中钢集团洛阳耐火材料厂实习报告

第1页生产实习报告（耐火材料）前言:赴中钢耐火材料厂实习是材料科学与工程专业本科生必修课程之一；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、实习目的我参加了中钢洛阳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、实习时间：2010年08月30日至2010年9月8日三、实习地点：河南洛阳第2页四、实习单位：中钢洛阳耐火材料有限公司（高铝分厂，硅质分厂，镁质分厂，不定型分厂）中钢洛阳耐火材料研究院，洛阳工艺美术陶瓷厂五、实习内容：1.实习单位简介中国耐火材料行业协会的会长单位--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。中钢集团耐火材料有限公司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。5.1.1硅质分厂简介硅砖中钢集团耐火材料有限公司硅质分厂硅砖生产线始建于1958年，有着40余年的生产发展史，存在丰富的生产技术经验，是中国目前实力最强的硅砖制造厂家。之所以选取洛阳为建厂地是因为洛阳市所属的新安县铁门镇有非常优质硅石原料。硅质分厂硅质品种比较齐全，有焦炉用优质硅砖，玻璃窑用优质硅砖，热风炉用优质硅砖及配套的轻质硅砖，以及小批量生产热修补焦炉用零膨胀硅砖，年生产能力9余万吨。硅质分厂通过ISO9001质量体系认证，有着完善的质量管理体系和先进的管理理论，实施过程控制，可追溯式管理和可识化管理。中钢集团耐火材料有限公司生产硅砖有着得天独厚的优势：丰富的原料资源——铁门硅石，存在结晶硅石的特点。硅质分厂硅砖存在外形尺寸精确，化学组成稳定，强度高、蠕变小、残余石英含量低等优点。第3页5.1.2高铝分厂简介高铝分厂是中钢集团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设备300余台，其中有新型高效、自动化控制的189米和126．2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5.1.3.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IS09001:第4页2000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。5.2.1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1620～1670℃。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1350～14硅砖30℃缓慢烧成。加热到1450℃时约有1.5~2.2%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1640～1670℃，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℃以下有温第5页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──αβ和γ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、Na2O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。5.2.2.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80％～85％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不定型耐火材料第6页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、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。5.2.4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:Ⅰ等─Al2O3含量＞75％；Ⅱ等─Al2O3含量为60～75％;Ⅲ等─Al2O3含量为48～60％。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、硅线石第7页等）;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(α-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。5.3.1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。5.3.2.高铝质砖生产方法第8页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90～95％,熟料在破碎前需分级拣选和筛分除铁，烧成温度较高，如Ⅰ、Ⅱ等高铝砖用隧道窑烧成时一般为1500～1600℃。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。5.3.3.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