冶金技术经济学

第一章 绪论

第一节 技术与经济的关系

一、相关概念

二、技术与经济的相互关系

第二节 技术经济学概述

一、产生渊源

二、发展历史

三、学科定义

四、研究对象

五、研究内容

六、研究方法

第三节 冶金技术经济学概述

一、研究内容

二、研究方法

三、研究步骤

四、发展方向

复习思考题

第二章 冶金工程概论

第一节 冶金基础知识

一、冶金概述

二、世界冶金技术发展史

三、冶金工业在国民经济中的地位及发展趋势

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《冶金技术经济学》内容主要包括：冶金工程概论、冶金产品市场分析与预测、冶金项目技术评价、冶金项目环境影响评价、冶金建设项目工程造价计量、冶金项目经济效果分析方法、冶金项目财务评价方法、冶金项目设备更新和改扩建技术经济分析以及两个案例。

《冶金技术经济学》为高等院校冶金工程、技术经济及管理等专业的本科生、研究生教材，也可供相关学科教师及冶金工业技术人员、管理人员参考。

电冶金技术概述

电冶金技术也叫湿法冶金，以区别于采用火或电的火法熔炼技术。所谓湿法冶金，就是从电解液中电沉积出金属的过程，它是冶金工业部门提取金属的重要方法之一，同时也是提纯有色金属和制取贵重金属的主要方法。

电冶金与火法冶金比较，具有制品纯度高，并且能处理低品位矿石或复杂多金属矿的优点。电冶金技术的要点是将矿石经焙烧、粉碎等处理后，用酸(如盐酸、硫酸)或碱(如硫化碱，即硫化钠加氢氧化钠)、盐(如硫酸亚铁)等，将矿石中的金属盐进行溶解，再对这种含金属离子的电解液进行电沉积加工。这时采用的阳极是不溶性阳极，而从阴极上获取金属材料。当然在电解制取前还要对这种电解液进行提纯，将电位较正的异种金属离子先行取出，然后才进行所需金属的制取。

电冶金还用于对不纯有色金属的精炼。这时的阳极则是需要提纯的金属，如铜、镍等。通过电解加工后，从阴极上获得的是纯度很高的金属材料，其纯度通常可以达到99.99%以上。

金属的电解冶炼和精炼提纯，大部分都是在电解质的水溶液中进行的。用水溶液电解体系制取的金属已经达到30多种。主要有铜、锌、钴、镍、铁、铬、锰、镉、铅、锑、锡、铟、金、银等。其中电解精炼提取的有铜、镍、钻、锡、铅、汞、金、银、锑、铟等。

除了水溶性电解质，在金属的熔融盐中也可以电解冶金，并且是制取铝等重要现代工业材料的重要技术。

通过熔盐电解大规模生产的金属有铝、镁、钠、锂、钾、钙、锶、钡、铍、铀、钛等。这些材料在国民经济中的重要性早巳超过钢铁与铜、镍、锌等一样，成为重要的战略性金属材料。

电冶金技术应用

(1)铜的电解精炼

电解炼铜是工业上采用得最早的电化学方法之一，其应用也最广。因为火法制取的铜的杂质含量太高，不适合现代工业特别是电子工业对高纯度铜的需要。因此大部分(85%～90%)的铜的制取要通过电解法进行精炼。各种铜的组分如图1所示。

电解精炼铜的阴极沉积层尽管不需要像装饰性电镀那样平滑光亮，但也不能有树枝状或疏松的镀层。因此要适当添加表面活性剂等改善阴极电流分布，使镀层较为平整光滑。

电解精炼铜与其他电沉积铜的区别还在于它的规模是非常大的。为了提高生产效率和降低成本，电解精炼铜采用的是大规模生产方式。通常是上百个电解槽并联或者串联工作。所用的槽电压也比电镀高得多，约在16～18V。电流密度为200～260

铜的电冶金则是从铜矿石浸取的电解液中进行的。铜矿石的科类很多，如孔雀石、蓝铜矿、黑铜矿、硅孔雀石矿、赤铜矿、辉铜矿、斑铜矿、铜蓝矿和黄铜矿等。

氧化铜矿用硫酸溶解浸出；硫化矿石是用硫酸铁溶解；含有金属铜和氧化物的矿石可以用氨水溶液浸出；孔雀石、蓝铜矿和黑铜矿可以稀硫酸溶解；赤铜矿、辉铜矿和斑铜矿则用酸化的硫酸亚铁溶解；黄铜矿必须先在高温煅烧使之变成氧化铜，再用酸浸出，用湿法电冶炼；铜的电冶金所用的阳极为铅板。

(2)银的电解精炼

用电解精炼银几乎是提纯金属银的唯一方法。因为用这种方法制得的金属银，其纯度可达99.96%～99.99%。电解精炼银的电解液如图2所示。

由于银的电位很正，因此电解液中的其他金属杂质的影响不眵显。在槽电压为1.5V，电流效率为95%时，每吨银的电能消耗芫400kW·h。

电解银的阳极泥中含有金、铂等希贵金属，还可以再用来提炼这些贵金属。

(3)金的电解精炼

在电解铜时分离银、铜之后的阳极泥，精炼银以后的阳极泥中的金，由矿石冶炼中所提取的金以及废金饰等都可以用于金的精炼提纯。这些材料中除金外，尚夹杂着铜、铅、银、铂族金属杂质等。如果杂质金属含量超过15%，则要用化学法先提纯。作为阳极的金的含量不得低于90%。

金的化合物除了氯化物以外，溶解度都很低，而且还不稳定，因此都不适合作电解金的电解液。

电解金用的电解液是三氯化金加盐酸。加入盐酸的目的是为了增加电解液的电导，同时防止三氯化金的水解。

生成的一氧三氯络金酸按下式电离。

因此，在中性的氯化金溶液中，主要以一氧三氯络金酸的形式存在。这时如果以金属金为阳极进行电解，将不是阳极的金的电化学溶解，而是氧气的析出，结果使阳极容易钝化。

电解精炼金的电解槽比较小，一般只有20L，用陶瓷制作。电解液的配方如图3所示。

电解精炼出来的金的纯度可达99.98%一99.99%。

(4)锌的湿法冶金

锌是重要的最常用有色金属之一。在全世界的镀槽中，有一半左右是镀锌液。也就是说镀锌的量是所有电镀液总量的一半。而世界上大约50%锌则是通过湿法冶金制取的。

将锌矿石用硫酸浸取，然后制成镀锌电解液，最后用不溶性阳极进行电沉积，从阴极上获得金属锌。

工业上用电解法制锌最早是美国和加拿大，他们于1914年开始工业电解冶炼锌。湿法冶炼锌方法与当初基本上是一样的。只是技术和设备更加完善。

与前面几种有色金属和贵金属不同的是，锌的还原电位比较负，因此很多比锌电位正的金属都容易成为在阴极优先析出的杂质。这使得锌的电冶金的流程和管理比较复杂。为了排除杂质金属的干扰，在将锌精矿经煅烧成氧化锌后，经酸化浸制成硫酸锌的溶液。这时要加入锌粉，将电位比锌正的金属(铜、银、金等)置换并沉淀出来。进行这种分离后的电解液，才能用于湿法冶金。

锌的湿法冶金分为正规法和强化法两种。正规法是将浮选得到的锌精矿在550～650℃缓慢煅烧，然后用较低浓度的硫酸溶解(也可以用电解锌后的电解液)，制成如图4(a)组成的电解液。

强化法是加大电解液主盐浓度和电流密度，同时提高镀液温度和电流密度。这样可以获得较快的电沉积速度，如图5(b)所示。

第一章 绪论

第一节 技术经济学发展概述

一、技术经济学的概念

二、技术经济学的特点

三、技术经济学的发展

第二节 技术经济学研究的对象和方法

一、技术经济学研究的对象

二、技术经济学研究的方法

第三节 建材工业技术经济学

第二章 技术经济评价的基本要素

第一节 投资

一、投资的基本概念

二、投资的构成与资产价值

三、建设投资项目估算精度

四、投资估算方法

第二节 成本费用

一、成本费用概念及构成

二、折旧与摊销

三、经营成本、沉没成本与机会成本

第三节 销售收入、利润和税金

一、销售收入

二、利润

三、税金

第三章 资金等值计算

第一节 资金的时间价值

一、资金的时间价值概述

二、利息与利率

第二节 现金流量图和资金等值概念

一、现金流量图

二、资金的等值概念

第三节 资金等值计算公式

一、一次支付类型

二、等额分付类型

三、等差序列现金流量的等值计算

四、等比序列现金流的等值计算

第四章 技术经济评价指标与方法

第一节 技术经济评价指标

一、静态评价指标

二、动态评价指标

第二节 技术经济评价指标的应用

一、独立方案经济评价的应用

二、互斥方案中经济评价指标的应用

三、相关方案的经济效果评价

第五章 不确定性分析

第一节 盈亏平衡点分析

一、盈亏平衡分析的定义

二、线性盈亏平衡分析

三、非线性盈亏平衡点分析

第二节 敏感性分析

一、单因素敏感性分析

二、多因素敏感性分析法

第三节 风险分析

一、投资项目风险因素的识别

二、理论分析法

第六章 投资项目管理及前期工作

第一节 投资与项目

一、投资及其特征

二、投资项目及其特征

三、投资项目的分类

第二节 投资项目管理的一般程序

一、投资项目周期

二、投资项目周期的性质

三、投资项目周期的阶段划分

第三节 投资机会研究及项目建议书

一、投资机会研究

二、投资项目建议书

第四节 初步可行性研究

一、初步可行性研究的概念及目的

二、初步可行性研究的主要内容

三、辅助(专题)研究

第五节 项目可行性研究

一、可行性研究的概念与发展

二、可行性研究的依据与作用

三、可行性研究的原则与程序

四、可行性研究的内容

五、可行性研究报告

第六节 项目评价

一、项目评价的概念

二、项目评价的分类

第七节 项目评估

一、项目评估的概念及依据

二、项目评估的程序与内容

第七章 建材工业投资项目经济评价方法

第一节 财务评价

一、建设项目总投资

二、成本费用

三、销售额及税金

四、贷款偿还资金

五、财务评价指标

六、财务盈利能力分析

七、项目清偿能力

八、财务评价的基本报表

第二节 国民经济评价

一、基本概念

二、国民经济盈利能力的主要指标

三、国民经济费用调整

四、国民经济评价的基本报表

第三节 不确定性分析

第四节 方案比较方法

一、方案比较原则

二、方案比较方法

三、效益相同或效益基本相同但难以具体估算的方案比较

四、当两个方案的产量及产品方案相同或基本相同时的方案比较

第五节 改扩建项目的经济评价

一、改扩建项目的基本原则

二、改扩建项目的报表

第六节 中外合资经营项目的经济评价

一、中外合资项目评价的原则

二、合资项目的资金来源

三、合资项目的成本计算

四、合资项目的税金及利润

五、合资项目评价指标

六、合资项目评价报表

第七节 资产评估

一、资产评估的市场法

二、资产评估的收益法

三、资产评估的成本法

第八节 报表

第八章 建材工业建设项目经济评价财务计算参数

第一节 水泥工业建设项目经济评价财务计算参数

一、概述

二、项目总投资

三、流动资金的估算

四、总成本费用构成及定额

五、项目计算期和达产系数

第二节 平板玻璃工业建设项目经济评价财务计算参数

一、概述

二、项目计算期和达产率

三、项目总投资使用计划

四、流动资金定额

五、总成本费用

第三节 建筑卫生陶瓷工业建设项目经济评价财务计算参数

一、项目计算期和达产率

二、项目总投资使用计划

三、流动资金定额

四、总成本费用

第四节 建材工业工程建设其他费用定额

一、概述

二、工程建设其他费用

三、基本预备费

四、应列入工程费用中的几项费用

五、应列入建设项目总投资的几项费用

第九章 市场分析预测

第一节 市场分析预测的重要性及内容

一、市场分析预测的重要性

二、市场分析预测的主要内容

第二节 产品预测及市场风险

一、产品供需预测

二、拟建项目产品的价格预测与定价方法

三、项目产品的竞争状况调查

四、市场风险分析

第三节 市场分析预测的方法

一、市场调查

二、市场预测方法

第十章 价值工程

第一节 价值工程的基本概念

一、价值工程的由来

二、价值工程的基本概念

第二节 对象选择及情报收集

一、选择的一般原则

二、选择VE工作对象的基本方法

三、对象情报的搜集

第三节 创造方案的方法及其工具

一、检核表法(check list)

二、缺点列举法

三、特性列举法(affribute lists)

四、希望列举法

五、头脑风暴法(brain storming)

六、德尔菲法(Delphi)

七、635法

第十一章 技术经济分析软件包简介

第一节 软件包内容及适应范围

第二节 软件功能及特点

一、软件的特点

二、原始数据的输入及管理

三、分析内容

四、报表打印

五、项目评价人员可参与分析计算

六、软件结构模块化，并采用积木方式

七、软件查错功能

八、软件运行环境

第十二章 技术经济评价案例

第一节 某水泥厂建设项目技术经济评价

一、概述

二、基础条件

三、产品总成本费用测算

四、财务评价

五、财务评价结论

六、报表

第二节 某平板玻璃厂建设项目技术经济评价

一、概述

二、基础数据

三、财务评价

四、评价结论

五、报表

第三节 某公司年产90万件高档卫生陶瓷技改项目技术经济评价

一、基本数据

二、财务评价

三、结论

四、报表

第四节 某机械厂改扩建项目技术经济评价

一、企业现状

二、改扩建方案

三、计算期的确定

四、投放估算与资金筹措

五、财务评价

六、国民经济评价

七、经济评价结论

八、附表 2100433B

本专业主要培养具备冶金物理化学、钢铁冶金和有色金属冶金等方面知识，能在冶金领域从事生产、设计、科研和管理工作的高级工程技术人才。有关黑色和有色金属冶金过程的基本生产工艺知识，冶金生产组织、技术经济、科学管理、环境安全的基本知识和工业设计的初步能力，是本专业的学生要求掌握的能力。

同时学生要具备制图、机械、电工与电子技术和计算机应用的基本知识和技能，具有分析解决本专业生产中的实际问题及进行科学研究，开发新技术、新工艺、新材料的专业技能。

本专业毕业生的就业范围比较狭窄，但狭窄并不意味着工作没有前途，在有色金属冶炼厂、制取金属化合物的化工厂或试剂厂从事生产一线的工作，可以体会到劳动创造价值的喜悦；在有色冶金研究设计院（所）、环境保护研究单位、学校，从事生产组织、科研、设计、专业课教学等工作，也可以获得在知识的海洋里寻求真理的快乐。毕业生经短期外语培训后，还可到外贸部门、有关企业从事钢铁对外贸易工作。

培养目标： 掌握冶炼技术及其管理的基础理论，熟悉炼铁、炼钢生产工艺流程，适应新技术新工艺的发展要求，具有冶炼工艺管理及主要设备的操作、维护、维修技术管理能力，并具有相应产品的开发、设计、营销能力的应用型高级技术人才。

主要课程： 机械制图与 CAD 、工程材料及热处理、热工基础、冶金原理、冶金设备、烧结设备与工艺、连铸设备与工艺、冶金通用机械、冶炼自动化装置等。

实践环节 ：金工实习、炼铁炼钢生产实习、炼铁炼钢课程设计等。2100433B