有色实习报告.

安徽工业大学有色冶金认知实习院系:班级：学号：姓名：指导老师：实验地点:安徽工业大学实习目的:通过现场参观的方式培养学生理论联系实际的学习方法。通过对工厂全过程的参观使我们了解铜冶金工厂的生产过程、主体设备结构及工作原理、基本操作方法、主要技术经济指标、原材料、半成品及最后产品的质量检测等。在参观时学生现场向工人师傅提出自己的问题、和工人师傅交流解决问题，进一步增强学生的学习兴趣和激发探索的欲望。实习任务：此次实习主要对铜的生产流程和设备进行参观了解，通过现场参观的方式把理论知识融合进去，比较适于课本上的不同，为此能更好的学习今后的冶金。与技术员的面对面交流也培养了我们的交际能力，在实习生产中与人交流是帮助提高的重要方法。现场的参观，我们学习到很多课本中学不到的东西，亲眼目睹了现实生活中的冶金过程，受益匪浅。在实习的空余时间我们要为自己的实习总结和归纳，每天晚上我们都要写下当天的实习日记，以更好的记忆和了解白天的所见所闻。在这次的长途旅行中我们也不知不觉的增强了团队意识和纪律观念。在实习期间我们向厂里带队的老师了解了冶炼厂的效益及前景，这对我们以后就业有了很大的帮助。一．铜的用途铜是与人类关系非常密切的有色金属，被广泛地应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域，在我国有色金属材料的消费中仅次于铝。安徽工业大学(1)铜在电力工业中的应用电力输送:线电缆、汇流排、变压器、开关、接插元件和连接器等。电机制造:定子、转子和轴头、中空导线等。通讯电缆及住宅电气线路需使用大量的铜导线。(2)铜在电子工业中的应用电真空器件:高频和超高频发射管、渡导管、磁控管等，它们需要高纯度无氧铜和弥散强化无氧铜。印刷电路:铜印刷电路需要大量的铜箔和铜基钎焊材料。集成电路:以铜代替硅芯片中的铝作互连线和引线框架，可以获得30％的效能增益。(3)铜在能源及石化工业中的应用能源工业:火力发电厂的主拎凝器管板和冷凝管均使用黄铜、青铜或白铜制造。每万千瓦装机容量需要5t冷凝管。太阳能加热器也常使用铜管制造。石化工业:铜和许多铜合金，大量用于制造接触腐蚀性介质的各种容器、管道系统、过滤器、泵和阀门、各种蒸发器、热交换器和冷凝器等。海洋工业:由于铜不但耐海水腐蚀，而且溶入水中的铜离子有杀菌作用，可以防止海洋生物污损，因此，铜及其铜合金是海洋工业中十分重要的材料，业已在海水淡化工厂、海洋采油采气平台以及其他海岸和海底设施中广泛应用。例如，海水淡化过程中使用的管路系统、泵和阀门以及采油采气平安徽工业大学台上使用的设备，包括飞溅区和水下用的螺栓、抗生物污损包套、泵阀和管路系统等。(4)铜在交通工业中的应用船舶:铜合金，包括铝青铜、锰青铜、铝黄铜、炮铜(锡锌青铜)，白铜以及镍铜合金(蒙乃尔合金)，是造船的标准材料之一。在军舰和商船的自重中铜和铜合金一般占2％～3％，如铝青铜螺旋浆、螺栓、铆钉、冷凝管、含铜包覆油漆等。汽车:铜和铜合金主要用于散热器、制动系统管路、液压装置、齿轮、轴承、刹车摩擦片、配电和电力系统、垫圈以及各种接头、配件和饰件等，每辆汽车用铜10～20kg，小轿车用铜约占自重的铁路列车上的电机、整流器以及控制、制动、电气和信号系统等都要依靠铜和铜合金来工作。此外，铁路的电气化对铜和铜合金的需要量很大，每公里的架空导线需用2t以上的异型铜线。飞机:飞机中的配线、液压、冷却和气动系统需使用铜材，轴承保持器和起落架轴承采用铝青铜管材，导航仪表应用抗磁铜合金。(5)铜在机械和冶金工业中的应用机械工程:除了电机、电路、油压系统、气压系统和控制系统中大量用铜以外，各种传动件和固定件，如缸套、齿轮、蜗轮、蜗杆、连接件、紧固件、扭拧件、螺钉、螺母等，安徽工业大学都需要以铜或铜合金减磨和润滑。冶金设备:连续铸造技术中的关键部件??结晶器。大都采用铬铜、银铜等高强度和高导热性的铜合金制造，电冶金中的真空电弧炉和电渣炉水冷坩埚使用铜管材制造，各种感应加热的感应线圈都是用铜管或异型铜管绕制而成，内中通水冷却。合金添加剂:铜是钢铁和铝等合金中的重要添加元素。少量铜（0.2％～0.5％）加入低合金结构用钢中，可以提高钢的强度及耐大气和海洋腐蚀性能。在耐蚀铸铁和不锈钢中加入铜，可以进一步提高它们的耐蚀性。含铜30％左右的高镍合金是著名的高强度耐蚀“蒙乃尔合金”，在核工业中广泛使用。轻工业中，铜及铜合金可用于制造空调器的热交换器、钟表机芯、造纸机的网布、辊轮、印刷铜版、发酵罐内衬、蒸馏锅、建筑装饰构件等。铜不但在传统工业中有广泛应用，而且在新兴产业以及高科技领域中也发挥着重要作用，例如超导合金的包套、超低温介质的容器与管路、火箭发动机的冷却内村、高能加速器的磁体绕组等。从铜的总体应用来看，电气、机械工业和建筑业是铜的消费大户。据统计，美国、日本和西欧国家20世纪80年代中期的精铜消费中，电气工业占47.8%，机械制造业占23．8％，建筑业占15.8％，运输业占8.8％，其他占8％。20世纪90年代后，西方国家安徽工业大学铜消费的行业分布发生了巨大变化。以美国为例，1998年铜消费中，建筑业占41.4％，电器电子产品占26.0％，运输设备12.4％，机械制造11.2％，其他9.0％。与发达国家相比，我国的电子、电气行业与机械制造业消费的铜占总消费的比例偏高，而建筑业及交通运输业消费铜相对较少。2002年，中国的铜消费量达到了250万吨，占全球铜消费量的17％，从而取代美国，成为世界第一大铜消费国6％～9％。二．实习企业1.铜陵金昌冶炼厂2.铜陵铜冠冶炼厂3.安徽铜冠池州公司九华冶炼厂2007年6月8日，铜陵有色控股公司、池州市人民政府、池州泰达冶金有限公司三方签署了《投资协议书》，分别按70%、10%、20%的出资比例，由铜陵有色控股公司控股，共同出资3亿元组建了安徽铜冠有色金属（池州）有限责任公司。6月27日，铜冠池州公司成功竞拍收购池州有色及科威公司有效生产经营性资产，并以收购后的资产设立了分公司——九华冶炼厂。此次重组是安徽企业跨地区收购重组的又一成功案例。组建后的铜冠池州公司对收购重组的九华冶炼厂进行挖潜改造，逐步达到年产铅10—20万吨，年产锌20—30万吨的目标。九华冶炼厂自8月28日点火试生产以来，按照绿色冶炼的要求组织试生产，安徽工业大学效果良好。预计到今年底可生产电解铅10000吨，出口白银50吨，销售收入超过3.5亿元。据悉，铜冠池州公司下一步计划实现电解铅10—20万吨，电解锌20—30万吨，力争3—5年成为上市企业，实现年销售收入超过100亿元，成为国内铅、锌、钼等有色金属采选冶炼加工领先的大型企业集团。三．闪速熔炼在我国的改进与优化1概述闪速熔炼加闪速吹炼工艺,即“双闪”工艺在美国肯尼科特冶炼厂已投产十多年,实践证明闪速吹炼工艺在环保和提高生产效率方面的优势,主要是吹炼过程强化,产出的烟气量小且衡定,SO2浓度高,烟气处理设备体积小,系统密闭无SO2低空污染,炉体寿命长,耐火材料消耗低。闪速吹炼工艺虽然有很多优点,但十多年一直没有在世界上再次得到应用,除了工厂建设时投资巨大的原因外,主要是投产后多年不顺利,主辅生产系统都存在一些问题,另外对闪速吹炼工艺杂质脱除能力的怀疑也是原因之一。从闪速吹炼的原理看,它属悬浮吹炼,铜锍从闪速炉顶喷嘴喷入到落入沉淀池的空中就完成了杂质的氧化过程,如果反应条件控制不当杂质未被完全氧化,落入沉淀池后很难继续氧化进入炉渣。肯尼科特冶炼厂投产后一直处理来自同一个矿山的铜精矿,原料成安徽工业大学分比较稳定,杂质低,而中国很多工厂要处理多家矿山的铜精矿,甚至大多数是高杂质的铜精矿。中国如引进“双闪”工艺,除了考虑它在环保、效率方面的优势,还应考虑适应冶炼厂未来原料条件的变化,必须对该技术进行优化提升,加强对各种杂质的处理能力。2铜精矿杂质成分比较闪速熔炼加转炉吹炼工艺能够处理的原料成分国内外多家工厂已有实践,但“双闪”技术仅有肯尼科特冶炼厂一家使用,对原料的适应性无法得到多方面的验证。“双闪”技术能够处理杂质的范围究竟如何?熔炼过程各种参数应如何改变才能产出高品位的铜锍?如果闪速吹炼对杂质的脱除能力差,产出的粗铜杂质高,后续的火法精炼工艺应该如何改变?必须从冶炼技术原理和方法上进行研讨,寻求经济、合理的解决方案。表1列出了国内某冶炼厂使用的铜精矿主要杂质成分及波动范围和肯尼科特冶炼厂2003～2004年铜精矿杂质成分及波动范围的对比。表1铜精矿主要杂质元素含量物料名称CuAsSbBiPbZn国内某冶炼厂20～270110～11500101～01100101～01150120～6100120～510肯尼科特冶炼厂22～310120～01600101～01690101～01670106～01360114～0152从表1可以看出,肯尼科特处理的铜精矿中砷、锑、铋、铅、安徽工业大学锌含量,特别是铋、铅、锌比国内工厂实际使用的铜精矿含量和波动范围要小得多。如果参照现有的“双闪”操作参数设计新的工厂,今后对杂质的处理能力肯定有限,所以必须依据国内工厂今后可能的原料成分,对“双闪”工艺进行优化和改进,在主工艺和配套设施上留有可调节的空间,提高系统对原料的适应能力。3.冶炼各过程杂质行为分析闪速熔炼工艺对杂质的处理方法国内已有多年的实践,采用“双闪”工艺后,熔炼、吹炼和精炼各阶段的条件都会发生变化,杂质在各阶段的行为也将改变,所以需研究工艺过程特点,寻求改变工艺条件的方法。3.1熔炼采用“双闪”工艺后闪速熔炼的操作相对采用转炉吹炼时的熔炼操作有很大的变化,因为闪速熔炼炉要处理大量吹炼炉的渣,还要产出品位高达68%以上的铜锍,所以对熔炼的要求很高。当精矿含杂质高时,熔炼需要脱除的杂质量大,生产和控制会变得非常困难。在一般的闪速熔炼过程中,Zn主要在熔炼工序脱除,脱除率约70%,其中部分以金属Zn的形式挥发进入烟气。当铜锍品位提高到70%时,熔炼氧化气氛增加,ZnS大部分发生氧化反应,反应生成的ZnO容易形成硅酸盐,所以Zn的挥发减少,进入渣的比例增加。Pb和Bi在熔炼过程中脱除率较低,约为35%和27%,大部分挥发进入烟气。在铜锍品位提高后,Pb和Bi也会大量氧化而进入渣。对于熔炼过程,杂质进入炉渣安徽工业大学是非常有益的,如果大量进入烟尘,不但对锅炉造成粘结,而且杂质随烟尘又返回炉中,造成杂质的循环,进入炉渣后送选矿可使杂质直接开路,但是Pb、Zn、Bi进入熔炼渣后使炉渣的黏度加大,渣含铜增加,排渣困难大,所以需要采取措施降低熔炼炉渣的黏度和渣含铜。3.2吹炼3.2.1杂质在吹炼过程中的行为吹炼过程要脱除的杂质主要是Zn、Pb、Bi,这些杂质在吹过程中的主要反应为:MeS+115O2→MeO+SO2MeS+O2→Me+SO2式中Me代表Zn、Pb、Bi等杂质元素。生成的MeO是强碱性氧化物,容易与溶剂中CaO、SiO2等成分反应进入炉渣,所以吹炼过程必须制造强氧化气氛使这些杂质充分的氧化。在吹炼过程中MeS如不能被完全氧化,则在沉淀池中一部分硫化物与氧化物发生交互反应生成金属:MeS+MeO→Me+SO2生成的Zn、Pb、Bi金属容易挥发,但是在缺少动力学条件,如熔体未搅动的情况下,金属挥发率不高,此时部分杂质金属会夹杂在粗铜中影响粗铜的质量。另外,经研究,降低炉渣的温度有利于各种杂质进入炉渣。3.2.2两种吹炼过程的差异安徽工业大学采用转炉吹炼时可通过炉体上一排风管直接向熔体中鼓入大量空气氧化和搅动,吹炼过程分为造渣期、造铜期,分别控制不同的条件,铅、锌等杂质容易氧化进入渣,这也是转炉吹炼的优点。采用闪速吹炼与转炉吹炼其反应过程和操作条件是明显不同的,从闪速吹炼的原理看,它属悬浮吹炼工艺,是利用铜锍粒度细(-01047mm)有较大表面积,在强氧化反应气氛(富氧浓度80%以上)下反应可迅速完成。铜锍从闪速炉顶喷嘴喷入,到落入沉淀池的空中约3秒钟就完成了杂质氧化过程,如果反应条件控制不当杂质未被完全氧化,落入沉淀池后由于不再向沉淀池鼓风,杂质很难继续氧化进入渣。所以当铜锍杂质高时,闪速吹炼必须控制较强的氧化气氛,适当的降低炉渣的温度,保证