第三章耐火材料的生产过程.
耐火材料生产线
耐火材料生产线耐火材料是一种在高温环境下能够保持稳定性能的材料，通常用于制造高温工业设备、炉子、烘烤炉等。
耐火材料的制造过程需要通过一条完整的生产线来完成，下面将介绍一条典型的耐火材料生产线的工艺流程。
原料准备耐火材料的主要原料包括氧化铝、硅酸铝、硅酸钙等。
这些原料需要按照一定的配方比例放入搅拌机中进行混合，确保原料的均匀性和稳定性。
混合完成后，将原料送入破碎机进行粉碎，使原料颗粒大小均匀，以便后续的成型工艺。
成型工艺在耐火材料生产线上，成型是至关重要的一环。
原料经过粉碎后，需要经过成型设备进行成型。
通常采用压力机或挤压机将原料压制成各种形状的坯体，例如砖、板等。
成型后的坯体需要进入干燥炉进行干燥处理，去除多余的水分，保证坯体的稳定性和耐用度。
烧结工艺烧结是耐火材料生产线上的关键环节，也是最能够体现耐火材料性能的工艺过程。
烧结是通过高温加热原料坯体，使其颗粒之间发生结合，形成致密的结构。
这个过程需要在高温烧窑中进行，烧结温度和时间的控制对耐火材料的性能具有至关重要的影响。
烧结完成后，耐火材料的性能得到最大限度的发挥。
包装和出厂最后一道工序是耐火材料的包装和出厂。
成品经过严格检验后，根据客户需求进行包装，通常采用木箱或编织袋进行包装，以确保产品在运输过程中的安全。
最终成品通过物流渠道运往客户现场，用于各种高温设备和工业炉的制造。
通过以上工艺流程的介绍，可以看出耐火材料生产线的复杂性和关键工艺点。
制造优质的耐火材料需要精湛的工艺技术和严格的质量控制。
只有不断创新和提升生产线的技术水平，才能生产出符合客户需求的高品质耐火材料。
《钢冶金学》_第3章 炼钢原材料
钢冶金学重庆科技学院：王宏丹气体：氧气、氩气、氮气金属料——铁水铁水是转炉炼钢的主要原材料，一般占装入量的70%~100%；铁水的物理热和化学热是转炉炼钢的主要热源。
对铁水温度的要求：●铁水温度是铁水含物理热多少的标志，铁水物理热占转炉热量收入的50％左右。
●铁水温度过低，会导致炉内热量不足，影响熔池升温和元素氧化进程，同时不利于化渣和去除杂质，还容易导致喷溅。
●我国企业一般规定铁水入炉温度应大于1250℃，并且保持稳定。
高炉出铁温度在1350～1450℃。
金属料——铁水金属料——铁水对铁水化学成分的要求：●[Si]：发热元素，是铁水化学热的主要提供者。
通常铁水中的硅含量为0.50%-0.80%为宜。
现在的普遍观点：[Si]是有害的，应尽可能地降低铁水中的Si含量，原因如下：少渣冶炼，减少转炉冶炼过程的造渣量。
铁水预处理脱磷的需要！要脱磷，得先脱硅！金属料——铁水对铁水化学成分的要求：●[Mn]：锰是弱发热元素，铁水中Mn氧化后形成的MnO能有效促进石灰溶解，加快成渣，减少助熔剂的用量和炉衬侵蚀。
同时铁水含Mn高，终点钢中余锰高，从而可减少合金化时所需的锰铁合金，有利于提高钢水纯净度。
金属料——铁水对铁水化学成分的要求：●[P]：来源于矿石，100%还原进入铁水，是应该严格控制的元素，目前采取预处理、转炉脱磷等方式解决低P钢的冶炼问题。
高P 矿石的利用，是当今资源利用的主要研究方向，应予以密切关注！一般要求铁水 [P]≤0.20%。
●[S]：是高炉造渣操作应尽量降低的，脱硫率应高！高炉铁水炉外预处理脱硫是“解放高炉”的方向！我国炼钢技术规程要求入炉铁水的硫含量不超过0.05%。
金属料——铁水对铁水带渣量的要求：●高炉渣中含S 、SiO 2、Al 2O 3量较高；●过多的高炉渣进入转炉内会导致石灰消耗量增多，转炉渣量增大，容易造成喷溅，金属收得率降低，降低炉衬寿命；●兑入转炉的铁水要求带渣量不得超过0.5%；●铁水带渣量大时，在铁水兑入转炉之前应进行扒渣。
烧结理论
烧结过程是一个粉状物料在高温作用下排除气孔、经历体积收缩而逐渐变成具有明 显机械强度的烧结体的过程。因此，从宏观物性角度分析，通常可用线收缩率、机械强 度、电阻率、容重、气孔率、吸水率、相对密度（烧结体密度与理论密度比值）以及晶 粒尺寸等宏观物理指标来衡量和分析粉料的烧结过程。这也是早期烧结理论研究的实验 观测指标和主要内容。但是这些宏观物理指标尚不能揭示烧结过程的本质。在后来的烧 结理论研究中，建立各种烧结的物理模型，利用物理学等基础学科的最新研究成果，对 颗粒表面的粘结发展过程、伴随的表面与内部发生的物质输运和迁移过程，发生的热力 学条件和动力学规律，以及烧结控制等进行了大量的研究，现代的烧结理论的研究也得 以不断向前发展。
计算机模拟技术研究烧结现象的研究最早可追溯到 1965 年，Nichols 用计算机模拟 技术对烧结颈演化过程进行了模拟研究。此后，1974 年 Ashby 将算机模拟用于压力-烧 结图的预报，但这一时期相关研究并不多，没有受到重视。直到八十年代后期多个研究 小组开始用计算机模拟了烧结过程中晶粒生长问题以后，计算机模拟烧结过程的相关研 究进入了快速发展的阶段，且计算机模拟烧结过程的对象经历了从简单烧结物理模型到 复杂的、接近实际过程的复杂烧结物理模型的变化。1990 年 Ku 等人针对经反应烧结制 备氮化硅陶瓷过程建立了晶粒模型（Grain Model）和尖锐界面模型（Sharp Interface Model）。计算机模拟技术在烧结理论和技术中的应用是一个前沿研究领域，期望可实现 对多因素、多过程和机理制约的复杂烧结过程的认识、预测和性能控制等目的。
2023年耐火材料管理办法
2023年耐火材料管理办法第一章总则第一条为了加强对耐火材料的管理，保障生产安全，维护社会稳定，根据《中华人民共和国安全生产法》等相关法律法规，制定本办法。
第二条本办法适用于我国境内从事耐火材料生产、销售、使用等活动的单位和个人。
第三条耐火材料是指经过加工、烧制或其他工艺制成的能够耐受高温或火焰侵蚀的材料，包括但不限于炉墙砖、耐火砂、耐火涂料等。
第四条对于从事耐火材料生产、销售、使用等活动的单位和个人，应当依法取得相应的生产、销售、使用许可。
第五条地方各级政府应当加强对耐火材料生产、销售、使用等活动的监督检查，及时发现和纠正违法违规行为。
第六条耐火材料生产、销售、使用等活动的单位和个人应当遵守相关法律法规，确保产品质量和使用安全，不得损害国家利益和社会公共利益。
第二章生产管理第七条耐火材料生产企业应当具备以下条件：建立健全质量管理体系，配备相应的生产设备和检测设备，拥有专业的技术人员，具备生产所需的原材料供应和仓储条件。
第八条耐火材料生产企业应当按照国家标准和行业标准进行生产，确保产品的质量和安全。
第九条耐火材料生产企业应当建立完善的产品追溯制度，能够追溯到原材料的来源和生产过程的各个环节。
第十条耐火材料生产企业应当落实企业主体责任，加强对员工的安全培训，提高员工的安全意识和技能。
第十一条耐火材料生产企业应当按照规定进行生产记录的保存，电子档案和实物档案应当相互关联，确保生产过程的可追溯性。
第十二条耐火材料生产企业应当配备相应的消防设施和灭火器材，确保生产现场的消防安全。
第三章销售管理第十三条从事耐火材料销售的单位和个人应当依法取得相应的销售许可，不得从事无证经营活动。
第十四条耐火材料销售单位和个人应当坚持诚信经营，不得销售伪劣产品或者不符合质量标准的产品。
第十五条耐火材料销售单位和个人应当按照国家标准和行业标准销售产品，确保产品质量和安全。
第十六条耐火材料销售单位和个人应当建立完善的采购和销售记录，能够追溯到供应商和购买者的信息。
耐火材料技术管理制度范本
第一章总则第一条为规范耐火材料技术的管理，提高耐火材料技术水平，确保耐火材料产品的质量和施工质量，特制定本制度。
第二条本制度适用于公司内部所有从事耐火材料技术管理、生产、施工、检验等相关部门和人员。
第三条本制度遵循科学、合理、规范、高效的原则，确保耐火材料技术管理工作的顺利进行。
第二章耐火材料技术管理职责第四条耐火材料技术管理部门负责制定耐火材料技术管理制度，组织实施和监督执行。
第五条耐火材料技术管理人员负责耐火材料技术资料的收集、整理、归档和更新，确保技术资料完整、准确、可靠。
第六条耐火材料生产部门负责按照技术要求生产耐火材料产品，确保产品质量。
第七条耐火材料施工部门负责按照技术要求进行耐火材料施工，确保施工质量。
第八条耐火材料检验部门负责对耐火材料产品进行检验，确保产品符合技术要求。
第三章耐火材料技术管理制度第九条耐火材料技术资料管理（一）技术资料包括设计文件、技术标准、施工规范、检验规程、产品说明书等。
（二）技术资料应分类存放，便于查阅和管理。
（三）技术资料应定期进行更新和维护，确保资料准确、完整。
第十条耐火材料产品设计（一）产品设计应符合国家相关标准和行业规范。
（二）产品设计应充分考虑耐火材料的性能、施工条件和应用环境。
（三）产品设计应进行充分的技术论证和试验验证。
第十一条耐火材料生产管理（一）生产过程应严格按照工艺规程进行。
（二）生产过程中应加强对原材料的检验和控制。
（三）生产过程应定期进行设备维护和保养。
第十二条耐火材料施工管理（一）施工前应进行技术交底，确保施工人员了解施工要求。
（二）施工过程中应严格按照施工规范进行操作。
（三）施工过程中应加强对施工质量的监督检查。
第十三条耐火材料检验管理（一）检验部门应按照检验规程进行产品检验。
（二）检验过程中应确保检验设备的准确性和可靠性。
（三）检验结果应及时反馈给生产部门，并采取措施改进。
第四章耐火材料技术培训与考核第十四条公司应定期组织耐火材料技术培训，提高员工的技术水平。
耐火材料基础知识培训教材
耐火材料基础知识培训教材第一章：耐火材料的定义与分类耐火材料是指具有一定的耐火性能，能够在高温、高压、腐蚀等恶劣条件下保持稳定性和完整性的材料。
根据其化学组成和物理性质的不同，耐火材料可以分为无机非金属耐火材料、金属耐火材料和复合耐火材料三大类。
1.1 无机非金属耐火材料无机非金属耐火材料主要由氧化物、硅酸盐、碳化物等组成，常见的包括氧化铝、氧化镁、氧化硅、硅酸盐砖、耐火砂等。
这类耐火材料具有高耐热性、抗腐蚀性和优异的绝缘性能，广泛应用于冶金、化工、电力等领域。
1.2 金属耐火材料金属耐火材料主要由金属元素和其合金组成，常见的包括铝、镁、铁、铬等。
金属耐火材料具有高强度和高导热性能，适用于高温和高压条件下的工作环境，广泛应用于电炉、烧结炉等领域。
1.3 复合耐火材料复合耐火材料是指将无机非金属耐火材料、金属耐火材料及其他辅助材料经过特殊工艺组合而成的材料。
复合耐火材料综合了各类材料的优点，具有高温强度高、耐冲刷、耐热震、耐腐蚀等特点，广泛应用于高温炉窑、化工炉等领域。
第二章：耐火材料的性能与测试2.1 耐火性能耐火性能是评价耐火材料的关键指标之一，包括耐火度、耐渣渗透性、热稳定性等参数。
常用的测试方法有耐火度试验、失重试验和热震试验等。
2.2 机械性能耐火材料在使用过程中需要承受一定的力学载荷，因此其机械性能是评价其抗压强度、抗折强度、抗冲刷性能等的指标。
常用的测试方法有抗压强度试验、抗折强度试验和冲刷试验等。
2.3 特殊性能耐火材料还具有一些特殊性能，如导热性能、导电性能、绝缘性能等。
这些特殊性能对于具体的应用环境非常重要，需要通过相应的测试方法进行评估。
第三章：耐火材料的应用领域3.1 冶金行业耐火材料在冶金行业广泛应用于高炉、转炉、电炉等设备中，用于耐受高温、腐蚀和冲刷的作用。
同时，在炼铁、炼钢、铝电解等过程中，耐火材料也扮演着重要的角色。
3.2 化工行业耐火材料在化工行业中主要应用于合成氨、乙烯、乙二醇等高温反应设备，用于承受高温和化学腐蚀的环境。
耐火材料生产线
耐火材料生产线
耐火材料是一种能够在高温下保持其结构和性能的材料，广泛应用于冶金、建筑、化工等行业。
耐火材料生产线是指将原材料经过一系列工艺加工，最终生产出耐火材料的整个生产过程。
本文将介绍耐火材料生产线的工艺流程、设备选型、质量控制等方面的内容。
首先，耐火材料生产线的工艺流程包括原料准备、成型、烧结等环节。
在原料
准备阶段，需要对各种原材料进行配比、粉碎、混合等处理，确保原料的质量和配比达到要求。
成型阶段是将混合好的原料通过成型设备成型成各种形状的耐火制品。
烧结阶段是将成型后的耐火制品进行高温煅烧，使其获得一定的强度和耐火性能。
其次，耐火材料生产线的设备选型至关重要。
在原料准备阶段，需要配备粉碎机、搅拌机、称量设备等设备，以确保原料的质量和配比。
在成型阶段，需要选择适合不同形状的耐火制品的成型设备，如压力机、挤出机等。
在烧结阶段，需要选择耐火窑炉等设备，确保耐火制品在高温下得到充分烧结。
另外，质量控制是耐火材料生产线的关键环节。
在原料准备阶段，需要对原料
进行严格的质量检测，确保原料符合生产要求。
在成型和烧结阶段，需要对成型前后的耐火制品进行尺寸、形状、强度等方面的检测，以确保产品质量达标。
总之，耐火材料生产线是一个复杂的生产过程，需要严格控制每个环节，确保
产品质量。
只有通过科学合理的工艺流程、优质的设备选型和严格的质量控制，才能生产出优质的耐火材料，满足不同行业的需求。
希望本文的介绍能够对耐火材料生产线有所帮助，谢谢阅读。
耐火材料管理办法
耐火材料维修管理第一章总则第一条为规范耐火材料维修管理，确保耐火材料施工质量，提高耐火材料使用寿命，降低耐火材料消耗，特制定本办法。
第二条本办法适用于回转窑、预热器、篦冷机、窑头罩、三次风管、燃烧器等设备的耐火材料检查、施工管理等。
第二章管理机构和职责第三条生产安全处作为公司耐火材料的日常管理部门，负责耐火材料的计划、使用情况检查、更换计划申报、施工作业前的准备、现场机具调配、交叉作业协调和现场安全管理、组织竣工验收、异常消耗分析和整改措施落实等工作。
生产安全处下设耐火材料技术管理委员会，成员由生产安全处、制造分厂、供销处分管领导及工艺技术人员和操作员组成。
负责耐火材料现场的测点检查、更换计划的申请、施工监控、质量验收及对异常消耗进行分析，提出改进的意见和措施等。
第四条为做好耐火材料的检查、施工管理，提高耐火材料的施工质量和使用周期，降低消耗成本，对公司领导及相关部门和技术人员的主要职责界定如下：一、生产工艺分管领导：1、根据窑前期运行情况，制定耐火材料现场检查方案，组织实施检查，形成书面检查报告。
2、根据耐火材料检查报告，制定耐火材料更换维修方案，报股份公司批准后组织实施。
3、负责协调建安公司编制施工方案和计划，组织内部力量，确保按期、按质、按量完成。
4、组织制订耐火材料施工规范，安排工艺技术和中控操作人员跟班监督检查耐火材料施工质量，组织施工结束后的质量验收。
5、组织工艺技术人员和中控操作人员对耐火材料检查情况进行研讨，分析异常消耗产生的原因，制订优化操作的措施，并督促操作员落实和改进。
对耐火材料的施工质量、使用周期和更换及消耗成本负责。
二、制造分厂：1、按照检查程序和要求，组织工艺技术人员、中控操作员对耐火材料实施测点检查，并填定检查报告。
2、按照施工规范，制订工艺技术人员和中控操作员跟班作业计划，检查耐火材料施工进度和质量，把好耐火材料施工质量关。
3、填写耐火材料施工质量检查验收表，整理汇总施工管理台帐，报生产工艺分管领导审批。
材料科学基础2-第三章-烧结过程
通常可将烧结过程分成几步：
a.烧结前颗粒堆积：颗粒间彼此以点接触，有的相 互分开，有较多的空隙。
ab. T，t，产生颗粒间键合和重排，粒子相互 靠拢，a中的大孔隙逐渐消失，气孔总体积迅速减少， 但颗粒间仍以点接触为主，总表面积没有缩小
bc.有明显的传质过程，由点接触逐渐扩大为面接 触，粒界增加，固-气表面积相应减少，但空隙仍连 通。
➢无液相参与的烧结，即只在单纯固相颗粒之间进 行的烧结称为固相烧结
➢有部分液相参与的烧结称为液相烧结 ➢通过蒸发-凝聚机理进行传质的烧结称为气相烧结
3. 根据烧结体系的组元多少分类： ➢烧结可分为单组元系统烧结、二组元系统烧结和多 组元系统烧结。单组元系统烧结在烧结理论的研究中 非常有用。而实际的粉末材料烧结大都是二组元系统 或多组元系统的烧结。
❖在烧结过程中，坯体内部发生一系列物理变化过程：
（i）颗粒间首先在接触部分开始相互作用，颗粒接触 界面逐渐扩大并形成晶界（有效粘结，Bonding）
（ii）同时气孔形状逐渐发生变化、由连通气孔变成孤 立气孔并伴随体积的缩小，气孔率逐渐减少
（iii）发生数个晶粒相互结合，产生再结晶和晶粒长 大等现象
第三章
烧 结 过程
❖一种或多种固体（金属、氧化物、氮化物、 粘土等）粉末经压制成为坯体，坯体中含有大 量气孔，颗粒之间的接触面积较小，强度较低。
❖烧结---将坯体加热到一定温度后，坯体中颗 粒开始相互作用，气孔逐渐收缩，气孔率逐渐 减少，颗粒接触界面逐渐扩大为晶界，最后数 个晶粒相互结合，产生再结晶和晶粒长大，坯 体在低于熔点温度下变成致密，坚硬的烧结体
烧结过程有两个共性的基本特征：一是需要高温加热，第二是 烧结的目的是为了使粉体致密，产生相当强的机械强度
耐火材料成品管理制度范本
第一章总则第一条为加强耐火材料成品的管理，确保产品质量，提高生产效率，降低成本，特制定本制度。
第二条本制度适用于公司耐火材料成品的收、发、存、销等各个环节。
第三条耐火材料成品的管理应遵循以下原则：1. 以质量为核心，确保产品合格率；2. 严格执行生产流程，确保生产过程规范；3. 加强库存管理，降低库存成本；4. 优化销售渠道，提高市场竞争力。
第二章职责第四条生产部门：1. 负责耐火材料成品的研发、生产、检验；2. 按照生产计划组织生产，确保按时完成生产任务；3. 对生产过程中出现的问题及时处理，保证产品质量。
第五条质量管理部门：1. 负责耐火材料成品的质量检验工作；2. 对不合格产品进行追溯，找出原因并采取措施；3. 定期对生产部门进行质量培训。
第六条仓储部门：1. 负责耐火材料成品的入库、出库、库存管理工作；2. 严格执行出入库手续，确保库存数据的准确性；3. 定期对库存进行盘点，防止库存损失。
第七条销售部门：1. 负责耐火材料成品的销售工作；2. 严格执行销售合同，确保按时完成销售任务；3. 对客户需求进行跟踪，提高客户满意度。
第三章生产管理第八条生产计划：1. 生产部门根据销售部门的需求，制定生产计划；2. 生产计划应包括产品名称、规格、数量、生产时间等信息；3. 生产计划应报质量管理部门审批。
第九条生产过程：1. 生产过程应严格按照工艺流程进行；2. 生产过程中应加强对关键工艺参数的监控；3. 生产过程中发现质量问题，应立即停止生产，查找原因，采取措施。
第十条检验：1. 耐火材料成品在生产过程中应进行检验；2. 检验合格后方可入库；3. 检验不合格的产品应进行返工或报废。
第四章仓储管理第十一条入库：1. 耐火材料成品入库前应进行验收；2. 验收合格的产品应填写入库单，由仓储部门进行入库；3. 入库产品应按类别、规格、型号等进行分类存放。
第十二条出库：1. 出库产品应凭销售部门出具的出库单进行；2. 出库产品应核对品种、规格、数量等信息；3. 出库产品应进行包装，确保产品在运输过程中不受损坏。
第三章-耐火材料生产过程
（2）虽然增加颗粒粒度的组份数量有利于提高堆积密度，但当组 份数目超过时，效果不再明显。故在实际生产中，通常采取三组份 颗粒配料，有时也采取四组份颗粒配料。
2. 拣选对象：耐火粘土、高铝矾土、菱镁矿等
方法：根据熟料的外观颜色、有无显而易见的杂质、比重、致密度等 情况进行人工拣选。
三、原料的破粉碎
1. 破粉碎的重要意义
（1）各种原料只有破粉碎到一定细度，才可能充分混合均匀，从而 保证制品组织结构的均匀性。
（2）通过破粉碎将各种原料加工成适当粒度，以保证制品的成型密度。 （3）只有将原料粉碎到一定细度，才能提高原料的反应活性，促进高 温下的固相反应，形成预期的矿物组成和显微组织结构，以及降低烧成 温度。
B P2
C
坯料被进一步压缩，但呈
阶梯式变化——坯料被压
P1
缩到一定程度后，即阻碍
进一步压缩，一旦压力继 续增大到使颗粒再度产生
压缩，mm
变形的外力时，坯料的体积又得以被压缩。这种增压—压缩的
过程短促而频繁，最后，压制过程进入第三阶段。
阶段C: 在极限压力 P2 作用下，坯料不再被压缩，坯体的密度不 再增大。
2. 颗粒组成（颗粒级配）设计 （1）颗粒级配的含义
（2）调配颗粒组成的必要性 保证坯体的成型密度
减小坯体的烧成收缩
保证制品的质量与性能
§3-2 坯料的制备
颗粒组成和制品性质的关系：
（a）—气孔率；（b）—常温耐压强度；（c）—烧成收缩 （d）—透气率；（e）—耐热冲击性
§3-2 坯料的制备
《水泥窑用耐火材料》课程教学大纲
《水泥窑用耐火材料》课程教学大纲一、课程基本情况课程代码：1011239课程名称（中/英文）：水泥窑用耐火材料/ Cement Kiln Refractory课程类别：专业必修课学分：1.0总学时：16理论学时：16实验/实践学时：0适用专业：无机非金属材料工程（卓越工程师教育）适用对象：本科先修课程：材料科学基础、水泥工艺学、水泥生产技术与设备教学环境：多媒体开课学院：材料科学与工程学院二、课程简介1. 课程任务与目的《水泥窑用耐火材料》是无机非金属材料工程专业(卓越班)的一门专业选修课程。
本课程主要讲解耐火材料的性能，新型干法水泥窑对耐火材料的要求，水泥工业用耐火材料及其进展，新型干法生产线耐火材料的使用。
该课程的主要目的是使学生掌握上述内容，能够正确选择水泥回转窑不同部位所用耐火材料。
在课程内容中介绍我国改革开放以来耐火材料学领域科技发展与科技创新的新成果，激发学生爱国热情。
2. 对接培养的岗位能力通过本课程的学习使学生具有根据不同的使用环境及要求选择合适的耐火材料，并能解决解决实际工程问题的能力。
三、课程教学目标本课程教学目标对应与毕业生的毕业要求4.1，具体指内容如下：教学目标1：掌握水泥窑中几种最常用耐火材料的生产工艺原理；掌握水泥窑用耐火材料的损毁机理、原料选择、配方选择、制品成型工艺等；支撑指标点4.1。
教学目标2：掌握水泥窑用耐火材料的组成、结构和性能；掌握新型干法水泥窑对耐火材料的要求；支撑指标点4.1。
四、教学课时安排五、教学内容及教学设计第一章耐火材料的性能1. 教学内容耐火材料的化学组成和矿物组成；耐火材料的组织结构；耐火材料的热学性质、力学性质、高温使用性质和挂窑皮性能。
2. 教学重点耐火材料的组织结构；耐火材料的高温使用性质和挂窑皮性能。
3. 教学难点耐火材料的组织结构；耐火材料的高温使用性质和挂窑皮性能。
4. 教学方案设计课堂/现场讲授，采用问题讨论式与启发式进行教学，增强教学效果。
耐火材料车间管理制度
第一章总则第一条为确保耐火材料生产过程的顺利进行，提高生产效率，保障产品质量，维护员工安全，特制定本制度。
第二条本制度适用于本厂耐火材料车间全体员工。
第三条本制度依据国家相关法律法规、行业标准和企业实际情况制定。
第二章人员管理第四条车间全体员工应遵守国家法律法规、企业规章制度和车间各项管理制度。
第五条车间员工应具备一定的耐火材料生产知识和技能，上岗前需经过专业培训。
第六条员工应按时上下班，不得迟到、早退、旷工。
如有特殊情况，需提前向主管请假。
第七条员工应佩戴工作服、安全帽，进入车间需穿戴防尘口罩。
第八条员工应遵守车间纪律，不得在车间内吸烟、饮酒、大声喧哗。
第九条员工应爱护生产设备、工具，不得随意损坏或丢弃。
第三章生产管理第十条车间应严格按照生产计划进行生产，确保生产任务按时完成。
第十一条生产过程中，严格按产品规格要求生产，确保产品质量。
第十二条严格控制生产过程中的温度、湿度等参数，确保产品性能稳定。
第十三条定期对生产设备进行检查、维护，确保设备正常运行。
第十四条生产过程中，严禁违规操作，如有异常情况，立即停机上报。
第十五条严格执行原材料采购、检验、入库、领用等制度，确保原材料质量。
第四章安全管理第十六条车间应定期进行安全检查，发现安全隐患，及时整改。
第十七条员工应掌握安全操作规程，正确使用生产设备。
第十八条严禁携带易燃、易爆物品进入车间。
第十九条车间内严禁吸烟、使用明火。
第二十条车间应配备消防器材，定期检查、更换。
第五章考核与奖惩第二十一条车间对员工实行绩效考核，考核结果与工资、奖金挂钩。
第二十二条对表现优秀、贡献突出的员工给予奖励。
第二十三条对违反本制度、造成不良后果的员工，按公司规章制度进行处罚。
第六章附则第二十四条本制度由车间负责解释。
第二十五条本制度自发布之日起实施。
第二十六条本制度如有未尽事宜，由车间根据实际情况进行调整。
氧化物耐火材料
脉石英
• 石英（ SiO2）的集合体，呈乳白、灰白、 白色，油脂光泽，致密块状，比重2.65左右， 熔点1700℃以上，耐温性好，耐酸碱性好， 导热性差，高绝缘，低膨胀，化学性能稳 定，硬度大于7
• 由地下岩浆分泌出来的SiO2的热水溶液填充沉淀 在岩石裂缝中形成的。 • 外观呈乳白色、白色，致密坚硬。石英为显晶质， 结晶颗粒粗大，在2mm以上。 • 化学成分很纯，SiO2含量达99%以上，杂质成分 很小，有的夹有红色或黄褐色水锈。 • 这类硅石在加热时，二氧化硅晶型难转变，易使 晶型转化不完全，膨胀性大，易于松散，用该原 料制硅砖，如果工艺条件不当，制品容易出现裂 纹甚至开裂，气孔率高，强度较低。但制品抗渣 性好
α型氧化铝
• 氧离子为六方紧密堆积，Al3+对称地分布在氧离 子围成的八面体配位中心，晶格能很大，故熔点、 沸点很高。 • α型氧化铝不溶于水和酸，工业上也称铝氧，用于 制各种耐火砖、耐火坩埚、耐火管、耐高温实验 仪器；还可作研磨剂、阻燃剂、填充料等； • 高纯的α型氧化铝还是生产人造刚玉、人造红宝石 和蓝宝石的原料；还用于生产现代大规模集成电 路的板基。
• 烧成温度及保温时间：分为三个阶段 • 1200度开始生成莫来石，1650度结束；随 着温度莫来石含量增加，密度增大，气孔 率降低 • 1650-1700度：玻璃相增加， • 1700度：烧结缓慢，甚至停止
• • • • •
杂质及添加物的影响 Na2O/Li2O，抑制莫来石 K2O不太清楚 TiO2固溶极限内促进，过多则抑制 FeO3小于3%，没有影响，超过3%有害， Fe2O3有害 • MgO看含量 • CaO有害
熔融氧化铝
• 熔融氧化铝，又称电熔刚玉，它是以煅烧氧化铝 或铝矾土为原料，经电弧炉在还原气氛下熔融并 与金属和其他杂质分离，再经冷凝而制得。 • 为增加α-氧化铝晶体的韧性，有时可加入适量的 TiO2。根据所用原料的不同，常见的品种有：电 熔白刚玉（白色熔融氧化铝）、电熔棕刚玉（棕 色熔融氧化铝）、致密电熔刚玉（低气孔刚玉）、 铝矾土基电熔刚玉（俗称高铝工业、亚白刚玉）、 β-刚玉、青刚玉和锆刚玉等。
第三章耐火材料的生产过程
第三章耐⽕材料的⽣产过程第三章耐⽕材料的⽣产过程耐⽕材料在⽣产过程中，虽然不同耐⽕制品所使⽤的原料不同，具体控制⼯艺条件也不同，但它们的⽣产⼯序和加⼯⽅法基本上是⼀致的。
如在制品⽣产过程中⼀般都要经过原料破碎、细磨、筛分、配料、混练、成型、⼲燥和烧成等加⼯⼯序，⽽且在这些加⼯⼯序中影响制品质量的基本因素也⼤致相同。
因此，学习和了解耐⽕材料⽣产过程中带有共同性的⼯艺过程，将有助于掌握各种不同耐⽕制品的⽣产⼯艺特点。
因此，这⼀章将全⾯地介绍耐⽕材料制品的⽣产过程。
第⼀节原料加⼯⼀、破粉碎⽣产耐⽕材料⽤耐⽕熟料(或⽣料)的块度，通常具有各种不同的形状和尺⼨，其⼤⼩可由粉末状⾄350㎜左右的⼤块。
另外，由实验和理论计算表明，单⼀尺⼨颗粒组成的泥料不能获得紧密堆积，必须由⼤、中、⼩颗粒组成的泥料才能获得致密的坯体。
因此，块状耐⽕原料经拣选后必须进⾏破粉碎，以达到制备泥料的粒度要求。
耐⽕原料的破粉碎，是⽤机械⽅法(或其他⽅法)将块状物料减⼩成为粒状和粉状物料的加⼯过程，习惯上⼜称为破粉碎，具体分为粗碎、中碎和细碎。
粗碎、中碎和细碎的控制粒度根据需要进⾏调整。
粗碎、中碎和细碎分别选⽤不同的设备。
（⼀）粗碎粗碎——物料块度从350㎜破碎到⼩于50～70㎜。
粗碎通常选⽤不同型号的颚式破碎机。
其⼯作原理是靠活动颚板对固定颚板作周期性的往复运动，对物料产⽣挤压、劈裂、折断作⽤⽽破碎物料的。
（⼆）中碎中碎——物料块度从50～70㎜粉碎到⼩于5～20㎜。
中碎设备主要有圆锥破碎机、双辊式破碎机、冲击式破碎机、锤式破碎机等。
圆锥破碎机的破碎部件是由两个不同⼼的圆锥体，即不动的外圆锥体和可动的内圆锥体组成的，内圆锥体以⼀定的偏⼼半径绕外圆锥中⼼线作偏⼼运动，物料在两锥体间受到挤压和折断作⽤被破碎。
双辊式破碎机是物料在两个平⾏且相向转动的辊⼦之间受到挤压和劈碎作⽤⽽破碎。
冲击式破碎机和锤式破碎机是通过物料受到⾼速旋转的冲击锤冲击⽽破碎，破碎的物料获得动能，⾼速冲撞固定的破碎板，进⼀步被破碎，物料经过反复冲击和研磨，完成破碎过程。
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第三章耐火材料的生产过程耐火材料在生产过程中，虽然不同耐火制品所使用的原料不同，具体控制工艺条件也不同，但它们的生产工序和加工方法基本上是一致的。
如在制品生产过程中一般都要经过原料破碎、细磨、筛分、配料、混练、成型、干燥和烧成等加工工序，而且在这些加工工序中影响制品质量的基本因素也大致相同。
因此，学习和了解耐火材料生产过程中带有共同性的工艺过程，将有助于掌握各种不同耐火制品的生产工艺特点。
因此，这一章将全面地介绍耐火材料制品的生产过程。
第一节原料加工一、破粉碎生产耐火材料用耐火熟料(或生料)的块度，通常具有各种不同的形状和尺寸，其大小可由粉末状至350㎜左右的大块。
另外，由实验和理论计算表明，单一尺寸颗粒组成的泥料不能获得紧密堆积，必须由大、中、小颗粒组成的泥料才能获得致密的坯体。
因此，块状耐火原料经拣选后必须进行破粉碎，以达到制备泥料的粒度要求。
耐火原料的破粉碎，是用机械方法(或其他方法)将块状物料减小成为粒状和粉状物料的加工过程，习惯上又称为破粉碎，具体分为粗碎、中碎和细碎。
粗碎、中碎和细碎的控制粒度根据需要进行调整。
粗碎、中碎和细碎分别选用不同的设备。
（一）粗碎粗碎——物料块度从350㎜破碎到小于50～70㎜。
粗碎通常选用不同型号的颚式破碎机。
其工作原理是靠活动颚板对固定颚板作周期性的往复运动，对物料产生挤压、劈裂、折断作用而破碎物料的。
（二）中碎中碎——物料块度从50～70㎜粉碎到小于5～20㎜。
中碎设备主要有圆锥破碎机、双辊式破碎机、冲击式破碎机、锤式破碎机等。
圆锥破碎机的破碎部件是由两个不同心的圆锥体，即不动的外圆锥体和可动的内圆锥体组成的，内圆锥体以一定的偏心半径绕外圆锥中心线作偏心运动，物料在两锥体间受到挤压和折断作用被破碎。
双辊式破碎机是物料在两个平行且相向转动的辊子之间受到挤压和劈碎作用而破碎。
冲击式破碎机和锤式破碎机是通过物料受到高速旋转的冲击锤冲击而破碎，破碎的物料获得动能，高速冲撞固定的破碎板，进一步被破碎，物料经过反复冲击和研磨，完成破碎过程。
（三）细碎细碎（细磨）——物料粒度从5～30㎜细磨到小于0.088㎜或0.044㎜㎜，甚至约0.002㎜。
细碎设备有筒磨机、雷蒙磨机（又称悬辊式磨机）、振动磨机、气流磨机和搅拌式磨机等。
几种细碎机的特点见表3—1。
表3-1 细碎机设备特点影响耐火原料破粉碎的因素，主要是原料本身的强度、硬度、塑性和水分等，同时也与破粉碎设备的特性有关。
在耐火材料生产过程中，将耐火原料从350㎜左右的大块破粉碎到3～0.088㎜的各粒度料，通常采用连续粉碎作业，并根据破粉碎设备的结构和性能特点，采用相应的设备进行配套，例如采用颚式破碎机、双辊式破碎机、筛分机、筒磨机，或者采用颚式破碎机、圆锥破碎机、筛分机、筒磨机等进行配套，对耐火原料进行连续破粉碎作业。
连续破粉碎作业的流程通常有两种，即开流式(单程粉碎)和闭流式(循环粉碎)。
开流式粉碎的流程简单，原料只通过破碎机一次。
但是，要使原料只经过一次粉碎后完全达到要求的粒度，其中必然会有一部分原料成为过细的粉料，这称之为过粉碎现象。
它不但降低粉碎设备的粉碎效率，而且不利于提高制品的质量。
闭流式粉碎时，原料经过破碎机后被筛分机将其中粗粒分开，使其重新返回破碎机与新加入的原料一起再进行粉碎。
显然，闭流式粉碎作业的流程较复杂，并需要较多的附属设备。
但采用闭流式粉碎时，破碎机的粉碎效率较高，并可减少原料的过粉碎程度。
在耐火材料生产中，原料破碎通常采用开流式，而粉碎系统采用闭流式循环粉碎。
原料在破粉碎过程中不可避免地带入一定量的金属铁杂质。
这些金属铁杂质对制品的高温性能和外观造成严重影响，必须采用有效方法除去。
除铁方法有物理除铁法和化学除铁法。
物理除铁法是用强磁选机除铁，对颗粒和细粉选用不同的专用设备。
化学除铁法是采用酸洗法除铁。
对于白刚玉等高纯原料，用该方法除铁才能保证原料的高纯度。
除铁设备有耐酸泵、耐酸缸、搅拌机、离心机、干燥机和打粉机等。
二、筛分耐火原料经破碎后，一般是大中小颗粒连续混在一起。
为了获得符合规定尺寸的颗粒组分，需要进行筛分。
筛分是指破粉碎后的物料，通过一定尺寸的筛孔，使不同粒度的原料进行分离的工艺过程。
筛分过程中，通常将通过筛孔的粉料称为筛下料，残留在筛孔上粒径较大的物料称为筛上料，在闭流循环粉碎作业中，筛上料一般通过管道重返破碎机进行再粉碎。
根据生产工艺的需要，借助于筛分可以把颗粒组成连续的粉料，筛分为具有一定粒度上下限的几种颗粒组分，如3~1㎜的组分和小于1㎜的组分等。
有时仅筛出具有一定粒度上限(或下限)的粉料，如小于3㎜的全部组分或大于1㎜的全部组分等。
要达到上述要求，关键在于确定筛网的层数和选择合理的筛网孔径。
前者应采用多层筛，后者可采用单层筛。
筛分时，筛下料的粒度大小不仅取决于筛孔尺寸，同时也与筛子的倾斜角、粉料沿筛面的运动速度、筛网厚度、粉料水分和颗粒形状等因素有关。
在生产时，改变筛子的倾斜角或改变粉料沿筛面的运动速度，就可在一定程度上调整筛下料的颗粒大小。
各厂在实际生产中对筛网孔尺寸大小的表示方法不尽相同，常用的表示方法有目、孔、号和筛孔实际尺寸㎜数等，见表3－2。
表3－2 编织筛网简明规格目前，耐火材料生产用的筛分设备主要有振动筛和固定斜筛两种，前者筛分效率高达90%以上，后者则低，一般为70%左右。
三、粉料贮存耐火原料经粉碎、细磨、筛分后，一般存放的贮料仓内供配料使用。
粉料贮存在料仓内的最大问题是颗粒偏析。
因为在粉料颗粒中一般都不是单一粒级，而是由粗到细的连续粒级组成的，只是各种粉料之间颗粒大小和粒级之间的比例不同而已。
当粉料卸入料仓时，粗细颗粒就开始分层，细粉集中在卸料口的中央部位，粗颗粒则滚到料仓周边。
当从料仓中放料时，中间的料先从出料口流出，四周的料随料层下降，而分层流向中间，然后从出料口流出而造成颗粒偏析现象。
目前生产中解决贮料仓颗粒偏析的方法，主要有以下几种：1)对粉料进行多级筛分，使同一料仓内的粉料粒级差值小些。
2)增加加料口，即多口上料。
3）将料仓分隔。
第二节泥料的制备生产耐火制品的泥料(也称砖料)是按一定比例配合的各种原料的粉料，在混练机混练过程中加入水或其他结合剂而制得的混合料。
它应具有砖坯成型时所需要的性能，如塑性和结合性等。
泥料制备工序包括配料和混练两个工艺过程。
一、配料根据耐火制品的要求和工艺特点，将不同材质和不同粒度的物料按一定比例进行配合的工艺称为配料。
配料规定的配合比例也称配方。
确定泥料材质配料时，主要考虑制品的质量要求，保证制品达到规定的性能指标；经混练后砖料具有必要的成型性能，同时还要注意合理利用原料资源，降低成本。
（一）粒度组成泥料中颗粒组成的含意包括：颗粒的临界尺寸、各种大小颗粒的百分含量和颗粒的形状等。
颗粒组成对坯体的致密度有很大影响。
只有符合紧密堆积的颗粒组成，才有可能得到致密坯体。
计算不同尺寸的圆球体堆积状态表明，通常向大颗粒的组分中加入一定数目尺寸较小的颗粒，使其填充于大颗粒的间隙中，则堆积物间隙可进一步降低。
假如向第一组球内引入第二组球，其尺寸比第一组球小，第二组球在空隙内也能以配位数为8的方式堆积，则混合物的空隙下降为14.4%。
依此类推，再加入体积更小的第三、第四组球，则空隙还会进一步下降，见表3—3。
当三组分球作最紧密堆积时，气孔率下降显著，当组分大于3时，则气孔率下降幅度减小。
在工艺上主要是用来满足耐火制品气孔率、热震稳定性以及透气性的要求，但实际应用时，除考虑最紧密堆积原理外，还须根据原料的物理性质、颗粒形状、制品的成型压力、烧成条件和使用要求全面考虑并加以修正。
表3—3 多组分球体堆积特征最紧密堆积的颗粒，可分为连续颗粒和不连续颗粒。
图3-1给出不连续三组分填充物堆积密度的计算值和实验值，由图可见，堆积密度最大的组成为：55~65%粗颗粒，10~30%中颗粒，15~30%细颗粒。
虚线——计算结果，实线——实验结果图3-1 熟料堆积的气孔率用不连续颗粒可以得到最大的填充密度，但其缺点是将产生严重的颗粒偏析，而且也是不实际的。
实际生产中，还是选择级配合理的连续颗粒，通过调整各粒级配合的比例量，达到尽可能高的填充密度。
在连续颗粒系列中，设D是最大颗粒粒径，d是任意大小颗粒的粒径，y是粒径d以下的含有量，若取配合料总量为100%，则y＝l00(d/D)q式中q值随颗粒形状等因素变化，实际上取0.3~0.5时，该颗粒系列构成紧堆积。
文献报导适应于耐火材料颗粒组成的计算公式：y＝[α+(1-α)(d1/D)n]100式中α——系数，取决于物料的种类和细粉的数量等因素，一般情况下，0＜α＜0.4；n——指数，与颗粒的分布及细粉比例有关，n＝0.5~0.9；D——临界颗粒尺寸；d1——最小颗粒尺寸。
从式中不难看出，物料的堆积密度与物理一化学性质以及D、n和α值有关。
在一定范围内，试样显气孔率随细粉的增加而降低。
当α＝0.31和α＝0.32时，临界粒度为3和4㎜的物科，从其紧密堆积时的颗粒组成计算得知，＜0．06㎜的颗粒应占34％和42％。
在耐火制品生产中，通常力求制得高密度砖坯，为此常要求泥料的颗粒组成应具有较高的堆积密度。
要达到这一目的，只有当泥料内颗粒堆积时形成的孔隙被细颗粒填充，后者堆积时形成的孔隙又被更细的颗粒填充，在如此逐级填充条件下，才可能达到泥料颗粒的最紧密堆积。
在实际配制泥料时，要按照理论直接算出达到泥料最紧密堆积时的最适宜的各种粒度的直径和数量比是困难的，但是按照紧密堆积原理，通过实验所给出的有关颗粒大小与数量的最适宜比例的基本要求，对于生产是有重要的指导意义。
通过大量的试验结果表明，在下述条件下能获得具有紧密堆积特征的颗粒组成：1)颗粒的粒径是不连续的，即各颗粒粒径范围要小。
2)大小颗粒间的粒径比值要大些，当大小粒径间的比值达5～6以上时，即可产生显著的效果。
3)较细颗粒的数量，应足够填充于紧密排列的颗粒构成的间隙中。
当两种组分时，粗细颗粒的数量比为7∶3；当三种组分时为7∶1∶2，其堆积密度较高。
4)增加组分的数目，可以继续提高堆积密度，使其接近最大的堆积密度。
上述最紧密堆积理论，只是对获得堆积密度大的颗粒组成指出了方向，在实际生产中并不完全按照理论要求的条件去做。
这首先是因为粉料的粒级是连续的，要进行过多的颗粒分级将使得粉碎和筛分程序变得很复杂；其次，虽然能紧密堆积的颗粒组成是保证获得致密制品具有决定性意义的条件，但在耐火制品生产过程中还可以采用其他工艺措施，也同样能提高制品的致密度。
另外，原料的性质，制品的技术要求和后道工序的工艺要求等，都要求泥料的颗粒组成与之相适应。
因此，在生产耐火制品时，通常对泥料颗粒组成提出的基本要求是：1)应能保证泥料具有尽量大的堆积密度。