粉末冶金技术对钢铁循环经济的应用论文

经济毕业论文 时间:2018-08-30 我要投稿

  摘要:钢铁是人类使用最多的金属材料,钢铁工业被称为现代工业的脊梁。我国作为一个发展大国,每年对于钢铁的需求都是极为庞大的。据不完全统计,我国每年生产的粗钢产量超过五亿吨。然而在钢铁生产的过程中,不可避免的会产生二次资源。结合我国为数巨大的钢铁产量,在其中发展循环经济的效益也就显得十分可观。

  关键词:钢铁循环经济;粉末冶金技术;应用

  近年来,可持续发展意识已在各行各业的生产活动中得到广泛体现,在钢铁冶炼行业中亦是如此。随着冶炼技术的不断发展成熟,我国对钢铁冶炼产生的二次资源也形成了有效的利用,即使用粉末冶炼技术[1-3]。通过对粉末冶炼技术的应用,可以有效的提高金属资源的利用能力,从而提高钢铁行业的生产效率。因此,本文将对粉末冶金技术在钢铁循环经济中的应用展开一系列的介绍和讨论[4]。

  1粉末冶金技术应用于钢铁循环经济的意义

  1.1提升资源利用率

  粉末冶金技术的应用能够对钢铁冶炼产业造成诸多积极影响,而其中最为直接的便是提高资源的利用效率。顾名思义,粉末冶金多的原材料是粉末,而冶金主要对象则是金属,所以,在其冶炼过程中需要使用到大量的金属粉末[5]。一般而言,如无特殊需求,钢铁企业不会刻意的制取金属粉末进行冶炼。但在实际的生产活动中,经过一定的工艺流程之后,往往会产生相当一部分的含金属粉末,这些粉末,无疑可以通过粉末冶金技术进行二次加工,而不至于被当作工业垃圾处理导致资源浪费。

  1.2提升经济效益

  钢铁循环经济备受政府和企业推崇的原因还在于其经济效益,我国钢铁产业规模巨大,因此而产生的金属粉末总量也极为庞大,通过粉末冶金技术的二次加工,可以在一定程度上减少其在原材料方面的投入,并且由此而生产出的钢铁数量也不在少数,另外,从某种方面来说,这也可以减少企业在粉末处理方面投入的费用,由此,在增收减支共同影响下所产生的经济效益也就不言而喻了。

  1.3提高环境效益

  提及工业生产造成的环境问题,人们总是思维定式一般的想起钢铁产业。无可否认,钢铁行业的存在确实加剧了某些环境污染,但经过一系列的整改之后,这种状况已经得到了明显的改善。然而,节能减排依然是钢铁行业的重要发展目标,粉末冶金技术的应用也正可以对这一状况进行适应。粉末冶金技术较之传统的冶金技术,因其工艺方面的优越性,所以在生产时金属使用量和损耗将会大大减少。而这也就使得冶炼效率提高,能耗减少,间接的减少了钢铁产业在生产过程中造成的环境污染。

  2粉末冶金技术在钢铁循环经济中的应用

  2.1含铁粉末产生的环节

  粉末冶金在钢铁循环经济中应用的前提是有效的制取含铁粉末,所以,必须对钢铁生产流程中各个生产环节的二次资源生产量进行了解,以求实现高效制取含铁粉末。通过笔者对钢铁厂生产实践的了解,可以发现二次资源的主要类型为炼钢铁皮和污泥粗颗粒等。基于此,钢铁生产企业可以对制取工作进行优化,以此提高生产效率。

  2.2制取铁粉的方式和要求

  根据上文,可以认识到含铁粉末的主产生过程;然而,光对其产生有所了解还远远不够,在粉末冶炼之前,必须将其进行收集。以下将介绍一些比较成熟的粉末收集方法,以求在实践生产中有所裨益。

  2.3利用固体碳制取铁粉

  就现阶段而言,应用比较广泛的铁粉制取方法为固体碳法。与其他制取方法相比,该种方法的操作比较简单,而且因为其发展和运用比较成熟,所以在实际操作中往往体现出使用纯熟、应用经验丰富的特点。如果要将该方法进行归类的化,可以将其归入化学收集法中,其应用原理如下:首先,通过使用还原剂等化学试剂对合格铁粉进行筛选,使得到的粉末铁含量能够达到生产标准;而后将收集的含铁粉末进行加热,去除其中的水分,再将经过处理的粉末置入反应设备中,加入适量的固体碳使其与粉末中的杂质发生反应而挥发。另外,在对含铁粉末进行提纯在过程中,必须注意对其中的硫化物进行处理,否则便会对对往后的冶炼造成影响。一般而言,硫化物的去除可以通过添加脱硫剂等工艺技术实现。最后,还需要使用磁化设备进行物理提纯铁粉,以此确保其铁含量能够达到标准。当然,针对制取成品检测也是必不可少的,一旦发现不合格产品,就需要重复以上步骤,直至铁粉含量达标。

  2.4固体碳回收法对含铁粉末的要求

  现今钢铁产业所生产的钢铁类型多种多样,而其对应的制造工艺和制造材料也各有不同。通过粉末冶金技术冶炼出来的钢材类型也是多种多样的,所以需要使用到铁粉类型的标准也存在差异。而这也就使铁粉的制取标准受到产品的性质决定。但总体而言,行业内也形成了对铁粉回收的一套完整标准,一般认为铁粉的含量在百分之七十以上可以对其进行高效制取,否则二次资源的加工成本就会过高,从而失去其中的经济效益。

  2.5磁化装置回收法

  提高粉末中的铁含量可以为粉末冶金提供更多的原材料,而这个过程,往往通过磁化装置实现。粉末收集后之后,通过磁化装置的使用,可以将其中的铁粉分离,从而实现二次资源的有效回收。

  2.6铁粉的压制

  铁粉的压制是粉末冶金中必不可少的环节,将铁粉置于容器之中,再经过加压,可以将铁粉颗粒之间的空气排除,制成铁坯。2.7铁坯的烧结经过压制后的铁粉成为铁坯,但这不意味着整个冶炼过程的完成。钢铁中的杂质对其质量有着巨大的影响,铁粉的压制只是物理性工艺,无法对其中的杂质进行有效去除。因此,铁坯还需要进行高温的烧结,以此去除铁坯中的硫化物、碳化物等杂质。

  3结语

  综上所述,钢铁产业是国民经济中的支柱型产业,但其却时常因为生产效率和环境污染方面的问题受到人们的诟病。通过使用粉末冶金技术发展钢铁循环经济,是使用可持续发展的重要表现,其可以有效的提高钢铁产业的生产效率和环境友好性。因此,必须不断深入对该技术的研究和应用,以求创造更高的社会、经济效益。

  参考文献

  [1]刘龙.中国钢铁企业循环经济效率分析与评价[J].沈阳工程学院学报(社会科学版),2016,1204:485-493.

  [2]胡沙,潘友发.钢铁循环经济中粉末冶金技术的应用[J].化工设计通讯,2017,4307:73+144.

  [3]颜炼,李森蓉.粉末冶金技术在钢铁循环经济中的应用[J].粉末冶金工业,2010,2004:50-54.

  [4]吕东东.粉末冶金在钢铁企业的应用及发展前景[J].工业b,2015(5):00306-00306.

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