有色金属冶炼（中级）

专业名称：有色金属冶炼

培养目标：培养从事有色金属冶炼生产备料、粗炼和精炼等工作的中级技能人才。

学习年限：3年（初中毕业生），2年（高中毕业生）

职业能力：

具有积极的人生态度、健康的心理素质、良好的职业道德和较扎实的文化基础知识；具有获取新知识、新技能的意识和能力，能适应不断变化的职业社会；了解企业生产流程，严格执行设备操作规定，遵守各项工艺规程，具有安全生产意识，重视环境保护，并能解决一般性专业问题。同时具有下列专业能力：

1．掌握有色金属冶炼的基本知识，了解有色金属冶炼生产设备的基本结构与工作原理。

2．熟悉有色金属冶炼原材料、辅助材料的性质、作用和质量检测方法。

3．能正确操作有色金属冶炼设备，完成生产备料、粗炼和精炼等工作。

4．能选择和维护有色金属冶炼主要设备和仪表。

5．能初步编制有色金属冶炼产品各生产工序的工艺。

6．能预防和处理有色金属冶炼生产作业中的一般事故。

对应或相关职业（工种）：重冶备料工（6—02—04—01）、焙烧工（6—02—04—02）、火法冶炼工（6—02—04—03）、湿法冶炼工（6—02—04—04）、电解精炼工（6—02—04—05）、烟气制酸工（6—02—04—06）、氧化铝制取工（6—02—05—01）、铝电解工（6—02—05—02）、镁冶炼工（6—02—05—03）、硅冶炼工（6—02—05—04）

职业资格：重冶备料工（中级）、焙烧工（中级）、火法冶炼工（中级）、湿法冶炼工（中级）、电解精炼工（中级）、烟气制酸工（中级）、氧化铝制取工（中级）、铝电解工（中级）

专业主要教学内容：

机械识图与CAD、电工学、无机化学、分析化学、有色冶金理化原理、铜冶金工艺学、锌冶金工艺学、铅冶金工艺学、轻金属冶金学、工业三废治理与环境保护、铜冶金生产实训、铅锌冶金生产实训、铝冶金生产实训等。

有色金属冶炼（高级）

专业名称：有色金属冶炼

培养目标：培养从事有色金属冶炼生产备料、粗炼和精炼等工作的高级技能人才（高级工）。

学习年限：2年（取得中级职业资格人员），3年（高中毕业生）

职业能力：

具有积极的人生态度、健康的心理素质、良好的职业道德和较扎实的文化基础知识；具有获取新知识、新技能的意识和能力，能适应不断变化的职业社会；熟悉企业生产流程，严格执行设备操作规定，遵守各项工艺规程，重视环境保护，并具有独立解决非常规问题的基本能力；能指导他人进行工作或协助培训一般操作人员。同时具有下列专业能力：

1．熟练掌握有色金属冶炼的基本知识，熟悉有色金属冶炼生产设备的基本结构与工作原理。

2．掌握有色金属冶炼原材料、辅助材料的性质、作用和质量检测方法。

3．能正确、熟练操作有色金属冶炼设备，完成生产备料、粗炼和精炼等工作。

4．能选择和维护有色金属冶炼主要设备和仪表，处理常见的设备故障。

5．能编制有色金属冶炼产品生产工艺，具备主要技术经济指标的计算能力。

6．能预防和处理冶炼生产作业中的各种事故。

对应或相关职业（工种）：重冶备料工（6—02—04—01）、焙烧工（6—02—04—02）、火法冶炼工（6—02—04—03）、湿法冶炼工（6—02—04—04）、电解精炼工（6—02—04—05）、烟气制酸工（6—02—04—06）、氧化铝制取工（6—02—05—01）、铝电解工（6—02—05—02）、镁冶炼工（6—02—05—03）、硅冶炼工（6—02—05—04）

职业资格：重冶备料工（高级）①、焙烧工（高级）、火法冶炼工（高级）、湿法冶炼工（高级）、电解精炼工（高级）、烟气制酸工（高级）、氧化铝制取工（高级）、铝电解工（高级）

专业主要教学内容：

无机化学、分析化学、有色冶金理化原理、铜冶金工艺学、锌冶金工艺学、铅冶金工艺学、轻金属冶金学、贵金属冶金学、冶金厂设计、有色冶金炉、工业三废治理与环境保护、铜冶金生产实训、铅锌冶金生产实训、铝冶金生产实训等。

 有色金属冶炼，从矿石、精矿、二次资源或其他物料中分离出伴生元素而产出有色金属或其化合物的生产过程。

已发现的113种元素中，有88种金属、9种半金属和16种非金属。有色金属是除铁以外的87种金属和9种半金属的总称。也有将铬、锰排除在有色金属之外，而与铁归为一类，称为黑色金属。各国对有色金属的分类，因为没有统一标准而不尽一致，有些金属的归类还存在交叉情况。按中国的惯例，有色金属划分为：①重有色金属；②轻金属；③贵金属；④稀有金属，包括稀有轻金属、稀有高熔点金属、稀土金属、稀散金属和放射性金属；⑤半金属。有色金属是民用工业、军事工业和高科技发展必不可少的基础材料。有色金属冶炼方法概要金属原料预处理金属还原金属精炼Na（钠）氯化物化学分离(NaCl)熔盐电解Mg(镁）海水、氯化物碳酸盐矿化学分离(MgCl2)煅烧(MgO·CaO)熔盐电解在减压下用Fe–Si还原Al（铝）氧化矿碱浸、化学分离(Al2O3)熔盐电解三层液熔盐电解Ti（钛）氧化矿氯化处理、化学分离(TiCl4)化学分离(TiO2)镁还原铝还原(Fe–Ti)Th（钍）磷酸盐矿硫酸处理、化学分离(ThF4)钙还原真空溶解碘化法Cr（铬）氧化矿精矿碱焙烧、化学分离(Cr2O3)化学分离[NHCr(SO4)2·12H2O]铁–硅还原(Fe–Cr)铝还原电解氢处理碘化法Mo（钼）硫化矿氧化焙烧、化学分离(MoO3)铁–硅还原(Fe–Mo)氢还原W（钨）氧化矿精矿加碱焙烧、化学分离(WO3)碳还原(Fe–W)氢还原U（铀）氧化矿碱浸、硫酸浸出硫酸处理、化学分离(UF4)镁还原、钙还原Mn（锰）氧化矿精矿硫酸处理、化学分离(MnSO4)碳还原(Fe–Mn)电解Ni（镍）硫化矿氧化矿混合硫化矿焙烧、冰铜熔炼、焙烧(NiO)同硫化矿熔炼、还原焙烧–浸出加压氨浸碳还原(Ni,Fe–Ni)电解高压氢还原电解Ni(CO)4的分解Co（钴）伴生于镍、铜矿中除上述外，硫酸化焙烧、沉淀溶解分离、溶剂萃取高压氢还原电解Cu（铜）硫化矿氧化矿焙烧、冰铜熔炼(Cu2S·FeS)硫酸浸出(CuSO4)转炉炼铜用铁置换、电解电解Ag（银）自然银、硫化银电解阳极泥粗铅氰化法[NaAg(CN)2]化学分离利用锌的熔融分离(Zn–Ag)用锌置换灰吹蒸馏、灰吹电解Au（金）自然金银阳极泥氰化法[NaAu(CN)2]化学分离用锌置换碳吸附电解Zn（锌）硫化矿焙烧、烧结(ZnO)焙烧、硫酸浸出(ZnSO4)碳还原（蒸馏）电解精馏Cd（镉）烟尘、净液渣化学分离(CdSO4,CdO)用锌置换电解、蒸馏Hg（汞）硫化矿蒸馏（脱硫）再蒸馏Si（硅）氧化矿化学分离(SiHCl3)化学分离(SiH4)碳还原(Fe–Si)氢还原热分解区域熔炼Ge（锗）冶炼中间产品盐酸处理、化学分离(GeO2)氢还原区域熔炼Sn（锡）氧化矿焙烧碳还原电解Pb（铅）硫化矿焙烧、烧结(PbO)碳还原利用相互反应还原电解熔析、选择性氧化、添加第三种元素Sb（锑）硫化矿熔析(Sb2O3)挥发焙烧(Sb2O3)用铁还原碳还原熔剂处理电解Bi（铋）硫化矿冶炼中间产品焙烧(Bi2O3)化学分离(BiOCl)碳还原熔剂处理电解Se（硒）烟尘，电解阳极泥化学分离(SeO2)挥发焙烧(SeO2)用SO2还原蒸馏基本反应　用各种方法将电子给予原料中以正电荷形态存在的金属元素，使其成为电中性的金属，也就是广义的还原反应。根据金属的种类或状态，可以采用的各种还原方法有：①用碳作还原剂，适用于氧化矿或经预处理、已转化为氧化物的矿石，如锡和铅的冶炼；②用氢气作还原剂，如用于钨或钼等冶炼时，经预处理而得到的精制化合物WO3、MoO3的还原；③用金属作还原剂，如用铝还原Cr2O3制取金属铬，或用镁还原TiCl4制取金属钛；④热离解，如从钛的羰基化合物制取金属钛；⑤在水中进行还原，如电解还原、金属（置换）还原等；⑥比氢电位更负的金属，由于水溶液电解困难，而在熔盐中可以进行还原，如氧化铝溶解在冰晶石中，通过电解制取金属铝。冶炼方法　通常分为火法冶金、湿法冶金和电冶金三大类。火法冶金为温度在700K以上的有色金属冶金的总称，包括焙烧、熔炼、还原、吹炼、火法精炼、真空精炼等主要过程，优点是处理精矿能力强，能够利用硫化矿中硫的燃烧热，可以经济地回收贵金属、稀有金属等；但往往难以达到良好的环境保护。湿法冶金在水溶液中进行，包括浸出、液固分离、溶液净化和溶液中金属提取等主要过程，常用于处理多金属矿、低品位矿和难选矿，容易满足矿物原料综合利用的要求，劳动条件好，并且容易解决环境污染问题。电冶金分为电化冶金和电热冶金，而电化冶金又分为水溶液电解和熔盐电解，适用于铝、镁、钠等活性较大的金属的生产和难熔金属、致密金属的制取等。从有色金属作业温度的角度看来，熔盐电解和电热冶金属于火法冶金范畴，而水溶液电解则属于湿法冶金的范畴。工艺流程　大致分为全火法流程、全湿法流程和湿法–火法联合流程。①全火法流程。从相关物料中提取金属的全过程都是在数百摄氏度以上的高温下进行或是在整个工艺流程中火法过程占主导地位的流程。重有色金属铜、镍、铅、锌、锡、汞等的生产就是以全火法流程为主，由烧结、熔炼到精炼为成品，过程都在高温下进行。②全湿法流程。从相关物料中提取金属的全过程或是在整个工艺流程中湿法过程占主导地位的流程。如包括硫化锌精矿的焙烧、焙烧矿的浸出（见浸取）、浸出液的净化、含锌溶液的电解等环节，但主要过程是浸出、净化和电解。从金、银矿石中提取金和银是全湿法流程应用最为广泛的例子。③湿法–火法联合流程。湿法和火法在生产过程中都占有相当比例的流程，在现代有色金属生产中采用最为广泛。联合流程中火法和湿法前后紧密衔接，相辅相成。如用拜耳法从铝土矿生产氧化铝，再经熔盐电解生产金属铝。几乎所有稀有金属都先用湿法冶金从相应的原料中制取纯化合物，再用火法冶金从纯化合物生产金属。优点是可以针对矿物原料的特点，充分利用已经成熟的技术作适当的配合，实现较佳的选择。提取步骤　有色金属种类繁多，矿物原料非常复杂，因此，各种金属提取的步骤不同。即使同一金属，由于其原料性质、成分及对产品的要求也不相同。一般需要经过预处理–矿物分解和化合物制取、金属制取、金属精炼三个主要步骤：①预处理–矿物分解和化合物制取。破坏矿物稳定结构，并使欲提取的金属与主要伴生元素分离。矿物分解所得的产物经提纯可得金属的纯化合物。②金属制取。将精矿或金属化合物，根据物料的性质，采用不同还原方法产出粗金属。③金属精炼。主要采用火法精炼和电解精炼两类方法脱除粗金属中的杂质，制取符合要求的纯金属。

行业运行情况

(一)有色金属产量平稳增长

2013年1～6月，我国十种有色金属产量1946.8万吨，同比增长10%。其中，精炼铜产量323.4万吨，同比增长12.9%;原铝产量1058万吨，同比增长7.9%;铅产量227.2万吨，同比增长12.5%;锌产量257.1万吨，同比增长9.2%。

(二)生产企业效益有所下降

2013年1～6月，9078家规模以上有色金属工业企业(含黄金、稀土)实现主营业务收入24409.7亿元，同比增长14.1%;实现利税1259.8亿元，同比下降6.7%;实现利润773.1亿元,同比下降12.45%。

(三)有色金属产品价格震荡下行

2013年1～6月，有色金属价格呈现震荡下行态势,国内市场铜现货平均价为55060元/吨，同比下降4.7%;铝现货平均价为14701元/吨，同比下降8%;铅现货平均价为14363元/吨，同比下降7.7%;锌现货平均价为15125元/吨，同比下降1.5%。

(四)有色金属进、出口额出现回落

2013年1～6月，我国有色金属进出口贸易总额790.6亿美元，同比增长0.8%。其中: 进口额489.1亿美元，同比下降8.7%，出口额301.5亿美元，同比增长21.4%，但扣除黄金首饰及零件出口额后，主要有色金属出口额为139.1亿美元，同比下降3.8%。

(五)行业结构调整稳步推进

2013年1～6月，我国有色金属工业(不包括独立黄金企业)完成固定资产投资额2846.7亿元，同比增长19.3%。其中,有色金属矿采选完成固定资产投资502.9亿元，同比增长0.9%;有色金属冶炼完成固定资产投资929亿元，同比增长2.2%;有色金属加工完成固定资产投资1414.8亿元，同比增长44.6%。开采、冶炼投资热缓解，压延加工项目投资出现上升势头。

(六)节能降耗水平进一步提高

2013年1～6月，我国铝锭综合交流电耗下降到13762千瓦时/吨，同比下降了114千瓦时/吨,节电12.1亿千瓦时;铜冶炼综合能耗下降到327千克标准煤/吨，同比下降了3.1%。