(一)冶　煉

    《尚書·禹貢》載：揚州貢“金三品”(一說指青銅、白銅、紅銅， 另一說指金、銀、銅)。商代是江南青銅器的萌生時期，經發掘的南京北陰陽營、鎖金村、鎮江馬跡山等湖熟文化前期遺址，普遍發現冶鑄青銅器的遺存，常見有銅礦石、銅煉渣和小件銅器(刀、斧、鑿、錐、魚鉤及戈矛、鉞、鏃等)。在北陰陽營還發現直徑僅17厘米的煉銅用坩堝、挹灌銅液用的陶勺。銅器形制簡單，鑄造粗糙。煉銅原料主要用孔雀石，以木炭作燃料。對商周銅器作光譜性或化學定量分析表明，江南地區銅器屬鉛青銅，中原銅器屬錫青銅，均用通體合鑄法，但江南銅器工藝水平尚遜一籌，表面非常粗糙，無銘文，明顯不如中原銅器精良。春秋時，吳越煉銅豎爐大致具備現代鼓風爐的式樣。吳王夫差在蘇州虎丘山麓和南京朝天宮設立冶煉作坊鑄造寶劍。現出土有蘇州的吳王青銅劍、山西的吳王光劍、湖北江陵越王勾踐劍，歷經2500多年，依然金光湛湛，花紋清晰，光彩照人。經現代科技手段測定，吳越青銅劍表面都有含鉻或含硫的氧化層，能防腐蝕。

    1958年8月，中共中央發出關于加強銅鋁生產的指示， 江蘇停息久遠的冶銅業開始恢復生產。常州冶煉廠建成0．75平方米和0．44平方米的鼓風爐各1臺、 一噸平爐(陽極爐)1座，采用現代冶銅工藝熔煉廢舊紫雜銅，產出精銅或電解銅。 1960年7月，常州冶煉廠礦銅冶煉投產,熔煉工藝流程是：銅精礦粉燒結成塊，加焦炭、熔劑入鼓風爐熔煉成冰銅，再入轉爐吹煉成粗銅，又入陽極爐(反射爐 )煉成精銅(陽極板)，然后投入電解槽電解，得含銅99．95%以上的電解銅。這是全省唯一的以硫化銅礦石煉銅的工廠，其冶銅工藝完全擺脫了手工式土法冶煉。鼓風爐熔煉工藝雖具有適應性強、熱效率高和設備造價低廉等優點，但爐頂是敞開的，只能處理塊礦或燒結塊，所產煙氣二氧化硫濃態太低，難以有效回收，造成煙害。1965年常州冶煉廠陳云門、袁代文等在冶金部有色金屬設計總院、302 大隊中條山設計隊等單位支持下，自己設計、制造、安裝成功國內第一座1平方米密閉鼓風爐， 用于熔煉細粒銅精礦。銅精礦砂經過混捏后直接投入爐內，使之在爐內形成料柱。爐料的固結，焙燒、脫硫、熔化、氧化、造渣等，都在爐內完成，既保留了傳統鼓風爐煉銅方法中一次獲得貧渣的優點，又為二氧化硫煙氣回收制酸創造了條件。特別重要的是革除了銅精礦粉“燒結”這一道工序，把工人從笨重、高溫、塵毒中解放出來。

    此項工藝在全國冶銅企業中普遍得到采用。1966—1974年，常州冶煉廠對爐體結構和技術條件進行 7 次較大的修改， 為中國密閉鼓風爐煉銅技術提供重要資料。

    1974年，密閉鼓風爐的面積擴大為5．8平方米，用礦石煉出的電解銅達1451噸。

    1976年6月，由南昌有色冶金設計研究院負責設計，冶金部投資580萬元在常州冶煉廠建成試驗車間，進行國內首次閃速爐熔煉銅的工業性試驗。其工藝流程為將磨細的干精礦粉、預熱空氣和重油混合，通過噴嘴高速吹入反應塔中，礦粉在下落的一瞬間被熔化冶煉成銅，像“金屬雨”似地落入沉淀池。這種方法是以自熱熔煉原理為基礎，冶煉主要靠精礦粉中硫和鐵的氧化反應所放出的熱，加入重油只是幫助爐子保持熱平衡，熔煉時的溫度為1350℃左右。冶煉過程是連續的，含硫爐氣經過余爐鍋爐和電除塵器等裝置,送去制造硫酸，是年8月至1978年5月進行3次試驗，共投料1558．7小時，熔煉干銅精礦粉6394．1噸，產出冰銅1594．37噸、硫酸3362噸。此項試驗驗證了德興銅精礦粉采用閃速熔煉的可行性，確認其合理，并取得大量的第一手資料，加深了對閃速熔煉基本規律的認識，培訓出一批閃速熔煉設計、工藝、科研、生產的技術人員和操作工人。

    (二)加　工

    西周，青銅冶鑄加工技術較發達，寧鎮地區陸續出土大量制造精美、復雜的青銅器。其中“宜侯矢簋”等17件刻有銘文,有一些盤、、、釜內鏨刻人物、動物、樓榭建筑等圖案，不少銅器頗具南方濃郁的地方特色。儀征破山口西周墓出土收割稻子用的青銅鐮和挖土開溝用的青銅鏟(镢)。戰國，青銅器冶鑄造型、紋飾、鑲嵌技巧達到新的高度。從漣水三里墩出土有錯金銀的嵌松綠石飛鳥壺、盤龍紋鼎、犧尊，鏤空雕的盤蛇紋銅架、銅鹿和蟠螭紋銅鏡等絕佳工藝品，可見一斑。這一時期創造的金銀錯和鎏金技術，一直流傳至今，在金屬細工藝中放射光彩。漢代，采用疊鑄技術，大量鑄造銅錢。從邗江縣甘泉山“妾算書”墓出土銅鏤玉衣，證實西漢晚期已能生產銅絲。唐代，揚州是全國銅鏡制造的中心，工藝精巧，銅鏡中錫的成分增多,顏色凈白如銀。銅鏡體質加厚加重,給高浮雕技術增強立體感創造了條件。

    唐中宗令揚州造的“方丈鏡”，背面鑄銅為桂樹，用白銀鑲嵌作樹葉，用黃金薄片制成盛開的桂花。宋至清,銅加工技術發展緩慢,只在原有基礎上稍有改進和完善。

    1961年，蘇州金屬冶煉廠(后改名蘇州銅材廠)用電爐熔煉再生銅水倒入沙盤，產出黃銅棒。1965年，將原黑色(鐵皮)車間擴建成銅皮車間，用直徑250、130毫米熱軋機各1臺、直徑220毫米冷軋機1臺,生產銅板帶。1972年，建成銅管車間投產。

    翌年，添置直徑50毫米穿孔機、63電沖床、七輥雙曲線矯直機，形成澆錠—穿孔—控制—退火—檢驗—成品入庫的生產線。至1983年，省內銅材加工技術仍較落后，設備簡陋，所產銅帶寬度均在200毫米以下，長度一般只有20—30米， 厚度絕大部分在0．3毫米以上，厚度公差2絲米；銅管只能生產直徑3— 40毫米的，長度小于6米，不能軋制大直徑和長的、細的規格。

    1985—1987年，從國外引進7條銅材加工生產線， 省內銅加工工藝水平得到提高。

    常州冶煉廠1985年從美國引進豎爐，從聯邦德國克虜伯工業技術公司引進銅線坯連鑄連軋機組，生產直徑8毫米低氧光亮圓銅桿，年產能力4．2萬噸，其產品出口量占全國的90%。銅桿含氧量僅為傳統船形錠軋制的黑桿的1/2—1/3；銅桿的長度可達9000米，卷重2—4噸，導電率超過101%(IAOS)。南通銅材總廠、徐州冶煉廠引進芬蘭上引法連鑄技術生產無氧銅桿。南京銅棒廠 、南京鐵合金廠，分別從臺灣、日本引進600噸、1250噸擠壓機生產銅棒。

    銅板帶生產技術方面，同期蘇州銅材廠從聯邦德國、瑞士、奧地利引進水平連鑄機、四輥冷軋機組、鐘罩式光亮退火爐等設備。采用水平連鑄的帶式法出產高精度銅及銅合金板帶，年生產能力5000噸。此工藝避免錠模鑄錠出現的各種缺陷，且生產高度連續化、自動化。產出的精密銅板帶，接近理想的單向結晶，寬度350—400毫米，帶長大于300米，厚0.25—0.35毫米，精度提高到微米級，卷重3．5噸。

    無錫冶煉廠從聯邦德國、英國引進水平連鑄機、四輥不可逆軋機、光亮退火爐等設備，生產集成電路用引線框架材料、 電子儀器用彈性材料和水箱銅帶，最大厚度350毫米，最小厚度0．1毫米，卷重1噸。

    銅管生產技術方面，太倉銅材廠從日本引進一套管棒雙動擠壓機，從美國引進三線拉拔機和盤狀拉伸機、連續拉伸精整矯直切割機、光亮退火爐等設備。重點發展毛細管系列產品，最小直徑僅1．8毫米，以電冰箱專用毛細管產品尤為著名。管材生產采用水封擠壓技術，將穿孔、擠壓兩道工序合在一起進行，利用自動控制裝置將管材擠壓在翻滾的水槽中，使它在冷卻之前與空氣隔絕，表面不氧化，保持光亮，省掉酸洗工序。管材拉制根數，亦由單根發展為3根。此外， 還突破拉機長度的局限性，發展成盤拉工藝。拉制方法由長芯桿、固定芯頭拉伸，發展為游動芯頭拉伸，一次減徑量和減壁量大，延伸系數可達1．65以上，減少了拉伸道次。南京銅管廠從日本引進焊管機組，采用焊接工藝生產黃銅、紫銅、不銹鋼天線套管，成材率由原拉制工藝(無縫管)的30%提高到88%—92%。

    二、鋁

    (一)電　解

    徐州鋁廠于1959年12月28日建成投產，是江蘇唯一的采用電解制鋁法制取金屬鋁的工廠。其生產工藝是將氧化鋁熔解在熔融的冰晶石中，以其熔液做電解質，碳素材料為陰極和陽極，直流電從陽極導入，經過電解液和鋁液層從陰極導出。直流電以熱能形式使冰晶石、氧化鋁、氟化鋁等原料保持熔融狀態，實現化學反應；在陽極上生成二氧化碳和一氧化碳氣體，在陰極上析出液態金屬鋁。積蓄后，周期地從電解槽中取出，澆鑄成鋁錠。

    60年代徐州鋁廠使用的是5000 安培的小土槽。“大躍進”時以土法上馬建成120臺磚結構旁插自焙陽極槽，采用水銀整流器將交流電變直流電。年生產能力為1000噸。70年代該廠建成60臺24000安培的旁插自焙陽極的鋼結構槽,關停小土槽，年產能力為3600噸。將水銀整流器改造為硅整流器，加寬電解槽鋁母線，采用連鑄機鑄錠。80年代中期又建成42臺60000安培旁插自焙陽極電解槽，年產能力為 6000噸。電解槽電壓采用電子計算機控制，槽面采用卷簾式封閉，煙氣用排風機抽到80米高的煙囪排出。1987年生產電解鋁5634噸，一級品率達98．83%。

    (二)加　工

    1965年4月，常州軋鋼廠組織20余人赴上海華德鋼精廠(今上海鋁材二廠) 學習鋁加工工藝和技術，于翌年3月軋出江蘇第一張鋁板。1966年8月27日常州市有色金屬材料廠成立，因陋就簡開始生產鋁板。1968年，用鋁錠熔鑄成鋁線錠，加熱軋制出圓鋁桿。翌年，首先投產鋼芯鋁絞線。

    1974年，儀征有色金屬材料廠置備打孔專機、熔鋁爐、拉拔機，始產直徑25×3毫米純鋁管，用于化肥工業，代替鋼管。

    1979年，海門鋁材廠經過擴建，始產鋁薄板帶和鋁箔。采用四輥鋁帶軋機、二輥鋁箔軋機等設備，將6—8毫米的鋁材軋成厚0．02—0．2毫米、寬280毫米以下的鋁箔和各種板帶材。1981年，常熟鋁箔廠建成一條直徑240×600毫米鋁箔軋機生產線，以0．5毫米帶材為原料，試軋成0．02毫米鋁箔。翌年，軋成0．008 毫米厚度的鋁箔，隨后又試產出復合紙鋁箔和染色鋁箔。

    1984—1986年，江蘇從國外引進鋁型材、管材生產線6條、板帶生產線1條，箔材生產線1條、鋁材加工技術迅速提高并達到國際水平。 鎮江鋁加工廠從意大利引進1400毫米四重不可逆軋機，最大軋制速度每秒10米，可生產厚度0.2—2.2毫米、寬度300—1200毫米純鋁板、防銹鋁板，鋁板卷最大重量5．5噸。該廠還從日本引進擠壓機和氧化著色生產線，從聯邦德國引進鋁門窗制作生產線，年生產能力分別為2000噸和6萬平方米。 吳縣鋁加工廠從日本引進單動臥式擠壓機型材生產線和氧化著色設施，由電腦控制，全自動化操作，工藝完善，產品質量穩定。

    三、其　他

    (一)鍺

    1958年，溧水、高淳、江浦等縣發現含鍺赤鐵礦，資源豐富。溧水縣漁歌鄉南山頭礦石每噸含鍺品位平均138克。南京軍區后勤部三○二廠采取火法工藝， 先用鼓風爐熔煉赤鐵礦石(含鍺0．01%—0．02%)，使鍺在煙塵中富集100倍，然后經過酸浸、蒸餾、水解等工序得二氧化鍺。江蘇省化工廳采取濕法工藝，將礦石粉碎磨細(粒度小于120目)，用鹽酸、硫酸以5比1拌合，在500—1000立升蒸餾釜中粗餾，得氯化鍺凝液，然后用硫酸化沉淀、粗餾、水解，得二氧化鍺。用這兩種工藝生產的產品含鍺均達到99．99%，金屬回收率均在35%—40%。196 2年，江蘇唯一的鍺廠——鳳凰山冶煉廠(后易名為七一八廠、南京鍺廠)成立，建成1．5立方米鼓風爐及試驗車間，采用“三○二冶煉爐從赤鐵礦中提取鍺的方法”，設計年生產能力為50公斤還原鍺。1966—1967年增建1套5立方米水套鼓風爐和干法收塵設備，安裝 200公斤搪瓷蒸餾釜代替20公升的玻璃蒸餾瓶，年生產能力增至1000公斤。同時改造一臺高頻爐，配置一套區熔裝置，產品由還原鍺延伸到區熔鍺錠。1970年，為適應電子工業發展，仿制簡易單晶爐生產單晶鍺。1983年，小單晶爐全部換成精密的單晶爐，擴大爐膛以增大單晶鍺的直徑，變通氫拉晶工藝為悶氬拉晶工藝，并試驗成功雙浮堝偏心拉晶新工藝。還與南京自動化技術研究所共同研制、應用微機控制單晶爐，實現拉晶自動化，單晶合格率提高5%。所產的N型、P型單型鍺，分別被評為全國第一名和第三名。與此同時，該廠注重對鍺的化學提純。按照國內外80年代的新技術、新工藝、新材料，徹底改造廠房和設備，增加二次精餾、氫氣凈化、室內空氣凈化等設施，實現管道化、密封化、連續化生產，得到國內外行家的好評。

    (二)鈷

    1964年，冶金部在南鋼投資興建黃鐵礦燒渣綜合利用半工業試驗車間，采用中溫氯化焙燒法處理南京化肥廠的燒渣，回收鐵、銅、鈷、鋅等有價金屬。 1970年7月，該車間擴建，從鈷硫精礦燒渣中回收鈷。其濕法凈化除雜工藝采用中和法，氧化鈷質量差，金屬實收率36．3%，環境污染，勞動強度大。1972—1974年進行技術改造，采取較先進的萃取流程，用脂肪酸萃取工藝除銅、鐵，用P-204 萃取工藝除錳，氧化鈷質量明顯提高。1976年借鑒南京師范學院的技術資料，試驗后產出萘酸鈷。

    1978年，南鋼與北京礦冶研究總院、攀枝花鋼鐵研究院、南昌有色冶金設計研究院合作，共同研究從鈷硫精礦及其燒渣中直接生產純氧化鈷粉新流程獲得成功并轉入正常生產。鈷總實收率(包括火法、濕法)56%—60%，產品打入國際市場很受歡迎。此項目1980年獲得江蘇省科技成果二等獎。至1980年末，形成年生產能力50噸金屬鈷的精制氧化鈷粉及各類鈷鹽。1985年，由于湖北大冶鈷硫精礦含鈷品位下降(由0．3%降至0．25%以下)，火法焙燒實收率低，成本高，污染嚴重，能源供應緊張，南京鋼鐵廠關停了火法系統和回收系統，保留濕法工藝流程繼續生產氧化鈷和其他鈷鹽。

    (三)金　銀

    1959年,常州冶煉廠化驗室以化學方法生產出少量金銀樣品，品位低,成本高。

    翌年建設一套簡易回收設備，始生產金銀。1961—1963年建成0．02 平方米的金電解槽和0.20平方米的銀電解槽，金銀生產的后道工序始用電解法。

    1962年4月，銅井銅礦在江蘇省冶金研究所協助下，將銅礦石(每噸含金7 克，含銀20克)粉碎磨細，進行重選、浮選，得重金精礦粉，然后采用火法、 濕法和電解法煉金。

    1980—1982年，常州冶煉廠對金銀生產工藝進行技術改造。一是把6 只分開的銀電解槽聯結為一體，采用機械化程度較高的輸送帶撈取銀粉，使生產連續化，擴大原有設備的生產能力；二是處理銀電解廢液，由食鹽沉淀法和銅置換法改為焙解法新流程,使硝酸銀的直接回收率從90%提高到96%,浸出液直接返回銀電解槽使用；三是金始極片用金箔代替原用的純銀板作陰極，電解金的純度高達99．996%。1983年，從粗銅至陽極泥的工序，黃金回收率99．3%，白銀回收率99．2%；從陽極泥至成品工序，電解金回收率98．5%，電解銀回收率98．23%。

    (四)鎂、鍶

    1963年南京白云石礦以白云石為原料，用煤作燃料，煉出金屬鎂。后因煤炭供應緊張而停產。19 72年，經冶金部批準，該礦采用外熱法(皮口法)煉鎂。 在鄭州輕金屬研究所的協助下，建成8罐還原爐一座，以白云石為原料，經回轉窯煅燒、磨粉，配上還原劑硅鐵粉制團，以重油作燃料，在高溫真空條件下還原得到金屬鎂(純度99．5%)。還原罐要求具有一定抗氧化能力和耐高溫強度(能在1200 ℃溫度下長期使用),材質較密，保證系統真空度在0．1毫米汞柱以下，熱阻小，熱傳導快。

    經6年試驗，以3Cr24Ni7N還原罐使用壽命9個月為最長。煉成1噸金屬鎂，需煅燒白云石6．5噸、硅鐵粉(含硅72%)1．43噸、重油9．1噸、電7340千瓦時。此項成果后獲省科技成果二等獎。至1980年，累計產鎂200噸。后重油供應困難、成本高， 沒有繼續生產。1987年根據市場需要，恢復金屬鎂提煉，并擴建煉鎂車間，建成16罐還原爐2座，年產300噸鎂錠。翌年產鎂錠61．86噸。

    1985年，南京市冶金研究所首創高純級和工業級金屬鍶的提煉工藝。該所利用鍶元素活性高、性質與同類元素相近、在還原過程中有自吸氣現象等特性，將還原與提煉工藝合而為一，從溧水天青石中提煉出金屬鍶，純度達到99．9%。1987年，溧水縣綜合化工廠亦從自產的碳酸鍶中煉出純度99．5%的金屬鍶。是年，省內產金屬鍶20噸。

當時上海冶煉廠是用電解銅作原料，在10噸反射爐中熔化，做銅。該反射爐爐床面積4.16m2，熔池3040×1500mm，熔池最大深度350mm。每爐冶煉時間6小時，還原結束時爐內銅水溫度1170℃~1190℃。 

　　現在我們認為該爐設計太小，熔池太淺，銅液的氧含量不宜控制，前面引桿剪坯需要一、二噸，后面二、三噸銅液在爐子放不出，中間只剩四、五噸銅水很難正常生產。當初該陽極爐如設計五十噸左右，也許能實驗成功。 

　　在火法精練過程中，要脫除的雜質可分五大類，第一類是在氧化過程中易除去的雜質，第二類是在氧化過程中一般能脫除的雜質，第三類為難于脫除的雜質，第四類是較少脫除的雜質，第五類是不能脫除的雜質。在生產實踐中主要雜質是Pb、Sn、Ni、Fe、O、S等。應該說S、Zn屬于第一類，Fe屬于第二類，pb、Sn是第三類，Ni則是第四類，而O必須在還原中脫除。 

　　實踐證明，在氧化造渣過程中，雜質脫除率高達90%，但還有10%左右的錫會給生產帶來麻煩。從理論上講，銅與錫在液態時互溶，精練爐中的錫主要來自錫青銅，鍍錫銅廢料。在精煉過程中錫被氧化成亞錫和二氧化錫，前者呈堿性，后者呈酸性。