【材料课件】材料工艺与设备

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第三章煅烧工艺及设备炭素材料教学课件

❖ 提高罐式炉产量和煅烧质量的方法提高罐式炉产量和煅烧质量的关键是适当提高炉温或延长煅烧带，煅
烧带温度必须控制在1250～1380℃（指火道温度、火道温度与罐内物料温度相差100～150℃）范围内，火道温度低于1250℃时要停产调整，直到温度合格才能正常加排料。如果煅烧带温度偏低，就会影响罐式炉的产量和煅烧质量，如果煅烧带温度过高，炉体就容易烧坏，导致炉子使用寿命缩短。影响煅烧温度的主要因素是燃料、空气量和负压。
❖ 以上几种炉型，由于结构和煅烧工艺条件不同而有明显差别，不仅传热介质类别不同，更主要的是传热条件和煅烧气氛有所差异。罐式炉和焦炉基本上是一种加热类型，即以耐火砖火墙传出的热量间接加热碳质原料。回转窑则是另一种类型，燃烧气体与碳质物料接触而直接加热。电热煅烧炉是借助电能转化为热能进行加热，被煅烧物料同时起着电阻发热体的作用。
❖ ⑤密封装置为了防止空气漏入窑内，在窑头、窑尾与窑体结合部位安装密封装置，密封装置部位设有冷却设备。密封材料一般为金属、胶皮或石棉防风圈等。
❖ ⑥燃料喷嘴和排烟机为了燃烧和控制窑内温度，在窑头安装有燃料喷嘴。回转窑内的负压靠烟囱和排烟机的抽力来控制，窑内产生的废气也靠烟囱和排烟机排入大气。
3.1 原料预碎
❖ 碳质原料块度过大，不仅在煅烧工序保证不了煅后料质量的均一性，而且受到煅烧设备的限制，使加料和排料造成困难，还会影响中碎设备的效率。因此碳质原料在煅烧前要预先破碎到50～70mm左右的中等块度，以确保大小块料均能得到均匀的深度煅烧。
❖ 注意：原料破碎也不能过细，否则会造成粉料过多和增加煅烧烧损量。
❖ 煅烧带的起点位于距煤气喷嘴2m左右的地方。该带温度最高达1300℃以上，物料在此带被加热到1200℃左右。煅烧带的长度取决于燃料和挥发分燃烧火焰的长度，一般约为3～5m，如煅烧挥发分含量较高的石油焦，煅烧带的长度可增至8～10m。

BOPP生产设备与工艺ppt课件

为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能
2 BOPP 薄膜生产设备
串联挤出的特点： 1、有利于改善产品质量，由于采用双螺杆挤出机，挤出机各段温度更易
控制，物料塑化也更均匀。 2、挤出量大，两台较小直径的挤出机串联后产量可以达到一台相当于其
为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能
1 BOPP薄膜简介及生产工艺
1.2车间生产装置及生产工艺
合成洗涤剂厂BOPP车间薄膜生产线的生产技术和设备由日本三菱株式会社引进，产品厚度在15～50μm，生产速度可达450m/min。其他配套设备：分切机——生产技术和设备由英国Atlas公司引进，造粒机——由奥地利阿尔泰克（ARTEC）公司引进，以及由国内配套相应的公用工程及辅助设备。
直径之和的大直径挤出机产量，但造价和效果，串联法要好得多。 3、良好的排气效果，由于可以在第一级挤出机和第二级挤出机的交接处
进行排气，并通过控制第二挤出机的挤出速度，很容易消除溢料或缺料的问题。 4、功率消耗低，双螺杆挤出由于将螺杆上传热功能不同的区段截然分开，明显地减少了热量损耗。 5、增大了加工自由度，能够处理许多难以加工的物料。 6、减小螺杆磨损，有利于设备加工 7、有利于清理螺杆，由于螺杆直径和体积小，方便取出和装配，便于清理。 8、可以进行低温挤出。
器控制系统、原料系统、挤出机系统、过滤器、模头、铸片机、纵拉机、横拉机、牵引机、边料回收系统、电晕处理系统、测厚仪、卷取系统和分切机等。生产薄膜的幅宽从4-8m 不等，薄膜的层数有一层、二层、三层，最多的可达七层。目前使用最多的是A/B/C 三层共挤出生产线，每一层都配备一台挤出机。生产速度一般为120-450m/min。我国BOPP 膜生产设备主要来源于国外生产BOPP 膜生产线的大公司，如日本三菱重工、德国的BRUECKNER 公司、法国的CELLER 公司和DMT 公司。近期我国在汕头也有生产BOPP 生产设备的公司，而且有些生产线已投入市场使用。

复合材料工艺及设备原材料优秀课件

（1）类型多树脂组成、固化剂和改性剂的不同，
产品性能、用途差异很大，其形态可从极低的粘度到高熔点的固体.
1. 环氧树脂的特性
（2）固化容易根据实际要求选用不同的固化剂和环
氧体系，可在0--180°C范围内快速或缓慢固化。
1. 环氧树脂的特性
（3）成型收缩率低固化时无水或挥发物发生，因而收缩
通用型树脂主要是邻苯型不饱和聚酯树脂，亦包括部分间苯型不饱和聚酯树脂，它们大多用于手糊玻璃纤维增强塑料制品。
(2)耐热型树脂
要求不饱和聚酯树脂在高温下应用，热变形温度较低的通用型树脂就不适用。
耐热型树脂的热变形温度应不小于 110℃。
(3)耐化学型树脂
这类树脂具有优异的耐腐蚀性能和耐水性能，商品树脂主要有双酚A型不饱和聚酯树脂、乙烯基树脂、间苯型不饱和聚酯树脂和卤代聚酯树脂等。
复合材料工艺及设备原材料
原材料：基体材料增强材料添加剂
聚合物基复合材料
金属基复合材料
基体材料
无机非金属基复合材料
聚合物基体材料：热固性树脂、热塑性树脂、橡胶
增强材料：
各种纤维，如玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、高密度聚乙烯纤维等。
2、1 基体材料
热固性树脂
1.不饱和聚酯树脂 2．环氧树脂 3. 酚醛树脂热塑性树脂
• 酚醛树脂复合材料尤其在宇航工业方面（空间飞行器、火箭、导弹等）作为瞬时耐高温和烧蚀的结构材料有着非常重要的用途。
2.1.4 其它热固性树脂
1. 三聚氰胺甲醛树脂三聚氰胺甲醛树脂是由三聚氰胺和
甲醛缩聚而成的热固性树脂。用玻璃纤维增强的三聚氰胺甲醛层压
板具有高的力学性能、优良的耐热性和电绝缘性及自熄性。

炼钢工艺和设备教材(PPT 56页)

节钢水温度。（3）铁合金：用于脱氧和调整钢水成分。
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转炉操作室
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转炉进废钢
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转炉进铁水
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三、转炉
3、炼钢原理：铁中的各种元素（也包括铁本身）与氧结合（氧化），从铁中去除。比铁与氧容易结合的元素，按照其结合能力，从铁中去除。与氧结合比铁弱的元素，则不能通过氧化去除。因此要在原料阶段对不能氧化去除而又有害是元素进行处理或不让其进入炉内。
喷吹氮气压力
Max.200×104Pa
喷枪
尺寸插入深度
250×8095mm 距铁水包包底350-450mm
数量
1×2
测温取样装置
型式升降速度
升降式
11
10-30m/min
三、转炉
1、转炉冶炼流程装入废钢和铁水副原料投入吹炼副枪测定温度和成分出钢（脱氧及合金化）倒渣
2、炼钢原料（1）主原料（铁水和废钢）：主要铁源。（2）副原料：用于造渣去除P、S等杂质和调
渣容易，对耐材侵蚀较轻。（3）脱硫生成的碳除饱和于铁水外，其余以石墨态析
出。同时还有少量CO、C2H2气体，以及少量电石粉和石灰粉会污染环境，因此必须设置除尘设备。（4）电石粉极易吸潮劣化，在大气下与水分接触迅速发生反应，生成C2H2（乙炔）气体易爆，应采取安全措施。（5）电石粉价格昂贵。
喷枪尺寸 390×6650mm
插入深度 1200-1400mm
测温取样装置数量 1套2线共用
型式自转角度～360 °
附属设备试样切断机探头贮藏箱
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二、铁水预处理
铁水包脱硫设备
铁水包脱硫装置
说明
设置地点
1#、2#受铁坑及地面

材料工艺与设备-ch01概论 44页PPT文档

高新技术的发展与进步都以新材料的问世、新材料制备工艺及设备的发展和突破为前提。
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2、材料工艺及其创新途径
材料工艺概念（定义）材料工艺重要性材料工艺创新途径材料工艺的经济性和环境兼容性
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2.1 材料工艺
定义：
材料的生产工艺就是把天然原料（包括人造原料）经过物理和化学变化而变成工程上有用的原材料的工艺技术。
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材料加工技术的分类
按照三级学科分类：
机加工；凝固加工；塑性加工；粉末冶金；焊接（连接）；热处理等。
按照加工材料所处的相态分类：
气态加工；液态加工；半固态加工；固态加工。
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材料加工技术的总体发展趋势
材料加工技术的总体发展趋势——三个综合：
过程综合：（1）材料设计、制备、成形和加工的一体化，各个环节的关联越来越紧密；（2）是多个过程的综合化或称短流程化；
技术综合：指材料加工工程越来越发展成为一门多种技术相结合的应用技术科学；
学科综合：体现在传统三级学科之间的综合，与材料物理与化学、材料学二级学科的综合，与计算机科学、信息工程、环境工程等材料科学与工程学科以外的其他一级学科的综合。
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在今后较长一段时间内，材料制备、成形与加工技术的总体发展趋势具有两个特征：（1）性能设计与工艺设计的一体化；（2）在材料设计、制备、成形与加工处理的全过
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绿色设计的基本原则 — 6R原则
Research研究 Reserve保护 Reduce减量化 Recycling回收 Reuse重复使用 Regeneration再生
新材料推出与应用——人类的文明与进步材料

煤矿新技术新工艺新设备和新材料通用课件

保水开采技术
煤与瓦斯共采技术
充填开采技术
生态修复技术
在采煤过程中，同时抽取煤层中的瓦斯，降低瓦斯爆炸风险，提高煤矿安全。
利用固体废弃物、建筑垃圾等材料进行采空区充填，减少地表沉陷，保护地表生态。
对破坏的生态环境进行修复，如植树造林、恢复植PTER
新工艺在煤矿的应用
耐磨陶瓷材料
通过添加耐蚀元素，提高合金的耐腐蚀性能，适用于煤矿井下潮湿、腐蚀环境中的设备和构件。
耐腐蚀合金
采用喷涂、电镀等表面处理技术，在设备和构件表面形成耐磨、耐腐蚀的保护层，提高其抗磨损和腐蚀能力。
表面处理技术
THANKS
感谢您的观看。
碳纤维复合材料
高强度钢材
高性能混凝土
通过特殊的合金设计和热处理工艺，获得更高的强度和韧性，适用于煤矿巷道的钢支架等支护结构。
采用特殊的配合比和添加剂，提高混凝土的抗压、抗拉强度，用于煤矿巷道的喷射混凝土支护。
03
02
01
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具有极高的硬度和耐磨性，可用于煤矿设备的耐磨件，如输送带、磨损板等，提高设备的使用寿命。
降低掘进成本：通过优化掘进参数、提高支护技术等手段，可以降低巷道的掘进成本，提高矿井的经济效益。
提高巷道稳定性：高效掘进工艺注重巷道的支护技术，可以有效提高巷道的稳定性，保障矿井的安全生产。
适用范围：高效掘进工艺适用于各类煤矿巷道的掘进施工。
03
CHAPTER
新设备在煤矿的应用
新型智能化采煤机采用了先进的技术，实现了自动化、智能化和高效化的采煤作业。
概述
高效井下运输设备是指采用先进技术、高效运输方式和智能化控制系统，提高井下运输效率和安全性的设备。
应用范围

材料工艺及设备(第二部分)

图3.25 切边或冲孔易变形锻件
图3.26 需增设定位余块的锻件
②毛边槽及钳口的选择 A、毛边槽的选择
图3.27 毛边槽型式
B、钳口的选择终锻型槽和预锻型槽前端的特制凹腔称为钳口。钳口的作用是用来容纳夹持坯料的夹钳和便于锻件从型槽中取出。制造锻模时，钳口还用作浇铅或金属盐的浇口，以复制型槽的形状，作检验用。
(手动)双盘摩擦压力机 (脚动) 双盘摩擦压力机
摩擦压力机的外形
5、曲轴锻压机在曲轴锻压机上进行模锻，有如下优点：由于曲轴锻压机的刚度大，滑块行程不变，打击力保持一定，滑块运行时，有较精确的导轨装置，加之模具有导柱，大大减少了上下模之间错移，因此，能锻出尺寸稳定而精度很高的模锻件；因为锻件精度高、余量和公差小，加上有顶杆装置，可以缩小模锻斜度，于是大大节约了金属材料。曲轴锻压机工作时震动很小，工人劳动条件好。
（b）1.5万吨水压机示意图
图3.32 水压机结构示意图
锻造操作机
锻造装取料机
第四节模型锻造设备
1、锤上模锻设备模锻锤砧座紧固模座，同时两个锤身都固紧在砧座上，这就能保证上模对下模重合的最大精确度。（1）锤头上下摆动（2）单次重击和轻击（3）连续锻击
图3.33 蒸汽-空气模锻锤外观图
图3.28 钳口的结构
第三节自由锻造设备
空气锤和蒸汽-空气锤的吨位按落下部分重力（Kg）计算。空气锤的吨位有40 Kg 、 75 Kg 、150 Kg 、1t等规格；蒸汽-空气锤最小的为630Kg，最大的有5t，大于5t的被水压机代替。 1、空气锤空气锤是应用很广泛的一种自由锻锤，它可以用于各种自由锻造工序，也可以用作胎模锻造。
空气锤
2、蒸汽-空气锤（1）单柱式蒸汽-空气锤

材料工艺与设备

1.理解材料对人类文明进步的地位和作用？2.玻璃的定义？玻璃是呈现玻璃转变现象的非晶态固体（or是由熔融物冷却硬化而得到的非晶态固体）。

广义的玻璃包括单质玻璃、有机玻璃和无机玻璃，狭义的指无机玻璃。

3.什么是玻璃转变现象？指当玻璃由固体加热或由熔体冷却时，在相当于晶态物质熔点绝对温度的1/2~2/3温度附近出现热膨胀等性能的突变，这一温度成为玻璃转变温度。

4.如何理解玻璃的四个通性？（1）各向同性：玻璃态物质的质点排列是无规则的，是统计均匀的，其理化性质在任何方向都是相同的。

（2）无固定熔点：玻璃态物质由固体转变为液体是在一定的温度范围内进行的，并且没有新的晶体生成。

（3）亚稳性（热力学不稳定，动力学稳定）玻璃是由熔体急剧冷却而得到的，因为温度下降黏度增加。

质点来不及做有规则排列形成晶体，没有放出结晶潜热。

（4）性质变化的连续性与可逆性：玻璃的性质随成分发生连续和逐渐变化；从熔体状态冷却过程中，可以多次进行，其物理化学性质产生逐渐和连续的变化，而且是可逆的，没有生成新相。

5.玻璃的结构及特点？玻璃结构是指玻璃中的质点的几何配置、有序程度以及他们之间的结合状态。

玻璃结构的三种尺度：原子排布范围、亚微结构范围、显微组织或宏观结构范围。

特点：近程有序，远程无序。

6.玻璃的结构理论及其学术内容？晶子学说：宏观上强调了玻璃中多面体间排列的连续性、均匀性和无序性。

无规则网络学说：强调了不连续性、微不均匀性和有序性。

7.什么是铝（硼）反常现象，解释其原因？当加入Na2O后，提供游离氧，使硼氧三角体[BO3]转变为硼氧四面体[BO4]，层状结构转化为架状结构，性质变化曲线上出现极值或折点。

（硼反常）8.玻璃生产工艺中的四大稳、玻璃熔制过程的四小稳？四大稳：原料稳，燃料稳，熔化稳，成型、退火稳；四小稳：温度稳、压力稳、液面稳、气氛稳。

9.玻璃的熔制过程五个阶段及其特点？（P83）（1）硅酸盐形成：很大程度在固体状态下进行，粉料和各组分发生一系列物理化学反应，粉料由固相反应完成，大量气体物质逸出。

煤矿新技术新工艺新设备和新材料课件(PPT207页)

耦合电源箱
综采工作面监控系统
多功能电话机
矿用隔爆并本安型组合开关
煤矿新技术新工艺新设备和新材料(PP T207页 )工作培训教材工作汇报课件管理培训课件安全培训讲义PPT服务技术
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❖ （3）地面综合数据显示：显示工作面设备和皮带机运输系统设备的运行状况，沿途电话状况，环境参数情况，使矿井调度中心操作员及时直观掌握生产状况，满足生产调度和安全指挥要求。
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综采工作面监控系统构架图
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❖ 综采工作面监控系统实现： ❖ （1）对工作面设备的控制（矿用隔爆并本安型组合开关）：
实现对工作面破碎机、转载机、刮板输送机、采煤机等的逆煤流启动、顺煤流停车及单控、点动逻辑闭锁；实现对工作面设备的近端和远端启停控制，监测工作面破碎机、转载机、刮板输送机、采煤机前后运输机等设备的工作电流、电压、功率等数据的动态变化。 ❖ （2）对环境参数的监测（安全监控系统）：监测顶板矿压、瓦斯浓度、空气温度、环境风速，在控制系统上可进行实时数据显示，并可同步数据上传到地面。

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【材料课件】材料工艺与设备
课程编号：
课程名称：材料工艺与设备
英文名称：Technics and Equipment for Material Manufacture
学时：44学时
学分：2.5
授课对象：材料工程专业本科生
课程性质：一门材料科学与工程专业学生必修的专业基础课程。

先修课程：无机化学、材料科学与工程概论、材料科学基础、材料工程基础
一、课程教学目标
通过本课程的学习，使学生熟练把握材料的差不多加工工艺及有关工艺设备的应用常识，为今后从事材料工业生产或科研工作奠定良好的基础。

同时通过本课程的学习，培养学生处理实际咨询题和逻辑思维的能力。

二、教学内容及差不多要求
材料生产差不多工艺原理
教学内容
1.1 材料生产的共性环节
1.2 几种材料生产的典型工艺流程
1.3 原料的性质
1.4 配料
1.5 熔化、烧成过程原理
差不多要求
使学生了解材料生产的一样工艺环节，把握玻璃、陶瓷、水泥、耐火材料等几种无机非金属材料生产和金属冶炼的典型工艺流程；了解常用原料的性质；把握各种材料的原料配料运算方法和原料烧成的差不多原理。

第二章粉体的制备
教学内容
2.1 物料破裂工艺方法与设备
2.2 物料粉磨工艺方法与设备
2.3 物料分级工艺方法与设备
2.4 物料收尘工艺方法与设备
差不多要求
使学生把握破裂比、粒径、分级效率等差不多概念；把握各种物料破裂和粉磨工艺及设备的选用原则；把握物料破裂、粉磨、分级、收尘要紧设备的工作原理、设备性能；了解设备的型号、生产厂家；了解各种物料破裂、粉磨、分级和收尘工艺和设备的最新进展趋势。

第三章物料的贮存、均化
教学内容
3.1 物料贮存的工艺方法与设备
3.2 物料均化的工艺方法与设备
差不多要求
使学生把握各种贮存、均化方法与设备的工作原理和选用原则，了解最新物料贮存、均化方法及设备的进展趋势。

第四章物料的输送、混合
教学内容
4.1 物料输送的工艺方法与设备
4.2 物料混合的工艺方法与设备
差不多要求
了解物料输送和混合中要紧设备的工作原理、性能指标及型号。

第五章成型与干燥
教学内容
5.1 陶瓷成型工艺与设备
5.2 耐火材料成型工艺与设备
5.3 玻璃成型工艺与设备
5.4 干燥设备
差不多要求
了解各种材料成型和干燥的工艺方法、设备与工作原理。

重点把握玻璃体的成形规律，专门是浮法玻璃的成形工艺和陶瓷成型的一机多模组合式高压注浆技术。

煅烧与烧成
教学内容
6.1 立式高炉
6.2 回转窑
6.3 隧道窑
6.4 玻璃熔窑
6.5 间歇式窑
差不多要求
了解各种煅烧与烧成设备的工作原理；重点把握各种煅烧、烧成设备的温度制度、气氛制度与压力制度的确定原则。

工业废渣及固体废物的综合利用
差不多要求
了解材料工业综合利用工业废渣和固体废物的最新进展趋势，培养学生建立工业生态和环保的观念
三、教学安排及方式
授课方式为课堂讲授。

在课程终止后进行两周的的工艺设计。

四、考核方式
本课程采纳笔试的方式，试题由教研室题库中抽取。

五、举荐教材及参考教材
《无机非金属材料工学》，武汉工业大学出版社
《材料工艺学》，化学工业出版社
《玻璃工艺学》
《陶瓷工艺原理》，华南理工大学出版社
《水泥的制造与应用》，山东科学技术出版社
《耐火材料工艺学》，冶金工业出版社
《硅酸盐工业热工过程及设备》，冶金工业出版社《耐火材料机械设备》，冶金工业出版社。