沒那麼簡單,也沒那麼複雜——淺論“冶金”

我喜歡先來個定義,定義是用最濃縮的語言來闡明一件事物,然後再提煉出幾個關鍵詞作為分析的基礎。

冶金——就是把各種複雜成分的礦石裡面的金屬和非金屬,以最經濟的冶煉方法獨立提煉出來,用於工業和生活。例如把礦石裡面的鐵,變成金屬鐵,把礦石裡面的鉛,變成金屬鉛,把礦石裡面的硫,變成硫酸.....

好嘛!關鍵詞來了。關鍵詞一:複雜成分;關鍵詞二:冶煉方法;關鍵詞三:經濟。Ps組合了一張圖來說明上面的道理。

沒那麼簡單,也沒那麼複雜——淺論“冶金”

簡單吧!——沒那麼簡單! 實際冶金行業,可沒有上面濃縮出來的語言那麼簡單。因為成分複雜,所以需要嘗試若干次的實驗室小試,中試,工廠擴試,才能確定某一種礦石的提煉方法,以及確定這種提煉方法所用的設備。總之是用了火法用溼法,用了溼法再用化工方法,用了還原用氧化,用了氧化再用還原.....來來回回的折騰,實驗上無數次,才能工業應用。因為要經濟,所以在確定了原則性的冶金工藝流程後,要優化,優化,再優化,要革新各種冶金設備,不斷的技術創新,才能把冶煉成本降下來,才能適應市場。為了同時滿足上述的三個關鍵詞,耗盡腦細胞,一代代傳承,一代代進步。

例如煉鋅,我們的前前前輩,用純火法;我們的前前輩發現純火法能耗高,成本高,環保效應差,做出來的鋅錠不純,於是發明出火法、溼法相結合方法;我們的前輩發現火法、溼法相結合方法的能耗還是夠高,而且火法產出來的硫酸太多,市場銷路不好,於是發明出純溼法,把硫酸產品變成硫磺產品;我們這一輩又發現,其實將最初的純火法工藝進行改良,使用新型設備進行火法冶煉,反而成本更低,於是我們又在研究純火法工藝。這分明就是一個圓圈啊!

沒那麼簡單,也沒那麼複雜——淺論“冶金”

複雜吧!——沒那麼複雜!無論多麼複雜的生產工藝流程、多麼精美的冶煉設備,冶金原理總是不變的。火法也好,溼法也好,所用的無非就是最簡單的兩個方程式,氧化反應方程式和還原反應方程式。發展十年,一百年,甚至一千年,都離不開這兩個方程式。

沒那麼簡單,也沒那麼複雜——淺論“冶金”

前前前輩就已經發現,想把硫化物直接還原,無論是採用火法,還是溼法,都是非常難的一件事情,但是把氧化物進行還原,卻是很簡單的一件事情。順著這個思路,前前輩、前輩、和我們這一輩,無論是如何革新,第一步都必須將硫化物轉變為氧化物,再進行還原。那麼討論的焦點,無非就是選擇還原劑的問題。火法還原,就是用碳和一氧化碳還原,溼法還原就是用氫氣還原(通過鋅電積的方式)。至於關鍵詞三:經濟,通過小試和中試可以測算出基礎的成本。那就把工藝革新,這一件複雜的事情,濃縮成兩點:第一點是還原方式,第二點是成本。有了這兩點作為支撐,才使得工藝更新的方向明確,並且見效快。

不復雜吧!有了這一系列前前前輩濃縮出的關鍵點作支撐,通過一代代的發展,使得冶煉越來越能夠適應複雜的礦石,冶煉方法越來越簡單,冶煉設備越來越自動化,冶煉成本越來越低。

所以,冶金玩的是方法論,方法論對頭,即使繞一個圈,也能夠達到你想要的目的。

這就是冶金的基礎思維之方法論——沒那麼簡單,沒那麼複雜。


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