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關(guān)鍵詞：冶金工程 環(huán)境保護(hù) 設(shè)計(jì) 實(shí)施
中圖分類號(hào)：X22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-3973(2011)007-130-02
冶金工程不僅是全球的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)支柱，更是我國(guó)重工業(yè)產(chǎn)業(yè)中的中流砥柱，也為我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出了相當(dāng)重要的貢獻(xiàn)。然而，同世界大部分國(guó)家一樣，冶金過(guò)程所造成的環(huán)境污染也相當(dāng)嚴(yán)重。自1960年以來(lái)的五十多年中，全球共發(fā)生了幾十起重大的環(huán)境污染事故，而其中最具代表性、最駭人聽(tīng)聞的公害事件中，其中就有一半是由冶金工程所帶來(lái)的惡果。盡管，全球包括我國(guó)都對(duì)冶金企業(yè)所造成的污染進(jìn)行了專門(mén)的研究和治理，但是冶金工程具有相當(dāng)特殊的特點(diǎn)，現(xiàn)在它所面臨的環(huán)境保護(hù)形勢(shì)還是非常嚴(yán)峻。
1 冶金工程建設(shè)中所造成的環(huán)境污染概述
“冶金”顧名思義就是“冶煉金屬”。造成環(huán)境污染的元兇就是在“冶煉金屬”的過(guò)程中所流失的、所棄用的、化學(xué)反應(yīng)之后的金屬元素。
我國(guó)大寶山礦石有限公司的子公司冶金化工攻速電解銅產(chǎn)品是采用濕法煉金工藝。這一工藝始用于1974年，很大程度上解決了環(huán)境污染的問(wèn)題，但是依舊有廢渣、廢水、特別是廢氣中的二氧化硫等對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的污染。
1956年，日本水俁灣爆發(fā)了一種奇怪的病，輕者口齒不清，步履不穩(wěn)，四肢麻痹重者神經(jīng)失常直至死亡。開(kāi)始病因不明，經(jīng)過(guò)重重調(diào)查發(fā)現(xiàn)罪魁禍?zhǔn)资窃诖说亟◤S有30多年歷史的氮肥公司。該公司建于1925年，開(kāi)始合成醋酸，后改為生產(chǎn)氯乙烯，在這期間，他們毫無(wú)公德心、毫無(wú)警覺(jué)的把未經(jīng)任何處理的廢水排入了清澈的水俁灣海域，直至1956年終于爆發(fā)了后稱“水俁病”的大面積“災(zāi)難”，這是重金屬“汞”產(chǎn)生的污染。
除上述環(huán)境災(zāi)難，還有同樣發(fā)生在日本富士的哮喘病是由于鎘金屬的污染：發(fā)生在博帕爾農(nóng)藥泄露事件是由于異氰酸鉀泄露；1934年洛杉磯大多數(shù)居民患病，其原因竟是由于城市內(nèi)400萬(wàn)輛汽車(chē)日耗油量達(dá)到2400萬(wàn)升，釋放烴類100多噸，致使400多位65歲以上老人患病死亡。
2 冶金工程建設(shè)中對(duì)于環(huán)境保護(hù)措施的設(shè)計(jì)和實(shí)施
在我國(guó)，主要有12種會(huì)造成嚴(yán)重污染的污染排放物，其中有6種是重金屬，如上述所說(shuō)的電鍍過(guò)程中產(chǎn)生的產(chǎn)物銅、鎘、鋅、鐵、汞等重金屬危險(xiǎn)排放物。這些重金屬污染處理起來(lái)非常困難，至今全球沒(méi)有任何一個(gè)國(guó)家研究出徹底清理的方法。大部分發(fā)達(dá)國(guó)家都以消納性處理，即將重金屬排放物污染用水泥固定凝結(jié)后再填入海洋，盡管目前看來(lái)是最有效的辦法，但是近年來(lái)已經(jīng)證明存在著二次污染隱患。另一類難以清理的污染排放物就是含重金屬?gòu)U液，例如不銹鋼酸液，大多數(shù)企業(yè)只是簡(jiǎn)單稀釋一下就直接排放，基本上談不到處理，對(duì)環(huán)境和人們的健康構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅，同時(shí)也流失了有價(jià)金屬，造成了一定的經(jīng)濟(jì)損失。
我國(guó)《國(guó)家環(huán)境保護(hù)“十一五”規(guī)劃》中明確提出：“在確定鋼鐵、有色、建材、輕工等重點(diǎn)行業(yè)準(zhǔn)八條件時(shí)充分考慮環(huán)境保護(hù)要求，新建項(xiàng)目必須符合國(guó)家規(guī)定的準(zhǔn)入條件和排放標(biāo)準(zhǔn)，已無(wú)環(huán)境容量的區(qū)域，禁止再建立污染物排放量較大的項(xiàng)目”。
2.1 綠色冶金
這里所謂的“綠色冶金”主要是指植物在冶金過(guò)程中所起到的作用。經(jīng)過(guò)多年的科學(xué)研究，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)很多植物對(duì)某些特定金屬有著專一的“摯愛(ài)”。
1995年，俄羅斯生物學(xué)家在研究植物時(shí)發(fā)現(xiàn)一種叫“蓼”的草本植物，它是一年生植物，在生長(zhǎng)過(guò)程中能夠從土壤中吸收鋅、鉛、鎘等重金屬?？茖W(xué)家將蓼草種植在大約1公頃的土地上，成熟收獲后放入800度的爐子里焚燒，結(jié)果從灰燼總得到了1.3千克鎘、23千克鉛和322千克鋅。
近些年，美國(guó)也有新的研究發(fā)現(xiàn)，野生薺菜喜歡吸收土壤中鎳金屬。他們和俄羅斯科學(xué)家一樣，也采用同樣的方法，在半公頃的土地上種植野生薺菜，曬干后燒成灰燼，在每100克灰燼成功中得到了15-20克鎳金屬。
自然界中還有很多這樣的植物，海洋中的海帶可以吸收海水中的碘元素；紫甘信可以吸收鉭金屬，40公頃的土地上可以得到200克鉭；生活中常見(jiàn)的玉米性喜金元素，如果將玉米種植于富含金元素的區(qū)域，每1000公斤玉米種可以獲得10克黃金：向日葵能吸收鉀、車(chē)前草能吸收鋅、黃騰草能吸收錫等等，我們未發(fā)現(xiàn)的具有這樣能力的植物還有很多，這一“綠色冶金”技術(shù)雖然效果緩慢，但是毫無(wú)污染，值得全球各個(gè)國(guó)家大力發(fā)展。
2.2 細(xì)菌冶金
細(xì)菌冶金，是繼“綠色冶金”的理念后又一新的處理污染的新方法。人們利用細(xì)菌“吃”金屬，從礦石中提取金屬。
人們發(fā)現(xiàn)這樣的細(xì)菌是在上個(gè)世紀(jì)初的德國(guó)，科學(xué)家在下水道的鐵末中發(fā)現(xiàn)按了一種微小的細(xì)菌，它能夠分解鐵化合物，專吃“鐵”元素。接著，人們?cè)诿锼醽啺l(fā)現(xiàn)了另外一種吃鐵的細(xì)菌和一種能吃硫的新型細(xì)菌。
細(xì)菌冶金又被人們叫做“微生物浸礦”，主要是利用細(xì)菌來(lái)治理廢礦、貧礦等，回收某些貴重金屬，減少了礦產(chǎn)資源的流失，最大限度的利用礦脈。
2.3 全干法收塵
這種方法是1989年研究發(fā)明的，是在二級(jí)旋風(fēng)干法收塵和泡沫塔濕法除塵的基礎(chǔ)上總結(jié)研發(fā)的。二級(jí)旋風(fēng)干法收塵和泡沫塔濕法除塵除塵效率較低，并且銅元素有流失，最重要的是處理后會(huì)產(chǎn)生二次揚(yáng)塵、能源消耗以及含塵的酸性廢水等污染。使用全干法收塵后，處理后的煙氣幾乎對(duì)大氣不產(chǎn)生污染，并且沒(méi)有酸性廢水排放，從環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)利益方面取得了雙贏。
2.4 脫銅電解法
這種方法是針對(duì)廢水處理的，1立方米的凈化電解液可以清理一噸電解銅，凈化后得到的廢酸還可以二次使用，僅排放含少量含酸廢水，在經(jīng)過(guò)中處理后可以達(dá)到國(guó)家規(guī)定的《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，是一種比較有效地治理廢水的方法。
2.5 絕熱蒸發(fā)冷卻稀酸，半封閉循環(huán)洗滌凈化，兩轉(zhuǎn)兩順接觸法
這種方法主要處理冶煉尾氣，它可以接近百分百的利用硫，凈化后的廢氣排放符合國(guó)家《重有色金屬工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，減少了冶煉尾氣對(duì)空氣的環(huán)境污染。
上述只是現(xiàn)在的比較有效的幾種方法，還有許多方法人們正在進(jìn)行著研究，例如對(duì)含硫烘焙爐煙氣的治理和冶煉廢渣的處理。
總結(jié)：冶金工程不僅是全球的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)支柱，更是我國(guó)重工業(yè)產(chǎn)業(yè)中的中流砥柱。但是冶金工程建設(shè)中對(duì)環(huán)境造成的污染也是一樣嚴(yán)重。為此，各國(guó)生物、環(huán)境研究學(xué)者們都在積極的尋找各種預(yù)防污染、減少污染和清理污染的方法，現(xiàn)在也有了一定的效果，但是在某些重金屬方面，還依舊達(dá)不到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。我們的目的是在保護(hù)好生態(tài)環(huán)境的前提下，保持冶金工程的可持續(xù)性發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
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電子束溶煉技術(shù)(EBM)是冶金溶煉技術(shù)領(lǐng)域里的一個(gè)重要分支技術(shù),在尖端金屬冶煉領(lǐng)域中占有著重要地位,同時(shí)也是未來(lái)冶煉領(lǐng)域里的一個(gè)重要組成部分。從本質(zhì)上來(lái)講,電子束的冶煉就是在真空環(huán)境較高的條件下,先通過(guò)加熱的手段使負(fù)載電阻絲產(chǎn)生電子,然后通過(guò)一定的高壓使電子進(jìn)行高速運(yùn)動(dòng),最后將高速運(yùn)動(dòng)的電子束流的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能從而冶煉金屬的一種溶煉方法。它主要針對(duì)于難溶金屬進(jìn)行冶煉,比如鶴、鉭、銀、銀、鉿、鉻、銀、錯(cuò)和鈦等溶點(diǎn)較高,輕易難以融化的金屬。在難溶金屬的冶煉領(lǐng)域里面,鈦合金是其中一種使用開(kāi)發(fā)程度較高的金屬。金屬鈦是自上世紀(jì)中葉被人們逐步發(fā)現(xiàn)并加以利用的一種金屬,相比于其他難溶金屬而言,金屬鈦的強(qiáng)度很高,且不容易被腐燭,在溫度較高的條件下依然能保持自己本身的特性,所以鈦合金在高溫、惡劣、特殊的環(huán)境下被廣泛使用;如航空航天領(lǐng)域、軍工化工制造領(lǐng)域、汽車(chē)醫(yī)療領(lǐng)域等。在鈦合金的優(yōu)質(zhì)特性逐漸被人們發(fā)現(xiàn)之后,慢慢被人們所熟知,許多國(guó)家開(kāi)始著手于鈦合金的冶煉與開(kāi)發(fā)。到了上個(gè)世紀(jì)五六十年代,鈦合金在航空航天飛行器的發(fā)動(dòng)機(jī)的使用上發(fā)揮了重要的作用。到了上個(gè)世紀(jì)80年代以后,鈦合金的應(yīng)用得到了進(jìn)一步的發(fā)展,得益于軍工領(lǐng)域的進(jìn)步,鈦合金在火箭、導(dǎo)彈等裝備設(shè)施上得到了更多的應(yīng)用[2]。正由于以鈦合金為代表的難溶金屬在工業(yè)以及民用發(fā)展的進(jìn)程中得到了廣泛的應(yīng)用,為電子束焰煉技術(shù)的發(fā)展提供了重要的基礎(chǔ)[3]。
1.2課題背景及意義
電子束溶煉爐電源的發(fā)展趨勢(shì)是大功率、高頻化、小型化。目前國(guó)內(nèi)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用水平與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)水平仍有很非常明顯的差距;其中美國(guó)ATI公司已經(jīng)成功生產(chǎn)出由8支電子槍同時(shí)工作,總功率達(dá)到5.6MW的溶煉爐,冶煉功率等級(jí)為世界最大;德國(guó)溶煉爐產(chǎn)業(yè)以ALD公司為主要代表,公司成功生產(chǎn)出單臺(tái)功率為600kW的電子槍,4臺(tái)電子槍同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)功率能夠達(dá)到2000kW。在我國(guó),北京有色金屬研究院開(kāi)發(fā)出4臺(tái)電子槍同時(shí)工作可提供2.4MW的大型高效電子束冷床爐。但是目前世界各大公司生產(chǎn)的電子束溶煉爐電源主要還是釆用傳統(tǒng)的工頻升壓方式,高頻電源的開(kāi)發(fā)仍是未來(lái)電子束溶煉爐的發(fā)展的難點(diǎn)和熱點(diǎn)。
1.2.1電子束溶煉爐的發(fā)展歷史
電子束的概念第一次出現(xiàn)在人們的視野中是在上個(gè)世紀(jì)的80年代,美國(guó)的Temescal冶金公司在1957年首度使用電子束進(jìn)行了對(duì)金屬鈦等難溶金屬的冶煉,此時(shí)才正式開(kāi)啟了商業(yè)方面對(duì)電子束溶煉的運(yùn)用的時(shí)代。而到了 20世紀(jì)60年代,橫向電子槍技術(shù)相對(duì)成熟起來(lái),能夠投入使用,并且己經(jīng)能夠?qū)χ睆竭_(dá)到80的組錠和鶴錠進(jìn)行冶煉。到了上世紀(jì)80年代中期,過(guò)去的橫向電子槍己經(jīng)完全被現(xiàn)在新式的軸向電子槍所取代,現(xiàn)在電子束溶煉爐的溶煉能力得到了質(zhì)的飛越。在90年代后期美國(guó)提出了冶煉的新思路,將需要溶煉的金屬放置在溶煉的容器內(nèi)進(jìn)行冶煉的同時(shí),另一個(gè)溶煉裝置同時(shí)進(jìn)行準(zhǔn)備,這樣的搭配使溶煉的效率和能力都已經(jīng)大幅提高[9]。
1.2.2電子束溶煉爐的工作原理
電子束溶煉是利用大功率電子束流,通過(guò)控制電子束流的功率,束流的大小,進(jìn)行難溶金屬的溶化與冶煉,通過(guò)凝固結(jié)晶后將雜質(zhì)去掉,提純、結(jié)晶的一種冶煉方法[4]。電子束熔煉爐的主要結(jié)構(gòu)包括三個(gè)部分組成:(1)電子槍。(2)電源系統(tǒng)(3)電子束控制系統(tǒng)。電子槍是用于發(fā)射電子束的設(shè)備,電源系統(tǒng)分別由燈絲電源、轟擊電源、加速電源三部分組成,用于電子槍不同部分的供電使用。電子束控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)完成對(duì)電子束的聚焦和偏轉(zhuǎn)。電子束以極快的速度發(fā)射到金屬表面,將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能并將金屬溶化達(dá)到溶煉的目的。
如圖1.1所示為電子束溶煉爐電子槍結(jié)構(gòu)示意圖,它的基本工作過(guò)程如下所述
3)燈絲電源通過(guò)輸出穩(wěn)定的電流對(duì)燈絲進(jìn)行加熱,燈絲通入電流后產(chǎn)生高溫并在其周?chē)绯錾倭侩娮?
4)轟擊電源將燈絲周?chē)a(chǎn)生的電子轟擊到陰極板上;
5)陰極板受到高速電子的轟擊,溫度急劇升高,并在其周?chē)a(chǎn)生電子密度極大的電子
6)在陰極板與館煉金屬之間加入高壓加速電源,使電子形成電子束,溶化金屬,達(dá)到冶煉、提純的目的。
2燈絲電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及控制策略
燈絲電源是電子束溶煉爐電源系統(tǒng)的重要組成部分。燈絲電源系統(tǒng)主要功能是對(duì)燈絲負(fù)載兩端進(jìn)行加熱,負(fù)載在通過(guò)較大的電流之后溫度升高發(fā)射出大量電子,然后供給后級(jí)電源繼續(xù)進(jìn)行處理。在已經(jīng)成熟的電子束系統(tǒng)中最常用的辦法是通過(guò)閉環(huán)的調(diào)節(jié)和控制使電流最終達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài),從而讓燈絲電流達(dá)到穩(wěn)定的電流輸出,能夠使溢出電子的數(shù)量達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的平衡,如果燈絲的電流能夠穩(wěn)定,最終會(huì)促使懷煉爐電子束流也隨之穩(wěn)定。在電子束溶煉的過(guò)程中,燈絲電流的大小與穩(wěn)定程度直接影響電子束流的大小,從而成為影響溶煉功率的重要因素。
2.1電子束溶煉爐燈絲電源的結(jié)構(gòu)
電子束溶煉爐燈絲電源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主要包括:
1)不控整流部分
2)Buck變換器
3)全橋逆變部43分
4)降壓隔離變壓器
5)采樣電路、控制電路與過(guò)流保護(hù)電路
2.2燈絲電源的工作原理
燈絲電源的作用在于使燈絲通過(guò)電流而溢出電子,然后提供給后級(jí)電路,燈絲電流的大小以及其穩(wěn)定程度最終影響溶煉爐電子束流的大小。而電子束流的大小與穩(wěn)定程度直接決定了溶煉過(guò)程中的金屬產(chǎn)量和質(zhì)量。本課題所設(shè)計(jì)的電子束溶煉爐燈絲電源為一個(gè)高頻交流電源,輸出電流范圍為交流0-20A可調(diào),輸出電壓穩(wěn)定在交流0~10V。
2.2.1主電路基本原理
電子束溶煉爐燈絲電源的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖2.1所示。電源主回路的部分主要由下面幾個(gè)單元構(gòu)成:不控整流部分;Buck變換器部分;全橋逆變部分;高頻降壓變壓器部分。在電子束恪煉爐中燈絲電源與轟擊電源以及加速電源部分串聯(lián)組成,所以輸出端必須有變壓器對(duì)其進(jìn)行隔離,可起到保護(hù)低壓控制回路的功能。單相工頻220V交流輸入電源經(jīng)過(guò)不控整流濾波后,得到280V左右的直流電壓,直流電壓經(jīng)過(guò)Buck變換器的電壓調(diào)整將Buck變換器電壓輸出控制在180V;所得到的直流電壓經(jīng)過(guò)全橋逆變器后逆變?yōu)楦哳l的交流方波,最后經(jīng)過(guò)降壓隔離變壓器可得到10A的交流電流。
2.2.2 Buck變換器的工作模式
關(guān)鍵詞：同軸電極，感應(yīng)器，絕
1.引言
電源頻率在150一10000赫茲（主要頻率在150一2500赫茲）范圍內(nèi)、在真空或氬、氖氣等保護(hù)氣氛中加熱或熔煉的感應(yīng)爐稱為中頻真空感應(yīng)爐。感應(yīng)線圈系統(tǒng)是中頻真空感應(yīng)爐的核心，將電能轉(zhuǎn)變成為熱能傳遞給要熔煉的金屬是通過(guò)感應(yīng)線圈完成的，感應(yīng)線圈與要熔煉或加熱的金屬是不直接接觸的，爐料金屬和感應(yīng)線圈之間加有坩堝隔熱材料。（如圖1）
根據(jù)電磁感應(yīng)原理，要熔煉或加熱的金屬在交變磁場(chǎng)中感生電流，此電流在流動(dòng)時(shí)，為克服導(dǎo)體（要熔煉金屬）本身的電阻而產(chǎn)生焦耳熱使坩堝中的金屬爐料加熱或熔化。
其值為Q=I2RT ，式中I―感生電流（安）；R―導(dǎo)體電阻（歐）；T―時(shí)間（秒）。
這種熱產(chǎn)生在工件內(nèi)部，升溫速度很快且效率高。為能承受來(lái)自爐料機(jī)械的和熱的負(fù)載，因此感應(yīng)線圈系統(tǒng)必須在承載輸電，輸水的同時(shí)要具有足夠的剛度，其結(jié)構(gòu)和絕緣質(zhì)量的好壞，直接影響到感應(yīng)電爐的效率和使用壽命。根據(jù)多次試驗(yàn)和車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際使用情況，在此總結(jié)了真空熔煉爐感應(yīng)線圈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和絕緣方法。
2.感應(yīng)線圈系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
感應(yīng)線圈系統(tǒng)是真空感應(yīng)爐，特別是中小型中頻真空感應(yīng)爐上的重要部件，由內(nèi)電極、外電極、不銹鋼套、護(hù)板、絕緣材料和感應(yīng)器組成。該結(jié)構(gòu)承載輸電、輸水和傳遞動(dòng)力三項(xiàng)任務(wù)。它的結(jié)構(gòu)緊湊，使用維護(hù)都十分方便。
為了滿足輸電要求，內(nèi)外電極主要材料是都是紫銅，外套為不銹鋼，一般不用高導(dǎo)磁材料，絕緣材料采用酚醛樹(shù)脂或環(huán)氧樹(shù)脂。護(hù)板也不用高導(dǎo)磁材料，采用不銹鋼或酚醛樹(shù)脂。感應(yīng)器的一般采用空心紫銅管單層煨制焊接完成，形狀呈圓筒狀?？招你~管中通冷卻水，與內(nèi)外電極相通，以防止高溫爐料的熱傳導(dǎo)及感應(yīng)器長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行中電阻發(fā)熱導(dǎo)致感應(yīng)器的溫升過(guò)高。但感應(yīng)器的溫度也不能低于環(huán)境溫度，否則周?chē)h(huán)境中的水蒸氣要在感應(yīng)器上結(jié)露，這將直接導(dǎo)致感應(yīng)器上的絕緣受潮，影響絕緣性能。
3.感應(yīng)線圈系統(tǒng)的放電與絕緣處理方法
真空感應(yīng)爐的感應(yīng)器在匝間距離很小而電壓很高的情況下，就可能產(chǎn)生放電現(xiàn)象，即匝間空隙中氣體放電。另外較高的環(huán)境溫度、強(qiáng)大的電磁場(chǎng)、大量的金屬蒸氣環(huán)境，這些都給氣體放電造成有利條件。因此，對(duì)真空感應(yīng)爐來(lái)說(shuō)，感應(yīng)器匝間放電是一個(gè)很要害的問(wèn)題。匝間放電又稱擊穿，即破壞了匝間的絕緣，當(dāng)然也破壞了感應(yīng)器的正常工作條件，這是不允許的。實(shí)踐證明，當(dāng)真空室內(nèi)壓力為數(shù)百帕?xí)r，感應(yīng)器的端電壓高于300V時(shí)，就可能產(chǎn)生放電。故人們常把電壓限制在250V以下，但對(duì)大爐子，250V的電壓又太低，因此需要采取絕緣措施提高電壓，以利提高電能的利用率，經(jīng)過(guò)絕緣處理后電壓可提高到500 V -2000V。
對(duì)感應(yīng)器進(jìn)行絕緣處理，現(xiàn)在多數(shù)用絕緣硅酮漆和玻璃絲帶、聚四氟乙烯帶進(jìn)行包裹和涂漆，一般分幾次進(jìn)行，每處理一次后都要進(jìn)行加熱干燥，然后再進(jìn)行下一次處理，這些工作可參照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和積累的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行。具體實(shí)施方法為絕緣前采用噴砂處理，以便絕緣處理時(shí)提高絕緣硅酮漆的附著力， 并且要求正壓0.5MPaG×60分鐘放置無(wú)漏合格，氦氣1.3×10-7 pa?m3/s以下檢漏合格。第一次將絕緣漆均勻涂刷到線圈上，常溫放置10小時(shí)自然干燥。然后將玻璃絲帶疊壓1/2的方式纏繞，盡量用力拉緊。（玻璃絲帶如果不緊貼線圈影會(huì)響絕緣漆的滲透）。玻璃絲帶表面涂刷絕緣漆，應(yīng)達(dá)到無(wú)白色均勻狀態(tài)，10小時(shí)放置自然干燥。再次將玻璃絲帶疊壓1/2的方式纏繞，玻璃絲帶表面涂刷絕緣漆，應(yīng)達(dá)到無(wú)白色均勻狀態(tài)，放置5-6小時(shí)自然干燥，烤箱烘烤從室溫升至200度約5-6小時(shí)（快速升溫會(huì)造成絕緣漆過(guò)早蒸發(fā)產(chǎn)生氣泡。）保溫12小時(shí)。絕緣處理后用針孔探知器檢查試驗(yàn)，如有放電檢出需按補(bǔ)修方法進(jìn)行補(bǔ)修，在以后的坩堝打制和加裝隔熱材料過(guò)程中也要注意對(duì)絕緣的保護(hù)。
4.結(jié)束語(yǔ)
目前，由于高新技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)材料要求日益嚴(yán)苛，真空感應(yīng)加熱或熔煉技術(shù)具有工作環(huán)境優(yōu)越、加熱均勻、芯表溫差極小等優(yōu)點(diǎn)，作為一種生產(chǎn)特殊材料如耐熱高溫合金，磁性合金的重要手段而不斷的在提高應(yīng)用比例。就感應(yīng)相關(guān)設(shè)備制造而言，很多國(guó)家都已生產(chǎn)多年，感應(yīng)線圈的結(jié)構(gòu)和絕緣方法也是越來(lái)越好，正逐步的提高線圈的電壓和處理容量，以進(jìn)一步減少企業(yè)生產(chǎn)成本和提高工作效率。
參考文獻(xiàn)：
[1] 張繼玉 《真空電爐》冶金工業(yè)出版社 1994.6
關(guān)鍵詞：金相檢驗(yàn)；發(fā)展；重要性
1 金相檢驗(yàn)在材料研究中的重要性
從某種意義上而言，金相檢驗(yàn)就是在人們主觀意識(shí)的基礎(chǔ)上對(duì)于金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)的研究與分析，將物理冶金學(xué)理論運(yùn)用到實(shí)際的操作過(guò)程中，針對(duì)其金屬以及合金的成分進(jìn)行檢驗(yàn)，性能的分析。
在進(jìn)行金相檢驗(yàn)之前必須做好以下兩個(gè)方面的準(zhǔn)備工作：一是針對(duì)材料的組成結(jié)構(gòu)以及性能進(jìn)行大量的測(cè)試研究，通過(guò)理論化的數(shù)據(jù)完成對(duì)材料的認(rèn)識(shí)。二是根據(jù)材料的特性進(jìn)行相互之間的對(duì)比與規(guī)律性的研究，從而得知材料間的共性特點(diǎn)以及特殊性能，這對(duì)于金相檢驗(yàn)有著極其重要的指導(dǎo)意義。在許多工業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，金相檢驗(yàn)都得到了很好的發(fā)展并發(fā)揮了極其重要的地位，尤其是在對(duì)材料進(jìn)行檢驗(yàn)的過(guò)程中更是發(fā)揮了不可替代的重要作用。利用顯微組織結(jié)構(gòu)的特性以及控制手段對(duì)發(fā)展中的冶金材料、機(jī)械制造、能源建筑等都進(jìn)行了相關(guān)的檢驗(yàn)。它是材料研究中重要的組成部分之一，同時(shí)新材料的不斷出現(xiàn)，也大大促進(jìn)了金相檢驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展。
2 金相檢驗(yàn)在現(xiàn)代材料研究中的作用
金相檢驗(yàn)主要是通過(guò)采用定量金相學(xué)原理，運(yùn)用二維金相試樣磨面或薄膜的金相顯微組織的測(cè)量和計(jì)算來(lái)確定合金組織的三維空間形貌，從而建立合金成分、組織和性能間的定量關(guān)系。這種技術(shù)不僅僅大大提高了金相檢驗(yàn)的準(zhǔn)確率更是提高了其速度，大大縮短了工作時(shí)間。
隨著鋼鐵行業(yè)的不斷發(fā)展壯大，文章主要以以下三種常用的鋼材為例闡釋金相檢驗(yàn)在材料研究中的重要意義及其作用。一是熱軋普碳鋼材，這種鋼材是可以通過(guò)優(yōu)化工藝進(jìn)行廉價(jià)生產(chǎn)的金屬材料。二是低合金鋼高強(qiáng)度熱軋鋼材；三是合金結(jié)構(gòu)鋼。這三種鋼材嚴(yán)格意義上來(lái)講都屬于在顯微結(jié)構(gòu)下進(jìn)行金相檢驗(yàn)的一種金屬材料。下面就針對(duì)這三種鋼材材料檢驗(yàn)進(jìn)行詳細(xì)的分析與總結(jié)。
2.1 化學(xué)成分與金相組織
首先在進(jìn)行化學(xué)成分分析與金相組織檢驗(yàn)的同時(shí)，必須清楚的了解什么是合金設(shè)計(jì)，其根本目的及其意義。在進(jìn)行合金設(shè)計(jì)的過(guò)程中，最主要的就是對(duì)組織設(shè)計(jì)進(jìn)行很好的測(cè)評(píng)，了解成分與組織之間的相互敏感度，必須選擇滿足特性需要的組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析控制。這些性能的好壞與受控成分、表面組織以及應(yīng)力情況等有著直接的關(guān)系。所以在進(jìn)行金相組織檢測(cè)的同時(shí)必須清楚的掌控其材料的性能、化學(xué)成分。合金設(shè)計(jì)的目的就是為了將各個(gè)工程建設(shè)的各項(xiàng)性能有機(jī)的結(jié)合在一起，將其性能最優(yōu)化。將組織結(jié)構(gòu)的性能配置控制在可操作的范圍之內(nèi)。這樣不僅僅能夠準(zhǔn)確的進(jìn)行測(cè)算更加能有效的解決資源。如馬氏體形態(tài)、貝氏體形態(tài)等首先受控于碳的含量。低碳鋼淬火后得到板條狀馬氏體，而高碳鋼淬火后得到針狀馬氏體。所以，金相檢驗(yàn)是驗(yàn)證和解釋所設(shè)計(jì)成分是否合理的強(qiáng)有力的手段。
2.2 組織演變規(guī)律與工藝制度
在每一個(gè)生產(chǎn)工序中，都必須先確定其材料的化學(xué)成分，然后再系統(tǒng)的了解材料的施工設(shè)備、制造工藝。這里面所指的主要是冶煉、鑄造、熱處理等技術(shù)。采用唯一的金相檢驗(yàn)技術(shù)針對(duì)每一個(gè)施工工藝及環(huán)節(jié)進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷評(píng)估，可以通過(guò)儀器了解到顯微組織結(jié)構(gòu)的變化以及特征。最早的應(yīng)用技術(shù)主要是存在于鑄造樹(shù)枝晶的制作與混合中，但是原有的晶體制造工藝并不是很完善，并不能很好的進(jìn)行測(cè)試，這也是導(dǎo)致某些工藝技術(shù)鐵素體不完整的主要原因，對(duì)此必須加強(qiáng)這種工藝制度的完整性以及組織規(guī)律變化的考察研究。
2.3 金相學(xué)與材料科學(xué)
顯微鏡的發(fā)展給合金設(shè)計(jì)帶來(lái)了革命性的變化。眾所周知，人類冶煉金屬通過(guò)各種途徑了解合金工藝過(guò)程、特性以及使用性能的漫長(zhǎng)歷史，直到有了金相顯微鏡后才形成了當(dāng)今的冶金科學(xué)。顯微組織與宏觀力學(xué)關(guān)系的認(rèn)識(shí)，為成分-組織-性能半定量或定量的研究和建立關(guān)系式創(chuàng)造了條件，為材料的發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)。其中，最典型的就是Hall-Petch關(guān)系式（σs=σo+kd-1/2）。該關(guān)系式是細(xì)晶強(qiáng)化的理論依據(jù)，是20世紀(jì)下半葉與鋼的組織細(xì)化相關(guān)的5個(gè)重大成就之一。所以，必須依靠實(shí)際的金相研究和金相檢驗(yàn)工作，來(lái)證實(shí)材料設(shè)計(jì)的科學(xué)性，制定工藝的合理性。
金相檢驗(yàn)分析，不僅有組織識(shí)別還有評(píng)定，既有定性還有定量、半定量的檢測(cè)。金相檢驗(yàn)的內(nèi)容歸納起來(lái)有以下幾項(xiàng)：（1）材料基體相的組織結(jié)構(gòu)及其缺陷；（2）顯微組織的取向和狀態(tài)的非均勻性，如帶狀、分布不均、晶粒度等；（3）第二相的類型、結(jié)構(gòu)、組成、數(shù)量、形態(tài)、尺寸和分布；（4）研究原子按鍵力分布的晶體結(jié)構(gòu)和電子按能量分布的原子、離子結(jié)構(gòu)。就顯微組織檢驗(yàn)來(lái)說(shuō)，顯微組織檢驗(yàn)是通過(guò)一個(gè)二維截面視圖來(lái)建立一個(gè)三維結(jié)構(gòu)圖形的，這樣在顯微組織檢驗(yàn)中就分為4個(gè)級(jí)次。正確識(shí)別是什么顯微組織；定性的顯微組織狀態(tài)；定量的顯微組織狀態(tài)；顯微組織與性能之間的關(guān)系。
3 金相檢驗(yàn)的主要應(yīng)用技術(shù)
在金相檢驗(yàn)中主要應(yīng)用的技術(shù)有三種：（1）顯像技術(shù)，應(yīng)用顯像技術(shù)來(lái)揭示材料的顯微組織、斷口形貌特征、各種缺陷形貌特征、表面狀態(tài)等。這種技術(shù)包括兩個(gè)方面即腐蝕技術(shù)、成像技術(shù)。腐蝕技術(shù)是根據(jù)不同受檢材料和檢驗(yàn)項(xiàng)目，選用不同的試劑和方法進(jìn)行腐蝕。成像技術(shù)就是利用顯微鏡成像原理如光學(xué)顯微鏡的暗場(chǎng)技術(shù)、偏光技術(shù)、干涉技術(shù)等，它主要記錄和顯示材料的二維平面微觀組織結(jié)構(gòu)特征；（2）衍射技術(shù)，主要用來(lái)分析材料的晶體結(jié)構(gòu)。晶體缺陷及晶向關(guān)系等問(wèn)題，衍射技術(shù)中經(jīng)常使用的設(shè)備是X-射線儀、電子衍射儀等；（3）微區(qū)成分分析技術(shù)，利用化學(xué)成分分析來(lái)研究材料的基體、第二相、夾雜物以及腐蝕產(chǎn)物的組成，尤其是材料中微量元素對(duì)材料性能的影響等。它所使用的儀器有電子或離子探針、譜儀等。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷變化與發(fā)展，信息化的不斷涌現(xiàn)，數(shù)字化成像技術(shù)的普及對(duì)于金相檢驗(yàn)而言更是一種全新的挑戰(zhàn)，所以這就要求其相關(guān)的技術(shù)人員必須加強(qiáng)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)與完善，不斷將新的技術(shù)、新的理念融入于金相檢驗(yàn)技術(shù)中，不斷提高自身科學(xué)文化素質(zhì)，在工作中以認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度進(jìn)行材料的檢驗(yàn)與分析，當(dāng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)要給予及時(shí)的處理與解決，保證其金相檢驗(yàn)在實(shí)際操作中的理論意義及其技術(shù)水平。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；溫度控制系統(tǒng)；硬件電路；軟件電路
中圖分類號(hào)：TP273.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 （2014） 04-0000-01
科技的進(jìn)步為企業(yè)的生產(chǎn)帶來(lái)了單片機(jī)技術(shù)，單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)能夠?yàn)槠髽I(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)提供合適的溫度，提高了生產(chǎn)效率，使人們的生活發(fā)生了翻天覆地的變化。目前，單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)主要應(yīng)用于金屬冶煉、化工生產(chǎn)、食品加工和機(jī)械制造等工業(yè)活動(dòng)中，此系統(tǒng)能夠?qū)σ睙捊饘偎褂玫募訜釥t，化工生產(chǎn)所需要的反應(yīng)爐和熱處理爐等生產(chǎn)器具進(jìn)行溫度控制，為產(chǎn)品生產(chǎn)提供合適的溫度，從而提高產(chǎn)品的品質(zhì)和產(chǎn)量，為人民群眾提供豐富的資源來(lái)從事生產(chǎn)和生活，提高人們的生活說(shuō)平，促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。本文主要對(duì)單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)的功能和工作原理進(jìn)行介紹，并分析系統(tǒng)的軟硬件電路設(shè)計(jì)時(shí)的相關(guān)要求，進(jìn)而為系統(tǒng)的設(shè)計(jì)人員提供科學(xué)合理的方法來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，從而提高設(shè)計(jì)效率。
一、單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)的功能及工作原理
（一）單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)的功能。從單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)的名稱上來(lái)看，此系統(tǒng)的功能就是對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行溫度控制，這就是單片機(jī)最主要的目的。將控制功能進(jìn)一步細(xì)分，我們可以知道，單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)可以對(duì)溫度進(jìn)行檢測(cè)，然后將檢測(cè)的數(shù)據(jù)以十進(jìn)制的數(shù)碼提供給監(jiān)控人員，單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的操作人員在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置的時(shí)候，可以將溫度控制在一定的范圍內(nèi)以適應(yīng)不同的溫度控制系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)所，一旦溫度超過(guò)預(yù)設(shè)的溫度范圍，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)將溫度調(diào)節(jié)到溫度范圍內(nèi)，以此來(lái)保證產(chǎn)品生產(chǎn)所需的溫度，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)的繼續(xù)進(jìn)行，促進(jìn)企業(yè)的快速發(fā)展和國(guó)家經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步。
近幾年來(lái)，隨著科技和經(jīng)濟(jì)的快速進(jìn)步，人們對(duì)產(chǎn)品提出了新的要求，為了滿足人們對(duì)產(chǎn)品的需求，企業(yè)必須使用測(cè)控精度較高的溫度控制系統(tǒng)，并且還要使用穩(wěn)定性較好的系統(tǒng)來(lái)確保生產(chǎn)產(chǎn)品所需的最是溫度，從而確保生產(chǎn)的持續(xù)進(jìn)行。
（二）單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)擁有控制溫度功能的原因。單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)要想擁有控制溫度的作用，就必須依靠系統(tǒng)的硬件電路和軟件電路，只有兩者協(xié)同合作，才能對(duì)溫度進(jìn)行檢測(cè)，并為溫度檢測(cè)系統(tǒng)提供合適的溫度范圍，為產(chǎn)品生產(chǎn)提供適宜的溫度，從而促進(jìn)產(chǎn)品生產(chǎn)的數(shù)量和質(zhì)量，改善人們的生活，為生產(chǎn)建設(shè)部門(mén)提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，促進(jìn)建筑行業(yè)和生產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展。
二、單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的硬件要求
（一）溫度控制系統(tǒng)中單片機(jī)的選取。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的時(shí)候，必須按照系統(tǒng)使用者的需求選取科技含量較高，應(yīng)用效果較好的單片機(jī)，從而對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行連續(xù)系統(tǒng)的控制，確保溫度控制系統(tǒng)的持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，為產(chǎn)品生產(chǎn)提供適宜的溫度，促進(jìn)生產(chǎn)企業(yè)的快速發(fā)展。
（二）檢測(cè)溫度的電路對(duì)硬件的要求。檢測(cè)溫度的電路中需要的硬件有熱電偶、放大鏡和信號(hào)轉(zhuǎn)換器。熱電偶在系統(tǒng)中能夠?qū)⒆兓臏囟刃畔⑥D(zhuǎn)換成與信息變化相一致的電信號(hào)，此種電信號(hào)在輸出的時(shí)候比較微弱，所以就要利用放大器來(lái)將微弱的電信號(hào)放大，由于放大后的數(shù)據(jù)屬于模擬信號(hào)，無(wú)法順利地輸入到計(jì)算機(jī)內(nèi)，就需要使用信號(hào)轉(zhuǎn)換器來(lái)將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，從而為監(jiān)測(cè)人員提供監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
（三）控制溫度的電路對(duì)硬件的要求。在控制溫度的電路中只需要使用一個(gè)控制溫度的電路元件，檢測(cè)人員通過(guò)該元件可以對(duì)溫度進(jìn)行設(shè)定，一旦產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的溫度超過(guò)設(shè)定的最高溫度，該元件就能利用半導(dǎo)體的制冷功能來(lái)降低產(chǎn)品生產(chǎn)的溫度，當(dāng)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的溫度低于設(shè)定的最低溫度，元件就能夠通過(guò)半導(dǎo)體的加熱功能來(lái)升高產(chǎn)品生產(chǎn)的溫度。
（四）人機(jī)對(duì)話電路對(duì)硬件的要求。人機(jī)對(duì)話電路使用的硬件主要有顯示器、鍵盤(pán)。單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)中的顯示器是由一些發(fā)光二極管組成的，當(dāng)顯示器接收到的字符的時(shí)候，一些發(fā)光二極管就會(huì)發(fā)生不同變化，因而就會(huì)在屏幕上顯示出不同的亮光，為檢測(cè)人員提供相關(guān)的信息。鍵盤(pán)作為輸入設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)人機(jī)對(duì)話，還能夠?qū)ο到y(tǒng)設(shè)置進(jìn)行更改，從而為產(chǎn)品生產(chǎn)提供合適的溫度。
三、單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的步驟
（一）溫度控制系統(tǒng)中監(jiān)控程序的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)監(jiān)控程序的時(shí)候，要正確處理系統(tǒng)的調(diào)度問(wèn)題，這就要求設(shè)計(jì)人員根據(jù)環(huán)境的相關(guān)變化來(lái)選取合適的調(diào)度方法，從而幫助單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)快速地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的任務(wù)。
（二）系統(tǒng)中斷與子程序調(diào)用的設(shè)計(jì)。要對(duì)程序進(jìn)行初始化處理，然后將脈沖方式的中斷信號(hào)輸向外部中斷源，將中斷源進(jìn)行中斷，再進(jìn)行相關(guān)地址的更改，促進(jìn)信號(hào)轉(zhuǎn)換硬件的順利使用。經(jīng)過(guò)一系列的信號(hào)轉(zhuǎn)換，將最終的數(shù)字信號(hào)儲(chǔ)存在緩沖區(qū)域內(nèi)。
四、系統(tǒng)調(diào)試
（一）利用開(kāi)發(fā)裝置來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)檢測(cè)。單機(jī)片的溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)人員在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)裝置上完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)之后，就可以在開(kāi)發(fā)裝置上來(lái)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)，主要方法是在開(kāi)發(fā)裝置上連入仿真器，在應(yīng)用系統(tǒng)的時(shí)候，就會(huì)出現(xiàn)一系列的程序代碼，如果運(yùn)行出錯(cuò)，就找到處錯(cuò)誤的代碼進(jìn)行更改，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
（二）對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行連調(diào)處理。在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行連調(diào)處理的時(shí)候，可以采用自底向上或自頂向下的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)，根據(jù)聯(lián)調(diào)得到的信息進(jìn)行方案更改，最終達(dá)到優(yōu)化系統(tǒng)的目的。
（三）將程序固化到芯片內(nèi)部。設(shè)計(jì)人員要將完成設(shè)計(jì)和調(diào)試的程序固化到芯片內(nèi)部，從而保護(hù)程序的安全性，保護(hù)設(shè)計(jì)人員的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
五、結(jié)束語(yǔ)
單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)的發(fā)展方面上發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，為了與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展性適應(yīng)，企業(yè)在產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中必須使用單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)，才能夠加快產(chǎn)品的生產(chǎn)速度，提高產(chǎn)品的品質(zhì)，因此要求設(shè)計(jì)人員必須根據(jù)企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的需要設(shè)計(jì)單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)，為企業(yè)的發(fā)展做貢獻(xiàn)，促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
一、什么是“失重”？
電梯停在頂層，質(zhì)量為m的重物放在臺(tái)秤上，電梯啟動(dòng)下降，加速向下運(yùn)動(dòng)，m受到重力mg，臺(tái)秤的支持力N，此時(shí)，秤所顯示的讀數(shù)是N的大小，發(fā)現(xiàn)N
飛船在環(huán)繞地球的圓形軌道上運(yùn)動(dòng)，每一瞬時(shí)它的速度都沿著圓的切線方向，但下一個(gè)時(shí)刻飛船并沒(méi)有從a點(diǎn)到達(dá)b′點(diǎn)，而是到達(dá)了圓形軌道上的b點(diǎn)，這表明飛船有一個(gè)沿著半徑指向圓心的加速度（同學(xué)們會(huì)在高一學(xué)到），這個(gè)加速度就是重力作用下產(chǎn)生的加速度g，于是便出現(xiàn)了完全失重現(xiàn)象.飛船在環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)時(shí)，便處于失重或完全失重的狀態(tài)中.
在失重的狀態(tài)中會(huì)出現(xiàn)許多有趣的現(xiàn)象，鵝毛會(huì)沉入水底，水和水銀可以均勻地混合在一起，人能在空間自由漂浮、翻筋斗，沒(méi)有重力作用，也就沒(méi)有上、下之分了，可以頭朝下工作.若有一個(gè)大物體擋在你面前，你可以從上面飛過(guò)去，物體失去了重量搬動(dòng)起來(lái)一點(diǎn)都不費(fèi)勁，人人都成了舉重能手和跳高冠軍.宇航員說(shuō)：“失重時(shí)的運(yùn)動(dòng)非常有趣，失重使人有舒服感.”
二、在地球上如何體驗(yàn)“失重”？
在地球真正實(shí)現(xiàn)“失重”狀態(tài)只有一種辦法：飛機(jī)在垂直方向向下飛行.一般在航天員培訓(xùn)的時(shí)候，都會(huì)安排乘坐大型運(yùn)輸機(jī)飛到高空，然后開(kāi)始在垂直方向上向下飛行，這樣機(jī)艙內(nèi)就會(huì)在這段時(shí)間形成暫時(shí)的失重環(huán)境，供航天員體驗(yàn)和訓(xùn)練.
此外，美國(guó)NASA的航天員培訓(xùn)中心還建造了大型的水池，作為另外一種方法來(lái)模擬失重狀態(tài).航天員穿上宇航服在水中由于浮力的作用，也能感受到類似的失重狀態(tài).唯一有一點(diǎn)區(qū)別在于水中的阻力大大地超過(guò)了沒(méi)有水的環(huán)境，不過(guò)好處就是可以長(zhǎng)時(shí)間地模擬失重環(huán)境，NASA的航天員就是在水池中訓(xùn)練太空行走和太空維修等復(fù)雜任務(wù).
在我們生活中，本身就有許多可以體驗(yàn)“失重”的現(xiàn)象和例子.例如：挑戰(zhàn)心理極限的“蹦極”運(yùn)動(dòng)；讓人心驚肉跳的“摩天輪”和“過(guò)山車(chē)”；以及電梯突然向下運(yùn)動(dòng)、飛機(jī)的降落等.
如果拿一杯飲料去做“自由落體”實(shí)驗(yàn)，會(huì)出現(xiàn)什么情況呢？飲料會(huì)從容器里飛濺出來(lái)，然后成圓球形狀態(tài)在空中漂浮.“失重”狀態(tài)下的液體，由于表面張力的作用，會(huì)成球形，從而使表面積最小.我們還可以再做一個(gè)實(shí)驗(yàn)：在飲料瓶的底部開(kāi)一個(gè)大約5的小孔，在飲料瓶中裝滿水，然后不要蓋上蓋子，從高空丟下它，你會(huì)看見(jiàn)什么現(xiàn)象？你會(huì)發(fā)現(xiàn)，水在下落的過(guò)程中不會(huì)從小孔和瓶口泄漏出來(lái).
美國(guó)克利夫蘭州的中學(xué)老師邁克?希基和其他38 名老師曾經(jīng)乘坐一架改良的噴氣式飛機(jī)，在大西洋上空“跳水”（上下飛行）進(jìn)行“太空之旅”： 在大西洋上，飛機(jī)筆直地沖向藍(lán)天，然后向海面俯沖.飛機(jī)上升時(shí)，他們經(jīng)歷“超重”，受到的重力為地球正常引力的1.8 倍；飛機(jī)下降時(shí)，他們感受“失重”. 這個(gè)過(guò)程只有短短的50s .
三、“失重”有哪些弊端？
你能夠想象出完全失重的條件下會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象嗎?你設(shè)想地球上一旦重力消失，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象，在宇宙飛船中就會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象.物體將飄在空中；液滴絕對(duì)呈球形；氣泡在液體中將不上浮；宇航員站著睡覺(jué)和躺著睡覺(jué)一樣舒服；走路務(wù)必小心，稍有不慎，將會(huì)“上不著天，下不著地”；食物要做成塊狀或牙膏似的糊狀，以免食物的碎渣“漂浮”在空中進(jìn)入宇航員的眼睛、鼻孔……你還可以繼續(xù)發(fā)揮你的想象力，舉出更多的現(xiàn)象來(lái).
失重是航天飛行中的一個(gè)特殊物理現(xiàn)象，載人航天實(shí)踐證明，失重對(duì)人體的生理功能有很大影響，但不像原先想象的那樣嚴(yán)重.
人類40多年的航天實(shí)踐表明，微重力環(huán)境對(duì)宇航員的健康、安全和工作能力會(huì)產(chǎn)生重要影響，中長(zhǎng)期航天飛行可導(dǎo)致宇航員出現(xiàn)多種生理、病理現(xiàn)象，主要表現(xiàn)為心血管功能障礙、免疫功能下降、肌肉萎縮、內(nèi)分泌機(jī)能紊亂、工作能力下降等.
失重可引起心血管功能的改變.失重時(shí)人體的流體靜壓?jiǎn)适?，血液和其他體液不像重力條件下那樣正常地流向下身.相反，下身的血液回流到胸腔、頭部，可引起宇航員面部浮腫、頭脹、頸部靜脈曲張、鼻咽部堵塞、身體質(zhì)量中心上移.人體的感受器感到體液增加，機(jī)體通過(guò)體液調(diào)節(jié)系統(tǒng)減少體液，出現(xiàn)體液轉(zhuǎn)移，反射性多尿，導(dǎo)致水鹽從尿中排出，血容量減少，血紅蛋白量也可相應(yīng)減少；還可出現(xiàn)心律不齊、心肌缺氧以及心肌的退行性變化，并出現(xiàn)相應(yīng)的心臟功能障礙，如心輸出量減少、運(yùn)動(dòng)耐力降低等，返回地面后對(duì)重力不適應(yīng)而易于出現(xiàn)心慌氣短以及性暈厥等表現(xiàn).這些可嚴(yán)重影響人體健康和工作效率，因而成為中長(zhǎng)期載人航天飛行的一大障礙，也是迫切需要解決的航天醫(yī)學(xué)問(wèn)題.隨著航天飛行的時(shí)間延長(zhǎng)，心血管功能可在新的水平上達(dá)到新的平衡，心率、血壓、運(yùn)動(dòng)耐力以及減少的血容量和血紅蛋白可逐步恢復(fù)到飛行前的水平.
長(zhǎng)期失重會(huì)引起人體的骨鈣質(zhì)代謝紊亂.人體失重后，作用于腿骨、脊椎骨等承重骨的壓力驟減，同時(shí)，肌肉運(yùn)動(dòng)減少，對(duì)骨骼的刺激也相應(yīng)減弱，骨骼血液供應(yīng)相應(yīng)減少，在這種情況下，成骨細(xì)胞功能減弱，而破骨細(xì)胞功能增強(qiáng)，使得骨質(zhì)大量脫鈣并經(jīng)腎臟排出體外.骨鈣的丟失會(huì)造成兩個(gè)后果：骨質(zhì)疏松和增大發(fā)生腎結(jié)石的可能.失重所導(dǎo)致的骨丟失隨飛行時(shí)間的延長(zhǎng)而持續(xù)進(jìn)行，而且這種骨質(zhì)疏松一旦形成，回到地面重力環(huán)境下也難以逆轉(zhuǎn).俄國(guó)宇航員在和平號(hào)空間站上曾試驗(yàn)多種對(duì)抗措施，如每天2小時(shí)的跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)，穿企鵝服給以人工加載及服用特殊藥物等，但未能完全解決問(wèn)題.目前這仍然是航天醫(yī)學(xué)需要解決的難點(diǎn)問(wèn)題.
在失重條件下，由于人體脊椎骨沒(méi)有重力壓迫，互相能舒展開(kāi)，因此一般可以長(zhǎng)高2.5~5.0厘米.但脊柱增高以后下背部的肌肉并沒(méi)有隨著增長(zhǎng)，結(jié)果引起背部疼痛.幾乎所有的航天員在太空生活的頭一周都體驗(yàn)過(guò)難以忍受的背部疼痛，這是太空生活中最難適應(yīng)的一件事情.除了服用阿司匹林止痛外，身體采取卷曲姿勢(shì)，即將膝蓋靠近胸部也可緩解疼痛.睡眠時(shí)，為了減輕疼痛，航天員經(jīng)常用一條帶子將自己捆綁成卷曲姿勢(shì)，然后才能入睡.
四、“失重”有哪些應(yīng)用？
獲取規(guī)則“球體”.在失重條件下，融化了的金屬的液滴，形狀絕對(duì)呈球形，冷卻后可以成為理想的滾珠.而在地面上，用現(xiàn)代技術(shù)制成的滾珠，并不絕對(duì)呈球形，這是造成軸承磨損的重要原因之一.
在太空的軌道上，可以制成一種新的泡沫材料――泡沫金屬.在失重條件下，在液態(tài)的金屬中通以氣體，氣泡將不“上浮”，也不“下沉”，均勻地分布在液態(tài)金屬中，凝固后就成為泡沫金屬.這樣可以制成輕得像軟木塞似的泡沫鋼，用它做機(jī)翼，又輕又結(jié)實(shí).
同樣的道理，在失重條件下，混合物可以均勻地混合，由此可以制成地面上不能得到的特種合金.
電子工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、核工業(yè)等部門(mén)，對(duì)高純度材料的需要不斷增加，其純度要求為“6 個(gè)9” 至 “8 個(gè)9”， 即99.9999%～99.999999%.在地面上，冶煉金屬需在容器內(nèi)進(jìn)行，總會(huì)有一些容器的微量元素?fù)饺氲奖灰睙挼慕饘僦?而在太空中的“懸浮冶煉”，是在失重條件下進(jìn)行的，不需要用容器，消除了容器對(duì)材料的污染，可獲得純度極高的產(chǎn)品.
1 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
學(xué)習(xí)興趣是學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)中最現(xiàn)實(shí)最活躍的成分。高中生學(xué)習(xí)興趣、積極性較高，注意力、合作能力較強(qiáng)，完全可以在合適的化學(xué)教學(xué)情景中探究化學(xué)家的生平、社會(huì)環(huán)境、教育和成長(zhǎng)道路等素材，從中得到了書(shū)本和教材上沒(méi)有的結(jié)果和規(guī)律。這種學(xué)習(xí)體會(huì)不僅會(huì)給學(xué)生帶來(lái)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣與自信，同時(shí)還能進(jìn)一步激發(fā)他們主動(dòng)學(xué)習(xí)。使學(xué)生由課堂教學(xué)中的被動(dòng)接受者變成了課堂教學(xué)的共同創(chuàng)造者。對(duì)于教師而言，心思不必全放在教材、參考書(shū)和教案上，而是放在傾聽(tīng)學(xué)生、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題上，從教學(xué)過(guò)程中的傳統(tǒng)角色――知識(shí)的“呈現(xiàn)者”、對(duì)話的“提問(wèn)者”、學(xué)習(xí)的“指導(dǎo)者”、紀(jì)律的“管理者”中解脫出來(lái)，演變?yōu)檎n堂教學(xué)過(guò)程中呈現(xiàn)信息的“重組者”的新型教師角色。
例如在學(xué)習(xí)鋁的時(shí)候，就可以引入鋁的使用和冶煉歷史。通過(guò)鋁的冶煉和廣泛使用，讓學(xué)生感受到科學(xué)發(fā)展的艱辛，我們現(xiàn)在擁有的美好生活是通過(guò)很多科學(xué)家的不懈努力的結(jié)果。也讓學(xué)生了解前人給我們留下的知識(shí)的寶貴，從而去珍惜這些寶貴的知識(shí)遺產(chǎn)，努力學(xué)習(xí)提升自己。
鋁在100多年前是一種貴重金屬，比黃金還貴被稱為“銀色的金子”。法國(guó)皇帝拿破侖三世為了顯示自己的富有和尊貴命令官員給自己制造了一頂比黃金還貴的“鋁王冠”，這是當(dāng)時(shí)轟動(dòng)一時(shí)的新聞。在化學(xué)界鋁也被看成最貴重的。英國(guó)皇家學(xué)會(huì)為了表彰門(mén)捷列夫?qū)瘜W(xué)的杰出貢獻(xiàn)，不惜重金制作了一只鋁杯，贈(zèng)送給門(mén)捷列夫。這就會(huì)引起學(xué)生的好奇，為什么我們現(xiàn)在隨處可見(jiàn)的鋁在當(dāng)時(shí)會(huì)怎么值錢(qián)呢。原來(lái)鋁是一種化學(xué)性質(zhì)很活潑的金屬，一般的還原劑很難將它還原，因而鋁的冶煉比較困難。鋁從發(fā)現(xiàn)到制得純鋁，經(jīng)過(guò)十幾位科學(xué)家100多年的努力。由于科學(xué)家們的努力才使鋁變成一種用途廣泛的金屬，也才有我們現(xiàn)在擁有的一切鋁制品。
2 培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行不畏艱險(xiǎn)、頑強(qiáng)探索的科學(xué)精神
1）科學(xué)的精神是勇于探索、敢于創(chuàng)新、鍥而不舍的精神?；瘜W(xué)家諾貝爾的成功就是因其頑強(qiáng)、永不放棄的精神。他在制硝化甘油時(shí)，多次發(fā)生爆炸，他本人被炸傷，四位助手和他的小弟弟被炸死，但他從沒(méi)有放棄研究。最后獲得成功，成了大發(fā)明家。從中學(xué)生們體會(huì)到：科學(xué)的道路上從來(lái)沒(méi)有平坦的大道，每一項(xiàng)科學(xué)的發(fā)明或發(fā)現(xiàn)，都是科學(xué)家們多年的心血和辛勤的汗水換來(lái)的，許多發(fā)明創(chuàng)造都是在許多次甚至上千次失敗中獲得的。所以，創(chuàng)新必須要有一種契而不舍的精神。
2）科學(xué)的精神是敢于質(zhì)疑。對(duì)于現(xiàn)有的認(rèn)識(shí)、觀察到的現(xiàn)象都要問(wèn)―個(gè)為什么？看看是否真的有根據(jù)？根據(jù)是否充分？是否有漏洞。近代化學(xué)奠基人波義耳如果沒(méi)有敢于懷疑的精神，就不可能促成化學(xué)從醫(yī)藥和煉金術(shù)中剝離出來(lái)成為一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科；雷利、巴拉爾如果不對(duì)研究中的異?，F(xiàn)象產(chǎn)生懷疑，就不可能發(fā)現(xiàn)元素氬和溴。所以質(zhì)疑是創(chuàng)新的前提。
3）科學(xué)的精神是繼承。在元素周期律的不斷完善中很好地說(shuō)明了繼承的重要性：如果沒(méi)有德貝萊納提出的“三元素組”、邁爾的“六元素表”、紐蘭茲的“八音律”等元素分類工作的基礎(chǔ)，就不會(huì)有門(mén)捷列夫的元素周期律。在此基礎(chǔ)上，周期表又經(jīng)過(guò)了零族的增加、莫斯萊的原子序數(shù)等不斷的發(fā)展和完善過(guò)程，直到今天仍有許多人在研究周期律，周期表也出現(xiàn)了維爾納式、波爾塔式等多種形式?？茖W(xué)的繼承是取其精華、棄其糟粕，批判地繼承、辯證地?fù)P棄。如：“燃素說(shuō)”雖是一種錯(cuò)誤的理論，但它所提供的實(shí)驗(yàn)材料、公式、定律和方法仍可被利用。繼承是創(chuàng)新的基礎(chǔ)。
我們進(jìn)行課堂教學(xué)時(shí)，可以有意識(shí)地介紹這些生動(dòng)的事例，使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到在認(rèn)識(shí)自然界的道路上應(yīng)當(dāng)有實(shí)事求是、堅(jiān)持真理的科學(xué)態(tài)度；讓學(xué)生經(jīng)歷化學(xué)家的探索歷程，逐步領(lǐng)悟化學(xué)家的創(chuàng)新思想；能使學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)成就的獲得不是一蹴而就，而是要經(jīng)過(guò)艱辛努力，有時(shí)甚至是幾代人的努力。這一切都有助于培養(yǎng)學(xué)生不畏艱險(xiǎn)、不怕挫折、大膽想象、敢于創(chuàng)新、熱愛(ài)科學(xué)、獻(xiàn)身科學(xué)的精神。
3 進(jìn)行愛(ài)國(guó)主義教育。
在化學(xué)史教學(xué)中著重愛(ài)國(guó)主義情感的教育，使他們真正了解我們國(guó)家的悠久歷史和燦爛文化，正確看待偉大祖國(guó)的現(xiàn)狀和光輝未來(lái)，以提高他們民族的自尊心與責(zé)任感。利用我國(guó)古代的化學(xué)工藝是世界上最早發(fā)現(xiàn)、發(fā)明或創(chuàng)造的資料，如舉世文明的火藥、造紙術(shù)的發(fā)明，瓷器的制造、食鹽的利用、鋼鐵的冶煉等，從而使學(xué)生感到中華民族是勤勞、智慧的民族。如陜西出土的秦代古銅劍仍光澤奪目、鋒利如初，說(shuō)明我國(guó)當(dāng)時(shí)已有用鉻化合物使銅鈍化的技術(shù)。這是世界上這方面最早的技術(shù)成果。我國(guó)明代學(xué)者宋應(yīng)星在其著作《天工開(kāi)物》中曾介紹了我國(guó)古代煉鋼的技術(shù).“刀劍絕美者以百煉鋼包裹其外”，說(shuō)明我國(guó)早在明代已掌握了煉鋼的方法。同時(shí)指出我國(guó)目前鋼的品種和平均能耗還趕不上發(fā)達(dá)國(guó)家，這一方面可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)我國(guó)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的信心，另一方面還可以促使他們立志奮發(fā)圖強(qiáng)，趕超世界先進(jìn)水平。對(duì)于我國(guó)近代現(xiàn)代化學(xué)家的事跡也要結(jié)合相應(yīng)教學(xué)內(nèi)容介紹。比如侯德榜博士立志在國(guó)內(nèi)發(fā)展化學(xué)工業(yè)的事跡；北京大學(xué)張青蓮教授對(duì)某些原子量的修正已獲得國(guó)際認(rèn)可的事實(shí)；我國(guó)在世界上首次合成具有生命活力的結(jié)晶牛胰島素的事例；80年代我國(guó)首次合成酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸的創(chuàng)舉等，這些事例滲透到教學(xué)中，可以增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感和自信心?？梢砸龑?dǎo)學(xué)生熱愛(ài)祖國(guó)、熱愛(ài)人民，為祖國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)貢獻(xiàn)自己的力量。
4、滲透環(huán)境保護(hù)知識(shí)
重視環(huán)境保護(hù)，治理環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，已成為大家的共識(shí)，環(huán)境問(wèn)題已成為世界性熱點(diǎn)，社會(huì)各界對(duì)環(huán)境保護(hù)的呼聲日趨高漲。在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中與時(shí)俱進(jìn)，加強(qiáng)對(duì)中學(xué)生的環(huán)保教育，則能讓學(xué)生養(yǎng)成保護(hù)環(huán)境的良好習(xí)慣，從而提高全民的環(huán)保意識(shí)，改善我國(guó)公民環(huán)境意識(shí)較差這一現(xiàn)狀。
在教學(xué)中根據(jù)教學(xué)內(nèi)容適時(shí)穿插和滲透一些現(xiàn)代社會(huì)面臨的、急需解決的重大問(wèn)題，如淡水資源的危機(jī)、主要能源（煤和石油）的危機(jī)、環(huán)境污染（臭氧層破壞、溫室效應(yīng)、酸雨等）。如在氮的氧化物的教學(xué)中，可以介紹他們對(duì)環(huán)境的危害。這些氮氧化合物受日光紫外線的照射后，發(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng)。形成光化學(xué)煙霧污染事件。如1943年9月，發(fā)生在美國(guó)的“洛杉磯煙霧”就是光化學(xué)污染的典型事件。
一、海西州礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)基本現(xiàn)狀
海西州是青海省最主要的礦產(chǎn)資源富集區(qū)，建國(guó)以來(lái)。國(guó)家在海西地區(qū)開(kāi)展了大量的地質(zhì)勘查工作，先后發(fā)現(xiàn)了39大類84種礦產(chǎn)，礦產(chǎn)地1050余處，其中探明儲(chǔ)量的礦產(chǎn)有57種，占全省探明儲(chǔ)量礦產(chǎn)105種的54％，探明的主要礦產(chǎn)資源有石油、天然氣、煤、鉀鹽、鎂鹽、湖鹽、芒硝、石棉、石灰?guī)r、硼、鋰、鉛、鋅、金、銀、鐵、硅灰石等，這些礦產(chǎn)的儲(chǔ)量占全省礦產(chǎn)總儲(chǔ)量的80％以上，各類礦產(chǎn)資源保有儲(chǔ)量潛在價(jià)值在16萬(wàn)億元以上，占全省礦產(chǎn)資源潛在價(jià)值總量的95％。近年來(lái)，隨著改革開(kāi)放的不斷深入和西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略的全面實(shí)施，在州委、州人民政府的正確領(lǐng)導(dǎo)下，通過(guò)全州各族干部群眾的共同努力，我州礦業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展突飛猛進(jìn)，呈現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)，礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)已成為拉動(dòng)海西經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的一個(gè)主力點(diǎn)。
二、礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)存在的主要問(wèn)題
目前我州礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用的總體趨勢(shì)是好的，但也存在著一定的問(wèn)題。一是礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用水平低，大部分礦山企業(yè)企業(yè)規(guī)模小、效益低、管理落后，基本上還處于粗放經(jīng)營(yíng)狀態(tài)，資源回收率和綜合利用率偏低，資源浪費(fèi)嚴(yán)重。二是礦產(chǎn)資源勘查程度低，雖然建國(guó)以來(lái)國(guó)家在我州投入大量人力、物力進(jìn)行地質(zhì)勘查工作，發(fā)現(xiàn)了一大批可供開(kāi)采的礦床(點(diǎn))，但是由于地質(zhì)工作程度相對(duì)較低，遠(yuǎn)不能滿足大規(guī)模開(kāi)發(fā)對(duì)資源開(kāi)發(fā)的需求。三是礦業(yè)結(jié)構(gòu)不盡合理，我州礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)大型企業(yè)少，小型企業(yè)多，經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡，缺乏穩(wěn)定性和持續(xù)性，經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)礦產(chǎn)資源依賴性較大，因此海西要發(fā)展就要大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，礦產(chǎn)資源只有節(jié)約和循環(huán)使用，才能得以永續(xù)利用。
三、發(fā)展礦產(chǎn)資源循環(huán)經(jīng)濟(jì)的基本思路
發(fā)展礦產(chǎn)資源循環(huán)經(jīng)濟(jì)是一項(xiàng)社會(huì)系統(tǒng)工程，需要各方面深化認(rèn)識(shí)、積極行動(dòng)、協(xié)同配合、形成機(jī)制。一是要深入持久地開(kāi)展礦產(chǎn)資源循環(huán)經(jīng)濟(jì)宣傳活動(dòng)。增強(qiáng)政府、企業(yè)和社會(huì)公眾發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的意識(shí)，加大社會(huì)公眾的參與力度，動(dòng)員他們科學(xué)消費(fèi)、保護(hù)環(huán)境、支持廢棄物綜合利用。二是盡快建立發(fā)展礦產(chǎn)資源循環(huán)經(jīng)濟(jì)的規(guī)章制度，確立循環(huán)經(jīng)濟(jì)在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中的地位，保障循環(huán)經(jīng)濟(jì)順利發(fā)展。三是要借助于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展提高礦產(chǎn)資源的綜合利用水平，我州礦業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展仍帶有明顯的粗放型特征，高消耗、高排放、高污染、低效率、低利用率和不協(xié)調(diào)的問(wèn)題一直存在，礦業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開(kāi)科學(xué)技術(shù)的支撐。四是建立卓有成效的激勵(lì)機(jī)制，大力支持有利于發(fā)展礦產(chǎn)資源循環(huán)經(jīng)濟(jì)的科學(xué)研究和發(fā)明創(chuàng)造。五是統(tǒng)一和提高做好國(guó)土資源管理的思想認(rèn)識(shí)，按照省委、省政府關(guān)于柴達(dá)木循環(huán)經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)區(qū)建設(shè)的總體要求，把思想認(rèn)識(shí)集中統(tǒng)一到循環(huán)經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)區(qū)建設(shè)的要求來(lái)，認(rèn)真貫徹“資源開(kāi)發(fā)和節(jié)約并舉，把節(jié)約放在首位”的方針，以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，正確把握工作方向，樹(shù)立高效的服務(wù)觀、務(wù)實(shí)的政績(jī)觀，全面加強(qiáng)礦產(chǎn)資源管理、加大資源保障力度，以高度的使命感、責(zé)任感和緊迫感為海西的現(xiàn)代化建設(shè)服務(wù)。
四、具體工作打算
針對(duì)海西礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀，海西礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用應(yīng)抓緊編制發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的總體規(guī)劃，著力構(gòu)建節(jié)約型、循環(huán)型的消費(fèi)模式，認(rèn)真做好已有礦產(chǎn)資源規(guī)劃的實(shí)施與監(jiān)督，嚴(yán)格按規(guī)劃要求，分區(qū)域、分礦種、分階段有序開(kāi)采，堅(jiān)決控制生態(tài)保護(hù)區(qū)、水源保護(hù)區(qū)、環(huán)境脆弱區(qū)的礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)，引導(dǎo)和提高礦產(chǎn)資源開(kāi)采利用水平，具體做法是：
1．加大優(yōu)勢(shì)資源的開(kāi)發(fā)綜合力度。海西礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)要進(jìn)一步加大優(yōu)勢(shì)資源的開(kāi)發(fā)力度，適當(dāng)壓縮小礦山，興建新興產(chǎn)業(yè)，發(fā)展具有一定規(guī)模的礦業(yè)公司，堅(jiān)持走礦產(chǎn)品深加工、規(guī)?；?、集約化發(fā)展之路，提高資源綜合利用水平，促進(jìn)礦業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
2．以礦產(chǎn)資源規(guī)劃為依據(jù)，合理配置資源。2003年9月州政府實(shí)施了《海西蒙古族藏族自治州礦產(chǎn)資源總體規(guī)劃》，以《規(guī)劃》為龍頭，今后礦產(chǎn)資源配置，除符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策外，還必須符合州礦產(chǎn)資源總體規(guī)劃，規(guī)劃中限制勘查開(kāi)發(fā)區(qū)和限制開(kāi)采的礦種原則上不予勘查開(kāi)發(fā)，也就是說(shuō)對(duì)不符合規(guī)劃要求的，不予批準(zhǔn)立項(xiàng)和頒發(fā)勘查許可證、采礦許可證，實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用從粗放型到集約型轉(zhuǎn)變。
3．以市場(chǎng)為導(dǎo)向，合理配置資源。大力推行探礦權(quán)采礦權(quán)招標(biāo)、拍賣(mài)、掛牌出讓制度，以市場(chǎng)為導(dǎo)向，充分發(fā)揮市場(chǎng)優(yōu)化配置資源的基礎(chǔ)性作用，依法調(diào)控資源開(kāi)發(fā)利用總量，合理配置資源，優(yōu)化資源開(kāi)發(fā)利用結(jié)構(gòu)和布局，迫使企業(yè)加大礦業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)調(diào)整，采用先進(jìn)的技術(shù)工藝和設(shè)備提高回采率、選礦回收率和資源綜合利用水平，延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源可持續(xù)發(fā)展。
4．加大規(guī)模結(jié)構(gòu)調(diào)整。礦產(chǎn)資源的開(kāi)采要與礦床資源儲(chǔ)量規(guī)模相適應(yīng)，嚴(yán)禁大礦小開(kāi)，一礦多開(kāi)，采富棄貧、亂采濫挖。在扶持科技型小礦山企業(yè)發(fā)展的同時(shí)，對(duì)開(kāi)采規(guī)模過(guò)小的已建礦山限期整改聯(lián)合，走規(guī)模化開(kāi)采之路，要求達(dá)到省、州兩級(jí)礦產(chǎn)資源規(guī)劃確定的最低開(kāi)采規(guī)模。對(duì)有市場(chǎng)前景，并能促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的分散零星礦點(diǎn)，在不影響環(huán)保的前提下，允許開(kāi)發(fā)，但必須形成分散開(kāi)采，集中選礦的開(kāi)發(fā)格局，最大限度地發(fā)揮資源效益。對(duì)有一定規(guī)模的礦床(區(qū))的開(kāi)發(fā)利用形成集團(tuán)化開(kāi)發(fā)格局：石油、天然氣、煤炭和鹽湖資源的開(kāi)發(fā)要組建工業(yè)集團(tuán)公司，進(jìn)行規(guī)?；?jīng)營(yíng)；有色金屬開(kāi)發(fā)要加大冶煉規(guī)模，形成采選冶聯(lián)合集團(tuán)公司：巖金開(kāi)發(fā)要組建金礦集團(tuán)公司，逐步實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)資源的規(guī)?；a(chǎn)、集約化經(jīng)營(yíng)，提高礦山企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。
5．做好產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整。以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，以優(yōu)勢(shì)資源為依托，以礦產(chǎn)品精深加工為目標(biāo)，大力發(fā)展市場(chǎng)急需、礦產(chǎn)品附加值高、競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)的精深加工礦產(chǎn)品。
石油天然氣方面：在加大油氣勘探力度，增加油、氣資源儲(chǔ)量的同時(shí)，努力發(fā)展油氣化工及有機(jī)化工工業(yè)，加快啟動(dòng)油氣、鹽化工一體化項(xiàng)目。提高格爾木原油加工的柴汽比和汽油質(zhì)量，建設(shè)燃?xì)怆娬?、乙炔、聚氯乙烯、甲醇、甲醛、多聚甲醛、二甲醚、甲烷氯化物、合成氨、尿素等資源綜合利用項(xiàng)目。
煤炭方面：要重點(diǎn)抓好木里、大煤溝、魚(yú)卡等礦區(qū)擴(kuò)能改造項(xiàng)目，提高煤炭生產(chǎn)規(guī)模，同時(shí)積極發(fā)展煤炭加工企業(yè)，興建焦化廠等，提高煤炭資源的深加工水平。
鹽湖資源方面：在擴(kuò)大鉀肥產(chǎn)量，提高鋰肥質(zhì)量的基基礎(chǔ)上，積極發(fā)展以金屬鎂為主的鎂系列產(chǎn)品，發(fā)展碳酸鋰、碳酸鍶、硫酸鍶、硼酸、氫氧化硼等產(chǎn)品的生產(chǎn)和加工；積極發(fā)展純堿、燒堿、無(wú)堿玻璃池窯拉絲、氫氧化鉀、碳酸鉀等項(xiàng)目：逐步開(kāi)發(fā)鈉系列、鎂系列、鍶系列、鋰系列等深加工產(chǎn)品，使鹽湖資源的開(kāi)發(fā)形成從采礦到加工的產(chǎn)業(yè)鏈。
金屬及貴金屬方面：在加大錫鐵山礦區(qū)及深部勘探的同時(shí)，逐步實(shí)珊采、選、冶、加工聯(lián)合，重點(diǎn)發(fā)展鉛、鋅等有色金屬生產(chǎn)，加大礦產(chǎn)品的深加工力度，積極開(kāi)發(fā)系列延伸加工產(chǎn)業(yè)。
我國(guó)提出的經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)也為火力發(fā)電廠的生存和發(fā)展指出了一條正確的道路，火力發(fā)電廠在以后的生存和發(fā)展過(guò)程中也應(yīng)該堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的原則，以科學(xué)發(fā)展觀為主要指導(dǎo)，加大力度，發(fā)揮在循環(huán)經(jīng)濟(jì)中的重要作用。電力企業(yè)在我國(guó)的社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)中有著重要的地位和作用，是典型的資源密集型產(chǎn)業(yè)。正確的解決資源環(huán)境以及經(jīng)濟(jì)利益之間的矛盾，是電力企業(yè)的主要研究的問(wèn)題?；鹆Πl(fā)電廠在經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中有著重要的作用，因?yàn)樗袚?dān)著將能源進(jìn)行轉(zhuǎn)換的責(zé)任，生產(chǎn)著人們生活和生產(chǎn)都必不可少的電能。但是在火力發(fā)電廠的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)消耗大量的資源，而且也會(huì)產(chǎn)生很?chē)?yán)重的污染情況。所以與循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展理念相比，火力發(fā)電廠的任務(wù)還是比較艱巨的。在維持著正常的生產(chǎn)過(guò)程，還要最大程度地利用資源，減少資源的浪費(fèi)，減少?gòu)U物的產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，這對(duì)于火力發(fā)電廠的發(fā)展是一種新的挑戰(zhàn)。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的火力發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，追求的利益是建立在資源的消耗的基礎(chǔ)之上。導(dǎo)致資源大量的浪費(fèi)，也產(chǎn)生了大量的廢料，所以沒(méi)有兼顧好經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)關(guān)系。所以傳統(tǒng)的火力發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式與我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)是不相符合的。所以必須按照科學(xué)發(fā)展觀的指導(dǎo)，改變傳統(tǒng)的火力發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，轉(zhuǎn)變?yōu)檠h(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展模式，在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的時(shí)候兼顧環(huán)境保護(hù)的問(wèn)題。使經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)的發(fā)展。
二、火力發(fā)電廠發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的措施
(一)利用城市中水最為火力發(fā)電廠的水源。城市中水有著“城市第二水源”的美譽(yù)，它的來(lái)源是城市排出來(lái)的污水經(jīng)過(guò)一定的處理，所以城市中水的水質(zhì)會(huì)比污水的水質(zhì)好很多。但是與自來(lái)水的水質(zhì)相比，還是比較差一些。目前水資源短缺的狀況下，應(yīng)該充分利用中水來(lái)解決這個(gè)難題。近年來(lái)，一些國(guó)家已經(jīng)開(kāi)始在火力發(fā)電廠使用污水回收再利用的技術(shù)．污水處理廠中水的水質(zhì)不符合火電廠對(duì)水質(zhì)要求的標(biāo)準(zhǔn)，所以要在火力發(fā)電廠使用中水作為原料應(yīng)該將其進(jìn)行進(jìn)一步的加工和處理，在進(jìn)行中水處理的工藝中，可以增加生物脫氮處理的方法。對(duì)于一些城市污水已經(jīng)達(dá)到了污水處理標(biāo)準(zhǔn)的情況，應(yīng)該經(jīng)過(guò)再生后，再提供被火力發(fā)電廠的冷卻系統(tǒng)然后經(jīng)過(guò)后續(xù)的處理可以最為用于補(bǔ)給的水資源。
(二)廢水的充分利用?；鹆Πl(fā)電廠應(yīng)該制備完善的水務(wù)管理相關(guān)制度，這樣才能保證構(gòu)建的水量和水質(zhì)平衡圖的完整和準(zhǔn)確，同時(shí)火力發(fā)電廠還應(yīng)該建立一些廢水回收的系統(tǒng)，能夠?qū)?shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水或者是浪費(fèi)掉的水資源進(jìn)行回水，經(jīng)過(guò)后續(xù)一系列的處理再應(yīng)用?；鹆Πl(fā)電廠的生產(chǎn)過(guò)程中按照用水以及消耗水的多少可以將系統(tǒng)進(jìn)行排序，發(fā)現(xiàn)排在第一位的是濕式循環(huán)冷卻系統(tǒng)，通常情況下，將一些廢水或者是污水經(jīng)過(guò)處理后作為補(bǔ)充水源，在進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)的利用，對(duì)于一些水質(zhì)較差的循環(huán)水可以用于沖灰等循環(huán)利用，這樣采用循環(huán)冷卻的火力發(fā)電廠來(lái)說(shuō)，它的水的重復(fù)利用率已經(jīng)高達(dá)96%。
(三)粉煤灰的有效利用?；鹆Πl(fā)電廠的生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的灰渣是一種有效的資源，因?yàn)閷?duì)其進(jìn)行一些加工處理，可以最大限度地實(shí)現(xiàn)重復(fù)利用，灰渣的綜合利用主要包括用于生產(chǎn)建材、建筑公路、填充礦井、改良農(nóng)業(yè)的土壤性質(zhì)、農(nóng)業(yè)廢料的生產(chǎn)加工或者是造地。對(duì)于一些性質(zhì)特殊的粉煤灰的用途也是比較重要的，可以用于冶煉金屬?；鹆Πl(fā)電廠的粉煤灰的再利用對(duì)于實(shí)現(xiàn)廢物再利用的觀點(diǎn)有了很好的見(jiàn)證。
(四)利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)火力發(fā)電廠循環(huán)經(jīng)濟(jì)的技術(shù)開(kāi)發(fā)。我國(guó)的國(guó)情是，目前我國(guó)正處于社會(huì)主義社會(huì)的發(fā)展的初級(jí)階段，所以我國(guó)還處于一個(gè)資源消耗階段，但是隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，我們應(yīng)該在火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過(guò)程中充分利用科學(xué)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展模式。從資源的利用到生產(chǎn)消耗最后到減少?gòu)U物，火力發(fā)電企業(yè)應(yīng)該組織先進(jìn)的技術(shù)，突破制約循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一些障礙，利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，逐一排查一些耗能高，污染嚴(yán)重的設(shè)施，再開(kāi)發(fā)一些節(jié)約能源，資源循環(huán)利用的先進(jìn)設(shè)施，同時(shí)還應(yīng)該以綠色再制造為主題，進(jìn)行先進(jìn)技術(shù)的開(kāi)發(fā)和利用，最終實(shí)現(xiàn)在火力發(fā)電廠中擁有的是能夠?qū)崿F(xiàn)最大的經(jīng)濟(jì)利用，消耗最小的資源以及能源，而且環(huán)境污染比較少的生產(chǎn)技術(shù)］。
(五)熱電聯(lián)產(chǎn)。傳統(tǒng)火力發(fā)電廠的熱力系統(tǒng)是水在鍋爐力受熱變成蒸汽，然后推動(dòng)汽輪發(fā)動(dòng)機(jī)做功后進(jìn)入凝汽器，最后在送入鍋爐。這樣方式的熱效率很低，最高才能夠達(dá)到40%左右。但是熱電聯(lián)產(chǎn)可以充分地利用凝汽器里帶有熱量的水，將其送到工業(yè)或者是居民用戶，供其使用?？梢矊?shí)現(xiàn)能量的充分利用。熱電聯(lián)產(chǎn)可以使熱效率提高很多。
(六)煤矸石發(fā)電。煤矸石是固體廢物，長(zhǎng)時(shí)間的堆積可以發(fā)生自燃的現(xiàn)象，還能夠排放有毒有害的氣體，污染大氣環(huán)境和地下水質(zhì)。如果利用煤矸石發(fā)電，將其變廢為寶，可以在很大程度上減少火力發(fā)電廠對(duì)于優(yōu)質(zhì)煤的需求，與此同時(shí)還可以解決煤礦副產(chǎn)品煤矸石的有效利用。既實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源還能夠?qū)崿F(xiàn)保護(hù)環(huán)境的雙贏效果。