株冶集团实习报告

1、中南大学株洲冶炼厂认知实习报告实习基地：株洲冶炼厂实习日期： 2014年 6月 23 日-7月 6日 指导老师：郭方遒学生姓名：常俊玉学生学号： 1505120528 学院名称：化学化工学院 专业班级：应化 1204 班目录一、实习目的 1二、实习要求 2三、集团简介 2四、实习安排 3五、实习内容 41、株冶安全教育大会 42、参观锌焙烧厂 53、参观锌浸出厂 74、参观锌电解厂 85、参观锌成品厂 106、参观铅冶炼厂 117、参观稀贵金属厂 128、参观动力厂 139、参观水处理厂 1410、进入质检部实习 15六、相关建议 17七、心得体会 17株洲冶炼厂认知实习报告一、实习目的生产实

2、习是本专业学生的一门主要实践性课程， 是学生将理论知 识同生产实践相结合的有效途径， 是增强学生的群众性观点、 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。在这重要的实践性教学环节中，同学们实习的目的如下：1、通过实习，使同学巩固、印证、加深、扩大已学过的基础理 论和部分专业知识； 了解和掌握本专业基本的生产实际知识， 为后续 专业课程的学习打下基础。拓宽我们的知识面，增加感性认识，激发 我们向实践学习和探索的积极性， 为今后的学习和将从事的技术工作 打下坚实的基础。2、通过实习参观，同学们学着走向工厂，走向社会，走向实际， 了解社会需要， 学习工人师傅、 工程技

3、术人员遵守劳动纪律和勤劳拼 搏的精神。3、通过现场的讲授、参观、讨论、分析、报告、答辩等多种形 式，巩固在书本上学到的理论知识， 并且获得在书本上不易了解和学 到的生产现场的实际知识，使我们在实践中得到提高和锻炼。4、了解株洲冶炼厂的总体情况，通过实习时在掌握专业理论知 识的基础上， 进一步了解冶炼行业中的一些实际生产过程， 并巩固和 深化所学的专业知识。 同时运用所学的专业知识， 独立分析和解决生 产中的一些实际问题， 掌握生产操作的特点， 以达到将理论知识学以 致用、融会贯通并增强自己适应实际工作的能力的目的。5、了解实习单位的生产情况和工艺流程，了解化学工程与工艺 与生产工艺的关系，加深

4、对本专业在国民经济建设中的重要性的认 识。6、在实习的过程中，培养对工作的高度责任感和主人翁精神， 以及善于思考，严肃认真的工作作风。培养学生理论联系实际，在生 产实际中调查研究，发现问题，善于运用所学的知识分析、解决实际 生产技术问题的能力。7、培养学生热爱劳动的观念，虚心学习工人师傅和工程技术人 员的精湛技术和奉献精神。8、了解本专业的发展动态与就业动态， 为以后的就业打好基础。二、实习要求1、一切行动听指挥，坚决服从安排；不得随意变更实习地点、 定岗跟班点；不准在外留宿，外出必须结伴并说明去向。2、安全第一；严格遵守厂里的各项规章制度，下厂劳动一律要 做到二穿一戴，即：穿工作服、工作鞋，

5、戴安全帽。3、严禁打架斗殴和聚众闹事，进厂严禁喝酒抽烟。4、严格考勤，有事要向老师请假5、实习期间凡违反纪律者，按学生守则有关规定进行处理。6、尊敬师长，团结同学，关心集体，虚心请教。三、株洲冶炼集团简介株洲冶炼集团有限责任公司成立于 2002年 1月 18日，是由始建于 1956 年 6 月的原国家一级企业株洲冶炼厂整体改制而成的国有独 资企业。公司位于中国“有色金属之乡”的湖南省株洲市， 东接京广 铁路，南临湘江，北依湘黔铁路，水陆交通便利， 社会经济环境极优。 公司以生产铅、锌及其合金产品为主，并综合回收铜、金、银、铋、 镉、铟、锗等多种稀贵金属和硫酸等产品， 且其主要产品年生产能力：

6、电锌系列产品 50万吨、电铅系列产品 10 万吨、粗铜 3000吨、精镉 1100吨、黄金 1000千克、白银 280吨、精铟 50 吨、精铋 350吨、 硫酸 28 万吨。公司产品通过上海、广州、天津、湛江等港口销往世 界各地。其中锌产量占全国总产量的 12.8%，世界总产量的 3.5%，铅、 锌产品出口量占全国出口总量的 20%，是中国主要的铅锌生产和出口 基地之一。公司坚持依靠科技发展企业， 技术装备水平和各类技术经济指标 均在国内处于领先地位， 部分已达国际先进水平。 公司采用全球成熟、 先进的湿法炼锌技术，拥有目前亚洲最大的 109 m2鲁奇式沸腾炉、 国际领先的澳斯伦余热锅炉以及

7、900kw 熔锌感应电炉。铅冶炼系统 60m2烧结机采用刚性滑道密封技术和 BFT 多点啮合柔性传动装置； 8.65 m2 鼓风炉采用无炉缸连续排放工艺；阴极与阳极联动生产等先 进设备和技术，生产基本实现了集上位机、现场仪表、测控设备于一 体的过程自动化。四：实习时间安排1、实习时间： 2013年6月 23日-2013 年7月6日2、实习安排：6 月 23 日：坐车达到冶炼厂，熟悉环境，安排好日常生活， 开安全教育大会。6 月 24 日：参观锌成品厂与锌焙烧厂。6 月 25 日：参观锌浸出厂与锌电解厂。6 月 26 日：参观动力厂与稀贵金属厂。6 月 27 日：参观铅冶炼厂与水处理厂。6 月

8、28、29 日：周末休息。6 月 30日7月 3日：进质量保证部实习。7 月 4 日：老师对所学内容进行检测。7月 5、6日：进行总结，撰写、完善实习报告。五：实习内容1株冶集团安全教育大会： 由株冶集团工作人员为我们召开安 全大会，着重强调了实习安全的重要性并列举多项案例提高大家警 惕。具体要求有六点：一检查，检查工作服、安全帽，不仅要自我检 查，还要检查周边同学；二保护，包括自我保护、保护他人、不被他 人伤害，我们要在自我保护的前提下保护其他同学；三遵守，遵守交 通纪律，要做到一停二看三通过；遵守厂内规章制度；遵守劳动纪律 戴好通行证，执通行证上岗；四严禁，严禁在易燃处点火，严禁进入 火炉

9、和供电系统的要害地方，严禁攀爬航吊车，严禁喝酒上岗。五反 对，反对违章指挥，反对冒险作业，反对无持证上岗，反对违反劳动 纪律。六不准，不准乱动损坏电器设备，不准乱扔东西，不准打闹喧 哗。2参观锌精矿焙烧厂： 焙烧的主要反应是在沸腾炉中进行的， 其原料为闪锌矿。 株冶集团拥有亚洲最大的沸腾炉， 在富氧条件下对 原料进行悬浮灼烧，发生反应： 2ZnS+3O3=2ZnO+2S2O、2SO2 +O2 = 2SO3、 ZnO+SO3=ZnSO4、4FeS2+11O2=2Fe2O3 +8SO2、 3FeS+5O2= Fe3O4+3SO2等。硫 化锌焙烧的结果可能得到氧化锌或硫酸锌。 反应后所得的 ZnO大

10、颗粒 从下部放出，而生成的烟气从上口放出经静电吸附作用回收其中的 ZnO。而大颗粒的 ZnO经流态化冷却后再经球磨粉碎，之后与回收所 得的氧化锌一起被送入锌浸出厂。由于氧化亚铁易于氧化成高价铁， 同时硫酸铁也易分解，所以 FeO及 Fe2（SO4） 3在焙烧产物中是极少量， 主要是生成 Fe 2O3和部分 Fe 3O4。当温度高于 650 时，氧化铁与氧化锌 反应生成铁酸锌： ZnO+F2eO3=ZnO?Fe 2O3在湿法浸出过程，铁酸锌不被 溶解，几乎全部残留在浸出渣中，故要对浸出渣进行处理回收锌。厂内购得的闪锌矿不能直接用于焙烧过程，需混匀、干燥、粉 碎后才可由抛料机抛入沸腾炉。 为节约成

11、本， 株冶集团购置的闪锌矿 分为高钴矿（含钴量 0.02%）和低钴矿（含钴量 0.02%）两类。由于 钴含量过高会对后续除杂等过程带来极大影响， 故使用时先将两者按 一定比例混匀后再送至回转窑干燥。 在干燥过程中产生的烟气需经水 沫除尘器处理后再进行排放。硫化锌精矿沸腾炉焙烧原理： 沸腾焙烧是应用流态化技术， 该技 术是利用具有一定气流速度的空气自下而上 （株洲冶炼厂沸腾炉采用 直吹法）通过沸腾炉炉内矿层，使锌精矿固体颗粒被吹动，相互分离 而呈现悬浮状态。 从而使锌精矿与空气充分接触， 有利于化学反应的 7进行。总而言之，沸腾焙烧是在低于锌精矿和焙砂熔化温度下是锌精 矿在一定炉气中进行的一系列

12、多相反应。在焙烧过程中产生的烟气含有大量的 SO3、SO2 等有害气体及粉尘 必须经过充分净化并检验合格后再进行排放。 烟气净化的大致流程如 下：烟气旋风除尘器 （除去固体颗粒） 空塔、填料塔（稀酸洗涤） 氯气除汞（生成甘汞分离出来）电除雾（除去大量水分）干燥 塔干燥转化器（两转两吸）测试达标排放综上所述，可大致绘制锌精矿焙烧流程图如下：闪锌矿 行车配矿皮带输送回转窑干燥筛选、破碎 抛料机 沸腾炉烟气细焙砂（送浸出）球磨机排放焙砂 余热锅炉高效圆筒 冷却机转化器 干燥塔锅炉焙尘电除雾旋风除尘器图一：锌精矿焙烧流程图3. 参观锌浸出厂： 锌浸出过程是以稀硫酸溶液作溶剂， 将含锌原 料中的有价值金

13、属溶解进入溶液的过程。 其原料中除锌外， 一般还含 有铁、铜、镉、钴、镍、砷、锑及稀有金属等杂质元素。在浸出过程 中，除锌进入溶液外， 金属杂质也不同程度地溶解而随锌一起进入溶 液。这些杂质也会对锌电积过程产生不良影响， 因此在送电积以前必 须把有害杂质尽可能除去。 在浸出过程中应尽量利用水解沉淀方法将 部分杂质除去，以减轻溶液净化的负担。株冶集团的浸出分为两种： 一种为常压富氧直接浸出法， 一种为 常规浸出方法。常压富氧直接浸出炉炉高 21m，直径 7.5m，底部压强 可达 0.135 MPa。在常压富氧直接浸出法锌的浸出率高达 99%，残 渣极少， 且常压富氧技术科直接用于处理锌浸出渣，

14、大气污染几乎为 零。浸出后所得 ZnSO4 溶液需经过如下净化过程方可送去电解厂：浸出液 H2S还原(将 Fe() 转化为 Fe( ) )预中和(降低酸 度)用 FeOOH针铁矿引导溶液中 Fe2+沉淀送电解厂常规浸出法所得的硫酸锌溶液常含有钴、镍、铜、铊等杂质，而 株冶集团为除去这些杂质一般使用两种方法： 砷盐净化法和黄药净化 法，两者的具体流程及优缺点如下：砷盐净化法：工业能耗小，锌粉消耗少(每吨锌消耗 30-35kg 锌 粉)。黄药净化法：于 50左右进行，过程中生成 CS2、硫醇等，有臭 味对大气污染较大。废气应经过多层处理后再排放。图二 a：砷盐净化法流程图送电解厂浸出液加锌粉除铜、

15、 镉得到 Cu-Cd 渣，送提 Cd 并回收 Cu.加黄药除Co，送去提Co送电解厂加锌粉与 As2O3 除 Cu、 Co、Ni（铜渣 回收炼铜）图二 b：黄药净化法流程图浸出过程在整个湿法炼锌的生产过程中起着重要的作用。 生产实 践表明，湿法炼锌的各项技术经济指标， 在很大程度上决定于浸出所 选择的工艺流程和操作过程中所控制的技术条件。 因此，对浸出工艺 流程的选择非常重要。4参观锌电解厂： 采用湿法炼锌硫酸锌溶液经过净化后得到锌 液，再送到电解厂电解，析出锌后在塑形，得到锌锭。得到锌锭的含 锌量大于 99.999%的。电解槽的温度是三四十度， 电解流密度 480A/m2, 电解液中还需要加

16、一些添加剂， 使析出锌的表面平整。 电解的主体设 备有电解槽，玻璃缸，混凝土，冷却塔。10锌电解厂以 ZnSO4溶液为电解液进行电解， 在阴极得到析出锌板。 其中阴极发生反应： Zn2+2e- =Zn ，其电极材料为铝板（铝含量约 99%），极板长 1m,宽 666mm，厚 4mm。阳极发生反应： 4OH- -4e -=2H2O+O2 ，其电极材料为铅银合金，大小与阴极板相同，两极板间极距约为 60mm。电解液应保证钴含量 1mg/L，镍含量 1mg/L 且两小时测定 一次以保证电解液纯度。 电解过程中亦需控制电解液的酸锌比， 控制 H2SO4/Zn 2+ 在 3.4 到 4.2 之间，避免酸

17、对电解过程产生影响。锌析出量达到一定值时需将锌剥离后再继续电解， 两次剥离的时 间为析出周期，一般人工剥离的析出周期为 24h。为减小能耗，电流 密度应控制在 200-620A/m2，正常情况下一般为 450-480A/m2。为保证 ZnSO4 溶液电解的顺利进行，长向电解液中加入添加剂。 一般加入骨胶以抑制氢离子在阴极上的析出；加入碳酸锶以使Pb2+沉降形成阳极泥； 加入二氧化锰以保护阳极不被硫酸腐蚀。 同时阳极泥 的积累对电解过程也有影响，故阳极泥应按时抽出，一般以 35 天为 一个周期， 在抽出阳极泥是应从上方不断注入电解液， 且注液速度应 大于抽出速度并保证液面不低于电解槽高度的三分之

18、二。为保证析出锌板的质量，对阴极板需经过剥板、洗板、刷板等各 项操作使其表面光滑平整。 阴极板有一定的使用周期， 一般为 7-8 个 月，若不慎损伤则无法继续使用。 而废弃的铝板会被送去熔铸并用于 生产相关合金。锌电解厂有 3 个工段，分别是运转工段、制造工段和电解工段。 运转工段控制电解，制造工段配制电解液，电解工段析出锌并分离。11电解锌生产工艺图如下：骨胶阴极刷板洗板电解液供液管槽MnO2、 SrCO3电解 阳极剥离真空抽出废液泵铝板锌片送处理送浸出阴极锌板阳极泥废酸炼钢平板 送熔铸图三：电解厂流程图5. 参观锌成品厂 ：从电解车间制成的析出锌板被成批运往锌成品 厂进行熔铸。锌成品厂生产

19、种类很多，但主要有三大类别：锌锭、热 镀用锭合金和铸造用锌。 它们的用途差异比较大： 锌锭一般生产的形 状比较规则，主要用于国家的存储，保持国内锌量稳定；热镀用的锌 合金是于钢板类镀板， 保护钢板不易被氧化； 而铸造用锌主要用于食 品包装，衣服装饰等。12在熔铸过程中温度一般控制为 600-800，液态锌由锌液泵抽取进入管道，并沿管道进入模具，冷却收缩，自动脱缸，形成锌锭。管 道需 2 月一换以避免内部结渣影响输送效率。 成品锌锭校验重量后即 可售出。株冶集团的锌系列产品从原料到产品再到售出一般控制在 2-3 天，生产效率极高。日产量可达到 100 吨大锌锭、 200吨小锌锭， 年产锌量可达

20、50 万吨。6参观铅冶炼厂： 株冶集团铅冶炼分为富氧侧吹造锍熔炼系统 （老系统）和直接炼铅系统（基夫赛特炉，新系统） 。富氧侧吹造锍熔炼系统的冶炼厂下又分为制团工厂、富氧侧吹 炉、阳极厂、电解厂、成品厂五个分厂。在制团工厂中，借助机器将 原料渣（烟灰、硫化铅、浸出渣等）制成砖块形状，避免在侧吹炉中 被吹散、吹出。将制好的原料加入侧吹炉中， 经氧化过程、 造锍过程、 还原过程三步得到粗铅。 粗铅熔融后倒入模具制成阳极板送入电解厂 中电解精炼得到析出铅。 在电解时，阴极板为纯铅（含铅量 99.995%）， 电解液为硅氟酸铅与少量的硅氟酸混合液， 其所得阳极泥作为生成稀 贵金属的原材料被送往稀贵金属

21、厂。 析出铅则被送往成品厂进行进一 步除杂， 之后熔铸成铅锭或制成铅的相关合金， 如铅铜合金用于制造 光缆套管，铅钙合金用于制造蓄电池等等。在直接炼铅系统使用基夫赛特炉， 其密闭性较好， 氧化还原反应 在同一炉中进行。其处理范围较广，含铅量在 20-70%之间的原料都 可以进行处理。 炉料和焦粒通过反应塔顶的喷嘴和加料口加入， 硫化 物在下落过程中快速氧化放热、熔化、造渣。焦粒漂浮在熔池表面形 13 成炙热的焦炭层， 在熔体落入熔池的过程中部分氧化铅被还原成铅并 沉入熔池底部。 部分氧化铅熔渣从隔墙下部进入电炉区贫化， 进一步 完成氧化铅熔渣的还原。 在基夫赛特炉中炼得的粗铅也需要进行进一 步

22、电解精炼，得到精铅。该工艺的优点是生产环境较好，对原料成分 适用范围较广。但其主要缺点是投资大、能耗高、对原料粒度水分要 求高、不太适合处理块状物料等。7参观稀贵金属厂： 稀贵金属厂作为一个综合回收、综合生产 的工厂，它的原料来自于铅锌冶金所产生的渣料， 对其中价值较高者 进行冶炼回收。株冶集团主要回收 8 种有价金属：铜，砷，锑，铋， 钴，金，银，铟。其中师傅重点讲了铜的炼制的具体操作 : 其原料为直浸法炼锌、 常规浸出法所得的铜渣和炼铅所得的铜渣。在熔炼炉中料从上向下 走，外有耐火砖用于保温加料时一层焦炭一层原料地加入， 使之充分 燃烧，窑大概有 5 到 6 米高的样子，每吨产 15 吨原

23、料，焙烧炉约需 要 16 小时。灼烧废渣从上面出口流出，冰铜由下面出口放出，转向 另一灼烧炉中进行淬炼， 得到粗铜，两淬炼交替使用， 轮流进行检修。对于金银的回收：原料来自于铅电解的阳极泥，其冶炼过程如 下：阳极泥高温还原贵铝（含银量 30-40%）氧化锤炼（除去 金银以外杂质） 粗银电解精炼精银 （电解所得阳极泥作为炼金 原料）在金属冶炼的过程中， 主要有两大生产方式， 即湿化冶金和火花 冶金。生产出来的金属的主要用途如下：14 镉：可用于手机、电视机、电脑等电器的屏幕材料，也可以用于汽车 的防雾功能；铋：可制成胃痛是的胃药，化妆品等； 锑：用于半导体，具有制冷和制动降温的功效； 钴（氧化钴

24、）：用于花瓶、陶瓷中花案的颜料，其稳定性很好，可用 于长期保存。8参观动力厂： 动力厂，顾名思义，即为一个工厂提供动力， 好比整个厂子的心脏， 为工厂的最重要组成部分。 株冶动力厂包括的 工作有生产蒸汽、压缩风、回水再利用、发电站、发水站，下属有发 电厂、水冷却厂， 还管理整个工厂的管道。动力厂是工厂非常重要的 部分，要为工厂提供大部分的动力以及一些化学反应的燃料， 还要处 理污水来节约水资源，增加工厂的效益。动力厂有四大产品：蒸汽：由低压锅炉进行生产并输送至各个厂房以便使用 压缩风：分为高压、 中压、低压三种， 用于输送、搅拌、驱动等。 回水再利用：炉窑冷却水的回水，经沉淀、过滤等操作后再次

25、回 收，以充分利用。发电站：蒸汽冷凝发电以使能量得到充分利用。发水站：除盐水: 利用膜处理两极反渗透法去离子，所得水中无任何其 他离子，其电导率可低至 2-3 S/cm。可避免结垢，用于直接炼铅 系统等。15软化水：自来水经过滤器过滤后流经软化器(内含钠型离子交 换树脂)之后得到软化水。软化水中结垢离子 Ca2+、Mg2+被置换为钠 离子，水的电导率不变。动力厂作为整个集团的辅助分厂，为生产提供动力的单位，它 回收利用各种能源进行再利用，以节约成本，争取实现零排放。9参观水处理厂： 株冶的污水处理的主要方法：石灰中和、生 物法、双膜法。石灰中和法德特点是成本低，工艺简单且易操作，但 因其易结块

26、而导致管道堵塞， 因此必须使用阻垢剂。 水处理厂主要有 中和工序、干燥工序、净化水回用、矿渣回用等工序。中和工序在废 水中投加一定浓度的中和剂石灰乳液 Ca(OH)2 ，将终点 pH值控制为 7.5-9 。干 燥工序的原理为： 浓缩底流经压滤机脱水后， 形成含水 小于等于 82%的滤渣，进行湿渣开路，经皮带、料仓、汽车转运直接 送主系统。 达标净化水经无阀过滤器进一步降低浊度， 采取投加一定 量的阻垢缓冲剂。其作用机理是抑制金属腐蚀速度控制在安全范围， 阻止净化水对设备的结垢，使净化水安全用于生产。水处理厂的工艺流程：全场废水 均化池 调节池 中和反 应池斜板沉淀池 预处理 膜处理 超滤 过滤

27、 外渗透膜 生产水。主要处理生产废水、 生活污水、 地表水。处理水量 400 500? /h ，处理后的废水要求 Zn2/L，Pb1/L，Cd0.1 /L， Ca0.5 /L ，As0.5 /L 整个循环反复进行，将冶炼厂的废水处理 到符合环境要求。水处理流程图如下：16均化池（将废水混匀，调节水质到一均衡状态，便于后续控制）废水分两条 走向，总流量3约 400m3/h加石灰乳调节 pH，使重金属转 换为沉淀析出。微生物（除锌）絮凝剂（聚丙烯 酰胺，吸附沉 淀）斜板沉降池测试达标 排放测试未达标加硫化钠溶液（生成金属硫化 物）再次沉降。收集沉淀物垃圾场深层填埋 达标排放图四：水处理流程图10进

28、入质检部学习 ：株冶集团下设十个化学分析站，其中化 1 站、化 10站为原辅材料测定站；化 7、8站为仪器分析站；化 6 站为17 水处理分析站；化 2、4 站为中间产品测定站；化 9 站为高尖科技； 化 3 站为化学分析站；化 5 站为硫酸测定站。株冶分析测试中心是株冶集团下设的从事化工冶金分析测试技 术研究、产品质量检验、分析测试仲裁、标准物质研制、标准分析方 法定制等工作的研究机构。它对各类数据的精确性有着很高的要求。 因此需要把有关细节都注意起来。 研究室就是把复杂的工序化成无数 小步，每一步看似简单， 却也容不得出错。 它与生产有着重要的关系。 质检中心一般从基本的操作开始， 多动手， 注意它们反应的现象及记 录的数据，如果发现数据不正确，要及时的找寻原因，纠正错误。质 量检测有时也可以称测试或实验，是指对给定的产品、材料、设备、 生物体、物理现象、工艺过程或服务，按照规定的程序确定一个或多 个特性或性能的技术操作。 为确保检测结果准确到一定程度， 必须在 规定的检测范围内，按照规定程序进行方可。检测结果应记录在案， 通常是采用检测报告或检测证书等方式。我们是学分析化学专业的， 最后几天都在质量保部， 跟随老师学 习。我被分配给梁老师，跟随她做原