冶金发展前景篇1
【关键词】冶金铸造;铸造涂料;锂辉石;应用前景
前言
我国作为铸造大国,生产出的铸件占据世界铸件总产量的30%以上,部分产品达到和接近世界先进水平。但是,从实际发展情况看,我国铸造业目前正处于发展阶段,缺乏核心竞争力,装备和工艺相对落后,自主创新能力弱,在全球的产业链分工中属于低端环节。因此,加快铸造业产业结构调整,提升相关企业的自主创新能力,是十分重要的。锂辉石在铸造业中的作用是非常巨大的,了解其在冶金铸造和铸造涂料中的应用前景,是推动我国铸造业发展的有力途径,应该引起相关技术人员的重视。
1锂辉石概述
锂辉石属于辉石的一种,单斜晶系,晶体多呈柱状,粒状或板状,产于花岗伟晶岩中,在适当条件下可以形成粗大的晶体。锂辉石是工业上用于提炼锂元素的优质矿源,在锂化工、玻璃、陶瓷等行业被广泛应用。同时,色彩优美、晶体透明的锂辉石多作为宝石材料。锂辉石又称2型锂辉石,颜色以灰白、灰绿、翠绿、紫色或黄色为主,玻璃光泽,条痕无色。硬度在6.5-7.0之间,密度为3.03-.322g/cm3。锂辉石主要产于富锂花岗伟晶岩中,伴生矿物包括石英、钠长石、微斜长石等。如果对晶体进行加热或者放置在阳光下接受紫外线照射,其颜色会发生改变,同时失去光泽。将锂辉石焙烧至1000℃时,其会迅速转变为β型锂辉石,并具有热裂性质。
锂辉石由于具有良好的助熔性和降低高温粘性的特性,因此在陶瓷、防火材料等行业得到了广泛应用,可以有效实现节能减排,优化生产工艺、提高产品的质量。以冶金铸造行业为例,锂辉石可以代替氧化钙,作为高温粘度调节剂,从而有效降低保护渣液相高温年度,降低保护渣结晶能力,优化条件。因此,对冶金铸造和铸造涂料中锂辉石的应用前景进行分析,是十分重要的。
2锂辉石在冶金铸造和铸造涂料中的应用前景
以国外高质量锂辉石材料,对锂辉石在冶金铸造和铸造涂料中的应用进行分析和讨论,为我国相关产业的发展前景指明方向。
2.1冶金铸造
(1)芯(型)砂:在硅质芯砂或者型砂中,加入适当的锂辉石,可以发挥出以下作用:一方面,可以有效提升芯(型)砂的高温强度,减少或消除其在高温下可能出现的裂纹,确保铸件的质量;另一方面,作为一种有效的助熔剂,加入锂辉石后,可以与铸造砂中存在的杂质相互结合,便于与金属的分离,从而有效减少铸件可能存在的气体缺陷、热膨胀缺陷等。总的来说,在铸造砂中添加适量的锂辉石,可以在一定程度上提升铸件的质量,提高其合格率,减少后续加工环节,提高加工效率,降低生产成本。例如,在我国,经实践研究,在以树脂为粘结剂的硅质芯砂中,加入锂辉石,可以有效抑制树脂的氧化和碳化作用,提升芯砂的高温强度,确保其能够承受更大的金属液的冲刷力和浮力,减少铸件中存在的脉纹缺陷。
(2)保护渣:保护渣包括连铸保护渣和结晶器保护渣,其中,连铸保护渣应用最为普遍的基料,是SiO2-Al2O3-CaO系,通过在基料中添加相应的助熔剂和炭质材料(对熔化速度进行控制),可以实现连铸保护渣的制备。如果在其中加入锂辉石,借助锂辉石自身的强助熔作用,可以有效降低粘度,增强溶解,在保护渣颗粒之间形成玻璃键,从而提升保护渣的体积稳定性和热稳定性,提高铸件产品的质量。在科技发展的带动下,高速连铸技术在铸造业中得到了广泛的应用,可以极大地提升企业的生产能力。但是,由于高速连铸技术中,从结晶器拉出带液态铸坯的速度大大提高,使得结晶器内部钢水的凝固条件发生了很大的变化,很容易影响操作的稳定性和铸坯质量。对此,要改善结晶器保护渣的质量和性质。目前,含有澳洲锂辉石的预熔型结晶器保护渣,具有较高的熔化速度,可以迅速进入结晶器,凭借其自身良好的作用、稳定的熔融温度等特点,可以有效满足高速连铸的要求,在保证生产速度和生产质量的同时,也可以减少对结晶器的磨损,延长其使用寿命。
2.2铸造涂料
当前,在国外发达国家,消失模铸造工艺(EPC)可以说是铸造业发展中的一次重大革命,被称为20世纪的绿色铸造工艺。该技术的特点在于,利用泡沫塑料高分子材料,制作成与待铸零件尺寸完全一致的实型模具,经浸涂耐火粘接涂料之后并烘干后,埋入干砂造型,之后,经三维微震加负压紧实。然后,在没有泥芯和活块的情况下,浇入熔化的金属液,使得泡沫塑料模受热气化,进而一次成形。在EPC铸造中,锂辉石应用于铸造涂料的意义是非常重要的。由于锂辉石自身的表面十分光洁,与多种粘结剂都有着较大的亲和力,可以有效提高涂层的强度和涂挂性,因此是一种非常有效的助熔剂和悬浮剂。由锂辉石的性质可知,在经过高温焙烧后,锂辉石可以转变为β型锂辉石,这种呈现出熔融玻璃状的物质具有极低的热膨胀系数,因此可以有效减少涂层膨胀,抑制受高温后发生的氧化和碳化现象。
在EPC铸造的铸造涂料中,加入锂辉石,可以取得以下效果:
(1)提高铸造涂料的悬浮稳定性,提升涂料的涂挂性,便于进行操作和使用,同时可以保证涂层的层数和厚度;
(2)当涂层烘干后,不容易出现开裂,也不会出现起泡、脱落的现象;
(3)在高温环境下,锂辉石自身的强助熔作用,可以在一定程度上提高涂层的透气性,从而使得消失模的气化产物可以快速逸出,从而减少了铸件上气孔的存在,保证了铸件的质量;
(4)在经过矿化、冶金等作用后,涂料会形成玻璃渣,具有良好的抗粘砂性,很容易进行清理,不会影响铸件表面的光洁效果。
例如,在吴景峰于2004年发表的《锂辉石等新材料在铸铁消失模涂料中的反应》一文中,提出了在铸铁消失模涂料的配方中,加入约20%的锂辉石,以对涂料的性质进行改善。相关实践表明,这种新的铸造涂料在强度上较原涂料高出将近一倍,而且涂层容易剥离,有效解决了粘砂的问题,浇筑出的铸件表面质量甚至优于进口铸件,同时涂料的成本要远远低于进口涂料。
3结语
总而言之,锂辉石作为一种优秀的化工材料,在冶金铸造和铸造涂料中发挥着非常重要的作用,不仅可以对铸造工艺和铸造技术进行优化,提升铸造产品的质量,还可以实现铸造企业的节能减排,推动我国铸造业的可持续健康发展。
参考文献:
[1]姚新娟,曾益伟,蒋碧辉.锂辉石在冶金铸造和铸造涂料中的应用前景[J].新材料产业,2010(11).
[2]姚新娟,曾益伟,阎冬.锂辉石在铸造砂、连铸保护渣和铸造涂料中的应用[J].铸造技术,2010,31(10).
冶金发展前景篇2
关键词:生命周期评价;铜;情景分析;能耗;碳排放
中图分类号X757:X820文献标识码A文章编号1002-2104(2012)04-0046-05doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2012.04.009
火法炼铜是铜冶炼的主要工艺,目前我国铜产量的98%以上由火法冶炼获得[1]。2008年我国精铜产量为377.9万t,消费量达到480.6万t,已成为全球最大的精铜生产国和消费国[2]。火法炼铜过程以及由此带来的能源消耗及温室效应问题已不容忽视。
生命周期评价(LifeCycleAssessment)作为一种重要的环境管理工具,可用于火法铜生产过程环境影响的评估,对于改善生产工艺,减少环境污染具有重要的意义。由于目前我国采选矿、吹炼和精炼工艺设备差别不大,火法铜生产的能耗及碳排放主要与在熔炼工艺的技术水平相关。因此,根据目前行业的工艺技术现状,重点关注鼓风炉熔炼、闪速炉熔炼和熔池熔炼3种主要工艺,运用生命周期评价方法对铜生产过程,即从采矿到电解精炼过程的能耗及碳排放强度进行评价。
情景分析法(ScenarioAnalysis)是在对经济、产业或技术的重大演变提出各种关键假设的基础上,通过对未来详细、严密的推理和描述来构想未来各种可能的方案[3]。S.Alvarado针对世界最大的铜生产国智利,对时间尺度为25年的能耗与温室气体排放量展开研究,并设定两种不同情景进行对比[4];WilhelmKuckshinrichs等基于过程的局部均衡模型,对全球铜流动产生的CO2和SO2进行分析[5]。国内已有姜金龙等运用生命周期评价方法,对火法、湿法生产金属铜过程及共生矿石生产电解镍/铜的环境协调性进行了研究[67]。韩明霞等运用情景分析对铜冶炼的污染物排放进行分析[1]。本文通过情景分析,对2022年我国火法铜冶炼的主要工艺技术结构进行模拟,对不同情景下的生命周期评价结果进行比较,筛选出能耗与碳排放最低的方案,为我国火法铜冶炼行业的环境管理提供决策支持。
1研究方法
1.1生命周期评价
生命周期评价方法针对从产品最初的原材料采掘到产品用后最终废弃物处理(产品系统),进行全过程的跟踪、定量分析与评价[8]。本文基于德国PE公司开发的生命周期评价软件GaBi4,对不同熔炼工艺下的铜冶炼能耗及碳排放进行评价。
1.1.1系统边界
本研究以火法炼铜为对象,从我国铜生产的实际情况出发,以生产1000kg精铜为功能单位,定量计算其生产过程中的能耗及碳排放。研究范围包括矿石的采选、运输、干燥、熔炼、转炉吹炼、阳极炉精炼、电解精炼等工序。由于目前的采选矿、吹炼和精炼工艺设备差别不大,本研究将熔炼技术细化,分别对具有代表性的密闭鼓风熔炼、闪速熔炼和熔池熔炼工艺下的铜冶炼过程进行比较。系统边界如图1所示。
图1火法炼铜生产流程和系统评价边界
Fig.1Processandsystemboundaryofpyrometallurgicalcopperproduction
注:图1中熔炼工序可分为密闭鼓风炉熔炼、闪速熔炼、熔池熔炼3种。其中密闭鼓风炉熔炼还包括燃料焦炭的生产;闪速熔炼前包括精矿干燥环节,以及辅料柴油和重油的生产;熔池熔炼过程还包括电耗、原煤、重油的生产。
研究系统内,品位约为1%的铜矿石在经过熔炼、转炉吹炼、阳极炉精炼等工序后,电解出精度约为99.9%的精铜。图1体现了铜生产的各个工序中其他辅助能源及原料的生产情况,标注出重要的中间产物,细化了该研究的具体边界。
1.1.2数据来源
本文评价中所使用的数据主要来源:①我国两家铜生产企业实际数据;②公开出版的文献资料数据;③PEGaBi数据库。详见表1。
1.1.3基本假设
在开展火法铜生产的生命周期评价时,假设生产所需的铜矿石全部来自国内开采,铜矿石的平均运输距离为50km;采矿炸药、选矿药剂、电解添加剂等由于用量较小,在影响评价阶段忽略其所造成的环境影响;不考虑熔炼及吹炼阶段的烟气制酸过程、炉渣贫化及阳极泥回收工序;转炉烟尘、阳极炉烟尘和炉渣等固废通过内部再循环方式返回生产过程。
1.1.4量化方法
本研究选用的能耗和碳排放的量化方法如表2所示。
1.1.5能源清单
经整理得到我国火法铜生产的能源清单如表3所示。
表1生命周期清单数据来源
Tab.1Lifecycleinventorydatasources
注:1.《选矿设计手册》,北京:冶金工业出版社,2007;2.《重有色金属冶炼设计手册?铜镍卷》,北京:冶金工业出版社,1996
表2能耗和碳排放量化方法
Tab.2Thequantifiedmethodforenergyconsumptionandcarbonemissions
表3火法炼铜生产的能源清单
Tab.3Theenergyinventoryofpyrometallurgicalcopperproduction
1.2情景设定
据行业有关资料,2007年我国铜冶炼的熔池熔炼工
艺约占42%,闪速熔炼工艺约占35%[9]。本研究以2007
年为情景基准年,根据近几年火法铜冶炼技术的发展趋势,将2022年定为情景年,逐渐增加先进工艺技术比重,淘汰落后技术,进行情景设定(见表4),分析不同情景下能耗及碳排放情况。
表42022年我国火法炼铜冶炼情景设定(%)
Tab.4ThescenarioofChina’spyrometallurgicalcopperin2022
冻结情景:为2007年的基准情景,符合我国火法铜冶炼的真实熔炼技术结构,作为对比情景。
情景一为低目标方案,即2022年在熔炼技术结构调整政策落实不到位,或者客观条件不利的情况下,没有彻底贯彻新政策,未完全淘汰落后工艺。此外,仍残留不少隐蔽的小型冶炼厂,其生产工艺落后、污染严重。导致以鼓风熔炼为主的传统熔炼方法仍占有5%的比例。
情景二与情景三均定义为在顺利实施相关政策后,即彻底淘汰如鼓风熔炼的传统熔炼技术,逐步提高闪速熔炼及熔池熔炼的比重后的目标方案。尽管这两种熔炼工艺的能耗及碳排放不尽相同,但考虑到其工艺特点和我国铜冶炼实际情况,为了追求较低的环境影响而全力或大规模发展某一种技术并不实际。就两者比较而言,闪速熔炼尤其是采用了富氧工艺后,精矿反应放出的热量可以占到总热量收入的60%以上,大大降低了燃料的消耗;另外闪速熔炼的精矿经过深度干燥处理,具有显著的节能效果[9]。发展闪速熔炼工艺对降低火法铜生产过程的能耗具有现实的意义,然而就我国不断下降的铜品位的和冶炼技术现状而言,熔池熔炼凭借其不高的炉料要求、较低的烟尘排放和可以接受的节能效果的特点[10],具有重要的发展必要性,不能完全被闪速工艺取代。
因此根据我国铜冶炼业的实际发展情况设定了情景二和情景三,两个情景的主要差异在于2022年两种先进熔炼技术的结构比例:情景二体现的是熔池熔炼得到了大力发展,普及率明显高于闪速熔炼;情景三体现在鼓励闪速熔炼发展的形式下,闪速熔炼快速普及,应用比例超过了熔池熔炼。
2结果与讨论
2.1不同冶炼工艺生产铜的能耗及碳排放
本文主要从能源消耗和碳排放(全球变暖潜值,100年)对我国火法铜生产过程进行评价。基于3种不同熔炼工艺铜生产的能耗及碳排放强度结果分别如图2、图3所示。
图2不同熔炼工艺下的铜生产能源消耗
Fig.2Energyconsumptionofcopperproductionunderdifferentsmeltingtechnology
图3不同熔炼工艺下铜生产的碳排放
Fig.3GHGemissionsunderdifferentsmeltingprocessofcopperproduction
由图2可知,鼓风熔炼、闪速炉熔炼、熔池熔炼的能源消耗分别是147803.93MJ、96675.47MJ和104203.30MJ。鼓风炉熔炼的能源消耗高出其他两种工艺近40%。这主要是由鼓风炉的技术特点决定的,其造锍熔炼极大程度上依靠外加热,即利用矿物燃料燃烧热或电热,因此消耗了较多能源。而通过对闪速熔炼及熔池熔炼比较可知,前者的能耗略低于后者。从清单上看,闪速炉熔炼过程消耗的能源较鼓风炉和熔池熔炼炉低很多。然而由于闪速熔炼对原料的要求比较严格,需要对原料进行预先干燥,使得闪速熔炼工艺下火法铜生产的总能耗增加,但所占比例不大。从总过程的评价结果可以看出,闪速工艺下的能耗仍然是3种工艺中最低的。
图3列出了3种不同熔炼工艺下的铜生产的碳排放情况,其趋势与能耗趋势相同,即鼓风熔炼对全球变暖的贡献最大。通过对3者生命周期评价结果的比较,传统熔炼技术鼓风炉熔炼下的铜生产过程在能耗和温室气体排放上要远远高出闪速熔炼和熔池熔炼;而在对闪速熔炼及熔池熔炼的比较可知,前者的能耗及碳排放值更低。
2.2不同情景下的能耗及碳排放
根据不同熔炼工艺的生命周期评价结果,对3种情景下能耗及碳排放进行分析,并与冻结情景对比,计算结果见图4、图5。
图4不同发展情景火法铜冶炼的能源消耗
Fig.4Energyconsumptionofcopperproductionunderdifferentscenarios
图5不同发展情景火法铜冶炼情况下的碳排放
Fig.5GHGemissionsofcopperproductionunderdifferentscenarios
对3种不同工艺下的生命周期评价结果分析可知,降低鼓风熔炼等传统熔炼工艺能极大程度上的降低能源消耗和温室气体排放。从图4、图5中可以看出,情景一与冻结情景相比,鼓风炉的比例从23%降到了5%,体现在总的铜生产过程中,其能源消耗下降了8824.5MJ,碳排放值减少了1006.8kgCO2当量,差距尤其明显。从这点可以看出,鼓风熔炼下的火法铜生产过程对能耗和碳排放的影响较其他两种工艺更为显著。因此,淘汰鼓风熔炼等传统熔炼工艺,发展先进熔炼工艺是降低铜生产能耗及碳排放的重要手段。
此外,情景二和情景三以较低的能耗及温室气体排放量符合未来铜生产的发展趋势,均成为可行方案,两者评价结果差别不明显,但由于闪速熔炼下的环境影响更小,因此普及闪速熔炼更高的情景三是最优方案。然而鉴于闪速熔炼及熔池熔炼的各自技术特点和在我国发展的必要性,熔池熔炼并不能由闪速熔炼完全取代,应根据冶炼实际情况进行技术结构调整。
2.3结果讨论
国际铜组织(ICI)评估认为,欧洲生产吨铜的能耗约为6×107kJ,约是本研究核算的火法铜生产的60%。根据评价结果,分析与国外相比我国能耗相差较大的原因是:①评价边界及基本假设不同;②我国铜生产工艺的能效与国外先进水平相比仍存在一定差距;③铜矿石的品位的差异。
此外,本研究仅限于闪速熔炼及熔池熔炼,并不能完全代表我国火法铜冶炼熔炼工艺的真实情况。在关注和发展闪速熔炼及熔池熔炼的同时,还应大力开展其他先进环境友好的冶炼方法(如湿法炼铜)的开发研究,及对其他已有工艺的能耗及碳排放开展评价,以期找到最适合的产业技术结构,建立低能耗低污染的铜生产模式。
3结论及建议
本文核算了不同熔炼工艺下我国火法铜生产生命周期的能耗和碳排放,并利用情景分析法对2022年可能的熔炼工艺结构进行评价分析。结果表明,传统工艺鼓风炉熔炼较先进的闪速熔炼及熔池熔炼产生了更多的能耗和碳排放。此外,闪速熔炼工艺较熔池熔炼工艺会产生更小的环境影响,但基于两种工艺的不同特点和适用范围,闪速熔炼并不能完全取代熔池熔炼。因此,彻底淘汰传统熔炼工艺,推广先进熔炼技术是减少火法铜生产环境影响的迫切任务,也是我国火法铜生产技术发展的必然趋势。
基于研究结论,提出以下两点建议:①优化工艺结构。一方面严格执行清洁生产标准,要求铜生产企业具备烟气制酸、除尘、资源综合利用、节能等设施;另一方面,淘汰鼓风熔炼等落后生产工艺,采用闪速熔炼、熔池熔炼等生产效率高、工艺先进、能耗低、环保达标、资源综合利用效果好的新型强化熔炼工艺。此外,应综合考虑闪速熔炼与熔池熔炼的技术特点,合理选择,权衡发展。同时,鼓励有序推进湿法炼铜工艺,与世界先进炼铜技术接轨。②开展二次铜资源的利用。我国铜供需矛盾日益突出,铜已成为我国的急缺矿产,极度依赖国外进口。因此,应从综合利用低品位铜矿、含铜尾矿及铜冶炼渣等出发,有效节约资源,提高生产效率;另外废杂铜的回收和再生利用对降低我国铜冶炼业能耗及碳排放同样具有重要意义。
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EnergyConsumptionandCarbonEmissionsScenarioAnalysisof
PyrometallurgicalCopperBasedonLCA
ZENGGuangyuanYANGJianxinSONGXiaolongLVBin
(KeyLaboratoryofUrbanandRegionalEcology,ResearchCenterfor
EcoEnvironmentalSciences,ChineseAcademyofSciences,Beijing100085,China)
Abstract
冶金发展前景篇3
【关键词】难选冶金矿;提取工艺;预处理;无氰浸出
0引言
随着黄金消耗量的日益增长,在实际加工过程中,易处理金矿石的数量越来越少,品位低,杂质少,难选冶的金矿越来越多。针对这种情况,根据难选冶金矿的实际情况,选用合理的提取工艺,提高金矿的加工处理效果是目前需要解决的技术难题。本文准备对难选冶金矿提取工艺进行探讨分析,介绍相应的处理步骤,并对其发展进行展望,希望能够为实际工作提供参考。
1难选冶金矿预处理工艺应用现状
1.1焙烧氧化法
该方法运用较早,是原始的预处理方法,在难选冶金矿中得到广泛的运用。国内运用该技术的冶炼厂有灵宝、中原、招远等黄金冶炼厂,主要设备是鲁奇式循环沸腾炉、密闭收尘系统等,主要运用的工艺是富氧焙烧和固化焙烧新工艺。前者在焙烧中加入氧气,作为流动介质和燃烧气体,增强焙烧富氧氛围。后者在矿石中添加钙和钠盐,使得焙烧中生成砷酸盐和硫酸盐,加工过程中不生成二氧化硫等有毒气体,减少对周围环境的污染。
1.2热压氧化法
热压氧化预处理分为酸性和碱性,其中酸性的运用更为广泛,在选用的时候要考虑物料硫化物含量和脉石性质和含量。该方法的显著优势是氧化产物能够溶解,不会带来二氧化硫等污染,并且适应性强,在实际应用中有显著的优势。
1.3生物氧化法
在该工艺中,运用的主要细菌种类包括氧化亚铁硫杆菌、氧化硫杆菌、叶硫球菌等,在使用过程中,需要对各种影响因素做好控制工作,提高处理效果。目前生物氧化法的主要工艺有难处理金精矿搅拌浸出、原矿搅拌浸出、原矿堆浸三种方式。该方法不会产生二氧化硫等污染物,成本低,污染少,使用简单方便。
1.4化学氧化法
该方法适用于含碳质和非典型黄铁矿金矿石,根据处理方式不同,又可以将其分为硝酸氧化法、次氯酸盐法、氯化法、碱性氧化法、电化学氧化法。这些工艺操作简单方便,对周围环境污染少,需要根据具体需要合理选择使用,以获得更好的处理效果。
1.5其它预处理法
例如,石灰――压缩空气预处理法,一步浸出工艺,在高压釜内加酸性次氯酸盐溶液直接浸出,浸出率可以达到97%,收到良好的效果。
2难选冶金矿无氰浸出工艺的进展
2.1硫代硫酸盐法
该方法浸金速度快,无有毒物质产出,对周围环境不会造成污染,并且容易降解。该方法的浸出条件比较严格,溶液的PH值必须大于9.2,并且溶液中必须保持一定数量的游离氨,从而保证硫代硫酸根能够稳定的存在于溶液当中。该工艺的药剂使用浓度大,药物消耗量高,需要对氨氮废水进行处理。
2.2卤化法
分为氯化法和溴化法两种不同类型,在低PH值当中金能够迅速浸滤出来,相比氰化法而言,氯化法浸出金的速率是它的10倍,并能够显著缩短浸金时间,同时适用范围广,对碳质金矿、含砷金矿等具有良好的适应性。而溴化物浸金工艺的浸出时间短,没有毒害物质的产生,污染少,但是成本较高,制约其推广和应用。
2.3石硫合剂法
利用石灰和硫磺合成多硫化物浸金试剂,该方法操作简单,合成容易,无毒害物质产生,浸金速度快,对金矿具有很强的适应性,浸出率高,效果良好,在实际工作中值得推广和应用。
3金提取与回收工艺的应用现状及进展
3.1锌粉置换法
该方法的设备较少,操作简单,成本投入低,并且使用方便。置换出的金沉淀速度快,效率高,并且只需要较少的锌粉就能够取得良好的效果,有着广阔的应用前景。经过很多年的发展,该工艺非常成熟,效果良好,金回收率能够达到97%以上,在实际工作中有着广泛的应用,也是企业回收金矿的主要方式之一。
3.2吸附法
吸附法操作简单,不需要固液分离、洗涤、澄清工艺,能够节省大量的时间,缩短处理效果。与锌粉置换法相比而言,能够降低设备投入的资金,节约设备运行费用,在细粒级矿石和矿浆中有着广泛的应用。在实际工作中,较为常用的吸附剂包括活性炭、离子交换树脂等。
3.3电积法
众所周知,在稀溶液当中,电流的效率很低,而电积法在金浓度较高的液体中有着广泛的适用。目前在实际工作中,主要运用的工艺是钢毛电解法。但在具体应用中,常常会使用碳纤维作为阴极材料,该材料的效果更好,适应性更强,并且使用寿命长,金泥提槽简单,合质金成色高,满足了金提取工作的现实需要,能够取得良好的处理效果。
3.4溶剂萃取法
在金提取工作中,该方法的应用不是十分广泛,只有偶尔才应用该方法。通常将其作为预富集手段用在金的化学分析当中。不过,由于技术方面的原因,该工艺的发展比较缓慢,应用不是十分广阔。
4结论及展望
随着金矿的大规模开采,难选冶金矿会成为黄金工业开采和发展的主要资源。为提高金矿提取效果,开发新工艺、新技术、新设备是一种必然趋势。这些技术的运用不仅能够提高资源利用效率,还能够降低污染,实现保护环境的目的。在选矿工艺中,主要需要改进重选和浮选工艺,提高回收率。近年来推广的煤――金团聚工艺有着广阔的发展前景,今后在难选冶金矿中需要推广这种技术。预处理工艺各有自己的优势和特点,要根据所选矿石的实际情况合理选择预处理工艺,并根据需要开发新技术,满足金矿石处理的需要,提高预处理的效益,降低环境污染。在浸出工艺中,氰化法是目前广泛应用的工艺,今后需要进一步加强相关研究工作,减少氰化物的使用量,减少对周围环境的污染。在金矿提取和回收工艺中,今后应该加强研究,寻求新的冶炼能源,如微波冶炼等,研究新的溶金、萃取方法,加强在线检测工作,提高冶金工业的自动化水平,这是将来需要研究的方向和重点,以推动冶金工业的进一步发展,减少对周围环境的污染,提高冶金工业的效益。
【参考文献】
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冶金发展前景篇4
关键词:加压湿法冶金技术;锌冶炼;金属冶炼;氧压直接酸浸;加压浸出技术文献标识码:A
中图分类号:TF802文章编号:1009-2374(2017)10-0231-02DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.10.116
锌作为仅次于铁、铝和铜的金属元素,在现代工业中有着非常重要的作用,我国的锌资源储量丰富,位于世界第一。同时作为世界最大的锌生产国,我国的锌产量连续多年位居世界第一。近年来,我国的锌冶金技术得到了飞速发展,已经逐渐达到了国际先进水平,将加压湿法冶金技术应用于锌冶炼中,能够取得良好的效果。
1加压湿法冶金的发展简述
所谓加压湿法冶金,主要是在加压的条件下开展湿法冶金的过程。通过加压,溶液的温度沸点更高,可以对冶金过程进行强化,改变反应热力学的条件,使得部分化学反应能够更好地进行,也可以提升冶金的效率。加压湿法冶金产生于1887年,由拜耳提出,当时主要是通过在加压釜内通过加压的方式,利用氢氧化钠浸出铝土矿,得到铝酸钠溶液,然后分离得到氧化铝。到20世纪40年代,加压湿法冶金技术在有色金属冶炼方面取得了巨大的进步,相关研究表明,在氧化环境下,含有铜和镍的硫化矿不需要经由预先的氧化焙烧就能够直接浸出,结合加压酸浸和加压氨浸的方式,可以保证良好的生产效果。
20世纪70年代,加压酸浸技术在锌精矿的处理方面取得了突破性进展,结合加压酸浸-电积工艺可以将精矿中存在的硫转化为元素硫,实现了硫酸生产与锌生产的相互分离。到80年代,以加压预氧化处理来代替焙烧处理,为氰化浸出提供了便利,也使得加压浸出技术得到了更进一步的发展。
从国内的发展情况分析,我国在加压湿法冶金技术的研究方面同样做出了卓越的贡献,自20世纪80年代开始,我国一直都在进行锌精矿加压浸出的相关研究,不过研究仅停留在普通研究所的层面,因此相关成果并没有能够实现工业应用。虽然有关企业与国外发达国家的研究院所进行了协商,希望可以引进先进技术,但是考虑到费用过高,并没有能够达成协议。在此之后,云南冶金集团通过不断的研究,于20世纪末在锌精矿氧压浸出技术的研究方面取得了进展,并且在2004年建成了一座万吨级一段法加压酸浸示范性工厂。2008年,处理高铁锌精矿的2万吨二段法氧压酸浸正式投产,使得加压湿法冶金技术的应用范围不断扩大。
作为一门比较新颖的技术,加压湿法冶金的出现时间并不长,但是由于加压浸出的特点,对冶金过程进行了强化,精简了工艺流程,金属的回收率更高,回收速度更快,而且成本较小,不会出现污染问题,因此具有良好的发展前景。不过也应该认识到,加压湿法冶金受本身发展时间的制约,也存在着许多不完善的地方,需要技术人员的持续研究和改进。
2锌精矿直接氧压酸浸方案
2.1锌冶炼技术的发展
从产生至今,锌冶炼工艺大致可以分为火法和湿法两种,前者常见于20世纪前,而后者产生于1916年,由于明显的优势,逐渐取代了火法冶炼,成为锌冶炼的主要方法,产量占据了世界总产量的80%以上;基本上,新建和扩建的锌冶炼企业采用的都是湿法冶炼工艺。传统的湿法炼锌正式应用在工业生产中是在20世纪初,而在不断的发展过程中,工艺技术的进步非常明显。60年代,高温高酸浸出技术以及全新的除铁方法的出现,对浸出残渣进行了有效处理,在提升锌回收率的同时,减少了对于环境的污染,也推动了工艺技g的成熟。在科学技术飞速发展的带动下,传统的湿法炼锌技术正在朝着操作机械化、生产连续化、设备大型化以及管理自动化的方向发展。但是不可否认,传统湿法炼锌工艺也存在着一定的缺陷,即必须保证锌的生产与硫酸的生产同时进行,在这种情况下,不仅对于原料的成分有着非常严格的要求,而且存在着能耗巨大、工艺流程繁琐以及成本投入大等问题,不易推广和普及。在这种情况下,在传统湿法炼锌工艺的基础上进行创新,也就成为了相关研究人员重点关注的问题。
20世纪70年代,加拿大舍利特?高尔登公司根据相应的研究实验提出,在氧化气氛下,结合加压酸浸的方式,可以在不需要焙烧的情况下直接实现锌精矿的浸出,经整理后形成了加压浸出-净化-除杂-电积工艺,相比较传统湿法炼锌工艺,成本更加低廉。1981年,全球首座加压浸出工厂投运,经过数十年的发展,使得锌加压冶金技术得到了持续完善。
最近十数年,芬兰奥托昆普公司开发出了一种新的锌精矿常压富氧浸出技术,可以在0.1MPa压力、90℃~100℃的条件下,结合充足的氧气供给,利用废电解液来实现锌精矿的连续浸出,从理论上分析,这种方法与氧压浸出没有不同,利用铁离子对氧的传递来加速硫化锌精矿的浸出反应,使得硫化物中的硫被还原为元素硫,在实现硫酸生产与锌生产相互分离的同时,也可以使得锌的浸出率达到98%以上。事实上,无论是氧压浸出还是常压富氧浸出,都能够直接对硫化锌精矿进行处理,而不需要经过焙烧脱硫,不会产生相应的环境污染。相比较而言,氧压浸出的温度在压力更大,反应速度也更快,常压富氧浸出的反应时间较长,不过由于能够在常压下工作,温度相对较低,控制的难度更小,安全性也更高。从目前的发展情况分析,常压富氧浸出工艺已经在世界范围内实现了工业化生产,在锌冶炼中发挥着非常重要的作用。
2.2氧压直接酸浸
传统湿法炼锌实际上是在火法冶炼的基础上发展起来的,将火法和湿法冶炼工艺融合在一起,分为焙烧、浸出、净化、电解以及制酸五个基本流程,主要原理是利用稀硫酸可以溶解氧化锌和硫酸锌中的锌元素,不过在处理过程中,为了减少大气污染问题,需要预先做好焙烧脱硫工作,而且必须配备相应的制酸系统、烟气处理系统等,生产工艺繁琐而且成本较高。
20世纪70年代以后,加压湿法冶金技术在锌精矿的处理中取得了比较显著的进展,与传统的湿法炼锌工艺相比,经济效益更好。加压湿法冶金的主要优势,是将矿物原料中的硫转化为了单质硫,实现了锌生产与硫酸生产的分离。在加压浸出的条件下,相应的化学反应式为:
不过,在氧离子无法有效传递的情况下,上述反应非常缓慢,为了提高效率,可以在其中加入铁离子:
在结合加压浸出的方式进行锌精矿的冶炼时,磁黄铁矿和铁闪锌矿中的铁会被溶解,作为氧离子传递的介质。
氧压浸出工艺包括一段和二段,一段氧压浸出主要是利用废弃的电解液来浸出锌精矿,初始酸浓度为150g/L,锌的浸出率能够达到98%以上,在反应结束后,残余溶液的酸浓度仍然能够达到40g/L,需要做好中和处理。一般情况下,可以利用残酸浸出氧化锌,在中和的同时提升锌的产量,常见于传统湿法炼锌企业的扩建。二段氧压浸出中的第一段采用的是低酸浸出,酸的浓度为70~80g/L,残酸为5~10g/L,锌的浸出率能够达到70%~75%。反应得到的浸出残渣会进入到二段氧压浸出中,将酸的浓度提高到了150g/L。粗硫在经过相应的处理后,可以形成单质硫,浸出液在经过酸度调整后,又可以作为第一段的浸出剂,在这个环节,锌的浸出率能够达到98%以上。
2.3加压浸出技术的发展
2.3.1高硅氧化锌加压浸出技术的研究和发展。高硅氧化锌采用常规的选矿方法难以可靠分离,火法炼锌技术虽然可用,但是存在着能耗大污染重的问题,湿法工艺也因此受到了广泛的关注。针对碱性浸出和常压酸浸工艺中存在的缺陷,在长期的研究中,提出了一种加压浸出高硅氧化锌技术,在最优工艺条件下,锌的浸出率可以达到98.5%。2007年,在该技术的基础上进一步开发出了连续加压酸浸处理高硅氧化锌工艺,并且实现了工业化生产。经检验,该工艺的流程简单、反应迅速、过程易控,而且能够实现锌硅的完全分离,浸出液含硅低,不需要额外进行处理,具有良好的推广前景。
2.3.2硫化铅锌混合矿综合回收工艺的研究。对于一些较为复杂的硫化铅锌矿,由于选矿流程长,回收率低等因素的影响,只能产出铅锌混合矿。直到20世纪中期,英国相关研究人员提出了ISP法,可以在对硫化铅锌混合矿进行处理的同时,实现铅锌的生产。不过这种工艺需要用到大量的焦炭,能耗巨大且污染严重,并没有得到大幅度推广。在不断的发展中,氧压浸出工艺得到了应用,可以从铅锌混合矿中直接浸出锌,通过浮选法回收硫,铅银富集到一种渣中,进入火法炼铅系统进行冶炼回收,有着良好的应用效果。
3结语
总而言之,锌作为一种重要的工业原料,在我国国民经济发展中发挥着不容忽视的作用,锌的生a是基础性工业的一部分,应该得到足够的重视,通过持续的技术改进和创新,在保障锌产量的同时,实现节能减排、科学发展。
参考文献
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冶金发展前景篇5
一、黄石市矿冶文化资源的优势与特点
作为黄石文化的历史积淀,黄石市矿冶文化资源是黄石人民创造的物质与精神文化的直接表现,它的优势主要体现在以下五个方面。
1、黄石市矿冶文化资源的优势
(1)丰富的矿冶生产遗址资源。旅游资源的开发一定要体现其真实性,矿冶生产的遗址和现场就是矿冶文化的载体和基础,没有它们,矿冶文化的内涵就是不完整的,对旅游而言也是不真实的。值得自豪的是黄石市矿冶生产的历史源远流长,自殷商小乙时期,黄石先民就在这块土地上掘井取矿,点燃了最早的炉冶之火。驰名中外的铜绿山的古矿冶遗址,位于黄石大冶市城区西南约3公里处,是我国建国以来重大考古新发现之一,同时也是全国重点文物保护单位,已被列入世界遗产申报名录。自1973年发掘以来,该遗址共清理出不同时代的不同结构竖炉10座,战国时期炼钢竖炉2座和宋代铜地炉17座。另外,随同出土的还有铜斧、铜铲、铜锛、木瓢、竹篮等生产和生活用具,专家鉴定该遗址采冶技术达到了很高的水平。其采矿技术最显著的特点是深井开采,最深近60余米,并且成功地解决了井下通风、排水、提升、照明和井巷支护等一系列复杂的技术问题,在冶炼方面,掌握了鼓风竖炉的建筑、矿料的整粒、造渣配矿、炉温的控制等一系列复杂的技术。1984年建成大型博物馆并正式对外开放,它是我国迄今发现的古矿遗址中年代最久远、规模最大、生产时间最长、保存最完好的古铜矿遗址。除铜绿山之外,黄石地区的古矿冶遗址还有花炉山、铜山口、狮子山铜矿、叶花香铜铁矿遗址等。这些都反映了黄石作为“古代铜都”的悠久矿冶历史和深厚的矿冶文化根基。
黄石矿冶生产历史的另一见证就是4A级景区――黄石国家矿山公园。该公园占地23.2平方公里,是一代伟人毛泽东生平视察的唯一一座铁矿山。黄石国家矿山公园历经了从“孙策筑炉”、“岳飞铸剑”到张之洞推行洋务办厂、盛宣怀成立汉冶萍公司,直到现代的大冶铁矿开采,已形成世界第一高陡边坡、亚洲第一硬岩复垦基地。其中矿山核心遗址是世界第一高陡边坡,最大落差达负444米,地表面积118万平方米,底部面积8150平方米,一层层赤褐色像古树年轮的墙面现场,鬼斧神工,蔚为壮观。
(2)深厚的矿冶历史文化底蕴。黄石的煤矿、石灰石矿开采始于明朝,延续至今。明洪武十八年(公元1385年)明太祖朱元璋用黄石产的石灰和砖筑“应天府城”(即今南京城)。清咸丰十一年(公元1862年)罗祖达、罗谷成在上窑合伙开办石灰窑,年产石灰达1000吨。炭山湾煤矿是黄石第一家中外合资企业。黄石近代开采的主要煤矿有1911年兴办的富源煤矿、1916年兴办的富华煤矿和1936年成立的源华煤矿等。黄石的石灰石矿约有5亿吨的储量,不仅储量占湖北省总储量的近40%,而且品质好,黄荆山水泥用灰岩含钙量在90%以上,达到国家一级品标准。黄石现今以石灰石矿为主要原料建设的百万吨以上的水泥厂有华新、尖峰、华祥水泥厂等。
在黄石矿冶生产的各个历史时期,在长江边、大冶湖、阳新富水、三溪河、保安湖各主要交通线上逐渐产生了许多因矿冶业而兴盛的军事、商贸、货运聚散的古战场、古堡垒、市镇和港口。一是军事古塞西塞山。其位于黄石市区东部长江南岸,地势险要,危峰突兀,壁立江心,状若关塞,自古为军事要塞。孙策攻黄祖,周瑜破曹操,刘裕攻桓元,曹王皋复淮西,陈玉成大战清军等战事皆发生于此。二是黄石港。《湖北通志》记载:此处因石色黄,又突出江面故名黄石矶。黄石港兴起于汉代,至宋代建有磁湖镇、市,南宋设有磁湖寨,明末清初黄石城日渐繁荣,设黄石港市。现今黄石港是全国28个内河主要港口之一,国家一类对外开放口岸。三是石灰窑堡。《大冶县志》载:明嘉靖年间,大冶县设道士??,磁湖等七个市镇,清康熙年间增设石灰窑市。清同治七年(1868年)“石灰窑市改为石灰窑堡”,民国十年大冶设有十个区,第二区有申明堡、五庙堡、道士堡、石灰窑堡、黄石堡。民国三十四年(1945年)日本投降,恢复石灰窑镇。四是大冶。唐天佑二年(公元905年)杨吴在武昌郡永兴县建置青山场院,大规模采矿冶炼;宋乾德五年(公元967年)南唐升青山场院,并析武昌(今鄂州)三乡与之合并建县,取“大兴炉冶”之意,定名大冶县。五是铁山。其以盛产铁矿而得名,又以发达的采掘工业而闻名于海内外。《大冶县志》记载:早在新石器时代,铁山这块土地上就有人类生活繁衍;唐僖宗乾符五年,黄巢率部攻下鄂州后,在铁山安营扎寨冶炼兵器;宋高宗绍兴四年(公元1134年)南宋民族英雄岳飞曾在铁山置炉冶铸,制成“大冶之剑”,后用大冶之剑武装士卒,多次战胜金兵;宋孝宗淳熙七年(公元1181年),南宋朝廷在铁山设置铁山寨。近代铁山名气更响,太平天国革命军在此置炉炼制刀剑;清光绪十六年(1890年)湖广总督张之洞引进西方先进设备和技术,兴建汉阳铁厂,开办大冶铁矿;光绪三十四年(1908年)盛宣怀合并汉阳铁厂、大冶铁矿、萍乡煤矿,成立了我国历史上第一个大型钢铁联合企业汉冶萍煤铁股份有限公司,掀开了我国近代工业的序幕。这些古军事要塞、古港口、古堡、古市镇、古地名记载并见证了黄石那一段兴盛的矿冶生产历史,也是构成这座矿冶古都名城的重要组成部分。
(3)保存完好的工矿业主的古宅古寨。随着黄石矿冶生产开发和工商经济的崛起,逐渐出现了因工矿冶炼而致富的富商阶层。在早期有殷、曹、石、陈老四大家族,后来又产生了林、李、方、张新四大家族。这些工矿业主富豪们耗巨资修建自己的住宅大院、家族祠堂。到目前保存较好的有大冶境内的南山、青山住宅别墅;以李氏宗祠、李蘅石故居为代表的阳新境内的玉堍村大型明清古村落。此外,矿冶业主富豪们为了躲避战乱,保护自己的家产,还联合集资修建城堡山寨。比如坐落在丛林之中的徐家垅村寨、宫台山寨等,这些寨堡是黄石地区矿冶经济发展到一定阶段的必然产物,是工矿资本积累达到一定程度时的一种本能的保护措施。
(4)形式各异的矿业文化古建筑。黄石古代的矿冶经济是一段盛世经济。记录这一段辉煌历史的除史书方志之外就是矿冶古建筑。在黄石,随着矿冶业经济的发展,矿山、冶炼中心出现了各阶层的人群自然地结成各自的行帮组织,并先后修建自己的活动场所。如精神信仰场所东方山道观与佛寺、大冶孔庙、采矿工人修建的炎帝宫等;商人与中下层百姓交际场所:各地商会会馆、冶炼工人修建的火神庙、屠夫行会修建的兜??宫等;工矿冶炼厂房与场所:大冶铁矿地下井巷与露天开采场所、大冶钢厂高大的冶炼车间与烟囱、华新水泥开采与烧制场所等。这些会馆、宫、庙、开采与冶炼场所等古建筑,既是黄石矿冶经济发展的见证,也是黄石矿冶文化的精品,更是这座矿冶文化名城的重要组成部分,它们构成了黄石市矿冶文化旅游资源的重要景点。
(5)独具矿冶特色的地方饮食文化与风情习俗。一个地区饮食习俗的形成与当地的自然条件和经济、社会发展水平有着极为密切的联系。黄石地区矿冶生产历史悠久,集散了越来越多的人口,有两广、闽越、江西、云南、四川、河南甚至北方的商人、劳工,他们带着各自不同的饮食方式和习惯口味汇聚在一起。由此形成了黄石矿冶饮食文化的一个重要特点,那就是海纳百川、兼收并蓄。由于矿冶经济的兴盛,四面八方的“淘金者”吸收全国各地菜品精华,并主动加以改造,极大地丰富和发展了黄石饮食文化的内容和风味,从而形成了黄石特殊的矿冶饮食文化。黄石最具地方特色的食品就是大冶的鸭、阳新的?、工矿市区的牛,突出辣、爆、炖、卤、烤,与以武汉风味为代表的鄂菜相得益彰,并辐射到鄂东南一带。
同时,黄石的矿冶生产在其漫长的发展历史进程中积淀并形成了自己独有的风情习俗。这些风情习俗被打上了深深的“铜铁”烙印,对黄石产生了厚重的文化投影,铸就了黄石人钢铁般的性格特征。如“黄石人天不怕地不怕敢把皇帝拉下马”的性格。大革命时贺龙整军、大冶兵暴、彭德怀在刘仁八成立红三军团、阳新龙港革命根据地、黄石矿山工人大罢工等有力证明了黄石人民冒险、吃苦、一往无前的精神。另外,黄石有许多独具矿冶文化特质的节日庆典,人们以各种各样的方式去迸发、去展现,如舞龙狮、赛龙舟、东方山庙会、炎帝会、土地会、采茶戏等。黄石人民这种独具矿冶特性的地方文化与这座城市矿冶经济的社会氛围协调一致,是其务实、创新精神在社会生活和民间会节上的真实体现与反映。
总之,黄石市矿冶文化底蕴深厚,无论是城市建筑、名胜古迹,还是饮食文化、民间艺术、民俗风情等,无不具有浓郁的矿冶文化特色,内容可谓丰富多彩。
2、黄石市矿冶文化资源的特点
黄石的人文旅游资源是伴随着矿冶生产的诞生和发展而逐步形成和发展的。黄石矿冶文化资源的特点主要表现在以下五个方面。
(1)黄石的矿冶景观奇特、年代久远、价值极高。以黄石大冶铜绿山古矿冶遗址为例,它在人类文明史、科技发展史、青铜冶炼史上占据着突出地位,在世界都是独一无二的,也是不可再生和复制的。
(2)黄石矿冶文化旅游资源种类繁多,内容十分丰富,品味极高。黄石有铜矿、铁矿、煤矿等多种矿藏资源,都经过深度开采,历代遗留下来的遗存遍地皆是。黄石冶炼场地、厂房、实物、工具、各种历史文物遗存保留较完整。如黄石国家矿山公园、大冶钢厂、华新水泥厂、有色金属公司等。
(3)黄石的矿冶文化具有极大的开发潜力,其伴生的旅游资源也极富特色。一是矿冶与军事相结合的旅游资源,如西塞山古军事战场风景区、阳新龙港古商贸红色旅游区、刘仁八农业生态红色旅游区等。二是矿冶与自然山水相结合的旅游资源,如仙岛湖水资源生态旅游区、大泉沟原生态旅游区、黄荆山风景区等。三是矿冶与文化相结合的旅游资源,如东方山佛道文化风景区、磁湖文化风景区、青龙山休闲文化风景区等。在相当长的一段时期内,黄石的矿冶文化旅游资源开发程度较低,众多的与矿冶文化相关的旅游项目尚未开发出来。但是,笔者相信随着对外宣传的加强和投资力度的加大以及投资环境的改善,黄石矿冶文化旅游资源的巨大潜力将会充分发挥出来。
(4)黄石独特的矿冶民俗风情和独特的自然风光。从民俗风情上看,黄石因矿冶设市,来黄石淘金者大多背井离乡、孤注一掷,因而民风彪悍、精于算计。性格上大多豪爽讲义气,生活上大多节俭,不怕吃苦,喜欢群体热闹活动。许多习俗和节庆如炎帝会、土地会、龙舟会、舞狮会、庙会在我国其他地方都是罕见的。从自然风光上看,黄石自古交通便利、自然风光优美,吸引了不少文人墨客来此观光吟诗赋词,留下足迹。如唐代的李白、刘禹锡、张志和、皮日休、韦应物、韦庄等,宋代的陆游、张文潜、黄庭坚、苏轼、苏辙,当代的毛泽东等。
(5)黄石特有的矿冶非物质文化遗产和文学作品。矿石是冰冷而无情的,矿井是深幽而黑暗的,采矿和冶炼是艰辛和成就相伴的过程。三千年绵绵不灭的炉火铸就了黄石人“自强不息、艰苦奋斗、开拓进取、求真务实、创新争先”的精神,这种精神力量,使黄石人民不仅创造了大量的物质财富,而且还创造了丰富多彩的非物质文化遗产和文学作品。一是非物质文化遗产。至2009年3月,黄石已入选部级“非遗”名录4个,省级“非遗”名录5个,市级“非遗”名录12个,已编撰出版了《黄石歌谣》、《黄石传说》、《大冶传说》、《黄石俗语》、《黄石机智人物故事》、《黄石民间传说故事》、《黄石民间谚语集成》、《情系红土地》等民间文化史料及研究著作数百万字。其中,西塞神舟会已申报成为世界级首批非物质文化遗产。二是文学作品。勤劳智慧的黄石人民在三千多年的矿冶历史长河中,通过故事、诗歌、民歌、传说等形式创造着反映人们生产、生活的矿冶历史文学作品。如孙权把当时的鄂县改名为“武昌”,寓意东吴要“以武而昌”,黄石当时就属武昌管辖。公元226年孙权在铜绿山和铁山采炼铜铁制造刀剑,由此民间创作了《孙权铸造武昌剑》的故事,流传至今。类似的还有《岳飞大冶铸剑》、《彭德怀智惩窑老板》等历史故事。唐代大诗人李白来到黄石看到“大兴炉冶”的场景,激情满怀,写出“铜铁曾青,未择地而出。大冶鼓铸,如天九神,既烹且烁,数盈万亿……”的豪放诗句,充分反映了当时黄石地区炉火熊熊、大冶鼓铸的盛况。清代的诗人范轼写下了脍炙人口的《大冶铁山歌》“铁山三千六百九,崭岩藏金自故有……矿师远致碧眼胡,火轮近试黄石港。”黄石人民在长期的实践中总结探矿采矿的经验并创作了许多民谣,如找铜矿的有“通草山上挤,矿藏在兜里”,“山上盛开铜草花,山下铜矿叫呱呱”。找铁矿的有“瘦田黄水流不歇,不出黄土就出铁”,“山里蛤蟆都不叫,红脸铁汉山里笑”。找煤矿和采煤的有“山石成片,烟口成线,没有煤才有鬼”,“一山乌石板,里面藏煤炭”,“入地不吸烟,吸烟喊皇天”。这些民谣不但反映了人们认识自然找矿采矿的规律,而且反映了人们利用自然改造自然的精神风貌。
面对如此丰富的人文旅游资源,如何充分利用它们搞好黄石的旅游业,把文化资源转化成旅游产品以带动和发展黄石的旅游经济,已成为黄石旅游业发展中需要重点考虑的问题。
二、黄石矿冶文化资源开发中存在的问题分析
黄石市的矿冶文化旅游资源如此丰富,但旅游业的发展水平与全省乃至全国相比还是显得相对落后,存在着世界级的文化资源与初级的旅游市场发展之间的矛盾,究其原因主要有以下几个方面。
1、对外旅游交通条件较为落后
快捷、舒适、方便、安全的交通条件是旅游业发展的重要前提。目前黄石市交通条件仍处在发展阶段,联系省外的全国交通网络和联系区外的国际交通网络都较为落后。进出黄石的客流大多数是经武汉中转,据不完全统计,黄石目前客流的80%左右来源于武汉,这一现状造成黄石旅游业的发展有较大的依赖性。
2、旅游开发资金投入严重不足
黄石矿冶文化旅游资源的开发层次不高,力度不够,甚至有些资源还“养在深闺无人识”,一个重要的原因就是资金短缺,投入严重不足。要解决这一问题就需要我们打破传统观念,由政府办旅游转向社会办旅游,由政府投资转向多元化投资,只有通过多方筹措资金来开发矿冶文化资源,才能带动黄石旅游的快速发展。
3、旅游宣传促销力度不够
黄石市有如此丰富的矿冶文化旅游资源,可以说是全国之最,世界之最,但是它们当中除铜绿山古矿遗址、黄石国家矿山公园等少数有较大名气以外,其余几乎没有人知道。对于许多外地游客而言,他们更多知道黄石制衣(如美尔雅)和酿酒业(如大冶劲酒),而并不知道黄石有“天坑”、商周时期的“古矿井”、三国时期的“古战场”等。尽管黄石旅游界也针对性地开展了一系列旅游促销活动,但由于促销方式落后、规模小、投资少,导致对外宣传力度不够。因此,加强黄石市旅游的资源尤其是矿冶文化旅游资源的宣传工作是搞好黄石旅游的前提,也是旅游市场规律的必然要求。
三、加强黄石矿冶文化资源开发和旅游业发展的对策措施
1、深入挖掘矿冶文化资源内涵,确定黄石城市主题形象
旅游资源是一定社会文化背景下的产物,是旅游业赖以生存和发展的物质基础,没有深厚文化内涵的旅游资源是难以生存和发展的。黄石市的矿冶文化本身就是一定的社会文化资源,黄石文化之魂就是矿冶文化。但是它要转化为颇具吸引力的旅游产品还必须经过人们的重新认识和发掘整理,这样才能充分体现出它的旅游价值。比如:若没有宋玉那篇动人心弦的《神女赋》,没有人们关于神女峰各种优美的传说,那它只不过就是一块普通的石头。黄石的许多矿石非常精美,如孔雀石、水晶石、菊花石、湖北石、七彩石、鱼眼石、黄石玉、熔岩石等,黄石就有句古话说“精美的石头会唱歌,黄石的石头歌声嘹亮”,小雷山就是石头文化构筑起来的风景区。黄石这些精美的矿石亟待我们史学工作者和旅游工作者去挖掘整理和开发。从某种意义上讲,发掘整理矿冶文化的过程也就是我们揭示黄石历史文化内涵的过程,只有将矿冶历史文化真正融入旅游文化之中,使两者有机地结合起来,并具有知识性、趣味性、观赏性、参与性,才能满足不同层次旅游者的旅游需求。
2、开发设计具有矿冶文化特色的旅游纪念品
旅游购物是旅游活动的重要内容,也是提高旅游经济效益的重要途经,更是弘扬地方文化的重要手段。黄石的旅游购物档次低、品味不高、特色不突出的状况普遍,许多旅游纪念品甚至是购自一些小商品批发市场的小首饰、小挂件、小食品等,地方特色产品不多。实际上,一个城市一个地区的文化特征才是旅游纪念品设计的工作坐标,因为旅游商品中蕴涵的文化属性能充分满足游客的精神消费需求。黄石得天独厚的矿冶文化资源,为旅游纪念品的开发奠定了良好的基础。因此,为了提高黄石旅游纪念品的档次,创出名牌,就应该研制开发一些具有地方特色和文化内涵、既精致美观又经济实用的旅游纪念品。比如:矿石标本系列、美石盆景系列、冶炼铸造青铜系列、金银铜纪念币与小生活日用品系列等,另外还有黄石地方土特产系列、自制矿冶模型系列。这样既能调动游客的参与性又可加深他们对黄石矿冶文化的印象,同时,他们把这些纪念品带回去也是对黄石矿冶文化的一种宣传和弘扬。
3、不断完善交通条件,加强旅游景区配套设施建设
为增加游客的可进入性,首先应该大力改善黄石的交通网络条件,增强区际交通竞争能力,与武汉、鄂州、九江、黄冈、咸宁等地区形成旅游环线。充分利用这些地区的旅游资源,优势互补、共谋发展;充分利用京汉铁路、汉广高铁、武汉天河机场,加强与上海、西安、两广、云南、湖南、贵州等省市的联系;充分利用长江航道、汉申高速,加强与江西、安徽、江苏、浙江等省的联系。今天的黄石只是一个较大的客源输出市,明天的黄石理应成为一个对省内外,乃至国内外产生强大吸引力的旅游目的地城市。
4、积极做好黄石矿冶文化资源申报世界文化遗产工作
黄石的矿冶文化资源可以说优势明显,特色突出,完全有条件去申报世界文化遗产。但是,其在软件上还有很大差距,比如接待能力、接待水平、城市建设、基础设施配套等,所以做好充分的准备工作确实十分必要的。当我们通过深挖潜力、努力开发使软硬件条件均达到一定水平时,申报成功是毋庸置疑的事情。
5、加强黄石旅游人才队伍的培养和建设
旅游业的发展,人才是关键。尤其是对黄石市来讲,矿冶文化旅游资源的开发和保护特别需要一大批旅游专门人才,包括旅游管理人才、旅游促销人才、旅游服务人才和导游人才。这支旅游人才队伍素质的高低不仅直接关系着黄石旅游的发展水平,还关系着黄石申报世界文化遗产的成功与否。俗话说“风景美不美,全凭导游一张嘴”,这句话在一定程度上说明了导游在旅游活动中的重要作用。导游是旅游审美信息的传递者,也是旅游活动的组织者和协调者,他们文化素质的高低,直接关系着旅游地的形象好坏;他们对黄石的历史文化资源尤其是矿冶文化资源的了解程度,将直接影响到游客对黄石的了解和对黄石留下什么样的印象,进而会影响到黄石旅游业的发展。因此,培养一支合格的高水平导游队伍对于黄石旅游业的发展是势在必行。特别强调的是,针对黄石矿冶文化旅游的主题特色,黄石的导游应该是学者型的导游,他们必须非常熟悉了解黄石源远流长的矿冶文化历史以及传统文化、建筑文化、饮食文化、地方名胜古迹等内容,通过他们的讲解才能让游客对矿冶文明故都留下美好而深刻的回忆和印象,进而提高游客口碑宣传的广告效应。
6、加强矿冶文化旅游资源的保护与开发
冶金发展前景篇6
公司的主要竞争优势
1、人才和研发优势
公司充分发挥自身在粉末冶金复合材料领域的强大技术优势,凝聚了一批国内顶尖的新材料人才队伍。其中公司的创始人黄伯云先生曾为我国“863”计划新材料领域首席科学家、中国工程院院士、2004年度国家科技发明奖一等奖获得者。公司现有享受国务院特殊津贴者3人,博士、博士后18人,硕士21人。拥有中级以上技术职称的人数占员工总数的17.39%。与博云新材保持长期合作的中南大学部级研发机构包括:粉末冶金国家重点实验室、轻质高强结构材料国防科技重点实验室、粉末冶金国家工程研究中心、国家有色金属粉末冶金产品质量监督检验中心等。
2、国家产业政策重点支持优势
博云新材研制的高科技产品涉及的行业被国家列为优先重点发展的行业,符合国家产业政策的发展要求。公司还承担了国家重点工业性实验、国家高新技术产业化示范工程等十余项国家、省、市级科研项目。公司生产的高科技粉末冶金复合材料产品打破了国外竞争对手长期垄断的格局,有利于我国新材料产业赶超世界先进水平,尤其是公司的航空产品(军用、民用飞机刹车副)和航天产品,确保了国家航空战略安全,同时在国防上具有重要战略意义。
3、细分产品市场优势
公司首获国内大型干线飞机一波音757飞机炭/炭复合材料飞机刹车副的PMA证书,公司开发生产的图一154飞机刹车副,获得俄罗斯图波列夫设计局颁发的生产许可证,公司开发的波音737-700/800飞机Goodrich机轮用粉末冶金刹车副是国内唯一取得民航产品生产许可证(PMA)的产品。博云汽车生产的环保型高性能汽车刹车片已配套多家汽车主机厂,近年来的销售额成持续上升局面。博云东方生产的高性能级进冲压模具材料占国内市场份额持续稳定增长。
4、可持续发展优势
博云新材开发的粉末冶金复合材料产品已在航空航天、汽车、高端冲压模具等应用领域得到了市场的充分认可,成功打入了原来由国外企业垄断的细分领域。公司开发的高性能粉末冶金复合材料产品通过在当前航空航天、汽车、高端冲压模具三个领域的应用,为公司产品拓展在其它领域的应用奠定了坚实的技术基础。公司产品未来将逐渐应用于高速列车、工程机械、船舶、石油、化工等领域,保证了公司的可持续性发展能力。
5、价格优势
博云新材的竞争优势尤其体现在产品的价格上。公司生产的粉末冶金复合材料产品主要与国外厂家进行竞争,飞机刹车副、环保型高性能汽车刹车片的价格为国外同类产品的60%左右,高性能模具材料价格为国外同类产品的50%左右,具有明显的价格优势,性价比高。
募集资金用途
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