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This paper presents an experimental studyabout the impact of reflective coatings on building surface temperatures, airtempera- ture, globe temperature, energy consumptionandthermal comfort for buildings located in Shanghai, China. Thislocation is characterized by hot summers and cold winters, and the overalleffects of reflective coatings are complex considering the potential benefitsin the summer and the potential penalties during winter. In parallel, anotherexperiment with four smaller test cells was carried out to investigate theimpact of envelope material thermal properties combined with reflectivecoatings.这篇论文介绍了有关反射涂层的实验研究，分别是对位于中国上海的建筑物的表面温度，空气温度，温度计的温度，能量损耗和热舒适度的影响。本位置的特点是炎热夏季和寒冷冬季的气候，考虑到夏季潜在的收益和冬季潜在的罚款，发射涂层的整体效应比较复杂。同时，有关四个更小实验间的实验已经被执行用来调查包含了反射涂层的外层材料的热力学性质。
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论高电化学性能聚苯胺纳米纤维/石墨烯复合材料的合成
石墨烯是一种二维单原子层碳原子SP2杂化形成的新型碳材料，因其非凡的导电性和导热性、极好的机械强度、较大的比表面积等特性，引起了国内外研究者极大的关注.石墨烯已经被探索应用在电子和能源储存器件、传感器、透明导电电极、超分子组装以及纳米复合物[8]等领域中.而rGO因易聚集或堆叠而导致电容量较低(101 F/g)[9]，这限制了其在超级电容器电极材料领域的应用.
另一方面，PANI作为典型的导电高分子之一，由于合成容易，环境稳定性好和导电性能可调等特性备受关注.具有纳米结构的导电材料，由于纳米效应不但能提高材料固有性能，并开创新的应用领域.PANI纳米结构的合成取得了许多的成果.PANI作为超级电容器电极材料因具有高的赝电容，其电容量甚至可高达3 407 F/g[10];然而，当经过多次充放电时PANI链因多次膨胀和收缩而降解导致其电容损失较大.碳材料具有高的导电性能和稳定的电化学性能，为了提高碳材料的电化学电容和PANI电化学性能的稳定性，人们把纳米结构的PANI与碳材料复合以期获得电容较高且稳定的超级电容器电极材料[11].
作为新型碳材料的石墨烯和PANI的复合引起了极大的关注[12].但是用Hummers法合成的GO直接与PANI复合构建PANI/GO复合电极因导电率低而必须还原GO，化学还原剂的加入虽然还原了部分GO而提高了导电性能，但也在一定程度上钝化了PANI [13]，另外排除还原剂又对环境造成一定程度的污染.因而开拓一条简单且环境友好的制备PANI/rGO复合材料作为超级电容器的电极路线仍然是一个难题.
基于以上分析，首先使PANI和GO相互分散和组装，借助水热反应这一绿色环境友好的还原方法制备PANI/rGO复合材料，以期获得高性能的超级电容器电极材料.
1实验部分
1.1原材料
苯胺(AR， 国药集团)，经减压蒸馏后使用;氧化石墨烯(自制);过硫酸铵(APS， AR， 湖南汇虹试剂);草酸(OX， AR， 天津市永大化学试剂);十六烷基三甲基溴化铵(CTAB， AR， 天津市光复精细化工研究所).
1.2PANIF的制备
PANIF的制备按我们先前提出的方法 [14]，制备过程如下：把250 mL去离子水加入三口烧瓶后，依次加入1.82 g CTAB，0.63 g 草酸以及0.9 mL苯胺，在12 ℃水浴上搅拌8 h;随后，往上述溶液中一次性加入20 mL含苯胺等量的过硫酸铵水溶液，同样条件下使反应保持7 h.所制备的样品用大量去离子水洗涤至滤液为中性，随后30 ℃真空干燥24 h. 1.3GO的制备
采用Hummers法制备GO，具体过程如下：向干燥的2 000 mL三口烧瓶(冰水浴)中加入10 g天然鳞片石墨(325目)，加入5 g硝酸钠固体，搅拌下加入220 mL浓硫酸，10 min后边搅拌边加入30 g高锰酸钾，在冰水浴下搅拌120 min，再将三口烧瓶移至35 ℃水浴中搅拌180 min，然后向瓶中滴加460 mL去离子水，同时将水浴温度升至95 ℃，保持95 ℃搅拌60 min，再向瓶中快速滴加720 mL去离子水，10 min后加入80 mL双氧水，过10 min后趁热抽滤.将抽干的滤饼转移到烧杯中，加大约800 mL热水及200 mL浓盐酸，趁热抽滤，随后用大量去离子水洗涤直至中性.所得产品边搅拌边超声12 h后5 000 r/min下离心10 min，得氧化石墨烯溶液.
1.4PANIF/rGO复合材料制备
按照一定比例将含一定量的PANIF液与一定量的6.8 mg/mL 的GO溶液混合，使混合液总体积为30 mL， GO在混合液中的最终浓度为0.5 mg/ mL，磁力搅拌10 min后，将混合液转移到含50 mL聚四氟乙烯内衬的反应釜中进行水热反应，在180 ℃保温3 h;待反应釜自然冷却至室温后取出，用去离子水洗涤产物直至洗液无色后，于60 ℃真空干燥24 h，待用.按照上述步骤制备的PANIF与GO的质量比分别为5，10以及15，相应命名为PAGO5，PAGO10和PAGO15，对应的PANIF质量为75 mg，150 mg和225 mg.
1.5仪器与表征
用日本日立公司S4800场发射扫描电镜(SEM)分析样品的形貌;样品经与KBr混合压片后，用Nicolet 5700傅立叶红外光谱仪进行红外分析;用德国Siemens公司Xray衍射仪进行XRD分析;电化学性能测试使用上海辰华CHI660c电化学工作站.
电极制备和电化学性能测试：将活性物质(PANIF或PANIF/rGO)、乙炔黑以及PTFE按照质量比85∶10∶5混合形成乳液，将其均匀地涂在不锈钢集流体上，在10 MPa压力下压片，之后烘干得工作电极.在电化学性能测试过程中，使用饱和甘汞电极(SCE)作为参比电极，铂片(Pt)作为对电极，在三电极测试体系中使用1 M H2SO4作为电解液进行电化学测试，电势窗为-0.2～0.8V.
比电容计算依据充放电曲线，按式(1)[15]计算：
Cs=iΔtΔVm.(1)
式中：i代表电流，A;Δt代表放电时间，s;ΔV代表电势窗，V;m代表活性物质质量，g.
2结果与讨论
2.1形貌表征
图1为PANIF和PAGO10形貌的SEM图.低倍的SEM(图1(a))显示所制备PANIF为大面积的纳米纤维网络;高倍的图1(b)清晰地显现该3D纳米纤维网络结构含许多交联点.PANIF和PAGO10混合液经过水热反应后，从低倍的SEM(图1(c))可以看出，PAGO10复合物具有交联孔状结构;提高观察倍数(图1(d)和图1(e))后可以发现样品中rGO 与PANIF共存;而高倍的图1(d)清晰地显示出了rGO与PANIF紧密结合，且合成的褶皱rGO因层数较少而能观察到其遮盖的PANIF.从图1可知：成功合成了大面积的PANIF以及互相均匀分散的PANIF/rGO复合材料.
2.2FTIR分析
图2为PANIF，GO以及PAGO10 3种样品的FTIR图.图2中a曲线在1 581 cm-1，1 500 cm-1，1 305 cm-1，1 144 cm-1，829 cm-1等波数处展现的尖锐峰为PANI的特征峰，它们分别对应醌式结构中C=C双键伸缩振动、苯环中C=C双键伸缩振动、C-N伸缩振动峰、共轭芳环C=N伸缩振动、对位二取代苯的C-H面外弯曲振动.图2中b曲线为GO的红外谱图，在3 390 cm-1， 1 700 cm-1的峰分别对应-COOH中的O-H，C=O键振动，1 550～1 050 cm-1范围内的吸收峰代表COH/ COC中的C-O振动[16]，可以看出，GO中存在大量的含氧官能团.图2中c曲线为PAGO10复合物红外吸收谱图，与GO，PANIF谱图比较， 可以发现PAGO10中的GO特征峰不太明显而PANI的特征峰全部出现，这个结果归结于GO含量少以及GO经水热反应后形成了rGO，另外也表明水热反应对PANI品质无大的影响.
2.4电化学性能分析
图4为样品的CV曲线，其中图4(a)为不同样品在1 mV/s扫描速率下的CV图，可以看出，4个样品均出现明显的氧化还原峰，这归因于PANI掺杂/脱掺杂转变，表明PANIF以及复合物显示出优良的法拉第赝电容特性.图4(b)为PAGO10在不同扫描速率下的CV曲线，由图可知PAGO10电极的比电容随着扫描速率减小而稳步增加，在扫描速率为1 mV/s时，PAGO10电极的比电容为521.2 F/g.
图5为PANI，PAGO5，PAGO10和PAGO15的充放电曲线以及交流阻抗图.图5(a)为电流密度为1 A/g时样品的放电曲线图，由图可知：4种样品均有明显的氧化还原平台，这与前述CV分析中的结果相吻合.根据充放电曲线，借助式(1)，计算了4种样品在不同电流密度下的比电容，结果如图5(b)所示，很明显，相同电流密度下PAGO10比电容最大，当电流密度为1 A/g时，其比电容为517 F/g，这个结果表明PAGO10的电化学性能明显优于PANI/石墨烯微球和3D PANI/石墨烯有序纳米材料(电流密度为0.5 A/g时，比电容分别为 261和495 F/g)[18-19]， 而PANIF比电容最小，仅为378 F/g;且在10 A/g电流密度下PAGO10的比电容仍保持在356 F/g 左右，这表明PAGO10电极具有优异的倍率性能.该复合材料比电容以及倍率性能得到极大提高源于rGO与PANIF两组分间的协同效应.在充放电过程中连接在PANIF间的rGO为电子转移提供了高导电路径;同时，紧密连接在rGO上的PANIF有效阻止水热还原过程中石墨烯的团聚，增加了电极/电解质接触面积，从而提高了PANIF的利用率而使得容量增加. 为了更清晰地了解所制备材料的电子转移特点以及离子扩散路径，对样品进行了交流阻抗测试，图5(c)为4个样品的Nyquist图.从图5(c)可知：在高频区、低频区均分别具有阻抗弧半圆、频响直线.在高频区，电荷转移电阻Rct大小顺序为RPAGO5
值说明rGO的加入提高了电极材料的导电性.在低频区，直线形状反映了样品电化学过程均受扩散控制，并且PAGO5所展现的直线斜率最大，说明其电容行为最接近理想电容，即频响特性最好，这也是源于rGO的加入提高了材料导电性以及复合物的独特微观结构.
氧化还原反应的发生，导致PANIF具有十分高的赝电容，但由于在大电流充放电过程中高分子链重复膨胀和收缩，导致其循环稳定性差而限制了其实际应用.为此，对ANIF和PAGO10进行循环稳定性分析.图6显示，PAGO10在5 A/g电流密度下经过1 000次充放电后，电容保持率为77%，而不含rGO的PANIF电极在2 A/g电流密度下充放电1 000次电容保持率仅为54.3%，这个结果表明PANIF循环稳定性较差;另外，rGO的加入形成的PANIF/rGO紧密的连接，降低了PANI链在充放电过程中的膨胀与收缩，使得链段不容易脱落或者断裂，从而PAGO10具有出色的循环稳定性.
3结论
采用自组装的方法，经水热反应，制备了PANIF/rGO复合电极材料.研究发现，rGO与PANIF紧密连接;而且，当PANIF与GO质量比为10∶1时，复合材料展现了最佳的电化学性能，当电流密度为1和10 A/g时，其比电容分别为517， 356 F/g.从上可知：合成的PAGO10具有高的比电容、较好的倍率性能和稳定性能，从而有望作为超级电容器电极材料在实践中应用.
浅谈水泥窑用新型环保耐火材料的研制及应用
1 概述
随着新型干法水泥生产技术在我国的迅速普及，我国水泥工业得到飞速发展，2012年，水泥总产量达21.8亿吨，占世界总产量55%左右。在20世纪六、七十年代，镁铬质耐火材料因具有良好的挂窑皮和抗水泥熟料的化学侵蚀性能，而被广泛应用于新型干法水泥窑的烧成带[1]，并取得了良好的使用效果，但由于镁铬砖在使用过程中砖内的Cr2O3组分与窑气、窑料中的碱、硫等相结合，形成有毒的Cr6+化合物[2]。再加上原燃料中所带入的硫，碱与硫共存时形成另一种水溶性Cr6+有毒性致癌物质：R2(Cr，S)O4。水泥窑在正常运转中，其窑衬中镁铬砖内的一部分Cr6+化合物随着窑气和粉尘外逸，飘落在厂区及周边环境中，造成厂区大气的污染; 另一部分则残留在拆下的废砖中，废弃的残砖一遇到水就会造成地下水的污染;更直接的危害是在水泥窑折砖和检修作业时，窑气和碎砖粉尘中的Cr+6会给现场人员造成毒害，据有关专家论证，Cr6+腐蚀皮肤，使人易患上大骨病，进而致癌。因此，镁铬质耐火材料作为水泥窑内衬会对环境和人类造成长期污染和公害。
发达工业国家在水源、环境和卫生方面有着一系列配套的规范，其中德国对水泥厂预防“铬公害”的规定最普遍，执行也是最严格的，具体内容如表1所示：
我国于1988年4月颁布国家标准GB3838-88，对地面水中Cr6+含量进行明确规定，如表2所示：
这就使得水泥企业在使用镁铬砖做水泥窑内衬投入的环保费用加大，特别是用过镁铬残砖处理费用非常昂贵，因此，水泥窑用耐火材料无铬化是必然的发展趋势。
2 水泥窑烧成带新型环保耐火材料的研制
2.1 研制思路
目前，用于水泥回转窑烧成带的无铬环保耐火材料主要有镁白云石砖和镁铝尖晶石砖。镁白云石砖对水泥熟料具有良好的化学相容性和优良的挂窑皮性，但是抗热震性差，抗水化性差;镁铝尖晶石砖具有良好的抗热震性和抗侵蚀性，但是挂窑皮性差[3，4]。镁砖中引入铁铝尖晶石制成的第二代新型环保耐火材料―新型环保耐火材料，结构韧性好，抗碱盐及水泥熟料侵蚀能力强，具有良好的挂窑皮性能，在烧成带能有效延长使用寿命，是目前适合我国国情的新一代水泥窑烧成带用无铬耐火材料。但该产品的关键是铁铝尖晶石原料的合成、加入量、加入方式及有关工艺条件对制品性能的影响。
2.2 试验与研究
2.2.1 铁铝尖晶石的合成。铁铝尖晶石是一种自然界少有的矿物，化学分子式为FeAl2O4，其中含58.66%A12O3和41.34%FeO。铁铝尖晶石为立方体结构，二价阳离子占据四面体位置，三价阳离子填充在由氧离子构成的面心立方中。其理论密度为4.39g/cm3，莫氏硬度为7.5。要形成铁铝尖晶石，必须保证氧化亚铁(FeO或FeOn)是处于其稳定存在的条件下。只有在FeO能稳定存在的区域内，才能保证与Al2O3形成的化合物是FeO? Al2O3尖晶石，而在FeO稳定存在的区域以外的条件下，铁的氧化物与Al2O3作用得到的产物很难说是FeO?Al2O3尖晶石，而可能是含有大量或主要是Fe2O3-Al2O3的固溶体[5]。FeOn- Al2O3的系相图如图1所示：
为了得到高质量的合成铁铝尖晶石，我们特聘请了欧洲知名耐材专家进行专业技术指导，经过大量试验，掌握了烧结合成铁铝尖晶石的关键技术，为生产达到国际水平的新型环保耐火材料打下了良好的基础。在生产中把FeO与Al2O3按一定比例混合均匀后压制成荒坯，在保证“FeO”稳定存在的气氛下，经高温烧成，制得FeO? Al2O3尖晶石含量为97%以上的烧结铁铝尖晶石。产品衍射如图2所示：
2.2.2 原料与制品的性能 ①原料的选择。根据我们的生产经验，结合水泥窑烧成带对耐火材料的要求，我们选用优质镁砂、合成尖晶石为原料，并加入特殊添加剂来强化制品的性能，研制生产出第二代无铬镁尖晶石砖―新型环保耐火材料。所用原料理化指标如表3所示。②制品的性能。将原料破碎成所需的粒度，采用四级配料，经强力混碾、高压成型、高温烧成。产品的显微结构见图3，产品理化指标与国外同类产品对比情况如表4所示。
2.2.3 铁铝尖晶石对制品性能的影响 ①铁铝尖晶石加入量对制品耐压强度的影响。从图4可以看出：随着铁铝尖晶石增加制品的耐压强度呈现出先升后降的趋势，这是由于铁铝尖晶石与镁砂互溶的结果，铁铝尖晶石的加入量在10%时，制品的强度达到最大值。②铁铝尖晶石加入形式对制品抗热震性能的影响。从实验结果表5可以看出：以颗粒形式加入铁铝尖晶石制品的抗热震性比以细粉形式加入铁铝尖晶石制品相对较好。
2.3 产品的性能
2.3.1 结构韧性好、热震稳定性优良。新型环保耐火材料在烧成及使用过程中Fe2+离子扩散进入周边的氧化镁基质中，同时部分Mg2+离子扩散进入铁铝尖晶石颗粒，与铁铝尖晶石分解残留的氧化铝反应生成镁铝尖晶石，这一活化效应使制品在烧成或使用过程中，内部形成大量的微裂纹，重要的是铁铝尖晶石的分解过程、Fe2+离子和Mg2+离子的相互扩散在高温下持续进行，使得MgO-FeAl2O4耐
火材料在整个高温使用过程中，可以形成大量的微裂纹，这些微裂纹的存在有利于缓冲热应力、提高制品的结构柔韧性和热震稳定性。
2.3.2 强度高。从制品显微结构可以看出：制品内部铁铝尖晶石与高纯镁砂互溶，结构非常均匀致密，晶粒发育良好，颗粒与基质间通过晶间尖晶石相连接，结合良好，明显的提高了砖的密度和高温强度。
2.3.3 具有良好的粘挂窑皮性能。在使用过程中，制品中的Fe2O3与Al2O3都易与水泥熟料中的CaO反应生成C2F、C4AF等低熔点矿物，该矿物具有一定的粘度，可牢固粘附在新型环保耐火材料的热面，形成稳定的窑皮。我们把新型环保耐火材料和直接结合镁铬砖分别制成40mm×40mm×60mm样块，用90%水泥生料+5%煤粉+5%K2SO4，压制成Φ30×10mm圆饼，把圆饼放在两个样块中间，放入电炉内加热，温度升到1500℃，保温3小时，冷却后测其抗折强度，二者基本相同。由此可见，新型环保耐火材料粘挂窑皮性能优良。
2.4 产品的应用
新型环保耐火材料自2012年研制成功投放市场以来，通过河北鹿泉曲寨水泥公司、宁夏瀛海天琛水泥公司、内蒙古哈达图水泥公司、陕西尧柏水泥集团、北方水泥集团、河南锦荣水泥公司、新疆天基水泥公司、安阳湖波水泥公司等二十多家大型水泥企业2500t/d、5000t/d、6500t/d水泥窑烧成带应用，寿命周期均达到12个月以上，受到用户认可。
3 结论
焚烧炉工况及对衬里耐火材料的要求1、 工况条件：处理稀土，炉本体正常使用温度为800～900℃。2、 对耐材的具体要求：要求耐材有较好的抗酸碱腐蚀性，较好的热震稳定性及良好的高温性能。二、焚烧炉用耐火材料的设计根据焚烧炉工况对耐火材料的要求和各部位工作温度及壳外壁温度等因素。采用耐火材料的方案如下：炉本体采用两层结构，即靠近钢壳砌筑114mm厚的粘土砖，工作衬采用134mm厚的石墨砖。三、工程施工量如下：石墨砖： 170吨粘土砖： 180吨高温胶泥： 30吨四、耐火材料技术指标1、石墨砖理化指标体积密度（g/m3） ≥1.6耐压强度（Mpa） ≥23显气孔率％ ≤21灰分％ ≤0.5导热系数（W/M.K） 室温 ≥45200℃ ≥43600℃ ≥40800℃ ≥352、N-4粘土砖理化指标耐火度℃ 1690荷重软化开始温度℃ ≥1300重烧线变化％1350℃×2h －0.5～+0.2显气孔率％ ≤24耐压强度（Mpa） ≥20五、施工方法：设备经有关人员验收合格后进行耐火材料的施工。炉本体分上下两部分分别进行耐火材料的施工：首先砌筑下半部分耐火砖，靠近钢壳先砌筑耐火粘土砖，从中间最低处向两侧高处砌筑至半圆处，粘土砖全部砌筑完成后开始砌筑石墨砖，也砌筑至半圆处；下半部分砖全部砌筑完成以后，开始砌筑上半圆：首先支设半圆木模，建议木模宽度为1～2 块砖的宽度，先砌筑石墨砖，然后砌筑粘土砖，从两侧向中间砌筑，砌筑一块石墨砖再砌筑一块粘土砖。耐火砖砌筑注意事项：1、砌筑泥浆：对于所砌耐火砖，应采用配套胶泥，胶泥的强度（1000℃）应大于1.5Mpa，粘结时间大于90分钟，且具有较好的和易性和涂抹性，桶装胶泥打开后要连续使用，如发现有结块现象和涂抹性不好应停用。干粉泥浆调制时应采用洁净的工业用水，必须称量准确，搅拌均匀，不应在调制好的泥浆内任意加水或结合剂。不同品种、牌号的泥浆不应混用。当天搅拌的泥浆以当天用完为宜。2、砌筑砖缝应小于1.5mm，且保持砖缝均匀，不允许有大于3mm的砖缝。3、在砌筑耐磨耐火砖时，原则上不需要切砖，实在需要可允许，但不得使用小于半块砖尺寸的砖砌筑，应将砖表面清理干净，严格保证砖缝要求。4、同一层砖的侧缝及不同层的砖缝完全由灰浆填满。5、砖砌过程中，应保证所有砖相错布置。6、若砖的角部发生破碎或砖产生裂缝，则不允许使用。7、砌砖时用皮锤或木锤轻轻敲打。8、其它砌砖注意事项按工业炉砌砖的基本规定进行。供方名称：无锡科隆水处理设备有限公司地址：宜兴市高塍镇高和路52号宁杭高速公路---宜兴西下---高塍镇—高和路52号联系人：姚学林电话传真
高铝矾土感应炉衬的研究与应用 (XXXXXXX 材料工程系 内蒙古 包头 014030) XX XXX XXX[提要] 阐述了高铝矾土炉衬较高的耐火度、优良的热稳定性、较好的抗渣性、良好的抗蚀性、炉衬的致密化烧结。适用于多种有色金属，普通铸铁、球墨铸铁、及多种合金铸铁，碳钢、合金钢、不锈钢和耐热钢的熔炼。熔炼中金属合金元素烧损低，可超装一倍的金属炉料。炉衬采用低温烘烤、快速升温、高温短时间致密烧结的工艺措施。炉衬的使用寿命多在150炉次左右，最高可达200炉次。关键词：高铝矾土 炉衬 感应炉 致密烧结一、前言本文研究的高铝矾土炉衬从冶金反应上，不仅适用于各种有色金属、普通铸铁、球墨铸铁，及各种合金铸铁，而且还适用于各种碳钢、合金钢、不锈钢和耐热钢的熔炼。用高铝矾土炉衬熔炼金属合金其元素烧损要比石英砂、镁砂炉衬低，不仅提高了合金的利用率，而且大大增强了抵抗合金、溶渣对炉衬的侵蚀能力。高铝矾土炉衬的另一大优点是耐热度高、寿命长、线膨胀系数小、仅是酸性、碱性炉衬的 1/2～1/3, 大大提高了炉衬在间歇生产生条件下的使用寿命。炉衬的热稳定性好，耐急冷急热性强，高温荷重大，抵抗金属冲蚀作用强及合金元素烧损少，是石英砂、镁砂炉衬所不及的。高铝矾土炉衬的壁厚可做得较薄 , 在生产中几乎能超装一倍的金属炉料。此外，炉衬的结烧工艺采用低温烘烤、快速升温、高温短时间烧结的工艺措施。采用这一新工艺所用的时间仅为旧工艺的 2/3～1/2。省时省电炉衬烧结良好。高铝矾土炉衬的使用寿命多在150炉次左右，最高可达200炉次。二、高铝矾土炉衬的性能1、物理性能（1） 较高的耐火度高铝矾土化学成份AL2O3 80～90% ；Si02 7～15% ；Fe203 0.8～1.7% ；Ca0 0.2～0.5% ；MgO 0.15～0.5%； K20 0.180～.5%；Na20 0.1～0.3% ；Ti02 1.5～4.3% 。耐火度 1750℃～1800 ℃，可在 1650 ℃1～750 ℃下稳定工作。能减轻钢水对炉衬的冲涮损耗，延长炉衬寿命。而较纯的石英砂耐火度为 1710 ℃。（2）优良的热稳定性高铝矾土用作炉衬,烧结后的矿物组成相中多为莫来石,其次为刚玉及少量方石英和玻璃相。莫来石的线胀系数 (4.5-5.3 × 10-6mm/mm•℃ ) 大约只有镁砂和石英砂的 1/3，刚玉的线胀系数 (8.O× 10-6mm/mm •℃ ) 也比镁砂和石英砂低。当 属于硅线石组成时 (含AL2O3 62.9%), 其线胀系数可低为 3.2× 10-6mm/mm•℃。因 此，高铝矾土炉衬较镁砂和石英砂炉衬的抗热冲击性能优良得多，有助于减轻热应力，使它的耐急冷急热性较好。在使用中即使产生裂纹也极小，若配料、打结得当，就是采用问歇式熔炼，也不会产生裂纹。石英砂、镁砂炉衬线膨胀系数大，工作时内外温差大，炉衬易产生裂纹和开裂。石英砂炉衬其寿命一般只有几十次 , 而镁砂炉衬的寿命则更低。镁砂、石英砂炉衬在烘炉升温时，体积发生较大膨胀，不得不采取缓慢升温延长烘炉时间的操作，以尽量减少裂纹和防止塌炉。而高铝矾土炉衬就无上述问题，可大大缩短烘炉时间，又不会产生裂纹，从而既保证了炉衬质量又降低了能耗。（3）耐压强度 30-40N/mm2( 经5小时1000℃煅烧 )是普通粘土砖的3-4倍。炉衬的机械强度好、壁厚可以减薄，可超装一倍的金属炉料。在固定的感应器条件下，壁厚薄则增揭容量就相对大些；同时减少了感应器内部不导磁的空间，漏磁减少，能得到较高的电效率。这样，生产率较高且耗电量又低。（4）导热系数 1.7-2W/mK。（5） 松容重 1600kg/m3。（6）显微孔隙率 18-22%。（7）烧结后的容重 1750-1770kg/m3。2．较好的抗渣性能高铝矾土炉衬抗碱性渣的能力优于石英砂炉衬, 高铝矾土炉衬中 AL203比 MgO更稳定,两者反应较弱可生成铝镁尖晶石，其熔点 2135 ℃ ,AL203 与MnO 作用生成锰尖晶石，其熔点1560℃, AL2O3与 FeO 作用生成铁尖晶石，其熔点 1780 ℃ 。AL203与MnO、Fe2O3复合作用生成熔点为 1520 ℃的共晶体，与 Cr203 形成固溶体 , 此固溶体对炉衬有增强作用。直得注意的是若熔炼完高铬合金后最好不要熔炼无铬或低铬合金，否则会造成 Cr203 脱溶使炉衬表面疏松、强度下降。高铝矾土炉衬与 C、Fe203、SiO2基本不反应,而与 ZnO 生成尖晶石与B203、P205、CaO生成难溶的铝酸盐。CaO、AL203、Fe203 复合作用对炉衬的侵蚀作用要比单独作用强一些。与 Na20、K20 作用生成易溶化的共晶体及化合物。故溶渣中 Na20、K20、CaO 对高铝矾土炉衬侵蚀较大，而石英砂炉衬对溶渣中的 MgO、Zn0、PbO、CaO、Na20、K20反应激烈更易造成炉衬的侵蚀，CaO、Si02、FeO复合作用形成易溶化合物，特别是ZnO、PbO对炉衬侵蚀极大。石英砂炉衬中 Fe203 含量要求严格控制、由机械破碎，研磨的石英砂( 碱性炉衬中的镁砂 )应严格磁选 , 否则会造成炉衬漏电，产生炉衬的烧穿事故。3、良好的抗蚀性能高铝矾土炉衬因其矿物组成主要是莫来石其次是刚玉及少量方石英和玻璃相，其化学稳定性高，在高温下呈弱碱性与AL、Mn、Fe、Si、Sn、Go、Cr、Ni基本不发生化学反应。与Zn、Pb、Mg、Ti等反应微弱与Cu反应较明显( 熔炼铜合金时 )。而石英砂炉衬与Al、Mg、Pb、Zn、Mn等均有明显反应。Zn、Pb ( 黄铜 ) 会使炉衬严重侵蚀，甚至常常在短时间内将炉衬烧穿，Al、Mg、Ca等均会使炉衬严重侵蚀。在熔炼低硅铸铁时，碳对炉衬的侵蚀，炉衬裂纹的扩展影响也较大。一般来讲高铝矾土炉衬比石英砂炉衬对合金的收得率高 1.4%, 而总烧损不可回收损失低 1. 4%。其原因是高铝矾土炉衬造渣作用小，液体不易氧化而且从渣中还原金属的反应较强。高铝矾土炉衬在 1500 ℃以上长时间保温对Cr、Ni、Al、Cu几乎没有烧损 ,1350 ℃以下C、Si无变化，1400 ℃-1500 ℃C、Si每小时烧损 0.04-0.06% ；Si每小时烧损 0.013-0.017%；1500 ℃保温 3 小时Mn的相对烧损仅为 2.7%。石英砂炉衬熔炼耐蚀铸铁时其元素烧损为：C 2.9%、Si 5.18%、Mn11.5%、Cr 1.16%、Ni0.12%、Fe0.8% 、S 0.38% 。对可锻铸铁其元素平均烧损为：C 2.9%、Si 8%、Mn 7%。对高强度铸铁元素烧损为：C 2%、Si 5.25%、Mn 5.09%、P 2.8%、Fe0.24% 、S9.2% 。由于高温下高铝矾土比镁砂更稳定，在一般条件下与Cr、C、Mn元素的作用较弱，故炉衬浸蚀轻微。由此可知，高铝矾土炉衬不仅适用于多种有色金属、普通铸铁、球墨铸铁，及各种合金铸铁，而且还适用于各种碳钢、合金钢、不锈钢和耐热钢的熔炼。 三、高铝矾土炉衬的致密化烧结感应炉炉衬烧结的目的是把打结好的靠近 融熔金属一面一定厚度的耐火材料转变为致密体。只有致密化烧结的坩埚才能承受高温钢(铁)水的冲刷和熔渣的侵蚀。坩埚烧结的致密化程度与耐火材料的化学组成、粒度配比、烧结工艺和烧结温度等因素有关。1、粒度配比合理的粒度配比可获得烧结前的最小气孔率。如果粒度配比不合理，打结后炉衬内的气孔率较高。烧结过程是由颗粒重排、气孔充填和晶粒长大等阶段组成。如果气孔率较高，在烧结过程中难以使绝大部分气孔被充填而影响其致密化。另外，合理的粒度配比还可获得最大抗热冲击性。为兼顾低的气孔率和高的抗热冲击性，粒度的配比是：粗（3～5mm）：中（0.5～1mm）: 细（﹤0.1mm）＝60:10:30。2、粘结剂在高温下,少量的添加剂,与主晶相生成少量液相，可加速烧结过程的进行, 并能起到 -定的粘结作用。高铝矾土熟料中含有均匀分布的 Fe203、CaO、MgO、TiO2等微量杂质，在高温下它们与主晶相生成少量液相, 能够满足烧结过程中扩散传质的需要Fe203、CaO 和MgO在烧结过程中还是莫来石化的促进剂。故 -般情况下不需加入任何粘结剂。但对小容量感应炉,因打结完毕后胎具要取出,为防止烘烤过程骨料颗粒散落,故要加入1～1.5%工业硼酸 (H3B03 )。3、烧结温度由烧结机理可知，只有体积扩散才能导致坯体致密化。表面扩散只能改变气孔形状而不 能引起颗粒中心距逼近，因而不发生致密化过程。在高温烧结阶段主要以体积扩散为主，而在低温阶段以表面扩散为主。在坩埚的烧结过程中，如果在低温停留时间较长则不仅不发生致密化反而因表面扩散使气孔封闭，内部气体难以排出遗留在烧结层中。这样将会使坩埚的使用性能降低。通常取 Ts=0.8～O.9Tm (Ts为烧结温度 ,Tm 为熔融温度 )。从烧结理论上讲，在烧结过程中应尽快地从低温升到高温，以便为体积扩散创造条件。因此，采用高温短时间烧结是获得致密坩埚的有效手段。烧结温度一般控制在1450℃～1500℃较为合理，过高的烧结温度将导致晶界迅速移动而使处于晶界上的气孔来不及向外扩散就被包入大 晶粒内，其结果必然产生晶体缺陷。因此，必须控制烧结温度，使晶界缓慢移动，最大限度地消除气孔，从而获得较致密的坩埚烧结体。4、烧结工艺在烧结坩埚过程中的具体做法是：炉衬打结完毕后，自然风干24小时，以5～30% 的功率烘烤。间断送电让炉衬保持初期红色（≤500 ℃）, 直至烘干（4～5小时即可）。随之加入 1/3 的炉料并以大功率全负荷运行使炉料快速熔清，在熔化温度保温一小时。接着进入后期的熔炼工序。这就是所谓的低温烘烤、快速升温、高温短时间烧结的工艺措施。采用这一新工艺所用的时间仅为旧工艺的 2/3～1/2。省时省电操作方便且烧结良好。使用中未发现裂纹和其他不良现象。炉衬使用寿命可超过150炉次。最高可达 200 炉次。四、结论1、 适用于多种有色金属 , 普通铸铁、球墨铸铁，及各种合金铸铁，而且还适用于各种碳钢、合金钢、不锈钢和耐热钢的熔炼。2、 用高铝矾土炉衬熔炼金属合金其元素烧损要比酸性、碱性炉衬低，不仅提高了合金的利用率，而且大大增强了抵抗合金、溶渣对炉衬的侵蚀能力。3、 耐热度高 , 寿命长，线膨胀系数小，仅是酸性、碱性炉衬的 1/2-1/3, 大大提高了炉衬在间歇生产生条件下的使用寿命。4、 高铝矾土炉衬的壁厚可做得较薄 , 在生产中几乎能超装一倍的金属炉料。5、炉衬采用低温烘烤、高温短时间快速烧结工艺，时间仅为原工艺的 2/3~I/2, 致密化速率为原工艺 的 2 倍以上。不仅节省了烘干烧结的时间， 而且也节省了电力。6、炉衬烧结良好、致密，使用中未发现裂纹和其他不良现象，高铝矾土炉衬的使用寿命多在150炉次左右，最高可达 200 炉次。参考文献1 李景仁。高铝矾土感应炉坩埚的致密化烧结。铸造 1991。32 詹国祥。熔炼络系铸铁的感应炉炉衬。铸造 1995。53 《熔模精密铸造》编写组。熔模精密铸造 国防工业出版社 19844Research and application of induction furnace lining of high bauxite(Baotou vocation technology college, Department of material engineering, Inner Mongolia Baotou 014030)SunMin WangShuTian ShiJiDongAbstract：Furnace lining of high bauxite have get high refractoriness, fine heat resistance, better resist press residues, and well resist corrosion .By means of Tight agglutination used for smelting of many kinds of non-ferrous metals, ordinary cast iron, cast iron with graphite, cast alloy iron, carbon and alloy steel, stainless steel and heat resisting steel. Alloy element loss by burning is lower in smelting; Furnace material can be loading one multiple. Techniques measures of hypothermia bake, quick lift temperature and short time high temperature tight agglutination are applied in Furnace lining. The life period of furnace lining usually are 150 times and200 times in max.Key words ：High bauxite; Furnace lining; Induction furnace; Tight agglutination
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论高电化学性能聚苯胺纳米纤维/石墨烯复合材料的合成
石墨烯是一种二维单原子层碳原子SP2杂化形成的新型碳材料，因其非凡的导电性和导热性、极好的机械强度、较大的比表面积等特性，引起了国内外研究者极大的关注.石墨烯已经被探索应用在电子和能源储存器件、传感器、透明导电电极、超分子组装以及纳米复合物[8]等领域中.而rGO因易聚集或堆叠而导致电容量较低(101 F/g)[9]，这限制了其在超级电容器电极材料领域的应用.
另一方面，PANI作为典型的导电高分子之一，由于合成容易，环境稳定性好和导电性能可调等特性备受关注.具有纳米结构的导电材料，由于纳米效应不但能提高材料固有性能，并开创新的应用领域.PANI纳米结构的合成取得了许多的成果.PANI作为超级电容器电极材料因具有高的赝电容，其电容量甚至可高达3 407 F/g[10];然而，当经过多次充放电时PANI链因多次膨胀和收缩而降解导致其电容损失较大.碳材料具有高的导电性能和稳定的电化学性能，为了提高碳材料的电化学电容和PANI电化学性能的稳定性，人们把纳米结构的PANI与碳材料复合以期获得电容较高且稳定的超级电容器电极材料[11].
作为新型碳材料的石墨烯和PANI的复合引起了极大的关注[12].但是用Hummers法合成的GO直接与PANI复合构建PANI/GO复合电极因导电率低而必须还原GO，化学还原剂的加入虽然还原了部分GO而提高了导电性能，但也在一定程度上钝化了PANI [13]，另外排除还原剂又对环境造成一定程度的污染.因而开拓一条简单且环境友好的制备PANI/rGO复合材料作为超级电容器的电极路线仍然是一个难题.
基于以上分析，首先使PANI和GO相互分散和组装，借助水热反应这一绿色环境友好的还原方法制备PANI/rGO复合材料，以期获得高性能的超级电容器电极材料.
1实验部分
1.1原材料
苯胺(AR， 国药集团)，经减压蒸馏后使用;氧化石墨烯(自制);过硫酸铵(APS， AR， 湖南汇虹试剂);草酸(OX， AR， 天津市永大化学试剂);十六烷基三甲基溴化铵(CTAB， AR， 天津市光复精细化工研究所).
1.2PANIF的制备
PANIF的制备按我们先前提出的方法 [14]，制备过程如下：把250 mL去离子水加入三口烧瓶后，依次加入1.82 g CTAB，0.63 g 草酸以及0.9 mL苯胺，在12 ℃水浴上搅拌8 h;随后，往上述溶液中一次性加入20 mL含苯胺等量的过硫酸铵水溶液，同样条件下使反应保持7 h.所制备的样品用大量去离子水洗涤至滤液为中性，随后30 ℃真空干燥24 h. 1.3GO的制备
采用Hummers法制备GO，具体过程如下：向干燥的2 000 mL三口烧瓶(冰水浴)中加入10 g天然鳞片石墨(325目)，加入5 g硝酸钠固体，搅拌下加入220 mL浓硫酸，10 min后边搅拌边加入30 g高锰酸钾，在冰水浴下搅拌120 min，再将三口烧瓶移至35 ℃水浴中搅拌180 min，然后向瓶中滴加460 mL去离子水，同时将水浴温度升至95 ℃，保持95 ℃搅拌60 min，再向瓶中快速滴加720 mL去离子水，10 min后加入80 mL双氧水，过10 min后趁热抽滤.将抽干的滤饼转移到烧杯中，加大约800 mL热水及200 mL浓盐酸，趁热抽滤，随后用大量去离子水洗涤直至中性.所得产品边搅拌边超声12 h后5 000 r/min下离心10 min，得氧化石墨烯溶液.
1.4PANIF/rGO复合材料制备
按照一定比例将含一定量的PANIF液与一定量的6.8 mg/mL 的GO溶液混合，使混合液总体积为30 mL， GO在混合液中的最终浓度为0.5 mg/ mL，磁力搅拌10 min后，将混合液转移到含50 mL聚四氟乙烯内衬的反应釜中进行水热反应，在180 ℃保温3 h;待反应釜自然冷却至室温后取出，用去离子水洗涤产物直至洗液无色后，于60 ℃真空干燥24 h，待用.按照上述步骤制备的PANIF与GO的质量比分别为5，10以及15，相应命名为PAGO5，PAGO10和PAGO15，对应的PANIF质量为75 mg，150 mg和225 mg.
1.5仪器与表征
用日本日立公司S4800场发射扫描电镜(SEM)分析样品的形貌;样品经与KBr混合压片后，用Nicolet 5700傅立叶红外光谱仪进行红外分析;用德国Siemens公司Xray衍射仪进行XRD分析;电化学性能测试使用上海辰华CHI660c电化学工作站.
电极制备和电化学性能测试：将活性物质(PANIF或PANIF/rGO)、乙炔黑以及PTFE按照质量比85∶10∶5混合形成乳液，将其均匀地涂在不锈钢集流体上，在10 MPa压力下压片，之后烘干得工作电极.在电化学性能测试过程中，使用饱和甘汞电极(SCE)作为参比电极，铂片(Pt)作为对电极，在三电极测试体系中使用1 M H2SO4作为电解液进行电化学测试，电势窗为-0.2～0.8V.
比电容计算依据充放电曲线，按式(1)[15]计算：
Cs=iΔtΔVm.(1)
式中：i代表电流，A;Δt代表放电时间，s;ΔV代表电势窗，V;m代表活性物质质量，g.
2结果与讨论
2.1形貌表征
图1为PANIF和PAGO10形貌的SEM图.低倍的SEM(图1(a))显示所制备PANIF为大面积的纳米纤维网络;高倍的图1(b)清晰地显现该3D纳米纤维网络结构含许多交联点.PANIF和PAGO10混合液经过水热反应后，从低倍的SEM(图1(c))可以看出，PAGO10复合物具有交联孔状结构;提高观察倍数(图1(d)和图1(e))后可以发现样品中rGO 与PANIF共存;而高倍的图1(d)清晰地显示出了rGO与PANIF紧密结合，且合成的褶皱rGO因层数较少而能观察到其遮盖的PANIF.从图1可知：成功合成了大面积的PANIF以及互相均匀分散的PANIF/rGO复合材料.
2.2FTIR分析
图2为PANIF，GO以及PAGO10 3种样品的FTIR图.图2中a曲线在1 581 cm-1，1 500 cm-1，1 305 cm-1，1 144 cm-1，829 cm-1等波数处展现的尖锐峰为PANI的特征峰，它们分别对应醌式结构中C=C双键伸缩振动、苯环中C=C双键伸缩振动、C-N伸缩振动峰、共轭芳环C=N伸缩振动、对位二取代苯的C-H面外弯曲振动.图2中b曲线为GO的红外谱图，在3 390 cm-1， 1 700 cm-1的峰分别对应-COOH中的O-H，C=O键振动，1 550～1 050 cm-1范围内的吸收峰代表COH/ COC中的C-O振动[16]，可以看出，GO中存在大量的含氧官能团.图2中c曲线为PAGO10复合物红外吸收谱图，与GO，PANIF谱图比较， 可以发现PAGO10中的GO特征峰不太明显而PANI的特征峰全部出现，这个结果归结于GO含量少以及GO经水热反应后形成了rGO，另外也表明水热反应对PANI品质无大的影响.
2.4电化学性能分析
图4为样品的CV曲线，其中图4(a)为不同样品在1 mV/s扫描速率下的CV图，可以看出，4个样品均出现明显的氧化还原峰，这归因于PANI掺杂/脱掺杂转变，表明PANIF以及复合物显示出优良的法拉第赝电容特性.图4(b)为PAGO10在不同扫描速率下的CV曲线，由图可知PAGO10电极的比电容随着扫描速率减小而稳步增加，在扫描速率为1 mV/s时，PAGO10电极的比电容为521.2 F/g.
图5为PANI，PAGO5，PAGO10和PAGO15的充放电曲线以及交流阻抗图.图5(a)为电流密度为1 A/g时样品的放电曲线图，由图可知：4种样品均有明显的氧化还原平台，这与前述CV分析中的结果相吻合.根据充放电曲线，借助式(1)，计算了4种样品在不同电流密度下的比电容，结果如图5(b)所示，很明显，相同电流密度下PAGO10比电容最大，当电流密度为1 A/g时，其比电容为517 F/g，这个结果表明PAGO10的电化学性能明显优于PANI/石墨烯微球和3D PANI/石墨烯有序纳米材料(电流密度为0.5 A/g时，比电容分别为 261和495 F/g)[18-19]， 而PANIF比电容最小，仅为378 F/g;且在10 A/g电流密度下PAGO10的比电容仍保持在356 F/g 左右，这表明PAGO10电极具有优异的倍率性能.该复合材料比电容以及倍率性能得到极大提高源于rGO与PANIF两组分间的协同效应.在充放电过程中连接在PANIF间的rGO为电子转移提供了高导电路径;同时，紧密连接在rGO上的PANIF有效阻止水热还原过程中石墨烯的团聚，增加了电极/电解质接触面积，从而提高了PANIF的利用率而使得容量增加. 为了更清晰地了解所制备材料的电子转移特点以及离子扩散路径，对样品进行了交流阻抗测试，图5(c)为4个样品的Nyquist图.从图5(c)可知：在高频区、低频区均分别具有阻抗弧半圆、频响直线.在高频区，电荷转移电阻Rct大小顺序为RPAGO5
值说明rGO的加入提高了电极材料的导电性.在低频区，直线形状反映了样品电化学过程均受扩散控制，并且PAGO5所展现的直线斜率最大，说明其电容行为最接近理想电容，即频响特性最好，这也是源于rGO的加入提高了材料导电性以及复合物的独特微观结构.
氧化还原反应的发生，导致PANIF具有十分高的赝电容，但由于在大电流充放电过程中高分子链重复膨胀和收缩，导致其循环稳定性差而限制了其实际应用.为此，对ANIF和PAGO10进行循环稳定性分析.图6显示，PAGO10在5 A/g电流密度下经过1 000次充放电后，电容保持率为77%，而不含rGO的PANIF电极在2 A/g电流密度下充放电1 000次电容保持率仅为54.3%，这个结果表明PANIF循环稳定性较差;另外，rGO的加入形成的PANIF/rGO紧密的连接，降低了PANI链在充放电过程中的膨胀与收缩，使得链段不容易脱落或者断裂，从而PAGO10具有出色的循环稳定性.
3结论
采用自组装的方法，经水热反应，制备了PANIF/rGO复合电极材料.研究发现，rGO与PANIF紧密连接;而且，当PANIF与GO质量比为10∶1时，复合材料展现了最佳的电化学性能，当电流密度为1和10 A/g时，其比电容分别为517， 356 F/g.从上可知：合成的PAGO10具有高的比电容、较好的倍率性能和稳定性能，从而有望作为超级电容器电极材料在实践中应用.
浅谈水泥窑用新型环保耐火材料的研制及应用
1 概述
随着新型干法水泥生产技术在我国的迅速普及，我国水泥工业得到飞速发展，2012年，水泥总产量达21.8亿吨，占世界总产量55%左右。在20世纪六、七十年代，镁铬质耐火材料因具有良好的挂窑皮和抗水泥熟料的化学侵蚀性能，而被广泛应用于新型干法水泥窑的烧成带[1]，并取得了良好的使用效果，但由于镁铬砖在使用过程中砖内的Cr2O3组分与窑气、窑料中的碱、硫等相结合，形成有毒的Cr6+化合物[2]。再加上原燃料中所带入的硫，碱与硫共存时形成另一种水溶性Cr6+有毒性致癌物质：R2(Cr，S)O4。水泥窑在正常运转中，其窑衬中镁铬砖内的一部分Cr6+化合物随着窑气和粉尘外逸，飘落在厂区及周边环境中，造成厂区大气的污染; 另一部分则残留在拆下的废砖中，废弃的残砖一遇到水就会造成地下水的污染;更直接的危害是在水泥窑折砖和检修作业时，窑气和碎砖粉尘中的Cr+6会给现场人员造成毒害，据有关专家论证，Cr6+腐蚀皮肤，使人易患上大骨病，进而致癌。因此，镁铬质耐火材料作为水泥窑内衬会对环境和人类造成长期污染和公害。
发达工业国家在水源、环境和卫生方面有着一系列配套的规范，其中德国对水泥厂预防“铬公害”的规定最普遍，执行也是最严格的，具体内容如表1所示：
我国于1988年4月颁布国家标准GB3838-88，对地面水中Cr6+含量进行明确规定，如表2所示：
这就使得水泥企业在使用镁铬砖做水泥窑内衬投入的环保费用加大，特别是用过镁铬残砖处理费用非常昂贵，因此，水泥窑用耐火材料无铬化是必然的发展趋势。
2 水泥窑烧成带新型环保耐火材料的研制
2.1 研制思路
目前，用于水泥回转窑烧成带的无铬环保耐火材料主要有镁白云石砖和镁铝尖晶石砖。镁白云石砖对水泥熟料具有良好的化学相容性和优良的挂窑皮性，但是抗热震性差，抗水化性差;镁铝尖晶石砖具有良好的抗热震性和抗侵蚀性，但是挂窑皮性差[3，4]。镁砖中引入铁铝尖晶石制成的第二代新型环保耐火材料―新型环保耐火材料，结构韧性好，抗碱盐及水泥熟料侵蚀能力强，具有良好的挂窑皮性能，在烧成带能有效延长使用寿命，是目前适合我国国情的新一代水泥窑烧成带用无铬耐火材料。但该产品的关键是铁铝尖晶石原料的合成、加入量、加入方式及有关工艺条件对制品性能的影响。
2.2 试验与研究
2.2.1 铁铝尖晶石的合成。铁铝尖晶石是一种自然界少有的矿物，化学分子式为FeAl2O4，其中含58.66%A12O3和41.34%FeO。铁铝尖晶石为立方体结构，二价阳离子占据四面体位置，三价阳离子填充在由氧离子构成的面心立方中。其理论密度为4.39g/cm3，莫氏硬度为7.5。要形成铁铝尖晶石，必须保证氧化亚铁(FeO或FeOn)是处于其稳定存在的条件下。只有在FeO能稳定存在的区域内，才能保证与Al2O3形成的化合物是FeO? Al2O3尖晶石，而在FeO稳定存在的区域以外的条件下，铁的氧化物与Al2O3作用得到的产物很难说是FeO?Al2O3尖晶石，而可能是含有大量或主要是Fe2O3-Al2O3的固溶体[5]。FeOn- Al2O3的系相图如图1所示：
为了得到高质量的合成铁铝尖晶石，我们特聘请了欧洲知名耐材专家进行专业技术指导，经过大量试验，掌握了烧结合成铁铝尖晶石的关键技术，为生产达到国际水平的新型环保耐火材料打下了良好的基础。在生产中把FeO与Al2O3按一定比例混合均匀后压制成荒坯，在保证“FeO”稳定存在的气氛下，经高温烧成，制得FeO? Al2O3尖晶石含量为97%以上的烧结铁铝尖晶石。产品衍射如图2所示：
2.2.2 原料与制品的性能 ①原料的选择。根据我们的生产经验，结合水泥窑烧成带对耐火材料的要求，我们选用优质镁砂、合成尖晶石为原料，并加入特殊添加剂来强化制品的性能，研制生产出第二代无铬镁尖晶石砖―新型环保耐火材料。所用原料理化指标如表3所示。②制品的性能。将原料破碎成所需的粒度，采用四级配料，经强力混碾、高压成型、高温烧成。产品的显微结构见图3，产品理化指标与国外同类产品对比情况如表4所示。
2.2.3 铁铝尖晶石对制品性能的影响 ①铁铝尖晶石加入量对制品耐压强度的影响。从图4可以看出：随着铁铝尖晶石增加制品的耐压强度呈现出先升后降的趋势，这是由于铁铝尖晶石与镁砂互溶的结果，铁铝尖晶石的加入量在10%时，制品的强度达到最大值。②铁铝尖晶石加入形式对制品抗热震性能的影响。从实验结果表5可以看出：以颗粒形式加入铁铝尖晶石制品的抗热震性比以细粉形式加入铁铝尖晶石制品相对较好。
2.3 产品的性能
2.3.1 结构韧性好、热震稳定性优良。新型环保耐火材料在烧成及使用过程中Fe2+离子扩散进入周边的氧化镁基质中，同时部分Mg2+离子扩散进入铁铝尖晶石颗粒，与铁铝尖晶石分解残留的氧化铝反应生成镁铝尖晶石，这一活化效应使制品在烧成或使用过程中，内部形成大量的微裂纹，重要的是铁铝尖晶石的分解过程、Fe2+离子和Mg2+离子的相互扩散在高温下持续进行，使得MgO-FeAl2O4耐
火材料在整个高温使用过程中，可以形成大量的微裂纹，这些微裂纹的存在有利于缓冲热应力、提高制品的结构柔韧性和热震稳定性。
2.3.2 强度高。从制品显微结构可以看出：制品内部铁铝尖晶石与高纯镁砂互溶，结构非常均匀致密，晶粒发育良好，颗粒与基质间通过晶间尖晶石相连接，结合良好，明显的提高了砖的密度和高温强度。
2.3.3 具有良好的粘挂窑皮性能。在使用过程中，制品中的Fe2O3与Al2O3都易与水泥熟料中的CaO反应生成C2F、C4AF等低熔点矿物，该矿物具有一定的粘度，可牢固粘附在新型环保耐火材料的热面，形成稳定的窑皮。我们把新型环保耐火材料和直接结合镁铬砖分别制成40mm×40mm×60mm样块，用90%水泥生料+5%煤粉+5%K2SO4，压制成Φ30×10mm圆饼，把圆饼放在两个样块中间，放入电炉内加热，温度升到1500℃，保温3小时，冷却后测其抗折强度，二者基本相同。由此可见，新型环保耐火材料粘挂窑皮性能优良。
2.4 产品的应用
新型环保耐火材料自2012年研制成功投放市场以来，通过河北鹿泉曲寨水泥公司、宁夏瀛海天琛水泥公司、内蒙古哈达图水泥公司、陕西尧柏水泥集团、北方水泥集团、河南锦荣水泥公司、新疆天基水泥公司、安阳湖波水泥公司等二十多家大型水泥企业2500t/d、5000t/d、6500t/d水泥窑烧成带应用，寿命周期均达到12个月以上，受到用户认可。
3 结论
化工论文格式范文
导语：化学工程其实就是指一系列的化学生产活动，在现代的环保减排理念之下，化学工程的整个过程应该节能减排和低碳环保。下面是我分享的化工论文格式的范文，欢迎阅读!
题目：化学工程中的化工生产工艺
摘要：
化学工程其实就是指一系列的化学生产活动，在现代的环保减排理念之下，化学工程的整个过程应该节能减排和低碳环保。也正是随着这些理念的出现，一系列新型的化学工艺以及加工生产技术逐渐走进化学工程当中。综合生产效益和生产效率的两个点，化工生产应该在环保化的基础之上促进高效化发展。将对化学工程中的化工生产工艺进行全面的分析。希望对相关技术人员有所启发。
关键词：化学工程;化工生产工艺;化工技术
目前，化学生产工艺在化学生产中的发展一直处于开发阶段，而化学工艺的研发在近几年却变得逐渐火热起来，其护腰原因还是因为化工生产在一定程度上对我们的自然环境造成了污染。随着节能环保和低碳生活理念的持续火热，人们对环境的关注度也越来越重，因此，化工生产就应该及时做出改变。在过去，化工生产的污染排放问题一直得不到科学合理的解决，化工废料污染的排放，给我们的生活环境造成了较大的污染。
1我国化工生产的现状
机械工业、煤矿工业和化学工业是我国三大工业主体。之所以化学工业能够成为三大工业中的一部分，其主要原因就是因为化学工业能够生产出大量我们生活所需的物件，能够最大限度的满足人们的生活需求，进而推动了我国农业和工业的进一步发展。肥料是支撑我国农业不断发展的基础要素，在很多程度上维持这我国的经济水平稳定。但是，在化学生产过重，势必会产生一定的化学废料并对周围环境造成一定范围的污染，尤其是化工企业所排放出来的“三废”。
1.1化工生产效率较低
我国三大工业存在一个相同的问题，那就是整体生产效率较低。而在化学工业这方面，其主要的原因就是因为生产环境较为恶劣，再加上化工生产设备存在质量问题。例如，在生产化学肥料时，反应器皿往往不能达到正常化学反应所需的温度，进而导致化学反应不充分，最终导致废气问题出现。另外，如果化学反应不充分，那么最终形成的化学产品合格率就比较低，难以满足人们生活的使用需求。
1.2对自然环境污染较为严重
化工生产可以说是我国目前最为严重的污染源之一，尤其是重金属和化学废料的污染。从化工厂附近的水源当中抽取检测发现，水中的污染物严重超标，进而导致水源受到污染，间接影响到周围的土质，导致范围内的环境出现失衡问题。另外，化工企业为了节约生产成本，违反国家的环保法律，直接将一些化工废料排入到自然环境当中，进而造成大范围严重的化工污染。而在化学反应过程中，化学生产的连续性较低，进而导致整个化学工程反应迟缓，工程的进度受到严重的影响，进而导致整个生产环节出现脱节现象，这就会导致化工生产受到较大的影响。而导致脱节问题出现的主要原因还是应该化工生产工艺不合格所导致的。简单来说，我国的化工生产主要存在生产效率低、企业环境保护意识差“、三废”处理不科学和化工生产技术低下等问题。也正是这些问题的存在，严重阻碍了我国化工生产的发展。
2降低我国化工生产污染的措施
从分析我国化工生产现状发现，我国的化工生产技术和环境还不是很完善，各个工作环节都还存在缺陷。而针对这些问题的特点，我们就应该对化工工艺进行改进，而从化工工艺角度来看，我们又应该从哪几个方面做起呢?笔者经过实践工作总结了解，要想降低化工生产中的污染问题就必须做好以下几点：
2.1优化反应环境，强化反应条件
反应条件是化工生产中最为重要的环节，为了达到最高效的化工反应，提高生产效率，降低废料的出现量，反应条件就必须做到最好。所以，提升化工生产质量的关键点就在于提高化工生产中的反应条件。所使用的催化剂必须在一定反应时间之后才能够使用，进而保障生产过程中的高效性，降低化学废料的产出量。
2.2做好废料环保处理工作
目前，我国法律明文规定，化工生产中产生的`重度污染物不能直接排放到自然环境当中。另外，还有我们常见的废气，这些化工生产废料都应该在经过处理之后才能够进行排放。化工生产废水的排放必须采用化学综合的方式来对其进行处理。其工作原理非常简单，就是通过化学反应的原理，将废水中的重金属物质通过沉淀的方式过滤出来，进而降低废水的污染度。
2.3从化工生产技术入手
只有从化工生产技术入手，才能够从化工生产根本上解决环境污染问题。例如，生产氧气的方式有很多，那么哪一种生产方式才是最有效和最环保的呢?因此，我们应该针对生产环境的不同，选择科学的生产方式，对于原料的选择更是应该灵活应对。
3结论
化工生产中的工艺问题还有待进一步的研究，更多的技术点还有待进一步的强化，自然和化工生产之间的平衡点我们还未找到，因此，则应该更加努力的加强研究，对传统化工工艺进行优化。
参考文献
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[2]王杲，吴晶.关于化学工程中化工生产的工艺的分析[J].化工管理，2015(18)：167.
[3]刘伟，李霞.化学工程与工艺专业煤化工特色建设浅谈[J].河南化工，2014(5)：61-63.
[4]高改轻.化学工程中化工生产的工艺解析[J].民营科技，2014(7)：73.
题目：化学工程技术创新在石化工业装置实践研究
摘要： 化学工程技术是石油工业发展的重要基础，其技术的创新和发展对推动整个石化行业发展有着重要的意义。化学工程技术能有效解决石化工业装置建设中的问题，并且能对其进行改造，让石化工业得到更好的发展。本文主要通过讲述石化工业装置中关于工业炉的改造，以体现化学工程创新在其中的意义。
关键词：化学工程;技术创新;石化工业;装置建设
引言
化学工程是研究化学工业为代表的，是对石化工业的生产过程中有关化学过程与物理过程的原理和规律进行研究，并利用这些规律来解决工业装置的建设。随着石化工业的不断发展，石化工业所涉及的范围也越来越广，因此重视化学工程技术的创新，并在石化工业装置建设中得到实践与发展是非常必要的。而同时，随着石化工业装置建设的发展，化学工程技术创新提供了必要的条件。
一、石化工业装置建设中的主要改造的部分
在石化工业装置中，工业炉是整个生产工艺中的重点设备，无论是炼油、有机原料的炼成和合成树脂的工艺都需要借助不同工业炉完成。比如在炼油中，最为常见的石化工业装置有裂解炉、转化炉和加热炉等。它们能够按照不同的作用，不同的工艺要求，发挥不同的效果。但目前大多数的石化工业装置仍然是根据其外形将工业炉分为五类：
1.管式加热炉：按形状分为圆筒炉、立式炉、箱型炉。管式炉炉体一般由钢架及筒体(或箱体)组成，炉内衬有耐火材料和隔热材料，还有炉管系统、炉配件和烟囱等部分。根据其受热形式有纯辐射式和辐射-对流式。管式加热炉是石油化工行业最常用的炉型，以后各节主要围绕管式加热炉展开介绍。
2.立式反应炉：这类炉的炉体基本上是受压容器，如甲烷化炉、中(低)温变换炉、气化炉、二段转化炉等;另一部分类似平顶(底)或锥形顶(底)的常压容器，如沸腾炉、蓄热炉、煤气发生炉等，炉体多数均有复杂的内件和衬耐火材料，催化剂填料等。
3.卧式旋转反应炉：炉体呈卧式旋转筒体，内部装有螺旋输运器或加热炉管，外部有传动及减速装置，如HF旋转反应炉等。
4.带传动、升降投料装置的反应炉：这类炉设备类似容器，但外部有投料提升装置，炉内有内衬或砌筑耐火和隔热材料，如电热炉等。
5.其他工业炉：焚烧炉：用于废气、废液、废渣的焚烧。将其中有害物质经焚烧转化为无害物质排出。如污泥焚烧炉、硫磺回收装置焚烧炉。干燥炉：用于干燥工艺物料。热载体炉：塑料厂用的较多。当化学工程技术得到创新，石油化工装置也需要做出相应的改变，以发挥化学工程技术的作用，提升自我生产率。所以为了进一步提升我国石油工业事业的发展，并且配合化学工程技术的创新发展，石化工业装置的主体——工业炉也应该进行相应的改造。
二、化学工程技术创新在炼油方面的实践与进展
1.催化裂化技术
在炼油装置中的创新体现催化裂化是石油炼制过程之一，是在热和催化剂的作用下使重质油发生裂化反应，转变为裂化气、汽油和柴油等的过程。催化裂化的主要工程需要在裂解炉中完成，裂解炉，主要以石油馏分为原料，进行热裂解生产烯烃，其结构特征为：立管加热裂解炉。裂解炉大多数为立式钢架结构炉体，将几种不同管径组合成一组，炉底有油气联合喷嘴;对流室在顶部，为卧式盘管，预热原料或燃料等。如今催化裂化技术已经成为石化工业装置建设中的核心技术，是石化工业炼油都需要用到的一种方式。在这项技术中就体现了许多化学工程技术的创新之处，如自动开发的高效雾化喷嘴，PV高效旋风分离器、油浆旋液除尘和烟气能量回收等。这些技术的创新与使用，很好的解决了炼油中长期存在的回收烟气压力、取出多余热量等难题。有效的提升了炼油的效率和环保性，让炼油取得了更好的经济效益。
2.炼油装置
炼油装置中的核心部分为常压装置，是处理炼油的重要装置。能有效提升其处理能力，降低能耗，提升拔除率。镇海炼化与SEI对炼油装置大型化开发应用了一系列化学工程创新技术，如在两段闪蒸、三级蒸馏节能型常压蒸馏技术应用其中，并使用真空技术来降低低压降、高减压的拔除率，是其研发出的炼油装置成为目前国内最大的长减压装置。经过实际的投入运用，该常减压设置的处理能力达到了102%，总拔除率达到了79.12%，整个装置的能耗量低至每吨11千克标油。
3.催化重整技术创新
在炼油装置中的体现催化重整是在催化剂的作用下，对油馏分中的烃类分子结构进行重新排列成新的分子结构的过程。石油在炼制的过程中需要在加热、氢压和催化剂发挥作用的共同环境中，让原油中蒸馏所得的轻汽油馏分转变成富含芳烃的高辛烷值汽油，并副产液化石油气和氢气的过程。催化重整中可以用作汽油调合组分，也可以使用芳烃抽提制取苯、甲苯和二甲苯，副产的氢气是炼油厂中重要的氢气来源。需要注意的是，制氢装置转化炉的结果与其他工业炉的结构不同，炉管里都装有催化剂，并在关于制氢反应过程是在炉管内完成的。炉内温度较高，达到1000°C，反应介质出口温度为800°C左右。而催化重整技术的创新主要是在其中应用了新型再生器催化剂分布器，能均匀的分布下料，有效提升反应器的利用率和催化剂的再生治疗。该技术在进气方式及气体分配流动技术也有所创新改进，通过改善气体的轴向及径向分流的均匀性及提升了气体在径向床成内的压力降和气体在轴向的压力分布情况。这些技术方面的创新都有助于提升整个催化重整技术的效果。
4.新型塔板、填料和冷换设备
在改进炼油中相关的化学工程技术中，选择合适的材料能有效保证创新技术的效果发挥，并能帮助炼油厂的合理成本管理。新型规整的填料或乱堆填料已经成为催化裂化中吸收稳定塔和常减压塔的主要材料。高效换热器也已经成为常减压装置的主要构件，其能很好的回收烟气热能，将热炉热效率提升到90%以上。此外，表面蒸发冷凝器、表面多孔管换热器也已经在炼油装置中得到广泛的应用与普及。
三、化学工程技术创新在有机原料方面
1.乙烯成套技术
自“九五”计划以来，我国乙烯事业就开始快速的发展，仅2000年中国石化集团公司的乙烯产量就达到287×104t，并且在乙烯成套技术方面有了很好的创新和发展。石化股份公司对裂解炉和分离工艺技术进行了创新改进，通过在文丘里管流量控制技术对裂解原料在众多的辐射段炉管中的流量实现了精密的均匀分布控制;应用“湿壁”模型解决了废热锅炉结焦的问题。此外，在底部供热和侧壁供热中是由辐射段，建立有效的供热模式系统，让供热更快、更为均匀。乙烯分离技术一直是化学工程技术集中度非常密集的一个范围，并且对于乙烯大型化节能效果与深冷条件都有着非常严苛的要求。通过对该技术的不断研究与创新，在通过多种考虑后，石化公司选择中型乙烯作为乙烯分离技术创新、改进的切入点。如今该项技术已经成功的在石油化工中得到使用。
2.甲苯歧化和烷基转移成套技术
甲苯歧化和烷基转移技术是芳烃技术中的一个重要组成单元，是满足石油化工对二甲苯需求的有效的措施之一。上海石油化工研究将HAT系列作为催化剂，并以此为基础研制出大型轴向固定床反应器和反应器进口气体分布器，以提升甲苯歧化反应的效率，并提升对二甲苯的回收率，满足了石油化工对二甲苯日渐增大的需求。如今一套甲苯歧化和烷基转移成套技术所使用的40×104t/a已经安全、稳定的使用了6年。
3.苯乙烯成套技术
在苯脱氢制成苯乙烯的成套技术中，乙苯脱氢轴径向反应器是该项技术的创新点。对反应器中的原料与反应物料流向进行更合理、更环保、更节约的改进，能降低对催化剂的使用量，并提升乙苯烯的制成率。华东理工大学在6×104t/a和10×4t/a的反应器中进行多次实验后，终于建立了两维气体的数学模型，并计算出反应器入口处轴向催化器的气封高度。另外，也有研究发现使用新型的高效静态混合器，是解决原有反应器入口处乙苯与水蒸气在高温和高速流动状态发生的质量偏离及乙苯脱氢转化率偏低的问题的最好方式。
4.化工型MTBE合成及裂解一体化成套技术
化工型MTBE合成及裂解一体化技术为制出高纯度的聚合级异丁烯，上海石油化工研究院就以下两点进行了创新：(1)使用带有环柱形催化剂装填构件，以实现深液层塔盘的催化蒸馏技术的使用;(2)在预反应器中是由外循环工艺，改变床层抽出的位置。这两点的创新抓住了化工型MTBE合成及裂成一体化技术的关键所在，因此其所发生的效果也是颠覆性的。在MTBE裂解单元中使用固体酸裂解工艺技术，并适当的放大固定床反应器，并对裂解产物分离和精馏塔系进行合理的设计。目前该项技术已经得到很好的使用，以燕化公司为例，其所生产的高纯度异丁烯很好的与丁基橡胶合成。
结论
化学工程技术的创新对石化工业装置建设的发展发挥着重要的促进作用，但也正是因为石化工程装置建设要不断满足市场的需求，不断自我发展，自我突破，才为化学工程技术提供了良好创新环境。二者相辅相成，相互促进。所以只有不断注重化学工程技术的创新，重视合理的引进、吸收国外的经验，并根据本国的国情与条件进行合理的研究，是能有发现好的创新点，大大提升化学工程技术的效率。
一、项目提出的背景“硅线石精矿粉”属冶金行业不可替代的耐火材料，行业称之为“耐火材料之王”——“硅线石精矿粉”。广泛使用航天、核工业、冶金、建材、玻璃等产业部门。二、目前的技术开发情况目前世界上“硅线石精矿粉”的生产技术，美国处于领先地位，精矿含硅线石95%以上，矿物回收率90%以上。而我国厂家大部分依靠省857研究所（现国土资源厅、地质矿产综合利用研究所）的碱式浮选小试技术和西安冶金建材研究所的酸式浮选小试技术，没有成熟的规模化生产技术。精矿回收率只能达到56%以上，矿物回收率只能达到75%以上，且传统工艺要经过酸处理，才能把Fe2O3降低到1.5%以下。产量低、成本高，制约着我国的矿物综合利用和企业发展。我院致力于“硅线石精矿粉”的生产、研究和应用，综合分析矿物资源物相及伴生物存在状况，利用磁选、化选、重选相结合的方法，大胆地改造原省地矿研究所设计工艺及流程。已投资400万元在一边生产一边研究的同时，通过模拟生产变换各工艺流程的控制指标，改进浮选药剂，使规模化生产技术水平有所提高。目前，某耐火材料有限公司可达到年生产3000吨“硅线石精矿粉”，产品矿物回收率85%以上，产品合格率100%的生产技术水平。但由于该企业一次性投入资金太多，又通过工艺、技术实验这一成熟过程，使企业目前流动资金紧缺，导致企业处于半停产状态，急需解决流动资金问题。三、现有规模和市场形势及国家产业技术政策目前，世界上生产“硅线石”的国家只有美国、南非、澳大利亚和我国。全靠进口使用的国家有原苏联、日本、德、法、英、荷兰、南韩等钢铁工业和航天、核工业大国。据统计，每年世界“硅线石精矿粉”销售市场在逐年猛增。我国现有生产规模为年产15000吨“硅线石精矿粉”，而市场每年需求在60000吨以上，按我国每年生产耐火材料和制品3000万吨的0.02%计算，生产规模远远小于使用规模，销售市场形势为求大于供。我国也相应制定了“硅线石精矿粉”的各项理化指标：硅线石的理化指标：表三：硅线石的理化指标项目 指标硅线石GT——58 GT——54AL2O3﹪不小于 58 54Fe2O3不大于 1.0 1.5F3O2不大于 1.0 1.0K2O＋Na2O﹪不大于 0.5 1.0灼碱﹪不大于 1.5 1.5耐火度°C不小于 1790 1750水份﹪不大于 1 1线膨胀率（1500oC）﹪ 必须进行此项检验，将实验数据质量证明书中注明[中国21世纪议程]制订了某非金属矿产〈硅线石〉资源开发与利用的目标和要求。四、项目产品的主要用途、性能：该项目产品——“硅线石精矿粉”，因其耐高温（1790℃），不可逆，稳定性好，可进一步加工成高铝砖、一次性浇注料、不定型耐火材料，经锻烧还可转变为莫来石或直接用硅铝合金生产。广泛用于冶金、航天、核工业、玻璃、陶瓷等支柱产业。在耐火材料行业称之为“耐火之王”。其主要性能为：硅线石的化学组成为AL[ALSiO5]，其中SiO237.7%，AL2O362.3%，成分比较稳定，常有少量的类质同象混入物Fe3+代替铝，有时存在微量的钛、钙、镁和碱等混入物。硅线石的晶体结构为斜方晶系，a0=0.743nm，b0=0.758nm，c0=0，Z=主要粉晶谱线：3.385（100），2.537，2.180，1.517，1.271（50）。硅线石矿物有两个阳离子AL3+、Si4+。阳离子的配位数有6和4两种。前者构成铝氧八面体[ALO6]，后者构成铝氧四面体[ALO4]。[ALO4]四面体与阳离子Si4+构成的硅氧四面体[SiO4]交替排列，彼此共用一个氧离子形成链状，而[ALO6]八面体之间彼此共用两个氧离子（共棱）联接成另一种形式的链状。在结构中共有五条链，四条分布在角顶，一条在中央。这些八面体联结的链又通过与[ALO4]四面体联接起来。阳离子Si4+的配位数是4，构成硅氧四面体[SiO4]。但在结构中，[SiO4]四面体之间彼此不联接，而是孤立存在的，它与阳离子AL3+形成的[ALO4]四面体彼此共用一角顶相间排列成链状。在结构中共有4条链，填充在5[ALO4]条八面体之间。但其中两条的[SiO4]和[ALO4]排列顺序与另外两条相反。即有两条链的排列是：[ALO4]-[SiO4]-[ALO4]-[SiO4]，另有两条链的排列是：[SiO4]-[ALO4]-[SiO4]-[ALO4]……。上述两种链与[ALO4]八面体形成的链，平行排列，并相互衔接。原子间距：AL-O=0.161nm。根据格林伍德的研究，硅线石晶体结构中四次配位的AL和Si在[ALSiO5]链中是无序的。硅线石结构决定了它具有平行C轴延长的针状、纤维状的晶体形态及平行{010}的解理。表四：硅线石的基本性质硅 线 石成分 AL2O3 SiO2 AL2O3 62.92﹪（63.1﹪）,SiO237.08﹪（36.9﹪）晶系 斜方品格常数 a=0.744,b=0.759,c=0.575结构 链状晶形 长柱状，针状或纤维状集合体颜色 灰，白褐密度/g.cm-3 3.23~3.27相对硬度 6~7.5解理 沿﹛010﹜解理完全折射率 Ng=1.637~1.638,Nm=1.658~1.662,Np=1.654~1.661光性 （+）比磁化系数 0.29~0.03电泳法零电点（PH） 6.8加热性质 1500oC左右开始转变为莫平石体积变化1% +7.2硅 线 石开始或快速转化温度1oC 约1545转化速度 慢转化所需时间 长转化后体膨胀率1% 7-8莫来石结晶过程 在整个颗粒发生莫来石结晶形态 短柱状。针状莫来石结晶大小/um 3莫来石结晶方向 平行原硅线石晶面表五：硅线石的高温转化性能表六：硅线石的理化指标项 目 指 标硅 线 石GT---58 GJ--54AL2O31%不小于 58 54Fe2O3/%不大于 1.0 1.5TiO2/% 1.0 1.0K2O+Na2o/%不大于 0.5 1.0灼碱/%不大于 1.5 1.5耐火度1oC不大于 1790 1750水份1%不大于 1 1线膨胀率（1500oC）1% 必须进行此项检验，将实测数据质量证明书中注明注：需方对质量有特殊要求时，由供需双方协商五、项目实施的目的意义：该项目的实施可填补某省“规模化生产硅线石精矿粉”空白，开发和利用我省“硅线石”资源，发挥资源优势，补充世界及我国“硅线石精矿粉”的需求市场，年可生产6600吨“硅线石精矿粉”；综合经济效益4042万元；年可减少固体废物排量22800吨；年可减少选矿废液排量40000吨；减少耐火材料锻烧废气排放8万立方米；矿产综合利用率提高50%，资源利用年限可延长150年。间接效益：减少耐火材料和钢铁企业的能源消耗；促进钢铁企业的品种、质量调整，为大型矿山提供无公害“规模化生产硅线石精矿粉”的生产技术。六、项目主要开发内容和技术特点：扩大“硅线石精矿粉”生产规模，主要是为了充分利用当地资源，生产出符合国家规定标准的合格产品——“硅线石精矿粉”，其技术特点主要有以下几点：（1）取消传统的酸洗除铁、除杂工艺；（2）使用PH值不大于或不小于7的矿浆进行生产，使所排放的废物废水不污染环境，不影响人畜吸水。（3）改良和改进浮选使用的添加剂和浮选流程及方法，提回收率至85%以上的同时，降低成本，增加产量。（4）提高产品品位和纯度，利用浮选、磁选、化选、重选相结合的方法降低Fe2O3及其它微量元素的含量。（5）完善“规模化生产硅线石精矿粉”的工艺、技术及流程的各项控制指标。第二章 技术可行性分析一、项目的技术路线、工艺的科学性、合理性关键技术的先进性概述。项目的技术路线为：采矿→破碎→研磨→脱泥→除铁→除杂→粗选→精选→重选→烘干→除铁除杂→包装。工艺的科学性就在于不使用酸洗的工艺除铁除杂，改进或改良浮选使用的添加剂，排放废物不污染环境。其合理性在于充分利用资源，降低生产成本，提高产量。关键技术的先进性就在于：取消了酸洗除铁除杂工艺。一是酸浸效果受原矿组分变化，浮选产品质量、操作等因素影响大，而新工艺受这些影响小，产品质量稳定；二是新工艺不需要漂洗，节约资源和能源，减少废水排放；三是酸浸除铁劳动强度大且难以操作，更重要的是严重损伤设备，污染生产环境对操作人员有害；四是新工艺综合成本低，可降低成本15%以上；五是在生产工艺、流程过程中减轻浮选压力，提高产品回收率。为此该工艺技术的应用，可在我国处领先地位，填补我省空白。二、项目产品性能水平与国内外产品的比较。该项目产品的性能符合国家部令标准要求，满足各用户要求，可生产出“普通”、“一级”、“高纯”三个级别10个等级的产品。该项目产品的制品已出口日本等国家。深受我国“洛阳耐火材料集团公司”、“北京门头沟耐火材料有限公司”、“宝钢”、“首钢”、“湘钢”等单位青睐。与我国同类产品比较：一是色泽优于其它产品（纯银白色）；二是K2O+Na2O含量低于0.2%以下；三是粒度-2左右，粒度均匀，含黑云母极少，纯度高；四是耐火度及其稳定性都优于国内同类产品。第三章 立项的成熟程度一、项目发展的前期工作及技术基础：对该项目的发展和实施，某耐火材料有限公司已建安设计了能力年产3000吨“硅线石精矿粉”生产线一条（由省地矿厅地矿研究所设计），及与之相配套的供电、供水、厂房等设施完备。现有完备的化验、检测设备和手段，及与之相适应的统计和管理网略。并从人员素质及管理和专业部门的协作等方面做了大量的工作，为该项目的实施打下了良好的基础。在技术基础条件方面：一是省国土资源厅地质矿产综合利用研究所（原857研究所）的小试报告。二是某耐火材料有限公司针对扩大“硅线精矿粉”生产规模，认真研究和前期准备工作，制订详实可行的实施方案。三是某耐火材料有限公司已取得的研究成果，得到有关专家的认可，所用工艺在《非金属矿》2004年第3期刊出。四是某耐火材料有限公司专业技术人才势力雄厚，有能力完成该项目的实施工作。二、对引进技术的消化、吸收、创新和后续开发能力。某耐火材料有限公司针对已有的某省地质矿产综合利用研究所和西安冶金建材研究所的小试报告，分别在生产车间进行了模拟生产试验，在分别吸收其长处的同时：一是把脱泥的流程提前，增加脱泥效果；二是合理的增加，安装搅拌筒，增加药剂在矿浆中的滞留时间，使药剂有足够的时间，在矿浆中扩散，同时也增加了浮选效果；三是取消了酸洗工艺；四是结合本公司设备的设计能力、工艺流程等特点，制定出扩大生产规模的各控制指标。第四章 市场需求情况和风险分析一、硅线石精矿粉国内市场现状据《中国耐火材料企事业名录》统计，我国每年需耐火材料产品为1500万吨左右，按产品的1%添加和使用“硅线石精矿粉”，每年需“硅线石精矿粉”15万吨，再按需求的80%计划每年只少需12万吨。而我国的年生产能力只有15000吨，市场空间很大。就其“硅线石精矿粉”的特殊性和广泛的用途，不论世界局势如何变化，对“硅线石精矿粉”的需求仍然很大。因其是钢铁航天、建材等行业不可替代的产品，且能促进钢铁企业的品种和优质方面的调整。为此，该产品有着可观的发展前景。目前，我国受资源和技术的限制，我国生产“硅线石精矿粉”的厂家也只有黑龙江的林口市“林信硅线石有限公司”和“某耐火材料有限公司”，黑龙江的鸡西和河北的灵寿亦有厂家，但因原矿制约，其精矿细度特细，而市场上用量极少，因而我国“硅线石”市场可以说不存在竞争局面，只要能生产出合格产品，就可销向市场，而该项目的实施，年也只能生产6000吨，远不能满足市场需要，只占全国需求量的5%。二、硅线石精矿粉国际市场现状因国际上只有美国、澳大利亚、印度、南非等国家生产“硅线石精矿粉”几个钢铁生产及航天、核工业大国如：日本、南韩、荷兰、前苏联、英国、德国、法国、意大利等国，全靠进口。该产品的特点，在钢铁企业使用比较广泛，不论国际形势如何，只要有钢铁企业、航天、核工业、建材业的存在，该项目就可存在并逐年有所发展，产品需求量在逐年增长。因而该项目在国际市场上也有着可持续的发展势头。目前， “硅线石精矿粉”已通过中间商、出口日本等国，因其产品的色泽及纯度都优于国内同类产品，很受国际客商欢迎。三、市场风险因素分析和对策。由于该项目生产的产品，在国际国内市场上供不应求，受销售市场制约的风险极小。该项目的生产技术，亦因在我国尚属领先地位，且随着我公司的进一步研究和应用，将不断完善其技术的完备性和可靠性。在技术市场上其风险亦很小。故而其对风险的对策也是两个方面：一是提高产品质量，降低生产成本，增加产量。提高市场占有率。二是综合利用开发矿产资源，增强对该项目技术研究的可持续发展后劲，确保该项目技术在国内占领先地位。第五章 扩能改造设想、投资估算及资金筹措一、扩能改造设想现在公司现有一台闲置球磨机，一台洗涤机，且现有的破碎系统生产能力大，原来只上一个班，如再增加一条生产线，也最多上两个班，所以在不增加太多设备的情况下，就可以形成两条生产线，可达到日生产20吨“硅线石精矿粉”的生产能力。通过扩能改造既挖掘了原有的设备能力，又能使工艺流程成龙配套，机配合理，实现均衡生产，才能实现少投资、见效快，有利于提高企业经济效益，增强企业的可持续发展潜力。
中钢集团洛阳耐火材料研究院（简称洛耐院）是中国中钢集团公司（简称中钢集团，英文缩写SINOSTEEL）所属的科技企业。中钢集团是国务院国资委管理的中央企业。主要从事冶金矿产资源开发与加工；冶金原料、产品贸易与物流；相关工程技术服务与设备制造，是一家为钢铁工业和钢铁生产企业提供综合配套、系统集成服务的集资源开发、贸易物流、工程科技为一体的大型跨国企业集团。 洛耐院始建于1963年，隶属原冶金工业部，是中国耐火材料专业领域唯一的大型综合性研究机构，也是我国耐火材料行业技术、学术、信息及服务中心。1999年转制为高新技术企业，是国内最具实力的高科技型耐火材料企业。洛耐院占地面积27.1万m2，总资产3亿多元人民币。洛耐院的经营范围包括了耐火材料产品及检测仪器、加工工具的生产，工程设计，技术服务，国内外贸易，产品质量检测，信息服务等多个业务领域。洛耐院投资建设了以耐火材料国家工程研究中心和国家高技术产业化特种耐火材料示范工程两大园区为主体的生产基地。洛耐院拥有包括高级氧化物、复合材料、冶金功能材料、不定形材料、耐火纤维、检测仪器等9大类共13条生产线，年生产高中档耐火材料5万余吨，产品品种达200多个。产品范围涵盖冶金、有色、石化、陶瓷、建材、电力、环保、机械，医疗等多个行业，经济和社会效益显著。洛耐院被授予国家重点高新技术企业、省优秀高新技术企业和出口重点企业、工商免检企业和省级守合同重信用单位，是AAA信用等级企业。2005年实现经营规模4.2亿元，出口创汇近2000万美元。洛耐院共有职工570余人。其中，拥有耐火材料及相关专业高级专业技术人员130余人，获得博士、硕士学位的专业技术人员40余人。洛耐院的研发中心是科技部批准的“国家认定企业技术中心”。汇集了新产品开发与技术创新领域的优秀力量，并配备了国内外最先进的设备100余台套。每年投入2000万元的研发基金用于科研开发及新产品试制工作。40多年来，共取得各种科研成果570余项，荣获国家科技进步奖、发明奖和部、省级科技进步奖210余项，授权专利38项。“耐火材料国家工程研究中心”、“国家耐火材料质量监督检验中心”、“国家进出口商品检验检疫局耐火材料认可实验室”、“全国耐火材料标准化技术委员会”、“中国金属学会耐火材料分会”、“耐火材料行业生产力促进中心”等行业机构均设在洛耐院。洛耐院编辑出版全国中文核心期刊《耐火材料》、英文《中国耐火材料》以及《耐火材料信息》等刊物。洛耐院不断提高管理的水平。继2003年通过ISO9001:2000版国际质量体系认证证书，2005年又通过GB/T24001-2004环境管理体系认证与GB/T28001-2001职业健康安全管理体系认证。洛耐院还是国务院学位委员会批准的第一批耐火材料硕士学位授予单位，并与北京科技大学联合设立了博士学位授予点。洛耐院国际交往广泛，与世界上40余个国家、地区的企业、院校在经贸、学术等方面建立了密切合作关系，在行业内享有较高的国际知名度。
《工业炉》《塑料科技》
发表论文的话一般看期刊类别，按高级等级分为1类，2类到5类。一般发表在3类以上就不错了。像这样的期刊很多，我仅就三类的列出来，当然只是自然科学版的，(社科版的如果需要再说):ISTP收录、国外刊物，自然科学进展，天津大学学报（原名为：天津大学学报.自然科学与工程技术版），华东师范大学学报（自然科学版），东北大学学报（自然科学版），四川大学学报（自然科学版），中南大学学报.自然科学版（原名为：中南工业大学学报. 自然科学版） ，同济大学学报（自然科学版），北京理工大学学报，华南理工大学学报（自然科学版），北京工业大学学报，西北工业大学学报，南京大学学报（自然科学版），武汉大学学报（工学版），重庆大学学报（自然科学版），东南大学学报（自然科学版），北方交通大学学报，内蒙古大学学报（自然科学版），北京师范大学学报（自然科学版），中山大学学报（自然科学版），陕西师范大学学报（自然科学版），南京理工大学学报（自然科学版），太原理工大学学报，厦门大学学报（自然科学版），空军工程大学学报（自然科学版），海军工程大学学报，吉林工业大学学报.工学版，武汉理工大学学报，上海理工大学学报，合肥工业大学学报. 自然科学版，甘肃工业大学学报（改名为：兰州理工大学学报），桂林工学院学报，广西师范大学学报（自然科学版），四川大学学报（工学科学版），郑州大学学报（自然科学版），苏州大学学报（工科版），高技术通讯，云南大学学报（自然科学版），东北师范大学学报（自然科学版），上海大学学报，中国科学基金，兰州大学学报（自然科学版），西北大学学报（自然科学版），南京师范大学学报（自然科学版），中国科学技术大学学报，福建师范大学学报（自然科学版），湖南师范大学学报（自然科学版），江西师范大学学报（自然科学版），复旦学报（自然科学版），福州大学学报（自然科学版），湖南大学学报（自然科学版），山东大学学报（自然科学版），应用科学学报，华侨大学学报（自然科学版），吉林大学学报（理学版），宁夏大学学报（自然科学版），西南师范大学学报（自然科学版），湖北大学学报（自然科学版），河北大学学报（自然科学版），河南大学学报（自然科学版），南昌大学学报（理学版），四川师范大学学报（自然科学版），辽宁师范大学学报（自然科学版），山西大学学报（自然科学版），安徽大学学报（自然科学版），黑龙江大学（自然科学版），暨南大学学报（自然科学与医学版），河北师范大学学报（自然科学版），河南师范大学学报（自然科学版），湘潭大学学报（自然科学版），应用数学和力学，应用概率统计，工程数学学报，运筹学学报，数学的实践与认识，高校应用数学学报A辑，应用数学，数学杂志，生物数学学报，数学研究与评论，高等学校计算数学学报，固体力学学报，力学与实践，应用力学学报，实验力学，力学季刊，模糊系统与数学，系统工程，系统工程理论方法应用，系统科学与数学，量子光学学报，高能物理与核物理，强激光与粒子束，物理，工程热物理学报，核聚变与等离子体物理，量子电子学报，液晶与显示，波谱学杂志，应用声学，计算物理，原子核物理评论，原子与分子物理学报，红外与毫米波学报，高压物理学报，低温与超导，低温物理学报，声学技术，质谱学报，噪声与振动控制，光子学报，光谱学与光谱分析，环境化学，分析试验室，化学通报，色谱，分子催化，功能高分子学报，物理化学学报，催化学报，燃料化学学报，电化学，有机化学，分析测试学报，化学试剂，无机化学学报，煤炭转化，化学研究与应用，结构化学，生物多样性，昆虫学报，中国生物化学与分子生物学报，动物学研究，遗传，水生生物学报，应用与环境生物学报，兽类学报，人类学学报，植物生理学通讯，实验生物学报，植物学通报，植物研究 ，菌物系统（改名为：菌物学报），生物化学与生物物理进展，微生物学通报，武汉植物学研究，西北植物学报，广西植物，生命的化学，植物分类学报，动物学杂志，云南植物研究，昆虫分类学报 ，植物生理学报，四川动物，动物分类学报，新型炭材料，复合材料学报，中国腐蚀与防护学报，玻璃钢/复合材料，稀有金属材料与工程，材料导报，稀土，材料热处理学报，材料工程，材料科学与工艺，稀有金属，腐蚀科学与防护技术，宇航材料工艺，材料保护，兵器材料科学与工程，机械工程材料，耐火材料，功能材料与器件学报，煤炭学报，中国矿业大学学报，湘潭矿业学院学报，中国钨业 ，煤田地质与勘探，金属矿山，矿山机械，煤炭科学技术，铀矿冶，煤矿自动化，矿业研究与开发，理化检验——化学分册，钢铁，粉末冶金工业，北京科技大学学报，钢铁研究学报，矿冶工程，硬质合金，冶金自动化，冶金能源，铁合金，焊接学报，特种铸造及有色金属，机械科学与技术，铸造，机械设计，金属热处理，机械传动，振动与冲击，无损检测，制造技术与机床，真空，机械设计与研究，机械强度，传感技术学报，真空科学与技术学报，光学技术，金刚石与磨料磨具工程，润滑与密封，液压与气动，铸造技术，工具技术，低温工程，继电器，热加工工艺，机床与液压，流体机械，机械设计与制造，锻压技术，模具工业，压力容器，变压器，焊接，起重运输机械，轴承，工程机械，仪表技术与传感器，内燃机学报，电网技术，电池，电力自动化设备，微特电机，华北电力大学学报，中国电力，动力工程，电力电子技术，电气传动，高电压技术，小型内燃机与摩托车，燃烧科学与技术，微电机，水力发电学报，电气自动化，高压电器，电机与控制学报，车用发电机，中小型电机，热能动力工程，低压电器，电工技术杂志，汽轮机技术，水力发电，大电机技术，机器人，制造业自动化，光电子•激光，武汉大学学报（信息科学版），电子科技大学学报，电波科学学报，探测与控制学报，激光杂志，西安电子科技大学学报，信号处理，压电与声光，应用激光，电子技术应用 ，数据采集与处理，系统工程与电子技术，红外技术，光电工程，电子元件与材料，光通信技术，微波学报，弹箭与制导学报，激光技术，现代雷达，红外与激光工程，电力系统及其自动化学报，北京邮电大学学报，自动化学报，半导体技术，半导体光电，通信技术，微电子学，固体电子学研究与进展，武汉理工大学学报（信息管理版），微电子学与计算机，模式识别与人工智能，计算机应用，中文信息学报，计算机与应用化学，计算机集成制造系统（CIMS），计算机工程与应用，计算机应用研究，小型微型计算机系统，计算机工程与设计，计算机工程，微型机与应用，计算机应用与软件，中国塑料，塑料工业，合成树脂及塑料，塑料，现代化工，膜科学与技术，合成纤维，合成纤维工业，化学工程，天然气化工.C1.化学与化工，硅酸盐通报，无机盐工业，合成橡胶工业，日用化学工业，涂料工业，过程工程学报，林产工业，农药，中国医药工业杂志，北京化工大学学报，化学反应工程与工艺，橡胶工业，离子交换与吸附，海湖盐与化工，中国陶瓷，棉纺织技术，中国粮油学报，食品科学，印染，制冷学报，中国造纸，中国乳品工业，中国油脂，纺织学报，中国皮革，粮食与饲料工业，北京服装学院学报（自然科学版），丝绸，东华大学学报（自然科学版），郑州轻工业学院学报（自然科学版），酿酒技术，粮油加工与食品机械，城市规划汇刊，建筑结构，给水排水，暖通空调，工业建筑，工程勘察，建筑科学，西安建筑科技大学学报（自然科学版），建筑机械，施工技术，建筑技术，四川建筑科学研究，筑路机械与施工机械化，水处理技术，应用生态学报，环境污染治理技术与设备，化工环保，环境科学研究，生态学杂志，工业水处理，长江流域资源与环境，资源科学，海洋环境科学，环境科学与技术，农业环境保护，农村生态环境，环境工程，环境与健康杂志，环境污染与防治，中国环境监测，地震工程与工程振动，西北地震学报，地震研究，地球物理学进展，地球科学，地学前缘，地球化学，第四纪研究，地球学报，地球科学进展，古生物学报，中国沙漠，地质科技情报，地质与勘探，现代地质，成都理工学院学报，高校地质学报，地层学杂志，矿物岩石，岩石矿物学杂志，水文地质工程地质，中国岩溶，地理学报，地理研究，地理科学，干旱区地理，冰川冻土，地理学与国土研究，山地学报，地理科学进展，大地构造与成矿学，干旱区研究，中国新药与临床杂志，中国药理学通报，中国药理学与毒理学杂志，中国新药杂志，中国抗生素杂志，中国药房，中国医院药学杂志，中国临床药理学杂志，沈阳药科大学学报，中国药科大学学报，华西药学杂志另外,团IDC网上有许多产品团购,便宜有口碑
毕业论文常用的研究方法：调查法、观察法、实验法、定量分析法、定性分析法、实证研究等。
（1）调查法：
调查法是科学研究中最常用的方法之一。它是有目的、有计划、有系统地搜集有关研究对象现实状况或历史状况的材料的方法。一般是通过书面或口头回答问题的方式获得大量数据，进而对调查中收集的大量数据进行分析、比较、总结归纳，为人们提供规律性的知识。
（2）观察法：
观察法是指人们有目的、有计划地通过感官和辅助仪器，对处于自然状态下的客观事物进行系统考察，从而获取经验事实的一种科学研究方法。
（3）实验法：
实验法是指经过精心设计，在高度控制的条件下，通过操纵某些因素，从而发现变量间因果关系以验证预定假设的研究方法。核心在于对所要研究的对象在条件方面加以适当的控制，排除自然状态下无关因素的干扰。
（4）定量分析法：
定量分析是对事物或事物的各个组成部分进行数量分析的一种研究方法。依据统计数据，建立数学模型，并用数学模型计算出研究对象的各项指标及其数值。常见的定量分析法包括比率分析法、趋势分析法、数学模型法等等。
（5）定性分析法：
定性分析法是对研究对象进行“质”的方面的分析。运用归纳和演绎、分析与综合以及抽象与概括等方法，对获得的各种材料进行思维加工，揭示事物运行的内在规律，包括因果分析法、比较分析法、矛盾分析法等。
论文的研究方法：调查法、实验法、文献研究法、个案研究法、数量研究法、话题发散法、跨学科研究法、观察法。
1、个案研究法。这种研究方法在MBA专业被广泛应用。个案研究法具有基本3个基本的类型：个人调查、团体调查和问题调查。
研究人员可以根据自己的需求来选择合适的研究类型。根据自己认定的研究对象中的一个特红豆博客定对象来进行调查和分析，弄清楚其 特点和主要的形成过程。是很实用的一种研究方法。
2、数量研究法。数量研究法又分为 “统计分析法”和“定量分析法”。是通过对研究对象的规模、程度、规模等数量关系进行分析，揭示事物之间的关系，并分析发展趋势，以此来达到对事物的正确认识和预测的一种研究方法。
3、定性分析法。定性分析法其实就是运用归纳、演绎、分析及抽象等的方法来自己收集的材料进行加工，选择适合自己的材料，选择对于文章论点有用的材料，去伪存真、由表及里的进行分析，从而使研究对象可以有“质”的提升。
4、话题发散法。话题发散法就是采用话题扩散的方法就是在观点的基础上，从社会、环境、文化、家庭关系、经济等角度来切入，扩展适合自己观点的话题。
5、跨学科研究法。跨科学研究法是从整体上对于某一课题进行综合研究的一种方法。任何事物都是不可能单独存在的，学科的研究看似是单独的一门学科，其实学科之间都是有统一的一个整体。学科之间的联系也越来越密切，在语言、方法和某些概念方面，有日益统一化的趋势。
6、观察法。观察法就是研究人员通过自己的感官和一些辅助功能根据直接对被研究对象进行分析和观察，获得资料的一种研究方法。这种方法具有一定的目的性、计划性、系统性和可重复性。在一定程度上扩大了人们的感性认识，对于启发人们的思维、发现新的事物有一定的帮助。
高层建筑防火安全隐患的问题及应对策略论文
在各领域中，许多人都写过论文吧，论文写作的过程是人们获得直接经验的过程。你知道论文怎样才能写的好吗？下面是我收集整理的高层建筑防火安全隐患的问题及应对策略论文，欢迎大家分享。
摘要：
随着城市化的发展进程，高层建筑呈现出蓬勃发展的态势，为缓解交通拥堵的压力，以及给人们出行带来便利，建筑物的高度越来越高，而在高层建筑施工中建筑的安全隐患问题是当前人们普遍关注的热点问题。为更好地解决这一问题，本文将对高层建筑安全隐患进行整理，分析具体解决此类问题的措施，以供参考。
关键词：
建筑;问题;防火设计;
引言：
目前，随着城市人口数量的剧增，人口密度不断增加，高层建筑的出现迎合了时代发展的需要，解决了城市用地紧张的问题。但因高层建筑带来的火灾问题也在逐年上升，这一定程度上，阻碍了城市的健康发展，对人们的生命财产安全带来了负面影响。因此，如何采取有效措施，降低火灾的频发程度，是防止建筑火灾隐患的关键。
一、高层建筑防火安全隐患问题
（一）人口密度大，人员疏散有一定难度
在高层建筑施工设计中，由于建筑高度较高，所以居住用户的人数也较多，若遇到火灾问题，现在第一时间内实现人员的疏散难度较大。其主要原因不仅仅是人数较多，同时疏散的距离也相对较远，若想将人员快速送到安全区域困难较大。通过相关调查研究表明，在相关的消防队伍测试中，经验丰富的消防队员若想从离地150米的高空到地面的时间要长达15分钟。而烟气和火源传播蔓延的速度却很快，同时在人员疏散的过程与烟气和火源的传播方向是相互对立的，这也给人员疏散带来一定难度[1]。
（二）管井数量多，容易引发烟囱效应
普遍的高层建筑施工中，所采用的装饰装修材料都具有一定的易燃易爆的属性，当火灾出现时，极容易通过井管进行速度传播，如楼梯通道、排烟道、电梯井道等等，这些井管容易出现烟囱效应，对建筑防火带来难度。
（三）高层建筑结构因素影响
从高层建筑的结构上看，其与一般性的建筑相比更为复杂，因此，救援的难度也相对较大。尤其是近些年玻璃幕墙在高层建筑施工的普遍应用和推广，给建筑的防火安全带来极大的影响。若火灾来临时，玻璃幕墙因碰撞或温度过高产生破碎现象，则容易在建筑内的人员带来严重的危险，同时玻璃幕墙的增多也给建筑的消防供水带来了难度。
（四）火灾扑救难度较大
高层建筑在面临火灾风险时，消防队伍所应用的灭火器具往往无法送达建筑火灾高度，这给火灾的扑救带来极大的难度。火灾现场高热的辐射烟雾能迅速蔓延，同时高处空气流通较快，消防队员难以及时切断火灾源头、当火势蔓延速度加快后，建筑内的水源供给就难以满足实际需要，需要消防车通过室外补给的方式进行灭火，而消防用水的耐压程度往往无法送到满足高层建筑灭火的需要。而此时若高层建筑未安装消防电梯，则消防队伍就要戴好防护面具，采取从走步梯的方式进行灭火，不但消耗了大量体力，同时还会与建筑内部疏散人员形成对流延误救火时间[2]，使消防队伍人员不能第一时间到达火灾现场进行火情扑救。
（五）高层建筑的功能相对复杂
从高层建筑的功能上看，为满足人们日益增长的功能需求，建筑功能已经逐步向复杂化趋势发展，电气组件和设备较多，进而增加了火灾发生的几率，尤其是遇到管理不当的问题时，极易引发火灾。特别是那些面积较大的综合高层建筑，一旦引发火灾，其后果不堪设想。
二、如何有效解决高层建筑的安全隐患问题
（一）做好施工阶段的防火设计
高层建筑的结构相对复杂，因此在建筑的设计阶段尤其要注意建筑的防火问题。首先，要在设计环节中加强对施工图纸的复查和责任划定与倒查机制的建立，保证施工设计与相关的消防制度要求相一致。同时，作为消防安保部门还要做好高层建筑消防施工的验收和审核，重点审核内容要遵照相关的消防制度展开，对于开发商以及施工个人的篡改消防施工设计内容的'行为进行严厉惩处。此外，在建筑材料的选择上加强重视，如采用的隔离墙应具备加强的防火性能，进而提升建筑的整体防火性能，当火灾发生时，不会导致建筑内的人员因过于慌乱，错失逃生的机会。同时在逃离通道电梯设置也要把控整体的安全性，确保人员的顺利逃生[3]。
（二）组建火灾自救组织
在建筑火灾发生时，若想顺利地实现建筑内部人员的疏散，单独依靠消防队伍的救助显然不切实际。因此，要做好火灾发生时的自救方案制定，在具体方案制定上应该参照相关的规定。首先，考虑到建筑物的高度来制定专属的消防设计方案，内容要根据相关的防火设计规定执行，只要符合规定内容的，均可进行采纳和借鉴。同时也可以参考其他高层建筑的防火设计方案来制定自身的方案。其次，应由建筑住户与物业结合建立火灾应急队伍，在火灾来临时，帮助建筑内的人员进行自救，同时因其更了解建筑内的构造和地形，也可以在消防队伍赶到后帮助消防队员进行现场的营救。
（三）火灾发生时的防火设计
在高层建筑施工设计中，对于建筑物彼此之间的空间距离有着明确的规定，这对于与高层建筑的防火性能提升起到至关重要的作用。当单独一个建筑物发生火灾后，不会对周遭其他建筑物造成影响，同时也能为自身内部人员的疏散提供便利。因高层建筑主要集中在城市街道繁华的地区，往往交通较为便利，这就要求在建筑施工过程中还要注意周边车道的防火设计，这是不容忽视的要点。其次，在火灾发生时，要保持冷静，可将建筑内部人员进行分流，在火灾不太严重时，首选电梯进行疏散，因电梯的疏散速度高于楼梯，所以在火灾蔓延速度不高时，可选用电梯。此外，高层建筑的顶端也是疏散人员的主要场所，楼顶可以作为直升机救援的主要场所[4]。
（四）火灾照明灯与疏散指示标牌设计
当火灾来临时，往往会出现断电的现象，这一定程度上给高层建筑的人员疏散带来难度，因此，要求在高层建筑的防火设计中，注意穿插专门的照明灯，并规定此类照明灯平时不予使用，只在火灾来临时点亮。同时，在防火设计中，还要注重疏散指示标牌的建立，这将为停电后的人员疏散起到指示作用。而为将事故照明灯与指示标牌发挥其应用的作用。在设立时应注意将其设立在人员密集的地方，如楼道口、电梯间隔处等等。同时安装的地点周围不能有其他易燃品的出现，避免火势蔓延烧毁此类标识和指示灯。此外，还要设立单独的供电系统，保证其电源的稳定性。
（五）消防电梯的设计
能够在火灾发生时，对火灾的火源进行扑灭，降低火势，延缓火灾蔓延速度，减少人员损伤的主要力量是消防队伍。所以消防队伍集合并到达火灾现场的速度就显得尤为重要。高层建筑的主要特点是整体建筑的高度较高，若只依靠步梯攀爬的方式进行火灾救援显然会错失救火的最佳时间。因此，设计并投用专业的消防电梯是十分必要的，其在一定程度上能提升救火的整体效率。在设计此类电梯时，应注意在电梯井壁的材料应用上，保持机房的隔墙耐火程度应不少于两小时，并在井道的顶端设置排烟系统[5]。
（六）火灾预防制度的制定
除了上述设计的要点外，我们还应该做好火灾预防制度的设计。并由建筑的物业主管部门对高层建筑的业主定期进行防火知识的普及和教育。具体制度中应包含如何正确的使用电器和火源，如何避免火灾隐患，当火灾到来时，应具备哪些素质，如何正确的逃生和等待救援等内容。同时，还要进行定期的消防管理，对于建筑内部现有的消防用品以及设施进行试验检查，确保设施的完整性、可靠性。除了一些居住型的高层建筑外，一些综合性的商业建筑楼梯，如商超、百货等大型建筑也需要加强防火设计，如通过设置消防栓、灭火器，烟雾警示器等等。此外，各类餐饮部门也应该做好废水的处理和收集，因此类用户排污废水中，油脂的含量较高，极易引发火灾，因此，处理好此类废水工作显得尤为重要，应避免此类废水靠近废水，提升综合高层建筑楼梯的消防能力。
（七）自动警报系统的设计
高层建筑的住户总量大，种类也不尽相同。有居家型、商户型、餐饮型、办公型等等，若想在第一时间知道火灾发生现状，必须要安装自动警报系统。这也是高层建筑防火安全设置中最基础的一部分。因此，应该配备专人进行警报系统的维护，以备火灾来临时，警报系统能发挥其应有的作用。
（八）提高建筑结构的耐火等级
高层建筑结构施工中，应根据业主的实际需要，选择适宜的结构材料。尤其是对于人口密度较大的建筑结构施工中，所采用的吊顶以及装饰用品材料，应具备耐火性能和隔热性能。如轻钢龙骨装饰材料，同时在材料进场之前应经过耐火隔热的相关测试，在确保测试合格后方可投入使用，对于一些原有木结构建筑以及一些耐火隔热性能较低的钢架结构建筑，或已经在装饰施工环节投入可燃吊顶的高层建筑施工，需要进行改建施工，其目的是提高此类建筑的耐火隔热性能。如在钢结构建筑的钢架支撑上涂上防火涂料，或者贴敷隔热材料等方式，提升钢结构建筑的防火性能。再如在紧急疏散楼道间的墙面上，应有防火涂料。对于一些酒店的客房装饰中，窗帘、床上用品外罩包裹上都可以采用防燃、阻燃的材料。再如一些高层综合体建筑中所采用的地毯，应有防燃、阻燃材料，并按照国家的消防技术规范的相关规定制定建筑防火分区，在火灾出现时，能实现防火分隔的目的，能有限降低火势的蔓延，保障建筑物内人员的安全。
三、结语
总而言之，高层建筑若发生火灾，其蔓延速度极快，并且疏散难度较大，威胁住户的人身安全。因此，应从源头把控，加强施工设计环节的防火设计功能，提升建筑结构的耐火性能，并组织建筑内部人员展开防火自救，当火灾发生时避免慌乱，根据指示标志和照明灯的指示方向找到正确的逃生通道路线，提升高层建筑的消防能力，正确解决火灾隐患的发生。
参考文献
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[2]梁煜.高层建筑防火安全隐患及解决对策[J].今日消防，2020,5(10):87-88.
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[4]万帅，吕牮楠.高层建筑防火安全隐患及对策[J].消防界（电子版）,2020,6(14):67-68.
[5]张楠.高层建筑防火安全隐患及对应策略探讨[J].今日消防，2020,5(07):110-111.
This paper presents an experimental studyabout the impact of reflective coatings on building surface temperatures, airtempera- ture, globe temperature, energy consumptionandthermal comfort for buildings located in Shanghai, China. Thislocation is characterized by hot summers and cold winters, and the overalleffects of reflective coatings are complex considering the potential benefitsin the summer and the potential penalties during winter. In parallel, anotherexperiment with four smaller test cells was carried out to investigate theimpact of envelope material thermal properties combined with reflectivecoatings.这篇论文介绍了有关反射涂层的实验研究，分别是对位于中国上海的建筑物的表面温度，空气温度，温度计的温度，能量损耗和热舒适度的影响。本位置的特点是炎热夏季和寒冷冬季的气候，考虑到夏季潜在的收益和冬季潜在的罚款，发射涂层的整体效应比较复杂。同时，有关四个更小实验间的实验已经被执行用来调查包含了反射涂层的外层材料的热力学性质。