认识实习报告-45VIP

中南大学冶金科学与工程学院09级认识实习报告PAGEPAGE2摘要根据专业教育计划要求，冶金工程专业0901、0902班学生赴河南豫光金铅集团有限责任公司进行为期2周的认识实习。认识实习是高等学校冶金科学与工程专业认识实践环节的重要组成部分。其目的和要求是，通过现场参观和学习，使学生初步了解并掌握炼铅和炼锌生产工艺流程、生产设备、技术条件、技术经济指标等，并了解冶炼厂的生产与质量管理、三废处理和控制、安全生产措施等方面的知识，对冶炼厂的构成有一个初步的了解，为学生进一步学习专业理论知识及后续课程的学习提供必要的感性认识，培养学生理论联系实际的科学态度前言1.1实习背景通过《冶金工程概论》工程概论的学习，我们对金属冶炼工艺过程有了初步的了解，但对于工艺流程中的生产设备只有图片感知。此次认识，我们来到河南豫光金铅集团有限责任公司，通过现场参观和学习，使我们初步了解认识冶金企业的生产知识、管理知识、安全知识和环境保护知识等，为我们的进一步学习专业理论知识及后续课程的学习提供必要的感性认识，培养我们理论联系实际的科学态度。豫光金铅股份有限公司实习岗位：1）熔炼3厂：了解配料、造粒工艺工程；掌握氧气底吹炉的结构和工作原理及鼓风炉的结构与工作原理；了解富氧底吹-液态高铅渣直接还原熔炼工程与工作原理。2）精炼厂（铅电解）：掌握电解槽的结构与工作原理及铅电解原理；了解电解过程的工艺技术条件，如电流密度、槽电压等豫光锌业公司实习岗位：1）一分厂（焙烧和制酸厂）：掌握焙烧炉的结构与工作原理；认识锌精矿在焙烧过程的物理化学变化过程；了解焙烧过程中所产生的烟气收集及制酸工艺过程与生产设备；2）二分厂（浸出、净化和电解沉积厂）：认识焙烧矿的浸出工艺过程及原理；掌握浸出液除Cd、Pb、Fe等杂质的工艺方面原理，了解相关的工艺流程的生产设备；了解浸出和净化工艺环节的关键技术经济指标；认识电解池体系的结构与工作原理；掌握硫酸锌的电解沉积过程原理及相关工艺技术条件。3）四分厂（渣处理系统）：了解锌浸出渣中各种有价金属的回收工艺流程；了解浸出渣的无害化处理方法及技术指标。4）五分厂（熔铸厂）：认识熔炼炉的结构及工作原理；了解熔铸工段的主要工艺流程和技术指标。1.2实习单位简介河南豫光金铅集团有限责任公司始建于1957年，1997年组建集团公司，现有职工近7000名，主营业务为有色金属、贵金属冶炼等，核心企业为河南豫光金铅股份有限公司和河南豫光锌业有限公司，河南豫光金铅股份有限公司于2002年7月在上海证券交易所上市，是世界最大的铅冶炼企业，中国最大的白银生产企业。主导产品“豫光”牌电解铅、“豫光”牌白银、“豫光”牌高纯锌，分别在伦敦金属交易所（LME）和伦敦贵金属协会（LBMA）注册。公司铅锭、锌锭、银锭被中国有色金属工业协会授予“有色金属产品实物质量金杯奖”。近三年来，公司先后荣获全国有色金属行业先进集体称号，河南工业突出贡献奖企业，“全国创新能力行业十强”企业、中国企业信息化500强、中国铅锌冶炼行业排头兵企业、中国制造企业500强等荣誉。2008年北京奥运会及残奥会所有奖牌制作所需的专用金属白银，全部由豫光精炼生产。公司坚持以科学发展观为指导，不断推进自主创新步伐，先后研制开发出非定态SO2转化技术、全湿法金银生产技术、铅冶炼富氧底吹氧化—鼓风炉还原熔炼技术、液态高铅渣直接还原炼铅等多项国际国内领先的核心技术，有力推动了中国铅冶炼工业的技术进步。公司还在氧气底吹炉、高铅渣直接还原、阳极泥底吹熔炼、锌的湿法冶炼等领域形成专利集群申报。公司参与了数十项有色行业国家标准的修订工作，成为2项国家、行业标准的一验单位，11项国家、行业标准的二验单位。【1】每年共生产铅锌约54.34万吨，其中主要产品铅约30万吨，黄金约3吨，白银约600吨，电解锌约25万吨，，硫酸约50万吨，蓄电池约13万只，铅锌总量居国内同行业第一位。2009年，公司完成工业总产值110.5亿元,实现销售收入110亿元；实现利润3.9亿元，同比增长161.98%，利税6.9亿元，同比增长17.61%；出口创汇2.8亿美元，进出口总额位居全省第一位。【1】企业使命：打造经典环保有色制造工业企业精神：团结奋进、创新求实企业理念：与时俱进，争创一流，团结务实，报国为民2.实习内容2.1实习过程实习时间安排（2011年6月26日——2011年7月10日）（1）实习总动员：2011年6月25日上午；地点：冶金馆301（2）离校赴厂实习：2011年6月26日晚出发，2011年6月27日上午到厂，办理手续岗位实习：2011年6月28日——2011年7月8日，具体实习安排见表2-1（4）提交实习报告，离厂返校，就地放假：2011年7月9日岗位实习具体安排表日期地点负责部门内容负责人实习人员6月28日上午8：30集团培训一室人力资源处生产安环处公司情况介绍安全教育贺晓社卢迪全体下午15：00集团培训一室股份公司科技发展部锌业公司工艺技术部铅冶炼工艺锌冶炼工艺高富娥翟爱萍6月29日全天股份公司熔炼三厂岗位实习孙兴雷张军力0901班6月30日全天股份公司熔炼三厂岗位实习孙兴雷张军力0901班7月1日全天股份公司精炼厂岗位实习孙兴雷翟居富0901班7月4日全天锌业公司锌业一厂岗位实习李景军李新杰0901班7月5日全天锌业公司锌业三厂岗位实习李景军张博0901班7月6日全天锌业公司锌业四厂、五厂岗位实习李景军袁永锋0901班7月7-8日两天集团培训一室编写实习报告，考试等张俊超全体表2-1中南大学冶金工程专业学生实习安排2.2实习工作2.2.1铅冶炼河南豫光金铅股份有限公司成立于2000年1月，是全国最大的电解铅和白银生产企业。公司主要从事电解铅、白银、黄金等有色金属及贵金属产品的冶炼及进出口贸易。产品有铅、黄金、白银、硫酸、铜、锑、铋、工业硫酸锌、氧化锌等，主要产品的生产能力为：电解铅30万吨、黄金3000kg、白银500吨、硫酸18万吨。铅是最软的重金属，也是比重较大的金属之一，展性良好，易与其他金属形成合金。铅最大的特性是能吸收效射线，如X射线和γ射线等。铅的主要用途是制造铅酸蓄电池，随着汽车工业的发展，用于蓄电池的铅之比重不断增长。炼铅生产工艺流程图：1）配料：生产原料：铅泥（豫光金铅股份有限公司从意大利引进的铅蓄电池回收系统生产过程的产物）、铅精矿（主要成分是PbS、ZnS）、石灰石、石英砂、铁矿石、铅锌渣（锌业公司生产产生的废渣，豫光金铅集团通过股份公司和锌业公司共同生产实习了铅锌的综合利用）。将物料投入料仓，通过称量漏斗来控制投料量，参观过程中发现，称量漏斗旁有一个小铁盒子，周围贴有小心辐射的标语，小铁盒内用放射源，射线经过传送的物料被反射和吸收，通过接收其反射和吸收的射线从而得出物料的进给速度。各个料仓的料又投入到同一料仓，从而产生了混合均匀的混合矿。经过配料后，混合矿的Pb含量为35-65%，Zn含量<8%，Cu含量<2%，配料最主要的目的是调整混合矿的铁硅比，使Fe/si为1.5-2.1。2）制粒：制粒的目的是使粉末状的混合矿变成块状，投入富氧底吹炉时不至于被炽热的烟气吹跑。制粒主要的设备是制粒机，制粒机有两种，一种是圆盘式制粒机，另一种是圆筒式制粒机，豫光金铅股份有限公司使用的是圆筒式制粒机，据工人师傅介绍圆筒式制粒就的制粒效果不如圆盘式制粒效果好，但其使用寿命更长，工作更加稳定。圆筒式制粒是使一个巨大的卧式圆柱体，外部用钢板焊接而成，内部有喷水管道，制粒机在电动机的带动下不停地转动，粉状的混合矿从一头进入，另一头则产出小块状的颗粒，我们所看到的那台制粒机的制粒效果确实不大好，制出的颗粒太小，一部分还是粉末状。3）富氧底吹炉氧化：球料在富氧底吹炉内被鼓入的氧气氧化，氧气进入溶池后，首先和铅精矿反应生产氧化铅（PbO），其中一部分氧化铅在激烈的搅拌状态下和熔池中的硫化铅（PbS）进行交互反应生成一次粗铅、氧化铅和二氧化硫，所产生的一次粗铅与高铅渣沉淀分离后，粗铅由出铅口直接放出，且粗铅中金银富集，铅氧化渣（高铅渣）经铸渣机铸块后，送鼓风炉进行还原熔炼，二氧化硫烟气经过余热锅炉、旋风收尘和电收尘系统后，用双转双吸工艺制硫酸。在熔炼三厂的控制室内，工人师傅为我们简要介绍了一下生产工业流程，生产工业的自动化水平出乎我的意料，在那间小小的控制室内，就能完成配料、制粒、富氧底吹炉氧化及制酸系统的操控，通过感应设备，所有生产过程中的重要参数都能在显示屏上查看和调控，这是我在实习前没有想到的。工人师傅还告诉我们每隔一小时要从高铅渣出口取样，进而判断炉况。生产主要经济技术指标：（1）原料含铅56%-60%（2）氧气底吹炉沉铅率30%-40%（3）氧料比110m3/t（5）烟气SO2浓度8%-12%（6）氧气底吹炉处理量22-26t/h（8）硫酸转化率≥99%（9）铅氧化渣含铅40%左右（10）沉铅率30%-40%4）制硫酸：含二氧化硫的烟气通过余热锅炉、旋风收尘器和电收尘器从而出去杂质，再鼓入氧气，发生的反应为：2SO2+O2=2SO3为了尽可能把三氧化硫吸收干净并在吸收过程中不形成酸雾，生产上是用98.3%的硫酸来吸收三氧化硫，在吸收塔里一氧化硫从塔下部通入98.3%的硫酸从塔顶喷下，成品硫酸从塔底放出98.3%的硫酸。尾气用碱吸收。5）鼓风炉还原：鼓风炉熔炼的特点是固体块状炉料有上部加入，熔融产物从底部流出；空气由下部风口鼓入，烟气从顶部排出。炉料与气流逆向运动，有利于传质和传热，热效率较高。熔炼所需热量大部分靠焦炭燃烧提供。焦炭也作为炉内炉料的骨架，支撑着整个料柱，并维持料层较好的透气性。富氧底出炉产生的高铅渣冷却后，破碎，投入鼓风炉内，炉内的主要反应是氧化铅被焦炭还原生成粗铅。鼓风炉工作温度高，故其外部有全水套降温，工人师傅带领我们来到鼓风炉的最顶端，投料口，这里的工作环境太糟糕了，真可谓乌烟瘴气，几名带着防毒面具的工人师傅在烟尘中穿梭，实在艰辛。6）富氧底吹-液态高铅渣直接还原法：这是豫光经过数年努力，自主研发的，目前世界上领先的炼铅技术。富氧底吹-鼓风炉还原法炼铅时，富氧底吹产生的高铅渣须冷却后再投入鼓风炉还原，炙热的液态高铅渣冷却成液态散发出大量热，投入鼓风炉又要吸收大量的热而变成液态，从中就浪费了大量的热。富氧底吹-液态高铅渣直接还原法则除去了这个弊端，氧化还原在同一个炉的不同段进行，液态高铅渣在路中直接还原，大大降低了能耗，降低了生产成本。其主要反应为：2PbO+PbS=3Pb+SO2直接还原炉产生的炉渣经过烟化炉处理后生产的ZnO送去锌业公司炼锌。7）铅电解精炼：粗铅中的铜、锡等杂质,对电解有害,电解前先用火法初步精炼，以除去铜、锡。电解时阳极中须含有千分之几的锑，以便使阳极泥致密而不脱落，故在铸造阳极前须调整铅液中的含锑量。电解以火法初步精炼的粗铅为阳极,以电解精铅薄片为阴极,在硅氟酸铅和硅氟酸溶液中进行。生产主要技术指标：Pb80～120g/LH2SiF680～100g/L电解液温度30～45℃电流密度160～250A/m2槽电压0.45～0.5V电流效率约92～98％每吨阴极铅的电能消耗为120～160Kw/h铅电解精炼时，电解槽可以认为是下列的化学系统：Pb（纯）|PbSiF6,H2SiF6,H2O|Pb（含杂质）电解液各组分在溶液中理解成下列各种离子：PbSiF6=Pb2++SiF62-H2SiF6=2H++SiF62-H2O=H++OH_阳极主要反应：Pb—2e-=Pb2+2OH-—2e-=H2O+1/2O2↑阴极主要反应：Pb2++2e-=Pb2H++2e_=H22.2.2锌冶炼河南豫光锌业有限公司30万吨电锌项目是豫光集团为了充分发挥铅锌互补的冶炼优势，调整企业产品结构，最大限度地进行资源综合利用，提高企业赢利能力和市场竞争能力而上马的项目。目前，锌业公司已经形成锌锭25万吨,硫酸40万吨的年生产能力。近几年，锌业公司突出抓好自发性群众创新和科研研发的创新，集中精力做好循环经济综合回收、低碳节能以及环保治理等工作。循环经济方面，通过总结分析湿法炼锌酸浸矿浆性质及工艺特点，增加浮选原矿高位槽、浓密池利用纳米氧化锌调整酸度等降低了湿法炼锌酸度高、温度高等多项影响，通过实施增大铜渣酸洗槽体积和调整用酸度，减少了镉在铜渣中损失，同时在净化部分严格控制工艺，避免镉进入钴渣的分散损失。锌是一种白色略带蓝灰色金属，具有金属光泽，在自然界中多以硫化物状态存在。锌的密度为7.2克/立方厘米，熔点为419.5℃，沸点906℃，金属锌主要用于镀锌板即钢铁表面防止腐蚀和精密铸造。炼锌生产工艺流程图：锌精矿焙烧：焙烧时主要反应：2ZnS+3O3=2ZnO+2SO22SO2+O2=2SO3ZnO+SO3=ZnSO44FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO23FeS+5O2=Fe3O4+3SO2硫化锌焙烧的结果可能得到氧化锌或硫酸锌。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Fe2O3和部分Fe3O4。当温度高于650℃时，氧化铁与氧化锌反应生成铁酸锌：ZnO+Fe2O3=ZnO▪Fe2O3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。【2】焙烧炉的结果比较简单，可分为炉身、炉床、风箱、加料口和排料口、炉气出口和沸腾层冷却设备等组成部分。炉身。在锌业公司见到的焙烧炉为圆形，用钢板铆焊而成，内衬耐火砖。高度约有13m左右，增加焙烧炉内空高度，并采用上部空间扩大的炉形，有利于延长炉料在炉内的停留时间，对于提高炉子的生产效率，促进硫化物的成分氧化和减少烟尘率都起很大的作用！【2】加料口和排料口。锌精矿经沸腾层上方一侧的加料口加到炉床上，采用抛料机加料，我们去参观时刚好遇见抛料机故障，工人师傅告诉我们抛料机是一个经常出故障的设备，所以旁边有3个抛料机备用。焙烧产生的烟气经过余热锅炉、旋风收尘器和电收尘器后送去制酸，制酸的工艺与豫光股份有限公司的制酸工艺大同小异，产生的焙砂送入中性浸出。湿法炼锌的浸出过程：中性浸出用电解废液配备成稀硫酸混合液作浸出剂，用MnO2作铁的氧化剂，主要的反应：ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O2FeSO4+MnO2+2H2SO4=Fe2(SO4)3+MnSO4+2H2OFe2(SO4)3+6H2O=2Fe(OH)3↓+3H2SO4大量过剩的焙砂中和浸出液中的H2SO4，以确保浸出终点矿浆的残酸量迅速接近中性，这样一来，铁、砷、锑在中性浸出时发生水解反应，或共沉淀而被除去。生产主要技术指标：浸出温度60-70℃浸出时间1-1.5h浸出终点溶液PH值为5-5.4中上清液含Zn140-170g/L,Fe<0.02g/l,As和Sb均小于0.0007g/l用水解法除去杂质的原理，是在水溶液中杂质盐类被水分解生成一种不溶解的固体氢氧化物沉淀而被除去。在含同种金属而价态不同的金属离子溶液中，因高价金属离子比低价金属离子溶解度小，所以总是比低价金属离子在pH值更小的溶液中形成氢氧化物沉淀。Fe3+水解所产生的Fe（OH）3是一种絮凝物，可有效地吸附砷、锑，使其与铁共沉淀而除去。中性浸出浓缩所得的底流送往酸性浸出槽，用大量的废电解液进行酸性浸出，酸性浸出的始酸浓度较高，丢中性浸出底流中的ZnO进行再浸出，是锌尽可能溶解，而杂质尽可能少溶解。经过酸性浸出产生的浸出渣送去回转窑烟化，回收未能浸出的锌。中性浸出的中上清液送去除铜、镉、钴，再电解精炼。向中上清液中加入锌粉，用置换沉淀的方法除铜、镉、钴，主要发生如下反应：Zn+Cu2+=Zn2++Cu↓Zn+Cd2+=Zn2++Cd↓Zn+Co2+=Zn2++Co↓在较低温度下（60-65℃）下添加锌粉除去铜、镉，然后再较高温度下（85-90℃）加锌粉和锑盐活化剂除钴。在浸出过程中我们看到了从浸出渣回收的镉和比黄金还要昂贵的铟。锌电解精炼：将净化后的的中性硫酸锌溶液与按一定比例配入的废电解液连续不断地送入电解槽内。槽内电解液主要存在三类离子：Zn2+、H+、SO42+，阳极采用不溶性阳极，Pb-Ag合金；阴极采用纯铝。阳极主要反应：2H2O→4H++O2+4e_Mn2++2H2O→MnO2(固)+4H++2e_MnO2+2H2O→MnO4_+4H++3e_阴极主要反应：Zn2++2e_→Zn2H++2e_→H2Zn2+的放电优先于H+，锌电解提取电极过程的一大特点是所沉积的金属，本身具有抑制氢析出的动力学特点，不需采用特俗措施，即可获得高的电流效率，电流效率达到90%以上。锌电解车间的工作环境不容乐观，整个车间被酸雾笼罩着，眼睛和咽喉都能感觉到刺激性，在电解槽旁就是剥锌皮的工作区，工人师傅们用铁锹将芯片从阴极板上一片片地剥落，将锌皮送往熔铸车间熔铸锌锭。回转窑烟化：回转窑处理浸出渣是一个用碳还原挥发锌的火法过程。将浸出渣与焦炭混合均匀，从窑尾部加入到具有一定倾斜度的回转窑内。回转窑内温度达到1100-1200℃。炉料在窑尾干燥，窑体缓慢转动，窑料向窑头高温端运动的过程中，铁酸锌被还原成游离的ZnO和Fe3O4，然后分别还原成锌蒸气和金属铁（海绵状）；锌蒸气被炉内的氧气氧化成ZnO固体细颗粒，随炉气带到与窑尾部紧相连接的余热锅炉、旋风收尘器和电收尘器内，得到粗氧化锌，送去浸出。【2】熔铸成锭：锌皮被放入电磁熔铸炉内熔化，将铅液注入模具内，待其冷却凝固成锌锭后，装订，炼锌工艺就算大功告成！熔铸车间的锌锭装订工作也是靠人工作业的，锌锭虽已凝固，但温度还是很高的，工人师傅作业时也是倍加小心。2.3实习成果参观豫光金铅股份公司和锌业公司的各个主要分厂，学习了解了铅和锌的生产工艺流程和生产设备；了解并掌握了炼铅富氧底吹炉和鼓风炉的结构和工作原理；了解并掌握了铅电解精炼的原理；了解并掌握了焙烧炉的结构与工作原理；了解并掌握了锌浸出和净化工艺；了解并掌握了硫酸锌的电积过程原理及相关工艺技术条件；并了解了冶炼厂的生产与质量管理、三废处理和控制、安全生产措施等方面的知识。通过对铅和锌冶炼工艺流程及相关车间的参观实习，建立起对该厂生产工艺的整体概念，对冶炼厂的构成有了一个初步的了解，为我进一步学习专业理论知识及今后课程的学习提供了必要的感性认识，培养了理论联系实际的科学态度。总体来说，这次实习不仅仅是锻炼了我在金属冶炼方面的技能，同时，经过这次实习，我还从中学到了很多课本上所没有提及的知识，还有就是在就业心态上我也有很大的改变，以前我总想着：中南大学冶金专业这么好，毕业后就能找到一份专业对口且工作环境好、待遇高的工作，可是现在我们都明白了干冶金这行的就是要能吃苦，肯吃苦，敢钻研，所以我现在加倍努力，学好基础知识，培养开拓创新的精神，为将来打下坚实的根基。总的来说，无论是在今后的学习或是生活中，此次实习都将成为我人生中一笔重要的财富。体会及建议3.1实习体会经过为期两周的实习，我深刻体会到了“科学技术是第一生产力”这句话的深意。一个企业的生存和发展必须符合社会的需要、紧跟时代的步伐。近些年来，环保和节能日益成为全社会的共识，中国有色金属行业加快技术进步，快速走上低碳化之路已经是必然的趋势。豫光近年来的发展正是呼应了这一要求，豫光液态高铅渣直接还原炼铅工艺研发成功并应用于工业化生产，历经了5年研发、3年建设的八年“抗战”之苦，成绩来之不易。豫光炼铅工艺能耗指标只有鼓风炉的60%，SO2排放量只有鼓风炉的10%，对工业废水进行深度处理，循环使用，实现废水零排放的目标。豫光集团经过一次次研发创新、提升转型，改进工艺，成为实现跨越式发展的超强引擎，先后跻身“中国企业500强”和“中国制造业500强”，国内首批循环经济试点企业，亚洲最大的电解铅生产企业，国内最大的白银生产企业……大力淘汰落后产能，靠自主创新推动转型升级，既是豫光集团的个案，也是中国企业的