时间：2023-12-17 15:23:22
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白水泥熟料白度对熔体组成及性质的依赖关系.,AП毛起照(6)
不同温度下氧化铝对铝酸钙水化影响的研究Rette.,A张仲(8)
外加剂对水泥石化学组成及显微结构的影响Gusli.,G丛修杰(11)
用矿化剂和助熔剂改善熟料质量和降低能耗Sura.,MS李艳君(14)
水泥粉磨设备的现代化Stlib,W国外材料科学与工程 程伟(19)
颗粒物控制技术的发展现状肖皖龙(21)
压力罐成型热固复合材料中的孔隙降低技术Boey.,FY李学闵(24)
高温用功能倾斜材料的设计,制造及评估Watan.,R曹贵洪(32)
先进复合材料板剪切试验法中试验片形状及纤维排列方向的研究岩井宏黄明键(35)
在碳—碳化合物加工过程中机械性能变化的非破坏性估计Morre,L邱效梅(39)
陶瓷刀具的磨损机理Casto,sl王士德(44)
元素分析新方法三则Б.,ПИ(50)
钢和铁镍,钨合金中磷的测定A.,TB(52)
用微扩散分离光度法测定天然水中的氟Г.,ЮИ王惠忠(54)
从流变学数据推导尼龙6,尼龙66和尼龙46聚酰胺的临界挤出参数Shah,PL李西忠(55)
含有硝酸铵成分的SBR的受控释放Hela.,FM孟令朋(60)
柠檬酸对硫铝酸盐水泥性能影响的研究王复生何俊(1)
基于视觉的水泥生料球粒度在线测量苑玮琦王建军(5)
提高玻璃配合料质量的技术对策胡桂庚(9)
安德鲁飓风为建筑规范变革创造新机遇胡明葛春霞(14)
水泥石—集料界面的组成结构及性能王琦(17)
我国玻纤工业“八五”期间引进国外先进技术与装备概况危良才(21)
微粉颗粒形貌特征表征新方法—分数维董学仁张大勇(32)
国外材料科学与工程 专利文献在科技开发中的作用关玲(34)
制约高校科技成果推广的原因及对策研究李莉侯中华(37)
水泥熟料和水泥石中的游离氧化钙和方镁石的快速测定Arjun.,P(40)
高钙粉煤灰和矿渣无水泥轻质混凝土PAVL.,SI(46)
活化高炉矿渣水泥混凝土中的碱—二氧化硅反应和碱—碳酸盐反应Giffo,PM(50)
使用碘分光光度法测定软饮料中的L—抗坏血酸王束葵孟平蕊(53)
用溶胶—胶体法制成Al2O3—SiC复合材料特性Xu,Y(58)
噻吩—2,5—二羧酸的制备方法孟平蕊李良波(60)
莱阳高岭土开发利用研究与探讨董风芝杨赞中(1)
用螺旋分级机分选风化高岭土的试验研究王洪忠刘凤春(5)
蛇纹石在陶瓷生产中的应用研究杨赞中董风芝(9)
脱乙酰甲壳素对巴比妥吸附性能的研究刘保安曹宗顺(12)
固（气）液吸附理论的热力学初探刘保安(15)
低标号水泥双掺法配制高性能混凝土张洪良高廷俊(17)
应用逻辑设计法设计深孔钻床的电气控制线路的研究于桂音(23)
振动磨在石墨行业中的应用王洪忠刘凤春(26)
非水体系电位滴定法测定有机硅聚合物的环氧值李竹云崔孟忠(29)
分光光度法同时测定砂岩中的钙和镁张志伟孙运泉(32)
关于中小型乡镇企业矿山水泵房的设计探讨李明(35)
塑封大功率晶体管热电特性研究杨田林郑雪飞(37)
莱芜市地下水资源的开发利用张秀英张秀玲(39)
新型无机非金属材料的现状与展望王厚亮李建保(42)
我国石材爆破技术现状与发展展望杨光杰任长远(52)
划分数和的几点性质石少俭范红玲(57)
电子技术教学诸法谈国外材料科学与工程 王正文(60)
提高学生零件测绘综合表达能力的教学新举措王延周马智英(62)
提高实验教学质量的三条基本途径张志伟(64)
水泥厂利用废物为燃料的环保问题杜伟王君(71)
地下矿山生产矿量的优化管理赵小稚(74)HttP://
齿轮泵径向不平衡力的分析及正确使用许同乐刘清良(78)
建立并完善企业管理信息系统是企业发展的必然之路刘清良姜英(80)
用硅灰石熔制玻璃初探戴宝刚陈志(1)
具有低频衰减性能的粘弹阻尼材料李峰(5)
晶莹瓷质渗花砖的研制黄淑珍(7)
粉煤灰砌块及条板的研制刘汇泉(9)
电导率法快速测定玻璃配合料中的碱含量胡桂庚(13)
可编程控制器与微机通讯的研究张智杰张燕燕(16)
热电偶使用中常见故障的处理王新江张奉军(18)
粉煤灰的综合利用尹祥真(21)
印制电路板用7628玻纤布国内外市场现状及其发展前景危良才(23)
决策支持系统的研究现状及发展趋势蔡镜刘明军(28)
一种具有较高强度增进率和反应活性的胶凝材料丁铸朱海波(33)
V型钢带无级变速器传动模型的建立与分析于强(37)
立式旋转磨的水泥粉磨系统刘金生(43)
再循环废纸纤维水泥复合板的耐久性和水分敏感性李长春孙成栋(47)
南美洲的水泥工业刘金生(52)
国外聚氨乙烯仿木建筑材料的现状Leve.,RD秦旭红(57)
混合高铝水泥及其水化反应特点王志宋廷寿(1)
新型干法窑使用高硫碱比物料工艺配方的研究苏达根刘辉(5)
新型混凝土隔离剂的研制及其应用陈丰先王清林(11)
氧化气氛下黑色91氧化铝瓷的研制李振荣侯宪钦(15)
矿物掺和料在水泥混凝土和水泥石中的物理填充作用探讨王复生(20)
水泥立窑喷塌报警系统研究袁铸钢江海鹰(25)
水泥混合粉磨系统负荷控制方案浅议张敏(29)
国外材料科学与工程 新型固化充填材料司志明(33)
无石棉纤维水泥制品的开发状态与前景张洪良(35)
粘土矿物及粘土矿物填料李国昌王萍(38)
无机激发剂对高炉矿渣的活化作用丁铸王卫东(43)
玻璃结构的新见解Stach.,D戴宝刚(48)
Ruedersdorf水泥厂的环境保护赵炜霞(51)
英文名称：Ordnance Material Science and Engineering
主管单位：中国科学技术协会
主办单位：中国兵器工业第五二研究所
出版周期：双月刊
出版地址：浙江省宁波市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1004-244X
国内刊号：33-1331/TJ
邮发代号：
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1978
期刊收录：
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊荣誉：
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英文名称：Materials Science and Engineering of Powder Metallurgy
主管单位：中华人民共和国教育部
主办单位：中南大学
出版周期：双月刊
出版地址：湖南省长沙市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1673-0224
国内刊号：43-1448/TF
邮发代号：42-321
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1996
期刊收录：
核心期刊：
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2016年硕士研究生统一入学考试初试分数现已公布，现公布我院2016年硕士研究生招生调剂政策，欢迎广大考生调剂到我院就读。
目前材料学院各专业接收调剂，欢迎符合国家复试要求的考生调剂到我校攻读硕士研究生。专业包括：
(1)材料科学与工程(080500)：研究方向包括：复合功能与智能纤维材料;高性能聚合物及其纤维;纳米纤维材料科学与工程;生物基及环境友好高分子材料;纺织材料循环再利用技术。
(2)化学工程与技术(081700)：研究方向包括：反应工程;传递工程;精细化学品合成与应用;绿色纺织品助剂与功能精细化学品;现代仪器分析。
(3)纺织化学与染整工程(082103)：研究方向包括：生态纺织品检测与评价;新型纺织化学品研发与应用;功能纺织品研发与评价;清洁染整加工新技术。
纺织化学与染整工程学科是北京市重点建设学科，拥有中国合格评定国家认可委员会(CNAS)授权资质的“服装安全研究检测中心”、“服装材料研发与评价北京市重点实验室”、教育部“中小学学生装(校服)研究中心”和“服装材料与工程北京市实验教学示范中心”，建设了高水平的以现代分析测试技术为核心的服装材料研究与检测中心和以现代加工技术为核心的数码印花工作室，拥有一系列具有国际先进水平的分析测试仪器和染整加工处理设备，价值超过2千万元，为高水平的科研与教学提供了良好的条件保障。有硕士生导师13人，其中教授5人，副教授8人，博士生导师1人，具有博士学位9人。
联系人：张老师
电话：18614071602
QQ：472142635
关键词：材料科学与工程 认识实习 实践 改革
中图分类号：G 642 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）01（a）-0233-02
Education Reform and Thinking on the Cognition Practice of Materials Science and Engineering
Xu Leihua Chen Hui Gu Yongqin Zhu Lei Ou Xuemei
（School of Material Science and Engineering， China University of Mining and Technology， Xuzhou， the People’s Republic of China， Xuzhou Jiangsu，221116，China）
Abstract：Cognition practice is a important teaching link in the specialized training plan of Material science and technology. We analysed the current situation of the speciality cognition practice and found the problem that existed in the process of practice. According to the results of the analysis， we have reformed the design of practice and improved practical teaching.
Key Words：Material science and engineering； Cognition practice； Reform
材料科学技术的发展，是国民经济发展的重要基础，为航天、航空、信息、国防、交通等高新技术进步提供了有利的支撑作用。材料科学与工程专业以物理学、化学为理论基础，系统学习材料科学与工程专业的基础理论和实验技能，并将其应用于材料的合成、制备、结构、性能、应用等方面研究的学科[1]。随着社会经济和科学技术的不断发展，材料科学与工程专业人才培养的实践能力和综合素质的要求也越来越高。实习是把理论教学和社会实践联系起来的有效途径，因而实习课程已经成为材料类本科生培养计划中的重要教学环节。
为了使课堂教学与生产需求密切联系，培养学生理论联系实际的能力，提高学生实践能力和综合素质，必须强化认识实习环节。大二结束时，大多数工科学生完成基础课程的学习，开始转入专业课程的学习。此时，学生对该专业课程的学习和未来的就业方向充满期待但又缺乏了解，认识实习作为学生了解该专业在实际生产中的应用窗口，能够帮助学生建立初步的专业概念并激发其学习专业课程的兴趣和爱好，为其未来两年的专业课程学习提供动力。因而，精心安排的认识实习对学生培养至关重要。
1 材料科学与工程专业认识实习现状分析
在多年实习教学的基础上，我们总结了开展实践教学的经验，同时也发现一些问题。认识实习中常遇到或发生的问题主要有实习单位的落实，实习教学的模式以及学生思想重视程度等问题。
近年来，受金融危机的影响，一些行业不景气，相关企业的经济形势也非常严峻，有些甚至都停工检修。这些单位不愿意接纳本科生进行认识实习，而且在生产不旺盛的企业里实习，学生的收获非常有限，甚至会影响其学习该专业的积极性。有一年，认识实习在一个从事金属件热处理的工厂进行，该厂工艺设备陈旧，能耗高，工人作业环境恶劣。当时就听到有学生悄悄说到“材料专业毕业后就在这样的工厂工作啊， 真不该报考材料”。显然，实习单位的选择不当大大影响学生的学习热情。还有一些企业出于安全考虑，对接受大学生参观实习缺乏积极性，不愿意承担相应的社会责任。因此很难与之建立起长效的合作机制。
由于材料专业人数众多，大多数实习单位场地局促，都是让企业负责人员带领学生参观生产流程的各个环节，且生产现场噪音大，大多数学生反映无法听清工作人员的讲解，对生产流程中各个环节的运转掌握不到位，实习效果不尽如人意。
有些学生重视理论课程的学习，而轻视实践教学，对实习重要性的认识不够。在实习过程中，这些同学走马观花，无意于对生产流程的观察，也就很难对复杂的生产流程建立起整体印象，对专业理论知识在实际中的应用也难以建立感性认识。这也使得实习效果不尽如人意。
2 材料科学与工程专业认识实习的改革与思考
为了提高认识实习的效果，提高实习质量，我们从实习单位的选择，实习模式以及实习效果的考核等3个方面进行了改革。
2.1 实习单位的选择
单位的选择应以学生为主体，按照本科生的培养计划，结合该专业特色来选择适合的实习单位，为学生了解专业的典型生产流程提供信息渠道。具体来说，实习单位的选择应本着能给学生产生良好、正面印象的原t。一些知名的国内外大中型企业，拥有先进技术和设备，往往更能够引起学生的关注，激发学生的实习兴趣。并且，这些企业重视其社会责任和企业形象，愿意支持与配合高校的认识实习工作，为认识实习提供更多的便利条件。此外，实习单位的选择还应该考虑是否适合认识实习的开展。例如，一些大型企业，其自动化程度高，大多数生产过程都通过控制仪表来完成，现场少有人工操作。在这样的企业实习，学生无法观察生产线内部的流程和工艺，连续生产设备如同原料和产品之间的黑匣子，难以产生感性认识，对于专业的了解帮助不大。这类企业虽然技术先进，但并不适合认识实习。相反，一些中小型企业，由于自动化程度不高，学生可以深入生产车间参观生产流程，近距离观察各种设备，甚至是人工的生产操作，因而对原料到产品的生产过程有深刻的感性认识。所以认识实习单位的选择要综合考虑多方面的因素，以适合认识实习的开展，达到实习目的为根本。
为了更好地开展认识实习工作，我们利用校企合作平台以及校友的力量在重型工程机械著称的徐州和经济活跃的常州建设了实习基地。实习单位涵盖了大中型国企，徐工集团，中车集团，德资Bosch-Rexroth公司以及中煤科工集团常州研究院有限公司等多家大中型国企外企下属的工厂和车间，为认识实习的顺利、高效的开展提供了强有力的保障[2]。
2.2 改进实习模式
为了提高实习的质量，改善实习效果，我们对实习模式进行改革，一改以往直接把学生送到实习地点，学多学少都是学生自己掌握，无法保证实习质量，而是按照实习前准备―进厂实习―实习后总结的思路开展实习工作。实习之前，在学校召开实习动员大会，首先把即将参观实习的厂家企业提前告知学生，布置学生查阅相关资料，对实习单位的产品、工艺流程进行了解，以及对所涉及到的专业知识做到心中有数。实习过程中，到达一个实习单位，首先请实习单位的技术负责人介绍，使学生对实习对象有个理性的认识，然后分成几个小组，每个小组分别由一个企业技术人员和一个指导教师带队，参观和实习生产流水线，将所学理论放到实践中验证；参观完毕后，全体集合，对参观产生的疑问进行统一解答，从实践又回到理论。通过理论―实践―理论的思路，取得了最佳实习效果[3]。
2.3 改革综合考核措施
有效的考核方式，能够帮助学生树立对认识实习的正确认识，在培养计划改革中，加大认识实习课程的学分，有利于提高学生对认识实习课程的重视，在机制上起到促进和激励学生认真参与认识实习的作用。考核不仅是保证实习效果的必要手段，而且能够促使学生在实习过程中深入钻研，琢磨理论知识和生产实际的有机结合。每个实习单位的参观完毕并不意味着实习的结束，我们要求学生对每一次参观有详细的现场实习日记，并转化成实习报告。实习报告的内容不仅包含所实习企业的基本概括，更重要的是要对现场技术人员讲解的生产原理、工艺流程、主要控制参数等内容进行总结归纳，内化成自己的知识。此外，实习报告中还要求学生针对自己的专业方向，结合实习的内容，阐述个人的理解和体会，以启发学生思考问题，拓展思路。同时，为了提高学生的主动性和积极性，我们鼓励他们与现场指导人员互动与交流，对生产流程提出问题，并及时记录学生在实习过程中的学习状态。通过综合考核现场实习情况和实习报告，树立学生对实习的正确态度，来督促学生对教学内容掌握，以期达到良好的实习效果。
3 结语
中国矿业大学历来重视学生的实习环节，近年来，学校加大对学生实习的经费投入，加强学生实习教学质量的控制和提高。经过多年的努力，我们在材料科学与工程专业认识实习教学的探索和实践中，已经在徐州和常州初步建设一批管理科学，技术先进的实习基地。在实习教学过程中，我们丰富了实践经验，拓宽了学生的专业知识和视野，提高了学生独立思考的能力，也培养了学生的工程意识。但是，我们也意识到：实习质量的提高是一项艰巨的、长期的任务，只有通过不懈的努力，用于探索与实践，不断完善现有实习条件，最大限度地启发学生的创新思维，激发他们对专业方向的兴趣，为专业课程的学习打下良好的基础。
⒖嘉南
[1] 徐小燕，李岩，王德平.材料科学与工程专业认识实习教学改革的探讨[J].广州化工，2012，40（23）：162-164.
1. 专业英语教学现状
专业英语是一门综合性较强的课程，即包括基础英语的基本知识又包含了特定专业的专业知识，因此其既具有语言教学的规律性又具有专业教学的规律性[1]。但目前，专业英语教学任务分散在各个学院，专业外语教师师资力量较薄弱，而且专业外语课时少，很难实现科技英语系统教学[2]。而学生从基础英语教学模式一下子转变为专业英语教学模式，面对大量复杂的专业词汇及长句、难句，同学们初学时不易掌握，不会进行长句结构分析，不会词性的转换及词序的灵活处理，因此翻译课文经常不能表达原意。而且，一般专业英语课程开设在第六学期，此时同学们刚刚接触本专业基础课程，对专业知识和技能的理解和掌握有限，因此对于教材中一些专业性很强的知识很难理解，学生掌握起来较吃力而使其失去学习兴趣，课堂中形成了老师为主的翻译模式[3，4]。由于缺少了对科技英语体系的系统学习部分，同学们对科技论文的结构及撰写格式不甚了解，在毕业设计环节，本科生撰写英文摘要等方面的表现很差。
为了提高材料科学与工程专业学生的专业英语水平，本文从教学内容及教学方法上进行了一系列探索，力求提高学生专业外语的自学能力及应用能力。
2. 教学内容改革
目前，材料科学与工程专业选择的专业英语教材主要内容包括水泥、玻璃、陶瓷及耐火材料等传统工程材料的制备原理及工艺，专业性很强，部分内容因为学生未接触本专业课程，缺乏专业背景而很难理解。因此。针对本专业学生的实际情况，在充分调研国外相关教材的基础上，将国外原版教材中过于水泥、玻璃、陶瓷及耐火材料的精华部分作为课堂教学的一部分，让同学们掌握科学、客观、较标准的英文表述习惯，而内容和难易程度则与专业知识结合紧密，以各种材料概述、制备工艺、性能及应用为主，不再涉及一些专业性太强的理论知识。课程中除了讲解专业知识外，在课程绪论部分给学生一个过渡，让学生了解专业英语与基础英语之间的区别以及专业英语句式结构的特点，使学生能够对专业英语的语法结构有一个大致的了解。同时，为了提高学生科技论文查阅及写作能力以及国际交流能力，教材中将设置有关专业论文结构与撰写的章节。
3. 教学方法改革
专业外语课时设置都较短，一般为32～48学时，在短短的32学时内，要求学生“听、说、读、写”全面发展几乎是不可能的。因此，课内教学主要仍以“能读会写”为主要教学目标。但教学方法将不再以教师为主角，改变原来“老师讲、学生听”这种填鸭式的教学方式，通过翻转课堂，让同学们走上讲台，完成课文的翻译及讲解过程。老师主要负责专业词汇的讲解及引伸，扩展同学们的专业词汇，通过讨论对同学们在翻译过程中产生的问题进行纠正及讲解，剖析复杂长句及难句的句式结构。结合目前同学们专业外语学习现状，将在课堂上引入大量的科技外文文献，使同学们掌握其主要结构及撰写要求，重点培养同学们掌握本专业论文英文摘要的撰写。
专业外语听说能力的培养同样至关重要，而且培养过程需要一个长期的过程，并非通过 一两次课堂教学就能一蹴而就，因此，这部分能力的培养主要是通过鼓励学生自主学习来完成，鼓励学生观看相关材料介绍的视听文件，在课堂翻译过程中要求同学首先对原文进行朗诵然后进行讲解，这就要求同学们在课前要做好充分的预习，提高他们的自学能力。此外，根据同学们撰写的专业论文英文摘要，要求学生在课堂上做一个presentation，逐步提高同学们专业英语表达的自信，最终目的是培养同学们国际交流及应用的能力。
人们通常把材料、信息和能源 人们通常把材料、信息和能源并列为现代科学技术的三大支柱，并认为他们是现代社会赖以生存和发展的基本条件之一。在这三大支柱中，材料科学显得尤为重要，可以说材料科学是现代科学技术发展的重要支撑，这主要体现在材料是人类社会进步的里程碑，而先进材料是高新技术发展和社会现代化的基础和先导，也因为信息和能源技术的发展都与材料科学的进步和发展密切相关。材料一直是人类赖以生存和发展的物质基础，但材料科学的提出却是20世纪60年代初的事情，也是科学技术发展的必然结果。随着人们对材料的制备、微观结构与宏观性能之间关系等研究的逐步深入，各种材料体系，如金属材料、高分子材料、陶瓷材料等都已相继建立起来。对不同材料的研究可以相互借鉴，也使得不同材料之间的相互替代和补充成为可能，由此也出现了复合材料的概念并得到了广泛应用。随着人们对材料研究的深入，逐渐形成了材料科学与工程这门学科。这门学科除了研究材料的组成、结构与性质的关系等基础研究之外，还研究材料在制备过程中的工艺和工程技术问题。现在一般认为，材料科学与工程主要包括组成与结构、合成与制备、性质及使用效能等四个方面，它是关于材料成份、结构、工艺与它们的性能和用途之间的有关知识的开发和应用的科学。由此可以看出，材料科学与工程科学有多学科交叉、与实际应用密切相关等特点，并且也是一门正在发展中的科学。作为一级学科，材料科学与工程学科下设有材料物理与化学、材料学、材料加工工程三个二级学科。按照我国的专业规划，材料科学与工程学科以材料学、化学、物理学为基础，系统学习材料科学与工程专业的基础理论和实验技能，并将其应用于材料的合成、制备、结构、性能、应用等方面。更进一步讲，材料科学与工程专业培养具备包括金属材料、无机非金属材料、高分子材料等材料领域的科学与工程方面较宽的基础知识，能在各种材料的制备、加工成型、材料结构与性能等领域从事科学研究与教学、技术开发、工艺和设备设计、技术改造及经营管理等方面工作的科学研究与工程技术人才。金属材料领域涉及的金属磁性材料和无机非金属材料领域涉及的陶瓷基铁氧体材料都已经得到了非常广泛的应用。高分子领域的有机磁体，目前正在成为国际上研究的热点，也是软物理研究的一个重要领域。由此可以看出，材料科学与工程领域涉及的各个方面，都可以看到磁性材料的影子。材料一般分成结构材料和功能材料两大类，磁性材料作为具有特定物理功能的材料，在功能材料中占有很大的比重。当前功能材料的研究和开发的热点集中在光电子信息材料、功能陶瓷材料、能源材料、生物医用材料、超导材料、功能高分子材料、先进复合材料、智能材料以及生态环境材料等领域，这几类材料几乎都与磁性材料有直接或间接的关系，各类材料的磁学性质无疑也是当今研究的热点问题。
随着社会的发展，特别是信息功能材料的发展和应用的日益广泛，作为功能材料基础的磁性材料得到了日益广泛的应用。与此相适应的，在材料科学与工程学科的教学体系中，特别是在一些主干课程中都出现了与磁性材料相关的内容也就成为历史的必然。因为磁性材料从材料微观结构上涉及到晶态材料、非晶态材料、纳米晶材料，也涉及到金属材料、陶瓷材料等无机材料，所以在《材料物理导论》中把“材料的传导性和磁性”作为一个章节，《新材料概论》中与磁性有关的有“磁性材料”和“超导材料”两个章节，《金属功能材料》涉及到磁性的章节更多，有“磁性材料”、“金属薄膜材料”、“非晶态金属材料”、“信息材料”、“超导材料”及“智能金属材料”等章节，在涉及到材料物理性能及测试的教材中，都会不可避免地涉及到磁学知识。在国外的教材中，情况也是如此，如《工程材料科学与设计》一书。在无机材料、陶瓷材料等课程中，也都会涉及到磁性材料，在材料物理性能的讲授中，也必然会涉及到电性及磁性的内容。考虑到磁学知识的广泛性及分散性，我校在教学实践中发现，有必要充分利用学校在这方面的优势，把磁学的相关知识单独作为一门学科进行讲授，这样既有利于学生对磁学知识有一个系统的理解，也可以适应社会发展的需要。磁性材料作为一种非常重要的基础功能材料，在社会中已经得到了广泛的应用，作为材料科学与工程专业的学生，非常有必要对磁学及磁性材料的知识有一个专门的了解，这样做会使学生受益终生。因为一方面有利于扩大他们的知识面和视野，也非常有利于他们就业；另一方面有的学生进入研究生阶段后，如果具备一些磁学相关知识，也非常有利于他们的学习和研究工作，《金属材料结构与性能》属于材料科学与工程学科领域的基础教材和国内外材料专业硕士的必修教材，也把“材料的磁性能”作为一个章节进行讲授。
作为重要的现代信息功能材料的磁性材料，其发展具有悠久的历史，在这方面已经有许多专门的文献资料进行了介绍，在此不再赘述。人类很早就开始了磁学的研究，但直到量子力学创立后，才对磁性的起源有了一个较为清晰的认识，也就是说，磁性本质上起源于物质的量子性质。这就说明要研究与磁性相关的现象，就必须具有《量子力学》的学习背景；要研究大量微观粒子聚集体的磁学性质，就必然要用到《热力学统计物理》的知识；要研究固体的磁学性质，也必然要对《固体物理》有深入的了解。所以，在学习《磁学》课程之前，必须要以这三门课程的学习为先导，而在材料科学与工程专业中作为专业基础课，都会专门开设这三门课程，这也就为磁学课程的开设创造了有利条件。我校的探索实践表明，在讲授中应以《磁性材料》课程为主线来进行讲授，并且适当增加一些必要的磁学知识和磁测量知识，以利于学生的理解，也有利于学生对其他相关课程的学习。我校几年来的实践教学都收到了良好的效果。人们对纳米结构体系与新的量子效应器件的研究已经取得了许多新的进展，有许多成果已经产业化，并由此带动了传统产业的技术升级和技术进步，从而掀起了纳米科技热潮。纳米结构由于具有纳米微粒的特性，如量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应等特点，又存在由纳米结构组合引起的新的效应，如量子耦合效应和协同效应等，这些都属于量子力学现象，现代纳米科技研究也多是以这些效应为出发点来进行的，这些内容也是材料科学与工程学科各门主干课程的重点内容。磁学主要研究物质的磁性及其起源，也就是研究与电子的自旋相关的性质及理论。磁学从创立之初就一直在从事与量子效应有关的知识研究。从量子力学创立至今，磁学从理论上对这些问题的探索已经有将近一个世纪的时间，积累了丰富的知识，对磁学相关知识的学习，必然会大大促进学生对材料科学与工程学科的学习和理解。
并列为现代科学技术的三大支柱，并认为他们是现代社会赖以生存和发展的基本条件之一。在这三大支柱中，材料科学显得尤为重要，可以说材料科学是现代科学技术发展的重要支撑，这主要体现在材料是人类社会进步的里程碑，而先进材料是高新技术发展和社会现代化的基础和先导，也因为信息和能源技术的发展都与材料科学的进步和发展密切相关。材料一直是人类赖以生存和发展的物质基础，但材料科学的提出却是20世纪60年代初的事情，也是科学技术发展的必然结果。随着人们对材料的制备、微观结构与宏观性能之间关系等研究的逐步深入，各种材料体系，如金属材料、高分子材料、陶瓷材料等都已相继建立起来。对不同材料的研究可以相互借鉴，也使得不同材料之间的相互替代和补充成为可能，由此也出现了复合材料的概念并得到了广泛应用。随着人们对材料研究的深入，逐渐形成了材料科学与工程这门学科。这门学科除了研究材料的组成、结构与性质的关系等基础研究之外，还研究材料在制备过程中的工艺和工程技术问题。现在一般认为，材料科学与工程主要包括组成与结构、合成与制备、性质及使用效能等四个方面，它是关于材料成份、结构、工艺与它们的性能和用途之间的有关知识的开发和应用的科学。由此可以看出，材料科学与工程科学有多学科交叉、与实际应用密切相关等特点，并且也是一门正在发展中的科学。作为一级学科，材料科学与工程学科下设有材料物理与化学、材料学、材料加工工程三个二级学科。按照我国的专业规划，材料科学与工程学科以材料学、化学、物理学为基础，系统学习材料科学与工程专业的基础理论和实验技能，并将其应用于材料的合成、制备、结构、性能、应用等方面。更进一步讲，材料科学与工程专业培养具备包括金属材料、无机非金属材料、高分子材料等材料领域的科学与工程方面较宽的基础知识，能在各种材料的制备、加工成型、材料结构与性能等领域从事科学研究与教学、技术开发、工艺和设备设计、技术改造及经营管理等方面工作的科学研究与工程技术人才。金属材料领域涉及的金属磁性材料和无机非金属材料领域涉及的陶瓷基铁氧体材料都已经得到了非常广泛的应用。高分子领域的有机磁体，目前正在成为国际上研究的热点，也是软物理研究的一个重要领域。由此可以看出，材料科学与工程领域涉及的各个方面，都可以看到磁性材料的影子。材料一般分成结构材料和功能材料两大类，磁性材料作为具有特定物理功能的材料，在功能材料中占有很大的比重。当前功能材料的研究和开发的热点集中在光电子信息材料、功能陶瓷材料、能源材料、生物医用材料、超导材料、功能高分子材料、先进复合材料、智能材料以及生态环境材料等领域，这几类材料几乎都与磁性材料有直接或间接的关系，各类材料的磁学性质无疑也是当今研究的热点问题。
随着社会的发展，特别是信息功能材料的发展和应用的日益广泛，作为功能材料基础的磁性材料得到了日益广泛的应用。与此相适应的，在材料科学与工程学科的教学体系中，特别是在一些主干课程中都出现了与磁性材料相关的内容也就成为历史的必然。因为磁性材料从材料微观结构上涉及到晶态材料、非晶态材料、纳米晶材料，也涉及到金属材料、陶瓷材料等无机材料，所以在《材料物理导论》中把“材料的传导性和磁性”作为一个章节，《新材料概论》中与磁性有关的有“磁性材料”和“超导材料”两个章节，《金属功能材料》涉及到磁性的章节更多，有“磁性材料”、“金属薄膜材料”、“非晶态金属材料”、“信息材料”、“超导材料”及“智能金属材料”等章节，在涉及到材料物理性能及测试的教材中，都会不可避免地涉及到磁学知识。在国外的教材中，情况也是如此，如《工程材料科学与设计》一书。在无机材料、陶瓷材料等课程中，也都会涉及到磁性材料，在材料物理性能的讲授中，也必然会涉及到电性及磁性的内容。考虑到磁学知识的广泛性及分散性，我校在教学实践中发现，有必要充分利用学校在这方面的优势，把磁学的相关知识单独作为一门学科进行讲授，这样既有利于学生对磁学知识有一个系统的理解，也可以适应社会发展的需要。磁性材料作为一种非常重要的基础功能材料，在社会中已经得到了广泛的应用，作为材料科学与工程专业的学生，非常有必要对磁学及磁性材料的知识有一个专门的了解，这样做会使学生受益终生。因为一方面有利于扩大他们的知识面和视野，也非常有利于他们就业；另一方面有的学生进入研究生阶段后，如果具备一些磁学相关知识，也非常有利于他们的学习和研究工作，《金属材料结构与性能》属于材料科学与工程学科领域的基础教材和国内外材料专业硕士的必修教材，也把“材料的磁性能”作为一个章节进行讲授。
中南大学材料科学与工程学院始建于1954年，原名金属工艺系，1962年与1980年先后更名为特种冶金系和材料科学与工程系，2002年正式成立材料科学与工程学院。
中南大学材料科学与工程学院是国家首批材料科学与工程一级学科博士点授权单位，拥有博士后流动站。现有材料物理与化学，材料学，材料加工工程三个二级博士点学科，均为国家重点学科。
（来源：文章屋网 ）
学院:材料科学与工程学院
班级:材料0201
姓名:魏永杰
学号:20号
指导老师:侯新凯 宋强
实习地点:陕西尧柏特种水泥股份有限公司
目 录
前 言
0.1实习目标
赴水泥厂生产实习是材料工程专业本科生必修课程之一,通过生产实习,掌握水泥材料的具体生产工程,掌握水泥熟料的形成工程,掌握各种生产设备的工作原理和作用,为学好专业课程打下良好的基础.
本次生产实习由侯新凯和宋强两位老师带队,材料科学与工程专业材料工程模块共48人参加实习.整个实习共两周,实习地方是陕西尧柏特种水泥股份有限公司.
0.2公司简介
陕西尧柏特种水泥股份有限公司是集水泥和商品硅酸盐生产于一体的股份制企业,是经陕西省人民政府批准成立的股份有限公司.公司所属子公司包括:陕西尧柏水泥蒲城分公司,陕西尧柏水泥蓝田分公司(筹),陕西尧柏水泥销售公司.企业法定代表人张继民,注册资本6000万元,企业总资产3.8亿元.公司连续多年被省政府命名为"重合同,守信用"单位,"省十大水泥明星企业","省环保先进单位",是省水利厅指定的唯一特种水泥定点生产厂家;被省银行同业协会评为"诚信企业";被渭南市政府列为"市水泥骨干企业".公司连续四年被省农行评为"aaa"级信用企业和"黄金客户".
0.2.1企业文化
经营理念:以人为本铸造精品不断创新赶超一流
企业核心价值观:共同致富实现双赢体现人生服务社会
企业核心竞争力:诚信经营质优价廉至诚服务行业领先
企业精神:自强自立励精图治开拓创新超越自我
0.2.2产品介绍"尧柏"牌32.5低热矿渣硅酸水泥具有强度高,水化热低,抗冻,收缩小等技术特性.经国家水泥质量监督检验中心检验,符合gb200-2003国家标准32.5低热矿渣水泥的技术要求,产品适用于各种大体积硅酸盐工程.
(2)32.5r普通硅酸盐水泥(3)42.5低热硅酸盐水泥
"尧柏"牌42.5#低热硅酸盐水泥具有水化热低,抗蚀,抗裂,耐磨等技术特性.符合gb200-2003国家标准42.5低热硅酸盐水泥技术要求.该产品特别适用于水工,大坝,大体积硅酸盐工程.
(4)42.5中热硅酸盐水泥(5)42.5r普通硅酸盐水泥最后再次感谢陕西尧柏特种水泥股份有限公司为这次生产实习提供了实习基地并给与了大力支持.此外感谢侯新凯教授,宋强老师在这次实习中给与指导.
1水泥厂生产流程
1.1水泥生产工艺及其发展
水泥的生产工艺简单讲便是两磨一烧,即原料要经过采掘,破碎,磨细和混匀制成生料,生料经1450℃的高温烧成熟料,熟料再经破碎,与石膏或其他混合材一起磨细成为水泥.由于生料制备有干湿之别,所以将生产方法分为湿法,半干法或半湿法,干法3种.(2)半干法生产的特点将干生料粉加10%～15%水制成料球入窑煅烧称半干法,带炉篦子加热机的回转窑又称立波尔窑和立窑都是用半干法生产.国外还有一种将湿法制备的料浆用机械方法压滤脱水,制成含水19%左右的泥段再入立波尔窑煅烧,称为半湿法生产.半干法入窑物料的含水率降低了,窑的熟料单位热耗也可比湿法降低837～1675kj/kg(200～400kcal/kg).由于用炉篦子加热机代替部分回转窑烘干料球,效率较高,回转窑可以缩短,如按窑的单位容积产量计算可以提高2～3倍.但半干法要求生料应有一定的塑性,以便成球,使它的应用受到一定限制,加热机机械故障多,在我国一般煅烧温度较低,不宜烧高质量的熟料.
(3)立窑生产的特点立窑属半干法生产,它是水泥工业应用最早的煅烧窑,从19世纪中期开始由石灰立窑演变而来,到1910年发展成为机械化立窑.立窑生产规模小,设备简单,投资相对较低,对水泥市场需求比较小的,交通不方便,工业技术水平相对较低的地区最为适用.用立窑生产水泥热耗与电耗都比较低,我国是世界上立窑最多的国家,立窑生产技术水平较高.但是,立窑由于其自身的工艺特点,熟料煅烧不均匀,不宜烧高硅酸率和高饱和比的熟料,窑的生产能力太小,日产熟料量很难超过300吨,从目前的技术水平来看也难以实现高水平的现代化.1.2全场平面布置及规模
1.2.1尧柏水泥厂(一厂)的平面布置
附:
图1.1尧柏水泥厂(一厂)的平面布置1.2.2尧柏水泥厂规模1.3全厂主机设备与存储设备
表1.1全厂主机设备与存储设备列表
生料磨
回转窑
水泥磨
煤磨
冷却机
储存设备
一厂
mls3626立磨o-sepa高效选粉机
φ4×60m五级旋风预热器(带分解炉)mpf1713
lbt32216
堆料场,配料站,均化库,熟料库,水泥库
二厂φ2.7×42m五级旋风预热器
φ2.2×7.5m"aaa"三仓磨φ2.8×28m
堆料场,配料站,均化库,熟料库,水泥库
三厂
φ2.2×6.5m
o-sepa500选粉机
φ2.8/φ2.5×40m四级旋风预热器
φ2.2×6.5mφ1.83×7m串联φ2.5/φ3.0/φ2.5
堆料场,配料站,均化库,熟料库,水泥库转子尺寸:φ2020×1802mm转子转速:300r/min
锤头数量:36个电机电压:10000v
进了粒度:≤1000mm电机功率:710kw
出料粒度:80%≤25mm生产能力:350～450t/h
(2)板式喂料机
型号: bz180-9.8链板规格:1800×9800mm重量(不包括电机):6800kg电机功率:37kw
电机转速:740r/min给料能力:65～650t/h,40～400m3/h
(3)mls3626立式辊磨机
给料粒度:≤90mm生产能力:185t/h
调速型液力偶和器
型号:yotg1000b额定功率:1400kw
额定输入转速:1000r/min转差率:≤3%
调速范围:(0.20-0.97)×输入转速
(4)ls型螺旋输送机
型号规格:ls500×6输送能力:25m3/h
驱动装置:n/25-30转速:40y.p.m
(5)链斗输送机
型号:scd630减速机型号:ynf-880
输送能力:12000kg/h设备总重:18000kg
电机功率:45kw
(6)o-sepa选粉机
型号:n-2000总重:19183kg
风量:2000m3/min喂料量:400t/h(7)罗茨鼓风机
型号:wl41-40/0.50介质名称:空气(8)水泥窑尾引风机
流量:145000m3/min压力:10000pa
功率:400kw工作温度:250℃
工作转速:148r/min
(9)调速型液力偶合器
型号:yoto850b功率:750kw
转速:1500r/min滑差:≤0.03
调速范围:0.2～0.97n电
(10)陕西压强设备厂调速机
型号:zs125生产编号:48
速比:46输入转速:1000r/min
轮廓尺寸:211511551306
重量:2910kg
(11)离心通风机流量:9047-1538m3/h转速:1450r/min
全压:7364-7236pa
2原材料和燃料的种类及要求
2.1原材料的种类
制造硅酸盐水泥的主要原料是:石灰石原料(主要提供氧化钙)和粘土质原料(主要提供氧化硅和氧化铝,还提供部分氧化铁),我国粘土质原料及煤炭灰分一般含氧化铝较高,含氧化铁不足,需用铁质校正原料,即采用石灰石原料,粘土质原料和铁质校正原料进行配料.
2.2原材料及燃料的要求
2.2.1原材料的要求
表2.1原材料的要求
序号
控制
对象
项目
控制
指标
合格率
取样点
检测频次
取样方式
1
石灰石
cao
≥48%
≥80%
配料站
1次/4h
瞬时
2
石灰石
cao
mgo
全分析
≥48%
≤3%
≥80%
堆场
1次/7天
综合
3
粘土
全分析
水分
≤15%
≥80%
堆场
1次/7天
综合
4
铁粉
全分析
水分
fe2o3
≥10%
≥45%
≥80%
堆场
1次/7天
综合
2.2.2燃料的要求表2.2燃料的要求
序号
控制
对象
项目
控制
指标
合格率
取样点
检测频次
取样方式
1
原煤
工业
分析
ar≤25%
vr≤25%
qdw≥23027kj/kg
≥80%
堆场
1次/20h
综合
2
入窑
煤粉
水分
细度
≤1%
≤10%
≥90%
≥80%
煤粉
仓口
1次/8h
1次/2h
综合
3生料制备
3.1矿山的开采方式及设施
3.1.1开采方式
矿山的开采方式主要有露天开采和洞采两种,露天开采又分为斜坡开采和凹陷开采.技术要求最低开采标高(不低于最低基准面,能保证矿山自由排水);合适的剥采比(剥取废石量与开采矿石重量之比,一般大于0.2～0.5);最低可采厚度;夹石剔除厚度;矿山开采最终边坡角.矿山开采的工艺流程:采矿工作面的整平布置爆孔钻孔装药爆破集矿装车
3.2原料的破碎,预均化和生料粉磨
从矿山开采的矿石用卡车运到水泥厂,由板式喂料机送入单段锤式破碎机,再用皮带送到预均化堆场,采用横堆竖取的方式取料,料经皮带送到石灰石仓.再加上从铁粉仓和粘土仓及粉煤灰仓经电子皮带称定量取料混合后送入生料磨(立磨).经立磨粉磨后粗细料被选粉机分离,粗料返回立磨继续粉磨,细料送入两个锥型仓暂时储存.
3.3生料储存,均化和输送
由立磨出来的细粉经气力输送管道和皮带提升机送到均化库顶部,经四嘴下料机进入均化库.均化库既有均化的作用也有储存生料的作用.
3.4水泥厂生料工段工艺流程图
石灰石板式喂料机单段锤式破碎机皮带堆料机取料机皮带配料站立磨o-sepa选粉机气力输送管道和皮带提升机生料均化库
附:图3.1生料工段工艺流程图(尧柏水泥一厂)
图3.2生料工段工艺流程图(尧柏水泥三厂)
3.5生料工段主要设备,设备工作原理
(1)板式喂料机
型号:bz180-9.8链板规格:1800×9800mm重量(不包括电机):6800kg电机功率:37kw
电机转速:740r/min给料能力:65-650t/h40-400m3/h
板式喂料机能承受较大的料压和冲击,适应大块矿石的喂料,该机给料均衡运转可靠,但设备较重,价格高.板式喂料机分轻型,中型和重型三种.立窑水泥厂石灰石破碎的喂料机一般选用中型的占多.
(2)pc-2018反击锤式破碎机锤头数量:36个电机电压:10000v
进了粒度:≤1000mm电机功率:710kw
出料粒度:80%≤25mm生产能力:350-450t/h
工作原理:物料进入锤破中受到高速回转的锤头冲击而被破碎,物料从锤头处获得动能以高速冲向打击板而被第二次破碎,粒径合格的物料通过蓖条排出,较大粒径在蓖条上再经锤头附加冲击,研磨而被破碎,直至合格后通过蓖条排出.
(3)袋收尘——脉冲袋收尘器
是一种新型高效袋式收沉器,利用脉冲阀使压缩空气定时地对滤袋进行喷吹清灰,滤袋寿命长,收尘效率高.
工作原理:
含尘气体由进风口进入箱体,气体由滤袋外进入滤袋内,经文氏管进入上箱体,从出风口排出,粉尘能截留在滤袋外表面.为了保持收尘器的阻力在一定的范围内(一般为1176～1470pa)必须定期清灰.清灰时由脉冲控制仪按程序开启控制阀使气沧内的压缩空气由喷嘴管的孔眼高速喷出,每个孔眼对准一个滤袋中心,通过文氏管的诱导在高速气体周围引入相当于喷嘴空气5—7倍的二次空气冲进滤袋,使滤袋急剧膨胀,引起冲击震动.同时产生由袋内向袋外的逆向气流,是黏附在滤袋外表面的积灰被吹落.此时滤布空隙中的粉尘也被吹落,吹扫下来的积灰落入灰斗经排灰系统排出.
(4)堆料机和取料机
堆料机是:车式悬臂胶带堆料机.(一侧两轨)
取料机是:桥式刮板取料机.(两侧两轨)
(5)立磨mls3626
给料粒度:≤90mm生产能力:185t/h
工作原理:
物料由三道锁风阀门下料溜子进入磨内,堆积在磨盘中间.由于磨盘的旋转带动磨辊转动物料受离心力的作用想磨盘边缘移动,并被齿入磨辊底部而粉磨.磨辊有液力系统增压以满足粉末需要.磨盘的转速比较高,比相同直径的球蘑机要快大约80%.物料不仅在辊下被压碎,而且被推向外缘,越过挡料圈落入风环,被高速气流入分离器,在回转风叶的作用下进行分选,粗粉重新返回磨盘再粉磨.合格的成品随气流带出机外被收集作为产品,由于风环外气流速度很高因此转热速率很快,小颗粒瞬时得到干燥,大颗粒表面被烘干,再折回重新粉碎过程中得到进一步干燥.
(6)o～sepa选粉机
型号:n-2000总重:19183kg
风量:2000m3/min喂料量:400t/h工作原理:
待选物料由上部的两个喂料管喂入选粉机,通过撒料盘缓冲板充分分散,落如选粉区,选粉气流大部分来自磨机,通过切向一次风进口.来自收尘设备的收尘风通过二次风进口进入,经导向叶片水平进入选粉区.在选粉机内由垂直叶片和水平叶片组成笼式转子,回转时使内外压差在整个高度内上下保持一定,从而使气流稳定均匀,为精确选粉创造了条件,物料自上而下为每个颗粒提供了多次重复分选的机会,而且每次分选都在精确的离心力和水平风力的平衡条件下进行.细粉从外向内克服了边壁效应的不利影响.
(7)电收尘
工作原理:
电收尘利用高压静电场的作用,使通过的含尘气体中的尘粒荷电,在电场的作用下,使尘粒沉积于电极上,将尘粒从气体中分离出来.电收尘器具有运行可靠,维护简单,电耗低,除尘效率高等优点,在合适条件下使用,其除尘效率可达99%以上.
(8)cp均化库
工作原理:
该库直径较大,生料先送至顶生料分配器,再经放射状布置的空气输送斜槽入库,库顶还设有收尘器,仓满指示器等装置,在大库的下部中心建有一圈锥型混合室,当轮流向大库的环型库底冲气时生料呈流态化并经混合室周围的8—12个进料孔流入混合库中,同时大库内的生料呈旋涡状踏落,在生料下移的过程中产生重力混合,进入混合库的生料则按扁型四分区进行激烈的空气搅拌,即进行气力均化.混合室的另一作用是靠室内所存一定数量成分均匀的生料起缓冲作用,使进入混合室时略有成分波动的生料缩小其波动.
(9)气力输送斜槽
以高压离心通风机为动力源,使密闭输送斜槽中的粉状物料保持流态化向斜槽的一端缓慢流动,这种斜槽的主体部分无主动部件,结构简单,输送能力大,易改变输送方向.
3.6保证生料质量的几个控制环节
3.6.1生料粉磨系统的调节控制
为实现最优控制,使粉磨作业经常处于良好状态,在烘干粉磨系统生产中,越来越广泛的采用电子计算机和自动化仪表,实行生产过程的自动调节控制.生料粉磨系统是水泥厂生产中实行自动化最为成功,并且得到普遍应用的一个工序.自动控制主要有以下五个方面的主要内容:①调节入磨原料配比,保证磨机产品达到规定的化学成分;②调节喂入磨物料总量,使粉磨过程经常处于最佳的稳定状态,提高粉磨效率;③调节磨机系统温度,保证良好的烘干及粉磨作业条件,并使产品达到规定的水分;④调节磨机系统压力,保证磨机系统的正常通风,满足烘干及粉磨作业需要;⑤控制磨机系统的开车喂料程序,实行磨机系统生产全过程的自动控制.
3.6.2原料配料控制
采用电子称-x荧光分析仪-电子计算机自动调节生料磨系统的喂料配比,是20世纪60年代取得的成果.40多年来,国外许多现代化水泥厂几乎全部实现了原料配比的自动控制.这个自动控制系统的应用成功,主要在于对生料化学成分可以进行在线快速分析和建立了一套数学模型及控制算法.
控制系统的目标是调节入磨原料配比,保证规定的生料化学成分.控制系统分为两段,首先对待用的各种物料进行取样和分析,再由东西得到的化学成分计算出各种原料的要求配比.计算公式是线形的,很容易由计算机计算出.在某些情况下即使不可能取得最理想的配比,也可以求出近乎理想的配比.
计算机取得的各种原料的成放是取样值的平均数.原料成分的波动会导致生料成分的波动.近年来,很多工厂采用了自动取样装置及x荧光分析仪,-射线仪分析生料成分,将测定的结果输入计算机,以便及时得到各种原料配比,并调整其流量.
样品的抽取一般有两种方式,即磨入口取样和磨出口取样.前一种取样方式虽然可以缩短控制的滞后时间,但由于进入磨机前的物料均匀性差,故一般采用后一种取样方式.
采用电子计算机进行配料计算和控制的指导思想及基本原则如下:
(1)对取样器采集的样品,一般是间隔测量分析,同时考虑到原料在喂料机上的输送时间,在磨机内的粉磨时间以及制样,分析所需的时间,故计算一次配料的时间周期大约为30-60min.生料配料控制程序也是按此时间定期启动.
(2)配料计算中所用的生料目标率值,一般是应用熟料的率值,以便考虑煤灰掺入的影响.
(3)采用修正控制加积分控制的方法.对原料成分数据之所以进行修正计算,是由于给定的原料成分是某一段时间的平均值,而实际上从矿山开采的原料资源在质量上是有所波动的,虽经过预均化,入磨原料的成分仍然时刻波动,故原料成分的实际值与给定值之间有偏离.对于产生偏差的主要原因进行理论分析,可有两种考虑方法:一是假定偏差是由于原料中所含比例最大的那种氧化物的波动引起的,例如,石灰石中的cao,砂岩中的sio2,页岩中的al2o3和铁粉中的fe2o3等,即修正的要素是选用这些原料中含量最多的氧化物;另一种假设是认为生料成分的波动是由于几种原料中配合比例最大的那种原料化学成分波动,或者是由化学成分波动最大的那种原料的化学成分波动而引起的.这样,在四种原料配料中假定三种原料化学成分没有变,或假定四种原料中的三种含量较小的氧化物的成分未变,就可以根据两次取样间的原料配比及出磨生料中四种氧化物的含量计算下一周期所需的原料新配比(当然计算中也要考虑煤灰的影响).
(4)对原料成分进行修正计算后实际上每一次生料值率的瞬间值与目标值仍会产生微小的偏差.为消除这些偏差,在每次新配比计算中都要考虑前几个周期进入均化库的生料率值,以便消除或减小累计偏差,使在均化库中的这几个周期的生料的平均成分值与设定的目标值趋于一致.
3.6.3磨机系统压力控制
磨机系统压力控制的目的,是为了检测各部通风情况,及时调节,满足烘干及粉磨作业要求.磨机出,入口负压差,表征磨内通风的阻力大小,压差增大表示磨内可能负荷过大或隔仓板篦缝可能发生堵塞;其他任何两点之间的压差有较大变动,都表明两点间阻力的变.一般在生产情况基本正常,压差变动不大时,可适当调节排风机的风门;压差变动过大时,则需及时检查设备状况,及时消除故障.
3.6.4磨机开车喂料程序控制
对磨机启动时的喂料程序控制的目的,是为了避免磨机启动时,由于外了喂料不当时发生磨满堵塞.该程序控制可以保证对磨机的喂料量进行均匀地,按一定程序的逐步加大,实现最优操作.控制办法是在磨机启动后,检测出它的负荷值,用计算机按一定数学模型运算处理,向喂料调节器送出喂料量的目标值,使之逐步增大喂料量,直至磨机进入正常负荷状态为止.
3.6.5辊式磨的自动调节控制系统
辊式磨自动控制系统的设置基本与上述方法相同,由于磨机结构与烘干兼粉磨的钢球蘑机不同,故自动控制系统亦有区别,一般装设五个自动调节回路.
3.6.6磨机系统温度控制
磨机系统温度控制的目的,是为了保持良好的烘干及粉磨作业,保证成品水分达到规定要求.烘干粉磨系统的温度控制,大多采用单回路自动调节系统.对磨机成品水分的控制可有两种方法:一是根据原料及成品水分,通过调节系统排风机风门,改变入磨热风量,控制烘干作业;另一种是通过改变热风入口管道上的冷风门,调节入磨热风温度,控制烘干作业.两种方法相比,后一种方法有利于保持磨机系统的生产稳定.在带有预烘干设备的烘干粉磨系统及利用选粉机等设备同时进行原料烘干时,亦需通过调节各种设备系统的排风机风门或冷风掺入量的办法,调节热风进入量或改变热风温度,以控制这些设备的出口气温,达到控制烘干过程的目的.
4熟料的煅烧
4.1生料的预热和预分解系统
尧柏水泥一厂的预热与分解系统为五级旋风预热器和分解炉,从窑头来的三次风入分解炉,分解炉上有两个喷煤管来完成煤粉的供给.相关参数如下
分解炉的尺寸为:φ5.1×30m
五级预热器的尺寸分别为:尧柏水泥三厂的预分解系统为四级旋风带分解炉.物料从预热器的顶端加入,从一级旋风筒依次向下再经过分解炉最后入回转窑;从窑头来的高温气体先入分解炉,然后依次向上最后进入增湿塔,一句话概括就是料往下走,气往上流.
预分解系统不但合理利用了来自于窑头的废气,节约了能源,而且使物料预先进行了预热和分解,从而为物料的煅烧提供了前提,提高了熟料的质量和生产效率.
4.2煅烧设备在回转窑的斜度和转速不变的情况下,物料在窑内各带的化学变化和物理状态不同,使得物料以不同的速度通过窑的各带.在烧成带硅酸二钙吸收氧化钙形成硅酸三钙微吸热,只是在熟料形成过程中生成液相时需极少量的熔融净热,在分解窑内,碳酸钙分解需要吸收大量的热量.
4.3熟料冷却
水泥熟料出窑温度大约为1100～1300摄氏度,充分回收熟料带走的热量以预热二次要气,对提高燃烧速度和燃料温度以及窑和冷却机的热效率,都有主要意义,冷却熟料对于改善熟料的质量和易磨性有良好的效果,冷却良好的熟料可保证设备的安全运转.
熟料冷却主要有三种类型:一是:筒式(包括单筒和多筒);二是:篦式(包括震动,回转推动篦式);三是:其他形式(包括立式及"g"式)
尧柏水泥厂,一厂使用的是篦冷机,通过风机进行冷却.三厂使用的是单筒冷却机,单筒冷却机与窑相似,不同的是筒内装有扬料板用以加速熟料冷却.
4.4烧成工段工艺流程
附:图4.1烧成工段工艺流程(尧柏水泥一厂)
图4.2烧成工段工艺流程(尧柏水泥三厂)
4.5烧成工段主要设备及其工作原理
(1)旋风预热器(2)预热预分解系统:(原理)悬浮预热技术是指低温粉体物料均匀分散在高温气流之中,在悬浮状态下进行热交换,使物料得到迅速加热升温的技术.其优越性在于使物料悬浮在热气流中,与气流的接触面积大幅度增加,传热速度极快,效率极高.同时,生料粉与燃料在悬浮下均匀混合,燃料燃烧热及时传给物料,使之迅速分解.而预分解(或窑外分解)技术是指将已经过悬浮预热后的水泥生料,在达到分解温度前,进入到分解炉内与进入到炉内的燃料混合,在悬浮状态下迅速吸收燃料燃烧热,使生料中的碳酸钙迅速分解成氧化钙的技术.
这样不仅减少了窑内燃烧带的热负荷,并且入窑生料的碳酸钙分解率达到了95%左右,从而大幅度提高了窑系统的生产效率.
(3)悬浮预热预分解窑:其的特点是在长度较短的回转窑后装设了悬浮预热器和分解炉,使原来在窑内以堆积状态进行的物料预热及碳酸钙分解过程,移到悬浮预热器和分解炉内以悬浮状态下进行,不仅可以减轻窑内煅烧带的热负荷,有利于缩小窑的规格及生产大型化,并且可以节约单位建设投资,延长衬料寿命,减少大气污染.
(4)五级旋风预热器:主要是旋风筒和各级旋风筒之间的联接管道,(亦称换热管道)旋风筒的主要任务在于气固分离,联结管道主要起的是换热作用.
旋风筒:采用大直径四圆心渐扩蜗壳结构,旋风筒阻力低,下部偏锥结构,下料管粗(c1φ710mm),能有效防堵;合理的旋风筒整体高度;有效防止物料因二次飞扬而导致的分离效率下降.nc型2500t/d旋风筒规格:c1:c2—ф4600mm,出口气压约-6100pa左右,筒内温度约330摄氏度左右.c2:c1—ф6500mm,筒内气压约-4400pa左右温度约510℃左右.c3:c1—ф6800mm,筒内气压约-3600pa左右,筒内温度约660℃左右.c4:c1—ф6800mm,筒内气压约-2500pa左右,筒内温度约800℃左右.c5:c1—ф6800mm,筒内气压约-2000pa左右,筒内温度约780℃左右. 翻板阀:下料管翻板阀位于上一级旋风筒下料管与下一级旋风筒上升管道之间,要求保持下料流畅的同时,封闭物料不能填充下料管.南京院设计的下料管杆轻锤小,材质为耐热钢,实用小巧.
撒料箱:它会影响气固换热的效率,本系统采用的扩散式撒料箱为凸弧多孔分布板结构,这种撒料箱强化了物料在气流中的分散性,提高了气固换热的效率,降低了物料短路的可能.
(5)分解炉:采用在线旋喷结合式管道分解炉.以喷腾分解炉为基础,"涡旋"结合.分解炉直接与窑尾烟室相接,避免了结皮和堵塞,三次风单侧切向进入,布局简单.分解炉出口在本体顶部缩径,气流获得二次加速,有效地加强了后期的混合,煤粉经过喷嘴从三次风端口切向向下倾斜,尽管炉用煤管为单通道,但也能确保预燃充分.生料经c4级筒收集由炉侧加入,受三次风的扰动,改善了其分布状态,减少了塌料的危险.操作中由于受配料的影响,生料易烧性差,将炉出口温度控制在910℃左右,c5级筒下料管890℃,从而保持一切正常.
4.6生料在各个反应带的物理和化学变化4.6.1理论热耗b.每公斤熟料所需的热量(kca):碳酸钙:1.22×0.248×430=130.1kca,粘土:0.20×0.248×430=21.3kca,(2)粘土脱水0.20×223=44.6kca.
(3)从450℃加热至900℃过程中fe2o3:0.03(0.218×900-0.19×430)-3.3kca;
总计:193.5kca(5)将物料从900℃加热到1400℃(6)按熟料和硅酸三钙比热的差值来酸洗热量:总计:1032kca/kg熟料
c.可回收的热量(kca/kg)
(1)熟料在1400℃形成的放热效应103.0kca;(3)放出的二氧化碳从900℃冷却至20℃0.537x880x0.257=124.2kca;
(4)水蒸气冷却热(450℃～100℃)0.03(3.50x0.375)=4.0kca;总计:609.8kca约为610kca.4.6.2回转窑系统个反应带内物料的物理化学反应进程
窑系统的在不同温度场的各个反应带内生料的物理,化学反应过程如下.但是由于温度及反应速率的不同,其中许多反应带在边缘地区有相当一部分是交叉的.
1,干燥带2,预热带
承担粘土质等原料中化学水的分解脱水任务.反应温度450℃,反应热很小.反应式:
al2o3 2sio2 h2oal2o3+2sio2+h2o.
3,碳酸盐分解带mgco3mgo+co2(600～700℃)
caco3cao+co2(650～900℃)
cao+al2o3cao al2o3(800℃)
cao+fe2o3cao fe2o3(800℃)
cao+cao fe2o32cao fe2o3(800℃)
3(cao fe2o3)+2cao5cao 3al2o3(900～950℃)
4,放热反应带(或称过渡带)2cao+sio22cao sio2(1000℃)
3(2cao fe2o3)+5cao 3al2o3+cao3(4cao al2o3 fe2o3)(1200～1300℃)
5cao 3al2o3+4cao3(3cao al2o3)(1200～1300℃)
5,烧成带2cao sio2+cao3cao sio2(1280～1450℃)
6,冷却带4.7熟料的主要质量指标
表4.1熟料的主要质量指标
项目
控制指标
合格率
检测次数
升重
1375±75
≥85%
1次/小时
f-cao
<1.5%
≥85%
1次/2小时
化学成分
三率值
≥80%
1次/8小时
物理性能
三率值
≥85%
1次/24小时
5水泥的制成
5.1熟料破碎5.2水泥粉磨
5.2.1水泥粉磨的功能和意义.
水泥粉磨是水泥制造的最后工序,也是耗电最多的工序.其主要功能在于将水泥熟料(及胶凝剂,性能调节材料等)粉磨至适宜的粒度(以细度,比表面积等表示),形成一定的颗粒级配,增大其水化面积,加速水化速度,满足水泥浆体凝结,硬化要求.
5.2.2影响粉磨作业动力消耗和生产能力的因素:
(1)物料的性质.
(2)被粉磨物料的粒度与产品的细度.
(3)粉磨作业系统与设备性能.
5.2.3水泥磨系统的开路与闭路系统.
开路系统:在粉磨过程中当物料一次通过磨机后即为产品时称为开路系统.闭路系统:当物料出磨后经过分级设备分出产品返回磨机内再磨称为闭路系统.由于闭路粉磨有利于水泥质量,且技术经济效果较好,因此闭路粉磨的钢球式磨机水泥粉磨系统中应用比较广泛.
5.3水泥包装
水泥出厂有袋装和散装两种发运方式.进料必须先经过回转筛将混入泥中的铁件杂物筛除,防止堵塞,保证包装机的正常运转.包装机和回转筛之间设置包装小仓以稳定物料流量,不作贮存用.包装好的袋水泥一般直接落入设于包装机下的平型胶带输送机送至成品库.
5.4制成工段工艺流程
附:图5.1制成工段工艺流程图(尧柏水泥一厂)
图5.2制成工段工艺流程图(尧柏水泥三厂)
5.5制成工段主要设备其工作原理
5.5.1球磨机
工作原理:磨机内装有钢球钢段,当筒体旋转时,由于摩擦力,推力和离心力的作用,磨介随筒体往上运动,运动一段距离然后下落.磨介运动的状态视磨机的直径,转速,衬板形状,磨介充填率等因素,可以呈泻落式或抛落式下落,或呈离心状态随筒体一起回转.
5.5.2袋式收尘器
包装车间的尘源主要是包装机在生产中更换纸袋时由包嘴子喷出水泥扬起的灰尘,以及水泥袋运送过程中落包式或破包时的飞尘.包装收尘通常设置一台袋式收尘器进行多点尘.
袋式收尘器的工作原理:
把顶部封闭的圆筒形滤袋3朝上并排悬吊在过滤室2内,含尘气体从下面送进滤袋内.气体穿过滤袋经排风口排出.尘粒被滤袋截留,积集在滤袋内壁上形成尘粒层.为了使滤袋保持通畅,在适当的间隔时间内进行清理一次.通过清灰机构1使积聚在滤袋内表面上的尘粒振落到灰仓4后排出.过滤和清灰依次交替进行.
5.5.3 o-sepa高效选粉机
型号:n-200风量:2000m3/min
喂料:400t/h
水泥生产能力:72-120t/h
工作原理:空气从两个入口沿水平切线方向进入由转子和定子所组成的分级室,选粉机喂料从顶部两个方面进入定子内部,被水平进入的气流强烈冲散并进入回旋气流中,以保证在较高的固气比浓度下使物料分散.分级气流来自磨尾和提升机的含尘气体,沿切线进入一个可调的均匀涡流场,物料的分离是通过回旋气流的离心作用完成的,并随气流调节风叶的作用再次分离.粗粉在向集料斗落下的过程中,被进入选粉机流动的三次风"清洗",使粗粉中夹带的细粉再次分离出来.细粉通过管道从顶部随气流逸出经旋风筒收集下来作为成品,粗粉从底部排出,并重新入磨.产品细度可通过调节气流的回转转子速度进行调节.
5.6出厂水泥的主要质量指标
1、不溶物:pi中不溶物不得超过0.75%,pii中不得超过1.5%.
2、氧化镁:水泥中氧化镁的含量不得超过5.0%,如果水泥经压蒸安定性试验合格,则水泥中氧化镁含量允许放宽到6.0%.
3、三氧化硫:水泥中三氧化硫的含量不得超过3.5%.
4、烧失量:pi的烧失量不得大于3.0%,pii不得大于3.5%,po不得大于5.0%.
5、细度:硅酸盐水泥比表面积大于300mhkg,葡萄水泥80nm方孔筛筛条不得超过10.0%.
6、凝结时间:硅酸盐水泥初凝不得早于45min,终凝不得迟于6h,普通水泥初凝不得早于45min,终凝不得迟于10h.
7、安定性:用沸煮法校验必须合格.
8、碱:水泥中碱的含量按na2o+0.658k2o计算值来表示.若使用活性集料(滑料),用户要求提供低碱水泥时,水泥中碱含量不大于0.60%,或由供需双方商定.
9、标号及强度:硅酸盐水泥分425r,525,525r,625,625r,725r六个标号,普通水泥分325,425,425r,525,525r,625,625r七个标号,r表示早强化.
10、检测及取样:
序 号
控制
对象
项目
控制指标
合格率
取样点
检测
频次
取样
方式
1
出磨
水泥
so3
比表
面积
mgo
loss
物理
性能
2.4±0.3%≤5.0%
≤5.0%
无
≥85%
磨尾
1次/2h
1次/4h
瞬时
100%
1次/24h
综合
2
包装
袋重
标志
单包净含量≥49kg
20袋总重≥1000kg
100%
成品库
1次/编号
随机
清晰,齐全
3
袋装出厂水泥
细度
so3
mgo
loss
袋重
≤3.0%
≤3.5%
≤5.0%
p.o≤5.0%
100%
袋装库
1次/编号
随机
单包净含量≥49kg
20袋总重≥1000kg
4
散装出厂水泥
细度
so3
mgo
loss
≤3.0%
≤3.5%
≤5.0%
p.o≤5.0%
100%
散装库下料口
1次/编号
随机指标名称
gb13693-92
烧失量
≤3.0%
mgo
≤5.0%
要求低碱时
≤1.0%
so3
≤3.5%
比表面积
≥250m2/kg
凝结时间
初凝
不得早于60min
终凝
不得迟于12h
安定性(沸煮法)
合格
抗压强度(抗折强度)mpa
3d
/
7d
≥12.0(3.0)
28d
≥32.5(5.5)
水化热kj/kg
3d
197
7d
230
表5.2 32.5r普通硅酸盐水泥技术指标
指标名称
gb175-1999
mgo
≤5%
so3
≤3.5%
烧失量
≤5%
碱含量
/
细度
≤10.0%
凝结时间
初凝
不得早于45min
终凝
不得迟于10h
安定性(沸煮法)
合格
抗压强度(抗折强度)mpa
3d
16(3.5)
28d
32.5(5.5)
表5.3 42.5低热硅酸盐水泥技术指标
指标名称
gb13693-92
烧失量
≤3.0%
mgo
≤5.0%
要求低碱时
≤0.6%
so3
≤3.5%
比表面积
≥250m2/kg
凝结时间
初凝
不得早于60min
终凝
不得迟于12h
安定性(沸煮法)
合格
抗压强度(抗折强度)mpa
3d
/
7d
≥13.0(3.5)
28d
≥42.5(6.5)
水化热kj/kg
3d
230
7d
260
表5.4 42.5中热硅酸盐水泥技术指标
指标名称
gb13693-92
烧失量
≤3.0%
mgo
≤5.0%
要求低碱时
≤0.6%
so3
≤3.5%
比表面积
≥250m2/kg
凝结时间
初凝
不得早于60min
终凝
不得迟于12h
安定性(沸煮法)
合格
抗压强度(抗折强度)mpa
3d
≥12.0(3.0)
7d
≥22.0(4.5)
28d
≥42.5(6.5)
水化热kj/kg
3d
251
7d
293
表5.5 42.5r普通硅酸盐水泥技术指标
指标名称
gb175-1999
mgo
≤5%
so3
≤3.5%
烧失量
≤5%
碱含量
/
细度
≤10.0%
凝结时间
初凝
不得早于45min
终凝
不得迟于10h
安定性(沸煮法)
合格
抗压强度(抗折强度)mpa
3d
21(4.0)
28d
42.5(6.5)
6水泥性能检测
6.1水泥制成工程检测项目
(1)凝结时间
在水化的诱导期,会泥浆的可塑性基本不变,然后逐渐失去流动能力,开始凝结,到达"初凝";接着进入凝结阶段,继续变硬,带完全失去可塑性,有一定结构强度,即为"终凝",初凝时间大于四十五分钟;终凝时间小于等于十个小时.
所用仪器为:凝结时间测定仪(维卡仪).
(2)强度强度标准检验方法,都包含有以下内容:
a.标准砂颗粒度0.25mm--0.65mm其中:<0.25mm的0.65mm的<3%;sio含量≥96%;烧适量≤0.4%;含泥量≤0.2%.
b.水泥胶砂组成:gb177-77标准胶砂的平均流动度约为135mm,在规定的固定水灰比下绝大部分水泥在130---140mm范围内.湿气养护箱:温度:±3℃相对温度:>90%
羊湖水:温度:±2℃水质一般用饮用自来水
(3)安定性—试饼法
步骤:a.一个样品需准备两块约100×100的玻璃板,每个试样成行两块试饼.
b.在玻璃板上稍稍涂一层油.
c.称取500克水泥以标准稠度用水量加水拌制成标准稠度净浆.e.养护一天后,取出试饼,脱去玻璃板,检查试饼是否完整,在试饼无缺陷的情况下将试饼放入已调好水位的沸煮箱中,然后在30±5min内加热直恒沸3h±5min.沸煮结束后,放掉箱中热水,打开箱盖,待箱体冷直室温取出试饼.
d.①目测未发现裂缝,用直尺检查也没发现弯曲的试饼为安定性合格,反之为不合格.②当两块试饼判别结果有矛盾时则判断该水泥安定性不合格.
(4)游离cao
步骤:a.称0.5克水泥式样放入锥形瓶(150ml).
b.加入15无水干油酒精.
c.放在带有石棉网的铁架台上.
d.加热煮沸保持微沸状态15分钟,取出冷却立即用苯甲酸无水乙醇溶液滴直红色消失.
e.在加热直微沸状态10分钟,取下滴定直红色消失,如此反复滴定直红色不再出现.
(5)水泥细度
细度也成为分散度,是指物料颗粒粗细的程度.水泥细度通常有三种表示方法:筛余,比表面积,颗粒级配.尧柏水泥厂采用比表面积法.
(6)水泥水化热
水泥水化时发生温度变化的主要来源是由于几种无水化合物组分的熔解热和几种水化物在溶解中的沉淀热,这些热值的代数和就是水泥在任何时期下的水化热.
6.2检测仪器
(1)一厂所用的检测仪器主要有:
a) 净浆搅拌机sj--160型c) 沸煮箱
d) 水泥细度负压筛析仪fsy—150d型
e) 红外线干燥器
f) 自动比表面积测定仪正的sib--j
g) jj--5水泥胶砂搅拌机
h) 水泥水化热测定仪shr--650ⅱ型
i) 水泥自动抗折试验机kij5000--ⅰ型
j) 水泥自动抗压试验机hy—200型
k) 荧光分析仪
(2)三厂所用的检测仪器主要有:(2)hby-40b型水泥恒温恒湿标准养护箱
(3)sj-160水泥净搅拌机
(4)kzj5000-1型水泥电动抗折实验机,最大负荷:5000n,示指相对误差<1%,山东荣城市石岛仪器厂
6.3水泥性能检测原理
