冶金環境工程

《冶金環境工程(教育部高等學校金屬材料與冶金工程教學指導委員會規劃教材)》講述了：冶金企業污染物具有排放量大、成分複雜等特點，治理的技術難度很大，因此冶金環境保護及廢棄物處理不僅需要國家有關環境保護政策和法規的保證，更需要環境工程技術的支撐，需要一大批既懂得環境科學知識和熟悉環保政策法規、又精通冶金與環境工程的技術人才。為此在高等冶金院校或冶金工程系設立環境工程專業模塊並講授冶金環境工程課程是很有必要的。但目前有關冶金環境工程的教材非常稀少。早在20世紀90年代初，原中南工業大學出版社（現中南大學出版社）曾經出版過一本《有色冶金環境工程學》教材，但這十幾年來再沒有新版教材出現。目前已有不少大專院校新設冶金專業和冶金環境工程學科，並講授冶金環保專業課程，其中中南大學還招收冶金環境工程碩士研究生，為此廣大冶金環境工程專業師生迫切需要一本新版的冶金環境工程教材。《冶金環境工程(教育部高等學校金屬材料與冶金工程教學指導委員會規劃教材)》就是為了滿足這種需求，受中南大學出版社委託編寫的金屬材料與冶金工程專業教學指導委員會的規劃教材。由於冶金環境工程是環境科學、環境工程學和冶金工程學的交叉學科，所以《冶金環境工程(教育部高等學校金屬材料與冶金工程教學指導委員會規劃教材)》內容不僅包括環境科學、環境工程學、環境生態學基礎知識以及冶金企業廢氣、廢水、固體廢棄物的處理方法和綜合利用，而且包括了冶金工藝概述、鋼鐵冶金和有色金屬冶金環境工程實例及冶金環境保護的一些新技術，還有冶金工業節能減排、冶金清潔生產與資源再生利用、可持續發展的政策及實施途徑、環境質量監測與評估網的建立等。全書內容較為寬廣、翔實、豐富，如能適合於各冶金院校師生以及其他行業環境工作者使用和閱讀，我們將感到非常高興。

第1章 緒論

1.1 環境的概念

1.2 冶金環境工程

第2章 環境生態學基礎知識

2.1 生態系統和生態平衡

2.2 現代生態學的發展趨勢與體系

2.3 生態環境問題

第3章 冶金工業及其污染源

3.1 冶金工藝概述

3.2 冶金工業廢氣

3.3 冶金工業廢水

3.4 冶金固體廢物

第4章 冶金廢氣的治理和利用

4.1 概述

4.2 煙氣除塵方法

4.3 冶金氣態污染物的凈化方法

4.4 二氧化硫煙氣的凈化回收

4.5 其他煙氣治理技術

第5章 冶金工業廢水處理

5.1 概述

5.2 廢水的物理處理法

5.3 廢水的化學處理法

5.4 廢水的物理化學處理法

5.5 廢水的生物化學處理法

5.6 冶金廢水凈化工藝

第6章 冶金固體廢物的處理與利用

6.1 概論

6.2 礦山固體廢物的處理

6.3 火法冶鍊渣的處理與利用

6.4 赤泥的綜合利用

6.5 粉煤灰的綜合利用

6.6 煤矸石的綜合利用

6.7 污泥的處理和利用

第7章 冶金工業清潔生產的主要途徑

7.1 概述

7.2 清潔生產的理論基礎和實施清潔生產的主要途徑

7.3 冶金行業中清潔生產的實施

7.4 冶金工業環境管理

第8章 環境質量評價

8.1 環境問題與環境質量評價

8.2 環境質量評價的目的、作用和類型

第9章 鋼鐵冶金工業的節能減排

9.1 鋼鐵冶金的節能減排方向、途徑

9.2 鋼鐵冶金的先進的節能技術

9.3 鋼鐵冶金先進的減排技術及措施

第10章 有色冶金工業的節能減排

10.1 氧化鋁工業的節能減排

10.2 電解鋁工業的節能減排

10.3 鉛鋅工業的節能減排

10.4 海綿鈦工業的節能減排

10.5 工業硅的節能減排

10.6 國家有色行業推薦的清潔生產技術

參考文獻

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電熱冶金電熱冶金是在電爐內利用電能轉變為熱能進行提取或處理金屬的過程。按電能轉變為熱能的方法即加熱的方法不同，分為電弧熔煉、電阻熔煉、感應熔煉、電子束熔煉和等離子熔煉等。

和一般火法冶金相比，電熱冶金具有加熱速度快、控溫準確、溫度高（可到2000%）、可在各種氣氛、各種壓力或真空中作業以及金屬燒損少等優點，成為冶鍊普通鋼、鐵合金、鎳、銅、鋅、錫等重有色金屬、鎢、鉬、鉭、鈮、鈦、鋯等稀有高熔點金屬以及某些其他稀有金屬、半導體材料等的一種主要方法。但電熱冶金消耗電能較多，只有在電源充足的條件下才能發揮優勢。

（1）電弧熔煉

電弧熔煉是利用電能在電極與電極或電極與被熔煉物之間產生電弧來熔煉金屬的冶金過程。電弧可以用交流電或直流電產生，當使用交流電時，兩極之間會出現瞬間的零電壓。在真空熔煉的情況下，由於兩極之間氣體密度很小，容易導致電弧熄滅，所以真空電弧熔煉一般都採用直流電源。工業用電弧爐有直接加熱式三相電弧爐、直接加熱式真空白耗電弧爐和間接加熱式電弧爐三種。（2）電阻爐熔煉電阻熔煉是在電阻爐內利用電流通過導體電阻所產生的熱量來熔煉金屬的冶金過程。按電熱產生的方式，電阻爐分為直接加熱和間接加熱兩種。在直接加熱電阻爐中，電爐直接通過物料，因電熱物料本身，所以物料加熱很快，且可以加熱到很高溫度，例如碳素石墨化電爐，能將物料加熱到2500，直接加熱電阻爐可做成真空或通保護氣體的熔煉爐。為使物料加熱均勻，要求物料各部位的導電截面和導電率一致。但大部分電阻爐是間接加熱的，其中裝有專門的電熱體，最常用的電熱體是鐵鉻鋁材料、碳化硅棒和二硅化鉬棒。根據熔煉需要，爐內氣氛可以是真空或保護性氣氛。對於品種單一、批量大的物料，宜採用連續式加熱爐加熱，爐溫低於700oC時，多數還裝有鼓風機，以強化爐內傳熱，保證均勻加熱。

（3）電阻一電弧熔煉

電阻一電弧熔煉是利用電極與爐料之間產生的電弧和電流通過爐料產生的電阻熱來熔煉金屬的冶金過程，是有色金屬冶鍊中應用廣泛的一種電熱冶金方法。其爐子的主體結構與電弧熔煉爐相似，熔煉時電極都插入爐料中。熔煉中的熱量除來自電極和爐料之間的電弧外，電流通過爐料所產生的電阻熱也占相當大的份額。在加熱方式這一點上，與電弧熔煉有很大區別。礦石或燒結礦是電阻一電弧熔煉的主要原料，因此又稱為礦熱熔煉。成套的電阻一電弧爐主要由爐體、電極裝置和電源設備三部分組成。有石墨電極（或碳素電極）和自焙電極兩種。自焙電極是一種用無煙煤、焦炭和瀝青煤焦油拌和成的電料在電爐工作過程中自行燒結而成的。大多數電阻一電弧熔煉都採用自焙電極。電阻一電弧爐熔煉主要用於生產鐵合金、電石、銅鋶、鎳鋶、黃磷等冶金及化工產品。