛礦、鋅礦、鋁土礦、鎳礦、鎢礦、鎂礦、鈷礦、錫礦、鉍礦、鉬礦、汞礦和銻礦；

貴重金屬礦產(chǎn)包括：金礦、銀礦和鉑族金屬(鉑、鈀、銥、銠、釕、鋨)；

稀有金屬礦產(chǎn)包括：鈮礦、鉭礦、鈹?shù)V、鋰礦、鋯礦、鍶礦、銣礦和銫礦；

稀土金屬礦產(chǎn)包括：鈧礦、輕稀土礦(鑭、鈰、鐠、釹、鉅、釤、銪)、重稀土礦(釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、釔)；

分散元素金屬礦產(chǎn)包括：鍺礦、鎵礦、銦礦、鉈礦、鉿礦、錸礦、鎘礦、硒礦和碲礦。

需要說(shuō)明的是，金屬礦產(chǎn)除了上面提到的幾類外，尚有放射性金屬礦產(chǎn)，包括鈾、釷等放射性元素儲(chǔ)量：中國(guó)金屬礦產(chǎn)資源品種齊全，儲(chǔ)量豐富，分布廣泛。已探明儲(chǔ)量的礦產(chǎn)有54種。即；鐵礦、錳礦、鉻礦、鈦礦、釩礦、銅礦、鉛礦、鋅礦、鋁土礦、鎂礦、鎳礦、鈷礦、鎢礦、錫礦、鉍礦、鉬礦、汞礦、銻礦、鉑族金屬(鉑礦、鈀礦、銥礦、銠礦、鋨礦、釕礦)、金礦、銀礦、鈮礦、鉭礦、鈹?shù)V、鋰礦、鋯礦、鍶礦、銣礦、銫礦、稀土元素(釔礦、釓礦、鋱礦、鏑礦、鈰礦、鑭礦、鐠礦、釹礦、釤礦、銪礦)、鍺礦、鎵礦、銦礦、鉈礦、鉿礦、錸礦、鎘礦、鈧礦、硒礦、碲礦。各種礦產(chǎn)的地質(zhì)工作程度不一，其資源豐度也不盡相同。有的資源比較豐富，如鎢、鉬、錫、銻、汞、釩、鐵、稀土、鉛、鋅、銅、鐵等；有的則明顯不足，如鉻礦。

我國(guó)探明的礦產(chǎn)資源總量雖然位居世界第三，但人均礦產(chǎn)資源擁有量?jī)H為世界人均量的1/3，位居世界第58位。資源配置也存在很大缺陷。我國(guó)小金屬品種鎢、錫、銻、稀土等有較大的資源優(yōu)勢(shì)，但占有色金屬產(chǎn)量94%的銅、鋁、鉛、鋅等大宗礦產(chǎn)儲(chǔ)量嚴(yán)重不足。中小型礦床多，礦石品位低，易采易選的富礦少，如我國(guó)富鐵礦（TFe>50%）探明儲(chǔ)量?jī)H為12.6億t，占全國(guó)總探明儲(chǔ)量的2.8%。我國(guó)礦產(chǎn)資源的利用有很多問(wèn)題，如大礦小開，一礦多開；采富棄貧，開采回收率低；粗放經(jīng)營(yíng)，污染環(huán)境。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年礦石采掘量50多億t，礦業(yè)固體廢棄物已積存65億t，每年凈增6億t，加工產(chǎn)生廢水160億～200億t。而且后備資源緊缺，供需矛盾不斷加劇。我國(guó)若干重要的大宗礦產(chǎn)對(duì)國(guó)際市場(chǎng)的依賴性越來(lái)越強(qiáng)，目前銅礦石接近60%，鐵礦石60%，錳礦石25%，鉻鐵礦77.5%，氧化鋁50%，鉀鹽60%以上靠進(jìn)口。初步預(yù)測(cè)，我國(guó)礦產(chǎn)品需求量在今后5～20年將達(dá)到高峰。如果礦產(chǎn)地質(zhì)研究與勘查沒(méi)有大的突破，到2010年主要礦產(chǎn)（45種）的半數(shù)將不能滿足需求。戰(zhàn)略性金屬礦產(chǎn)資源短缺嚴(yán)重制約著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。礦產(chǎn)分布：黑色金屬礦產(chǎn)：

我國(guó)鈦釩儲(chǔ)藏量居世界第一,占全世界70％左右.中國(guó)鈦礦分布于10多個(gè)省區(qū)。鈦礦主要為釩鈦磁鐵礦中的鈦礦、金紅石礦和鈦鐵礦砂礦等。中國(guó)鈦釩礦資源主要分布在四川、云南、廣西等西部地區(qū)，以攀枝花為主要儲(chǔ)藏地.攀枝花的二氧化鈦保有儲(chǔ)量8.98億噸，其中表內(nèi)儲(chǔ)量5.978億噸，約占全國(guó)儲(chǔ)量的93%，世界儲(chǔ)量的59%.釩礦總保有儲(chǔ)量V2O52596萬(wàn)噸，占全國(guó)儲(chǔ)量的58%，世界的34.7%.最近,在我國(guó)泌陽(yáng)----南陽(yáng)桐柏之間又發(fā)現(xiàn)了世界最大的金紅石礦,有巨大的開采價(jià)值.使我國(guó)鈦釩礦資源又有了新的增長(zhǎng).我國(guó)錳礦資源較大，目前已探明的錳礦區(qū)有213處，保有儲(chǔ)量達(dá)5.6億噸。占世界第二位.全國(guó)已探明的錳礦區(qū)主要有：遼寧瓦房子錳礦；福建連城錳礦；湖南湘潭、民樂(lè)、瑪瑙山、響濤園等錳礦；廣東有小帶、新椿等錳礦；廣西八一、下雷、荔浦等錳礦；四川高燕和轎頂山錳礦；貴州遵義錳礦。廣西是全國(guó)錳礦最多的地方，大新縣下雷錳礦是全國(guó)最大的錳礦床。重慶秀山位于渝、湘、黔'中國(guó)錳業(yè)金三角'的最佳位置，是目前世界最大的錳礦石和電解錳生產(chǎn)基地，人稱'世界第一錳都'。其境內(nèi)已探明的錳礦儲(chǔ)量高達(dá)5000萬(wàn)噸，預(yù)測(cè)遠(yuǎn)景資源總量達(dá)20177.35萬(wàn)噸。占全國(guó)總儲(chǔ)量的1/4。黑色金屬中,我國(guó)只有鐵礦和鉻礦相對(duì)短缺.鐵礦全國(guó)已探明的鐵礦區(qū)有1834處?？偙Ｓ袃?chǔ)量礦石463億噸，居世界第5位。大型和超大型鐵礦區(qū)主要有：遼寧鞍山一本溪鐵礦區(qū)、冀東一北京鐵礦區(qū)、河北邯鄲一邢臺(tái)鐵礦區(qū)、山西靈丘平型關(guān)鐵礦、山西五臺(tái)一嵐縣鐵礦區(qū)、內(nèi)蒙古包頭一白云鄂博鐵稀土礦、山東魯中鐵礦區(qū)、寧蕪一廬縱鐵礦區(qū)、安徽霍丘鐵礦、湖北鄂東鐵礦區(qū)、江西新余一吉安鐵礦區(qū)、福建閩南鐵礦區(qū)、海南石碌鐵礦、四川攀枝花一西昌釩鈦磁鐵礦、云南滇中鐵礦區(qū)、云南大勐龍鐵礦、陜西略陽(yáng)魚洞子鐵礦、甘肅紅山鐵礦、甘肅鏡鐵山鐵礦、新疆哈密天湖鐵礦，等等。我國(guó)鉻礦資源緊缺，探明儲(chǔ)量1309.5萬(wàn)噸，保有儲(chǔ)量1095.1萬(wàn)噸，主要分布于西藏、新疆等地。鉻鐵礦有56處產(chǎn)地，主要是新疆薩爾托海、西藏羅布莎、內(nèi)蒙古賀根山、甘肅大道爾吉等鉻礦。但富礦少,遠(yuǎn)不能滿足需要。

有色金屬礦產(chǎn)：

我國(guó)鎢礦、鎂礦.錫礦、鉍礦.銻礦儲(chǔ)量均居世界第一。中國(guó)是世界上銻礦資源最為豐富的國(guó)家?？偙Ｓ袃?chǔ)量銻278萬(wàn)噸，居世界第1位。銻礦的儲(chǔ)量占世界的40%。有銻產(chǎn)地111處。分布于全國(guó)18個(gè)省(區(qū))，主要有湖南省錫礦山、板溪；廣西壯族自治區(qū)大廠；甘肅省崖灣等銻礦和陜西省旬陽(yáng)汞銻礦.湖南錫礦山為超大型銻礦床.廣西銻儲(chǔ)量為最多，約占全國(guó)的41.3%。中國(guó)是世界上鎢礦資源最豐富的國(guó)家。已探明礦產(chǎn)地有252處，分布于23個(gè)省(區(qū))?？偙Ｓ袃?chǔ)量WO2,529萬(wàn)噸，居世界第1位。產(chǎn)量也居世界首位.中國(guó)鎢礦的儲(chǔ)量是世界其他國(guó)家儲(chǔ)量總和的4倍。除原有湖南柿竹園等地的鎢多金屬超大型礦床外,張掖又初步探明有特大型的鎢礦,預(yù)計(jì)開采能力可達(dá)到100萬(wàn)噸。鎢礦探明產(chǎn)地主要是江西省西華山、漂塘、大吉山、盤古山、畫眉坳、滸坑、下桐嶺、巋美山；福建省行洛坑；湖南省柿竹園、新田嶺、3.貴金屬礦產(chǎn)資源綜合利用技術(shù)（1）推廣含金銀等多金屬礦選礦尾渣中綜合回收有價(jià)金屬成分和非金屬礦資源的礦物加工技術(shù)。（2）推廣采用復(fù)雜金礦循環(huán)流態(tài)化焙燒技術(shù)。（3）推廣高硫高砷高碳復(fù)雜難處理金礦的預(yù)處理技術(shù)。（4）推廣浮選富集—炭浸工藝技術(shù)等低品位金礦的綜合利用技術(shù)。4.稀有、稀土金屬礦產(chǎn)資源綜合利用技術(shù)（1）推廣采用電解工藝開發(fā)稀土鎂中間合金技術(shù)，綜合利用稀土尾礦。（2）推廣高效低毒高純氧化銪提取技術(shù)。（3）推進(jìn)稀土冶煉分離清潔生產(chǎn)工藝技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。以鐵礦石為例:鐵礦石破碎設(shè)備：一般情況下，鐵礦石粗碎加工采用顎式破碎機(jī)，圓錐破碎機(jī)等，鐵礦石中碎加工采用圓錐破碎機(jī)，錘式破碎機(jī)，反擊式破碎機(jī)等，鐵礦石細(xì)碎加工采用輥式破碎機(jī)等。但這也不是絕對(duì)的，有的機(jī)械既適合粗碎，也適合中碎。在實(shí)際選用時(shí)，還應(yīng)該根據(jù)具體情況考慮下列因素：1、易碎性、水分泥沙含量和最大的給料尺寸等；2、鐵礦石成品的總生產(chǎn)量和級(jí)配要求，據(jù)以選擇破碎機(jī)類型和生產(chǎn)能力。鐵礦石磨礦設(shè)備：用得最多的是球磨機(jī)。球磨機(jī)又分為溢流型球磨機(jī)和格子型球磨機(jī)。溢流型球磨機(jī)排礦端礦軸直徑比給礦端中空軸頸的直徑大，形成磨機(jī)內(nèi)給礦端與排礦端的礦漿面有一個(gè)高差，促使礦漿從排礦端自動(dòng)溢流出去。與格子型球磨機(jī)相比，溢流型生產(chǎn)率小，磨礦效率低，但其構(gòu)造簡(jiǎn)單，能產(chǎn)出較細(xì)的產(chǎn)品，仍用于第三段磨礦上；格子型球磨機(jī)的排礦端有格子板強(qiáng)制排礦，磨機(jī)內(nèi)儲(chǔ)存的礦漿少，已磨細(xì)的礦粒能及時(shí)排出，所以格子型球磨機(jī)生產(chǎn)率高，產(chǎn)品粒度粗，用于兩段磨礦的第一段。鐵礦石磁選設(shè)備：鐵礦石磁選設(shè)備就是鐵礦石的磁性特征，利用磁性設(shè)備將含有磁性的鐵礦石從其他材料中分離出來(lái)，用來(lái)進(jìn)行這種操作的設(shè)備機(jī)械就叫鐵礦石磁選設(shè)備，一般多用于磁鐵礦等磁性礦產(chǎn)的生產(chǎn)篩選。鐵礦石磁選機(jī)工作原理為：鐵礦石礦漿經(jīng)給礦箱流入槽體后，在給礦噴水管的水流作用下，礦粒呈松散狀態(tài)進(jìn)入槽體的給礦區(qū)。在磁場(chǎng)的作用，磁性礦粒發(fā)生磁聚而形成“磁團(tuán)”或“磁鏈”，“磁團(tuán)”或“磁鏈”在礦漿中受磁力作用，向磁極運(yùn)動(dòng)，而被吸附在圓筒上。由于磁極的極性沿圓筒旋轉(zhuǎn)方向是交替排列的，并且在工作時(shí)固定不動(dòng)，“磁團(tuán)”或“磁鏈”在隨圓筒旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于磁極交替而產(chǎn)生磁攪拌現(xiàn)象，被夾雜在“磁團(tuán)”或“磁鏈”中的脈石等非磁性礦物在翻動(dòng)中脫落下來(lái)，最終被吸在圓筒表面的“磁團(tuán)”或“磁蓮”即是鐵礦石精礦。精礦隨圓筒轉(zhuǎn)到磁系邊緣磁力最弱處，在卸礦水管噴出的沖洗水流作用下被卸到鐵礦石精礦槽中。非磁性或弱磁性礦物被留在礦漿中隨礦漿排出槽外，即是尾礦。高爐煉鐵高爐爐前出鐵高爐生產(chǎn)時(shí)從爐頂裝入鐵礦石、焦炭、造渣用熔劑(石灰石)，從位于爐子下部沿爐周的風(fēng)口吹入經(jīng)預(yù)熱的空氣。在高溫下焦炭（有的高爐也噴吹煤粉、重油、天然氣等輔助燃料）中的碳同鼓入空氣中的氧燃燒生成的一氧化碳和氫氣，在爐內(nèi)上升過(guò)程中除去鐵礦石中的氧，從而還原得到鐵。煉出的鐵水從鐵口放出。鐵礦石中不還原的雜質(zhì)和石灰石等熔劑結(jié)合生成爐渣，從渣口排出。產(chǎn)生的煤氣從爐頂導(dǎo)出，經(jīng)除塵后，作為熱風(fēng)爐、加熱爐、焦?fàn)t、鍋爐等的燃料。簡(jiǎn)史和近況早期高爐使用木炭或煤作燃料，18世紀(jì)改用焦炭，19世紀(jì)中葉改冷風(fēng)為熱風(fēng)(見(jiàn)冶金史)。20世紀(jì)初高爐使用煤氣內(nèi)燃機(jī)式和蒸汽渦輪式鼓風(fēng)機(jī)后，高爐煉鐵得到迅速發(fā)展。20世紀(jì)初美國(guó)的大型高爐日產(chǎn)生鐵量達(dá)450噸，焦比1000公斤／噸生鐵左右。70年代初，日本建成4197立方米高爐，日產(chǎn)生鐵超過(guò)1萬(wàn)噸，燃料比低于500公斤／噸生鐵。中國(guó)在清朝末年開始發(fā)展現(xiàn)代鋼鐵工業(yè)。1890年開始籌建漢陽(yáng)鐵廠，1號(hào)高爐（248米,日產(chǎn)鐵100噸）于1894年5月投產(chǎn)。1908年組成包括大冶鐵礦和萍鄉(xiāng)煤礦的漢冶萍公司。1980年，中國(guó)高爐總?cè)莘e約8萬(wàn)米,其中1000米以上的26座。1980年全國(guó)產(chǎn)鐵3802萬(wàn)噸，居世界第四位。主要產(chǎn)鐵國(guó)家產(chǎn)量和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)70年代末全世界2000立方以上高爐已超過(guò)120座，其中日本占1/3，中國(guó)有四座。全世界4000立方以上高爐已超過(guò)20座，其中日本15座，中國(guó)有1座在建設(shè)中。50年代以來(lái)，中國(guó)鋼鐵工業(yè)發(fā)展較快，高爐煉鐵技術(shù)也有很大發(fā)展，主要表現(xiàn)在：①綜合采用精料、上下部調(diào)劑、高壓爐頂、高風(fēng)溫、富氧鼓風(fēng)、噴吹輔助燃料（煤粉和重油等）等強(qiáng)化冶煉和節(jié)約能耗新技術(shù)，特別在噴吹煤粉上有獨(dú)到之處。1980年中國(guó)重點(diǎn)企業(yè)高爐平均利用系數(shù)為1.56噸/(米·日)，焦比為539公斤/噸生鐵；②綜合利用含釩鈦的鐵礦石取得了突破性進(jìn)展，含稀土的鐵礦石的利用也取得了較大的進(jìn)展。高爐冶煉主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，分述如下：高爐利用系數(shù)每立方米高爐有效容積一晝夜生產(chǎn)生鐵的噸數(shù),是衡量高爐生產(chǎn)效率的指標(biāo)。比如1000立方高爐，日產(chǎn)2000噸生鐵，則利用系數(shù)為2噸/(米·日)。焦比每煉一噸生鐵所消耗的焦炭量,用公斤/噸生鐵表示。高爐焦比在80年代初一般為450～550公斤/噸生鐵，先進(jìn)的為380～400公斤/噸生鐵。焦炭?jī)r(jià)格昂貴，降低焦比可降低高爐煉鐵生鐵成本。燃料比高爐采用噴吹煤粉、重油或天然氣后，折合每煉一噸生鐵所消耗的燃料總量。每噸生鐵的噴煤量和噴油量分別稱為煤比和油比。此時(shí)燃料比等于焦比加煤比加油比。根據(jù)噴吹的煤和油置換比的不同，分別折合成焦炭（公斤），再和焦比相加稱為綜合焦比。燃料比和綜合焦比是判別冶煉一噸生鐵總?cè)剂舷牧康囊粋€(gè)重要指標(biāo)。冶煉強(qiáng)度每晝夜高爐燃燒的焦炭量與高爐容積的比值，是表示高爐強(qiáng)化程度的指標(biāo)，單位為噸/（米·日）。休風(fēng)率休風(fēng)時(shí)間占全年日歷時(shí)間的百分?jǐn)?shù)。降低休風(fēng)率是高爐增產(chǎn)的重要途徑一般高爐休風(fēng)率低于2％。生鐵合格率化學(xué)成分符合規(guī)定要求的生鐵量占全部生鐵產(chǎn)量的百分?jǐn)?shù)，是評(píng)價(jià)高爐優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)的主要指標(biāo)。生鐵成本是從經(jīng)濟(jì)方面衡量高爐作業(yè)的指標(biāo)。高爐煉鐵主要工藝設(shè)備簡(jiǎn)介高爐橫斷面為圓形的煉鐵豎爐。用鋼板作爐殼，殼內(nèi)砌耐火磚內(nèi)襯。高爐本體自上而下分為爐喉、爐身、爐腰、爐腹、爐缸5部分。由于高爐煉鐵技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)良好，工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)量大，勞動(dòng)生產(chǎn)效率高，能耗低等優(yōu)點(diǎn)，故這種方法生產(chǎn)的鐵占世界鐵總產(chǎn)量的絕大部分。高爐生產(chǎn)時(shí)從爐頂裝入鐵礦石、焦炭、造渣用熔劑（石灰石），從位于爐子下部沿爐周的風(fēng)口吹入經(jīng)預(yù)熱的空氣。在高溫下焦炭（有的高爐也噴吹煤粉、重油、天然氣等輔助燃料）中的碳同鼓入空氣中的氧燃燒生成的一氧化碳，在爐內(nèi)上升過(guò)程中除去鐵礦石中的氧、硫、磷，還原得到鐵。煉出的鐵水從鐵口放出。鐵礦石中未還原的雜質(zhì)（主要為脈石SiO2）和石灰石等熔劑結(jié)合生成爐渣（主要為CaSiO3等），從渣口排出。產(chǎn)生的煤氣從爐頂排出，經(jīng)除塵后，作為熱風(fēng)爐、加熱爐、焦?fàn)t、鍋爐等的燃料。高爐冶煉的主要產(chǎn)品是生鐵，還有副產(chǎn)高爐渣和高爐煤氣。高爐熱風(fēng)爐熱風(fēng)爐是為高爐加熱鼓風(fēng)的設(shè)備，是現(xiàn)代高爐不可缺少的重要組成部分。提高風(fēng)溫可以通過(guò)提高煤氣熱值、優(yōu)化熱風(fēng)爐及送風(fēng)管道結(jié)構(gòu)、預(yù)熱煤氣和助燃空氣、改善熱風(fēng)爐操作等技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)。理論研究和生產(chǎn)實(shí)踐表明，采用優(yōu)化的熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)、提高熱風(fēng)爐熱效率、延長(zhǎng)熱風(fēng)爐壽命是提高風(fēng)溫的有效途徑。鐵水罐車鐵水罐車用于運(yùn)送鐵水，實(shí)現(xiàn)鐵水在脫硫跨與加料跨之間的轉(zhuǎn)移或放置在混鐵爐下，用于高爐或混鐵爐等出鐵。高爐煉鐵相關(guān)知識(shí)煉鐵的原理（怎樣從鐵礦石中煉出鐵）用還原劑將鐵礦石中的鐵氧化物還原成金屬鐵。鐵氧化物（Fe2O3、Fe3O4、FeO）+還原劑（C、CO、H2）鐵（Fe）反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2等煉鐵的方法（1）直接還原法（非高爐煉鐵法）（2）高爐煉鐵法（主要方法）高爐煉鐵的原料及其作用（1）鐵礦石：（一般為赤鐵礦、磁鐵礦）提供鐵元素。冶煉一噸鐵大約需要1.5—2噸礦石。（2）焦炭：提供熱量；提供還原劑；作料柱的骨架。冶煉一噸鐵大約需要500Kg焦炭。反應(yīng)方程式C(焦炭)+O2=CO2C焦炭+CO2=2CO（3）熔劑：（石灰石、白云石、螢石）使?fàn)t渣熔化為液體；去除有害元素硫（S）、除去雜質(zhì)（4）空氣：為焦碳燃燒提供氧、提供熱量高爐煉鐵安全操作規(guī)程1高爐內(nèi)襯耐火材料、填料、泥漿等，應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，且不得低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。2風(fēng)口平臺(tái)應(yīng)有一定的坡度，并考慮排水要求，寬度應(yīng)滿足生產(chǎn)和檢修的需要，上面應(yīng)鋪設(shè)耐火材料。3爐基周圍應(yīng)保持清潔干燥，不應(yīng)積水和堆積廢料。爐基水槽應(yīng)保持暢通。4風(fēng)口、渣口及水套，應(yīng)牢固、嚴(yán)密，不應(yīng)泄漏煤氣；進(jìn)出水管，應(yīng)有固定支撐；風(fēng)口二套，渣口二、三套，也應(yīng)有各自的固定支撐。5高爐應(yīng)安裝環(huán)繞爐身的檢修平臺(tái)，平臺(tái)與爐殼之間應(yīng)留有間隙，檢修平臺(tái)之間宜設(shè)兩個(gè)走梯。走梯不應(yīng)設(shè)在渣口、鐵口上方。6為防止停電時(shí)斷水，高爐應(yīng)有事故供水設(shè)施。7冷卻件安裝之前，應(yīng)用直徑為水管內(nèi)徑0.75～0.8倍的球進(jìn)行通球試驗(yàn)，然后按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行水壓試驗(yàn)，同時(shí)以0.75kg的木錘敲擊。經(jīng)10min的水壓試驗(yàn)無(wú)滲漏現(xiàn)象，壓力降不大于3％，方可使用。8爐體冷卻系統(tǒng)，應(yīng)按長(zhǎng)壽、安全的要求設(shè)計(jì)，保證各部位冷卻強(qiáng)度足夠，分部位按不同水壓供水，冷卻器管道或空腔的流速及流量適宜。并應(yīng)滿足下列要求：——冷卻水壓力比熱風(fēng)壓力至少大0.05MPa；——總管測(cè)壓點(diǎn)的水壓，比該點(diǎn)到最上一層冷卻器的水壓應(yīng)至少大0.1MPa；——高爐風(fēng)口、渣口水壓油設(shè)計(jì)確定；——供水分配管應(yīng)保留足夠的備用水頭，供高爐后期生產(chǎn)及冷卻器由雙聯(lián)（多聯(lián)）改為單聯(lián)時(shí)使用；——應(yīng)制定因冷卻水壓降低，高爐減風(fēng)或休風(fēng)后的具體操作規(guī)程。9熱電偶應(yīng)對(duì)整個(gè)爐底進(jìn)行自動(dòng)、連續(xù)測(cè)溫，其結(jié)果應(yīng)正確顯示于中控室（值班室）。采用強(qiáng)制通風(fēng)冷卻爐底時(shí)，爐基溫度不宜高于250℃；應(yīng)有備用鼓風(fēng)機(jī)，鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況應(yīng)顯示于高爐中控室。采用水冷卻爐底時(shí)，爐基溫度不宜高于200℃。10采用汽化冷卻時(shí)，汽包應(yīng)安裝在冷卻器以上足夠高的位置，以利循環(huán)。汽包的容量，應(yīng)能在最大熱負(fù)荷下1h內(nèi)保證正常生產(chǎn)，而不必另外供水。11汽包的設(shè)計(jì)、制作及使用，應(yīng)遵守下列規(guī)定：——每個(gè)汽包應(yīng)有至少兩個(gè)安全閥和兩個(gè)放散管，放散管出口應(yīng)指向安全區(qū)——汽包的液位、壓力等參數(shù)應(yīng)準(zhǔn)確顯示在值班室，額定蒸發(fā)量大于4t/h時(shí)，應(yīng)裝水位自動(dòng)調(diào)節(jié)器；蒸發(fā)量大于2t/h時(shí)，應(yīng)裝高、低水位警報(bào)器，其信號(hào)應(yīng)引至值班室；——汽化冷卻水管的連接不應(yīng)直角拐彎，焊縫應(yīng)嚴(yán)密，不應(yīng)逆向使用水管（進(jìn)、出水管不能反向使用）；——汽化冷卻應(yīng)使用軟水，水質(zhì)應(yīng)符合GB157的規(guī)定。四、我國(guó)金屬礦產(chǎn)資源可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題的思考及對(duì)策人類歷史上海一次社會(huì)生產(chǎn)力的巨大進(jìn)步都伴隨著礦產(chǎn)資源利用水平的巨大飛躍。礦產(chǎn)資源的嚴(yán)重短缺正在演變?yōu)槲覈?guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)健康快速協(xié)調(diào)發(fā)展的制約因素，而找礦難度日益增大。如何構(gòu)建我國(guó)的礦產(chǎn)資源安全保障體系，實(shí)施礦產(chǎn)資源高效循環(huán)利用，乃是我們?cè)?1世紀(jì)必須回答的重大問(wèn)題之一。1、金屬礦產(chǎn)資源綜合循環(huán)利用具體實(shí)例及其實(shí)現(xiàn)效益再生資源是指生產(chǎn)、流通、消費(fèi)等過(guò)程中產(chǎn)生的不再具有原使用價(jià)值并被廢棄，或只能以物品的殘值適當(dāng)計(jì)價(jià)處置，但可以通過(guò)一定的加工途徑使其經(jīng)濟(jì)合理地獲得使用價(jià)值的各種物料的總稱。通過(guò)二次回收不僅節(jié)約能耗，還可以減少污染。例如每利用1t再生資源，可以節(jié)約原生資源120t，少產(chǎn)生垃圾、廢水l0t，解決就業(yè)0.1人，增加產(chǎn)值3000元，產(chǎn)生利潤(rùn)500元。每回收1t廢鋼鐵，可煉鋼0.8t，節(jié)約鐵礦石2～3t，節(jié)約焦碳1t、石灰石0.5t；回收1t廢銅，可煉電解銅0.85t，節(jié)約銅礦石1500t、電能260度；回收1t廢舊易拉罐，可煉鋁鎂合金0.85t；回收1t廢塑料，可煉700kg汽油，經(jīng)加工可得0.7t塑料顆?！虼?，再生資源利用產(chǎn)業(yè)被國(guó)際上公認(rèn)為“朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)”。全球礦產(chǎn)資源循環(huán)利用水平高的國(guó)家主要是美國(guó)、日本及西歐等后工業(yè)化國(guó)家，回收利用的礦種主要集中在鐵、鋁、銅、鋅、鉛等大宗、常用金屬方面。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，2000年全球廢鋼回收量占消費(fèi)的30%，二次回收銅125.7萬(wàn)t，占消費(fèi)量的8.3%，二次回收鋁816.46萬(wàn)t，占消費(fèi)量的32.9%；全球回收鉑金屬14.6t，占總消費(fèi)的8.29%。再生金屬已經(jīng)成為金屬礦產(chǎn)資源供應(yīng)的重要組成部分。（一）鐵礦資源的綜合利用和鐵的循環(huán)再生我國(guó)具有伴生有益組分的鐵礦山很多。伴生的有益組分有釩、鈦、銅、鎳等30余種，綜合開發(fā)利用較好的礦山有大冶鐵礦、白云鄂博鐵礦等。礦山開采不僅提供了高品位鐵精礦，同時(shí)還獲得了大量其他礦產(chǎn)品，大大提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。例如，大冶鐵礦在產(chǎn)出鐵精礦和銅精礦的基礎(chǔ)上，增建了鈷車間生產(chǎn)鈷精礦。在原有回收鐵銅基礎(chǔ)上增加回收鈷、硫、金、銀等元素，可謂一舉多得。白云鄂博鐵、稀土、鈮綜合礦床，經(jīng)多年實(shí)驗(yàn)研究，已經(jīng)基本解決稀土元素的綜合回收問(wèn)題，稀土產(chǎn)值突破2億元大關(guān)。鐵也是最重要、數(shù)量最龐大的循環(huán)金屬，并是循環(huán)利用程度最高的金屬之一。目前鋼的回收對(duì)象主要是汽車、建筑物和鋼制容器三大類，循環(huán)周期也各不相同，目前全球每年循環(huán)再生385百萬(wàn)t的鋼材，相當(dāng)于每天回收105萬(wàn)t鋼，每秒鐘回收12t廢鋼。通過(guò)廢舊鋼鐵的回收利用，也不同程度地間接回收利用了錳、鉻、鉬、釩、鎳、鎢等鋼鐵輔助元素與合金元素。（二）銅、鎳礦資源的綜合利用及再生利用我國(guó)銅礦資源中小型礦床多，富礦少，共伴生礦多，單一礦少。在900多個(gè)礦床中單一礦僅占27.1%，綜合礦占72.9%。許多銅礦山生產(chǎn)的銅精礦含有可觀的金、銀、鉑族元素和銦、稼、鍺以及大量的硫、鉬、鉛等元素，銅礦石在選冶過(guò)程中回收的金、銀、鉛、銦、鎵、鍺等共伴生元素的價(jià)值，占原料總產(chǎn)值的44%。江西銅業(yè)公司銀山鉛鋅礦的“以廢治廢”工程，將露采、井下礦坑的酸性廢水全部輸送到污水凈化場(chǎng)地，與原有的石灰乳制備間制備的5%石灰乳一起中和后排入尾礦庫(kù)，再與選礦堿性廢水進(jìn)一步中和沉淀；并在尾礦庫(kù)中建造了簡(jiǎn)易小壩子，使中和渣在庫(kù)中進(jìn)一步濃縮，防止沉渣中細(xì)小顆粒的擴(kuò)散并降低了尾礦庫(kù)的污染負(fù)荷，從而提高砷和金屬離子的凈化效率。利用選礦堿性廢水去中和沉淀采礦酸性廢水，不僅降低水處理的運(yùn)行成本，而且可以有效去除礦山廢水中99%的砷、93%的重金屬離子。我國(guó)鎳礦資源比較豐富，資源量在700萬(wàn)t左右。最有遠(yuǎn)景的地區(qū)是新疆哈密的黃山、香山和塔里木北緣興地，最近，又發(fā)現(xiàn)了圖拉根等數(shù)處銅鎳礦，勘探評(píng)價(jià)還在進(jìn)行中。鎳礦主要是硫化銅鎳礦，占全國(guó)總保有儲(chǔ)量的86%，伴生有鉑族金屬、金、鈷等10余種有用伴生元素，通過(guò)綜合利用，不僅可以提高礦山的經(jīng)濟(jì)效益，還可以延期礦山使用年限。鎳通常以合金形式回收，回收技術(shù)的要求很高，金屬鎳較高的價(jià)格促使人們不斷提高不銹鋼冶煉技術(shù)以節(jié)約鎳的用量，同時(shí)鎳回收技術(shù)也獲得了極大進(jìn)步。同時(shí)，鎳是價(jià)格最高的有色金屬，其回收的市場(chǎng)因素很強(qiáng)。鎳的循環(huán)利用實(shí)際上是鎳合金的循環(huán)，若僅考慮鎳金屬的回收則回收率很低。（三）其他礦產(chǎn)資源的綜合利用和再生利用情況金屬鋁是再生循環(huán)利用程度最高的金屬之一。我國(guó)古風(fēng)化殼型鋁土礦、鉛鋅礦、鉑族金屬礦也多共生和伴生有多種礦產(chǎn)，通過(guò)對(duì)上述共生礦產(chǎn)的綜合開采，使伴生礦物得到了有效的回收，資源得到了較充分的利用。技術(shù)的進(jìn)步也提高了鋅的回收率，如廢鋼冶煉過(guò)程的高溫可導(dǎo)致鋅揮發(fā)進(jìn)入煙塵中，在沒(méi)有除塵技術(shù)之前，這部分鋅散失到自然界中。目前這部分鋅能夠得到充分的回收利用。鉑族金屬的重要特點(diǎn)是數(shù)量少，應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，使用損耗量非常低，因此回收利用有限的鉑族金屬資源意義重大。2、礦產(chǎn)資源再生利用的影響因素再生資源產(chǎn)生過(guò)程中要大力回收和循環(huán)利用各種廢舊資源。積極推進(jìn)廢鋼鐵、廢有色金屬、廢紙、廢塑料、廢舊輪胎、廢舊家電及電子產(chǎn)品、廢舊紡織品、廢舊機(jī)電產(chǎn)品、包裝廢棄物等的回收和循環(huán)利用；支持汽車發(fā)動(dòng)機(jī)等廢舊機(jī)電產(chǎn)品再制造；建立垃圾分類收集和分選系統(tǒng)，不斷完善再生資源回收、加工、利用體系；在嚴(yán)格控制“洋垃圾”和其他有毒有害廢物進(jìn)口的前提下，充分利用兩個(gè)市場(chǎng)、兩種資源，積極發(fā)展資源再生產(chǎn)業(yè)的國(guó)際貿(mào)易。金屬的循環(huán)利用受到金屬的物理化學(xué)性質(zhì)、消費(fèi)結(jié)構(gòu)、國(guó)家工業(yè)化程度、與資源政策等多種因素影響。（一）礦物中所含金屬的物理化學(xué)性質(zhì)可以重復(fù)加工并保持本身的物理化學(xué)性質(zhì)不變是金屬循環(huán)利用的基礎(chǔ)。由于物理化學(xué)性質(zhì)不同，不同金屬可循環(huán)再利用的程度有很大差異。其中鐵、鋁、銅、貴金屬比錳、鉻等金屬循環(huán)能力要強(qiáng)，鐵、鋁可以直接回收，而錳、鉻則主要以間接回收為主。（二）金屬消費(fèi)結(jié)構(gòu)金屬回收方式分直接回收和間接回收兩種方式，主要取決于其消費(fèi)結(jié)構(gòu)。通常獨(dú)立使用的金屬可直接回收，非獨(dú)立適用的金屬采用間接回收方式，間接回收對(duì)回收技術(shù)要求很高。目前含錳電池中的錳仍然無(wú)法回收，用于汽車尾氣凈化器、牙科、首飾、鑄幣等消費(fèi)領(lǐng)域的金屬鉑95%以上都可回收，而用于玻璃制造業(yè)中的金屬鉑幾乎完全不可回收。同樣地，用于電鍍業(yè)的鋅回收率極低，而黃銅、鋅基合金、鋅材的回收率則很高。（三）國(guó)家的基礎(chǔ)設(shè)施和工業(yè)化進(jìn)程一個(gè)國(guó)家的雄厚的基礎(chǔ)設(shè)施是金屬礦產(chǎn)資源回收重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。在全球，美、日、英等國(guó)家鋁再循環(huán)量超過(guò)了總消費(fèi)量的一半，德國(guó)高達(dá)88%，回收水平最高。而在我國(guó)，大宗金屬礦產(chǎn)資源主要用于鐵路、橋梁、建筑等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，使用周期通常相當(dāng)長(zhǎng)，資源的循環(huán)利用將滯后一段時(shí)間。（四）科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步我國(guó)在利用計(jì)算機(jī)和電子技術(shù)開展選礦過(guò)程控制系統(tǒng)集成技術(shù)的應(yīng)用研究工作中，相繼獲得了AOS2000選礦過(guò)程分析儀、浮選過(guò)程計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)等一批相關(guān)科研成果。脫硅新工藝和選礦—拜爾法技術(shù)的開發(fā)，為利用我國(guó)豐富的中低品位鋁土礦石帶來(lái)了新的希望，對(duì)低品位銅礦、鐵礦、錳礦、磷礦的利用技術(shù)和方法也進(jìn)行了有益的探索。選礦工藝及新藥劑的研制和開發(fā)，高效節(jié)能破碎、預(yù)選拋尾、原地浸出和生物浸出技術(shù)的廣泛應(yīng)用，也為解決我國(guó)共生、伴生礦選礦難提供了可靠的技術(shù)指導(dǎo)。3、統(tǒng)籌規(guī)劃礦產(chǎn)資源的勘查、開發(fā)、綜合利用，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)（一）加強(qiáng)礦產(chǎn)整體勘查、綜合評(píng)價(jià)走科技型的資源勘查開發(fā)道路，急需能切實(shí)有效指導(dǎo)礦產(chǎn)勘查的地質(zhì)成礦理論創(chuàng)新，正如年美國(guó)固體地球科學(xué)研究國(guó)家理事會(huì)指出“正確描述和模擬成礦過(guò)程，并提高預(yù)測(cè)可能位置的能力，應(yīng)是21世紀(jì)地學(xué)發(fā)展的主要方向之一”。有效提高對(duì)難識(shí)別礦、隱伏礦的大深度高分辨率的探測(cè)能力，從而使老的礦集區(qū)資源基礎(chǔ)能持續(xù)發(fā)展，同時(shí)尋找新的礦集區(qū)，成為新的資源開發(fā)基地，是解決我國(guó)礦產(chǎn)資源的可持續(xù)發(fā)展、保持社會(huì)穩(wěn)定的關(guān)鍵之一。西部大量礦產(chǎn)資源調(diào)查的空白區(qū)和東、中部資源富集區(qū)深部地段展示了良好的找礦前景。在地區(qū)上開拓西部新的礦產(chǎn)資源基地，加強(qiáng)中東部地區(qū)重要成礦帶、礦集區(qū)深部及新類型礦床的找礦，同時(shí)加強(qiáng)大中型資源危機(jī)礦山深部及外圍找礦，并有效開展國(guó)外礦產(chǎn)勘查工作。通過(guò)上述科技發(fā)展，緩解我國(guó)大宗礦產(chǎn)緊缺的局面，提高我國(guó)重要礦產(chǎn)資源保證程度。就我國(guó)西北地區(qū)而言，新疆銅、鉻、金、鎳、鈷、鉑族元素、金剛石、可地浸砂巖鈾礦、鉀鹽等礦產(chǎn)資源成礦條件有利，潛力巨大，亟待研究和勘查開發(fā)。關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題在于闡明古生代洋陸格局演變、中亞大規(guī)模成礦的地質(zhì)環(huán)境和大型礦床分布規(guī)律，以提高成礦帶選區(qū)的預(yù)見(jiàn)性與勘查成功率，從而為在我國(guó)西部尋找超大型緊缺礦產(chǎn)提供技術(shù)支撐。從與周邊鄰國(guó)、鄰區(qū)成礦條件、優(yōu)勢(shì)礦種對(duì)比分析來(lái)看，除已有的斑巖銅礦、巖漿銅鎳礦、海相火山巖型多金屬礦、淺成低溫與韌性剪切帶性金礦等優(yōu)勢(shì)礦床外，本地區(qū)目前尚未發(fā)現(xiàn)的礦床類型，如獨(dú)立PGE、金剛石、稀土礦床、蛇綠巖套型大型Cr礦、獨(dú)立Co礦，新疆均有發(fā)現(xiàn)的可能性，亟須加強(qiáng)相關(guān)成礦條件與選區(qū)評(píng)價(jià)研究。（二）合理規(guī)劃資源開發(fā)利用，走綠色礦業(yè)之路以往的礦山開采往往是“開了一座山，污染一大片”，而且資源浪費(fèi)嚴(yán)重，礦山廢棄物堆積成山。因此要大力提倡綠色消費(fèi)。樹立可持續(xù)的消費(fèi)觀，提倡健康文明、有利于節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的生活方式與消費(fèi)方式；鼓勵(lì)使用綠色產(chǎn)品。目前東部的環(huán)境保護(hù)問(wèn)題顯得越來(lái)越重要，而且西部生態(tài)環(huán)境脆弱，既需要快速精確地查明我國(guó)礦產(chǎn)資源潛力，也需要加強(qiáng)資源—環(huán)境—經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件綜合評(píng)價(jià)，預(yù)測(cè)并盡可能避免負(fù)面影響，走綠色礦業(yè)之路。（三）實(shí)施資源戰(zhàn)略管理，加強(qiáng)利用境外資源隨著礦產(chǎn)資源的短缺和消耗的增加，國(guó)內(nèi)外對(duì)資源的爭(zhēng)奪越來(lái)越激烈，因此，把握資源的存量及其變化，制定科學(xué)決策，實(shí)施戰(zhàn)略管理，是至關(guān)重要的。以實(shí)施戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移來(lái)保證資源的長(zhǎng)期可持續(xù)