1、- 1 -无机非金属材料工程本科专业认知实习报告目录1、重庆锦晖陶瓷制造有限公司 32、重庆星河光电科技有限公司 83、冀东水泥璧山的分公司 114、重庆正川医药包装材料有限公司 15五、认知实习总结 18- 2 -前言无机非金属材料作为四大材料中（钢铁、有色、有机和无机非金属材料）工业之一，在中国经济建设中起着重要的作用。无机非金属材料不仅在品种上有了空前的发展，而且在内涵上有了进一步的延伸。根据无机非金属材料功能与作用的不同，可以将无机非金属材料划分为传统无机非金属材料（水泥、玻璃、陶瓷）和无机非金属新材料（新能源材料）。在 2015 年 9 月 7 日至 2015 年 9 月 11 日，
2、我们重庆科技学院无金属材料工程专业试点班的同学在学院的组织下，在张玲老师的领导下，进行了为期 4 天的专业认知实习，其目的在于让我们更深入的了解无机非金属材料在现实生活中的广泛应用，更透彻的明白无机非金属材料的生产与制造工艺，进而对我们专业今后就业形势进行分析。在实习过程中，我们共参观了 4 所与无机非金属材料相关的公司，其中包括重庆锦晖陶瓷制造有限公司，重庆星河光电科技有限公司，冀东水泥璧山分公司，以及重庆正川医药包装材料有限公司。在实习过程中，我们将对陶瓷生产制造及其加工工艺，新材料开发和应用，水泥生产以及混凝土制造，玻璃生产与加工等无机非金属材料领域进行深入的讨论和研究。- 3 -一、重
3、庆锦晖陶瓷制造有限公司1.公司简介重庆锦晖陶瓷有限公司是在对华陶瓷业（原兆峰陶瓷）改制的基础上建立起来的股份制企业，拥有现代化企业制度和灵活机动的运行体制，因此在很短的时间内，以稳定而高质量的产品，优质的服务赢得了国内外知名大企业大集团公司的信任，纷纷与公司签订了长期贸易合作协议。如国际上著名的WEDGWOOD、IKEA、ONEIDA、MIDASA、FRIESLAND、AAL 集团公司，国内知名的郎酒、剑南春、沱牌、诗仙太白、茅台酒业、泸州老窖、全兴酒业等集团公司，以及杭州黄龙集团、开元集团等知名集团公司。2.原料生产主要原料：长石、高岭土、石英粉、碱土金属、金属氧化物、色粉、各种熔块、辅助原
4、料等，根据不透的陶瓷制作需求，我们将按不同的原料和比例配料，配料的主要流程如下：喷雾干燥原料球磨机 水球石振动筛喷雾塔废气压滤机练泥机真空练泥机泥条废水浆料浆池过滤除杂粉料球磨压滤真空练泥化浆- 4 -2.成型工艺1）轨道快速成型。公司引进德国先进设备，将轨道流水线用于陶瓷生产，轨道快速成型只需要将配好的原料投入到轨道生产线上，便可以实现陶瓷自动成型生产，并且陶瓷会在轨道的运行过程中一步步实现隧道烧成，上釉，以及二次烧结，最终变成成品陶瓷，其优点在于陶瓷可以快速成型，用于大规模的陶瓷生产。2）树脂模具，加压成型。改成型方式是利用已加工好的树脂模具，通过设备加高压，使陶瓷原料成型。在这种方式下成
5、型的陶瓷质量好，更美观，但是成型的效率低，树脂模具的成本相对来说也很高。3）等静压，干粉成型。将待压试样置于高压容器中，利用液体介质不可压缩的性质和均匀传递压力的性质从各个方向对试样进行均匀加压，当液体介质通过压力泵注入压力容器时，根据流体力学原理，其压强大小不变且均匀地传递到各个方向。这种成型方式下生产的形状均匀，在生产过程中能有效的控制陶瓷浆料的收缩，但是其成本较高，磨具开发时间长。4）自动成型。通过人为参数设定，实现陶瓷生产的自动注浆，模具交换，陶瓷烘干等过程，起优点在于自动化程度高，适用于大批量陶瓷生产。成型流程图如下：等静压成型 滚压成型 注浆成型粉料 泥料 泥料等静压制 滚压机烘房
6、废气注浆成型烘房精坯真空泥浆罐精坯洗坯线精坯砂坯机废水模具 旧模具废水旧模具成型 高压- 5 -3.烧成工艺通过两次高温烧结，不同的陶瓷对烧结的温度要求不同，在一般情况下，在第一次上釉过后的烧成的温度要求在 970左右，第二次上釉过后的烧结温度为 1200左右。烧结的方式主要有隧道窑内烧制和普通窑内烧制，对于批量生产的陶瓷则采用隧道窑烧制，对于少量生产的则采用普通独立窑烧制。烧结工艺流程图如下：精坯素烧窑施釉机釉烧窑检选釉烧窑废气磨底釉料磨底废气检选废气 磨底清灰施釉釉烧一级970970二级不合格不合格送彩釉包装车间9701200- 6 -4.产品加工方式1）数控加工，通过数控技术，根据客户要
7、求对陶瓷进行一些特殊的精密的加工，其优点在于数据控制，可节约许多人力。2）线切割加工，利用线切割技术，对陶瓷多余的部分进行切除和打磨，线切割加工精度高，切口也不粗糙。3）人工加工。，对于一些产品较小，不利于机械加工的陶瓷则采用人工加工的方式，他的优点在于加工的产品更美观，但是却极其消耗时间和人力5.产品装饰1）通过打印对陶瓷进行装饰，经过一次烧制的陶瓷，利用打印技术将所需要的图案打印在陶瓷上，从而实现陶瓷图案装饰的效果。2）贴花。利用印在包装纸上的图案，贴合在陶瓷上，在进行二次烧制，达到客户所需的图案按。3）雕刻。通过在陶瓷坯料雕刻图案后，进一步进行烧制形成的雕刻性陶瓷。彩饰车间工艺流程图如下
8、：白瓷浮雕加彩表金加彩烧花窑烧花窑成品检验花纸废瓷废水 花彩、金水废水包装扣金不合格- 7 -6.公司销售市场公司生产的陶瓷主要与一些白酒生产集团对接，在这一方面的市场还是比较广阔的，产品远销国内外。 7.公司优势与劣势1）公司位于重庆山城，拥有丰富的人力资源以及优秀的人才，技术人员资源雄厚；2）地理优势，公司选址临近重庆外环高速，交通运输十分方便；3）原料简单丰富，在重庆本地就可找到许多原料；4）燃料均使用天然气，相比煤炭而言，天然气更为方便和清洁；5）在环保和安全这一块，国家政策要求越来越严格，公司面临的环保问题必须尽快的到解决；6）市场现状形势严峻，国内市场正在逐步所小，行业经济增长缓慢
9、，市场创新的难度增大，对外陶瓷贸易市场也非常的小。8.我也有点想法 我认为陶瓷技术是我国自古以来传承下来的宝贵财富，在现今国内市场减小的情况下，加大对陶瓷装饰品，以及陶瓷生活日用品的大力宣传，适当降低陶瓷制品的销售价格，借此恢复陶瓷的国内市场。- 8 -二、重庆星河光电科技有限公司1.公司简介星河光电科技有限公司于 1995 年始创于中国深圳，从事 LED 系列产品的研发、制造、销售与服务。拥有先进的 LED 灯具生产设备及现代化厂房。依托自身的科研开发能力，以客户需求为载体，以技术创新作为实现客户需求的工具，技术水平走在国内同行前列。2009 年 12 月成立了重庆市半导体照明工程技术研究中
10、心；自主开发了多个系列共几十个品种的 LED 照明灯具； 通过了 IS09001质量管理体系、IS014001 环境管理体系、职业健康安全管理体系认证；承担了国家“863”计划课题研究、国家科技支撑项目、国家科技型中小企业技术创新基金、国家火炬计划、重庆市重大专项科研任务、渝北区科技计划项目。2.LED 材料LED 的心脏是一个半导体的晶片，晶片主要有新型材料 半导体材料组成，它的的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成，一部分是 P 型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是 N 型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连
11、接起来的时候，它们之间就形成一个 P-N 结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向 P 区，在 P 区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是 LED 发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成 P-N 结的材料决定的3.核心技术1）技术基础：基于 RS485 接口数据的远距离传输，实现 LED 照明的远程控制与数据记录；2）公司自行研发的优良的 LED 照明系统，以及对全面的数据收集和处理：3）在星河光电的 LED 灯具中，其节能效率可达 98%以上。4.节能原理：电源 整流 二极管发光 实现节能说明：发光二极管是一种能够将电能转化为可见光的半导体，它改变了白
12、炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理，而采用电场发光。由于 led 的是利用固体半导体芯片作为发光材料，而我们在日常生活中所用到的灯泡是利用金- 9 -属作出发光材料，因此所发出的能量有所不同，据有关统计，一个红色 LED 发光达到某个亮度时所需消耗的能量是 15 瓦，而传统的灯泡要达到同等量度则要消耗高达 150 瓦的能量;另外据科学家们测定，LED 通电发光时，有 10 瓦的电能可以转化成光能，而白炽灯泡的转化效率只有 7-8 瓦，由此可见，要达到同等的照明效果.5.关于 LED1）工作电压(一般情况下，LED 的颜色不同，通过二极管的电压是不相同的）红光 1.8 2.4白光 3.0 3
13、.6蓝光 3.6 4.0详细参考数据如下图：2）工作寿命：30000 50000 h3）散热：主要利用金属散热，其散热材料主要是铝合金。6.星河“灯联网”计划将城市的路灯建设实现智能化，多功能化。在基础路灯的配置上，除了可- 10 -以提供照明意外，星河光电科技有限公司将增加更多的便民配置，包括 LED 广告屏，城市 WIFI，汽车充电站，智能监控系统等。其主要配置如下：智能电源系统LED 显示屏城市 WIFI 配置汽车充电设备更多智能设备7.星河销售市场星河光电有限公司生产的 LED 灯具在国内的市场前景广泛，在重庆市内，承建的重庆市中央公园景观灯光，重庆市各大隧道的灯光建设，以及长安汽车生
14、产公司厂区灯光改造等，在安装技术上早已达到了国内先进的水平，在全国范围内，星河的 LED 灯也是满负盛名，市场广阔。8.我也有点想法21 世纪是一个高新技术不断革新的时代，是互联网+兴盛的时代，在 LED制造技术升级的同时，“灯联网”也将成为电气世界的互联网+。智能路灯- 11 -三、冀东水泥璧山分公司1.公司简介冀东水泥璧山有限责任公司是由唐山冀东水泥股份有限公司出资 8 亿元，在重庆市璧山县河边镇建设的一条日产熟料 4500 吨、年产水泥 200 万吨的大型建材企业。唐山冀东水泥股份有限公司于 1996 年 5 月在深交所成功上市，是中国水泥行业国家政策重点支持的 12 家全国性大型水泥集
15、团之一。目前，公司总资产 130 亿元，在京津唐、湖南、吉林、辽宁、陕西、山西、内蒙古等区域拥有 15 个新型干法水泥生产基地，是一家以水泥生产为主业，集水泥机械制造、机电设备安装与维修、化学建材、塑料编织、交通运输、工程监理、散装水泥储运、干粉沙浆和配套建设余热发电项目等新型建材生产为一体的现代化、生态环保型综合性经济实体，主业产能达 4000 万吨，是中国北方最大的水泥生产企业。公司以先进的技术、科学的管理，成为重庆地区领先的现代化建材生产企业。市场覆盖重庆、四川及周边地区，发展前景良好。2.水泥生产线1）水泥生产线由破碎及预均化、生料制备均化、预热分解、水泥熟料的烧成、水泥粉磨包装等过程
16、构成。2）主要原料及来源生产原料：石灰质原料、硅铝质原料加工原料：煤炭来源：生产原料在附近的矿山开采，通过轨道运输到水泥生产线上3.水泥生产的几个过程1）生料制备：即将石灰质原料、粘土质原料与少量校正原料经破碎后按一定比例配合、磨细并调配为成份合适、量质均匀生料。 2）煤粉制备：水泥生料煅烧所需煤炭，必须制备成煤粉，提供煤粉燃烧所要求粒度，于充分燃烧，到足够燃烧反应能力。 3）熟料煅烧：即将生料放水泥窑内煅烧至部分熔融以到以 为主要成分硅酸盐水泥熟料。 - 12 -4）水泥粉磨及出厂：即将熟料加入适量石膏、混合材或添加剂共同磨细为水泥，并包装出厂。2）其流程图如下：石灰石 破碎 泥岩预均化堆场
17、硫酸渣砂岩联合储库原料调配废气熟料库冷却机预热器分解炉回转窑生科均化库粉末、烘干包装水泥库水泥磨石膏粉碎粉煤灰成品库散装水泥废气废气余热发电厂（待建）- 13 -4.水泥的检验（一般的水泥与冀东水泥对比）1）水泥的合格强度：32.5MPa冀东水泥的生产强度：38 41MPa2）抗折强度： 2.5MPa冀东水泥抗折强度：2.8 3.0MPa3)抗压强度：17.0MPa冀东水泥抗压强度：18 20MPa硅酸盐水泥的强度指标5.混凝土生产将水泥，砂石，水按照一定的比例的配料，并添加一定的外加剂，通过混凝土自动搅拌系统，经过一系列的搅拌，从而生产出合格的混凝土。在生产过程品种 强度等级抗压强度/Mpa
18、抗压强度/Mpa抗折强度/Mpa抗折强度/Mpa3d 28d 3d 28d硅酸盐水泥42.542.5R52.552.5R62.562.5R17.022.023.027.028.032.042.542.552.552.562.562.53.54.04.05.05.05.56.56.57.07.08.08.0- 14 -中，从配料称量，送料，搅拌，直到出厂，整个过程均实现自动化。其中的传输动力混为压力器传输以及轨道传输。其主要的生产流程如下：6.混凝土的检验1）压力试验.加荷方式：强度低于 C30 的混凝土加荷速度为 0.3-0.5MPa/s;强度 C30C55 的混凝土加荷速度为 0.5-0.5
19、MPa/s;强度大于 C55 的混凝土加荷速度为 0.8-1.0MPa/s.2）凝固时间测定。3）混凝土试块抗折强度、抗弯强度、劈拉强度、动弹性模量的检测等，其标准均参照国家标准;7.我也有点想法砂石储料仓 水泥数你计量输送机外加剂 水水泵外加计量斗 水计量斗提升料斗水泵皮带秤搅拌机运输车- 15 -在参观工厂的过程中，厂区内总是有较多是的灰尘，在这一个方面厂区应扩大绿化面积，增加除尘车除尘的频率，同时尽可能的减少噪声污染。4、重庆正川医药包装材料有限公司1.公司简介正川创建于 1988 年,占地 230 亩,现有员工 3000 余人. 企业严格按照 GMP标准进行设计管理. 在工艺设备、科技
20、实力、质量控制、优质服务方面居于同行领先地位. 它是一家专注于医药玻璃管制瓶的研发、生产和销售的中型民营企业,年销售收入超过 5 亿元. 为中国医药包装协会常务理事单位,是亚洲最大的玻璃管制瓶生产基地之一产品涵盖抗生素玻璃瓶、口服液瓶和药用包装瓶盖三大系列 300 多个品种. 被评为“重庆名牌产品”。在原材料供应上，一是从德国、意大利、美国等国家长期批量采购；二是自己拉管，其玻璃窑炉是结合国外先进技术自主研发设计建造，其技术及拉管质量均达到全国一流水平。在产品生产上，由于我公司自身拉管，转型快、原料控制严格，便于产品质量控制。2.玻璃拉管生产主要原料有：硅砂（砂岩）、纯碱、长石、白云石、石灰石
21、、芒硝等生产过程： 1）原料破碎：将上述原料破碎成粉； 2）称量：按计划配料单称取一定量的各种粉料； 3）混合：将称好的粉料混合、搅拌成配合料（有色玻璃同时 加入着色剂）； 4）熔化：将配合料送入玻璃熔窑，在 1700 度左右的窑炉下熔化成玻璃液；5）成型：将玻璃液用相应的成型装置制成玻璃管（拉管过程）- 16 -6）退火：将成型的各种玻璃制品送入退火窑进行退火，平衡应力，防止自破自裂。 最后，检验、包装。生产线：正川玻璃管生产共有 4 个高温炉，玻璃拉管的流水线达 8 个。从配料到炉内熔融再到拉管冷却，切断，全过程实现自动化，只有在拉管切断成短的拉管，最后包装出车间时需要人工进行监管和包装。
22、玻璃生产的流程大致如下：3.玻璃制瓶传送带料 A 料 B称量料 C称量 称量混合机仓A混合机仓B缓冲仓混合窑成品废渣烧制、拉管斗 提 机- 17 -1）制瓶生产线分为两种，全自动生产和半自动生产，目前正川公司正在想全自动生产改造。2）制瓶的主要流程：已成型的玻璃管 自动制瓶机 轮毂式煅烧 成型 质检 包装3）温度要求：在自动煅烧机器上，一共有 8 次煅烧，每一次的温度都不一样，最高的熔断温度在 1700左右。4.产品检验检验全在净化车间进行，生产的管制注射剂瓶规格尺寸精度优良，强度高、耐低温、抗温度急变，物理及化学性能稳定，广泛应用于生物制剂、血液制剂、冻干（粉针）制剂等。4.销售情况正川市场
23、遍布全国 30 余个省、市和地区,为中国生物集团,国药集团、太极集团、哈药集团、广药集团等 300 余家大中型企业提供优质的产品,销量超过50 亿支,占有细分市场份额 30%以上。5.我也有点想法正川医药包装已在医药包装这一个行业成为了国内龙头企业，但是要想扩大规模走向世界，还必须引进其他技术，生产更多的玻璃制品，而不应局限于医药包装这一块。多次煅烧自动放置- 18 -5认知实习总结通过此次实习，我们更深入的了解了无机非金属材料在现实生活中的生产和应用，各种庞大的材料生产设备让我们应接不暇，在参观生产线时，规范的生产线，专业的老师讲解使我们可以清楚的了解到生产中的许多流程，但由于我们许多专业知识的欠缺，对于很多生产工艺和流程中的细节还有许多困惑，希望自己在今后的两年，努力学习，把自己在认知实习当中遇到的困惑一一解决。
