硅砖报告

中钢集团洛阳耐火有限责任公司实习报告

1 前言

作为材料科学与工程专业一个即将毕业的本科生，毕业实习是整个教学计划中重要的实践性教学环节，是让我们深入社会，了解现实问题，收集积累资料，实现理论联系实际的实践教学过程；它是对我们大学阶段所学知识的一次综合运用，不但使我们各方面的知识系统化，而且使所学知识实践化。通过毕业实习，使我们进一步理解和巩固学过的理论知识，并能运用理论知识正确分析实际问题。在实习过程中让我们运用所学知识，理论联系实际，实习并深入理解几种典型耐火材料的生产工艺流程、原理、设备及正常生产的操作方法。培养我们独立分析解决实际问题的能力及创新能力，并锻炼我们调查研究的能力，对毕业设计有着重要的指导作用，进一步加强我们的劳动、实践观念，为我们在毕业后走向工作岗位和进一步的学习奠定了必要的基础。

2实习目的

通过到中钢集团洛阳耐火材料有限责任公司的实习，使我们对一些无机非金属材料的制备、测试、应用等有一个全面的了解和掌握，使我们获得从事专业实际工作和进行科学研究的初步能力，同时培养了我们热爱劳动的优良品质和组织纪律性。使我们基本了解我国当前的耐火材料行业的发展趋势；通过对生产车间的接触，使我们进一步掌握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，同时掌握耐火砖胚的形成过程及各种先进生产设备的作用和工作原理，为毕业设计打下良好的基础。

3 实习内容

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3.1 安全教育

在我们走进工厂之前带队老师首先给我们讲了：“安全第一，实习第二”，在实习车间应该注意一系列的安全事项：（1）进入实习厂地要穿上实习准备的工作服，带上厂里给我们佩戴的安全帽，有时到了灰尘大的厂房，还要带上口罩；（2）牢记安全常识，进入生产车间后，我们应该时刻提高警惕；（3）在车间参观期间注意脚底下的轨道及其头顶的移动物等，切忌用手触摸身边仪器的按钮，以防发生不可估量的后果。

3.2中钢集团洛阳耐火有限责任公司简介

中钢集团耐火材料有限公司，是国内规模最大、品种最全的国有耐火材料生产厂家；是入选中国 520 家重点企业的唯一耐火材料企业；是国家统计局最新排定的中国大型企业之一；河南省高新技术企业。主要生产各种定型和不定型耐火材料，产品有 10 大系列、 126 个标准、 350 个牌号、 4 万多个型号。现主导产品有氧化物及非氧化物复合陶瓷耐火材料，优质高铝质、硅质制品，高档碱性制品，铝碳、铝镁碳连铸制品，轻质隔热制品，不烧制品，陶瓷窑具制品，不定型耐火材料制品等，许多产品填补了国内空白，达到并超过了国外同类产品质量。公司硅砖获国家耐材质量最高奖--银质奖，处于国际领先水平。公司产品广泛用于冶金、建材、有色、电力、机械、轻工、石 油、化工等行业的高温窑炉设施，已基本形成了从原料—制品—工程承包的完整产业链，中钢集团耐火材料有限公司拥有各种生产耐火材料的先进设备 4000 多台（套），其中有从日本、德国引进的 750吨、 1250 吨自动压砖机；有从德国引进的爱立信R15型混砂机；有先进的 HT5640 、 HT5650 数控模具加工机床；有20 多条（座）产品烧成超高温隧道窑（其中有国内最长的 202.5 米隧道窑）和梭式

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窑（其中有从德国引进的世界上控制系统最先进、容积最大的 176 立方米全自动梭式窑）；每年可配套生产各种高质量的耐火材料 20 多万吨。

3.3 耐火材料的基本工艺过程

3.3.1原料

硅砖：制造硅质耐火制品采用河南和湖北等地的结晶硅石作为原料。此外还有石灰、矿化剂和有机结合剂等加入物，该分厂用的外加剂是萤石粉、长石粉和粘土粉，石灰是以石灰乳的形式加入，起着结合剂的作用，干燥后可以增加砖坯的强度；加入亚硫酸纸浆废液可以提高坯料的可塑性和砖坯干燥后的强度。

3.3.2 原料的破粉碎

对于检验合格的原料，必须严格按工艺规程要求进行粉碎程序，各种物质料度需符合工艺要求，不合格的绝对不允许流入下道工序。洛耐厂的高铝分厂、硅砖分厂和镁质分厂都是先通过颚式破碎机进行破碎，然后经过斗士提升机把原料运到筛分出，进行逐级的筛分和选择，再按照工艺要求，通过球筒机进行细磨。通常情况下，进厂后的硅石以及废砖要用水清洗干净后用颚式破碎机进行破碎。破碎后的硅石和废砖用圆锥破碎机进行粉碎。中钢集团耐火材料有限公司直接购买已破碎粉碎成所需粒径的原料，因此不需要颚式破碎机破碎块状原料硅石，只用其破碎少量废砖。从环保角度讲，减少了粉尘的污染，更有利于厂区的环保。

在破粉碎的过程中，除尘是个很重要的步骤。耐火材料厂的生产设备（如粉碎机、筛分机、压砖机等），通常都装有吸尘罩和吸风嘴，吸取的含尘空气通过除尘管道进入各类除尘器进行分离净化。耐火材料厂常用的除尘设备主要有

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以下几种：①旋风除尘器是一种利用离心力作用的除尘器。特别是对粉尘粒度大、含尘浓度高的含尘气体，有良好的除尘效果。 ②袋式除尘器是一种较大型的除尘设备。可处理的含尘气体浓度范围大，最小除尘粒度可达0.1微米。因此，它是目前耐火材料生产比较理想的除尘设备。

3.3.3 混料与成型

混料: 用电动配料小车进行配料。硅质分厂：粉料按配比准确称量后送入湿碾机，并加入石灰乳（作为矿化剂促进SiO2转变为鳞石英和方石英，提高砖坯的体积稳定性）、铁鳞、纸浆混合液进行混练。混练完成后取样进行粒度、水分、碱度的检验。按工艺规定要求进行结合剂、添加剂、水、粗料、细料的混合。要检查所用水是否纯净，化学结合剂配置加入量必须准确，混炼时间必须保证。混炼后的泥料，必须按工艺要求进行困料，困料后进行二次混炼，补充结合剂，然后方可投入成型。原料投入顺序采用将微粉进行预混合+原料和粘结剂的投入顺序，这样可使原料混合后达到质量稳定。

成型：使用1000吨摩擦压力机、750吨复合式摩擦压砖机进行成型。将配置好的原料加入模板中，砖料应准确称量。加压方法应做到先轻后重，加压次数应不少于3次。压好的砖坯应逐块检查厚度和抽查其它尺寸，外形及断面等不符合湿坯半成品规格者应按废品处理。

3.3.4 干燥

外形尺寸合格的机压砖坯，可直接入隧道干燥器，但大于30公斤的机压砖坯应自然干燥一天再进入干燥器。同一类砖坯应在同一干燥器干燥，出干燥器的砖坯，应按干坯半成品规格进行检查。隧道干燥器为东西方向，砖坯有东向西进入，干燥器内气流由西向东走。每窑一次出车不得超过三车。第一次出车

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前应测量各窑和总管温度，并做好记录。干燥后的砖坯应按干坯半成品规格进行检查，不合格者应按废品处理。大砖需要低温干燥且推车速度应慢，防止开裂；小砖可以采用高温干燥。干燥后砖坯的水分含量应小于0.3%，才能装窑车，水分太多烧成时容易导致砖坯开裂。一般镁质砖坯体干燥后应及时装窑烧成，以免砖坯吸潮粉化。

3.3.4 烧成

装窑车：装车前对窑车进行认真检查，窑车砌砖砖面应平整，砖垛必须平、稳、直，可保持必要的错缝和拉砖，但须装平。装砖遵循的原则为“宁可站着装，不要平着装；宁可平着装，不要倒着装”。砖的尺寸和装车情况有关，立装、横装、倒装后烧制的砖的尺寸都不相同。装砖窑尽量采取立装，因为硅砖的膨胀率约为4%左右，砖与砖之间要留有膨胀缝隙，大面向火焰，缺口应背向火焰和气流，并填生坯。砖坯之间要撒石英砂，防止砖坯产生粘结。装完后应逐车检查，不合格者返工重装，合格后再推入窑内烧制。(1) 硅砖:装车高度为1.2~1.6m，烧制硅砖的窑高约为1.71m窑为拱顶窑。

入窑烧成：推车入窑前要检查装好砖的窑车，装砖不合格的窑车不得入窑。 一切操作制度均服从于温度制度，而且要以求得砖垛内外温度均匀和一致为原则。烧成炉大体分为适合大量生产的连铸烧成炉（隧道窑）和低效率的单独窑（梭式窑）。在隧道窑的预热带用抽风机抽风，在烧成带和冷却带用鼓风机往里鼓风。隧道窑的尾气通入干燥器干燥砖坯，充分利用热量。 (1)硅砖：隧道窑长159.2m，72个车位（预热带约26个，烧成带约20个，冷却带约26个），每个车位长2.2m，约每2.5h推一次车。硅砖为酸性转，因此窑内应为还原气氛。烧成温度一般小于1500℃。

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3.3.5 出窑

成品检选应按标准和合同规定技术条件进行逐块检选，按砖型号分类堆放，在检选和搬运过程中应轻拿轻放，避免缺边掉角。对废品应进行仔细分析，作好记录。成品烧成后按要求出窑，出砖必须轻拿轻放，成品合格率必须一定要求。

3.3.6 成品加工和包装

存放：成品出窑后进行验收，然后必须清扫、打号、贴商标，每块合格砖必须贴上商标，码垛要整齐。

加工：在加工工序对耐火砖尺寸和表面精度进行切削加工的工艺、嵌入铁皮等安装工艺。因为要根据用户的要求，形状非常复杂，同一形状、同一品种的平均生产量比例少，作业工序多，一般使用普通小型机械手工作业。

包装： 成品验收后，凭研究所用质检员签发的质量证明书，方可按要求进行包装。包装时，要轻拿轻放，捆扎绳要整齐，每个砖种要做好标记，经检验员验收包装合格后，方可出厂。

3.4主要生产设备

生产设备有：原料破粉碎设备（颚式破碎机，斗式提升机，过渡料仓，出料斗，圆筒球磨机，旋风集料装置，除尘器，振动出料装置，皮带输送机，搅拌机 等）；成型设备（摩擦压砖机等）；干燥设备（电干燥器，蒸气干燥器）；烧成设备（燃气蒸汽锅炉及辅助设备，除尘器，分气缸及其输气管道等）。

3.4.1颚式破碎机

耐火厂用的一般是简单摆动式颚式破碎机，颚式破碎机的工作部分是两块

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颚板，一是固定颚板（定颚），垂直（或上端略外倾）固定在机体前壁上，另一是活动颚板（动颚），位置倾斜，与固定颚板形成上大下小的破碎腔(工作腔)。活动颚板对着固定颚板做周期性的往复运动，时而分开，时而靠近。分开时，物料进入破碎腔，成品从下部卸出；靠近时，使装在两块颚板之间的物料受到挤压，弯折和劈裂作用而破碎。

3.4.2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。

3.4.3圆锥式破碎机

圆锥式破碎机工作时，电动机的旋转通过皮带轮或联轴器、传动轴和圆锥部在偏心套的迫动下绕一固定作旋摆运动，从而使圆锥破碎机的破碎壁时而靠近又时而离开固装在调整套上的轧白壁表面，使矿石在破碎腔内不断受到冲击，挤压和弯曲作用而实现矿石的破碎。

3.4.4斗式提升机

斗式提升机主要由牵引构件、料斗、传动装置、张紧装置、机壳构成。其工作原理是：被输送的物料由进料口喂入后，连续被料斗舀起、提升，由机头出料口卸出。

3.4.5球磨机

球磨机工作原理：根据研磨物料的粒度加以选择，物料由磨机进料端空心轴装入筒体内，当球磨机简体转动时候，研磨体由于惯性和离心力作用，摩擦力的作用，使它帖附近筒体衬板上被筒体带走，当被带到一定的高度时候，由

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于其本身的重力作用而被抛落，下落的研磨体像抛射体一样将筒体内的物料给击碎。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，将物料进一步研磨。粉状物通过卸料箅板排出，完成粉磨作业。

3.4.6雷蒙磨粉机

工作原理：颚式破碎机将大块状原材料破碎到所需的进料粒度后，由畚斗提升机将物料输送到储料仓，然后由电磁振动给料机均匀地送到主机的磨腔内，铲刀与磨辊同转过程中把物料铲起抛喂入磨辊辊环之间，形成垫料层，物料在磨辊与磨环之间研磨，由此达到制粉目的。粉磨后的粉子由风机气流带到分析机选粉，达到细度要求的细粉随气流经管道进入大旋风收集器内，进行分离收集，再经卸料器排出即为成品粉子气流由大旋风收集器上端回风管吸入鼓风机。不合要求的粉子被叶片抛向外壁与气流脱离，粗粉子因自重力的作用落入磨室进行重磨。雷蒙磨粉机机整个气流系统是密闭循环的，并且是在正负压状态下循环流动的。

3.4.7振动筛

振动筛是利用振子激振所产生的复旋型振动而工作的。振子的上旋转重锤

使筛面产生平面回旋振动，而下旋转重锤则使筛面产生锥面回转振动，其联合作用的效果则使筛面产生复旋型振动。振动筛工作时，两电机同步反向旋转使激振器产生反向激振力，迫使筛体带动筛网做纵向运动，使其上的物料受激振力而周期性向前抛出一个射程，从而完成物料筛分作业。振动筛工作部分固定

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不动，靠物料沿工作面滑动而使物料得到筛分。一般用于粗碎或中碎之前的预先筛分，它结构简单，制造方便；不耗动力、可以直接把矿石卸到筛面上。

3.4.8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。工作原理是：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3～8mm；粉磨时为0.3～0.5mm。

3.4.9摩擦压砖机

工作原理：机架上的电动机通过三角皮带使上部横轴旋转并带动横轴上的两个摩擦立轮随轴转动。操作杠杆系统可使横轴和摩擦立轮左右串动，使之交替靠紧飞轮依靠摩擦力驱动飞轮作正反两个方向的旋转，与飞轮联接的螺旋主轴通过固定在机架中心的内螺母的螺旋作用带动滑块和冲头作上下往复直线运动压制砖坯。飞轮旋转的转速因操作方式不同而异，冲头运动速度也随之而变更，当冲头在一瞬间产生锤性冲击时，飞轮系统所积蓄的动能，一部分转换成所压砖坯的塑性变形能，被砖坯所吸收，经过反复多次冲压，使松散的泥料成为致密的砖坯；另一部分则消耗在压砖机受力机件的弹性变形及摩擦损耗上。

3.4.10隧道窑

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，

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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，鼓入的冷风流经制品而被加热后，再抽出送入干燥器作为干燥生坯的热源，这一段便构成了隧道窑的冷却带。低温隧道窑：烧成温度约1000℃，主要用于焙烧滑板砖和其它一些有特殊工艺要求的制品； 中温隧道窑：烧成温度1300℃～1650℃，主要用于烧成普通碱性砖、粘土砖、高铝砖、滑板砖、水口砖、硅砖等制品；高温隧道窑：烧成温度大于1700℃，一般介于1800℃～1900℃，主要用于烧成中档镁砖、高纯镁砖、直接结合镁铬砖、镁铝质及刚玉质等制品。

4 实习心得体会

实习的生活在愉悦的心情中度过了，在这段时间里，我学到了很多在学校了学不到的东西，也认识到了自己很多的不足，感觉获益匪浅，通过现场观察，我对无机材料工程专业知识在工厂生产中的应用有了了解。而课本的知识比较系统化、理想化。相信通过这次生产实习，必将使我们对本学期的专业课程的学习有很大的帮助，至少让我明白我们所学的知识是如何应用到实际生产中的。在实习的过程中通过工人师傅的讲解，让我更深刻的了解了一些实践新知识。我坚信通过这一段时间的实习，从中获得的实践经验使我终身受益，并会在我毕业后的实际工作和进一步学习中不断地得到印证，我会持续地理解和体会实习中所学到的知识，期望在未来的工作中把学到的理论知识和实践经验不断的应用到实际工作中来，充分展示我的个人价值和人生价值，为实现自我的理想和光明的前程而努力。

5 致谢

毕业实习的时间虽然不长，但却获益无穷，我们能在这么短的时间里取得

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这么大的收获与我的带队老师的认真负责是分不开，为了使我们多学点知识，为了使我们看的更明白一点，老师会亲自带我们去厂房的高层观看。 在此也感谢中钢耐火材料有限公司，给我提供了这次宝贵的实习机会，同时感谢你们的精彩讲解和热情负责的态度。

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