王文江耐火材料实习报告

1、生产实习报告（耐火材料）前言:赴北星耐火材料厂实习是学生理论联系实际的一次机会；是对教学的必要补充。为了更好的掌握所学的专业知识并能够将这些知识融会贯通于实际工作中。一、实习目的我参加了北星耐火材料厂的生产实习,生产实习的主要目的是：(1)使学生了解我国当前的耐火材料行业的发展趋势。(2)通过对生产车间，管理单位及部门的接触，使学生对耐火材料等无机非金属材料制品的整个生产工艺流程、常用设备、生产原材料的选用等有关情况，有一个清楚的认识，初步掌握耐火材料的具体生产过程,掌握耐火砖胚的形成工程,掌握各种生产设备的工作原理和作用,为毕业打下良好的基础。(3)实习期间学生到生产第一线，深入生产实际参加

2、施工技术组织、施工管理及技术经济等方面的实际工作，培养学生理论联系实际的能力，锻炼学生的分析问题和解决问题的能力，并进一步巩固和深化所学的理论知识。为后续的毕业设计以及今后的工作打下良好的基础。(4)通过生产实习，密切接触工人师傅和工程技术人员，学习他们的优秀品质和献身社会主义建设事业的精神，使学生进一步培养自己的专业素质，明确自己的社会责任和历史使命。二 耐火材料的发展中国在4000多年前就使用杂质少的粘土，烧成陶器，并已能铸造青铜器。东汉时期（公元25220）已用粘 土质耐火材料做烧瓷器的窑材和匣钵。20世纪初，耐火材料向高纯、高致密和超高温制品方向发展，同时发展了完全不需烧成、能耗小的不

3、定形耐火材料和高耐火纤维（用于1600以上的工业窑炉）。前者如氧化铝质耐火混凝土，常用于大型化工厂合成氨生产装置的二段转化炉内壁,效果良好。50年代以来,原子能技术、空间技术、新能源开发技术等的迅速发展，要求使用耐高温、抗腐蚀、耐热震、耐冲刷等具有综合优良性能的特种耐火材料，例如熔点高于2000的氧化物、难熔化合物和高温复合耐火材料等。无论是古代、中世纪、文艺复兴时代的耐火材料，工业革命前后高炉、焦炉、热风炉用耐火材料，还是近代后期新型耐火材料及其制造工艺，现代耐火材料制造技术及主要技术进步，以及对未来耐火材料发展的展望，耐火材料的发展都与高温技术相伴。在中国有许多工厂生产耐火材料产品。中国有

4、丰富的资源，也正因为这方面的原因，各大外国投资商也来到国内一展身手，展露头角。在中国的东北部，是耐火材料供应商极其丰茂的地区，导致其他国外投资商对其的出口低价格产生了质疑，从而在2003年由欧盟提出对中国耐火材料新产品的反倾销，限制了产品对欧盟的出口。2006年中国为保护原材料资源的大量流失，对部分行业进行了减免出品退税，以此极大地限制产品的出口。但这并不能在很大程度上限制一些国外的品牌销售，因为它们拥有几十甚至上百年的销售生产经验，并极大地占有了市场，也创立了它们在各大洲的品牌效应。三、实习时间：2013年11月12日至至今四、实习地点：河南焦作五、实习单位：北星耐火材料有限公司六、实习内容

5、：6.1.1实习单位简介焦作北星耐火材料有限公司，位于河南省博爱柏山工业区，属耐火材料协会成员单位。资产总额8000万元，注册资金1000万元，占地70000平方米，是专业从事耐火材料生产加工企业。公司下设碳化硅制品厂、不定形耐火材料厂、轻质保温材料厂 ，耐火材料生产能力50000吨。公司职工500人，其中专业技术人员150人，是通过ISO9001国际质量管理体系认证企业。我公司碳化硅制品年生产能力10000吨，其中氮化硅结合碳化硅制品、Sialon结合碳化硅制品9000吨，氧化物结合碳化硅制品1000吨；各种牌号的重质、轻质不定形耐火材料年生产能力20000吨；轻质保温系列制品年生产能力20

6、000吨。本公司生产的制品具有耐火度高、规格齐全、尺寸精确、使用寿命长等优点，广泛应用于钢铁行业的大型高炉、焦炉、热风炉、石油化工、火电、陶瓷、玻璃、电解铝、碳素等行业的各式窑炉。在电解槽和碳素烧炉上用的耐火材料，我公司已形成氮化硅制品，干式防渗料，重质、轻质浇注料，轻质保温砖等整套筑炉材料的生产能力。我公司生产饿的碳化硅窑具材料（棚板、支柱、横梁、匣体等）被全国各地众多陶瓷厂家所采用。在客户中深受好评，产品畅销全国各地，并出口到其他国家和地区。焦作北星耐火材料有限公司的发展，离不开新老朋友的关心与帮助，北星人将坚守“做生意就是做人”和“以诚为本、质量求信”的经营理念，与更多的朋友经销更广泛、

7、更深入的合作，同舟共济，共同发展。6.1.2高铝分厂简介高铝分厂是北星耐火材料有限公司下属的主体分公司，主要十产高铝质耐火材料，年生产能力4万多吨 有完备的破粉碎系统，微机自动配料系统，高冲程、高吨位成型系统及快速化学分析系统等先进的耐材生产、检测工艺 拥有各类型号的专业生产主辅50余台，其中有新型高效、自动化控制的20米和30米高温隧道窑两条，国内最大的耐火材料组合(铸铁)平台400平方米及齐全的加工切磨设备，能满足不同用户对组合砖的需要。生产工艺先进，质量保证体系完善，可确保产品质量及满足用户要求公司主要生产冶金工业中炼铁系统及建材、有色、化工等行业用耐火材料，有四十余年的生产历史和辉煌业

8、绩 近年来，又与国内科研院所从大专院校联合开发了高炉用陶瓷杯耐火材料，热风炉用低蠕变系列制品，盛钢桶用微膨胀砖，红柱石砖，铝碳化硅砖，水泥窑用抗剥落砖，耐磨砖及莫来石质隔热耐火材料等四十多个品种。铝质砖耐火度可达1780，比硅质砖高，故可用于对耐高温更严格的地方6.1.3.镁质分厂简介中钢集团耐火材料有限公司镁质分厂（原九分公司）是国家“八五”重点工程一优质镁铬生产线，1993年5月建成投产。2003年5月改制为中钢集团耐火材料有限公司控股子公司。该生产线采用先进的烧结和熔融合成原料系统、微机配料、高压成型，超高温（1850）隧道窑烧成，通过切、磨、钻、预砌、粘结等精加工组合。装备先进，技术水

9、平居同行业前茅。产品有直接结合镁铬砖、半再结合镁铬砖、电熔再结合镁铬砖、镁铝尖晶石砖、镁铝铬尖晶石砖、镁（钙）锆砖、电熔（高纯）镁砖、刚玉铬砖等，年产高档镁质碱性耐火材料3万余吨，产品广泛用于大型干法水泥回转窑、玻璃窑蓄热室、重有色冶金炉，石灰窑，洁净钢精炼炉等领域。镁质分厂是国家高新技术企业并通过 IS090012000 国际质量体系认证，拥有国家高检局认可试验室，自行研制生产的大型干法水泥窑用直接结合镁铬砖、镁铝尖晶石砖、重有色冶炼用电熔再结合镁铬砖、半再结合镁铬砖、 RH 炉用镁铬砖属国家高新技术产品。6.2.1硅质耐火材料硅质耐火材料主要由鳞石英、方石英以及少量残余石英和玻璃相组成的酸

10、性耐火材料。二氧化硅含量94以上。真密度2.35g/cm3。具有抗酸性渣侵蚀性能。较高的高温强度。荷重软化开始温度16201670。在高温下长期使用不变形。热震稳定性低以，天然硅石为原料，外加适量矿化剂，以促进坯体中的石英转化为磷石英。在还原气氛下经135014硅砖30缓慢烧成。加热到1450时约有1.52.2%的总体积膨胀，这种残余膨胀会使切缝密合，保证砌筑体有良好的气密性和结构强度。硅砖属酸性耐火材料，具有良好的抗酸性渣侵蚀的能力，荷重软化温度高达16401670，在高温下长期使用体积比较稳定。硅砖的矿相组成主要为鳞石英和方石英，还有少量石英和玻璃质。鳞石英、方石英和残存石英在低温下因晶型

11、变化，体积有较大变化，因此硅砖在低温下的热稳定性很差。使用过程中,在800以下要缓慢加热和冷却，以免产生裂纹。所以不宜在 800以下有温度急变的窑炉上使用。真比重小，反映砖中鳞石英和方石英数量多，残余石英量小，因而残余线膨胀小，使用中强度下降也少。硅砖二氧化硅有七个结晶型变体和一个非晶型变体。这些变体可分两大类：第一类变体是石英、鳞石英和方石英，它们的晶型结构极不相同，彼此间转化很慢；第二类变体是上述变体的亚种和型，它们的结构相似，相互间转化较快。在理论上，它们之间的相互转变关系如图1所示。制造硅砖的原料为硅石。硅石原料的SiO2含量越高，耐火度也越高。最有害的杂质是Al2O3、K2O、Na2

12、O等，它们严重地降低耐火制品的耐火度。硅砖以SiO2含量不小于96的硅石为原料，加入矿化剂(如铁鳞、石灰乳)和结合剂（如糖蜜、亚硫酸纸浆废液），经混练、成型、干燥、烧成等工序制得。主要用于炼焦炉的炭化室和燃烧室的隔墙、炼钢平炉的蓄热室和沉渣室、均热炉、玻璃熔窑、耐火硅砖材料和陶瓷的烧成窑等窑炉的拱顶和其他承重部位。也用于热风炉的高温承重部位和酸性平炉炉顶。6.2.2.镁质耐火材料镁质耐火材料多为碱性耐火材料，它含氧化镁8085以上，以方镁石为主晶相。生产镁砖的主要原料有菱镁矿、海水镁砂由海水中提取的氢氧化镁经高温煅烧而成）等。对碱性渣和铁渣有很好的抵抗性。纯氧化镁的熔点高达2800,因此,镁砖

13、的耐火度较粘土砖和硅砖都高。20世纪50年代中期以来，由于采用了吹氧转炉炼钢和采用碱性平炉炉顶，碱性耐火材料的产量逐渐增加，粘土砖和硅砖的生产则在减少。碱性耐火材料主要用于平炉、吹氧转炉、电炉、有色金属冶炼以及一些高温热工设备。 氧化镁为氧化物材料，熔点在2050-3050。5.2.3不定型耐火材料不定型耐火材料是由骨料和粉料、结合剂或另掺外加剂一一定比例组合成的混合料，能直接实用或加适当的液体调配后使用。即该料是一种不经过煅烧的新型耐火材料，其耐火度不低于1580°C不定型耐火材料品种繁多，由生产方法和使用方法可分为混凝土、浇注料、可塑料、捣打料、喷补料、投射料、涂抹料、干式捣打料

14、、火泥料，各种补炉料(沥清结合大面补炉料、马丁砂等)也属于不定型之列。尽管不定型产品名称繁多，其典型生产方法可归为以下三种主要形式：1混凝土。将浇注料注入模型中，振动成型，脱模后热处理2浇注料。现场加工，用振动棒密实，养护后须热处理浇注料的整体性好于混凝土3可塑料。先将“浇注料”做成具有可塑性的泥条，配料中有缓凝剂，由塑料袋封装，在现场进行施工和热处理。6.2.3高铝砖高铝砖如果Al2O3含量高于90,称为刚玉砖。由于资源不同,各国标准也不完全一致。例如欧洲各国对高铝质耐火材料规定Al2O3含量下限为42。在中国,按高铝砖中Al2O3含量通常分成三等:等Al2O3含量75；等Al2O3含量为

15、6075;等Al2O3含量为4860。氧化铝含量在48%以上的一种中性耐火材料。由矾土或其他氧化铝含量较高的原料经成型和煅烧而成。热稳定性高，耐火度在1770以上。抗渣性较好。用于砌筑炼钢电炉、玻璃熔炉、水泥回转炉等的衬里。高荷软低蠕变高铝砖是以特级矾土电熔刚玉、电熔莫来石为主要原料制成的高级耐火材料。该产品具有高温蠕变小抗侵蚀性强热震稳定性好等优点，适用于大、中型热风炉，它为我国新型热风炉所需高质量、高档次进口耐火材料国产化开辟下一条成功之路。根据资源条件和制品要求不同，可采用以下几类原料：以含水铝氧矿物(一水铝石、三水铝石等)高铝砖为主要组成的高铝矾土；硅线石族矿物（包括蓝晶石、红柱石、硅

16、线石等）;人工合成原料,如工业氧化铝、合成莫来石、电熔刚玉等。中国高铝钒土资源丰富，质地优良，产地主要分布在山西、河南、河北、贵州、山东等地。所产的高铝钒土，主要是一水铝石(-Al2O3·H2O)和高岭石两种矿物的混合物。高铝砖主要用于砌筑高炉、热风炉、电炉炉顶、鼓风炉、反射炉、回转窑内衬。此外，高铝砖还广泛地用做平炉蓄热式格子砖、浇注系统用的塞头、水口砖等。但高铝砖价格要比粘土砖高，故用粘土砖能够满足要求的地方就不必使用高铝砖。6.2.4硅质耐火砖生产：硅质耐火砖一般硅含量高达95%以上，根据用途不同有不同规格的砖。其生产流程如下：粉碎 混炼 成型 干燥 烧成 检验 包装（1）将原

17、料粉碎便于生产。（2）将配好的料混炼均匀避免局部成分过多，产生缺陷。（3）分为手工和机械成型。形状简单大批量生产的可以采用机械成型。这样的产品致密良好，气孔少。（4）隧道窑中进行干燥一般温度在120左右（5）烧成，在隧道窑中烧成温度1500左右，燃料为城市煤气或者煤气。梭式窑自动化程度高产量大。（6）冷却后对产品进行检验。检验分为物检验和化检。物检验包括对硅质砖的长，宽，高，气孔以及高温蠕变的检验。化检一般对产品的成分是否达到要求的含量进行细致的检验。（7）检验合格进行包装，不合格的重新进入第一步再利用。6.2.4. 高铝质砖生产方法高铝质砖和硅质砖的成型生产方法基本相同。只是有些工艺参数有所

18、差别。也有粉碎 混炼 成型 干燥 烧成 检验 包装等工艺过程，低温下其压应力承受较好，但高温时略有减低，所以窑中堆放低于1米，而硅质砖可高达1.7米。高铝砖和多熟料粘土砖的生产工艺类似，不同之处在于配料中熟料比例较高,可高达9095,熟料在破碎前需分级拣选和筛分除铁，烧成温度较高，如、等高铝砖用隧道窑烧成时一般为15001600。生产实践证明，高铝熟料在破碎前严格拣选分级、并分级贮存，采用矾土熟料和结合粘土共同细磨方法，可提高产品质量。6.2.5.镁质耐火材料生产工艺流程（1）粗碎：原料仓粗分，拣料由天车给料颚式破碎机粗碎（2）细碎：后经由皮带传送圆锥破碎机中级细碎 斗式提升（3）筛分：机械振

19、动筛。粒径不合格部分即筛上料，合格部分即筛下料。筛上料经皮带送回再次破碎，部分种类筛下料还需进行球磨机细磨。（4）配料：配料室，配料小车，天车（5）搅拌：湿碾机 混合碾压均匀（6）压砖机机台料斗（7）摩擦压砖机（8）检查合格后（合格尺寸，无缺陷）（9）烘干窑 热量来自烧成带余热；排出自由水；提高成品率（10）合格砖坯 根据砖的种类确定 装车（11）装窑车 隧道窑 烧成砖（12）成品 检验合格(13)包装运输6.2.6工艺美术陶瓷生产洛阳工艺美术陶瓷厂主要生产美术陶瓷工艺品，主要是唐三彩立体陶及陶板画。唐三彩是一种盛行于唐代的陶器，以黄、褐、绿为基本釉色，后来人们习惯地把这类陶器称为“唐三彩”。

20、其产品烧成温度为1000左右，烧成方式为二次烧成，为高温素烧，低温釉烧，其温度相差约4050。主要流程是：陶板画：创作设计托稿立线上釉入窑烧制成品检验装框检验销售 釉配 素砖立体器皿：设计制作模具精选原料配料 成型干燥检验素烧上釉釉烧检验包装销售釉料配制 该厂使用原料主要为黏土质，将其露天存放既可节约能源，还可提高质量，减少成本，其目的是腐化。在原料中按配比成分加入素烧后次品粉料还可减少收缩。将配比后原料加水后球磨，球磨一般采用海石或陶瓷球，以免带入杂质。 该厂采用成型方法为注浆成型和硬坯成型两种成型方法。硬坯成型一般用于大件生产，其特点是收缩小，是用石膏模具成型，分块后粘结，修坯。注浆成型对

21、泥料的要求是陈腐后流动性好，无沉淀分层现象。陈腐后注满石膏模具，由于石膏吸水性，坯体呈空心，这样容易控制烧成温度，待脱模后将小件粘结，自然干燥。烧成为二次烧成，这样就减少了次品率。该厂主要是人工操作，自然劳动强度较高，机械化程度低，但产品的质量更易于保证，故产品价格较高且有收藏价值。6.3设备及其原理6.3.1破粉碎车间主要设备的构造及工作原理（1）振动式喂料机振动式喂料机的激振方式一般为电磁振动，所以又称电磁振动喂料机。电磁振动喂料机由斜槽、电磁激振器、减震器和电器控制箱组成。工作原理：电磁振动喂料机是属于双质点定向强迫振动机械。由槽体、连接叉、衔铁、工作弹簧的一部分以及约占斜槽容积10%2

22、0%的物料等组成工作质量m1；由激振器壳体、铁芯、线圈及工作弹簧的另一部分等组成对衡质量m2。质量m1和m2之间用激振器主弹簧连接起来，形成一个双质点定向强迫振动的弹性系统。激振器电磁线圈的电流一般是经过单相半波整流。电磁振动喂料机的供电，目前广泛使用可控硅调节的电流通过，在衔铁和铁芯之间便产生相互吸引的脉冲电磁力，使槽体向后运动，激振器的主弹簧发生变形而贮存了一定势能。在负半周内线圈中无电流通过，电磁力消失，借助弹簧贮存的势能使衔铁和铁芯朝相反方向离开，斜槽就向前运动。这样电磁喂料机就以交流电源的频率作3000次/min的往复振动。由于激振力作用线与槽底成一定角度，激振力在任一瞬间可分解为垂

23、直分力和水平分力。前者使物料颗粒以大于重力加速度的加速度向上抛弃，而后者使物料颗粒在上抛期间作水平运动，综合效应就使物料间歇向前作抛物线式的跳跃运动。（2）颚式破碎机颚式破碎机是由固定颚（又是机架的前壁），悬挂在轴上的可动颚板，偏心轴，垂直连杆，肘板，传动飞轮。两颚板上的衬板，带有弹簧的拉杆，肘板座，调节块构成。工作原理：电动机通过皮带使偏心轴旋转时，垂直连杆即向上向下运动，当垂直连杆向上时，带动两块肘板逐渐伸平，肘板迫使可动颚板向固定颚板推进，破碎腔（即由固定颚板和动颚组成的空间）中的矿石受到挤压、劈裂、折屈作用而破碎。垂直连杆向下运动，肘板和可动颚板借弹簧和拉杆之力向后退，此时排矿口增大，

24、被破碎的矿石由此排出。可见颚式破碎机是间断破碎矿石的。偏心轴每转一转只有半个周期用于破碎，其后半个周期用于排矿，两颚板靠近时物料即被破碎，当两颚板离开时小于排料口的料块由底部排出。它的破碎动作是间歇进行的。（3）球磨机球磨机主要由筒体、衬板、隔仓板、主轴承、进料卸料装置构成。工作原理：球磨机一般为卧式筒形旋转装置，外沿齿轮传动，两仓，格子型球磨机。物料由进料装置经入料中空轴螺旋均匀地进入磨机第一仓，该仓内有阶梯衬板或波纹衬板，内装不同规格钢球，筒体转动产生离心力将钢球带到一定高度后落下，对物料产生重击和研磨作用。物料在第一仓达到粗磨后，经单层隔仓板进入第二仓，该仓内镶有平衬板，内有钢球，将物料

25、进一步研磨。粉状物通过卸料箅板排出，完成粉磨作业（4）胶带输送机胶带输送机是工业生产过程中最为普遍的一种连续输送机械，可用于水平方向和坡度不大的倾斜方向对粉体或成件物料的输送。它主要由输送带、托辊、驱动装置、改向装置、拉紧装置、装料及卸料装置、清理装置、制动装置构成。5.4.2成型车间主要设备的构造及工作原理（1）湿碾机轮碾机通常用于粉碎中等硬度物料，也可作为混合物料之用。主要由碾轮和碾盘组成。为能将物料充分混合均匀，加料时应遵循“先粗后细”“先干后湿”的原则。工作原理：物料是在碾盘平面与碾轮圆柱形表面之间受到挤压和研磨作用而被粉碎，被粉碎后的物料由固定刮板刮到筛板上，能够通过筛孔的物料在斜槽

26、中由活动刮板送至卸料口卸出。用作破碎时，产品的平均尺寸38mm；粉磨时为0.30.5mm。（2）摩擦压砖机主要由主动轮（左右对称的一组）、从动轮、传动螺杆、控制手柄、成型模具组成。工作原理：主动轮一直旋转着，有一组控制手臂能够控制其在水平方向移动。当一个主动轮靠在从动轮时，由于摩擦力的存在，从动轮转动，带动传动螺杆转动，完成在垂直方向的上（或下）移动。当另一个主动轮靠在从动轮上时，则向相反的方向转动，进而完成在垂直方向的反向移动。操作人员将混合好的物料装入模具中，由于砖坯（标准件）的四角和八条楞容易破坏，装料时要遵循“四角扒料”原则，压成时也要遵循“先轻后重”的原则，即第一次轻压。6.3.2隧道窑的构造及工作原理隧道窑一般是一条长的直线形隧道，其两侧及顶部有固定的墙壁及拱顶，底部铺设的轨道上运行着窑车。燃烧设备设在隧道窑的中部两侧，构成了固定的高温带-烧成带，燃烧产生的高温烟气在隧道窑前端烟囱或引风机的作用下，沿着隧道向窑头方向流动，同时逐步地预热进入窑内的制品，这一段构成了隧道窑的预热带。在隧道窑的窑尾鼓入冷风，冷却隧道窑内后一段的制品，鼓入