河北工业大学冶金方向生产实习实习报告年 级： 2008级 指导教师： 姓 名： 学 号： 成 绩： 二零一一年七月一、实习目的 加强理论知识与实践相结合，通过参观学习，清晰、直观地认识钢铁冶金生产的过程和工艺，认识了解材料热处理生产过程和工艺参与实际生产过程，提高认知能力和动手能力更好的理解基本知识在实际生产过程中的发展与应用，同时进一步认知本专业的就业方向二、实习内容2.1包钢稀土研究院我国是稀土资源最丰富的国家，稀土储量和产量均居世界首位，在19个省市自治区都发现有稀土矿藏，而且矿物品种齐全从北京沿京包铁路西行约800公里，就到了我国著名的草原钢城-内蒙古包头市，再向北行150公里，能看到一座奇特的矿山，这就是举世闻名的白云鄂博矿(“白云鄂博”在内蒙古语中是“富丽雄伟”的意思)，它不但是座巨大的铁矿山(包钢钢铁原料基地)，还是世界最大的稀土矿山，稀土储量几乎占世界总储量的一半(以轻稀土为主)，而且因稀土与铁共生。
可以随铁开采综合回收利用，生产成本低，市场竞争力强在四川凉山州和山东微山地区蕴藏着优质氟碳铈镧型轻稀土矿广东和台湾沿海有丰富的独居石型稀土矿特别令世人瞩目的是在我国南岭地区，包括江西、广东、福建、湖南、广西等省(自治区)蕴藏着我国所特有而又极为丰富的离子型稀土矿，它们所富含的钇、铽等中重稀土储量占世界一半以上包钢白云鄂博矿稀土工业储量分别占全球、全国的62%、87.1%，独特的资源优势形成包钢以钢铁和稀土为主业的独特产业优势包头白云鄂博矿是铁矿与稀土元素的伴生矿，含有铈、镧、镨、钕、铕、铌等七种稀土元素同时在工作人员的讲解下我们了解了稀土元素的种类，发展史（始于北欧）、丰度与矿物（总丰度153ppm）、选矿与冶金提取、开发大事等，还有稀土元素的各种作用和应用领域稀土元素的种类：镧（La）、铈（Ce）、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu) 、钪（Sc）和钇（Y）共17种元素，称为稀土元素（Rare Earth）根据稀土元素原子电子层结构和物理化学性质，以及它们在矿物中共生情况和不同的离子半径可产生不同性质的特征，十七种稀土元素通常分为二组。
轻稀土（又称铈组）包括：镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆 重稀土（又称钇组）包括：铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇稀土元素是典型的金属元素它们的金属活泼性仅次于碱金属和碱土金属元素，而比其他金属元素活泼在17个稀土元素当中，按金属的活泼次序排列，由钪，钇、镧递增，由镧到镥递减，即镧元素最活泼稀土元素能形成化学稳定的氧化物、卤化物、硫化物稀土元素可以和氮、氢、碳、磷发生反应，易溶于盐酸、硫酸和硝酸中稀土具有净化、变质、细晶作用，可改善汽车结构和功能材料性能，应用于化学工业、玻璃陶瓷、航天航空、汽车工业中稀土可作为核反应堆结构材料，控制材料等稀土与激光技术几乎同时诞生，掺钕和掺镜激光玻璃是目前激光输出脉冲能量最大，输出功率最高的激光玻璃，用于激光测距、激光制导等稀土元素具有未充满的4f电子层结构，并由此而产生多种多样的电子能级因此，稀土可以作为优良的荧光，激光和电光源材料以及彩色玻璃、陶瓷的釉料稀土离子与羟基、偶氮基或磺酸基等形成结合物，使稀土广泛用于印染行业而某些稀土元素具有中子俘获截面积大的特性，如钐、铕、钆、镝和铒，可用作原子能反应堆的控制材料和减速剂而铈、钇的中子俘获截面积小，则可作为反应堆燃料的稀释剂。
在土壤中加入稀土可促进农作物的种子萌发，促进根系生长，促进植物的光合作用神舟六号和神舟五号器件使用多种稀土材料，如其导航和定位系统使用特种钐钴永磁体2.2包钢稀土冶炼厂分解稀土精矿有很多方法，总的来说可分为三类，即酸法、碱法和氯化分解酸法分解又分为盐酸分解、硫酸分解和氢氟酸分解法等碱法分解又分为氢氧化钠分解或氢氧化钠熔融或苏打焙烧法等一般根据精矿的类型、品位特点、产品方案、便于非稀土元素的回收与综合利用、利于劳动卫生与环境保护、经济合理等原则选择适宜的工艺流程稀土冶炼方法有两种，即湿法冶金和火法冶金湿法冶金属化工冶金方式，全流程大多处于溶液、溶剂之中，如稀土精矿的分解、稀土氧化物、稀土化合物、单一稀土金属的分离和提取过程就是采用沉淀、结晶、氧化还原、溶剂萃取、离子交换等化学分离工艺过程现应用较普遍的是有机溶剂萃取法，它是工业分离高纯单一稀土元素的通用工艺湿法冶金流程复杂，产品纯度高，该法生产成品应用面广阔火法冶金工艺过程简单，生产率较高稀土火法冶炼主要包括硅热还原法制取稀土合金，熔盐电解法制取稀土金属或合金，金属热还原法制取稀土合金等火法冶金的共同特点是在高温条件下生产生产流程如下：矿石选矿石稀土精矿酸法或减法前处理混合稀土氯化物或碳酸盐分离提纯（溶解萃取或离子交换）单一稀土氧化物火法冶炼（电解或金属热还原）单一稀土金属或合金特种合金功能材料电路冶炼电解混合金属稀土硅铁合金冶金应用发光材料激光晶体特种玻璃2.3炼钢本次参观的炼钢分厂是1954年建厂，最初由前苏联引进专家和技术，有三座平炉和三座转炉。
2000年底，该厂停止了最后一台平炉炼钢，并于3年前拆除了所有的平炉，全部使用转炉炼钢现共有7座转炉5台连铸机现主要钢产品为：重轨用钢、石油套管用钢等主要铸钢坯有：大方坯、大圆坯、小方坯、小圆坯、钢水浇注方式除连铸外，还根据客户或实际需要采用部分型铸连续铸钢的具体流程为：钢水不断地通过水冷结晶器，凝成硬壳后从结晶器下方出口连续拉出，经喷水冷却，全部凝固后切成坯料的铸造工艺过程连铸具有大幅提高金属收得率和铸坯质量，节约能源等显著优势但需注意连铸过程中的氧化和碳化以及除杂，同时注意薄件的断裂砂型铸造所用的造型材料价廉易得，铸型制造简便，对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应，长期以来，一直是铸造生产中的基本工艺但由于铸型的刚度不高，铸件的尺寸精度较差铸件易于产生冲砂、夹砂、气孔等缺陷1） 炼钢原理介绍1. 转炉炼钢原理先把废钢等装入炉内，然后倒入铁水，并加入适量的造渣材料（如生石灰等）加料后，把氧气喷枪从炉顶插入炉内，吹入氧气（纯度大于99％的高压氧气流），使它直接跟高温的铁水发生氧化反应，除去杂质用纯氧代替空气可以克服由于空气里的氮气的影响而使钢质变脆，以及氮气排出时带走热量的缺点。
在除去大部分硫、磷后，当钢水的成分和温度都达到要求时，即停止吹炼，提升喷枪，准备出钢出钢时使炉体倾斜，钢水从出钢口注入钢水包里，同时加入脱氧剂进行脱氧和调节成分钢水合格后，可以浇成钢的铸件或钢锭，钢锭可以再轧制成各种钢材2. 平炉炼钢法 （平炉炼钢法也叫马丁法，现在已经淘汰了）3.电炉炼钢法 钢还可以在以电能为热源的电炉里冶炼使用电炉炼钢可以炼出优质的合金钢电炉的种类很多， 应用最广泛的是电弧炉2） 炼钢工艺 前期：铁矿石→矿石→炼铁 炼钢：铁水→钢厂→熔炼→钢水→浇注→钢坯分析讨论：1.铁水到钢水如何保证铁水不凝固答：保证温度在奥氏体温度以上高温的铁水倒入转炉内进行转炉炼钢，在转炉炼钢环节中不需要另外使用燃料这是由于转炉炼钢法使用的氧化剂是氧气把空气鼓入熔融的生铁里，使杂质硅、锰等氧化在氧化的过程中放出大量的热量（含1%的硅可使生铁的温度升高200摄氏度），可使炉内达到足够高的温度从而保证铁水不凝固2.炼钢过程中加入的废钢与铁水比例（1：4）答：铁水是转炉炼钢的主要原材料，一般占装入量的70%-100%是转炉炼钢的主要热源转炉和电炉炼钢均使用废钢，氧气顶吹转炉用废钢量一般是总装入量的10%-30%。
废钢分为一般废钢、轧辊、次废铁、车等炼钢厂应该尽可能少用铁水，多用废钢，既有利于保护资源，又有利于节约能源、减少环境污染、促进资源的可持续发展以转炉炼钢法为主的炼钢厂努力提高转炉炉料中的废钢比是降低铁矿石消耗的有效途径3. 连铸生产原理答：往水冷金属型（结晶器）中连续浇注金属，凝固成金属型材的铸造方法类型：有水平连铸和立式连铸，结晶器是特殊铸型，使金属迅速凝固成形，其内腔截面形状决定了铸件的断面形状2.4镍氢动力电池生产线内蒙古稀奥科贮氢有限公司是由内蒙古包钢稀土高科股份有限公司（RIHT）与美国能源转换器公司（ECO）欧文民汽电池公司（OBC）及美国和光交易公司共同投资建设的公司引进美国全套生产和检测设备，集科研、生产、开发、销售于一体设计能力年产1500吨混合稀土系贮氢合金粉1）贮氢合金生产主要设备：真空熔炼炉，400Hz 中频感应熔炼炉 真空退火炉 破碎机 旋转冲击磨机合格不合格（返回旋转冲击磨）工艺流程：AB5系轻稀土金属按配比混合后→自动称重→真空熔炼（后浇铸）→真空退火→破碎→旋转冲击磨→过筛→{ 合格→真空包装→混合稀土系成为贮氢合金粉工艺过程分析包括：1.为什么许多工序都在真空下进行。
答：保持材料的纯度，防止材料氧化，碳化，氮化等污染合金，降低合金性能2.真空退火的主要目的（主要有两条）答：热处理可以消除应力，使纳米晶长大成微晶，并有效地提高储氢合金的放电容量和活化性能3.贮氢合金粉成产品应达到什么要求（成分均匀，结构合格，粒度符合要求）答：具有实用价值的吸氢合金，一般应具备下列条件： 1）易活化，吸氢量大； 2）用于储氢时生成热尽量小，而用于蓄热时生成热尽量大； 3）在一个很宽的组成范围内应具有稳定的合适平衡分解压（室温储氢的分解压约2—3个大气压为宜）； 4）氢吸收和分解过程中的平衡压差(即滞后)小； 5）氢的俘获和释放速度快； 6）金属氢化物的有效热导率大； 7）在反复吸放氢的循环过程中，合金的粉化小，性能稳定性好； 8）经济性 （2）镍氢动力电池生产主要设备：混料机（混合正、负极粉料） 压力成型设备 连续涂浆泥烘干机 卷结机 焊机 注液机工艺流程： }→连续涂浆泥烘干机→预压、分切→自然卷结→焊接集流片→滚槽→注液→封口→电池→分选→电池组球形氢氧化镍（正极，填充在泡沫网上）→正极混粉贮氢合金粉（负极） →负极混粉 产品有：1# 2# 电池 产品特点：是动力电池，贮能大大容量：6Ah～200Ah，可满足各种类型电动车的使用要求 公称电压：单体1.2V，电池组电压可按要求设计制作高比能：50～70wh/kg，赋予电动车更长的一次充电行驶距离比功率：160～800W/kg，也可根据用户需求设计开发各类高功率或超高功率型镍氢动力电池，赋予电动高效的起动、爬坡与加速性能或混合动力电动车使用。
可按高功率型电池、高能量型两种类型电池分别计长寿命：高能量型动力电池300～800次（80％）DOD，赋予电动车以优异的综合性能／价格比，高功型电池寿命在浅充放循环下达20万次以上使用温度：－20℃～60℃ 无污染：被誉为“绿色电源”，为当今电动车发展最具现实应用性的首选二次电源2.5无缝钢管生产无。