工程教育實習報告
實習報告內容：工程實習專業(本/專)：稀土學院
年級班級：08-1班學號：0877145136
姓名：閆瀟指導教師：樊老師
實習地點：校園時間：兩周
兩個星期的工程教育實習很快就結束了。雖然因為流感沒有真正的到工廠中參觀實習，但是我們還是開展了許多關於冶金生產工藝的講座。從中我們對自己的專業有了更深一步的了解，知道了今後我們稀土冶金方面發展的方向。
雖然是短短的兩個禮拜，但是意義非常深遠，從多方位、多角度、多層次的了解了冶金內部及外部的各方面知識。
雖然大學已經學習了一年，但在這期間我們只是學習的基礎課程，基本還沒有接觸到專業知識。我們通過這次工程教育，使我們對冶金方面的基本生產流程、生產裝置及爐料配比有了大體認識。這使我們將來在學習專業課程的難度降低，能將課本中的理論知識更容易的理解。
煉鐵的發展史
在遠古時代,遠古人類已經開始使用鐵了，不過這些鐵不是來自於地球,而是來自宇宙空間之中的隕鐵。因在一些古語中,稱之為"天降之火".埃及人把鐵叫做"天石".
可見人們最早認識的鐵是從隕石開始的。
在冶金業發展之前,用隕鐵製作的器具相當的珍貴，在18世紀探險家航行中甚至有過這樣的經歷,他們用一枚生鏽的鐵,可以換一頭豬,用幾把刀,就可換足夠全體船員食用好幾天的魚.因為他們遇見的波利尼亞西土著人對鐵的渴望超過了其它.有史以來,鍛造業也一直被認為是最體面的行業之一.
由於人類對鐵的需要量不斷增加,人們把視線投向了地球本身,希望能在地球中找到所需要的鐵,而不再是坐等"天外來客"的饋贈.為此人們作了不懈的努力.當人們學會了從礦石中提煉出鐵以後,青銅時代就讓位於鐵器時代.
在人類歷史上,原材料中鐵應該居首位,無論在世界的哪個地區,冶鐵技術的發明都是劃時代的重大事件.
早期的冶鐵技術,大多採用"固體還原法",即冶鐵時,將鐵礦石和木炭一層夾一層地放在煉爐中,點火焙燒,在650~1000℃溫度下,利用炭的不完全燃燒,產生一氧化碳,遂使鐵礦石中的氧化鐵被還原成鐵.但是由於炭火溫度不夠高,致使被還原出的鐵只能沉到爐底而不能保持熔化狀態流出.人們只好待把鐵煉成,煉爐冷卻後,再設法將鐵取出.
這種鐵塊表面因夾雜渣滓而顯粗糙,有的還不如青銅堅韌.後人們發現,煉出的鐵反覆加熱,壓延鎚打,才能柔韌不脆.人們還發現再將紅熱的鍛鐵猛淬入冷水會變成堅韌的好鐵,這種鐵比青銅好.
最原始的煉鐵爐是碗式爐.它只不過是在地上或岩石上挖出乙個坑,風可以從鼓風器通過風嘴直接鼓入,碎礦石和木炭混裝或分層裝在燒紅的炭火上,最高溫度至少應達1150℃.這種煉爐沒有出渣口,爐渣向下流到底部結成渣餅或渣底,有時則結成圓球,即渣球或渣粒.
坯鐵留在渣上面,在冶煉過程結束後,開啟粘土上部結構,取出壞鐵,清理煉爐.這種無出渣口的碗式爐即豎爐是歐洲早期鐵器時代的代表.後在羅馬時代由帶出渣口的改進型碗式爐代替,有臥式和立式兩種。
到17世紀中葉興起的，2023年法埃魯發明了第一台工業電爐。2023年至2023年，主要是250噸電爐，而且是頂裝料的，直到2023年英國安裝了第一台60噸電爐，但是還是老三期的煉法（熔化期，還原期，氧化期）這樣又一直到美國聯合硫化氧公司研製成了uhp超工業電弧爐。之後發明了轉爐煉鐵大大縮短了冶煉時間
冶金的過程
1.選礦
根據礦石中不同礦物的物理、化學性質，把礦石破碎磨細以後，採用重選法、浮選法、磁選法、電選法等，將有用礦物與脈石礦物分開，並使各種共生的有用礦物盡可能相互分離，除去或降低有害雜質，以獲得冶煉或其他工業所需原料的過程
選礦使有用組分富集，減少冶煉或其他加工過程中的燃料、運輸等的消耗，使低品位的貧礦石能得到經濟利用。因為我國的礦產絕大部分是貧礦，所以全國的鋼鐵企業除了上海寶鋼外，基本上都是用貧礦生產的。
破碎將礦山採出的粒度為 500～1500mm的礦塊碎裂至粒度為 5～25mm的過程。方式有壓碎、擊碎、劈碎等，一般按粗碎、中碎、細碎三段進行。
磨碎以研磨和衝擊為主。將破碎產品磨至粒度為10～300μm大小。
篩分和分級按篩面篩孔的大小將物料分為不同的粒度級別稱篩分，常用於處理粒度較粗的物料。。
洗礦為避免含泥礦物原料中的泥質物堵塞粉碎、篩分裝置，需進行洗礦。
選別作業礦物原料經粉碎作業後進入選別作業,使有用礦物和脈石分離，或使各種有用礦物彼此分離。
重選在介質(主要是水)流中利用礦物原料顆粒比重的不同進行選別。有、跳汰選、搖床選、溜槽選等。重選是選別黑鎢礦、錫石、砂金、粗粒鐵和錳礦石的主要選礦方法；也普遍應用於選別稀有金屬砂礦。。
浮選利用各種礦物原料顆粒表面對水的潤濕性(疏水性或親水性）的差異進行選別。通常指泡沫浮選。
磁選利用礦物顆粒磁性的不同，在不均勻磁場中進行選別。
高爐煉鐵
高爐冶煉是把鐵礦石還原成生鐵的連續生產過程。鐵礦石、焦炭和熔劑等固體原料按規定配料比由爐頂裝料裝置分批送入高爐，並使爐喉料麵保持一定的高度。焦炭和礦石在爐內形成交替分層結構。
礦石料在下降過程中逐步被還原、熔化成鐵和廢渣，聚集在爐缸中，定期從鐵口、渣口放出
煉鐵工藝流程
高爐煉鐵生產工藝過程由乙個高爐本體和五個輔助裝置系統完成
1．高爐成本
高爐成本包括爐基，爐殼，爐襯，冷卻裝置，爐頂裝料裝置等。高爐的內部空間叫爐型，從上到下分為五段，即爐喉，爐身，爐腰，爐腹，爐缸。整個冶煉過程是在高爐內完成的。
2．上料系統
上料系統包括儲礦槽，槽下漏斗，槽下篩分，稱量和運料裝置，料車斜橋向爐頂供料裝置。其任務是將高爐所需原料通過上料裝置裝人高爐內。
3．送風系統
送風系統包括鼓風機，熱風爐，冷風管道，熱風管道，熱風圍管等。其任務是將風機送來的冷風經熱風爐預熱以後送進高爐。
4．煤氣淨化系統
煤氣淨化系統包括煤氣匯出管，上公升管，下降管，重力除塵器，洗滌塔，文氏管，脫水器及高壓閥組等，也有的高爐用布袋除塵器進行乾法除塵。其任務是將高爐冶煉所產生的荒煤氣進行淨化處理，以獲得合格的氣體燃料。
5．渣鐵處理系統
渣鐵處理系統包括出鐵場，爐前裝置，渣鐵運輸裝置，水力衝渣裝置等。其任務是將爐內放出的渣，鐵，按要求進行處理。
6．噴吹燃料系統
噴吹燃料系統包括噴吹物的製備，運輸和噴入裝置等。其任務是將按一定要求準備好的燃料噴入爐內。
轉爐煉鋼
轉爐煉鋼 ：一種不需外加熱源，主要以液態生鐵為原料的煉鋼方法。轉爐煉鋼法的主要特點是：
靠轉爐內液態生鐵的物理熱和生鐵內各組分（如碳、錳、矽、磷等）與送入爐內的氧進行化學反應所產生的熱量，使金屬達到出鋼要求的成分和溫度。爐料主要為鐵水和造渣料（如石灰、石英、螢石等），為調整溫度，可加入廢鋼以及少量的冷生鐵塊和礦石等。轉爐按爐襯的耐火材料性質分為鹼性（用鎂砂或白雲石為內襯）和酸性（用矽質材料為內襯）;按氣體吹入爐內的部位分為底吹、頂吹和側吹;按吹煉採用的氣體，分為空氣轉爐和氧氣轉爐。
酸性轉爐不能去除生鐵中的硫和磷，須用優質生鐵，因而應用範圍受到限制。鹼性轉爐適於用高磷生鐵鏈鋼，曾在西歐得到較大發展。空氣吹煉的轉爐鋼，因含氮量高，質量不如平爐鋼，且原料有侷限性，又不能多配廢鋼，未能像平爐那樣在世界範圍內廣泛採用。
2023年氧氣頂吹轉爐問世，逐漸取代空氣吹煉的轉爐和平爐，現在已經成為世界上主要煉鋼方法。
原理： 轉爐煉鋼法同其他煉鋼法主要區別在於他不借助外加能源，僅靠吹入熔池的空氣或氧氣與生鐵水中各種元素的放熱氧化反應完成脫碳和脫除雜質的任務，並將鋼液加熱到出鋼（1600℃或更高）溫度。
學習心得
由於我們還沒有開設專業課，大家對冶金還一點都不了解。在短短兩個星期的時間裡，我們在老師的帶領下進行了工程教育，雖然我們遺憾的沒有實地參觀，但是通過聽講座的形式對煉鋼技術及鐵合金生產的流程有了初步的認知，也堅定了自己將來投身稀土冶金的決心。
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