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一、实习目的
实习是将理论知识同生产实践相结合的有效途径,是增强群众性观点、劳动观点、工程观点和建设有中国特色社会主义事业的责任心和使命感的过程。通过铅冶炼工厂认知实习帮助建立较为全面的铅冶金感性认识。把理论知识建立在实际中理解来达到加深理论理解,把实践解剖在理论中操作来提高实践的科学规范。使理论与实践的完美结合来提高效率,增加效益。也为以后的学习、工作提供宝贵的经验。
二、实习内容
这次实习的内容主要是关于铅金属的冶炼。关于铅金属,我们知道铅是最软的重金属,呈灰白色。熔点低(327.4℃)、密度大(11.68g/cm3)、展性好、延性差。对电和热的传导性能不好。高温下易挥发。铅在空气中表面能生成氧化铅膜,在潮湿和含有二氧化碳的空气中,表面生成碱式碳酸铅膜,这两种化合物,均能阻止铅的继续氧化。铅是两性金属,既能生成铅酸盐,又能与盐酸、硫酸作用生成PbCl2和PbSO4的表面膜。因其膜几乎不再溶解,而能起到阻止继续被腐蚀的钝化作用。铅还具有吸收放射线的性能。我们需要知道铅的这些性质才能找到比较合理的方法去生产,进而实现工厂化冶炼。当下铅的主流冶炼方法有干法和湿法两种。而这次实习的场地是一家湿法冶金技术精炼铅金属的工铅厂。我们能够近距离的去了解铅冶炼的整个过程,而这种体验将会对我的终身起到影响。下面是这次实习的点点滴滴。
此前我们已经有了解湿法冶炼的三大步是吸风烧结______鼓风炉______电解精炼。而这只是归结起来的三个精简的词而已,真正的工艺流程比这个复杂的多,因为我们从它的生产顺序依次进行了学习。
第一流程来到的是备料车间,这儿有是各式各类含铅矿物的整备地点,铅锌矿石一般均需选矿富集为精矿使用。根据铅锌矿石类型不同,选矿方法也不同。一般硫化矿石多用浮选。氧化矿石用浮选或重选与浮选联合选矿,或硫化焙烧后浮选,或重选后用硫酸处理再浮选。对于含多金属的铅锌矿,常采用磁—浮、重—浮、重—磁—浮等联合选矿方法。这儿我们了解的是铅矿的品位,铅矿石进行选矿后,其精矿产品应符合冶金部部颁标准。
这儿的反粉破碎系统也是整个工艺的重点,其主要作用是将送入混合配料进行制粉并通过传动带将制得的粉返回部分来辅助接下来的混合料制粉,其主要返回成分有蓝粉和浮渣。铅锌混合精矿烧结焙烧要配入从炼锌鼓风炉系统产出的蓝粉和浮渣。蓝粉通常以泥浆状泵至返粉冷却机与返粉混合,或经过滤后直接加入配料胶带运输机上进行配料,但也可将两种方式联合使用。浮渣含铅锌较高,生产中有的工厂送烧结配料,有的工厂则经压团后返回鼓风炉处理。下图为一类似车间的精矿烧结生产流程图:
我们可以清楚的看到各种设备的位置,制粉的关键就是圆筒制粒机,由于要扩大铅鼓风炉的现行生产能力和更大提高"1">经济收益并降低操作上的故障,我们需要解决原料烧结块的产量和质量。而烧结机的工作好坏主要就受原料混合和制粒的直接影响,制粒机就成了这个流程中的重要设备,所以我们也重点了解了下这个设备的工作原理。鼓风烧结的原料主要是低硫的返回料与高硫原生的含铅精矿通过混合进行制粒成的3~9mm的粗粒矿石。不满足烧结工艺的要求故在原料需要在原料制备上分了混合、制粒两个段进行。
第一段圆筒主要以各种原料混合为主,使返回料与原生料得到充分的均匀混合,然后调水伴匀,让水分能够渗透到返回料的颗粒里面。同时控制混合料保持6%~8%de含水量。生成了以返回料为核心的一种初级的小颗粒混合料。第二段圆筒则以制粒为核心任务,要求3~8mm的颗粒占到混合料的80%左右并消除不足1mm的颗粒来改善烧结层的通透性,提高烧结设备的脱硫能力和加快烧结速度。提高烧结块的产量和质量,时期满足提高经济效益、扩大生产能力的要求。其制粒的的'两个阶段用到的原理有相似的地方也有差异的地方。
他们都是靠粒料在圆筒内的运动来达到目的,不同的是第一段的混合阶段主要用到粒料在圆筒内的轴向运动(即圆筒长度方向),而第二段是通过横向运动来完成。而横向运动又有滑动型、坍落型、滚动型、急流型、坍落型、奔流型和离心型六种模型,不过实验证明只有前面四种是利于混合制粒的。
接下来就是烧结室,前面已经提到过烧结的一些知识,这儿要了解的就是烧结焙烧的原理和工艺了,学过化学的都知道金属活动顺序表,折旧是烧结焙烧的理论基础,就拿硫化铅精矿来举例,其主要成分有方铅矿PbS,另外还有ZnS、FeS2、FeAsS、Sb2S3、CdS、CuFeS2和Bi2S3等。PbS氧化的热力学过程可用下列式解释:
硫化精矿焙烧时达到着火温度后,便会发生氧化反应
上述反应结果,PbS被氧化时也可以生成PbO、PbSO4、Pb。。在不同的温度下,生成的PbO、PbSO4与未被氧化的PbS之间发生一系列反应,还会产生许多成分复杂的碱式硫酸铅_。
当然接下来到的是鼓风炉熔炼的位置。由于烧结焙烧得到的铅烧结块中的铅主要以PbO(包括结合态的硅酸铅)和少量的PbS、金属Pb及PbSO4等形态存在,此外还含有伴存的Cu、Zn、Bi等有价金属和贵金属Ag、Au以及一些脉石氧化物。所以鼓风炉熔炼的主要流程有:碳质燃料的燃烧过程、金属氧化物的还原过程、脉石氧化物(含氧化锌)的造渣过程,有的还发生造锍、造黄渣过程,最后是上述熔体产物的沉淀分离过程。其目的有五点:
(1)最大限度地将烧结块中的铅还原出来获得粗铅,同时将Ag、Au、Bi等贵金属富集其中;
(2)将Cu还原进入粗铅;若烧结块中含Cu、S都高时,则使铜呈Cu2S形态进入铅锍(俗称铅冰铜)中,以便进一步回收;
(3)如果炉料中含有Ni、Co时,使其还原进入黄渣(俗称砷冰铜);
(4)将烧结块中一些易挥发的有价金属化合物(如CdO)富集于烟尘中,便于进一步综合回收;
(5)使脉石成分(SiO2、FeO、CaO、MgO、Al2O3)造渣,锌也以ZnO形态入渣,便于回收。
电解工艺是精炼铅金属的最后一步,铅的电解精炼技术在我国、日本和加拿大等国家广泛应用。优点:产品质量高,生产过程稳定,操作条件好。缺点:生产周期长,占用资金大,投资大,生产成本略高。铅的电解精炼是以阴极铅铸成的薄极片作阴极,以经过简单火法精炼的粗铅作阳极,装入硅氟酸和硅氟酸铅水溶液组成的电解液内进行电解的过程。而粗铅预先进行简单火法精炼的目的,是为了除去电解时不能除去的杂质和对电解过程有害的杂质,并调整保留一定数量的砷锑。电解精炼是利用阳极中不同元素的阳极溶解或在阴极析出难易程度的差异来提纯金属的,其基本原理是以电化学基础理论为依据。粗铅电解的电化学体系如下左图所示。电解流程如下右图所示。
三、实习总结和体会
通过这次实地的学习,体会算是颇深。常言道“纸上学来终觉浅,绝知此事要躬行。”说的就是我现在所要表达的心态。当然我们不能否定理论学习的作用,毕竟这是我们各行各业入门的基础,而实践带给我们的是心态上的成熟。在之前也有学过这些知识,但这次却来得这么深刻,实习的过程让我们可以很容易的了解一些本来不怎么关注的细节,培养了我对大局观的培养。而亲眼看见各流程的紧密配合串联来生产产品的过程也其实我们只有每个环节都照料好了才能有成功的果实。所以严谨细致的生活作风是当下需要培养的,不然一个环掉链子就会使全套流程瘫痪。总之,这次在工铅厂的实习不仅仅让我学到了实际工厂化生产铅金属的方法,懂得了电解工艺制取铅金属的一般流程及一些重要设备的工作情况。还给了我不少对生活的启示。我会保持这种感觉,让生活在这之中得到质的升华。感谢这次实习机会带来的一切,我想这是记忆中最美好的一部分。
通过为期一周的学习参观及查阅相关资料初步了解到了钢铁冶炼的基本生 产知识,包括炼铁、炼钢、轧钢的工艺设备情况,以及对炼铁、炼钢、轧钢的工 艺流程有更深刻的认识。通过这次实习使我对炼铁和型钢厂有了大体的认识,进 一步了解了炼铁和轧钢生产的主要工艺流程、运输和车间布置。这次生产实习是 我人生的一大财富,这将对我们今后的工作产生重大的影响。 这次生产实习给了我们一次实际掌握知识的机会,离开了课堂严谨的环境, 我们感受到了工作中的气氛。通过我们的所见所闻,对掌握的理论知识进行补充 与质疑。近距离的接近生产场地激起了同学们眼中好学的目光,与师傅们认真、 耐心的询问、了解,丰富着同学们的知识。
通过这次的认知实习,使我了解了铁矿石是怎么样被加工成为钢材的,使我受益匪浅,也使我感受到了肩上的重任,在以后的学习生活中必须认真学习,刻苦专研,为我国的钢铁产业 奉献出自己已有的力量。虽说钢铁厂都实现了现代化,但是我认为它也有不足的地方,员工 在里面工作,首先要保证工作人员的健康问题,很多人上班都没带口罩,厂里粉尘较多,不 然容易患职业病。我国是钢铁大国但不是钢铁强国,特种钢我们大多数都靠进口,钢铁行业 还有很长的路要走,作为新时代的大学生,钢铁新的领域正等着我们去探索。
总结:通过这次实习使我对包钢有了大体的认识,进一步了解了钢铁生产的主要设计及工艺流程、运输和车间布置。这次认识实习使我了解了工艺流程对厂址选择及车间布置的决定作用,认识包钢是我们人生的一大财富。包钢的科学选址和合理布局、先进的生产线,都给我们留下深刻的印象,这将对我们今后的工作产生重大的影响。在指导老师详细的解说下我还萌生改进的想法,通过我的不懈努力或许将来能设计出一种新的,降低使用面积和成本。
实习内容: 通过十四天的学习参观及查阅相关资料初步了解到了钢铁冶炼的'基本生产知识,包括炼钢炼铁的工艺设备情况,以及对炼钢炼铁的工艺流程有更深刻的认识。
炼钢的工艺流: 选矿:就通过一系列的物理方法从低品位铁矿中得到铁精矿粉。把从矿山采来的铁矿分步粉碎到合适的粒度过筛,再在巨大的水洗池中洗去能溶物质初步提高纯度,最后通过磁选得到精矿(特别说明一下,由于白云铁矿富含稀土,磁轴正方向旋转选出的是铁矿,而逆方向旋转选出的是稀土矿。稀土矿做为稀土提炼的原料)。
烧结:就是把铁精矿粉造块,为高炉提供精料的一种方法。是利用铁精矿粉、熔剂、燃料及返矿按一定比例呈__治状平铺在烧结带上烧结炉内烧结制成块状冶炼原料的一个过程。这两个流程主要因为我国的铁矿以贫矿为主,不具备直接冶炼的条件,需要提高品位才符合条件。
炼铁:高炉冶炼是把铁矿石还原成生铁的连续生产过程。高炉是横断面为圆形的炼铁竖炉。用铜板作炉壳(铜的导热性好、耐腐蚀),壳内砌耐火砖内衬。高炉本体自上而下分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹 、炉缸五部分。高炉生产时通过传送带把铁矿石、焦炭和熔剂等固体原料按规定配料比传送到炉顶由串罐无料钟(可保持炉压不变的情况下入料)送入高炉,并使炉喉料面保持一定的高度。焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。为了实现炉温稳定充沛,生铁合格,高产低耗的目的,还需从位于炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气和煤粉、重油、天然气等辅助燃料。在高温下这些燃料中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气,在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧,从而还原得到铁,铁矿石中未还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成炉渣,两者定期通过铁渣混合口排出。通过撇渣器实现渣铁分离,铁水通过铁水罐车运送去脱硫与加料或放置在混铁炉下准备炼钢。炉渣经水冲渣排入渣池,通过渣水分离,炉渣排走,热水做为我们包头的部分地区供暖。高炉冶炼过程中产生的副产品__高炉煤气做为低热值气体燃料供热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。
炼钢:炼钢就是铁水通过氧化反应脱碳、升温、合金化的过程。它的主要任务是脱碳、脱氧、升温、去除气体和非金属夹杂(如S、P)、合金化。现代炼钢以转炉炼钢法为主,这种炼钢法使用的氧化剂是氧气。把氧气通入熔融的生铁里,使杂质硅、锰等氧化。在氧化的过程中放出大量的热量、,可使炉内达到足够高的温度。因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。转炉炼钢是在转炉里进行。转炉的外形就像个梨,内壁有耐火砖,压缩氧气从这些炉顶吹向炉内,叫做氧气顶炉炼钢法。开始时,转炉处于水平,向内注入1300摄氏度的液态生铁,并加入一定量的生石灰,然后吹入氧气并转动转炉使它直立起来。这时液态生铁发生剧烈的反应,使铁、硅、锰、碳、磷、硫氧化生成炉渣和和相应的废气。过一段时间后钢已炼成,停止通氧,并把转炉转到水平位置,把钢水倾至钢水包里,再加脱氧剂进行脱氧。这样钢就炼好了!另外还有平炉炼钢法和电炉炼钢法,平炉炼钢法多已淘汰故不再说。电炉钢多用来生产优质碳素结构钢、工具钢和合金钢。这类钢质量优良、性能均匀。在相同含碳量时,电炉钢的强度和塑性优于平炉钢。电炉钢用相似钢种废钢为主要原料,也有用海绵铁代替部分废钢。通过加入铁合金来调整化学成分、合金元素含量。
钢铁厂实习是学习冶金专业同学重要的环节之一,目的是了解和熟悉冶金过程主要流程的工艺特点、技术参数及主要设备的作用,初步建立起冶金主要生产流程的概念和印象,为学好专业课和专业基础课打下基础。透过实习学习工人阶级“不怕吃苦、勇于奉献”的优秀品质,立志献身冶金事业,增强为实现中国从钢铁大国向钢铁强国迈进的职责感和使命感。
20__年_月_日,这天早上七点我们冶金技术09的全体同学在校园南门乘坐大巴到位于本市大渡口区的重庆钢铁股份有限公司。十点我们全体同学在重钢附近的空地集合,在王老师、吕老师、柳老师、高老师的带领下跟随重钢的工作人员开始了我们的认识实习。大家参观的热情高涨,充满了兴奋与好奇。在工作人员的陪同下,我们来到了炼铁厂四号高炉。炼铁厂的主要原料:铁矿石、焦炭、石灰石、高温压缩空气。从炼铁厂出来的成分是铁水、炉渣和煤气。我们主要参观的是炼铁厂的四号高炉,走进高炉就远远的望见了温度显示器高高在高炉上,时刻显示着高炉的温度。在这个还有冬天凉意的时刻,我们共同感觉到了热。在炼铁厂我们参观了高炉本体;原燃料系统;送风系统;喷吹系统;煤气系统;煤气系统;渣铁处理系统;高炉强化冶炼。20__年_月_日和24日,我们在分别在王老师和高老师的组织下学习了炼纲和炼铁的理论知识。20__年_月_日,我们参观了型钢厂,在型钢厂我们了解钢铁材料的轧钢工艺过程的基本原理和设备使用状况。型钢厂里在轧钢时的噪音也很大,型钢厂里都是现代化的设备,只望见钢材在设备上不停地被加工,工作人员只需保证设备正常工作就行了,经过很多道工序的加工后,成为了生活所需的各种钢材。
走出重钢我感受颇多。我所学的专业是冶金技术,那里就是我将来奉献青春的火热田野,我此刻提前置身于这钢筋水泥的围墙之中,情绪是无比的激动。我能有机会熟悉那里的环境,了解生产的工艺流程,实在是难得的很。透过这次对钢铁厂的认识实习,使我对钢铁生产的工艺流程、工厂布局、车间组成、运输联系等,有一较全面的感性认识。
此次重钢的实习给我印象最深的不是先进的设备,和复杂的工艺程序,而是重钢对于制度的严肃性和工人们一丝不苟的执行力。在重钢的工作现场里没有什么监督工,也没有领导在现场盯着看,但是重钢的职工在工作时都是认真的完成
自己的工作,没有因为其它别的原因而减少要求和降低标准。真正的做到了生产以产品质量和安全为主。这份职责感和使命感是每一个即将走上钢铁一线的我们必不可少的。
透过本次的认知实习,让我了解了铁矿石是怎样样被加工成为钢材的,让我受益匪浅,也让我感受到了肩上的重任,在以后的学习生活中务必认真学习,刻苦专研,为我国的钢铁产业奉献出自己的力量。我国是钢铁大国但不是钢铁强国,特种钢我们大多数都靠进口,钢铁行业还有很长的路要走,作为当代的大学生我们不仅仅要继承前辈的经验和知识,更要继续发展新的技术,使我国从钢铁大国向钢铁强国迈进。作为新时代的大学生,钢铁新的领域正等着我们去探索。