应用高温冶金方法(或称火法冶金)将矿石或低纯度金属冶炼成为一定纯度金属或者将几种金属和非金属配合冶炼成为一定成分的合金的机械设备。大多数金属矿石是含有杂质的金属化合物﹐主要是氧化物和硫化物。含杂质少的天然矿石可以直接进入冶炼过程﹔杂质多的则先经过精选富集成为精矿再行冶炼。氧化物矿石多用焦炭及其燃烧产生的一氧化碳气在竖式或卧式炉﹑窑中还原﹐少数用氢或甲烷等还原。硫化物矿石则一般先在氧化气氛的炉﹑窑中焙烧﹐将硫氧化为SO2﹐随气流排出并被收集﹐然后再处理留存的金属氧化物。冶炼机械主要包括与所冶炼的矿石相适应的各种炉﹑窑和配套的上料﹑出料﹑铸锭和冶金车辆等设备﹐有人将处理精矿的烧结设备或球团设备等也包括在内。某些金属矿石采用湿法提炼(包括化学浸出﹑电解﹑细菌分解等)。湿法提炼的优点是回收率高﹑能耗少﹐较适用于难选﹑难熔的贫矿石和稀有金属的提炼。湿法提炼所采用的机械设备有萃取器﹑电解设备﹑高压釜﹑过滤机﹑离心分离机等。
简史 1856年英国的H.贝塞麦发明贝塞麦转炉炼钢。1856～1864年英国的K.W.西门子和法国的P..马丁发明平炉炼钢。1899年法国的P.L.T.埃鲁用电炉炼钢。贝塞麦转炉炼出的钢含杂质较多﹐平炉和电炉的应用遂逐渐扩大。1952年第一座工业生产用的氧气顶吹转炉在奥地利的林茨厂投产。氧气顶吹转炉生产的每吨钢投资少﹐冶炼周期短﹐产量高﹐钢的质量好﹐获得迅速发展。1970年氧气底吹转炉投入工业性生产。它需要的厂房高度较低。氧气转炉与炉外精炼﹑连续铸锭等设备结合应用后﹐使钢的冶炼机械更趋完善。
17世纪末英国有了炼铜的反射炉。1880年始用转炉吹炼﹐同期在欧美又发明了电解精炼铜和熔炉电解铝等设备。
钢﹑铁冶炼机械 钢﹑铁一般都采用高温冶金方法冶炼。钢铁冶炼机械包括炼铁的高炉及其配套机械﹑炼钢的平炉和转炉﹑电弧炉﹑炉外精炼设备﹑铸锭设备以及冶金车辆等。
高炉及其配套机械 将铁矿石或人造富矿连续炼成生铁的鼓风竖炉称为高炉。它的外形像一个坚式的圆筒﹐由耐火材料及金属壳体组成﹐图1 高炉及其配套机械 为高炉及其配套机械的布置。原料从贮矿槽经称量后由高炉机械的料斗或带式输送机送到炉顶﹐分批均匀地置入炉内。经热风炉预热的空气由风口鼓入炉内﹐使燃料燃烧加热炉料并使之分解和还原﹐从而得到生铁。铁水从出铁口放出﹐经铁水沟和流嘴进入铁水罐中﹐运往钢厂或由铸铁机铸成铁块。从炉顶导出的煤气﹐经煤气净化系统处理后可作为燃料。为强化冶炼﹐除采用外燃式热风炉提高风温﹑加大风量或采用综合鼓风(包括喷吹燃料﹑富氧鼓风和脱湿鼓风)外﹐提高炉顶压力也能增加产量和降低焦碳消耗。新建的高炉广泛采用钟阀密封式或无料钟式高压炉顶。采用无料钟式高压炉顶后﹐炉顶高度和重量均可相应降低一半左右。高炉容积也达5500米3左右(日产生铁1万余吨)。高炉生产的大型化﹑连续化﹐要求有较高的机械化和自动化程度﹐须采用开﹑堵出铁口机和换风口机等配套高炉机械。