時間:2023-01-20 22:09:26
導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇材料科學與工程,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內容能為您提供靈感和參考。
不同溫度下氧化鋁對鋁酸鈣水化影響的研究Rette.,A張仲(8)
外加劑對水泥石化學組成及顯微結構的影響Gusli.,G叢修杰(11)
用礦化劑和助熔劑改善熟料質量和降低能耗Sura.,MS李艷君(14)
水泥粉磨設備的現代化Stlib,W國外材料科學與工程 程偉(19)
顆粒物控制技術的發展現狀肖皖龍(21)
壓力罐成型熱固復合材料中的孔隙降低技術Boey.,FY李學閔(24)
高溫用功能傾斜材料的設計,制造及評估Watan.,R曹貴洪(32)
先進復合材料板剪切試驗法中試驗片形狀及纖維排列方向的研究巖井宏黃明鍵(35)
在碳—碳化合物加工過程中機械性能變化的非破壞性估計Morre,L邱效梅(39)
陶瓷刀具的磨損機理Casto,sl王士德(44)
元素分析新方法三則Б.,ПИ(50)
鋼和鐵鎳,鎢合金中磷的測定A.,TB(52)
用微擴散分離光度法測定天然水中的氟Г.,ЮИ王惠忠(54)
從流變學數據推導尼龍6,尼龍66和尼龍46聚酰胺的臨界擠出參數Shah,PL李西忠(55)
含有硝酸銨成分的SBR的受控釋放Hela.,FM孟令朋(60)
檸檬酸對硫鋁酸鹽水泥性能影響的研究王復生何俊(1)
基于視覺的水泥生料球粒度在線測量苑瑋琦王建軍(5)
提高玻璃配合料質量的技術對策胡桂庚(9)
安德魯颶風為建筑規范變革創造新機遇胡明葛春霞(14)
水泥石—集料界面的組成結構及性能王琦(17)
我國玻纖工業“八五”期間引進國外先進技術與裝備概況危良才(21)
微粉顆粒形貌特征表征新方法—分數維董學仁張大勇(32)
國外材料科學與工程 專利文獻在科技開發中的作用關玲(34)
制約高校科技成果推廣的原因及對策研究李莉侯中華(37)
水泥熟料和水泥石中的游離氧化鈣和方鎂石的快速測定Arjun.,P(40)
高鈣粉煤灰和礦渣無水泥輕質混凝土PAVL.,SI(46)
活化高爐礦渣水泥混凝土中的堿—二氧化硅反應和堿—碳酸鹽反應Giffo,PM(50)
使用碘分光光度法測定軟飲料中的L—抗壞血酸王束葵孟平蕊(53)
用溶膠—膠體法制成Al2O3—SiC復合材料特性Xu,Y(58)
噻吩—2,5—二羧酸的制備方法孟平蕊李良波(60)
萊陽高嶺土開發利用研究與探討董風芝楊贊中(1)
用螺旋分級機分選風化高嶺土的試驗研究王洪忠劉鳳春(5)
蛇紋石在陶瓷生產中的應用研究楊贊中董風芝(9)
脫乙酰甲殼素對巴比妥吸附性能的研究劉保安曹宗順(12)
固(氣)液吸附理論的熱力學初探劉保安(15)
低標號水泥雙摻法配制高性能混凝土張洪良高廷俊(17)
應用邏輯設計法設計深孔鉆床的電氣控制線路的研究于桂音(23)
振動磨在石墨行業中的應用王洪忠劉鳳春(26)
非水體系電位滴定法測定有機硅聚合物的環氧值李竹云崔孟忠(29)
分光光度法同時測定砂巖中的鈣和鎂張志偉孫運泉(32)
關于中小型鄉鎮企業礦山水泵房的設計探討李明(35)
塑封大功率晶體管熱電特性研究楊田林鄭雪飛(37)
萊蕪市地下水資源的開發利用張秀英張秀玲(39)
新型無機非金屬材料的現狀與展望王厚亮李建保(42)
我國石材爆破技術現狀與發展展望楊光杰任長遠(52)
劃分數和的幾點性質石少儉范紅玲(57)
電子技術教學諸法談國外材料科學與工程 王正文(60)
提高學生零件測繪綜合表達能力的教學新舉措王延周馬智英(62)
提高實驗教學質量的三條基本途徑張志偉(64)
水泥廠利用廢物為燃料的環保問題杜偉王君(71)
地下礦山生產礦量的優化管理趙小稚(74)HttP://
齒輪泵徑向不平衡力的分析及正確使用許同樂劉清良(78)
建立并完善企業管理信息系統是企業發展的必然之路劉清良姜英(80)
用硅灰石熔制玻璃初探戴寶剛陳志(1)
具有低頻衰減性能的粘彈阻尼材料李峰(5)
晶瑩瓷質滲花磚的研制黃淑珍(7)
粉煤灰砌塊及條板的研制劉匯泉(9)
電導率法快速測定玻璃配合料中的堿含量胡桂庚(13)
可編程控制器與微機通訊的研究張智杰張燕燕(16)
熱電偶使用中常見故障的處理王新江張奉軍(18)
粉煤灰的綜合利用尹祥真(21)
印制電路板用7628玻纖布國內外市場現狀及其發展前景危良才(23)
決策支持系統的研究現狀及發展趨勢蔡鏡劉明軍(28)
一種具有較高強度增進率和反應活性的膠凝材料丁鑄朱海波(33)
V型鋼帶無級變速器傳動模型的建立與分析于強(37)
立式旋轉磨的水泥粉磨系統劉金生(43)
再循環廢紙纖維水泥復合板的耐久性和水分敏感性李長春孫成棟(47)
南美洲的水泥工業劉金生(52)
國外聚氨乙烯仿木建筑材料的現狀Leve.,RD秦旭紅(57)
混合高鋁水泥及其水化反應特點王志宋廷壽(1)
新型干法窯使用高硫堿比物料工藝配方的研究蘇達根劉輝(5)
新型混凝土隔離劑的研制及其應用陳豐先王清林(11)
氧化氣氛下黑色91氧化鋁瓷的研制李振榮侯憲欽(15)
礦物摻和料在水泥混凝土和水泥石中的物理填充作用探討王復生(20)
水泥立窯噴塌報警系統研究袁鑄鋼江海鷹(25)
水泥混合粉磨系統負荷控制方案淺議張敏(29)
國外材料科學與工程 新型固化充填材料司志明(33)
無石棉纖維水泥制品的開發狀態與前景張洪良(35)
粘土礦物及粘土礦物填料李國昌王萍(38)
無機激發劑對高爐礦渣的活化作用丁鑄王衛東(43)
玻璃結構的新見解Stach.,D戴寶剛(48)
就業情況分析:
1、學生畢業后可以到材料及高分子復合材料成型加工、高分子合成、化學纖維、新型建筑裝飾材料、現代噴涂與包裝材料、陶瓷、水泥、家用電器、電子電氣、汽車廠、鋼鐵企業、石油化工、制造企業、航天航空等企業從事設計、新產品開發、生產管理、市場經營及貿易部門工作,也可以到高等學校、科研單位從事科學研究與教學工作,還可以到政府部門從事行政管理、質量監督等工作。
2、材料科學與工程專業各地需求數量:
上海需求為二百零六個職位,北京需求為二百零五個職位,廣州需求為九十一個職位,深圳需求為六十三個職位,蘇州需求為四十二個職位,成都需求為三十九個職位。
(來源:文章屋網 )
(f0003)壽山千尋碧,桃李幾度紅——熱烈祝賀王啟東先生九十華誕 無
研究論文
(811)有序多孔結構二氧化鈦薄膜的制備和應用 趙莉南 王藜 胡曉斌 張荻
(816)w、mo、re基體熔鹽電沉積ir涂層初探 仝永剛 白書欣 張虹 陳柯 朱利安 李順
(821)膦酸改性鈦酸鋇/聚苯乙烯復合材料制備及其表征 林明偉 李明
(825)利用水溶性模板合成zns:mn^2+納米管 吳鴻軒 杜寧 翟傳鑫 吳平 楊德仁
(829)pvc/cpe/caco_3復合材料的力學性能 陳韶輝 宋義虎 都佩華 朱肖楠 鄭強
(833)不同水熱條件下的納米γ-alooh聚集生長方式分析 郝保紅 田莊 方克明
(840)聚砜的靜電紡絲工藝及其產品的熱處理 劉雷艮 潘志娟 張露
(846)有序靜電場紡絲制備納米纖維圖案 蒲娟 蔣亞東
(850)鋁微顆粒在輥壓振動磨中的質能轉換 陳星建 王樹林 徐波
(855)溶膠—凝膠自燃燒法制備w型鋇鐵氧體的熱處理工藝 熊征 朱錫 張立軍
(860)si(100)預結構基底對si雕塑薄膜三維模擬生長的影響 梁景舒 陳子毅 余夢影 江紹基
(864)mnox/ac的制備及電催化氧化降解苯酚 于秀娟 高銘晶
(869)cu基al摻雜zno多層薄膜的生長及其性能 王鈺萍 呂建國 葉志鎮
(874)lamgal11o19:yb,mn熒光粉中yb^2+與mn^2+的能量傳遞 關淼嘉 許貝貝 解君華 莊逸熙 邱建榮
(879)溶膠機械活化及其溶劑對lifepo4/c結構和電化學性能的影響 葉欣 高明霞 殷月輝 劉永鋒 潘洪革
(885)缺鐵ycazrvig鐵氧體的電磁性能 黃銀寅 楊建 金宇龍 王加仟 丘泰
(889)微乳液法制備nife2o4/sio2核殼納米復合粒子 溫九平 胡軍 倪哲明
(893)復合納米纖維靜電紡絲法的制備及其磁性 莊寶彬 陳金方
(898)sral2合金的儲氫動力學性能 孫凱 朱云峰 張偉 李李泉
(902)urea-zncl2離子液體中電沉積zn-ti合金 吳青 徐存英 華一新 王波 叢曉波 李艷 劉成虎
(906)擠壓速度對工業純鈦室溫ecap變形孿晶的影響 趙健 趙西成 楊西榮 雷娜 王海
(911)骨形成蛋白-2轉染mg-63細胞增加其對殼聚糖膜的粘附 范麗 盧巖 林慧平 姚航平 林軍
(916)基于sr-ct技術的泡沫鋁力學性能 李芃 汪敏 戚曉利 馮建有 劉曉輝 胡小方
(920)強堿弱酸鹽溶液對單晶硅太陽能電池表面織構化的影響 王立娟 周炳卿 那日蘇 金志欣 田曉
(925)不同粒徑膨脹石墨的制備及其微觀結構 趙紀金 李曉霞 豆正偉
&nb
sp; (929)co-finemet非晶合金晶化動力學及其納米晶粉芯的磁性 王貞 劉靜 汪汝武 甘章華 徐勇攀 范麗霞 盧志紅
(935)聚乙烯/硅橡膠共混膜的制備及其透氣性能 畢大鵬 李家政 潘明旺
(940)裂尖塑性區內方向應變能裂紋擴展歸一化準則 陳澤宇 龔凌云
(943)tio2/活性炭復合體超臨界沉淀法制備及其光催化性能 陳偉 劉建本 李佑稷 李雷勇 曾夢雄
(949)廢膠粉的表面處理及在天然橡膠中的應用 丁國新 程國君 楊小龍 逯全縣
(954)t250馬氏體時效鋼旋壓薄壁圓筒變形 范趙斌 韓冬 段述蒼 伍燕 韓京霖
熱點評述
目前材料學院各專業接收調劑,歡迎符合國家復試要求的考生調劑到我校攻讀碩士研究生。專業包括:
(1)材料科學與工程(080500):研究方向包括:復合功能與智能纖維材料;高性能聚合物及其纖維;納米纖維材料科學與工程;生物基及環境友好高分子材料;紡織材料循環再利用技術。
(2)化學工程與技術(081700):研究方向包括:反應工程;傳遞工程;精細化學品合成與應用;綠色紡織品助劑與功能精細化學品;現代儀器分析。
(3)紡織化學與染整工程(082103):研究方向包括:生態紡織品檢測與評價;新型紡織化學品研發與應用;功能紡織品研發與評價;清潔染整加工新技術。
紡織化學與染整工程學科是北京市重點建設學科,擁有中國合格評定國家認可委員會(CNAS)授權資質的“服裝安全研究檢測中心”、“服裝材料研發與評價北京市重點實驗室”、教育部“中小學學生裝(校服)研究中心”和“服裝材料與工程北京市實驗教學示范中心”,建設了高水平的以現代分析測試技術為核心的服裝材料研究與檢測中心和以現代加工技術為核心的數碼印花工作室,擁有一系列具有國際先進水平的分析測試儀器和染整加工處理設備,價值超過2千萬元,為高水平的科研與教學提供了良好的條件保障。有碩士生導師13人,其中教授5人,副教授8人,博士生導師1人,具有博士學位9人。
聯系人:張老師
電話:18614071602
在世界進入21世紀的今天,隨著中國加入WTO,我國改革開放日趨深化,中國正走向世界,世界也在向中國走來,國家和社會發展使得對雙語人才的需求程度迅速提高。如何在材料學科本科教學中培養學生專業英語的應用能力,使之具備綜合素質,是當前高分子材料與復合材料專業教育與教學改革中需要深入探討的問題之一。
我校自1997年開始招收復合材料專業,每年基本上招生2個本科班,在原有的高分子材料基礎上進行有機整合,分為高分子材料與工程專業與復合材料與工程專業。從共性知識體系中提煉出基本問題,建立起材料科學與工程的基礎教學體系,從寬基礎角度加強專業基礎課教學,使一部分專業課趨于向專業基礎課的調整,在這樣的教改思路下,原來各專業方向的專業外語課程面臨著向大材料專業的過渡,從而產生了一門新的課程――《材料科學與工程基礎》,并設為雙語教學示范課程,作為高分子材料與工程專業與復合材料與工程專業六大平臺課程之一,材料科學與工程基礎的內容因雙語教學而偏向于基本概念和基本應用,為避免重復,材料科學與工程基礎將不涉及各材料方向的具體理論。
一、材料科學與工程基礎雙語教學的必要性與目的
專業外語(實際上多為專業英語)是以往的專業設置下各專業開設的一門專業必修課,其目的在于提高學生對外文文獻的閱讀與理解能力,而主要以專業英語作為整班授課內容。目前,由于高校近年來開設了雙語教學課程,所以專業外語面臨著被取消的可能或過渡為雙語教學課程。我校高分子材料科學與工程專業即以雙語教學的《材料科學與工程基礎》課程來代替專業外語,但兩者之間又存在著本質的區別。
以高分子材料科學與工程專業為例,專業外語課程為32學時,分兩部分在第五和第六學期兩期授課,其學習內容主要涉及的是專業基礎常識和后續專業課程的部分內容,如高分子化學中的合成部分,高分子物理中的結晶部分等,而上課主要以翻譯形式為主,課上一般較為單調。由于所涉及的內容學生還沒有學過,對學生來講內容較深,學生不能夠以英語完全了解本專業,而從專業外語課程中學生對專業內容的領會往往不完整,因此專業外語課程一般難以取得非常良好的授課效果。為了讓學生能夠理解并應用外語進行專業知識的表達,并實現寬基礎教學,《材料科學與工程基礎》首先從授課內容上進行了大幅度調整??紤]到雙語教學的《材料科學與工程基礎》將被安排在第五學期教學,是最早與學生接觸的一門專業基礎課,學生還未接觸各方向的基礎理論,所以本課程計劃從材料基本結構出發,根據材料的不同結構特點分類,介紹三大材料及功能和復合材料的主要品種及其應用,其內容自成體系,不再依賴各專業方向。從以上意義上講,以雙語教學的《材料科學與工程基礎》代替專業外語是必然的趨勢。
二、材料科學與工程基礎雙語教學的基本模式存在的問題
雙語教學是近年來出現的一種新的教學模式,它所遇到的問題在其它課程的雙語教學中已經體現出來,就我校高分子材料科學與工程專業來講,所遇到的問題可能還來自于以下這方面:就是不能找到合適的授課教師精通所有三個專業方向的內容,我校的現任教師分別來自于高分子、無機和金屬三大材料專業,不具備全部專業方向的材料基礎知識的能力,每位只能講授自己專業熟悉的一部分內容,而學生要接受至少三位教師的講課,這樣一來課程缺乏系統性,但從另一角度講,授課教師分別來自于三大材料專業,所以他們會對本材料十分了解,而使得學生可以學到更充實的知識。
三、材料科學與工程基礎雙語教學模式
針對雙語教學存在問題,我們首先采取了分章節專業教學模式,即每部分專業知識都有該專業教師授課。我們學院整合全院的教師資源,形成了材料加工、金屬材料、高分子材料、復合材料及無機非金屬材料五個專業教師組成的教學團隊,負責該課程的全院教學,合理安排教學時間與內容,各專業的知識都有該專業的老師授課,通過幾年的實踐,獲得了很好效果。
其次,課堂形式主要采用多媒體教學,用將課堂的主要內容以全部英文的形式演示給學生,并且配備了與原版教材相配套的多媒體課件,以圖文并茂的方式對學生進行授課,使學生從視覺聽覺多角度來獲取知識信息,增強了學生的學習興趣。為了充分發揮主體性參與學習的使用,在教學過程中我們積極開發學生的學習潛力,在資料的查詢、英文寫作與翻譯、語言的表達方面進行了培養鍛煉,注重培養學生的綜合能力的提高。
在教學中結合材料科學最前沿科學與研究領域,將學生分成若干小組,且給各小組分好一個關于最新研究成果的英文題目,指導學生主動利用圖書館和網絡等資源搜索所需信息對該英文題目進行分析與評價,并提出問題與展望未來研究發展趨勢,培養學生對材料信息的收集能力、閱讀能力、理解能力與寫作能力。學生可以根據自己的個人情況將論成形式上臺進行演講,使學生鍛煉了膽量,提高了表達能力。這樣大大增強了學生英語的思維能力,提高了學生們英語學習本專業的興趣,拓寬了學生們的專業知識視野,為他們未來從事本專業的科學研究奠定了堅實的基礎。
通過材料科學與工程課程雙語教學實踐,發現無論對學生還是教師在英語水平的考驗和專業知識的講授和學習都是一個考驗,只要采用適當的方法,教師具有駕馭英語和專業知識的能力,積極調動學生的學習積極性,變被動學習為主動學習,用雙語進行專業課的教學是可以完全達到用中文講課的同樣目的。
參考文獻:
[1]王英.黑龍江教育. 2007.7-8.126-128.
我是xx大學資源與環境學院材料科學與工程專業一名普通本科學生,明年7月我將順利畢業并獲取材料科學與工程學士學位。獲知貴單位正在招聘人才,我自信我在大學四年的學習和參加的社會實踐會有助于我來應聘貴單位的職位。
大學四年來,在老師的嚴格教導及個人的努力下,我具備了扎實的專業基礎知識,系統地掌握了材料科學與工程專業有關知識,養成了為學嚴謹,實事求是的作風,在課余我還閱讀了很多相關書籍來充實自己的專業知識;具備良好的英語交流和演講能力;修讀了電子商務第二專業,并用大部分課余時間研讀了計算機編程、網頁設計及計算機網絡的知識,參加了許多相關活動的組織籌劃,具備了較強的實踐和應用能力。
此外,我積極地組織和參與各種社會實踐活動,抓住每一個機會,鍛煉自己。大學四年,我先后擔任了班級團支書、院學生會紀檢部長、院學生會常委、黨員培訓班班長等職務。在職期間,受到了老師和同學們一致好評,多次被評為校優秀學生干部、優秀團干部、社會實際活動先進個人。這些經歷培養了我良好的交際能力,使我懂得了與人合作、和睦相處,也使我處事更務實有責任感、更富有團隊精神。這一切都是我不懈努力的結果,也是我所具有的積極進取精神的體現。相信這將是我今后的工作的重要經驗和寶貴財富。
我渴望成為貴單位的一員,同時我也一直堅持著這樣的人生信條——熱愛自己的選擇,對工作負責就是對自己的尊重!
尊敬的領導,無論您是否選擇我,都希望您能夠接受我誠懇的謝意!
祝愿貴單位事業蒸蒸日上!
此致
隨著社會的發展,特別是信息功能材料的發展和應用的日益廣泛,作為功能材料基礎的磁性材料得到了日益廣泛的應用。與此相適應的,在材料科學與工程學科的教學體系中,特別是在一些主干課程中都出現了與磁性材料相關的內容也就成為歷史的必然。因為磁性材料從材料微觀結構上涉及到晶態材料、非晶態材料、納米晶材料,也涉及到金屬材料、陶瓷材料等無機材料,所以在《材料物理導論》中把“材料的傳導性和磁性”作為一個章節,《新材料概論》中與磁性有關的有“磁性材料”和“超導材料”兩個章節,《金屬功能材料》涉及到磁性的章節更多,有“磁性材料”、“金屬薄膜材料”、“非晶態金屬材料”、“信息材料”、“超導材料”及“智能金屬材料”等章節,在涉及到材料物理性能及測試的教材中,都會不可避免地涉及到磁學知識。在國外的教材中,情況也是如此,如《工程材料科學與設計》一書。在無機材料、陶瓷材料等課程中,也都會涉及到磁性材料,在材料物理性能的講授中,也必然會涉及到電性及磁性的內容??紤]到磁學知識的廣泛性及分散性,我校在教學實踐中發現,有必要充分利用學校在這方面的優勢,把磁學的相關知識單獨作為一門學科進行講授,這樣既有利于學生對磁學知識有一個系統的理解,也可以適應社會發展的需要。磁性材料作為一種非常重要的基礎功能材料,在社會中已經得到了廣泛的應用,作為材料科學與工程專業的學生,非常有必要對磁學及磁性材料的知識有一個專門的了解,這樣做會使學生受益終生。因為一方面有利于擴大他們的知識面和視野,也非常有利于他們就業;另一方面有的學生進入研究生階段后,如果具備一些磁學相關知識,也非常有利于他們的學習和研究工作,《金屬材料結構與性能》屬于材料科學與工程學科領域的基礎教材和國內外材料專業碩士的必修教材,也把“材料的磁性能”作為一個章節進行講授。
作為重要的現代信息功能材料的磁性材料,其發展具有悠久的歷史,在這方面已經有許多專門的文獻資料進行了介紹,在此不再贅述。人類很早就開始了磁學的研究,但直到量子力學創立后,才對磁性的起源有了一個較為清晰的認識,也就是說,磁性本質上起源于物質的量子性質。這就說明要研究與磁性相關的現象,就必須具有《量子力學》的學習背景;要研究大量微觀粒子聚集體的磁學性質,就必然要用到《熱力學統計物理》的知識;要研究固體的磁學性質,也必然要對《固體物理》有深入的了解。所以,在學習《磁學》課程之前,必須要以這三門課程的學習為先導,而在材料科學與工程專業中作為專業基礎課,都會專門開設這三門課程,這也就為磁學課程的開設創造了有利條件。我校的探索實踐表明,在講授中應以《磁性材料》課程為主線來進行講授,并且適當增加一些必要的磁學知識和磁測量知識,以利于學生的理解,也有利于學生對其他相關課程的學習。我校幾年來的實踐教學都收到了良好的效果。人們對納米結構體系與新的量子效應器件的研究已經取得了許多新的進展,有許多成果已經產業化,并由此帶動了傳統產業的技術升級和技術進步,從而掀起了納米科技熱潮。納米結構由于具有納米微粒的特性,如量子尺寸效應、小尺寸效應、表面效應等特點,又存在由納米結構組合引起的新的效應,如量子耦合效應和協同效應等,這些都屬于量子力學現象,現代納米科技研究也多是以這些效應為出發點來進行的,這些內容也是材料科學與工程學科各門主干課程的重點內容。磁學主要研究物質的磁性及其起源,也就是研究與電子的自旋相關的性質及理論。磁學從創立之初就一直在從事與量子效應有關的知識研究。從量子力學創立至今,磁學從理論上對這些問題的探索已經有將近一個世紀的時間,積累了豐富的知識,對磁學相關知識的學習,必然會大大促進學生對材料科學與工程學科的學習和理解。
并列為現代科學技術的三大支柱,并認為他們是現代社會賴以生存和發展的基本條件之一。在這三大支柱中,材料科學顯得尤為重要,可以說材料科學是現代科學技術發展的重要支撐,這主要體現在材料是人類社會進步的里程碑,而先進材料是高新技術發展和社會現代化的基礎和先導,也因為信息和能源技術的發展都與材料科學的進步和發展密切相關。材料一直是人類賴以生存和發展的物質基礎,但材料科學的提出卻是20世紀60年代初的事情,也是科學技術發展的必然結果。隨著人們對材料的制備、微觀結構與宏觀性能之間關系等研究的逐步深入,各種材料體系,如金屬材料、高分子材料、陶瓷材料等都已相繼建立起來。對不同材料的研究可以相互借鑒,也使得不同材料之間的相互替代和補充成為可能,由此也出現了復合材料的概念并得到了廣泛應用。隨著人們對材料研究的深入,逐漸形成了材料科學與工程這門學科。這門學科除了研究材料的組成、結構與性質的關系等基礎研究之外,還研究材料在制備過程中的工藝和工程技術問題?,F在一般認為,材料科學與工程主要包括組成與結構、合成與制備、性質及使用效能等四個方面,它是關于材料成份、結構、工藝與它們的性能和用途之間的有關知識的開發和應用的科學。由此可以看出,材料科學與工程科學有多學科交叉、與實際應用密切相關等特點,并且也是一門正在發展中的科學。作為一級學科,材料科學與工程學科下設有材料物理與化學、材料學、材料加工工程三個二級學科。按照我國的專業規劃,材料科學與工程學科以材料學、化學、物理學為基礎,系統學習材料科學與工程專業的基礎理論和實驗技能,并將其應用于材料的合成、制備、結構、性能、應用等方面。更進一步講,材料科學與工程專業培養具備包括金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料等材料領域的科學與工程方面較寬的基礎知識,能在各種材料的制備、加工成型、材料結構與性能等領域從事科學研究與教學、技術開發、工藝和設備設計、技術改造及經營管理等方面工作的科學研究與工程技術人才。金屬材料領域涉及的金屬磁性材料和無機非金屬材料領域涉及的陶瓷基鐵氧體材料都已經得到了非常廣泛的應用。高分子領域的有機磁體,目前正在成為國際上研究的熱點,也是軟物理研究的一個重要領域。由此可以看出,材料科學與工程領域涉及的各個方面,都可以看到磁性材料的影子。材料一般分成結構材料和功能材料兩大類,磁性材料作為具有特定物理功能的材料,在功能材料中占有很大的比重。當前功能材料的研究和開發的熱點集中在光電子信息材料、功能陶瓷材料、能源材料、生物醫用材料、超導材料、功能高分子材料、先進復合材料、智能材料以及生態環境材料等領域,這幾類材料幾乎都與磁性材料有直接或間接的關系,各類材料的磁學性質無疑也是當今研究的熱點問題。
中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)03-0092-02
隨著經濟全球化的加深與國家對外開放的不斷推進,如何培養大批具有國際視野、通曉國際規則、能夠參與國際事務與國際競爭的國際化人才,成為我國高等教育急需解決的重要問題。教育部早在2001年頒發的《關于加強高等學校本科教學工作,提高教學質量的若干意見》中就提出,“本科教育要創造條件使用英語等外語進行公共課和專業課教學”,“力爭三年內,外語教學課程達到所開課程的5%~10%?!盵1]。近來,《上海市中長期教育改革和發展規劃綱要(2010―202O年)》中明確提出,“提升教育國際化水平,注重培養學生的國際視野和國際交流能力,增強上海教育的國際吸引力、影響力和競爭力”,凸顯了高等教育中專業課程英語教學問題的重要性。全英語教學,是指用英語進行全程授課,讓學生在全英語環境中學習專業知識。與一般的雙語教學相比,全英語教學對學生和師資隊伍的要求更高,教學難度也更大。盡管在專業課教學中如何恰當地運用英語授課,英語與中文兩種語言的運用比例如何把握,仍然是一個充滿爭議的話題,但近年來人們逐漸認識到,雙語混合授課既不利于專業課程教學目的的貫徹,也不適應國際化合作辦學的需求[2]。因此,推廣專業課程的全英語教學,是實現高等教育國際化的重要途徑。建立國際化的課程體系,培養全英語教學的師資隊伍,是實現教育國際化的重要內容[3]。上海理工大學材料科學與工程學院從培養國際化、工程化人才的宗旨出發,自建院起即開展了本科專業全英語教學的探索?!安牧峡茖W與工程”本科專業作為教育部和上海市卓越工程師教育培養計劃試點專業,在課程設置方面突出了全英語專業課教學,特別是在專業基礎課方面強調全英語授課,使學生從一開始就接受英語的專業知識教育,有利于培養英語思維的習慣及通過英語交流的專業能力,提高學生的競爭力。該專業的基礎課主要由“材料科學基礎”、“材料工程基礎”和“材料結構與性能”三門課程構成;在教學內容的選擇與設置方面,力求完美體現材料學科“成分―結構―加工―性能―應用”的主線。在專業基礎課程體系的層面上進行全英語教學,是高等教育中一個大膽的嘗試和創新,雖然符合教育國際化的要求,但是對師資隊伍和教學方法等都提出了更高的要求??偨Y上海理工大學材料學院五年來在專業課程全英語教學方面的經驗,不僅對培養材料科學與工程專業的國際化人才至關重要,而且可為其他專業類似課程體系的建設提供借鑒。
一、“材料科學與工程”全英語專業基礎課程體系的特點
“材料科學與工程”的專業基礎課由“材料科學基礎”、“材料工程基礎”和“材料結構與性能”三門全英語課程構成。課程體系的構建參考了美國有關大學的專業基礎課程,并選用美國猶他大學Callister教授編寫的英文原版教材為主要參考教材。三門課程的教學內容彼此關聯,共同組成一個完整的、材料學科基礎的知識體系。其中,“材料科學基礎”作為先行課程,主要介紹金屬、陶瓷與聚合物材料的組成、結構與缺陷等基礎知識和概念;“材料工程基礎”作為銜接課程,涉及不同材料的分類、加工方法及影響復合材料性能的主要因素;“材料結構與性能”作為后續課程,側重于金屬力學性能及其強化機制與材料的光、電、熱、磁性能的介紹。通過全英語專業基礎課程的教學,不僅使學生掌握材料科學與工程學科的基本概念與基礎理論,并且可熟悉有關專業名詞的英文表達,從而為后續專業課程的學習、出國深造與攻讀研究生奠定良好的專業基礎。
二、教學方法的實踐與創新
對工科專業的基礎課程開展全英語教學實踐,是高等教育中一項充滿挑戰與爭議的工作。一般而言,專業基礎課是高校中設置的為專業課學習奠定必要基礎的課程,作為基礎課與專業課之間承前啟后的橋梁與紐帶,關系到學生專業基礎知識體系的構建與后續專業課程的學習[4],因此不宜采用全英語教學。然而,上海理工大學材料科學與工程學院近五年的教學實踐表明,通過配備高素質的師資隊伍,并采用有針對性的教學方法,完全有可能在不犧牲教學效果的前提下,兼顧傳授專業基礎知識與培養專業英語運用能力的教學目的。
首先,為了保證全英語授課教學質量,學院以具有多年海外留學經歷的教師為骨干組成專業基礎課的全英語教學團隊,通過定期的教學研討總結教學經驗、相互取長補短,不斷改進教學方法,提高教學效果。另外,學院通過邀請海外高水平師資來華授課、骨干教師觀摩教學的方式,使教學團隊成員獲得了寶貴的全英語授課經驗。材料學院經過近五年來的全英語教學團隊建設,已形成一支以中青年教授為骨干、講師為后備力量的教學梯隊??紤]到三門課程教學內容的關聯性,學院成立了全英語專業基礎課教學協調組,由主管教學的領導擔任組長,三門課程的負責人為組員,通過定期開會,協商不同課程間知識內容的劃分,并針對每學期教學中遇到的新問題開展討論,既避免了各課程授課內容的重復,又有效實現了不同課程間知識結構的連貫性。例如,當教學中涉及到先行課程有關知識時,教師注意梳理知識脈絡,通過回顧先行課程基礎知識的方式,逐漸引出后續課程的重點講述內容。
其次,為了保證教學效果,全英語授課均采用小班化教學,每班學生人數控制在20人左右。小班化教學不僅有利于教師與學生的互動交流,根據學生的水平做到因材施教,并且可采用主題討論等多種靈活的教學方法。在專業基礎課程的全英語授課中,教師普遍采用啟發性教學方法,注重激發學生的學習興趣和參與課堂教學的積極性。例如,針對“材料工程基礎”課程中的復合材料,可讓學生列舉所熟知復合材料的特點及用途,并進一步引導學生,通過查閱資料拓展對復合材料概念及其設計思路的理解。針對“材料結構與性能”課程中的力學性能,啟發學生深入思考如何提高金屬的綜合力學性能及各種強化方法的微觀機理。另外,對已講授的教學內容,鼓勵學生進行自我總結,在每一章節學習結束后,要求學生通過自由分組討論的方式對重要知識點進行復習,并在課堂上對有關內容進行闡述和講解,然后由教師和其他組的同學對講述內容進行點評。通過以上方法的實施,可充分調動學生參與課堂教學及主動學習的興趣。
再次,授課過程中我們綜合采用了多種教學手段。針對學生閱讀英文原版教材困難的現狀,通過教師的精心備課,精練教學內容,突出教學重點;針對重點的概念和理論,通過反復強調、輔以中文解釋的方式,幫助學生準備理解和掌握。課件制作時避免大段的文字描述,加入大量的圖片、視頻與動畫,以直觀圖示的方式幫助學生克服語言障礙,加深對教學內容的理解。日常教學中,強調課前預習與課后復習的重要性,為了方便學生自主學習,我們為每門課程都建立了內容豐富的課程網站,為學生提供有用的知識與網站鏈接,并定期上傳課件。每次上課前,教師都通過課堂提問等方式,回顧總結上次課講授的重點內容,幫助學生強化記憶。
然后,全英語專業基礎課程改變了傳統的課堂教學評價方法,更加注重學生在教學過程中的課堂表現。除關注學生對知識技能的掌握,還關注他們自主學習、師生互動、團隊協作、課堂問答及課后作業中的綜合表現,即關注學生的整個學習過程。課堂表現的優劣在平時成績中體現,占到課程總成績的40%,從而改變了以往完全由考試成績評價學生及教學效果的方法。
三、取得的成果與經驗
材料學院成立五年來,一如既往地堅持開展專業課程的全英語授課,取得了一定的成績與經驗。目前,“材料科學與工程”專業的專業基礎課程體系中的三門全英語課程均獲得了上海市有關教學內涵建設項目的支持。其中,“材料科學基礎”與“材料工程基礎”先后獲得上海高校示范性全英語課程建設項目的立項,“材料結構與性能”獲得了上海市教委重點課程建設項目的資助。同時,三門全英語課程都被列為校級的專業核心課程。通過近幾年的課程建設,我們在專業基礎課程體系的完善、教學內容的規劃、教學方法的改進與課程網站建設方面都取得了一定的成績。
另外,在專業基礎課開展全英語教學的基礎上,材料學院進一步拓展了全英語教學專業課程的范圍,陸續開展了“材料科學與工程”專業其他專業課的全英語教學,包括“現代材料分析方法”、“高分子科學基礎”、“功能材料學”、“納米材料學”、“復合材料學”等。通過上述專業課程的全英語教學實踐,我們不僅向學生傳授了專業知識技能,而且從學生開始接觸專業即培養其專業英語的能力,因而獲得了學生的認可與好評。我們相信,隨著上海理工大學材料學院國際交換生與合作辦學項目的開展,我們的全英語課程建設項目必將獲得更大的發展空間。
參考文獻:
[1]胡夢紅,劉其根.地方農林類本科院校推廣全英語教學的必要性[J].教育教學論壇,2015,(16):105-106.
學院:材料科學與工程學院
班級:材料0201
姓名:魏永杰
學號:20號
指導老師:侯新凱宋強
實習地點:陜西堯柏特種水泥股份有限公司
目錄
前言
0.1實習目標
赴水泥廠生產實習是材料工程專業本科生必修課程之一,通過生產實習,掌握水泥材料的具體生產工程,掌握水泥熟料的形成工程,掌握各種生產設備的工作原理和作用,為學好專業課程打下良好的基礎.
本次生產實習由侯新凱和宋強兩位老師帶隊,材料科學與工程專業材料工程模塊共48人參加實習.整個實習共兩周,實習地方是陜西堯柏特種水泥股份有限公司.
0.2公司簡介
陜西堯柏特種水泥股份有限公司是集水泥和商品硅酸鹽生產于一體的股份制企業,是經陜西省人民政府批準成立的股份有限公司.公司所屬子公司包括:陜西堯柏水泥蒲城分公司,陜西堯柏水泥藍田分公司(籌),陜西堯柏水泥銷售公司.企業法定代表人張繼民,注冊資本6000萬元,企業總資產3.8億元.
蒲城分公司擁有2500t/d,500t/d,400t/d熟料新型干法水泥生產線各一條,年產水泥120萬噸.主要產品有"堯柏"牌32.5R,42.5R粉煤灰水泥,32.5R,42.5R普通硅酸鹽水泥及32.5低熱礦渣水泥,42.5低熱水泥,42.5中熱水泥以及道路水泥等特種水泥.2000年企業通過ISO9000產品質量和質量體系雙認證."堯柏"牌水泥被授予"國家免檢產品"稱號,廣泛應用于高速公路,鐵路,橋梁,隧道,機場,水利工程和民用建筑等重點工程建設.
公司連續多年被省政府命名為"重合同,守信用"單位,"省十大水泥明星企業","省環保先進單位",是省水利廳指定的唯一特種水泥定點生產廠家;被省銀行同業協會評為"誠信企業";被渭南市政府列為"市水泥骨干企業".公司連續四年被省農行評為"AAA"級信用企業和"黃金客戶".
0.2.1企業文化
經營理念:以人為本鑄造精品不斷創新趕超一流
企業核心價值觀:共同致富實現雙贏體現人生服務社會
企業核心競爭力:誠信經營質優價廉至誠服務行業領先
企業精神:自強自立勵精圖治開拓創新超越自我
0.2.2產品介紹
(1)32.5低熱礦渣硅酸鹽水泥
"堯柏"牌32.5低熱礦渣硅酸水泥具有強度高,水化熱低,抗凍,收縮小等技術特性.經國家水泥質量監督檢驗中心檢驗,符合GB200-2003國家標準32.5低熱礦渣水泥的技術要求,產品適用于各種大體積硅酸鹽工程.
(2)32.5R普通硅酸鹽水泥
"堯柏"牌32.5R等級普通硅酸鹽水泥是按照國家新標準GB175-1999組織生產的,它具有早強,28天富裕強度高,凝結時間正常,和易性好的特點.在全省質量評比中名列前茅.該產品廣泛用于工業以及民用建筑.
(3)42.5低熱硅酸鹽水泥
"堯柏"牌42.5#低熱硅酸鹽水泥具有水化熱低,抗蝕,抗裂,耐磨等技術特性.符合GB200-2003國家標準42.5低熱硅酸鹽水泥技術要求.該產品特別適用于水工,大壩,大體積硅酸鹽工程.
(4)42.5中熱硅酸鹽水泥
"堯柏"牌42.5中熱硅酸鹽水泥是我公司1992年研制生產的特種水泥,經國家水泥質量監督檢驗中心檢驗,符合GB200-2003國家標準42.5中熱硅酸鹽水泥.具有強度高,抗凍,抗酸堿腐蝕,耐磨抗裂性好,水化熱較低,顏色純正等特點.主要應用于水工,大壩,底下及隧涵等工程.
(5)42.5R普通硅酸鹽水泥
"堯柏"牌42.5等級普通硅酸水泥是按照國家新標準GB175-1999組織生產的,它具有早強,28天富裕強度高,凝結時間正常和易性好的特點.在全省質量評比中名列前茅.該產品廣泛用于工業及民用建筑.
最后再次感謝陜西堯柏特種水泥股份有限公司為這次生產實習提供了實習基地并給與了大力支持.此外感謝侯新凱教授,宋強老師在這次實習中給與指導.
1水泥廠生產流程
1.1水泥生產工藝及其發展
水泥的生產工藝簡單講便是兩磨一燒,即原料要經過采掘,破碎,磨細和混勻制成生料,生料經1450℃的高溫燒成熟料,熟料再經破碎,與石膏或其他混合材一起磨細成為水泥.由于生料制備有干濕之別,所以將生產方法分為濕法,半干法或半濕法,干法3種.
(1)濕法生產的特點將生料制成含水32%~36%的料漿,在回轉窯內將生料漿烘干并燒成熟料.濕法制備料漿,粉磨能耗較低,約低30%,料漿容易混勻,生料成分穩定,有利于燒出高質量的熟料.但球磨機易磨件的鋼材消耗大,回轉窯的熟料單位熱耗比干法窯高2093~2931Kj/kg(500~700kcal/kg),熟料出窯溫度較低,不宜燒高硅酸率和高鋁氧率的熟料.
(2)半干法生產的特點將干生料粉加10%~15%水制成料球入窯煅燒稱半干法,帶爐篦子加熱機的回轉窯又稱立波爾窯和立窯都是用半干法生產.國外還有一種將濕法制備的料漿用機械方法壓濾脫水,制成含水19%左右的泥段再入立波爾窯煅燒,稱為半濕法生產.半干法入窯物料的含水率降低了,窯的熟料單位熱耗也可比濕法降低837~1675kJ/kg(200~400kcal/kg).由于用爐篦子加熱機代替部分回轉窯烘干料球,效率較高,回轉窯可以縮短,如按窯的單位容積產量計算可以提高2~3倍.但半干法要求生料應有一定的塑性,以便成球,使它的應用受到一定限制,加熱機機械故障多,在我國一般煅燒溫度較低,不宜燒高質量的熟料.
(3)立窯生產的特點立窯屬半干法生產,它是水泥工業應用最早的煅燒窯,從19世紀中期開始由石灰立窯演變而來,到1910年發展成為機械化立窯.立窯生產規模小,設備簡單,投資相對較低,對水泥市場需求比較小的,交通不方便,工業技術水平相對較低的地區最為適用.用立窯生產水泥熱耗與電耗都比較低,我國是世界上立窯最多的國家,立窯生產技術水平較高.但是,立窯由于其自身的工藝特點,熟料煅燒不均勻,不宜燒高硅酸率和高飽和比的熟料,窯的生產能力太小,日產熟料量很難超過300噸,從目前的技術水平來看也難以實現高水平的現代化.
(4)干法生產的特點干法是將生料粉直接送入窯內煅燒,入窯生料的含水率一般僅1%~2%,省去了烘干生料所需的大量熱量.以前的干法生產使用的是中空回轉窯,窯內傳熱效率較低,尤其在耗熱量大的分解帶內,熱能得不到充分利用,以致干法中空窯的熱效率并沒有多少改善.干法制備的生料粉不易混合均勻,影響熟料質量,因此40~50年代濕法生產曾占主導地位.50年代出現了生料粉空氣攪拌技術和懸浮預熱技術,0年代初誕生了預分解技術,原料預均化及生料質量控制技術.現在干法生產完全可以制備出質量均勻的生料,新型的預分解窯已將生料粉的預熱和碳酸鹽分解都移到窯外在懸浮狀態下進行,熱效率高,減輕了回轉窯的負荷,不僅熱耗低使回轉窯的熱效率由濕法窯的30%左右提高到60%以上,又使窯的生產能力得以擴大,目前的標準窯型為3000t/d,最大的10000t/d.我國現在有700t/d,1000t/d,2000t/d,4000t/d的幾種規格,逐步向大型方向發展.預分解窯生料預燒得好,窯內溫度較高,熟料冷卻速度快,可以燒高硅酸率,高飽和比以及高鋁氧率的熟料,熟料強度高,因此現在將懸浮預熱和預分解窯統稱為新型干法窯,或新型干法生產線,新型干法生產是今后的發展方向.新型干法窯規模大,投資相對較高,對技術水平和工業配套能力要求也比較高,如條件不具備則難以正常發展.
1.2全場平面布置及規模
1.2.1堯柏水泥廠(一廠)的平面布置
附:
圖1.1堯柏水泥廠(一廠)的平面布置
圖1.2堯柏水泥廠(一廠)的工藝流程簡圖
1.2.2堯柏水泥廠規模
堯柏水泥廠成立于1989年,當時有年產2萬噸的中空窯.其前身是罕井水泥廠,94-95年兼并了蒲城縣國辦水泥一廠、二廠.建了日產4萬噸的機立窯,2004年建成一條日產2500噸的干法水泥生產線.是陜西第一家能生產低堿水泥,第二家生產低溫水泥.目前年產水泥125噸,總資產3.8億,職工1000多人.2000年,堯柏集團通過了ISO9000產品質量和質量管理體系雙認證;2003年初,國家質量監督檢驗檢疫總局給"堯柏"牌水泥頒發了"產品質量免檢證書",2004年獲得國家水泥免檢稱號.
1.3全廠主機設備與存儲設備
表1.1全廠主機設備與存儲設備列表
生料磨
回轉窯
水泥磨
煤磨
冷卻機
儲存設備
一廠
MLS3626立磨o-sepa高效選粉機
Φ4×60m五級旋風預熱器(帶分解爐)
Φ4×13m2臺
MPF1713
LBT32216
堆料場,配料站,均化庫,熟料庫,水泥庫
二廠
Φ1.83×7mΦ1.2×4.5m串聯o-sepa250選粉機
Φ2.7×42m五級旋風預熱器
Φ2.2×7.5m"AAA"三倉磨
Φ1.7×2.5m球磨機
Φ2.8×28m
堆料場,配料站,均化庫,熟料庫,水泥庫
三廠
Φ2.2×6.5m
o-sepa500選粉機
Φ2.8/Φ2.5×40m四級旋風預熱器
Φ2.2×6.5mΦ1.83×7m串聯
Φ1.7×2.5m球磨機
Φ2.5/Φ3.0/Φ2.5
堆料場,配料站,均化庫,熟料庫,水泥庫
(1)PC-2018反擊錘式破碎機
轉子尺寸:Φ2020×1802mm轉子轉速:300r/min
錘頭數量:36個電機電壓:10000v
進了粒度:≤1000mm電機功率:710kw
出料粒度:80%≤25mm生產能力:350~450t/h
(2)板式喂料機
型號:BZ180-9.8鏈板規格:1800×9800mm
鏈板速度:0.01~0.07m/s最大給料尺寸:1200mm
重量(不包括電機):6800kg電機功率:37kw
電機轉速:740r/min給料能力:65~650t/h,40~400m3/h
(3)MLS3626立式輥磨機
給料粒度:≤90mm生產能力:185t/h
調速型液力偶和器
型號:YOTG1000B額定功率:1400kw
額定輸入轉速:1000r/min轉差率:≤3%
調速范圍:(0.20-0.97)×輸入轉速
(4)LS型螺旋輸送機
型號規格:LS500×6輸送能力:25m3/h
驅動裝置:N/25-30轉速:40Y.P.M
(5)鏈斗輸送機
型號:SCD630減速機型號:YNF-880
輸送能力:12000kg/h設備總重:18000kg
電機功率:45kw
(6)O-Sepa選粉機
型號:N-2000總重:19183kg
風量:2000m3/min喂料量:400t/h
電機功率:132kw水泥生產能力:72~120t/h
(7)羅茨鼓風機
型號:WL41-40/0.50介質名稱:空氣
流量:40m3/min介質密度:1.2kg/m3
(8)水泥窯尾引風機
流量:145000m3/min壓力:10000Pa
功率:400KW工作溫度:250℃
工作轉速:148r/min
(9)調速型液力偶合器
型號:YOTO850B功率:750KW
轉速:1500r/min滑差:≤0.03
調速范圍:0.2~0.97n電
(10)陜西壓強設備廠調速機
型號:ZS125生產編號:48
速比:46輸入轉速:1000r/min
輪廓尺寸:211511551306
重量:2910kg
(11)離心通風機
型號:9-19-1100編號:201002
流量:9047-1538m3/h轉速:1450r/min
全壓:7364-7236Pa
2原材料和燃料的種類及要求
2.1原材料的種類
制造硅酸鹽水泥的主要原料是:石灰石原料(主要提供氧化鈣)和粘土質原料(主要提供氧化硅和氧化鋁,還提供部分氧化鐵),我國粘土質原料及煤炭灰分一般含氧化鋁較高,含氧化鐵不足,需用鐵質校正原料,即采用石灰石原料,粘土質原料和鐵質校正原料進行配料.
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
序號
控制
對象
項目
控制
指標
合格率
取樣點
檢測頻次
取樣方式
1
石灰石
CaO
≥48%
≥80%
配料站
1次/4h
瞬時
2
石灰石
CaO
MgO
全分析
≥48%
≤3%
≥80%
堆場
1次/7天
綜合
3
粘土
全分析
水分
≤15%
≥80%
堆場
1次/7天
綜合
4
鐵粉
全分析
水分
Fe2O3
≥10%
≥45%
≥80%
堆場
1次/7天
綜合
2.2.2燃料的要求
水泥工業所用的燃料為煙煤,其基本要求是:每千克煙煤的熱值在21000KJ以上,揮發分含量應為20~30%,灰分小于25%,細度在80um六孔篩上的篩余量應小于10%.
表2.2燃料的要求
序號
控制
對象
項目
控制
指標
合格率
取樣點
檢測頻次
取樣方式
1
原煤
工業
分析
Ar≤25%
Vr≤25%
QDW≥23027Kj/Kg
≥80%
堆場
1次/20h
綜合
2
入窯
煤粉
水分
細度
≤1%
≤10%
≥90%
≥80%
煤粉
倉口
1次/8h
1次/2h
綜合
3生料制備
3.1礦山的開采方式及設施
3.1.1開采方式
礦山的開采方式主要有露天開采和洞采兩種,露天開采又分為斜坡開采和凹陷開采.技術要求最低開采標高(不低于最低基準面,能保證礦山自由排水);合適的剝采比(剝取廢石量與開采礦石重量之比,一般大于0.2~0.5);最低可采厚度;夾石剔除厚度;礦山開采最終邊坡角.
3.1.2礦山開采的工藝流程
礦山開采的工藝流程:采礦工作面的整平布置爆孔鉆孔裝藥爆破集礦裝車
3.2原料的破碎,預均化和生料粉磨
從礦山開采的礦石用卡車運到水泥廠,由板式喂料機送入單段錘式破碎機,再用皮帶送到預均化堆場,采用橫堆豎取的方式取料,料經皮帶送到石灰石倉.再加上從鐵粉倉和粘土倉及粉煤灰倉經電子皮帶稱定量取料混合后送入生料磨(立磨).經立磨粉磨后粗細料被選粉機分離,粗料返回立磨繼續粉磨,細料送入兩個錐型倉暫時儲存.
3.3生料儲存,均化和輸送
由立磨出來的細粉經氣力輸送管道和皮帶提升機送到均化庫頂部,經四嘴下料機進入均化庫.均化庫既有均化的作用也有儲存生料的作用.
3.4水泥廠生料工段工藝流程圖
石灰石板式喂料機單段錘式破碎機皮帶堆料機取料機皮帶配料站立磨o-sepa選粉機氣力輸送管道和皮帶提升機生料均化庫
附:圖3.1生料工段工藝流程圖(堯柏水泥一廠)
圖3.2生料工段工藝流程圖(堯柏水泥三廠)
3.5生料工段主要設備,設備工作原理
(1)板式喂料機
型號:BZ180-9.8鏈板規格:1800×9800mm
鏈板速度:0.01~0.07m/s最大給料尺寸:1200mm
重量(不包括電機):6800kg電機功率:37kw
電機轉速:740r/min給料能力:65-650t/h40-400m3/h
板式喂料機能承受較大的料壓和沖擊,適應大塊礦石的喂料,該機給料均衡運轉可靠,但設備較重,價格高.板式喂料機分輕型,中型和重型三種.立窯水泥廠石灰石破碎的喂料機一般選用中型的占多.
(2)PC-2018反擊錘式破碎機
轉子尺寸:Φ2020×1802mm轉子轉速:300r/min
錘頭數量:36個電機電壓:10000v
進了粒度:≤1000mm電機功率:710kw
出料粒度:80%≤25mm生產能力:350-450t/h
工作原理:物料進入錘破中受到高速回轉的錘頭沖擊而被破碎,物料從錘頭處獲得動能以高速沖向打擊板而被第二次破碎,粒徑合格的物料通過蓖條排出,較大粒徑在蓖條上再經錘頭附加沖擊,研磨而被破碎,直至合格后通過蓖條排出.
(3)袋收塵——脈沖袋收塵器
是一種新型高效袋式收沉器,利用脈沖閥使壓縮空氣定時地對濾袋進行噴吹清灰,濾袋壽命長,收塵效率高.
工作原理:
含塵氣體由進風口進入箱體,氣體由濾袋外進入濾袋內,經文氏管進入上箱體,從出風口排出,粉塵能截留在濾袋外表面.為了保持收塵器的阻力在一定的范圍內(一般為1176~1470Pa)必須定期清灰.清灰時由脈沖控制儀按程序開啟控制閥使氣滄內的壓縮空氣由噴嘴管的孔眼高速噴出,每個孔眼對準一個濾袋中心,通過文氏管的誘導在高速氣體周圍引入相當于噴嘴空氣5—7倍的二次空氣沖進濾袋,使濾袋急劇膨脹,引起沖擊震動.同時產生由袋內向袋外的逆向氣流,是黏附在濾袋外表面的積灰被吹落.此時濾布空隙中的粉塵也被吹落,吹掃下來的積灰落入灰斗經排灰系統排出.
(4)堆料機和取料機
堆料機是:車式懸臂膠帶堆料機.(一側兩軌)
取料機是:橋式刮板取料機.(兩側兩軌)
(5)立磨MLS3626
給料粒度:≤90mm生產能力:185t/h
工作原理:
物料由三道鎖風閥門下料溜子進入磨內,堆積在磨盤中間.由于磨盤的旋轉帶動磨輥轉動物料受離心力的作用想磨盤邊緣移動,并被齒入磨輥底部而粉磨.磨輥有液力系統增壓以滿足粉末需要.磨盤的轉速比較高,比相同直徑的球蘑機要快大約80%.物料不僅在輥下被壓碎,而且被推向外緣,越過擋料圈落入風環,被高速氣流入分離器,在回轉風葉的作用下進行分選,粗粉重新返回磨盤再粉磨.合格的成品隨氣流帶出機外被收集作為產品,由于風環外氣流速度很高因此轉熱速率很快,小顆粒瞬時得到干燥,大顆粒表面被烘干,再折回重新粉碎過程中得到進一步干燥.
(6)O~SEPA選粉機
型號:N-2000總重:19183kg
風量:2000m3/min喂料量:400t/h
電機功率:132kw水泥生產能力:72~120t/h
工作原理:
待選物料由上部的兩個喂料管喂入選粉機,通過撒料盤緩沖板充分分散,落如選粉區,選粉氣流大部分來自磨機,通過切向一次風進口.來自收塵設備的收塵風通過二次風進口進入,經導向葉片水平進入選粉區.在選粉機內由垂直葉片和水平葉片組成籠式轉子,回轉時使內外壓差在整個高度內上下保持一定,從而使氣流穩定均勻,為精確選粉創造了條件,物料自上而下為每個顆粒提供了多次重復分選的機會,而且每次分選都在精確的離心力和水平風力的平衡條件下進行.細粉從外向內克服了邊壁效應的不利影響.
(7)電收塵
工作原理:
電收塵利用高壓靜電場的作用,使通過的含塵氣體中的塵粒荷電,在電場的作用下,使塵粒沉積于電極上,將塵粒從氣體中分離出來.電收塵器具有運行可靠,維護簡單,電耗低,除塵效率高等優點,在合適條件下使用,其除塵效率可達99%以上.
(8)CP均化庫
工作原理:
該庫直徑較大,生料先送至頂生料分配器,再經放射狀布置的空氣輸送斜槽入庫,庫頂還設有收塵器,倉滿指示器等裝置,在大庫的下部中心建有一圈錐型混合室,當輪流向大庫的環型庫底沖氣時生料呈流態化并經混合室周圍的8—12個進料孔流入混合庫中,同時大庫內的生料呈旋渦狀踏落,在生料下移的過程中產生重力混合,進入混合庫的生料則按扁型四分區進行激烈的空氣攪拌,即進行氣力均化.混合室的另一作用是靠室內所存一定數量成分均勻的生料起緩沖作用,使進入混合室時略有成分波動的生料縮小其波動.
(9)氣力輸送斜槽
以高壓離心通風機為動力源,使密閉輸送斜槽中的粉狀物料保持流態化向斜槽的一端緩慢流動,這種斜槽的主體部分無主動部件,結構簡單,輸送能力大,易改變輸送方向.
3.6保證生料質量的幾個控制環節
3.6.1生料粉磨系統的調節控制
為實現最優控制,使粉磨作業經常處于良好狀態,在烘干粉磨系統生產中,越來越廣泛的采用電子計算機和自動化儀表,實行生產過程的自動調節控制.生料粉磨系統是水泥廠生產中實行自動化最為成功,并且得到普遍應用的一個工序.自動控制主要有以下五個方面的主要內容:①調節入磨原料配比,保證磨機產品達到規定的化學成分;②調節喂入磨物料總量,使粉磨過程經常處于最佳的穩定狀態,提高粉磨效率;③調節磨機系統溫度,保證良好的烘干及粉磨作業條件,并使產品達到規定的水分;④調節磨機系統壓力,保證磨機系統的正常通風,滿足烘干及粉磨作業需要;⑤控制磨機系統的開車喂料程序,實行磨機系統生產全過程的自動控制.
3.6.2原料配料控制
采用電子稱-X熒光分析儀-電子計算機自動調節生料磨系統的喂料配比,是20世紀60年代取得的成果.40多年來,國外許多現代化水泥廠幾乎全部實現了原料配比的自動控制.這個自動控制系統的應用成功,主要在于對生料化學成分可以進行在線快速分析和建立了一套數學模型及控制算法.
控制系統的目標是調節入磨原料配比,保證規定的生料化學成分.控制系統分為兩段,首先對待用的各種物料進行取樣和分析,再由東西得到的化學成分計算出各種原料的要求配比.計算公式是線形的,很容易由計算機計算出.在某些情況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.
計算機取得的各種原料的成放是取樣值的平均數.原料成分的波動會導致生料成分的波動.近年來,很多工廠采用了自動取樣裝置及X熒光分析儀,-射線儀分析生料成分,將測定的結果輸入計算機,以便及時得到各種原料配比,并調整其流量.
樣品的抽取一般有兩種方式,即磨入口取樣和磨出口取樣.前一種取樣方式雖然可以縮短控制的滯后時間,但由于進入磨機前的物料均勻性差,故一般采用后一種取樣方式.
采用電子計算機進行配料計算和控制的指導思想及基本原則如下:
(1)對取樣器采集的樣品,一般是間隔測量分析,同時考慮到原料在喂料機上的輸送時間,在磨機內的粉磨時間以及制樣,分析所需的時間,故計算一次配料的時間周期大約為30-60min.生料配料控制程序也是按此時間定期啟動.
(2)配料計算中所用的生料目標率值,一般是應用熟料的率值,以便考慮煤灰摻入的影響.
(3)采用修正控制加積分控制的方法.對原料成分數據之所以進行修正計算,是由于給定的原料成分是某一段時間的平均值,而實際上從礦山開采的原料資源在質量上是有所波動的,雖經過預均化,入磨原料的成分仍然時刻波動,故原料成分的實際值與給定值之間有偏離.對于產生偏差的主要原因進行理論分析,可有兩種考慮方法:一是假定偏差是由于原料中所含比例最大的那種氧化物的波動引起的,例如,石灰石中的CaO,砂巖中的SiO2,頁巖中的Al2O3和鐵粉中的Fe2O3等,即修正的要素是選用這些原料中含量最多的氧化物;另一種假設是認為生料成分的波動是由于幾種原料中配合比例最大的那種原料化學成分波動,或者是由化學成分波動最大的那種原料的化學成分波動而引起的.這樣,在四種原料配料中假定三種原料化學成分沒有變,或假定四種原料中的三種含量較小的氧化物的成分未變,就可以根據兩次取樣間的原料配比及出磨生料中四種氧化物的含量計算下一周期所需的原料新配比(當然計算中也要考慮煤灰的影響).
(4)對原料成分進行修正計算后實際上每一次生料值率的瞬間值與目標值仍會產生微小的偏差.為消除這些偏差,在每次新配比計算中都要考慮前幾個周期進入均化庫的生料率值,以便消除或減小累計偏差,使在均化庫中的這幾個周期的生料的平均成分值與設定的目標值趨于一致.
3.6.3磨機系統壓力控制
磨機系統壓力控制的目的,是為了檢測各部通風情況,及時調節,滿足烘干及粉磨作業要求.磨機出,入口負壓差,表征磨內通風的阻力大小,壓差增大表示磨內可能負荷過大或隔倉板篦縫可能發生堵塞;其他任何兩點之間的壓差有較大變動,都表明兩點間阻力的變.一般在生產情況基本正常,壓差變動不大時,可適當調節排風機的風門;壓差變動過大時,則需及時檢查設備狀況,及時消除故障.
3.6.4磨機開車喂料程序控制
對磨機啟動時的喂料程序控制的目的,是為了避免磨機啟動時,由于外了喂料不當時發生磨滿堵塞.該程序控制可以保證對磨機的喂料量進行均勻地,按一定程序的逐步加大,實現最優操作.控制辦法是在磨機啟動后,檢測出它的負荷值,用計算機按一定數學模型運算處理,向喂料調節器送出喂料量的目標值,使之逐步增大喂料量,直至磨機進入正常負荷狀態為止.
3.6.5輥式磨的自動調節控制系統
輥式磨自動控制系統的設置基本與上述方法相同,由于磨機結構與烘干兼粉磨的鋼球蘑機不同,故自動控制系統亦有區別,一般裝設五個自動調節回路.
3.6.6磨機系統溫度控制
磨機系統溫度控制的目的,是為了保持良好的烘干及粉磨作業,保證成品水分達到規定要求.烘干粉磨系統的溫度控制,大多采用單回路自動調節系統.對磨機成品水分的控制可有兩種方法:一是根據原料及成品水分,通過調節系統排風機風門,改變入磨熱風量,控制烘干作業;另一種是通過改變熱風入口管道上的冷風門,調節入磨熱風溫度,控制烘干作業.兩種方法相比,后一種方法有利于保持磨機系統的生產穩定.在帶有預烘干設備的烘干粉磨系統及利用選粉機等設備同時進行原料烘干時,亦需通過調節各種設備系統的排風機風門或冷風摻入量的辦法,調節熱風進入量或改變熱風溫度,以控制這些設備的出口氣溫,達到控制烘干過程的目的.
4熟料的煅燒
4.1生料的預熱和預分解系統
堯柏水泥一廠的預熱與分解系統為五級旋風預熱器和分解爐,從窯頭來的三次風入分解爐,分解爐上有兩個噴煤管來完成煤粉的供給.相關參數如下
分解爐的尺寸為:Φ5.1×30m
五級預熱器的尺寸分別為:
C12—Φ4600mm;C21—Φ6500mm;C31—Φ6800mm;C41—Φ6800mm;C51—Φ6800mm.
堯柏水泥三廠的預分解系統為四級旋風帶分解爐.物料從預熱器的頂端加入,從一級旋風筒依次向下再經過分解爐最后入回轉窯;從窯頭來的高溫氣體先入分解爐,然后依次向上最后進入增濕塔,一句話概括就是料往下走,氣往上流.
預分解系統不但合理利用了來自于窯頭的廢氣,節約了能源,而且使物料預先進行了預熱和分解,從而為物料的煅燒提供了前提,提高了熟料的質量和生產效率.
4.2煅燒設備
在預分解窯系統中,回轉窯具有燃燒燃料功能,熱交換功能,化學反應功能,物料輸送功能,降解利用廢氣物五大功能.回轉窯中分為干燥帶,預熱帶,分解帶,固相反應帶,燒成帶和冷卻帶,在堯柏水泥廠主要是采用ф4.0×60m的回轉窯,其放置的傾斜度為4%,傳動裝置采用的是直流電機單傳動,窯體轉速為0.41~0.42r/min.
在回轉窯的斜度和轉速不變的情況下,物料在窯內各帶的化學變化和物理狀態不同,使得物料以不同的速度通過窯的各帶.在燒成帶硅酸二鈣吸收氧化鈣形成硅酸三鈣微吸熱,只是在熟料形成過程中生成液相時需極少量的熔融凈熱,在分解窯內,碳酸鈣分解需要吸收大量的熱量.
4.3熟料冷卻
水泥熟料出窯溫度大約為1100~1300攝氏度,充分回收熟料帶走的熱量以預熱二次要氣,對提高燃燒速度和燃料溫度以及窯和冷卻機的熱效率,都有主要意義,冷卻熟料對于改善熟料的質量和易磨性有良好的效果,冷卻良好的熟料可保證設備的安全運轉.
熟料冷卻主要有三種類型:一是:筒式(包括單筒和多筒);二是:篦式(包括震動,回轉推動篦式);三是:其他形式(包括立式及"g"式)
堯柏水泥廠,一廠使用的是篦冷機,通過風機進行冷卻.三廠使用的是單筒冷卻機,單筒冷卻機與窯相似,不同的是筒內裝有揚料板用以加速熟料冷卻.
4.4燒成工段工藝流程
附:圖4.1燒成工段工藝流程(堯柏水泥一廠)
圖4.2燒成工段工藝流程(堯柏水泥三廠)
4.5燒成工段主要設備及其工作原理
(1)旋風預熱器
旋風預熱器由上下排列的五級旋風筒組成,為了提高收塵效率最上一級旋風筒通常為雙級旋風筒之間由氣體管通連接;每個旋風筒和相連的管道形成預熱器的一個級.通常預熱器由上向下順序編號為Ⅰ至Ⅳ(或Ⅴ,Ⅵ)旋風筒的卸料口用生料管道與下一級的氣體管道連接.生料首先喂入I級旋風筒的入口的上升管道內,熟料在管道內進行充分熱交換,然后由I級旋風筒把氣體和生料顆粒分離,收下的生料經卸料管進入Ⅱ級旋風筒的上升管道內進行第二次熱交換,再經Ⅱ級旋風筒分離,如此,依次經Ⅴ級旋風預熱器進入回轉窯內進行煅燒,而預熱器排出的廢氣經增濕塔,電收塵器由排風機進入大氣.窯尾排出的1100℃煙氣經預熱器熱交換后溫度降至330℃左右,50℃左右的生料經多級預熱器預熱到750~820℃進入回轉窯,熟料熱耗均為750/kg熟料左右.
(2)預熱預分解系統:(原理)懸浮預熱技術是指低溫粉體物料均勻分散在高溫氣流之中,在懸浮狀態下進行熱交換,使物料得到迅速加熱升溫的技術.其優越性在于使物料懸浮在熱氣流中,與氣流的接觸面積大幅度增加,傳熱速度極快,效率極高.同時,生料粉與燃料在懸浮下均勻混合,燃料燃燒熱及時傳給物料,使之迅速分解.而預分解(或窯外分解)技術是指將已經過懸浮預熱后的水泥生料,在達到分解溫度前,進入到分解爐內與進入到爐內的燃料混合,在懸浮狀態下迅速吸收燃料燃燒熱,使生料中的碳酸鈣迅速分解成氧化鈣的技術.
這樣不僅減少了窯內燃燒帶的熱負荷,并且入窯生料的碳酸鈣分解率達到了95%左右,從而大幅度提高了窯系統的生產效率.
(3)懸浮預熱預分解窯:其的特點是在長度較短的回轉窯后裝設了懸浮預熱器和分解爐,使原來在窯內以堆積狀態進行的物料預熱及碳酸鈣分解過程,移到懸浮預熱器和分解爐內以懸浮狀態下進行,不僅可以減輕窯內煅燒帶的熱負荷,有利于縮小窯的規格及生產大型化,并且可以節約單位建設投資,延長襯料壽命,減少大氣污染.
(4)五級旋風預熱器:主要是旋風筒和各級旋風筒之間的聯接管道,(亦稱換熱管道)旋風筒的主要任務在于氣固分離,聯結管道主要起的是換熱作用.
旋風筒:采用大直徑四圓心漸擴蝸殼結構,旋風筒阻力低,下部偏錐結構,下料管粗(C1φ710mm),能有效防堵;合理的旋風筒整體高度;有效防止物料因二次飛揚而導致的分離效率下降.
內筒:內筒插入深度低,內徑大,C1--C2級筒設置整流器,阻力明顯下降,C3--C5級筒采用掛片,方便安裝和更換,內筒材質為耐熱鋼,使用壽命較長.
NC型2500t/d旋風筒規格:C1:C2—Ф4600mm,出口氣壓約-6100Pa左右,筒內溫度約330攝氏度左右.C2:C1—Ф6500mm,筒內氣壓約-4400Pa左右溫度約510℃左右.C3:C1—Ф6800mm,筒內氣壓約-3600Pa左右,筒內溫度約660℃左右.C4:C1—Ф6800mm,筒內氣壓約-2500Pa左右,筒內溫度約800℃左右.C5:C1—Ф6800mm,筒內氣壓約-2000Pa左右,筒內溫度約780℃左右.
導流板:導流板的作用是防止進氣口氣流與筒內旋轉氣流碰撞,降低進口湍流阻力.本系統投料175t/h時,系統阻力僅4200Pa.
翻板閥:下料管翻板閥位于上一級旋風筒下料管與下一級旋風筒上升管道之間,要求保持下料流暢的同時,封閉物料不能填充下料管.南京院設計的下料管桿輕錘小,材質為耐熱鋼,實用小巧.
撒料箱:它會影響氣固換熱的效率,本系統采用的擴散式撒料箱為凸弧多孔分布板結構,這種撒料箱強化了物料在氣流中的分散性,提高了氣固換熱的效率,降低了物料短路的可能.
(5)分解爐:采用在線旋噴結合式管道分解爐.以噴騰分解爐為基礎,"渦旋"結合.分解爐直接與窯尾煙室相接,避免了結皮和堵塞,三次風單側切向進入,布局簡單.分解爐出口在本體頂部縮徑,氣流獲得二次加速,有效地加強了后期的混合,煤粉經過噴嘴從三次風端口切向向下傾斜,盡管爐用煤管為單通道,但也能確保預燃充分.生料經C4級筒收集由爐側加入,受三次風的擾動,改善了其分布狀態,減少了塌料的危險.操作中由于受配料的影響,生料易燒性差,將爐出口溫度控制在910℃左右,C5級筒下料管890℃,從而保持一切正常.
4.6生料在各個反應帶的物理和化學變化
生料在煅燒過程中,經歷干燥,預熱,分解,燒成,冷卻階段,發生了一系列物理化學變化;100~200℃左右,生料被加熱,水分被蒸發而干燥;300~500℃左右,生料被預熱;500~800℃左右,粘土質礦物中的高嶺石脫水分解為無定形的SiO2,Al2O3等,有機物燃盡;800~1300℃左右,碳酸鈣分解為CaO,并開始與粘土分解出的SiO2,Al2O3,Fe2O3發生固相反應.隨著溫度的繼續升高,固相反應加速進行,并逐步形成硅酸二鈣2CaO·SiO2,鋁酸三鈣及鐵鋁酸四鈣.當溫度達到1300℃時固相反應完成,物種僅剩一部分CaO未與其它氧化物化合.當溫度從1300℃升到1450℃再降到1300℃,即燒成階段.這時3CaOAl2O3及4CaOAl2O3Fe2O3燒制部分熔融狀態,液相出現,將所剩CaO和2CaOSiO2溶解,2CaOSiO2在液相中吸收CaO形成硅酸鹽水泥的最重要礦物硅酸三鈣3CaSiO2.這一過程是煅燒水泥的關鍵,必須達到足夠的溫度并停留適當長的時間,使充分形成3CaOSiO2.
4.6.1理論熱耗
A.每公斤熟料所需原料:碳酸鈣約1.22Kg,粘土約0.20Kg,SiO2,0.10Kg,Fe2O3,0.03Kg,合計:約1.55Kg.
B.每公斤熟料所需的熱量(KCa):
(1)將粘土從20℃加熱到430℃過程中
碳酸鈣:1.22×0.248×430=130.1KCa,粘土:0.20×0.248×430=21.3KCa,
二氧化硅:0.10×0.239×430=10.3KCa,Fe2O3:0.30×0.190×430=2.5KCa.
(2)粘土脫水0.20×223=44.6KCa.
(3)從450℃加熱至900℃過程中
碳酸鈣:1.22(0.266×900-0.248×430)=156KCa;粘土:0.17(0.258×900-0.238×430)KCa;二氧化硅:0.10(0.263×900-0.19×430)KCa;
Fe2O3:0.03(0.218×900-0.19×430)-3.3KCa;
總計:193.5KCa
(4)CaCO3加熱分解成氧化鈣和二氧化碳:1.22×396=483KCa.
(5)將物料從900℃加熱到1400℃
氧化鈣:77.5KCa;粘土:24.8KCa;二氧化硅:14.1KCa;氧化鐵:4.1KCa.合計:120.5KCa.
(6)按熟料和硅酸三鈣比熱的差值來酸洗熱量:
1×1450(0.265-0.247)=26.1KCa
總計:1032KCa/Kg熟料
C.可回收的熱量(KCa/Kg)
(1)熟料在1400℃形成的放熱效應103.0KCa;
(2)熟料從1400℃冷卻至20℃1380X0.261=360.2KCa;
(3)放出的二氧化碳從900℃冷卻至20℃0.537X880X0.257=124.2KCa;
(4)水蒸氣冷卻熱(450℃~100℃)0.03(3.50X0.375)=4.0KCa;
(5)水蒸氣冷凝0.03X539=16KCa,水從100℃冷卻至20℃0.03X80=2.4KCa.
總計:609.8KCa約為610KCa.
所以熟料形成熱為:1032-610=422KCa/Kg熟料.
4.6.2回轉窯系統個反應帶內物料的物理化學反應進程
窯系統的在不同溫度場的各個反應帶內生料的物理,化學反應過程如下.但是由于溫度及反應速率的不同,其中許多反應帶在邊緣地區有相當一部分是交叉的.
1,干燥帶
承擔生料中水分的蒸發任務.反應溫度100℃,實際上物料的溫度在大約20~50℃進入窯系統,超過露點溫度后,大約在75~150℃水分蒸發,反應吸熱約2675KJ/Kg,反應式:H2OH2O.
2,預熱帶
承擔粘土質等原料中化學水的分解脫水任務.反應溫度450℃,反應熱很小.反應式:
Al2O32SiO2H2OAl2O3+2SiO2+H2O.
3,碳酸鹽分解帶
主要承擔碳酸鎂及碳酸鈣的分解任務.耗熱量:碳酸鎂為815KJ/KgMgCO3.碳酸鈣為:1656KJ/KgCaCO3.由于生料中碳酸鈣的含量多,故本帶熱量是很大的.同時,在分解帶中還伴有CA,CF,C2F,C5A3等過渡礦物形成(一般在濕法及傳統干法窯內形成較多,而在懸浮預熱和預分解系統內形成較少).反應溫度及反應式:
MgCO3MgO+CO2(600~700℃)
CaCO3CaO+CO2(650~900℃)
CaO+Al2O3CaOAl2O3(800℃)
CaO+Fe2O3CaOFe2O3(800℃)
CaO+CaOFe2O32CaOFe2O3(800℃)
3(CaOFe2O3)+2CaO5CaO3Al2O3(900~950℃)
4,放熱反應帶(或稱過渡帶)
主要承擔固相反應任務,為放熱反應.放熱量:C2S形成放熱602KJ/KgC2S,C4AF形成放熱38KJ/KgC4AF,C3A形成放熱109KJ/KgC3A(20℃時值).本帶上部為熾熱火焰,下部物料反應放熱,故物料升溫很快.反應溫度及反應式如下:
2CaO+SiO22CaOSiO2(1000℃)
3(2CaOFe2O3)+5CaO3Al2O3+CaO3(4CaOAl2O3Fe2O3)(1200~1300℃)
5CaO3Al2O3+4CaO3(3CaOAl2O3)(1200~1300℃)
5,燒成帶
主要承擔燃料中的主要礦物C3S的形成,fCaO的吸收,完成燃料的最后燒成任務.在本帶中的有1280℃開始出現液相,直到1450℃C3S大量形成,fCaO最后基本吸收,完成燃料的最后燒結過程,離開火焰高溫區逐漸降溫到1300℃左右進入冷卻帶.在該帶1350℃~1450℃時液相量可達20%~30%,Al2O3,Fe2O3及其他組分進入液相.C3S形成為放熱反應,放熱量為447KJ/KgC3S.反應溫度及反應式如下:
2CaOSiO2+CaO3CaOSiO2(1280~1450℃)
6,冷卻帶
主要任務有三項,一是使熟料中的C3A,C4AF極少量C5A3重新結晶;二是使部分液相形成玻璃體;三是回收熟料中的熱焓加熱燃燒用空氣.本帶反應溫度為1350℃~1200℃以下.由于新型篦冷機的出現,在預分解窯系統中,孰料的主要冷卻任務已移到冷卻機內進行.
4.7熟料的主要質量指標
表4.1熟料的主要質量指標
項目
控制指標
合格率
檢測次數
升重
1375±75
≥85%
1次/小時
f-CaO
<1.5%
≥85%
1次/2小時
化學成分
三率值
≥80%
1次/8小時
物理性能
三率值
≥85%
1次/24小時
5水泥的制成
5.1熟料破碎
立窯熟料一般都有疏松多孔性脆的特點.出窯時經過卸料機械的擠壓破碎粒度較均齊.最大料快不大于100~150mm,為滿足輸送,均和粉磨工序對熟料粒度的要求.在熟料進庫前一般需要將其細度碎至30mm以下,常選用生產能力大于立窯臺時產量的顎式,立軸錘式或沖擊式破碎機進行破碎,其中以采用細碎顎式破碎機效果較好.它可以連續可靠地將熟料破碎至20mm以下,揚塵少,而且檢修維修工作量不大.
5.2水泥粉磨
5.2.1水泥粉磨的功能和意義.
水泥粉磨是水泥制造的最后工序,也是耗電最多的工序.其主要功能在于將水泥熟料(及膠凝劑,性能調節材料等)粉磨至適宜的粒度(以細度,比表面積等表示),形成一定的顆粒級配,增大其水化面積,加速水化速度,滿足水泥漿體凝結,硬化要求.
5.2.2影響粉磨作業動力消耗和生產能力的因素:
(1)物料的性質.
(2)被粉磨物料的粒度與產品的細度.
(3)粉磨作業系統與設備性能.
5.2.3水泥磨系統的開路與閉路系統.
開路系統:在粉磨過程中當物料一次通過磨機后即為產品時稱為開路系統.閉路系統:當物料出磨后經過分級設備分出產品返回磨機內再磨稱為閉路系統.由于閉路粉磨有利于水泥質量,且技術經濟效果較好,因此閉路粉磨的鋼球式磨機水泥粉磨系統中應用比較廣泛.
5.3水泥包裝
水泥出廠有袋裝和散裝兩種發運方式.進料必須先經過回轉篩將混入泥中的鐵件雜物篩除,防止堵塞,保證包裝機的正常運轉.包裝機和回轉篩之間設置包裝小倉以穩定物料流量,不作貯存用.包裝好的袋水泥一般直接落入設于包裝機下的平型膠帶輸送機送至成品庫.
5.4制成工段工藝流程
附:圖5.1制成工段工藝流程圖(堯柏水泥一廠)
圖5.2制成工段工藝流程圖(堯柏水泥三廠)
5.5制成工段主要設備其工作原理
5.5.1球磨機
工作原理:磨機內裝有鋼球鋼段,當筒體旋轉時,由于摩擦力,推力和離心力的作用,磨介隨筒體往上運動,運動一段距離然后下落.磨介運動的狀態視磨機的直徑,轉速,襯板形狀,磨介充填率等因素,可以呈瀉落式或拋落式下落,或呈離心狀態隨筒體一起回轉.
5.5.2袋式收塵器
包裝車間的塵源主要是包裝機在生產中更換紙袋時由包嘴子噴出水泥揚起的灰塵,以及水泥袋運送過程中落包式或破包時的飛塵.包裝收塵通常設置一臺袋式收塵器進行多點塵.
袋式收塵器的工作原理:
把頂部封閉的圓筒形濾袋3朝上并排懸吊在過濾室2內,含塵氣體從下面送進濾袋內.氣體穿過濾袋經排風口排出.塵粒被濾袋截留,積集在濾袋內壁上形成塵粒層.為了使濾袋保持通暢,在適當的間隔時間內進行清理一次.通過清灰機構1使積聚在濾袋內表面上的塵粒振落到灰倉4后排出.過濾和清灰依次交替進行.
5.5.3O-sepA高效選粉機
型號:N-200
電機:P=132KW
風量:2000m3/min
喂料:400t/h
水泥生產能力:72-120t/h
工作原理:空氣從兩個入口沿水平切線方向進入由轉子和定子所組成的分級室,選粉機喂料從頂部兩個方面進入定子內部,被水平進入的氣流強烈沖散并進入回旋氣流中,以保證在較高的固氣比濃度下使物料分散.分級氣流來自磨尾和提升機的含塵氣體,沿切線進入一個可調的均勻渦流場,物料的分離是通過回旋氣流的離心作用完成的,并隨氣流調節風葉的作用再次分離.粗粉在向集料斗落下的過程中,被進入選粉機流動的三次風"清洗",使粗粉中夾帶的細粉再次分離出來.細粉通過管道從頂部隨氣流逸出經旋風筒收集下來作為成品,粗粉從底部排出,并重新入磨.產品細度可通過調節氣流的回轉轉子速度進行調節.
5.6出廠水泥的主要質量指標
1、不溶物:PI中不溶物不得超過0.75%,PII中不得超過1.5%.
2、氧化鎂:水泥中氧化鎂的含量不得超過5.0%,如果水泥經壓蒸安定性試驗合格,則水泥中氧化鎂含量允許放寬到6.0%.
3、三氧化硫:水泥中三氧化硫的含量不得超過3.5%.
4、燒失量:PI的燒失量不得大于3.0%,PII不得大于3.5%,PO不得大于5.0%.
5、細度:硅酸鹽水泥比表面積大于300mHkg,葡萄水泥80nm方孔篩篩條不得超過10.0%.
6、凝結時間:硅酸鹽水泥初凝不得早于45min,終凝不得遲于6h,普通水泥初凝不得早于45min,終凝不得遲于10h.
7、安定性:用沸煮法校驗必須合格.
8、堿:水泥中堿的含量按Na2O+0.658K2O計算值來表示.若使用活性集料(滑料),用戶要求提供低堿水泥時,水泥中堿含量不大于0.60%,或由供需雙方商定.
9、標號及強度:硅酸鹽水泥分425R,525,525R,625,625R,725R六個標號,普通水泥分325,425,425R,525,525R,625,625R七個標號,R表示早強化.
10、檢測及取樣:
序號
控制
對象
項目
控制指標
合格率
取樣點
檢測
頻次
取樣
方式
1
出磨
水泥
SO3
比表
面積
MgO
Loss
物理
性能
2.4±0.3%
340±10m2/Kg
≤5.0%
≤5.0%
無
≥85%
磨尾
1次/2h
1次/4h
瞬時
100%
1次/24h
綜合
2
包裝
袋重
標志
單包凈含量≥49Kg
20袋總重≥1000Kg
100%
成品庫
1次/編號
隨機
清晰,齊全
3
袋裝出廠水泥
細度
SO3
MgO
Loss
袋重
≤3.0%
≤3.5%
≤5.0%
P.O≤5.0%
100%
袋裝庫
1次/編號
隨機
單包凈含量≥49Kg
20袋總重≥1000Kg
4
散裝出廠水泥
細度
SO3
MgO
Loss
≤3.0%
≤3.5%
≤5.0%
P.O≤5.0%
100%
散裝庫下料口
1次/編號
隨機
表5.132.5低熱礦渣硅酸鹽水泥技術指標
指標名稱
GB13693-92
燒失量
≤3.0%
MgO
≤5.0%
要求低堿時
≤1.0%
SO3
≤3.5%
比表面積
≥250m2/kg
凝結時間
初凝
不得早于60min
終凝
不得遲于12h
安定性(沸煮法)
合格
抗壓強度(抗折強度)MPa
3d
/
7d
≥12.0(3.0)
28d
≥32.5(5.5)
水化熱kJ/kg
3d
197
7d
230
表5.232.5R普通硅酸鹽水泥技術指標
指標名稱
GB175-1999
MgO
≤5%
SO3
≤3.5%
燒失量
≤5%
堿含量
/
細度
≤10.0%
凝結時間
初凝
不得早于45min
終凝
不得遲于10h
安定性(沸煮法)
合格
抗壓強度(抗折強度)MPa
3d
16(3.5)
28d
32.5(5.5)
表5.342.5低熱硅酸鹽水泥技術指標
指標名稱
GB13693-92
燒失量
≤3.0%
MgO
≤5.0%
要求低堿時
≤0.6%
SO3
≤3.5%
比表面積
≥250m2/kg
凝結時間
初凝
不得早于60min
終凝
不得遲于12h
安定性(沸煮法)
合格
抗壓強度(抗折強度)MPa
3d
/
7d
≥13.0(3.5)
28d
≥42.5(6.5)
水化熱kj/kg
3d
230
7d
260
表5.442.5中熱硅酸鹽水泥技術指標
指標名稱
GB13693-92
燒失量
≤3.0%
MgO
≤5.0%
要求低堿時
≤0.6%
SO3
≤3.5%
比表面積
≥250m2/kg
凝結時間
初凝
不得早于60min
終凝
不得遲于12h
安定性(沸煮法)
合格
抗壓強度(抗折強度)MPa
3d
≥12.0(3.0)
7d
≥22.0(4.5)
28d
≥42.5(6.5)
水化熱kj/kg
3d
251
7d
293
表5.542.5R普通硅酸鹽水泥技術指標
指標名稱
GB175-1999
MgO
≤5%
SO3
≤3.5%
燒失量
≤5%
堿含量
/
細度
≤10.0%
凝結時間
初凝
不得早于45min
終凝
不得遲于10h
安定性(沸煮法)
合格
抗壓強度(抗折強度)MPa
3d
21(4.0)
28d
42.5(6.5)
6水泥性能檢測
6.1水泥制成工程檢測項目
(1)凝結時間
在水化的誘導期,會泥漿的可塑性基本不變,然后逐漸失去流動能力,開始凝結,到達"初凝";接著進入凝結階段,繼續變硬,帶完全失去可塑性,有一定結構強度,即為"終凝",初凝時間大于四十五分鐘;終凝時間小于等于十個小時.
所用儀器為:凝結時間測定儀(維卡儀).
(2)強度
水泥強度是評比水泥質量的重要指標,我國的國家標準規定:將水泥與標準砂以1:2.5的比例配成砂漿,按嚴格規定程序進行測試.水泥的強度一般是指水泥試件單位面積上所能承受的外力,它是水泥的最重要性.水泥是當代混凝土的主要膠結材料,水泥強度是水泥膠結能力的體現,是混凝土的強度的根本來源,因此水泥強度的測定和應用具有極為重要的實際意義.
強度標準檢驗方法,都包含有以下內容:
a.標準砂顆粒度0.25mm--0.65mm其中:<0.25mm的0.65mm的<3%;SiO含量≥96%;燒適量≤0.4%;含泥量≤0.2%.
b.水泥膠砂組成:GB177-77標準膠砂的平均流動度約為135mm,在規定的固定水灰比下絕大部分水泥在130---140mm范圍內.
c.試體尺寸和形狀:HGB177-77開始,我國通用40×40×160mm小梁試件,試驗時先折斷,然后將二截分別受壓來測扛折抗壓強度.抗折跨度為10±0.1mm,支持和加荷圓柱直徑為10±0.1mm.抗壓的受壓面積為40×62.5mm,長度由抗壓夾具來控制,試件高度比50%
濕氣養護箱:溫度:±3℃相對溫度:>90%
羊湖水:溫度:±2℃水質一般用飲用自來水
(3)安定性—試餅法
步驟:a.一個樣品需準備兩塊約100×100的玻璃板,每個試樣成行兩塊試餅.
b.在玻璃板上稍稍涂一層油.
c.稱取500克水泥以標準稠度用水量加水拌制成標準稠度凈漿.
d.將制好的凈漿取出一部分分成兩等份,使之稱球形,放在預先準備好的玻璃板上,并輕輕振動玻璃板,并用濕布擦過的小刀由邊沿向中間抹動,做成直徑70—80毫米,中心厚度約為10毫米,表面光滑的試樣,編號后將試餅放入濕氣養護箱,養護24±2h.士兵的形狀應呈球體的切片狀而不應為畸形.
e.養護一天后,取出試餅,脫去玻璃板,檢查試餅是否完整,在試餅無缺陷的情況下將試餅放入已調好水位的沸煮箱中,然后在30±5min內加熱直恒沸3h±5min.沸煮結束后,放掉箱中熱水,打開箱蓋,待箱體冷直室溫取出試餅.
d.①目測未發現裂縫,用直尺檢查也沒發現彎曲的試餅為安定性合格,反之為不合格.②當兩塊試餅判別結果有矛盾時則判斷該水泥安定性不合格.
(4)游離CaO
步驟:a.稱0.5克水泥式樣放入錐形瓶(150ml).
b.加入15無水干油酒精.
c.放在帶有石棉網的鐵架臺上.
d.加熱煮沸保持微沸狀態15分鐘,取出冷卻立即用苯甲酸無水乙醇溶液滴直紅色消失.
e.在加熱直微沸狀態10分鐘,取下滴定直紅色消失,如此反復滴定直紅色不再出現.
(5)水泥細度
細度也成為分散度,是指物料顆粒粗細的程度.水泥細度通常有三種表示方法:篩余,比表面積,顆粒級配.堯柏水泥廠采用比表面積法.
(6)水泥水化熱
水泥水化時發生溫度變化的主要來源是由于幾種無水化合物組分的熔解熱和幾種水化物在溶解中的沉淀熱,這些熱值的代數和就是水泥在任何時期下的水化熱.
6.2檢測儀器
(1)一廠所用的檢測儀器主要有:
a)凈漿攪拌機SJ--160型
b)標準恒溫養護箱GB/T17671--1999型號溫度20±1℃
c)沸煮箱
d)水泥細度負壓篩析儀FSY—150D型
e)紅外線干燥器
f)自動比表面積測定儀正的SIB--J
g)JJ--5水泥膠砂攪拌機
h)水泥水化熱測定儀SHR--650Ⅱ型
i)水泥自動抗折試驗機KIJ5000--Ⅰ型
j)水泥自動抗壓試驗機HY—200型
k)熒光分析儀
(2)三廠所用的檢測儀器主要有:
(1)DBT-127型勃氏透氣比表面積儀,無錫建筑儀器廠
(2)HBY-40B型水泥恒溫恒濕標準養護箱
(3)SJ-160水泥凈攪拌機
(4)KZJ5000-1型水泥電動抗折實驗機,最大負荷:5000N,示指相對誤差<1%,山東榮城市石島儀器廠
6.3水泥性能檢測原理
測試原理:直接測定法是在熱量計周圍溫度不變條件下,直接測量熱量計內水泥膠砂的溫度變化,計算熱量計內積量和三是熱量的總和,從而得出水泥水化七天內的水化熱.
為了選拔和培養適應現代科學發展需求的優秀創新人才,積極探索新的博士研究生招生與培養體制,根據學?!恫┦俊吧暾?考核”制選撥工作實施辦法》(西交研[2017]93號),特制定本學院2018年博士招生“申請-考核”制實施辦法如下:
一、招生規模
2018年材料科學與工程學院計劃招收攻讀博士學位研究生47名(含公開招考、長學制轉博、直接攻博)。
二、培養年限
培養年限全日制是三至五年、非全日制是三至六年。
三、申請程序
1、申請條件
符合《西安交通大學2018年博士生招生簡章》上規定的報考條件;大學英語六級考試通過者優先。
2、網上報名
登錄西安交通大學研究生招生信息網(網址為:yz.xjtu.edu.cn),進入網上報名系統。按網上報名系統說明錄入本人各項真實信息,下載確認報名情況登記卡及報名相關表格(網上報名具體情況請留意交大研究生院網上的通知),考核內容及程序以此辦法為準。
3、繳納報名費
考生登錄報名網頁按照網頁提示繳納報名費,不繳納報名費者報名無效。報名費一經繳納概不退還。
4、遞交申請材料
(1)博士生考生報名情況登記卡(雙面打印,須經本人簽字);
(2)報考攻讀博士學位研究生登記表;
(3)兩份攻讀博士學位考生專家推薦書,由具有博士生指導資格的正教授填寫。
推薦書是我院確定博士生申請資格的重要依據,考生在選擇推薦人時要足夠重視(格式見附件)。推薦書應由推薦人根據自己對考生的了解,實事求是由本人撰寫,并簽字密封直接投寄。推薦書主要內容應包括該考生的思想品德、學習態度、課程成績、外語水平、科研能力、協作精神等(推薦書格式為材料學院專用格式)。
(4)原則上可根據西安交通大學博士生招生目錄上的研究方向,也鼓勵學生的自主創新研究,提交一份擬攻讀博士學位的科學研究計劃書(不少于5000字),學院可根據計劃書指定導師。(請在2018年3月5日前提交)
(5)科研水平和能力佐證材料,如、專利或論文正式錄用函的復印件、獲獎證書復印件等。
(6)碩士課程學習成績單。(加蓋公章有效)
(7)全國大學英語四、六級證書復印件或其他英語能力考試證書。
(8)學士、碩士學位證書復印件,本科、研究生畢業證書復印件(應屆畢業生須在入學前補交學位證書及畢業證書復印件)或證明書。往屆碩士生提供碩士學位認證報告,應屆碩士生提供教育部學籍在線認證報告,境外學位證書報考者,須提交“教育部留學生服務中心”證明的復印件。
(9)碩士學位論文全文(往屆生)或論文主要結果和詳細摘要(應屆生)。
(10)考生本人身份證件復印件,應屆生需附學生證復印件。
(11)二級甲等以上醫院出具的體格檢查合格證明。
5、申請材料遞交
除科學研究計劃書外,其余申請材料需在2017年1月6日前通過以下方式遞交:
(1)郵寄:西安交通大學材料科學學院教務室,馮宇虹老師(郵編:710049);
(2)直接遞交:西安交通大學材料學院教務室,馮宇虹老師,仲英樓A215房間。
備注:① 若遞交的申請材料不全,申請將不予受理;
② 面試時需提供所提交申請材料原件,以供查驗;
③ 一旦發現造假行為,將取消面試資格、錄取資格或學籍。
④ 申請材料一經提交,恕不退還。
四、資格審查
本院博士生招生工作組組織專家審閱材料, 將在2018年1月14日前將通過資格審查的申請人名單公布在學院網頁上。經過資格審核的考生須于2018年3月30日在仲英樓A215進行現場確認,3月31日參加綜合能力考試,現場確認需攜帶以下材料:
(1)學士、碩士學位證書原件,本科、研究生畢業證書原件(應屆畢業生須在入學前補交學位證書及畢業證書)或證明書。往屆碩士生提供碩士學位認證報告,應屆碩士生提供教育部學籍在線認證報告,境外學位證書報考者須提交“教育部留學生服務中心”的證明原件(查驗原件);
(2)準考證。2018年3月23日-3月29日期間,登錄研究生院主頁下載打印準考證。
五、考核及錄取辦法
學院成立綜合能力考核小組,由學術分委員會成員、學位評定分委員會委員、博士指導教師組成。
1、材料評議:考核小組委派3名專家對申請者的學習經歷、工作經歷、科研項目、學術水平、攻讀博士的研究計劃書、推薦書等材料進行評議,對申請者的書面材料進行全面、獨立的評估、打分(滿分100分),并出具書面評議意見,不合格者不能進入下個環節。此環節成績占總考核成績的30%。
2、綜合能力考核:凡取得考核資格的考生于2018年3月31日到西安交通大學材料科學與工程學院參加學院組織的博士生入學綜合能力考試,考試形式為筆試,筆試成績不合格不能進入復試階段。筆試成績占總成績的30%。
筆試內容包括兩部分:
(1)專業課,以“材料科學基礎”為主,個別考生可選做“固體物理導論”或者“普通有機化學”的相關內容,主要考察材料相關基礎知識的掌握程度及其靈活運用能力,不指定參考書。考試時間為2小時,滿分100分。
(2)材料專業英語。主要考察材料專業英語的翻譯與寫作能力,形式為英漢互譯,不指定參考教材??荚嚂r間為1小時,滿分100分。
3、綜合面試:學院成立面試專家組對考生進行綜合面試,每位考生面試時間不少于20分鐘,其中考生介紹自己基本情況15分鐘(采用PPT)、提問5分鐘,內容包括個人基本情況、碩士論文研究內容及成果、讀博科研計劃等;本環節主要考核申請者的科研志趣、邏輯思維與語言表達能力、創新意識與分析解決問題的能力。面試專家對申請者進行無記名打分,滿分100分,占總成績的40%。
4、錄?。罕驹貉芯可猩ぷ鹘M根據以上三項成績匯總后排名錄取,按照材料學院博士招生文件政策,實行雙向選擇,確定擬錄取名單,并進行公示,擬錄取名單經西安交通大學研究生招生工作領導小組審批后正式錄取,并由研究生院發放正式錄取通知書。
六、聯系方法
招生網址:mse.xjtu.edu.cn/
咨詢電話:029-82665286
聯系人:馮宇虹老師
Email: fengyh@mail.xjtu.edu.cn
七、其他