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金属冶炼范文1
电解法冶炼K、Ca、Na、Mg、Al等金属。电解法应用在不能用还原法、置换法冶炼生成单质的活泼金属（如钠、钙、钾、镁等）和需要提纯精炼的金属（如精炼铝、镀铜等）。
电解制取金属粉末的原理是：在电解质溶液中通以直流电流，产生正负离子的迁移，正离子移向阴极，负离子移向阳极，在阳极上发生氧化反应，在阴极上发生还原反应，电解质溶液中的金属正离子在阴极被还原并沉积在阴极板上。这是电解的基本过程。因此，电解是一种借助电流作用而实现化学反应的过程，也是由电能转变为化学能的过程。
（来源：文章屋网 ）
金属冶炼范文2
【关键词】冶炼烟气；稀酸；废液；回收；贵金属；实践
利用造锍捕集贵金属原理，在富氧底吹熔炼炉铜矿原料中配入各种复杂金精矿、银精矿及经过焙烧脱砷处理后的含砷金精矿等，提高配料中的金银品位，进行造锍捕金。在富氧底吹的造锍环境下，底吹熔炼炉所产生的烟气温度高、气速快、烟尘量大，同PS转炉一样会带走较多的Au、Ag、Cu等贵、重金属。为了回收这部分被烟尘带走的含贵金属的细粒烟尘，对余热锅炉灰、电尘灰、以及烟气制酸前的净化稀酸，尾气吸收循环液做了相关的研究，对这部分贵金属进行综合利用。
1、原有工艺流程流程介绍
底吹炉和转炉的冶炼烟气经过各自的余热锅炉和电收尘器除尘，余热锅炉灰返备料，电尘灰经过酸浸提取有价金属，然后烟气汇集去硫酸系统的净化装置用稀酸进行降温洗涤；从底吹炉和转炉逸出的烟气通过碱液吸收经环保烟道排空，吸收液和动力波产生稀酸一起去稀酸沉降槽，稀酸经过沉降后外排。
2、外排稀酸的成分
外排稀酸，各元素含量为Cu520 mg/l，Pb4.9 mg/l，Zn344 mg/l，Cd73 mg/l；稀酸含固量6.42g/l，其中Au 15g/t，Ag600g/t，Cu 0.6%。规模为20万吨/年的烟气制酸系统，每天稀酸外排量约400m3/d，酸浓5%，每天可回收的金银铜等金属被流失掉。
3、工艺方案的选择
2.1设备的选型
过滤设备的选择，传统的方法是增设板框压滤机过滤稀酸。但是稀酸含固量低，稀酸量又大，设备利用效率低，维护费也较高；采用沉降槽沉降，由于粒度较细，沉降效果也不好，受周围空间限制也不可能增加沉降面积。经考察对比，选择FBL过滤器，FBL过滤器对含固量的的液体过滤效果较好，可对对粒径在0.1微米以上的颗粒物均可进行过滤，生产稳定，操作简便。其原理是滤料拦截，深层静电吸附。过滤器上部有一层90cm厚的悬浮过滤介质，大颗粒的悬浮物被过滤介质拦截，时间长后在滤料表面形成一层滤饼，滤饼也起到过滤作用，细小的颗粒进入滤料内层，被滤料深层静电吸附，使排出液清澈。细小颗粒经过自动反冲洗后散落。保证该设备除去悬浮物效率在99%以上，过滤介质为改性发泡丙烯，密度0.2～0.25g/cm3，粒径φ1mm～2mm，使用寿命约20年。
2.2方案选择
由于电尘灰里含有较高的铜、铅，经过酸浸后大部分铜被浸出来，酸浸渣经过压滤机过滤，滤饼含铅、金、银等作为铅冶炼的原料出售。滤液含铜在10～16g/l范围内，因此将稀酸底流排至电尘灰酸浸系统，利用里面的酸，然后一起被过滤出来一起作为铅原料，滤液去电积铜系统回收铜。这样不但省去了稀酸中和费用，回收了里面的铜，而且充分利用了现有设备，减少了投资费用。
2.3改造后工艺流程图
4、改造后运行效果
4.1过滤效果
FBL稀酸过滤器的过滤效率达到了98%以上。具体检测结果请见表1。
4.2稀酸的利用
气液分离器中稀酸进入稀酸过滤器中过滤，底流（含固浓度30%）自动排液至电尘灰岗位二浸1#槽中，随着浸铜后的电尘灰渣一起压滤回收。净化后的稀酸一部分取代电尘灰酸浸所加的成品酸，从而实现资源综合利用，提高公司的经济效益。
4.3设备配置简单
一台FBL过滤器，只需每隔一小时打开FBL过滤器底流排污30秒钟左右，底流排污至酸浸槽，过滤后稀酸一部分自流回用，底流与电尘灰酸浸渣经一台厢式压滤机过滤，设备配置简单。
4.4经济上的可行性
（1）设备及基建等投资费用约40万元（2）运行成本（包括工人工资及消耗折旧等）约10万元（3）年销售收入：
按每天外排稀酸100m3，稀酸含固量6420mg/l，固体中金15g/t、银600 g/t、铜0.6%，每年可回收矿205吨，作为铅原料配矿处理则：
结语
对稀酸进行过滤回收冶炼烟气中的贵、重金属，Au、Ag、Cu等金属进行回收，产出合格的原料进一步处理，产生了综合的经济效益喝社会效益。
参考文献
[1]重金属冶金学
金属冶炼范文3
关键词：有色金属；冶炼项目；环境影响评价
有色金属是除了钢铁之外的所有金属总称，所以有色金属的种类众多，在化学元素周期表中包含的112种金属元素，有95种金属都属于有色金属范畴。有色金属在现今社会中的使用效果广泛，在航空航天、卫星、手机、电视等所有行业中都有着有色金属的存在，并且在其中起到了很大的作用，有色金属的冶炼工作也成为了主要研究的重点，但是随着近些年对于环境问题的关注，也不可避免的渗透到了有色金属冶炼的工作中，确保冶炼工作过程不会对于环境造成影响也成为了评估重点。
1 有色金属冶炼概述以及其对于环境的影响
近些年随着社会各行业对于有色金属需求的增多，作为没有天然生产的金属物质，有色金属的获取主要是通过矿石的冶炼获取的，所以对于矿石进行冶炼工作的需求也不断增多。目前进行有色金属冶炼的主要方法有三种，分别是电冶金、火法冶金以及湿法冶金。这三种工艺通常在有色金属的冶炼过程中混合使用，但是三种冶金手法都会在不同程度上对于环境造成影响。
1.1 电冶金。电冶金在有色金属冶炼的使用过程中，由于会应用电热和电化两种方式进行，在电气冶金的过程中会产生废气以及有害地灰尘；在电化冶金的过程中也会有电解废渣以及电解废水产生，都会对周边环境造成严重的影响。
1.2 火法冶金。在对于有色金属进行冶炼过程中，如果应用火法冶金的方法进行，就会导致在冶金过程中，由于高温的影响，产生烟气以及粉尘等污染现象。
1.3 湿法冶金。湿法冶金在有色金属的冶炼中，也不可避免的会对于环境造成影响，主要是由于在进行冶金的过程中，会应用到危险性较高的化学物质进行，就会在冶炼某些含有放射性元素的有色金属时，对于环境和施工操作人员造成要种的辐射伤害。放射性污染相较于其他污染更加难于治理。
2 有色金属冶炼项目选址分析
在进行有色金属的冶炼过程中，首先需要进行的就是对于项目进行选址，在进行选址的过程中，需要对于金属的运输、施工条件以及安全条件进行纤细的分析，以确保有色金属冶炼过程的安全稳定以及经济性。在进行选址的时候，还要尽可能的考虑选址区域是否符合城市规划以及土地利用的需求，避免在环境敏感区域进行项目的选址。并且也要排除各种生态脆弱区域以及环境保护区域等受到社会关注的地区。
3 冶炼工程分析
3.1 产污环节分析
火法冶金的工艺过程主要由备料、熔炼、吹炼、火法精炼、电解精炼等环节组成。要在工艺流程图上列出各个生产环节和产污节点，产污环节包括废气、废水和固体废物。废气从原料制备、熔炼一直到精炼都存在废气，但以熔炼、吹炼、阳极炉精炼、制酸系统、电解酸雾为主。
虽然有色金属的主要冶炼工艺有三种，但是实际上在有色金属的冶炼过程中，还有许多其他的较为不常用的冶炼工艺许多种。在进行有色金属冶炼的过程中，无论最后选择了哪种冶炼工业，都要对于冶炼工作的进行和结束所有过程进行分析，以保证冶炼工作在进行的过程中污染物的处理符合相关规定，在对于有色金属污染物进行防治的时候，要尽可能的对于其进行精细化的分析，以保证对于污染物的处理效果。
3.2 清洁生产分析
清洁生产是减少有色金属冶炼过程污染出现的主要措施之一，可以有效地减少冶炼过程最后的污染处理流程，并且确保减少项目低于周边环境的影响。在现有的冶炼工艺中，清洁生产的主要手段包括阴极电解工艺、氧气吹底等。
有些项目尚未有清洁生产标准，可以计算能耗、物耗、水耗、单位产品污染物产生量与排放量等技术指标，并与国内外同型先进生产工艺进行对比，分析清洁生产水平。
4 环境质量调查与评价
4.1 现状调查
有色金属冶炼项目现状调查，除收集尽可能全面的相关资料以外，更应重视现场踏勘和环境状况的监测。现场踏勘要深入细致，充分掌握大气环境、地表水与地下水环境、土壤、农田等状况。做好背景浓度的监测，如监测有害物质在大气、土壤、植物、水中的浓度及噪声背景等。对改扩建项目还应开展无组织监控点的测试。
4.2 环境质量评价
应根据《环境影响评价技术导则》的要求确定环评工作等级和范围，围绕项目产污特点筛选评价因子。例如环境空气评价因子除SO2、烟尘或颗粒物、硫酸雾以外，还应根据矿源特点考虑评价因子，在矿石含砷、铅较多时要将这两项确定为评价因子。
5 环境影响评价中需要关注的问题
5.1 环境影响预测
有色金属冶炼项目环境影响预测可采用《环境影响评价技术导则》推荐的模式，但废水预测应根据其中的特征污染物确定，例如铜冶炼项目废水中的特征污染物是重金属，所以水质预测模式应选用重金属衰减模式；而钽、铌、钨、锡多金属矿冶炼项目酸性污水含氟化物、少量重金属、放射性核素，放射性元素也是特征污染物，水质预测模式可选用放射性核素模式。
5.2 无组织排放污染问题
从有色金属冶炼项目气态污染状况分析，无组织排放造成的污染严重性并不都为人所知，应在污染源处就将其收集起来，变成有组织的排放。例如钽、铌、钨、锡多金属矿冶炼废气中含有大量氟化氢、氨气、硫酸雾等强腐蚀、刺激性气体，若任其外泄，对人和动植物伤害很大，因此除了生产设施严格密封以外，还要在无组织排放口设置吸气罩，另外整个生产车间也应采用负压操作，并且二次收集的废气也要经过相应处理后排放。但对排放源浓度的计算不能仅按达标结果来考虑，因为污染物起始浓度很难推算。在这种情况下，应结合物料平衡、生产能耗和实际工程经验来确定污染物的流向。
5.3 卫生防护距离问题
在有色金属冶炼项目中，不同类型金属的污染物种类、数量是有差别的，卫生防护距离也应有所区别，但现有标准的覆盖面太窄，除了铜冶金（鼓风炉法）以外，其他的没有列入。可参照其他文件规定，如钽、铌、钨、锡多金属矿冶炼项目可参照《钨、锡行业准入条件》，确定卫生防护距离为1km。
6 结论
有色金属是一个数量庞大的家族，要将每一种或每一类金属的环评特点一一讲明是很困难的事情。本文将有色金属冶炼项目中的一些共性问题拿出来分析和讨论，希望发挥抛砖引玉之效，激起更多的共鸣和见解，为促进社会经济和谐发展和环保事业更上一层楼而努力。
参考文献
[1]张萍，和丽萍，王瑞波，等.建设项目环境影响评价报告质量存在的问题及对策建议[J].环境科学导刊，2013.
金属冶炼范文4
关键词：炼钢工艺 炉外精炼 技术
把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼,即得到钢。钢的产品有钢锭、连铸坯和直接铸成各种钢铸件等。通常所讲的钢,一般是指轧制成各种钢材的钢。钢属于黑色金属但钢不完全等于黑色金属。
1、国内外炉外精炼技术的发展历程和现状
炉外精炼:将炼钢炉（转炉、电炉等）中初炼过的钢液移到另一个容器中进行精炼的炼钢过程,也叫二次冶金。炼钢过程因此分为初炼和精炼两步进行。初炼:炉料在氧化性气氛的炉内进行熔化、脱磷、脱碳和主合金化。精炼:将初炼的钢液在真空、惰性气体或还原性气氛的容器中进行脱气、脱氧、脱硫,去除夹杂物和进行成分微调等。将炼钢分两步进行的好处是:可提高钢的质量,缩短冶炼时间,简化工艺过程并降低生产成本。炉外精炼的种类很多,大致可分为常压下炉外精炼和真空下炉外精炼两类。按处理方式的不同,又可分为钢包处理型炉外精炼及钢包精炼型炉外精炼等。
铁中脱磷问题的认识和解决,在钢铁生产发展史上具有特殊的重要意义。钢的大规模工业生产开始于1856年贝塞麦(H.Bessemer)发明的酸性转炉炼钢法。但酸性转炉炼钢不能脱磷;而含磷低的铁矿石又很少,严重地阻碍了钢生产的发展。1879年托马斯(S.Thomas)发明了能处理高磷铁水的碱性转炉炼钢法,碱性炉渣的脱磷原理接着被推广到平炉炼钢中去,使大量含磷铁矿石得以用于生产钢铁,对现代钢铁工业的发展作出了重大的贡献。
我国早在20世纪50年代末,60年代中期就在炼钢生产中采用高碱度合成渣在出钢过程中脱硫冶炼轴承钢、钢包静态脱气等初步精炼技术,但没有精炼的装备。60年代中期至70年代有些特钢企业(大冶、武钢等)引进一批真空精炼设备。80年代我国自行研制开发的精炼设备逐渐投入使用(如LF炉、喷粉、搅拌设备),黑龙江省冶金研究所等单位联合研制开发了喂线机、包芯线机和合金芯线,完善了炉外精炼技术的辅助技术。现在这项技术已经非常成熟,以炉外精炼技术为核心的“三位一体”短流程工艺广泛应用于国内各钢铁企业,取得了很好的效果。初炼(电炉或转炉)精炼连铸,成了现代化典型的工艺短流程。
2、炉外精炼技术的特点与功能
炉外精炼是指在钢包中进行冶炼的过程,是将真空处理、吹氩搅拌、加热控温、喂线喷粉、微合金化等技术以不同形式组合起来,出钢前尽量除去氧化渣,在钢包内重新造还原渣,保持包内还原性气氛。炉外精炼的目的是降低钢中的C、P、S、O、H、N、等元素在钢中的含量,以免产生偏析、白点、大颗粒夹杂物,降低钢的抗拉强度、韧性、疲劳强度、抗裂性等性能。这些工作只有在精炼炉上进行,其特点与功能如下:
(1)可以改变冶金反应条件。炼钢中脱氧、脱碳、脱气的反应产物为气体,精炼可以在真空条件下进行,有利于反应的正向进行,通常工作压力≥50Pa,适于对钢液脱气。
(2)可以加快熔池的传质速度。液相传质速度决定冶金反应速度的快慢,精炼过程采用多种搅拌形式(气体搅拌、电磁搅拌、机械搅拌)使系统内的熔体产生流动,加速熔体内传热、传质的过程,达到混合均匀的目的。
(3)可以增大渣钢反应的面积。各种精炼设备均有搅拌装置,搅拌过程中可以使钢渣乳化,合金、钢渣随气泡上浮过程中发生熔化、熔解、聚合反应,通常1吨钢液的渣钢反应面积为0.8～1.3mm2,当渣量为原来的6%时,钢渣乳化后形成半径为0.3mm的渣滴,反应界面会增大1000倍。微合金化、变性处理就是利用这个原理提高精炼效果。
(4)可以在电炉(转炉)和连铸之间起到缓冲作用,精炼炉具有灵活性,使作业时间、温度控制较为协调,与连铸形成更加通畅的生产流程。
3、发展炉外精炼技术需解决的问题及发展方向
炉外精炼技术已经应用40年,对提高钢的纯净度、精确控制成分含量及细化组织结构等方面都起了重要作用,使冶炼成本大幅降低,同时提高了钢的品质和性能。但在发展的过程中也出现了一些问题,有待于解决,使这项技术更加完美。
(1)实现炉外精炼工艺的智能化控制,根据来料钢水的各种技术参数,利用信息技术,制定最佳的精炼工艺方案,并通过计算机控制各精炼工序。精炼工位配备快速分析设备,实现数据网络化,减少热停等待时间。
(2)钢包精炼:钢包精炼型炉外精炼的简称。其特点是比钢包处理的精炼时间长（约60～180分钟）,具有多种精炼功能,有补偿钢水温度降低的加热装置,适于各类高合金钢和特殊性能钢种（如超纯钢种）的精炼。真空吹氧脱碳法（VOD）、真空电弧加热脱气法（VAD）、钢包精炼法（ASEA-SKF）、封闭式吹氩成分微调法（CAS）等,均属此类;与此类似的还有氩氧脱碳法（AOD）。
(3)减少精炼过程的污染排放,精炼过程会产生大量废气,其中含SO2、Pb、金属氧化物、悬浮颗粒等,在真空脱气冷却水中含有固态悬浮物、Pb、Zn等,这些污染物须经企业内部的相关处理,把污染程度降低到符合排放标准后再排放,加强环境保护意识。
4、结语
炉外精炼技术是一项提高产品质量,降低生产成本的先进技术,是现代化炼钢工艺不可缺少的重要环节,具有化学成分及温度的精确控制、夹杂物排除、顶渣还原脱S、Ca处理、夹杂物形态控制、去除H、O、C、S等杂质、真空脱气等冶金功能。只有强化每项功能的作用,才能发挥炉外精炼的优势,生产出高品质纯净钢种。
参考文献
[1]王雅贞等.氧气顶吹转炉炼钢工艺与设备.北京:冶金工业出版社,2001.
金属冶炼范文5
【关键词】产业链；林业产业价值链；林业产业链；整合与合作
一、林业产业链延伸与拓展模型
产业链的实质是产业间及产业内的供给与需求、投入与产出的关系。从供应链角度来看,林业产业是一条在上、下游企业间形成贯穿原料供应(林木培育、种植)、生产制造(林产品加工)、销售(林产品营销)及最终用户的链条,这一链条以企业为主体,涉及产品、生产要素(林地、资金、人才等)、政策法律等的需求与供给,期间伴随信息流、物流等一系列活动的开展。
现代产业发展追求的是整体效益最优,肩负生态建设和林产品供给双重任务的林业产业更是如此,这是林业产业链形成的重要原因。但产业链的整体绩效不等于内部各环节的简单叠加,而是取决于各环节之间的有机协同。的林业产业链延伸与拓展模型,是林业产业生产和需求环节的客观存在和进一步努力方向,反映出林业产业的生产者和需求者的供需流动及其相互协同,描述了依据需求层次和生产环节划分的各个节点的分工状态。就运作方式而言,一般意义上的供应链有以制造商为核心的推动式和基于用户驱动的牵引式两种。考虑我国林业产业的特点及其发展要求,林业产业链,是一种基于供需协同的推拉双动型运作模式,即以消费者对高新技术产品、“绿色”产品、个性化产品等方面的需求为导向,以林产品核心加工企业为主体,向林业产业链的上、下游环节进行纵向延伸,同时注重林产品领域和功能的横向拓展。
在林业产业链延伸与拓展模型中,初始生产要素是林业产业链有效延伸和拓展的前提。其中,林地是最重要的林业生产资料,资金是各地林业产业发展的主要瓶颈之一,高水平的一线生产经营与管理人才是推动现代林业建设的根本保证。由于林业生产周期长,是投资多、风险大、破坏容易恢复难的弱质产业,并且兼具生态、经济、社会等多重功能,因此林业产业链的延伸与拓展,离不开政府的政策扶持和制度保障。另外,要解决产业链上、下游各节点间在时空上的供需矛盾,必须发展现代林产品物流。林业产业链各环节间及其内部存在的大量的物流活动,是产业链上各参与者进行生产活动的基础,其现代化水平将直接影响到整个产业链的运行效率和林产品价值增值目标的实现程度。而产业链的信息化程度与信息共享程度的提高对于林业产业的价值增值能力也具有重要的促进作用。
二、林产品延伸与拓展
(一)纵向延伸
当前,我国林业产业链的一体化经营还没有完全形成。实施一体化战略是促进林业产业链纵向延伸的有效途径。纵向一体化的作用主要体现在:(1)营林业效益比较低,其后续的木材加工和销售等环节所占的附加值较高,通过一体化经营,可以使农民从加工、销售环节分享利益,有利于林业产业的持续发展;(2)通过农民、营林组织、加工企业等联合、协作进入市场,可以克服单一层次面对市场的盲目性,提高驾驭市场的能力,从而形成“市场牵龙头(龙头企业)、龙头带基地(人工林基地和种苗基地等)、基地联农户”的一体化经营模式;(3)各产业环节相互协作、相互支撑,可以摆脱社会化服务体系不健全的制约;(4)有利于产业链各环节的平衡发展,实现物流、信息流、资金流、人才流的合理配置。
林业产业关联度高,尤其是作为林业主导产业的林产加工业与其它产业有较高的关联性:既可顺应木材资源加工增值、综合利用以及剩余劳动力就地转化的要求,又可带动化工、机械制造、印刷、包装、运输等相关产业的发展。因此,在现有林业资源相对缺乏的条件下,我国林业产业应注重产业价值链的进一步延伸,以林产加工业为基础,一方面向森林培育业进行“前向”延伸,另一方面向流通、销售等领域进行后向渗透,通过市场价值链整合区域内的产业资源,以形成强大的综合优势。为克服我国森林资源供给不足的瓶颈,要加大在林木资源培育业上的投入,其增长速度应高于加工业、森林旅游业和其它林业产业,以实现商品林基地资源和木材加工利用的配套。现阶段应大力发展以速生丰产林和工业原料林为主体的商品林基地建设,保证林木加工企业原料供应的稳定性,为林产加工业的持续发展奠定物质基础。另外,应当加强造纸专用林定向培育基地建设,为制浆造纸工业提供充分的木材纤维原料,推动我国林纸一体化进程。
(二)横向拓展
林业产业链拓展,一方面要继续发挥原有的优势产业,另一方面要不断寻找新的经济增长点,拓展产业领域和应用范围。结合国家林业局、国家发改委、财政部等七部委的《林业产业政策要点》(林计发〔2007〕173号)中对林业产业发展重点与领域的界定,林业产业链在纵向延伸的同时,需要向新的关联领域进行横向拓展。
1.林木资源培育的横向关联拓展。
2.林产品加工的横向关联拓展。
3.林产品营销的横向关联拓展。
林业服务业领域,以林业站为窗口,以林业产业化基地为平台,以林业企业为依托,使林业站社会化服务向“建设标准化、管理规范化、服务体系化、经营产业化”的方向发展。同时,组建个体、私营等实体化、企业化林业服务组织,加紧建立村级林业社会化服务组织,构建起以乡镇林业站和各类农民专业协会为骨干,以千家万户为对象,上联林业业务部门、下连千家万户的林业服务网络体系[7]。此外,我国林业产业链的信息化程度整体较低,而产业链中的各成员通过共享信息可以提高产业链的整体竞争力,从而在行业竞争中取得明显优势。因此,政府应承担起林业信息化建设的责任,建立公用数据库和信息咨询交流制度,在林业产业链信息网络建设等方面给予指导和支持。
参考文献
金属冶炼范文6
一、引言
狭义上的区块链技术是基于密码学中椭圆曲线数字签名算法（ECDSA）实现去中心化的数据库技术，将区块以链的方式组合在一起形成数据结构，以参与者共识为基础存储有先后关系的、能在系统内验证的数据。广义的区块链技术则是利用加密链式区块结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用自动化脚本代码（智能合约）来编程和操作数据的一种全新的去中心化基础架构与分布式计算范式（Kavanagh D，2015）。区块链的概念首次由Satoshi Nakamoto（2009）在论文《比特币：一种点对点的电子现金系统》中提出。O’Dwyer（2014）提出应用区块链技术来保护敏感数据、个人隐私等。Kishigami J（2015）等提出将区块链应用到数字内容版权的保护上，改变传统的CAS和DRM模式。R.Dennis（2015）提出了一种基于区块链的声誉系统。国内对区块链技术研究刚刚起步，相关著作较少。从实际应用来看，除个别应用开始小范围推广外，绝大部分运用仍未走出实验室。
区块链技术具有去中心化、分布式账单、可靠安全以及透明公开等特点，使其在数字加密货币、金融和社会系统中有广泛的应用前景，给金融机构带来巨大的潜力和价值。多国央行、国际金融巨头、交易所及IT行业巨头纷纷涌入区块链领域，其投资规模呈现爆发式增长。在经济金融全球化时代，加强区块链技术在金融领域的应用问题研究，对探索我国金融业务创新与发展具有重要的理论和现实意义。
二、国内外区块链技术研发与应用前景
区块链作为拥有巨大应用潜力的新技术，必将给全球金融业带来革命性的变革。如何在金融业务创新发展中发挥用武之地，全球金融界正以各种形式开展一系列探索（见表1、表2）。
三、区块链技术对金融业务创新的主要潜在影响
（一）冲击现有支付机构的平台功能，改变支付体系和架构
区块链技术具有灵活的架构，可能重塑信用形成机制，尤其是区块链的去中心化机制，即第三方支付的资金监管功能可由“智能合约”自动替代，将冲击第三方支付的根基，在保证信息安全的同时有效提升系统的运营效率和降低成本，大大提高资金利用率（侯本旗和赵飞，2015）。区块链会使第三方支付逐步被边缘化，目前已涌现了Ripple和Circle等多种支付清算类应用，特别是像R3CEV联盟机构，冲击现有机构如支付宝的平台功能，并将可能改变现有金融体系中的交易、清算和结算流程（见图1）。据麦肯锡预测，如在全球范围内应用区块链技术开展B2B跨境支付与结算业务，则其每笔交易成本可将从约26美元降至15美元。
（二）数据信息不可篡改，弥补现有金融服务功能的不足
区块链系统通过公钥和私钥的加密、解密对交易进行处理，交易的主体及交易内容都被记录在区块链上，任何交易都可被追踪和查询，数据信息不可篡改，具有更强的公信力。借鉴区块链和加密技术，核查外部数据源、确认满足特定触发条件后激活并执行合约，促进不同系统间的协调，提升数据交换效率（见图2）。2015年末，纳斯达克首次利用区块链技术完成和记录了一项私人证券交易，从股权交易市场标准结算时间的3天，区块链技术的应用将交易时间从股权交易市场标准时间3天缩短至10分钟、结算风险降低99%，从而有效降低资金成本和系统性风险。
（三）优化共识机制，提高系统的安全性和私密性
高安全性的智能合约可编程，实现主动或被动的处理数据，接受、储存和发送价值，以及控制和管理各类链上智能资产等功能，即区块链使用散列算法加时间戳（Timestamping），既可保证交易信息的真实性、独立性和保密性，又为交易提供时间上的证明。如供应链金融借助区块链技术的“智能合约”功能自动进行支付，大大降低人工成本并减少因人工交易造成失误的可能性，极大提高交易效率和安全性。据麦肯锡测算，从全球范围来看，在供应链金融业务中广泛开展区块链技术应用，可使银行一年风险成本缩减11―16亿美元。
（四）大幅改变信用风险管理模式，具有广泛金融业务创新的潜力
区块链技术是使用全新的加密认证技术和去中心化的机制，通过新的信用创造方式，大幅改变信用风险管理模式，降低交易风险与成本，实现金融资源优化配置。从技术特性来看，区块链与传统数据库既有紧密的联系又存在显著差异（见表3），为涉及数据库应用的行业发展提供了新的技术选择，两者的有机结合必将产生强大的融合效应，形成全新的发展模式，在主数据管理、复杂资产交易管理等领域具有广泛开发的潜力。
（五）降低金融监管的难度与成本，规范市场行为与秩序
区块链的分布式系统具有透明、公开、不可篡改等特性，可做到实时平账，避免事后审计，降低企业成本，降低结算与支付的出错率，实时监控每一笔资金的流入流出情况，适用于合规、审计和风控领域，从而为审计和监管单位提供数据透明性。银行业基于区块链技术可监测分析、识别异常交易，及时发现并能有效防止欺诈、洗钱等犯罪行为。近?啄昀矗?世界各国商业银行和金融公司为应对日趋严格的金融监管要求，不断加大人力和物力的投入。根据高盛测算，区块链可以驱动全行业因减少人力开支和反洗钱监管罚款而实现30―50亿美元的成本节约（见表4）。
四、我国区块链金融业务创新所面临的困难与挑战
（一）相关法律法规建设相对滞后
一是区块链的去中心化机制，冲击了现行的国家监管体制，对现有业务监管体系形成挑战。将该技术整合至银行现有制度的成本较高，当数据规模增大时，低效的查询和挖掘分析将使其数据透明性的优势形同虚设，链状的数据结构和大量内容的直接记录将使得拥有反洗钱职能的监管机构也无法在可接受的时间内完成对数据的解读。二是区块链相关的制度规范、法律法规建设相对滞后，导致市场主体相关活动风险无形中被放大。如智能合约涉及的法律责任界定不明确。智能合约利用计算机代码在合约方之间阐述、验证和执行合同，是用代码来表述，而典型合同是用自然语言起草。当智能合约执行和典型合同之间出现相应纠纷时，涉及法律责任界定就不明确。同时，成熟资本市场和传统交易所，任何一个金融创新产品上线都有业务所有权人（owner），而智能合约一旦有漏洞，归属智能合约开发者负责还是由运行智能合约的平台来负责，难以界定。
（二）绝大部分运用仍未走出实验室，建立完善的区块链应用仍面临众多技术挑战
从区块链实践进展来看，大部分仍处于构想与测试进程中，要获得市场和监管部门的认可还面临不少的困难。一是大规模交易与区块链膨胀处置能力问题。由于区块链采用分布式的存储方式，占用存储的巨大空间，且去中心化的确认机制，交易时间延迟较长，导致在实际应用中交易量低、对存储空间膨胀的抗压能力差。二是智能合约的循环执行与灵活性差。智能合约具有自我循环执行特性，与高频交易类似，导致显著放大价格波动；且区块链数据信息一旦写入，不可篡改，交易后无法退回，灵活性较差，需事先设置例外追索机制。三是竞争性技术挑战。如在通信领域应用区块链技术，信息传递的安全性会大大增强。量子技术也可做到，量子通信――利用量子纠缠效应进行信息传递，同样具有高效安全的特点，近年来更是取得了不小的进展，很可能与区块链技术形成竞争态势。
（三）区块链技术的监管标准不统一，生态体系较为脆弱
1.区块链缺乏生态体系。目前区块链的各种技术方案五花八门，超级账本、以太坊等大项目也都缺乏统一的技术标准体系，均处于“各自为政、群雄争霸”的状态，甚至与区块链相关的去中心化存储协议管理、网络安全性管理等也均尚未形成较为完善的标准方案，许多项目缺乏可靠的实践数据测试，整个区块链生态体系较为脆弱，仍需进一步健全完善。
2.区块链开发技术、监管标准不统一。由花旗银行、瑞士银行等共同组成的R3区块链联盟试图制定适合全球金融业使用的区块链技术领域的统一标准，强化在全球金融业中的领先地位。如2016年5月区块链技术提供商Chain和第一资本、花旗集团等金融机构了区块链方面的开放标准，在智能合约框架等方面实现了突破。然而，在全球层面尚缺乏一个统一的技术开发标准，智能合约使用的兼容性等方面将受限制，目前仍缺乏具有可操作性的国际标准促进在区块链上的创新。而我国金融业中针对区块链的标准研究和制订基本还没有真正起步，与国际发展存在较大的差距。
（四）风险防范机制尚有待于更深入的研究和设计
1.以天河二号目前的算力来说，产生比特币SHA256哈希算法的一个哈希碰撞大约需要248年，但随着量子等新计算技术和各类反匿名身份甄别技术的快速发展，未来非对称加密算法具有一定的破解可能性，因而需要研究并设计更为安全和有效的共识机制。
2. 我国大量在实际中应用的密码学产品都来自欧美国家。区块链技术的核心基础掌握在欧美国家手中，若关乎国家命脉的核心系统构筑在区块链技术之上，则存在着潜在安全风险。如去中心化的运作机制一定程度上削弱了中央政府对金融的控制，有可能危及国家的金融安全。由于区块链的运行节点位于公开网络上，面向所有参与者，传统防范网络攻击的物理隔离策略已不再适用，对网络安全防范也必将提出更高的技术处理要求。如2016年6月DAO遭遇黑客攻击，黑客正常解读DAO智能合约代码，利用其中一个递归调用函数盗取用户资金，累计损失360万个以太币，近6000万美元。
（五）颠覆性替代仍具高成本和局限性
1.颠覆性替代仍具高成本和局限性。区块链技术应用初期，将区块链中的智能合约平台用于现代金融领域，其投入成本与收益之间的关系尚处于未知；区块链去中心化、自我管理、集体维护的特性颠覆了人们目前的生产生活方式，冲击了现行法律安排，且与现有的运行模式、管理模式还有一段摩擦的过程。如区块链网络作为去中心化的分布式系统，其各节点在交互过程中不可避免地会存在相互竞争与合作的博弈关系。
2.智能合约代码向所有参与方公开，影响参与方利益。就许多金融交易形式而言，网络中非参与方可能会利用智能合约，在其金融交易中囤积或出售智能资产，进而损害参与方的利益。如何设计激励相容的共识机制，提高系统内非理性行为的成本以抑制安全性攻击和威胁，是区块链有待解决的重要问题。同时，跨界人才匮乏。从全球来看，既懂区块链又懂金融、法律的跨界人才极度匮乏，均制约了新产品的研发和创新（李钧和孔华威，2014）。
五、政策建议
（一）加强同业交流合作，积极参与前瞻性创新和国际标准制定
1.积极参与，制定标准。区块链技术仍属新生事物，需要监管部门牵头，加强金融机构和互联网企业的合作，开展区块链技术在金融领域的应用场景研究，并允许个别技术条件较为成熟的金融企业联合开展实验性应用，做好相关技术研究储备。同时，积极参与国际区块链组织的研究交流和标准规则讨论，力争参与研究制定区块链的行业标准，探索应用场景，制定有利于自身发展的区块链应用标准。
2.抓住机遇，投资合作。高度关注国际区块链发展与创新动向，及时调整发展战略，力争加入国际区块链系列产品的研究和开发。在?⒓恿?盟制定标准的同时，成立相对独立的区块链创新实验室，如与金融科技公司合作成立研发实验室，重点研究区块链的运用；并可选择与较为成熟的区块链公司强强联手，积极推进金融同业的区块链技术应用交流和合作。
（二）?c时俱进，改进金融业监管方式与手段
一是积极开展区块链技术在金融领域应用的立法研究。应加强新技术与金融创新的相关法律法规的国际交流和研究，制定相关标准规范和操作规范，鼓励商业银行、非银行机构和金融交易所联合开展区块链相关技术合作研究，探索区块链应用场景，制定区块链技术的相关行业标准。二是避免监管过度。监管部门应与时俱进，密切关注行业政策引导与跟进，充分利用区块链金融技术，改进金融业监管方式与手段，规范市场秩序，提高监管的有效性，实现市场各方共存和共赢。
（三）探索和完善区块链技术方案，推进金融业务创新
密切关注并评估区块链技术应用的成熟度、安全性、时效性等，协同开发区块链应用架构，如基于区块链技术探索推动票据、股票等的应用场景模拟实验，提升票据交易和证券交易的安全性和效率。进一步探索和完善各种技术方案、应用场景和商业模式，探索基于区块链技术的金融创新业务应用场景，选择交易关联简洁、业务成熟度高、技术应用提升效果明显的应用场景作为切入点，尽快打造适合我国金融体系特点的区块链技术方案。重点在跨行结算、跨境支付、证券发行和数字票据等方面加强研发，构筑若干通用型的应用服务平台，为金融业务创新提供相应的应用支持。
（四）完善相应的保障体系，为金融业务创新提供可靠的支撑
