硅质耐火材料综述

第一篇：硅质耐火材料综述

硅质耐火材料综述

说明：本文主要介绍了硅质耐火材料、生产硅砖的原料及其主要成分不同变体之间的转变及工艺流程，并详细介绍了生产硅砖的机械设备及它们的工作原理和硅砖在实际生产中的应用。

关键词：硅砖 原料 工艺 设备 应用 1.硅质耐火材料

硅砖的矿物组成主要是鳞石英、方石英、少量的残余石英与玻璃相。二氧化硅含量93%～98%，真密度一般为2.37～2.40g/cm3，具有抗酸性渣侵蚀性能，荷重软化温度在1640～1680℃之间，同时具有很高的导热系数。当温度高于600℃时，其抗热震性也很好。因而，它用作高炉热风炉及焦炉的砌筑材料。在还原气氛下经1350～1430℃缓慢烧成，加热到1450℃时约有1.5～2.2%的总体积膨胀，这种残余膨胀会使切缝密合，保证砌筑体有良好的气密性和结构强度。硅砖主要用于炼焦炉的炭化室和燃烧室的隔墙、炼钢平炉的蓄热室和沉渣室、均热炉、玻璃熔窑、耐火硅砖材料和陶瓷的烧成窑等窑炉的拱顶和其他承重部位。而且硅砖抗硅酸盐玻璃成分侵蚀的能力较好，因而也可以用于玻璃熔窑上。硅砖的主要缺点是，当温度低于600℃时，由于氧化硅的多晶转变导致较大的体积变化，使其在600℃以下的抗热震性差。因此，使用硅砖的炉子不宜冷却至600℃以下。

硅砖以二氧化硅含量不小于96%的硅石为原料，加入矿化剂(如铁鳞、石灰乳)和结合剂（如糖蜜、亚硫酸纸浆废液），经混练、成型、干燥、烧成等工序制得。

2.SiO2的同质多晶转变

二氧化硅在常压下有7个变体和1个非晶体，各变体间的转变可分为两类：第一类是高温型转变，即石英、鳞石英、方石英之间的转变，即图中水平方向的转变。由于他们在晶体结构和物理性质方面差别较大，因此转变所需的活化能大，转变温度高而缓慢，并伴随有较大的体积效应。第二类是低温型转变，即石英、鳞石英、方石英本身的α、β、γ型的转变，即图中垂直方向的转变。由于他们在晶体结构和物理性质方面差别很小，因此转变温度低，转变速度快，且转变是可逆的，所伴随的体积效应也比高温型的小。

各种变体的基本性质如下表所示：

上述慢速转化的温度界限只是在加热时间很长，原料粉碎很细，有强矿化剂存在的条件下，才是正确的。实际上看到的转变关系是按下图所示进行的：

图中所示石英转变为鳞石英的转化速度和程度，不仅与温度的高低和矿化剂的存在（种类和数量）有关，而且也与温度的作用时间、原料的颗粒大小、显微组织结晶大小）等因素有关。温度高、高温作用时间长、颗粒小、结晶小、矿化剂作用强，则转化快，反之则慢。无论是慢速转变或快速转变，都伴随有体积变化。这是因为SiO2各变体的真密度不同，由真密度大的变体向真密度小的变体转化时，产生体积膨胀，反之则出现收缩。

氧化硅质耐火材料的主晶相为鳞石英。鳞石英熔点1670℃，但鳞石英具有较高的体积稳定性。硅砖中鳞石英具有矛头状双晶相互交错的网络状结构，因而使砖具有较高的荷重软化点及机械强度。当硅砖中有残余石英存在时，由于在使用中它会继续进行晶型转变，体积膨胀大，易引起砖体结构松散。所以，一般希望烧成后硅砖中含有大量鳞石英，方石英次之，而残余石英越少越好。

氧化硅质耐火材料采用矿化剂。石英转变为鳞石英或方石英时，在矿物剂很少或几乎没有时，α-石英就形成α-方石英，这种转变称为“干转化”。在干转化时，由于砖体的不均匀的体积膨胀很大，而又无液相缓冲应力，因而引起制品结构松散和开裂，不可能制得良好性能的制品。当有足够数量的矿化剂存在时，α-石英、亚稳定方石英和矿化剂及杂质等相互作用形成液相，并侵入（石英颗粒在形成亚稳定方石英时出现）裂纹中，促进以α-石英和亚稳定方石英不断地溶解于所形成的液相中，使之成为硅氧的过饱和溶液，然后以稳定的鳞石英形态不断地从溶液中结晶出来。这个转变速度取决于所加矿化剂的性质和数量，所形成的液相缓冲着由于体积膨胀所产生的应力，提高砖坯的加热体积稳定性和强度，防止焙烧过程中制品的松散和开裂现象。

3.硅质耐火砖生产

3.1生产工艺流程

硅质耐火砖一般硅含量高达95%以上，根据用途不同有不同规格的砖。其生产工艺流程如下：

破粉碎→筛分→混炼→湿碾成型→干燥→烧成→检验→包装

（1）破粉碎：颚式破碎机破碎废砖及原料，圆锥粉碎至需要粒度，并除尘。（2）筛分：斗式提升机提升至顶部筛分，细粉进入混炼机混合搅拌，粗粉继续进入圆锥粉碎机粉碎。

（3）混炼：加入纸浆等结合剂将原料混合均匀，避免局部成分过多，产生缺陷。（4）湿碾成型：分为手工成型和机械成型，形状简单大批量生产选用机械成型。成型完成后进行半检，不合格砖坯的重新成型，合格砖坯进入干燥车间。（5）干燥：砖坯在干燥器中干燥，高温1小时，低温1.5小时。

（6）烧成：在隧道窑中烧成温度约为1430℃，燃料为煤气，烧成时间为7天。（7）检验：成品出窑后检验，检验分为物检验和化检。物检验包括对硅砖的长、宽、高、气孔以及高温蠕变的检验；化检一般对产品的成分是否达到要求的含量进行细致的检验。检验后合格品包装，不合格产品作为原料重新进入颚式破碎机破碎再利用。（8）检验合格后包装，不合格的返回破粉碎工序再利用。

3.2生产设备及工作原理

3.2.1破粉碎车间主要设备的构造及工作原理（1）振动式喂料机

振动式喂料机的激振方式一般为电磁振动，所以又称电磁振动喂料机。电磁振动喂料机由斜槽、电磁激振器、减震器和电器控制箱组成。

工作原理：电磁振动喂料机是属于双质点定向强迫振动机械。由槽体、连接叉、衔铁、工作弹簧的一部分以及约占斜槽容积10%～20%的物料等组成工作质量m1；由激振器壳体、铁芯、线圈及工作弹簧的另一部分等组成对衡质量m2。质量m1和m2之间用激振器主弹簧连接起来，形成一个双质点定向强迫振动的弹性系统。激振器电磁线圈的电流一般是经过单相半波整流。电磁振动喂料机的供电，目前广泛使用可控硅调节的电流通过，在衔铁和铁芯之间便产生相互吸引的脉冲电磁力，使槽体向后运动，激振器的主弹簧发生变形而贮存了一定势能，在负半周内线圈中无电流通过，电磁力消失，借助弹簧贮存的势能使衔铁和铁芯朝相反方向离开，斜槽就向前运动。这样电磁喂料机就以交流电源的频率作3000次/min的往复振动。由于激振力作用线与槽底成一定角度，激振力在任一瞬间可分解为垂直分力和水平分力。前者使物料颗粒以大于重力加速度的加速度向上抛弃，而后者使物料颗粒在上抛期间作水平运动，综合效应就使物料间歇向前作抛物线式的跳跃运动。（2）颚式破碎机

颚式破碎机是由固定颚（又是机架的前壁）、悬挂在轴上的可动颚板、偏心轴、垂直连杆、肘板、传动飞轮、两颚板上的衬板、带有弹簧的拉杆、肘板座，调节块构成。结构图如下：

工作原理：电动机通过皮带使偏心轴旋转时，垂直连杆即向上向下运动，当垂直连杆向上时，带动两块肘板逐渐伸平，肘板迫使可动颚板向固定颚板推进，破碎腔（即由固定颚板和动颚组成的空间）中的矿石受到挤压、劈裂、折屈作用而破碎。垂直连杆向下运动，肘板和可动颚板借弹簧和拉杆之力向后退，此时排矿口增大，被破碎的矿石由此排出。可见颚式破碎机是间断破碎矿石的。偏心轴每转一周只有半个周期用于破碎，其后半个周期用于排矿，两颚板靠近时物料即被破碎，当两颚板离开时小于排料口的料块由底部排出，其破碎动作是间歇进行的。

（3）圆锥破碎机

中细碎圆锥破碎机主要部件是定锥（又称外锥）和动锥（又称内锥）。定锥主要由调整套和定锥衬板组成；动锥主要由动锥驱体、主轴、动锥衬板和分配盘组成。结构如下图：

工作原理：圆锥破碎机中，破碎物料的部件是两个截锥体，动锥固定在主轴上，定锥是机架的一部分，是静置的，主轴的中心线与定锥的中心线成一定角度。主轴悬挂在它们的焦点上，轴的下方活动地插在偏心衬套中。衬套以一定偏心距绕定锥中心轴旋转，是动锥沿定锥的内表面作偏旋运动。当靠近定锥时，物料受到动锥挤压和弯曲作用而被破碎；在偏离定锥处，已破碎的物料由于重力的作用从锥底落下。因为偏心衬套连续转动，动锥也就连续旋转，故破碎过程和卸料过程沿着定锥的内表面连续依次进行。（4）振动筛

振动筛的筛面振动方向与筛面成一定角度，振动筛工作时，物料在筛面上主要是作相对滑动。振动筛的运动特性有助于筛面上的物料分层，减少筛孔堵塞现象，强化筛分过程。筛体以小振幅（振幅一般为0.5～5mm），高频率（振动为600～3000次/min）作强烈振动，消除物料堵塞现象，使筛机具有较高的筛分效率和处理能力。动力消耗小，构造简单，维修方便。使用范围广，不仅可以用于细筛，也可用于中、粗筛分，并且还可用于脱水和脱泥分力作业。振动筛因其结构不和筛框运动轨迹不同，大致分为下列类型：

单轴惯性振动筛：偏心振动筛、自定中心振动筛、圆形空间旋转筛。工作原理：由于激振器的偏心质量作回转运动，它所产生的离心惯性力（称激振力）传递给筛箱，激起筛箱的振动，筛上物料受筛面运动的作用力而连续的作抛掷运动，即物料被抛起前进一段距离后再落至筛面上，这样实现了物料颗粒垂直于筛面的运动，从而提高了筛分效率和处理能力。

双轴惯性振动筛：双轴强制式机械同步振动筛、双电机自同步振动筛、电磁筛、概率筛。

工作原理：双轴惯性振动筛筛箱的振动是由双激振器来实现的。激振器的两个主轴分别装有相同质量和偏心距的重块，两轴之间用一对速比为1的齿轮连接和一台电机驱动，因两轴回转方向相反，转速相等，故两偏心重块产生的离心惯性力在平行于筛面方向相互抵消，在垂直于筛面方向合成。（5）胶带输送机

胶带输送机是工业生产过程中最为普遍的一种连续输送机械，可用于水平方向和坡度不大的倾斜方向对粉体或成件物料的输送。它主要由输送带、托辊、驱动装置、改向装置、拉紧装置、装料及卸料装置、清理装置、制动装置构成。（6）球磨机

球磨机主要由筒体、衬板、隔仓板、主轴承、进料卸料装置构成。工作原理：球磨机一般为卧式筒形旋转装置，外沿齿轮传动，两仓，格子型球磨机。物料由进料装置经入料中空轴螺旋均匀地进入磨机第一仓，该仓内有阶梯衬板或波纹衬板，内装不同规格钢球，筒体转动产生离心力将钢球带到一定高度后落下，对物料产生重击和研磨作用。物料在第一仓达到粗磨后，经单层隔仓板进入第二仓，该仓内镶有平衬板，内有钢球，将物料进一步研磨。粉状物通过卸料篦板排出，完成粉磨作业。（7）斗式提升机

斗式提升机主要由牵引构件、料斗、传动装置、张紧装置、机壳构成。如下图

工作原理：被输送的物料由进料口喂入后，连续被料斗舀起、提升，由机头出料口卸出。

3.2.2成型车间主要设备的构造及工作原理（1）湿碾机

轮碾机通常用于粉碎中等硬度物料，也可作为混合物料之用。主要由碾轮和碾盘组成。为能将物料充分混合均匀，加料时应遵循“先粗后细”“先干后湿”的原则。工作原理：物料是在碾盘平面与碾轮圆柱形表面之间受到挤压和研磨作用而被粉碎，被粉碎后的物料由固定刮板刮到筛板上，能够通过筛孔的物料 在斜槽中由活动刮板送至卸料口卸出。用作破碎时，产品的平均尺寸3～8mm；粉磨时为0.3～0.5mm。（2）摩擦压砖机

主要由由机架、传动装置、横轴及摩擦立轮、飞轮、螺旋主轴、滑块、冲头、操作系统及出砖器、真空脱气装置组成。

工作原理：机架上的电动机通过三角皮带使上部横轴旋转并带动横轴上的两个摩擦立轮随轴转动。操作杠杆系统可使横轴和摩擦立轮左右串动，使之交替靠紧飞轮依靠摩擦力驱动飞轮作正反两个方向的旋转，与飞轮联接的螺旋主轴通过固定在机架中心的内螺母的螺旋作用带动滑块和冲头作上下往复直线运动压制砖坯。飞轮旋转的转速因操作方式不同而异，冲头运动速度也随之而变更，当冲头在一瞬间产生锤性冲击时，飞轮系统所积蓄的动能，一部分转换成所压砖坯的塑性变形能，被砖坯所吸收，经过反复多次冲压，使松散的泥料成为致密的砖坯;另一部分则消耗在压砖机受力机件的弹性变形及摩擦损耗上。由于砖坯（标准件）的四角和八条楞容易破坏，装料时要遵循“四角扒料”原则，压成时也要遵循“先轻后重”的原则。2.3烧成车间隧道窑构造及工作原理

隧道窑一般是一条长的直线形隧道，其两侧及顶部有固定的墙壁及拱顶，底部铺设的轨道上运行着窑车。燃烧设备设在隧道窑的中部两侧，构成了固定的高温带--烧成带，燃烧产生的高温烟气在隧道窑前端烟囱或引风机的作用下，沿着隧道向窑头方向流动，同时逐步地预热进入窑内的制品，这一段构成了隧道窑的预热带。在隧道窑的窑尾鼓入冷风，冷却隧道窑内后一段的制品，鼓入的冷风流经制品而被加热后，再抽出送入干燥器作为干燥生坯的热源，这一段便构成了隧道窑的冷却带。在台车上放置装入陶瓷制品的匣钵，连续地由预热带的入口慢慢地推入（常用机械推入），而载有烧成品的台车，就由冷却带的出口渐次被推出来（约1小时左右，推出一车）。

耐火材料用隧道窑按使用温度可分为三类：

（1）低温隧道窑：烧成温度约1000℃，主要用于焙烧滑板砖和其它一些有特殊工艺要求的制品。

（2）中温隧道窑：烧成温度1300℃～1650℃，主要用于烧成普通碱性砖、粘土砖、高铝砖、滑板砖、水口砖、硅砖等制品。

（3）高温隧道窑：烧成温度大于1700℃，一般介于1800℃～1900℃，主要用于烧成中档镁砖、高纯镁砖、直接结合镁铬砖、镁铝质及刚玉质等制品。硅砖隧道窑一般长150m～180m，车台面至窑顶的高度为1.6m～1.9m；碱性砖隧道窑一般长80m～100m，车台面至窑顶的高度1m等。

烧成硅砖时，通常采用还原性气氛，可使加入的铁质矿化剂增强矿化作用。

参考文献

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第二篇：“十三五”重点项目-硅质页岩项目可行性研究报告

“十三五”重点项目-硅质页岩项目可

行性研究报告

编制单位：北京智博睿投资咨询有限公司

0 本报告是针对行业投资可行性研究咨询服务的专项研究报告，此报告为个性化定制服务报告，我们将根据不同类型及不同行业的项目提出的具体要求，修订报告目录，并在此目录的基础上重新完善行业数据及分析内容，为企业项目立项、申请资金、融资提供全程指引服务。

可行性研究报告 是在招商引资、投资合作、政府立项、银行贷款等领域常用的专业文档，主要对项目实施的可能性、有效性、如何实施、相关技术方案及财务效果进行具体、深入、细致的技术论证和经济评价，以求确定一个在技术上合理、经济上合算的最优方案和最佳时机而写的书面报告。

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报告用途：发改委立项、政府申请资金、申请土地、银行贷款、境内外融资等

关联报告： 硅质页岩项目建议书 硅质页岩项目申请报告 硅质页岩资金申请报告 硅质页岩节能评估报告 硅质页岩市场研究报告 硅质页岩商业计划书 硅质页岩投资价值分析报告 硅质页岩投资风险分析报告 硅质页岩行业发展预测分析报告

可行性研究报告大纲（具体可根据客户要求进行调整）第一章 硅质页岩项目总论 第一节 硅质页岩项目概况 1.1.1硅质页岩项目名称

1.1.2硅质页岩项目建设单位

1.1.3硅质页岩项目拟建设地点

1.1.4硅质页岩项目建设内容与规模

1.1.5硅质页岩项目性质

1.1.6硅质页岩项目总投资及资金筹措

1.1.7硅质页岩项目建设期

第二节 硅质页岩项目编制依据和原则

1.2.1硅质页岩项目编辑依据

1.2.2硅质页岩项目编制原则

1.3硅质页岩项目主要技术经济指标 1.4硅质页岩项目可行性研究结论

第二章 硅质页岩项目背景及必要性分析 第一节 硅质页岩项目背景

2.1.1硅质页岩项目产品背景

2.1.2硅质页岩项目提出理由

第二节 硅质页岩项目必要性

2.2.1硅质页岩项目是国家战略意义的需要

2.2.2硅质页岩项目是企业获得可持续发展、增强市场竞争力的需要

2.2.3硅质页岩项目是当地人民脱贫致富和增加就业的需要 第三章 硅质页岩项目市场分析与预测

第一节 产品市场现状

第二节 市场形势分析预测

第三节 行业未来发展前景分析

第四章 硅质页岩项目建设规模与产品方案

第一节 硅质页岩项目建设规模

第二节 硅质页岩项目产品方案

第三节 硅质页岩项目设计产能及产值预测

第五章 硅质页岩项目选址及建设条件

第一节 硅质页岩项目选址

5.1.1硅质页岩项目建设地点

5.1.2硅质页岩项目用地性质及权属

5.1.3土地现状 5.1.4硅质页岩项目选址意见

第二节 硅质页岩项目建设条件分析

5.2.1交通、能源供应条件 5.2.2政策及用工条件

5.2.3施工条件

5.2.4公用设施条件

第三节 原材料及燃动力供应

5.3.1原材料 5.3.2燃动力供应

第六章 技术方案、设备方案与工程方案 第一节 项目技术方案

6.1.1项目工艺设计原则

6.1.2生产工艺

第二节 设备方案

6.2.1主要设备选型的原则 6.2.2主要生产设备 6.2.3设备配置方案 6.2.4设备采购方式 第三节 工程方案

6.3.1工程设计原则

6.3.2硅质页岩项目主要建、构筑物工程方案

6.3.3建筑功能布局

6.3.4建筑结构

第七章 总图运输与公用辅助工程 第一节 总图布置

7.1.1总平面布置原则

7.1.2总平面布置

7.1.3竖向布置

7.1.4规划用地规模与建设指标

第二节 给排水系统 7.2.1给水情况

7.2.2排水情况

第三节 供电系统

第四节 空调采暖

第五节 通风采光系统

第六节 总图运输

第八章 资源利用与节能措施

第一节 资源利用分析

8.1.1土地资源利用分析

8.1.2水资源利用分析

8.1.3电能源利用分析

第二节 能耗指标及分析

第三节 节能措施分析

8.3.1土地资源节约措施

8.3.2水资源节约措施

8.3.3电能源节约措施

第九章 生态与环境影响分析

第一节 项目自然环境

9.1.1基本概况

9.1.2气候特点

9.1.3矿产资源

第二节 社会环境现状

9.2.1行政划区及人口构成 9.2.2经济建设

第三节 项目主要污染物及污染源分析

9.3.1施工期 9.3.2使用期

第四节 拟采取的环境保护标准

9.4.1国家环保法律法规

9.4.2地方环保法律法规

9.4.3技术规范

第五节 环境保护措施

9.5.1施工期污染减缓措施 9.5.2使用期污染减缓措施

9.5.3其它污染控制和环境管理措施

第六节 环境影响结论 第十章 硅质页岩项目劳动安全卫生及消防

第一节 劳动保护与安全卫生

10.1.1安全防护 10.1.2劳动保护 10.1.3安全卫生 第二节 消防

10.2.1建筑防火设计依据

10.2.2总面积布置与建筑消防设计

10.2.3消防给水及灭火设备

10.2.4消防电气

第三节 地震安全

第十一章 组织机构与人力资源配置

第一节 组织机构

11.1.1组织机构设置因素分析 11.1.2项目组织管理模式

11.1.3组织机构图

第二节 人员配置

11.2.1人力资源配置因素分析 11.2.2生产班制 11.2.3劳动定员

表11-1劳动定员一览表

11.2.4职工工资及福利成本分析 表11-2工资及福利估算表 第三节 人员来源与培训

第十二章 硅质页岩项目招投标方式及内容

第十三章 硅质页岩项目实施进度方案

第一节 硅质页岩项目工程总进度 第二节 硅质页岩项目实施进度表 第十四章 投资估算与资金筹措

第一节 投资估算依据

第二节 硅质页岩项目总投资估算

表14-1硅质页岩项目总投资估算表单位：万元 第三节 建设投资估算

表14-2建设投资估算表单位：万元

第四节 基础建设投资估算

表14-3基建总投资估算表单位：万元

第五节 设备投资估算

表14-4设备总投资估算单位：万元

第六节 流动资金估算

表14-5计算期内流动资金估算表单位：万元

第七节 资金筹措

第八节 资产形成第十五章 财务分析

第一节 基础数据与参数选取 第二节 营业收入、经营税金及附加估算

表15-1营业收入、营业税金及附加估算表单位：万元 第三节 总成本费用估算

表15-2总成本费用估算表单位：万元

第四节 利润、利润分配及纳税总额预测

表15-3利润、利润分配及纳税总额估算表单位：万元 第五节 现金流量预测

表15-4现金流量表单位:万元 第六节 赢利能力分析

15.6.1动态盈利能力分析

16.6.2静态盈利能力分析

第七节 盈亏平衡分析

第八节 财务评价

表15-5财务指标汇总表

第十六章 硅质页岩项目风险分析 第一节 风险影响因素

16.1.1可能面临的风险因素

16.1.2主要风险因素识别

第二节 风险影响程度及规避措施 16.2.1风险影响程度评价

16.2.2风险规避措施

第十七章 结论与建议

第一节 硅质页岩项目结论 第二节 硅质页岩项目建议

第三篇：硅教案

教材分析：

硅是带来人类文明的重要元素之一，硅及其化合物是元素化合物知识的重要基础知识。本节内容不仅为形成化学基本观念提供感性基础，也为了解化学与生活，化学与社会发展，化学与技术进步之间的密切关系提供了丰富的素材。

本节的主要内容有硅在自然界中的存在形式、二氧化硅的性质、硅酸盐的性质、硅及化合物的用途。在教学中可采用碳和硅（同一主族相邻的两种元素）进行对比，突出它们的相似性与不同性。另外多运用日常生活中的事例进行教学，联系生产生活的实际，充分利用实物、模型、彩图、实物照片等形式，增强教学的直观行，激发学生的学习兴趣，培养学生热爱科学的情感。教学目标：

知识与技能

1、了解硅的重要化合物的主要性质，认识硅及其化合物的主要用途。

2、联系生产生活实际，培养学生对知识的迁移能力。

过程与方法

1、采用对比的方法，联系碳、二氧化碳大等学生已有的知识、经验来介绍硅、二氧化硅等新知识。

2、运用日常生活中事例进行教学，增强教学的直观性。

情感态度与价值观

1、认识硅及其化合物的广泛哟鸥鸟国土，体会化学的创造性与实用性，并关注化学有关的实际问题。

2、利用实物、模型及学生自己手机的有关实物或照片，激发学生的学习兴趣，培养学生热爱科学的情感。

3、通过动手实验，培养学生实事求是的科学态度。教学重点： 二氧化硅的性质 教学难点：

硅酸盐的丰富性和多样性。教学方法：

对比法、讨论法、讲授法 教学安排：（二课时）

第一课时：二氧化硅、硅酸

第二课时：硅酸盐、单质硅 教学过程：（第一课时）

[导入]美国的硅谷——位于美国西海岸加利福尼亚州北部旧金山南郊，圣克拉拉县和圣胡安两城之间的一条长４８公里，宽１６公里的长条形地带上。由于它集中了全世界９0％以上的著名半导体公司（思科、英特尔、惠普、朗讯、苹果），而半导体的基本元件是硅片，所以该地区被称为“硅谷”。该地区客观上成为美国高新技术的摇篮，现在硅谷已成为世界各国半导体工业聚集区的代名词。也是高新科技的象征。[师]既然硅这么重要，那么他是如何存在，有些什么性质呢？ [板书]§4-1无机非金属材料的主角——硅

[师]主角，我们足以看出硅的地位。我们看课本p46 图3-1，硅在地壳中的含量居第二，仅次与氧。

硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤、约占地壳总量的90%以上。[学生活动]看图4-1 [师]大家在元素周期表中找到硅，并且写出硅和碳的原子结构示意图。[学生活动] [师]它们最外层均为四个电子，既不容易得到也不容易失去，性质稳定。但他们却是不可以忽视的：碳--统治了有机界：碳是构成有机物的主要元素；硅—统治了无机矿物界：硅是构成岩石与许多矿物的基本元素。

下面我们的学习就围绕着碳和硅的相似性进行学习。[学生活动]回顾碳的相关知识

存在 酸性氧化物 弱酸

性质

[师]阅读课本p74-76页内容，从碳的性质总结硅、二氧化硅、硅酸的性质。[学生活动] [思考] 比较碳、硅亲合氧的能力及硅在自然存在形式？ [归纳] ①硅的亲氧性强于碳的亲氧性。

②因此硅元素在氧化气氛包围的地球上，硅主要以sio2及硅酸盐形式存在。[板书]

1、二氧化硅 sio2 [师]从课本p74-75的内容，大家对二氧化硅进行树型分类？ [学生思考、书写]

[展示]二氧化硅的结构模型

[师]二氧化硅晶体，基本结构单元是正四面体，每个si结合4个o，每个o结合2个si，形成空间网状结构。

正是这种结构，决定了其具有优良的物理和化学性质。[思考与交流] 请根据sio2的存在和应用思考: 二氧化硅具有哪些物理性质？化学稳定性如何?你的根据是什么？sio2的这些性质是由什么决定的？ [学生活动] [归纳、总结、板书] ①物理性质：熔点高、硬度大 ②用途：建筑材料、饰品、工艺品 ③化学性质：稳定性好

[过渡]下面我们一起来看看sio2的化学性质，玻璃的主要成分是二氧化硅和硅酸盐，我们通过其性质，来看sio2的性质。

[师]我们可以用玻璃瓶来装试剂：酸、碱、盐，这可以看出其化学性质稳定，不能够跟一般的酸发生反应，除hf外。

[板书]a、不与酸反应，氢氟酸除外 sio2＋4hf＝sif4↑＋2h2o 用途：可以在玻璃上雕刻花纹等

[师]因为hf酸可以和sio2反应，所以hf的保存就不能使用玻璃瓶，而用塑料或橡胶瓶，我们可以用这个性质在玻璃上雕刻花纹，量器上雕刻刻度等。[展示]装有naoh的试剂瓶

[思考]一般的试剂瓶都使用玻璃瓶塞，而这个试剂瓶使用的是橡胶塞，为什么？ [思考、讨论] [板书]b、与碱性氧化物反应

sio2＋2naoh＝na2sio3＋h2o [师]正是因为其能与naoh发生反应，所以其瓶塞使用的是橡胶塞。

[思考]碳酸的制取，使用的是强酸制弱酸的方法，那么硅酸是不是也可以使用同样的方法获得呢？

[学生活动]观察、思考

[总结、归纳、板书]

2、硅酸

实验过程：

现象：红色消失，生成白色凝胶

结论：硅酸钠转化为硅酸

[师]硅酸凝胶经干燥脱水后的到多空的硅酸干凝胶，称为“硅胶”。硅胶多空，吸附水的能力强，常用作实验室和袋装食品、瓶装药品的干燥剂，也可以作催化剂的载体。[课堂练习]

1、下列各组物质有关性质关系的比较，正确的是（）a、纯碱溶液 b、盐酸

[总结]本节课我们主要学习了二氧化硅的存在、用途、性质和硅酸的制取、用途。需要重点掌握二氧化硅的性质和硅酸的制取。

板书设计：

§4-1无机非金属材料的主角——硅

1、二氧化硅 sio2 ①物理性质：熔点高、硬度大 ②用途：建筑材料、饰品、工艺品 ③化学性质：稳定性好

a、不与酸反应，氢氟酸除外 sio2＋4hf＝sif4↑＋2h2o 用途：可以在玻璃上雕刻花纹等 b、与碱性氧化物反应

sio2＋2naoh＝na2sio3＋h2o

2、硅酸

实验过程：

现象：红色消失，生成白色凝胶

结论：硅酸钠转化为硅酸 教学反思：

教学过程:(第二课时)[复习引入] 上节课我们学习了二氧化硅的性质和用途和硅酸的制取用途。

对照它们之间的转化关系，写出相应的方程式。[学生活动]书写相关的化学方程式。

[创设情境]在农田的施肥中，如何才能使，k＋更大程度的吸收呢？联系胶体的性质进行思考。

[学生活动]阅读p77，科学视野。

[师]硅酸盐岩石长期在水和大气中二氧化碳侵蚀下，风化为黏土，并且形成土壤胶体。土壤胶体带负电，与，k＋等营养离子相结合，使土壤具有保肥作用。

土壤、岩石中都含有大量硅酸盐，硅酸盐在自然界中分布极广，其结构复杂，大多数不溶于水，化学性质稳定。[展示]na2sio3溶液

[师]sio2与naoh反应生成的na2sio3就一种最简单的硅酸盐，其能够溶于水，水溶液俗称为水玻璃，是制备硅胶和木材防火剂的主要原料。

[实验4-2]取两个滤纸片，分别浸在水和水玻璃中，取出，放在酒精灯外焰上。[学生活动]观察、填表。

放入蒸馏水放入na2sio3饱和溶液 现象 结论

[师]浸泡在na2sio3饱和溶液的滤纸不能燃烧，所以其可以作木材的防火剂。[师]看图4-8 应用广泛的硅酸盐产品

[学生活动]阅读课本p78-79内容，填写下表 [板书] 原料生产设备主要成分 水泥 玻璃 陶瓷

[师]以上我们介绍的是传统的无机非金属材料，现在非金属材料发展迅速，出现了许多具有特殊功能的材料。

[学生活动]阅读课本p79，单质硅，完成下列问题。

[板书](1)硅单质的存在形式：有__________和 ________两种。(2)物理性质：________________________________________。(3)化学性质：常温下___________。

(4)硅的用途：高纯硅是良好的_______材料,于制造集成电路、太阳能电池等。[师]指导学生完成，并介绍相关内容 [课堂练习]

1、熔融烧碱应选用的器皿是（）a.石英坩埚 b.普通玻璃坩埚

2、生产水泥、普通玻璃都要用到的主要原料是（）a.黏土 b.石灰石

3、下列所列各物质的用途中，不正确的是

a．石英砂：制玻璃、制单晶硅 b．硅胶：干燥剂、吸附剂、催化剂载体

[总结]这节课我们主要学习了硅酸盐和单质硅的相关知识。需要重点掌握传统的无机非金属材料水泥、玻璃、陶瓷的原料，生产过程和主要成分，以及硅做半导体的特性的用途。板书设计：

3、硅酸盐

原料生产设备主要成分 水泥 玻璃 陶瓷

4、硅单质

(1)硅单质的存在形式：有__________和 ________两种。(2)物理性质：________________________________________。(3)化学性质：常温下___________。

(4)硅的用途：高纯硅是良好的_______材料,于制造集成电路、太阳能电池等。

第四篇：国家硅铝质耐火材料质量监督检验中心简介

国家硅铝质耐火材料质量监督检验中心简介

国家硅铝质耐火材料质量监督检验中心是2008年经省发改委立项批准的重点工程建设项目，列入了山西省人民政府和国家产品质量检验检疫总局签署的《促进山西扩大对外开放，推进新型能源和工业基地建设合作备忘录》。工程于2009年5月正式开工，历时360天，总投资2500万元，建成了占地面积20亩，主体建筑6层，实验室面积6000平方米，附属建筑2000平方米，集科研、检测、交流、研发、服务为一体，业务范围涉及耐火生产企业、市场流通、出口贸易、工程建设等领域的国家硅铝质耐火材料质量监督检验中心，并于2010年10投入运行。

国家硅铝质耐火材料质量监督检验中心实验室的建设参照《国家质检中心能力建设与评估指南》和《国家质检中心能力建设验收实施细则》的相关要求，共计投入1000余万元，购臵了X荧光光谱仪、多晶X射线衍射仪、全自动高温抗折仪、全自动微控成像耐火度试验炉等高精尖的检验设备，可开展耐火原料、致密定形耐火制品、定形隔热耐火制品、不定形耐火材料、耐火纤维制品等5大类107个品种的耐火产品检验工作，检验能力基本达到了国内一流水平。

国家硅铝质耐火材料质量监督检验中心设有理化性能检验实验室、质量技术保障、业务受理、科技拓展和综合办公五个科室，共有工作人员32人，其中专业技术人员26人。拥有知名耐火材料专家、专业技术带头人6人，高级工程师6人，工程师14人。检验岗位工作人员全部经过专业培训与

考核，熟悉相关法律法规，具有熟练的实际操作技能，能正确处理和判断检验结果，是一支在国内耐火材料质量检验领域具有较高水平的专业技术队伍。

国家硅铝质耐火材料质量监督检验中心的建成，可以弥补华北及周边地区国家级耐火产品检验的空白和硅铝质耐火材料检验的弱项，既可承担第三方公正检验业务，又可利用中心所拥有的科技资源为耐火材料产品生产企业的产品检验、领证、技术咨询等提供就近服务，为华北及周边地区耐火企业硅铝质耐火产品科技创新以及产品和产业升级提供有力的技术支撑，促进全市、全省乃至全国的耐火产业走优质、利废、增效为主要特征的绿色耐材发展之路，强化国家对耐火产品的质量监管，保证国家基础性工业和地方经济的稳定健康发展具有重要意义。

国家硅铝质耐火材料质量监督检验中心建设项目列入了山西省人民政府和国家总局签署的《促进山西扩大对外开放推进新型能源和工业基地建设合作备忘录》，并且在阳泉市政府的热切关注、统筹规划、精心组织下于2009年5月正式动工，2009年9月实验大楼主体封顶，2010年12月正式投入试运行。国家硅铝质耐火材料质量监督检验中心机构功能集科研、检测、交流、服务为一体，业务领域以耐火生产企业为主，覆盖市场流通，出口贸易，工程建设等领域，服务对象由省内延伸至全国、国际，是目前国内耐火材料质量检验的重要平台之一。

国家硅铝质耐火材料产品质量监督检验中心达到五项建设目标：一是实验室检验技术能力达到国内一流水平。基础设施方面，首期规划建设的检验中心占地15亩，检验大楼主体建筑6000m2，附属建筑1400 m2，根据执行标准及检验规程要求配备完善的环境条件设施；检验仪器设备方面，在现有检验仪器的基础上，配备承检产品范围完备的检验及科研仪器，仪器设备总体技术水平达到国内领先、国际先进水平。二是专业技术团队技术能力达到国内一流水平。通过构建“引进、联合、培训”有机结合的人才培养和使用机制，建设一支高水平检验检测、科技研发队伍。在现有人才基础上，引进国内耐火领域知名专家、学术带头人6名，高学历、高职称检验、科研技术人员10名，专业技术人员熟悉掌握国内外相关法规标准和准则，本科以上学历人员达到80﹪，高中级技术职称人员比例达到65﹪以上。三是科研技术能力达到国内一流水平。发挥中心对硅铝质耐火产业的技术保障、引导、推动作用，通过建立和完善科研管理制度、奖惩考核等制度，建立畅通的科技信息收集渠道，建立相对稳定的科研经费投入渠道为保障，在专业技术队伍中，由学术带头人总牵头，建立3-5个相对稳定的科研团队和科研基地；在检验检测技术开发、标准制修订、耐火原料耐火产品前瞻性研究等方面选择5-10个科研课题，力争获得2-3个科研成果，开创中心科研工作的新局面。四是运营管理机制达到国内一流水平。在现行管理体制机制的框架下，根据国家质检总局“科技兴检，人才强检”总体要求，探索实行先进、灵活、高效经营管理、人事管理、成本管理、收入分配、绩效考核等现代化制度。同时，实现实验室质量管理体系认证，开展与同类国家级实验室的数

据比对，加强与国外检验机构的协作，实现与国际同类实验室的互认。

五是工作业绩达到国内一流水平。积极承担国家质检总局分配的硅铝质耐火材料产品质量监督检验的任务；构建西北、华北地区耐火材料质量检验第三方公正检验平台，为新时期耐火产品科技创新、产业升级和扩大出口提供技术和服务支撑；促进耐火产业走以优质、利废、低耗、增效为主要特征的绿色耐材发展道路，推动区域经济又好又快发展。

除承担国家质检总局分配的硅铝质耐火材料产品质量监督检验的任务外；为山西及西北华北等周边地区耐火企业提供第三方公正检验平台；为新时期耐火产品科技创新、产业升级和扩大出口提供技术和服务支撑；促进耐火产业走以优质、利废、低耗、增效为主要特征的绿色耐材发展道路，推动区域经济又好又快发展。

在山西阳泉建设国家硅铝质耐火材料产品质量监督检验中心对于加强国家对耐火产品的质量监管，保证国家基础性工业稳定健康发展和地方经济稳定健康发展具有重要意义。

——为耐火行业的发展提供技术保障。国家硅铝质耐火材料产品质量监督检验中心将强化国家对耐火材料产品的监管，提高对耐火材料产品质量监督检查工作的有效性，促进耐火材料产品提升质量状况和技术水平，促进企业兼并重

组和产品升级。

——拓宽耐火产品的检验服务领域。华北、西北地区作为耐火材料产品重要生产基地和消耗市场，存在丰富的第三方公正检验市场和大量的技术服务需求。国家硅铝质耐火材料产品质量监督检验中心的建立，可以弥补华北及周边地区无国家级耐火检验中心的空白和硅铝质耐火材料检验的弱项，既可承担第三方公正检验业务，又可利用中心所拥有的科技资源为耐火材料产品生产企业的产品检验、领证、技术咨询等提供就近服务，同时，通过利用中心所拥有的科技资源为华北及周边地区耐火企业硅铝质耐火产品科技创新以及产品和产业升级提供有力的技术支撑，推动全国耐火产业发展。

——有效促进耐火产业节能减排。耐火材料行业目前属耗能较高、污染严重的行业，但高耗和污染并不是耐火材料行业固有属性。国家级耐火材料产品质量监督检验中心将帮助耐火企业进一步实现节能减排，提高效能增值率，进一步加大技术投入，提高资源能源利用率，在科学规划、有效指导的前提下，进一步转变经济增长方式，走以优质、利废、低耗、增效为主要特征的绿色耐材发展道路，从而使耐火产业纳入全面协调可持续、稳定、健康、科学发展的轨道。

耐火材料产品质量监督检验中心

机 构 简 介

耐火材料产品质量监督检验中心是1986年根据原山西省标准局第56号文批准设立的省级耐火材料产品质量监督检验机构，行政上隶属于阳泉市质量技术监督检验测试所，业务上受山西省质量技术监督局指导，主要负责全省耐火材料产品的质量监督抽查检验、行业统检、新产品鉴定检验、仲裁检验及市场第三方公证检验。同时，从事耐火材料标准研究、宣传和推广，耐火材料新产品新技术研究与开发以及产品技术与质量管理的技术培训等工作。

中心自成立以来始终把提升自身专业素质、科技水平和强化内部管理作为履行职能和服务地方经济的基本要求，不断完善质量保证体系，不断提高检验检测技术水平，确保检验数据科学、准确、公正。经过20多年的建设发展，成为集检测、科研、培训、交易为一体的综合性技术机构，业务领域逐步形成以耐火生产企业为主，覆盖市场流通，出口贸易，工程建设领域为构架的检验体系，服务对象也逐步由省内向全国及国际延伸，成为目前国内耐火材料质量检验的重要平台之一。

中心占地面积15亩，实验室面积达到6000平方米，内设环境优越，基础设施完善齐全。经考核授权开展检验的耐火产品包括耐火原料、致密定形耐火制品、定形隔热耐火制品、不定形耐火材料、耐火纤维制品共计五大类107个品种，产品检验项目95项，2009年通过山西省出入境检验检疫局审查验收，成为山西省耐火材料产品出入境质量检验指定实验室。中心拥有各类检验设备100余台（套），包括物理项目检验设备、化学元素分析设备、试样制取设备，设备固定资产累计达到800余万元。物理项目检验全部实现全程自动化、半自动化操作，其中高温抗折试验机、高温热膨胀仪、高温荷软双炉体试验仪，高温蠕变试验仪等设备的检验精度和准确度在国内均处于领先水平。化学分析设备拥有目前国内最先进X射线荧光分析仪等仪器。

中心设有理化性能检验实验室、质量技术保障、业务受理、科技拓展和综合办公五个科室，共有工作人员32人，其中专业技术人员26人。拥有知名耐火材料专家、专业技术带头人6人，高级工程师6人，工程师14人。检验岗位工作人员全部经过专业培训与考核，达到大专以上或相当程度文化水平，熟悉相关法律法规，掌握本专业基础理论和专业知识，具有熟练的实际操作技能，能正确处理和判断检验结果，是一支在国内耐火材料质量检验领域具有较高水平的专业技术队伍。

近年来，中心负责起草的国家标准有9项；参与标准审定4项。承担的“AOD炉龄、工艺技术攻关”科技项目，获得山西省科学技术进步奖应用研究类二等奖；“回转窑改造工程设计”项目获得山西省科技成果推广二等奖；研发的“钢包用铝镁浇注料”产品获山西省科技成果推广二等奖。中心

还拥有一项实用新型国家专利，编著并出版《刚玉耐火材料》书籍，在国家级刊物发表有影响得专业技术论文多篇。

第五篇：论证会策划书-硅

“高原国际万吨级高纯多晶硅材料生产基地建设项目论证会”

策 划 书

（草稿）

一、项目论证会的宗旨

紧紧围绕《高原国际万吨级高纯多晶硅材料生产基地建设项目建议书》，深入研究和论证万吨级高纯硅材料生产基地建设的可行性，实施方案、项目重点、技术难点以及攻克方案等有关问题，目的在于完成《高原国际万吨级高纯多晶硅材料生产基地建设项目可行性研究报告》，全面提高项目决策的科学性和合理性，为日后实施该项目奠定坚实的基础。

二、项目论证会的主题

（一）审议《高原国际万吨级高纯多晶硅材料生产基地建设项目建议书》，并提出修改意见；

（二）对《高原国际万吨级高纯多晶硅材料生产基地建设项目可行性研究报

告》的编制提出建议和意见；

（三）对在我国建设万吨级多晶硅生产基地提出自己的看法和意见；

（四）我国建设万吨级多晶硅生产企业可能遇到的困难和问题；

（五）具有国际先进水平的现代化多晶硅工业的技术路线、技术难点、攻克

方案。

（六）我国如何才能走出一条具有自主知识产权的多晶硅发展之路？

三、项目论证会的成果

（一）将项目论证会中重要的观点和建议写入《高原国际万吨级高纯多晶硅材料生产基地建设项目可行性研究报告》中，并将项目建议书递交给国家决策部门；

（二）以项目论证会中重要的观点和建议整理成会议纪要或者内参的形式，递交国家有关决策部门。

四、项目论证会主办单位

高原国际能源开发有限公司

高原国际能源开发有限公司太阳能研究院

五、项目论证会会议召开的时间和地点

（一）会议召开的时间：2006年5月20日——5月22日

（二）会议召开的地点：北京九华山庄会议中心

六、拟邀请的领导、专家和企业家名单

（一）决策层

（二）理论界

（三）实业界

七、项目论证会组委会

（一）主任：李玲崔容强

（二）副主任：李本成叶留生刘蕊

（三）项目负责人：刘蕊

（四）会议主持人：崔容强 叶留生（交叉主持）

崔容强教授代表项目组向决策部门领导、专家做《高原国际万吨级高纯多晶硅材料生产基地建设项目可行性研究报告》专题汇报。

（五）成员：马永健杨静刘翔飞

白净张霄飞刘向东

丁海涛汪增群王英娴

八、项目论证会工作分工

（一）综合组（4人）：

组长：马永健

成员：杨静 刘翔飞 白净

职责：

1、负责联系会议召开的场所，做好相关的沟通和协调工作（袁启周和刘蕊负责）；

2、安排好会议期间参会人员的吃住问题（含茶歇）；

3、安排好会场的布置（购买签到簿、背板的制作、台签的制作、鲜花的购置、灯光和音响的调试等），维持会场的纪律和进程；

4、组织全场的摄影、录像工作；

5、负责会议礼品的购买（北京奥运会吉祥物福娃）；

6、负责制作会议代表证；

7、负责统一采购会议所需的各项物资；

8、负责向参会人员发放参会补助以及其他各项费用；

9、负责会议中发生的突发事项。

（二）会务组（4人）：

组长：叶留生

成员：刘向东 丁海涛 张霄飞

职责：

1、邀请各位领导和专家参会，并向他们及时通报会议相关的信息；

2、负责好参会人员的车辆调度和机票或者火车票预定等；

3、负责参会人员的迎来送往工作；

4、负责参会人员的签到工作并呈送资料袋。

（三）文件组（2人）：

组长：汪增群

成员：王英娴

1、起草李总的欢迎致辞和总结致辞；

2、起草邀请函和会议进程手册；

3、准备向参会人员呈送的资料袋（含会议议程、项目建议书、纸、笔以及礼品等）；

4、联系速记工作；

5、起草会议纪要。