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年產(chǎn)量2萬噸鎂鋁磚生產(chǎn)車間設(shè)計(jì)
摘 要
耐火材料屬無機(jī)非金屬材料學(xué)科，其產(chǎn)品直接應(yīng)用于鋼鐵、有色、水泥、玻璃、陶瓷和化工、機(jī)械、電力等國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域的高溫工業(yè)生產(chǎn)過程中，是保證上述產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行和技術(shù)發(fā)展必不可少的基本材料，在高溫工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展中起著不可替代的重要作用。其中堿性耐火材料是水泥工業(yè)、玻璃工業(yè)、鋼鐵工業(yè)不可或缺的一種關(guān)鍵耐火材料。常見的堿性耐火材料有五大類: 白云石磚、鎂磚、鎂鉻磚、鎂鋁尖晶石磚及鎂鋯磚等。[1]本課題主要設(shè)計(jì)的產(chǎn)品為鎂鋁尖晶石磚，分為MA-8和MA-12這兩種磚型。本設(shè)計(jì)研究鎂鋁磚的組成結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途、國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀、生產(chǎn)工藝等，詳細(xì)的敘述了本次設(shè)計(jì)產(chǎn)品的工藝流程，設(shè)備選取和布置。通過計(jì)算選取出生產(chǎn)過程中所需的主要設(shè)備，對(duì)輔助設(shè)備進(jìn)行了合理的選則。本設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)是布局合理，成本低，生產(chǎn)工藝流暢。
關(guān)鍵詞：鎂鋁磚，生產(chǎn)工藝，發(fā)展現(xiàn)狀，生產(chǎn)工藝
Annual production of 20000 tons magnesium aluminum brick production workshop design
Abstract
Refractory inorganic non-metallic materials， its products are directly used in steel， nonferrous metal，cement，glass，ceramics and chemical，mechanical，electrical and other fields of national economy of the high temperature in the process of industrial production， is essential to ensure the production of industry and technology development of the basic material，in high temperature industrial production development plays an irreplaceable important role. The basic refractory cement industry，glass industry，iron and steel industry is a key to refractory material. Common basic refractory has five categories: dolomite brick， magnesite brick，magnesite chrome brick，magnesium aluminum zirconium spinel brick and magnesia brick，etc. [1] This topic main products designed for magnesium aluminate spinel brick， divided into MA-8 and MA-12 of these two kinds of brick. This design to research the composition of magnesium aluminum brick structure，properties，USES，domestic and foreign development present situation，production technology，etc.，is described in detail in the design the product process flow，equipment selection and arrangement. Selected by calculation of the main equipment in the process of production，auxiliary equipment for the reasonable selection. The main characteristic of this design is rational layout，the cost is low，the production process smoothly.
Key Words: Magnesium aluminum brick，The production process，Current situation of the development，The production process;
目 錄
1 緒論 5
1.1 鎂鋁磚的組成 5
1.2 鎂鋁磚的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 5
1.3 鎂鋁磚的性能 6
1.4 鎂鋁尖晶石質(zhì)耐火材料的損毀機(jī)理 7
1.5 鎂鋁磚的應(yīng)用 8
1.6 鎂鋁磚的由來 9
1.7 鎂鋁磚國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 9
1.8 鎂鋁磚發(fā)展趨勢(shì) 10
2 工藝部分 12
2.1 工藝特點(diǎn) 12
2.1.1原料的選取 12
2.2 工藝流程 14
2.2.1工藝流程簡(jiǎn)述 14
2.2.2工藝流程驗(yàn)證 15
2.3 工藝參數(shù) 16
2.4 物料平衡計(jì)算 16
2.5 生產(chǎn)設(shè)備 19
2.6 倉庫設(shè)施 21
3 生產(chǎn)技術(shù)檢查系統(tǒng)說明 22
3.1 檢查內(nèi)容 22
3.2 檢測(cè)方法 22
3.2.1 測(cè)試方法 [14] 22
3.2.2 YB耐火材料測(cè)試次數(shù) 22
3.3 檢查制度 23
4 車間安裝、檢修與維護(hù)措施 24
4.1車間安裝布置要求 24
4.2車間檢修維護(hù)要求 24
5 生產(chǎn)車間除塵及安全措施 25
5.1除塵措施： 25
5.2安全措施： 25
6.本設(shè)計(jì)主要特點(diǎn) 27
致 謝 28
參考文獻(xiàn) 29
附錄 30
年產(chǎn)量2萬噸鎂鋁磚生產(chǎn)車間設(shè)計(jì)
1 緒論
1.1 鎂鋁磚的組成
鎂鋁磚是為了改善抗震性能、在生產(chǎn)配料當(dāng)中引入氧化鋁和鋁礬土熟料形成鎂鋁尖晶石基質(zhì)從而制成鎂鋁磚。也稱為第一代方鎂石尖晶石磚。鎂鋁磚制品中氧化鎂含量為85%左右而氧化鋁含量為5%～10%。顯氣孔率一般為15～18%。熱膨脹系數(shù)為10.6×10-6/℃?？篃嵴鹦员认鄳?yīng)的鎂磚好。在生產(chǎn)鎂鋁磚時(shí)，為了使鎂鋁尖晶石均勻分布于磚的基質(zhì)中，一般采用鎂砂-高鋁礬土在筒磨機(jī)中共同細(xì)磨。[2]
MgO-Al2O3（真尖晶石）礦物性質(zhì)：化學(xué)組成，其中含MgO 28.3%、Al2O3 71.7%。熔點(diǎn)為2135℃。莫氏硬度為8.0。0-1000K平均膨脹系數(shù)：7.6×10-6C-1 。20-1000K 比熱：1070 J/KG.K-1。800℃時(shí)導(dǎo)熱率：6.63 W/M.K。
1.2 鎂鋁磚的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
鎂鋁尖晶石屬立方晶系，其單位晶胞由32個(gè)立方密堆積的氧陰離子O2-和16個(gè)在八面體空隙中的鋁離子A13+以及8個(gè)在四面體空隙中的鎂離子Mg2+組成。氧有4個(gè)金屬配位，其中3個(gè)處于八面體中，剩下1個(gè)處于四面體中。如圖1.1所示。
鎂鋁尖晶石的飽和結(jié)構(gòu)使其具有較高的熱穩(wěn)性，它的晶相結(jié)構(gòu)可以在高溫下保不變。從圖1.2 MgO-A1203系統(tǒng)圖中可以看出，尖晶石是系統(tǒng)中的一個(gè)中間化合物其熔點(diǎn)為2135℃。[3]
鎂鋁尖晶石中A12O3/MgO比值，理論值為2.53。但實(shí)際上，該比值變化范圍很寬。從圖1.2中可以看出:尖晶石僅是一個(gè)中間化合物，該比值對(duì)尖晶石燒結(jié)性能的影響，主要與形成尖晶石及其固熔體的作用有關(guān)。當(dāng)比值為2.53時(shí)，形成的尖晶石量最高。伴隨著尖晶石的生成，體積膨脹5%~8%，因而經(jīng)純化學(xué)計(jì)算組分的物料，較難燒結(jié)。比值大于或小于2.53，即AL203或MgO過剩，都會(huì)形成剛玉+尖晶石固熔體和方鎂石+尖晶石固熔體。這種固熔體，被稱為伴有3Mg2+與2A13+陽離子缺陷的、不完全異價(jià)置換式固熔體，通常又稱為缺陷尖晶石，易于燒結(jié)。
基于該結(jié)構(gòu)，鎂鋁尖晶石具有良好的耐蝕性、耐磨性及化學(xué)穩(wěn)定性，而且其絕緣性好，熱膨脹系數(shù)小，硬度高。
圖1.1 鎂鋁尖晶石MgAl2O4的晶胞結(jié)構(gòu)
圖1.2MgO-Al2O3系統(tǒng)相圖
1.3 鎂鋁磚的性能
鎂鋁尖晶石磚也稱方鎂石-尖晶石磚。是以高純電熔鎂砂或高純二步煅燒鎂砂和高純預(yù)合成鎂鋁尖晶石為主要原料，采用精準(zhǔn)配料﹑高壓成型﹑高溫?zé)缮a(chǎn)工藝。這種鎂鋁復(fù)合磚與鎂鉻磚相比，不僅消除了六價(jià)鉻的危害，而且具有良好的耐侵蝕性能，抗氧化還原性能，耐熱剝落性和高溫體積穩(wěn)定性，是大﹑中型水泥回轉(zhuǎn)窯過渡帶最適用的無鉻耐火材料。但用于燒成帶易產(chǎn)生組織脆化和結(jié)構(gòu)剝落，難以掛窯皮，抗堿蒸汽和水泥熟料液相滲透能力較差，以及抵抗因窯體變形而產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力的能力差，限制了在燒成帶的應(yīng)用。如表1.1為不同階段鎂鋁尖晶石的性能：[4]
表1.1為不同階段鎂鋁尖晶石的性能
1.4 鎂鋁尖晶石質(zhì)耐火材料的損毀機(jī)理
鎂鋁尖晶石質(zhì)耐火材料廣泛應(yīng)用于水泥回轉(zhuǎn)窯的燒成帶和過渡帶至等區(qū)域，其損毀狀態(tài)多種多樣，如表1.2所示。鎂鋁尖晶石質(zhì)耐火材料的損毀大致分為兩種：一是磚中的鎂鋁尖晶石組分與水泥中的化學(xué)成分在高溫下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成低熔點(diǎn)相，低熔點(diǎn)相向磚內(nèi)滲透導(dǎo)致磚體的結(jié)構(gòu)性剝落而損毀；二是磚內(nèi)的堿金屬鹽等蓄積物在固化和液化時(shí)伴隨著體積變化導(dǎo)致磚體組織脆化所造成的損毀。[5]
表1.2燒成帶磚和過度帶磚的損毀
構(gòu)成鎂鋁尖晶石質(zhì)耐火材料的主要礦物相是方鎂石（MgO）和鎂鋁尖晶石（MgA12O4），在高溫下，氧化鎂基本不與水泥成分反應(yīng)，但鎂鋁尖晶石卻極易與水泥成分中的氧化鈣發(fā)生反應(yīng)，生成低熔點(diǎn)的鋁鈣相，被離解的氧化鎂向低熔點(diǎn)相形成的液相中析出。具有代表性的鋁鈣相是熔點(diǎn)為1455℃的12CaO·7Al2O3，一般是滲透到距工作面30mm以內(nèi)的深度并固化，由于磚內(nèi)的溫度波動(dòng)較大，被水泥熟料侵蝕的部分便容易產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性剝落，當(dāng)磚內(nèi)的MgA12O4成分越多時(shí)，耐火磚被水泥熟料滲透越深，產(chǎn)生剝離越厚，磚的損毀越快。磚內(nèi)的蓄積物主要為堿金屬鹽（KC1、NaCl、K2SO4、Na2SO4以及其化臺(tái)物等），以及重金屬硫化物（PbS）。這些蓄積物基本不與鎂尖晶石耐火磚發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，但是由于其沸點(diǎn)（小于1500℃）低于窯內(nèi)氣體溫度，會(huì)以蒸汽的形式從磚孔隙處進(jìn)人磚的內(nèi)部，隨磚內(nèi)溫度變化，在其熔化溫度附近區(qū)域液化滲透，并在其凝固溫度附近的區(qū)域冷凝。作為主成分的堿金屬鹽（KCl、K3Na (SO4)2）的熔點(diǎn)（800℃左右）比七鋁酸十二鈣相的熔點(diǎn)低，而多種組分共存時(shí)其熔點(diǎn)會(huì)進(jìn)一步降低，因此多數(shù)蓄積物滲透到距工作面100mm左右的深度。雖磚內(nèi)部的溫度波動(dòng)較為緩慢，但磚和蓄積物間存在熱膨脹和熱收縮的差異，由此在蓄積物液化和固化轉(zhuǎn)變溫度區(qū)域逐漸產(chǎn)生微小裂紋和組織脆化。
1.5 鎂鋁磚的應(yīng)用
鎂鋁尖晶石優(yōu)良的高溫性能，使其成為重要的耐火材料。由于我國鉻礦資源匾乏，我國科技人員根據(jù)自己的資源特點(diǎn)。從20世紀(jì)50年代開始進(jìn)行鎂鋁尖晶石質(zhì)耐火材料的研究工作，開發(fā)出平爐爐頂用鎂鋁磚。80年代，我國常規(guī)鋼包內(nèi)襯，采用燒結(jié)礬土作顆粒，以鎂砂和礬土混合料細(xì)粉制成不燒磚或澆注料，取得了良好的使用效果。該工藝屬于A1203/mgO.A12O3系耐火材料。歐洲和美洲直到70年代，都很少使用尖晶石為原料生產(chǎn)的堿性耐火材料。日本于1976年在水泥工業(yè)開始使用鎂鋁尖晶石質(zhì)耐火材料，解決了Cr在使用中的污染問題。
與MgO.CrZO3質(zhì)耐火材料相比，鎂鋁尖晶石具有更突出的抗渣性，耐剝落性以及較好的抗蠕變性能。到目前為止，鎂鋁尖晶石質(zhì)耐火材料主要應(yīng)用于鋼包內(nèi)襯平爐爐頂、水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶襯磚。
鎂鋁尖晶石具有良好的性能，應(yīng)用前景廣泛。天然的尖晶石資源較少，不能滿足工業(yè)需要，目前世界各國都在研究尖晶石的合成，并開發(fā)尖晶石制品。
1.6 鎂鋁磚的由來
由于我國鉻礦資源匱乏，我國科技人員根據(jù)自已的資源特點(diǎn)。從 20 世紀(jì) 50 年代開始進(jìn)行鎂鋁尖晶石質(zhì)耐火材料的研究工作，開發(fā)出平爐爐頂用鎂鋁磚。80 年代，我國常規(guī)鋼包內(nèi)襯，采用燒結(jié)礬土作顆粒，以鎂砂和礬土混合料細(xì)粉制成不燒磚或澆注料，取得了良好的使用效果。[6]該工藝屬于 Al2O3/MgO·Al2O3系耐火材料。歐洲和美洲直到 70 年代，都很少使用尖晶石為原料生產(chǎn)的堿性耐火材料。日本于 1976 年在水泥工業(yè)開始使用鎂鋁尖晶石質(zhì)耐火材料，解決了 Cr＋3在使用中轉(zhuǎn)變?yōu)橛卸镜?Cr＋6污染問題。與 MgO·Cr2O3質(zhì)耐火材料相比，鎂鋁尖晶石具有更突出的抗渣性，耐剝落性以及較好的抗蠕變性能。到目前為止，鎂鋁尖晶石質(zhì)耐火材料主要應(yīng)用于鋼包內(nèi)襯、平爐爐頂、水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶襯磚。此外，在煉鋁、玻璃工業(yè)也有少量使用。這些都是作為重質(zhì)致密耐火材料的形式使用。
1.7 鎂鋁磚國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
第一代方鎂石-尖晶石質(zhì)耐火材料是直接采用鎂砂和粒狀氧化鋁混合壓制成型，燒成過程中粗粒氧化鋁與其周圍的氧化鎂原位反應(yīng)生成尖晶石環(huán)，由于反應(yīng)過程中膨脹效應(yīng)使之脫離氧化鋁而形成孔隙層?？紫秾佑欣谧柚沽鸭y擴(kuò)展和降低磚體的導(dǎo)熱率，這種與氧化鎂結(jié)合在一起的尖晶石環(huán)和其與氧化鋁顆粒之間空隙使得這種原生尖晶石質(zhì)耐火材料的斷裂韌性得到增強(qiáng)，但是氧化鋁含量過多時(shí)會(huì)引起開裂，其含量被限制在7％左右，此類爐襯材料的抗熱沖擊性能優(yōu)良，但隔熱性能較差。
第二代制品是在鎂砂中加入礬土燒結(jié)預(yù)合成的鎂鋁尖晶石，尖晶石含量提高了一倍左右；第三代方鎂石-尖晶石質(zhì)耐火材料是在第二代的基礎(chǔ)上加入Al2O3粉，使其與基質(zhì)中與氧化鎂反應(yīng)生成細(xì)晶型原位尖晶石，這有利于減輕酸性物質(zhì)對(duì)基質(zhì)的侵蝕以及改善了方鎂石質(zhì)磚的強(qiáng)度。第四代方鎂石-尖晶石質(zhì)耐火材料是將磚中大部分或全部燒結(jié)鎂砂用電熔鎂砂所替代，以增加抵抗因過熱所帶來的液相的侵蝕，以電熔的高純鎂鋁尖晶石也取代粗粒燒結(jié)尖晶石，可最大程度地優(yōu)化制品的抗侵蝕性。因此高品質(zhì)的方鎂石-尖晶石質(zhì)耐火材料中顆粒部分是高純電熔鎂砂和電熔尖晶石而結(jié)合相為細(xì)晶尖晶石。
1.8 鎂鋁磚發(fā)展趨勢(shì)
（1）功能多元化
如表1.3所示，我國目前生產(chǎn)的隔熱耐火材料主要為硅質(zhì)、粘土質(zhì)、高鋁質(zhì)和剛玉質(zhì)。其中以高純莫來石和剛玉質(zhì)（包括氧化鋁空心球）輕質(zhì)耐火材料制品使用性能最為優(yōu)良。但是在實(shí)際應(yīng)用中，還是存在著許多不盡如人意的地方。如莫來石質(zhì)隔熱耐火材料使用溫度低、高溫收縮性大、體積穩(wěn)定性差、抵抗化學(xué)侵蝕的能力不強(qiáng)，且生產(chǎn)成本較高。剛玉質(zhì)隔熱耐火材料體積密度和導(dǎo)熱系數(shù)較大，隔熱效果差，生產(chǎn)成本極高，而且在溫度波動(dòng)較大的場(chǎng)合使用時(shí)壽命很低。鎂鋁尖晶石隔熱耐火材料可以從根本上解決目前存在的問題。充分利用鎂鋁尖晶石的抗侵蝕、抗熱震等高溫性能，開發(fā)出高強(qiáng)度、耐侵蝕、隔熱三重功效的新型耐火材料。既填補(bǔ)了鎂鋁尖晶石的使用空白，又為隔熱耐火材料增添了新品種。[7]
項(xiàng)目
粘土質(zhì)
高鋁質(zhì)
莫來石質(zhì)
氧化鋁質(zhì)
體積密度/g.cm-3
≤1.5
≤1.0
≤1.2
常溫耐壓強(qiáng)/MPa
≥5.88
≥3.92
≥3.0
8~10
重?zé)兓?）
≤2（1400℃）
≤2（1400℃）
1.0~0.8（1400℃）
0.1~0.3(1600℃)
導(dǎo)熱系數(shù)/W·（m·k）1
0.70（350℃）
0.50（350℃）
0.26（350℃）
0.6~0.8(1000℃)
表1.3 不同材質(zhì)隔熱耐火材料的性能指標(biāo)
（2）生產(chǎn)工藝多樣化
目前，在工業(yè)生產(chǎn)中，為得到致密優(yōu)質(zhì)的鎂鋁尖晶石制品，大都采用二步法合成和高溫煅燒。這樣，既加重了鎂鋁尖晶石產(chǎn)品的生產(chǎn)難度，又增加其生產(chǎn)成本。這是影響鎂鋁尖晶石發(fā)展的一個(gè)主要因素。因此，首要解決的問題就是要在一步法合成工藝的基礎(chǔ)上，改進(jìn)鎂鋁尖晶石合成配方，降低燒結(jié)溫度，從而降低生產(chǎn)成本，增強(qiáng)其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。作為耐火材料產(chǎn)品原料的鎂鋁尖晶石砂，其價(jià)格隨品級(jí)和粒度的不同而變動(dòng)。一般說來，粒度越小其價(jià)格越高。由于鎂鋁尖晶石的硬度高，破碎時(shí)為防止研磨介質(zhì)混入，需采用特殊設(shè)備進(jìn)行粉碎。因此，要完善其生產(chǎn)工藝流程解決這一問題。通過合理改善鎂鋁尖晶石質(zhì)耐火材料的生產(chǎn)配方及工藝流程，可以生產(chǎn)出高品質(zhì)、低成本的尖晶石制品，提高產(chǎn)品的附加值，以達(dá)到市場(chǎng)的要求。
（3）應(yīng)用技術(shù)科學(xué)化
鎂鋁尖晶石質(zhì)不定型耐火材料在使用時(shí)需要一整套澆注工藝及專用的澆注設(shè)備，提高了施工成本。這無疑為鎂鋁尖晶石的應(yīng)用設(shè)置了障礙。尖晶石的含量多少以及加入顆粒大小直接影響著鎂鋁尖晶石產(chǎn)品的高溫性能。[8]因此，要根據(jù)使用條件的不同確定其組成。如，方鎂石-尖晶石系統(tǒng)中添加石墨制出的尖晶石碳磚，抗熱沖擊性和高溫失重率均明顯優(yōu)于鎂碳磚，是鐵水預(yù)處理及水口（含滑動(dòng)水口和水口磚）用較優(yōu)良的耐火材料，在 250 t 鋼包渣線部位使用效果比鎂碳磚。研制的鎂鐵鋁尖晶石磚在水泥窯燒成帶替代傳統(tǒng)的鎂鉻磚得到了很好的效果。鎂鋁尖晶石質(zhì)耐火材料優(yōu)良的品質(zhì)和高溫性能，決定了其必將替代傳統(tǒng)的耐火材料。因此在應(yīng)用上，要根據(jù)實(shí)際工作條件不斷地探索與研究，使鎂鋁尖晶石質(zhì)耐火材料向著更深、更廣的領(lǐng)域發(fā)展，增加其市場(chǎng)消費(fèi)量。
2 工藝部分
2.1 工藝特點(diǎn)
鎂鋁尖晶石屬于立方晶體系，熔點(diǎn)為2135℃耐火度高，熱膨脹系數(shù)小。鎂鋁尖晶石中的 Al-O 與Mg-O 屬于離子鍵結(jié)合，其結(jié)合組織發(fā)達(dá)，因而具有優(yōu)異的抗熱震性能、耐化學(xué)侵蝕與滲透性能，特別是抗堿性熔渣能力強(qiáng)，對(duì)氧化鐵、爐渣和金屬有較高的化學(xué)穩(wěn)定性，屬于高檔環(huán)保型耐火材料。尖晶石質(zhì)耐火材料合成的主要方法有 ：電弧爐熔制法、高溫?zé)Y(jié)法、沉淀法、溶膠凝膠法、水熱法、燃燒法、溶液蒸發(fā)法、超臨界蒸發(fā)法等。[9]近年來人們利用鋁礬土與氧化鎂，采用固相燒結(jié)進(jìn)行尖晶石合成研究較多，下面介紹一種常見的生產(chǎn)工藝，二步煅燒法：
尖晶石的合成過程不可避免地伴隨一定的體積膨脹，故通常采用二步煅燒法。第一步，在1100～1300℃煅燒原料，合成活性尖晶石粉;第二步，經(jīng)過重新粉碎、研磨、成型和燒結(jié)，得到致密的燒結(jié)體。雖然此法成本較高，但由于可生成高純、致密的尖晶石而倍受關(guān)注。在1125～1140℃煅燒MgCO3與Al2O3混合料，使其完成55%～70%的尖晶石化，并且保持足夠的活性，再在1640℃以下進(jìn)行第二步煅燒，就可降低或完全消除第二步煅燒過程中的體積膨脹，從而得到致密的燒結(jié)體。
2.1.1原料的選取
（1）鎂砂的選擇
鎂砂分為如下幾類：
輕燒鎂:以菱鎂礦為原料，經(jīng)反射窯沸騰爐焙燒后，經(jīng)過細(xì)磨而成，其質(zhì)量穩(wěn)定，純高度活性好，廣泛應(yīng)用耐火材料，化工、建材、造紙和畜牧業(yè)等行業(yè)。
重?zé)V：重?zé)V分普通重?zé)V，中檔鎂砂和高純重?zé)V。普通重?zé)V:是選用天然菱鎂石，經(jīng)高溫豎窯鍛燒而成。它是制造生產(chǎn)不定型耐火材料的理想原料，制品用于煉鋼平爐，電爐爐底和搗打爐襯。[10]中檔鎂砂:以MgO含量為95-97%的輕燒鎂粉為原料，經(jīng)過壓球、油燒豎窯(燒結(jié)豎窯)鍛燒而成，產(chǎn)品燒結(jié)程度好，密度高，是生產(chǎn)鎂質(zhì)產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)原料，中檔鎂砂分焦燒與油燒兩種產(chǎn)品，焦燒中檔砂以MgO>97%的輕燒粉為原料，B.D=3.20g/cm3，油燒中檔以MgO含量為95-96%的輕燒粉為原料，B.D=3.25 g/cm3它們都是鎂質(zhì)品的優(yōu)質(zhì)原料。高純鎂砂:高純鎂砂生產(chǎn)吸收國內(nèi)外生產(chǎn)的先進(jìn)工藝技術(shù)，采用天然菱鎂礦，經(jīng)過選礦、輕燒、細(xì)磨、壓球、高溫油豎窯鍛燒而成，MgO:97.5%一98%、B.D=3.30g/cm3，C/S>2。
電熔鎂：電熔鎂砂是用精選的特A級(jí)天然菱鎂石，在電弧爐中熔融制得，該產(chǎn)品具有純度高，結(jié)晶致密，抗渣性強(qiáng)熱震穩(wěn)定性好，是制作高檔鎂磚，鎂碳磚及不定形耐火材料的重要原料。
一般來說，電熔鎂砂比重?zé)V砂結(jié)晶大，密度高，是優(yōu)質(zhì)的鎂質(zhì)耐材原料。所以本設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)選用的是97.5電熔鎂砂。
原料
MgO
CaO
SiO2
Fe2O3
Al2O3
體積密度g/cm3
97.5電熔鎂砂
97.51
0.85
1.05
0.33
-
3.43
96高純鎂砂
96.30
1.05
1.19
0.55
0.45
3.33
95燒結(jié)鎂砂
95.20
1.11
2.02
0.62
0.80
3.20
92燒結(jié)鎂砂
92.40
1.25
3.50
1.0
1.50
3.20
90燒結(jié)鎂砂
90.20
1.30
5.80
1.1
1.60
3.15
（2）鎂鋁尖晶石的選擇
鋁礬土基燒結(jié)鎂鋁尖晶石采用Al203含量76%以上的優(yōu)質(zhì)礬土和MgO含量95%以上的優(yōu)質(zhì)輕燒鎂粉，經(jīng)過多級(jí)均化工藝，在超高溫隧道窯中經(jīng)1800°C以上高溫?zé)Y(jié)而成，體積密度大，礦物相含量高，晶粒發(fā)育良好，結(jié)構(gòu)均勻，質(zhì)量穩(wěn)定。鎂鋁尖晶石具有良好的抗侵蝕，腐蝕、剝落能力強(qiáng)，抗渣性能好，抗磨蝕能力，熱震穩(wěn)定性好，耐高溫等性能特點(diǎn)。是生產(chǎn)水泥回轉(zhuǎn)窯高溫帶用鎂鋁尖晶石磚、鋼包襯磚、鋼包澆注料等耐火產(chǎn)品的理想原料。鎂鋁尖晶石廣泛用于耐火材料、鋼鐵冶煉，水泥回轉(zhuǎn)窯及玻璃工業(yè)窯爐上。
具有良好的抗侵蝕能力、抗磨蝕能力，熱震穩(wěn)定性好。其最主要的用途：一是代替鎂鉻砂制造鎂鋁尖晶石磚用于水泥回轉(zhuǎn)窯，不但避免了鉻公害，而且具有良好的抗剝落性；二是用于制作鋼包澆注料，大大提高鋼板襯的抗侵蝕能力。使其廣泛應(yīng)用于煉鋼用耐火材料。優(yōu)質(zhì)預(yù)合成尖晶石的制取為不定形及定形高純耐火材料的生產(chǎn)提供了新的原料。
本設(shè)計(jì)選用的為電熔尖晶石A
電熔尖晶石A
41.61
0.53
0.93
0.15
56.52
3.52
電熔尖晶石B
34.68
0.55
4.38
0.14
57.36
3.38
燒結(jié)尖晶石A
36.58
0.98
3.33
1.89
52.92
3.20
燒結(jié)尖晶石B
45.54
1.10
2.48
1.83
45.92
3.22
（3）結(jié)合劑的選擇
不燒耐火制品和不定型耐火材料的力學(xué)強(qiáng)度主要依靠結(jié)合劑形成的。因此結(jié)合劑是耐火材料主要成分之一。應(yīng)根據(jù)耐火材料材質(zhì)以及成型或施工方法不同，選用不同性質(zhì)的結(jié)合劑。機(jī)壓或搗打成型的燒成耐火制品，可選用臨時(shí)性的結(jié)合劑，如亞硫酸紙漿廢液、糊精、糖蜜、甲基纖維素、淀粉、阿拉伯樹脂等。機(jī)壓或搗打成型的不燒耐火制品，應(yīng)選用永久性結(jié)合劑。如鋁硅質(zhì)剛玉質(zhì)等不燒耐火制品。可選用磷酸、磷酸二氫鋁，硫酸鋁等酸性結(jié)合劑。堿性或弱堿性耐火制品，如鎂質(zhì)或鎂鋁質(zhì)、鎂鉻質(zhì)等不燒耐火制品應(yīng)選用堿性結(jié)合劑，如水玻璃、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉等。含碳或碳化硅耐火材料應(yīng)選用含碳有機(jī)結(jié)合劑，如鎂碳質(zhì)、鋁碳質(zhì)、氧化鋁-碳化硅-碳質(zhì)、尖晶石-碳質(zhì)等不燒制品，可選用瀝青、酚醛樹脂、瀝青改性酚醛樹脂作為結(jié)合劑。[12]
本設(shè)計(jì)選用的為亞硫酸紙漿廢液為結(jié)合劑。它是用生產(chǎn)紙漿的廢液，經(jīng)發(fā)酵處理提取酒精后而得到的。又稱亞硫酸鹽酵母液結(jié)合劑。此廢液中含有不同類型的木質(zhì)素磺酸鹽、亞硫酸結(jié)構(gòu)的硫代木質(zhì)素及其衍生物組成的混合物。亞硫酸紙漿廢液之所以具有結(jié)合性能主要是靠木質(zhì)素磺酸鹽及其衍生物的作用。
耐火材料工業(yè)中使用的亞硫酸紙漿廢液的密度一般控制在1.1～1.2g/mL之間、加入量為1%～3.5%。制造半干法成型的粘土磚、高鋁磚時(shí)，可與結(jié)合粘土適當(dāng)配合來提高其可塑性和烘干后結(jié)合強(qiáng)度; 制造硅磚時(shí)可與礦化劑石灰乳配合組成復(fù)合結(jié)合劑以提高其成型性能;制造鎂磚、鎂鋁磚和鎂鉻磚時(shí)可單獨(dú)使用;制造含碳耐火材料時(shí)也可與酚醛樹脂配合使用; 制造輕質(zhì)耐火制品時(shí)，可與磷酸鋁、硫酸鋁等其他耐火材料結(jié)合劑配合使用。
2.2 工藝流程
2.2.1工藝流程簡(jiǎn)述
本設(shè)計(jì)所生產(chǎn)的鎂鋁尖晶石磚。設(shè)計(jì)原料為97.5電熔鎂砂，電熔尖晶石、結(jié)合劑亞硫酸紙漿廢液。首先將原料運(yùn)送至原料倉庫，將97.5電熔鎂砂，電熔尖晶石用丙種堆積方式堆積，結(jié)合劑普通堆積于原料倉庫。再將原料通過鏟車分別送料于2個(gè)PEF250400顎式破碎機(jī)入口。使原料經(jīng)PEF250400顎式破碎機(jī)粗破，破碎后物料粒度要符合圓錐破碎機(jī)的給料粒度，物料經(jīng)帶式輸送機(jī)輸送到破粉碎車間，由帶式輸送機(jī)將鎂砂物料輸送到Ф900短頭圓錐破碎機(jī)的供料倉，經(jīng)帶式輸送機(jī)送到Φ900短頭圓錐破碎機(jī)的料倉中，破碎好的料由斗式提升機(jī)提升到五樓，經(jīng)振動(dòng)篩篩分，本次設(shè)計(jì)中每個(gè)振動(dòng)篩由三層篩網(wǎng)組成，篩網(wǎng)孔徑分別為5mm、3mm、1mm，篩上料返回圓錐破碎機(jī)繼續(xù)破碎，篩中料、篩下料進(jìn)入各自的料倉，根據(jù)料倉的存料情況多余的顆粒料經(jīng)可逆帶式輸送機(jī)進(jìn)入Ф1200×4500的管磨機(jī)磨細(xì)粉，產(chǎn)生的細(xì)粉由斗式提升機(jī)送到五樓經(jīng)過溜槽送到三樓的螺旋輸送機(jī)，經(jīng)螺旋輸送機(jī)送到細(xì)粉料倉，用電子配料車將顆粒料、細(xì)粉配料，在600L高速混練機(jī)中混合，同時(shí)紙漿廢液用定量罐定量后也倒入到混練機(jī)中?；炀毥Y(jié)束后，用電動(dòng)平板車將裝有泥料的泥料罐運(yùn)到成型車間，用起重機(jī)將泥料送到壓磚機(jī)供料倉6臺(tái)摩擦壓磚機(jī)成型，成型的廢品送至原料倉庫集中處理，半成品放在干燥車上，順著干燥車道送到干燥工段的存放處等待干燥，用3噸帶推桿電拖車將干燥車推入隧道干燥器，干燥后的磚坯等到冷卻后進(jìn)行檢選，檢選不合格的磚坯送到原料倉庫集中處理。合格的磚坯由工人進(jìn)行裝窯車，裝磚后的窯車停放在窯車停放處等待進(jìn)入隧道窯，進(jìn)入隧道窯后磚經(jīng)預(yù)熱帶，燒成帶和冷卻帶出窯，冷卻后進(jìn)行篩選，不合格的送入原料倉庫，以備后用。合格的磚裝入成品庫。
2.2.2工藝流程驗(yàn)證
1．原料倉庫。由于接近原料產(chǎn)地和產(chǎn)量較大的原因，原料在原料倉庫存放時(shí)間較短，本設(shè)計(jì)的原料有97.5電熔鎂砂、鎂鋁尖晶石。原料倉庫采用封閉式單側(cè)卸料的方式，原料之間設(shè)有擋墻來防止原料混料。
2．破碎工段。原料是顎式破碎機(jī)進(jìn)行粗破，然后通過傳送帶到圓錐破碎機(jī)細(xì)碎，接著通過振動(dòng)篩篩分，篩上料返回圓錐破碎機(jī)再次破碎，篩下料進(jìn)入各自料倉。生產(chǎn)中所需要的粉料通過管磨機(jī)進(jìn)行磨粉。
3．混料工段。加料順序?yàn)椋烘V砂→結(jié)合劑→鎂鋁尖晶石的混合粉。視不同的混煉設(shè)備混煉時(shí)間略有差異。若混合時(shí)間太長(zhǎng)，則易使鎂砂周圍的石墨與細(xì)粉脫落，且泥料因結(jié)合劑中的溶 劑大量揮發(fā)而發(fā)干；若太短，混合料不均勻，且可塑性差，不利于成型。
4．成型工段。成型是指借助于外力和模型將坯料加工成規(guī)定尺寸和形狀的坯體過程。鎂鋁磚磚成型應(yīng)采用大壓力壓磚機(jī)，國內(nèi)多采用摩擦壓磚機(jī)主要是由于摩擦壓磚機(jī)可以根據(jù)需要，反復(fù)加壓多次。成形時(shí)要準(zhǔn)確控制泥料重量、確保布料均勻， 加壓應(yīng)先輕后重的打法，模套上可以設(shè)計(jì)排氣縫隙的方法排氣。還可以采用真空脫氣的模套。脫氣的目的主要是避免磚坯產(chǎn)生層裂。
5．干燥工段。根據(jù)鎂鋁磚的性質(zhì)，可以同鎂磚及鎂鉻磚在同一條窯里面干燥，考慮30%的生產(chǎn)不平衡系數(shù)，則隧道干燥器總條數(shù)為3條。選擇隧道干燥窯的規(guī)格是24.5×1.20×1.65。
6．燒成工段。采用小型隧道窯燒成，不僅可以精確控溫，而且燒成溫度也高。對(duì)于一般鎂鋁磚，燒到1650度即可。預(yù)熱帶1-17個(gè)車位，燒成帶18-36車位，冷卻帶37-50車位。
2.3 工藝參數(shù)
本設(shè)計(jì)的粒度配比見表2.2
表2.2鎂鋁磚粒度配料比
磚 種
配 比 （%）
外加劑（%）
電熔尖晶石A
電熔鎂砂97.5
紙漿廢液
MA-8
14
86
3
MA-12
21
79
3
表2.3干燥制度
干燥器類型
長(zhǎng)×寬×高，mm
數(shù)量，條
干燥車裝磚量
kg/車
干燥時(shí)間
h
干燥廢品率
%
干燥前水分
%
干燥后水分
%
24500×1200×1650
3
1000
16
2
3
1
2.4 物料平衡計(jì)算
制磚部分物料平衡計(jì)算參數(shù)見表2.4
表 2.4 物料平衡計(jì)算參數(shù)
計(jì)算參數(shù)
MA-8
MA-12
名稱
符號(hào)
原料在倉庫中的存放損失
L1
燒結(jié)鎂砂 0.5
高鋁熟料 0.5
廢鎂鋁磚 0.5
燒結(jié)鎂砂 0.5
高鋁熟料 0.5
廢鎂鋁磚 0.5
原料水分
W1
W2
高鋁熟料 1
0
高鋁熟料 1
0
原料加工運(yùn)輸損失（包括粉碎，配料，混合，成型工序）
L3
2
2
配比
1— p
P
q1
電熔鎂砂97.5 86
電熔尖晶石A 14
外加紙漿廢液 3
電熔鎂砂97.5 79
電熔尖晶石A 21
外加紙漿廢液 3
管磨機(jī)（或球磨機(jī)）細(xì)分加入量
q2
電熔鎂砂97.5 16
電熔尖晶石A 14
電熔鎂砂97.5 9
電熔尖晶石A 21
泥料水分
W4
2.5
2.5
泥料的循環(huán)混煉量
F3
10
10
結(jié)合劑的貯運(yùn)損失
L5
2
2
干燥綜合廢品率
F2
5
5
燒成綜合廢品率
F1
5
5
干燥燒成廢品回收率
T
95
95
車間生產(chǎn)班制見表2.5
表2.5生產(chǎn)班制
工作班制
原料倉庫
粉碎磨碎
混合
成型
干燥
成品庫
年工作日
365
365
365
365
365
365
日工作班
2
2
2
2
3
2
班工作時(shí)
8
8
8
8
8
8
MA-8制磚部分物料平衡見表2.6。
表2.6 MA-8 制磚部分物料平衡表
生產(chǎn)工序
項(xiàng)目
符號(hào)
生產(chǎn)班制
日/班/時(shí)
物料量/噸
年
日
班
小時(shí)
原料倉庫
原料倉庫總存放量
其中：電熔鎂砂97.5
廢磚廢坯
電熔尖晶石
紙漿廢液
Q15
Q16
Q17
Q18
Q19
365/2/8
365/2/8
365/2/8
365/2/8
365/2/8
11937
11294
528
1671
340
32.70
30.94
1.45
4.58
0.93
16.35
15.47
0.72
2.29
0.47
2.04
1.93
0.09
0.29
0.06
破粉碎
總破粉碎量
其中電熔鎂砂97.5、廢磚廢坯
電熔尖晶石
Q9
Q10
Q11
365/2/8
365/2/8
365/2/8
11340
9753
1588
31.07
26.72
4.35
15.53
13.36
2.18
1.94
1.67
0.27
磨碎
總磨碎量
其中：電熔鎂砂97.5、廢磚廢坯
電熔尖晶石A
Q12
Q13
Q14
365/2/8
365/2/8
365/2/8
3402
1814
1588
9.32
4.97
4.35
4.66
2.48
2.18
0.58
0.31
0.27
配料
總配料量
其中：電熔鎂砂97.5、廢磚廢坯
電熔尖晶石A
紙漿廢液
Q5
Q6
Q7
Q8
365/2/8
365/2/8
365/2/8
365/2/8
11114
9558
1556
333
30.45
26.19
4.26
0.91
15.22
13.09
2.13
0.46
1.90
1.64
0.27
0.06
混合
成型
干燥
熱處理
成品庫
總混合量
總成型量(指成型后的合格磚坯)
總干燥量
總熱處理量
總成品量
Q4
Q3
Q2
Q1
Q
365/2/8
365/2/8
365/3/8
365/2/8
365/2/8
12349
11080
11080
10526
10000
33.83
30.36
30.36
28.84
27.39
16.91
15.18
10.12
14.42
13.69
2.11
1.90
1.26
1.80
1.71
MA-12制磚部分物料平衡見表2.7。
表2.7 MA-12 制磚部分物料平衡表
生產(chǎn)工序
項(xiàng)目
符號(hào)
生產(chǎn)班制
日/班/時(shí)
物料量/噸
年
日
班
小時(shí)
原料倉庫
原料倉庫總存放量
其中：電熔鎂砂97.5
廢磚廢坯
電熔尖晶石
紙漿廢液
Q15
Q16
Q17
Q18
Q19
365/2/8
365/2/8
365/2/8
365/2/8
365/2/8
11937
8403
528
2507
340
32.70
23.02
1.45
6.87
0.93
16.35
11.51
0.72
3.43
0.47
2.04
1.44
0.09
0.42
0.06
破粉碎
總破粉碎量
其中電熔鎂砂97.5、廢磚廢坯
電熔尖晶石
Q9
Q10
Q11
365/2/8
365/2/8
365/2/8
11340
8959
2382
31.07
24.55
6.53
15.53
12.27
3.26
1.94
1.53
0.41
磨碎
總磨碎量
其中：電熔鎂砂97.5、廢磚廢坯
電熔尖晶石A
Q12
Q13
Q14
365/2/8
365/2/8
365/2/8
3402
1021
2382
9.32
2.80
6.53
4.66
1.40
3.26
0.58
0.17
0.41
配料
總配料量
其中：電熔鎂砂97.5、廢磚廢坯
電熔尖晶石A
紙漿廢液
Q5
Q6
Q7
Q8
365/2/8
365/2/8
365/2/8
365/2/8
11114
8780
2334
333
30.45
24.05
6.39
0.91
15.22
12.03
3.20
0.46
1.90
1.50
0.40
0.06
混合
成型
干燥
熱處理
成品庫
總混合量
總成型量(指成型后的合格磚坯)
總干燥量
總熱處理量
總成品量
Q4
Q3
Q2
Q1
Q
365/2/8
365/2/8
365/3/8
365/2/8
365/2/8
12349
11080
11080
10526
10000
33.83
30.36
30.36
28.84
27.40
16.91
15.18
10.12
14.42
13.70
2.11
1.90
1.26
1.80
1.71
2.5 生產(chǎn)設(shè)備
根據(jù)設(shè)備的選型計(jì)算得到主機(jī)平衡表，見表2.8。
表 2.8 主機(jī)平衡表
工序
名稱
設(shè)備及規(guī)格
主機(jī)作業(yè)率
（%）
生產(chǎn)能力（噸／時(shí)）
設(shè)備臺(tái)數(shù)（臺(tái)）
要求主機(jī)產(chǎn)量
主機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量
要求主機(jī)臺(tái)數(shù)
設(shè)計(jì)的臺(tái)數(shù)
破碎
PEF250×400
顎式破碎機(jī)
80
4.85
12~15
0.41
2
粉碎
Ф900
短頭圓錐破碎機(jī)
60
6.47
4~4.5
1.62
2
磨碎
Φ1200×4500
管磨機(jī)
75
0.78
0.78
2.5~3.0
0.31
0.31
2
混合
Φ1600*400濕碾機(jī)
70
3.02
3.02
2.7
1.12
1.12
4
成型
1000T噸摩擦壓磚機(jī)
70
2.47
2.47
1
2.47
2.47
6
干燥
隧道干燥窯
24.5×1.2×1.65
70
2.54
——
2.97
3
燒成
隧道窯
110×2.2×1.9
70
——
——
0.98
1
輔助設(shè)備（提升和運(yùn)輸設(shè)備）見表2.9
表 2.9 輔助設(shè)備表
設(shè)備名稱及規(guī)格
數(shù)量
備注
B=500皮帶輸送機(jī)
2
L=27000mm
螺旋輸送機(jī)
2
L=30000mm
帶式輸送機(jī)
1
L=45000mm
TD250斗式提升機(jī)
3
L=27300mm
熱處理設(shè)備見表2.10
表2.10 熱處理設(shè)備
名稱
規(guī)格（長(zhǎng)×寬×高）m
數(shù)目/輛
干燥器
24.5×1.2×1.65
3
干燥車
成型工段
1.2×0.85×1.45
12
干燥器內(nèi)
60
多準(zhǔn)備一班制的磚等待干燥
26
晾磚場(chǎng)地
26
檢修場(chǎng)地
2
2.6 倉庫設(shè)施
本設(shè)計(jì)的原料倉庫為封閉式，單側(cè)卸料。其中各種原料的運(yùn)輸方式見表2.11。
表2.11 各種原料的運(yùn)輸方式
原料
運(yùn)料方式
搬運(yùn)方式
97.5電熔鎂砂
汽車
推車
電熔尖晶石
廢磚、廢坯
推車
推車
各種原料和成品貯量、堆放方式及倉庫的規(guī)格見表2.12。
表 2.12 原料和成品貯量、堆放方式及倉庫的規(guī)格
倉庫名稱
物料名稱
堆放形式
貯存天數(shù)（天）
長(zhǎng)度(米)
寬度(米)
原料倉庫
97.5電熔鎂砂
丙種堆積
30
18.95
24
電熔尖晶石
成品庫
成品磚
堆積
30
42
24
3 生產(chǎn)技術(shù)檢查系統(tǒng)說明
3.1 檢查內(nèi)容
成品車間的生產(chǎn)技術(shù)檢查內(nèi)容見表3.1
表3.1檢查內(nèi)容
品種
測(cè)試內(nèi)容
鎂鋁尖晶石磚MA-8
體積密度、顯氣孔率、常溫耐壓強(qiáng)度、
抗氧化性、高溫抗折強(qiáng)度
鎂鋁尖晶石磚MA-12
體積密度、顯氣孔率、常溫耐壓強(qiáng)度、
抗氧化性、高溫抗折強(qiáng)度
3.2 檢測(cè)方法
3.2.1 測(cè)試方法 [14]
各種耐火制品檢驗(yàn)制樣規(guī)定應(yīng)按國家頒布標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)規(guī)定的內(nèi)容執(zhí)行，部分名稱及其代號(hào)如下：
GB /T 13246 含碳耐火材料化學(xué)分析CYDTA 容量法測(cè)定氧化鎂含量
GB 5072 致密定形耐火制品常溫耐壓強(qiáng)度試驗(yàn)方法
GB/T 13243 含碳耐火材料高溫抗折強(qiáng)度試驗(yàn)方法
GB/T 13244 含碳耐火材料抗氧化性試驗(yàn)方法
GB/T 13245 含碳耐火材料化學(xué)分析方法 燃燒重量法測(cè)定含碳量
GB 2997 致密定形耐火制品顯氣孔率、吸水率、體積密度和真氣孔率試驗(yàn)方法
3.2.2 YB耐火材料測(cè)試次數(shù)
YB耐火材料測(cè)試次數(shù)見表3.2
表3.2耐火材料測(cè)試次數(shù)
品種
化學(xué)分析
荷重軟化溫度
顯氣孔率
常溫耐壓強(qiáng)度
抗氧化性
鎂鋁尖晶石磚MA-8
1/2
1
1
1
1/5
鎂鋁尖晶石磚MA-12
1/2
1
1
1
1/5
3.3 檢查制度
生產(chǎn)技術(shù)檢查制度如表3.3[15]
表3.3 檢查制度
檢查項(xiàng)目
試樣數(shù)量，個(gè)
試樣形狀及規(guī)格，毫米
檢驗(yàn)化驗(yàn)數(shù)量
化學(xué)分析
1
0.088-0.1 mm粉料
6～8件/次
荷重軟化溫度
1
Ф36×50圓柱體
1件/爐
顯氣孔率
3
體積為50-200 cm3棱長(zhǎng)小于80 mm
5件/次
常溫耐壓強(qiáng)度
3
正方體或圓柱體
1個(gè)/次
抗熱震穩(wěn)定性
3
（25±1）mm×（25±1）mm×（125±0.5）mm
立方體
2件/爐
4 車間安裝、檢修與維護(hù)措施
4.1車間安裝布置要求
（1）要求特別清潔的控制室、變配電所等設(shè)施，必須用隔墻分開，并布置在車間偏跨的位置。
（2）噪聲特別大的設(shè)施如管磨機(jī)房，必須用隔墻分開，布置在車間偏跨的位置。
（3）在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)廠房大門、通道和樓梯。廠房大門尺寸要便于工具和設(shè)備的運(yùn)進(jìn)和運(yùn)出。若涉及的大門尺寸小于廠房?jī)?nèi)需要安裝設(shè)備的外形尺寸時(shí)，應(yīng)考慮預(yù)留安裝門洞，其寬度和高度都應(yīng)比設(shè)備或其最大部件的寬度和高度大于0.5m以上，而且入口最低高度不得低于2m。
（4）各種地下構(gòu)筑物如地坑、地溝、排水溝、電纜溝等應(yīng)統(tǒng)一考慮、合理安排，避免與建筑物基礎(chǔ)發(fā)生矛盾，并盡量節(jié)約基建工程量。
（5）廠房平面布置力求規(guī)整，并應(yīng)考慮將工廠擴(kuò)建的可能性，在擴(kuò)建時(shí)盡量不妨礙或少妨礙原有生產(chǎn)工序的正常運(yùn)行，不拆除原有建筑，還能保證施工方便。
4.2車間檢修維護(hù)要求
車間維護(hù)分為4個(gè)等級(jí)。
1．日常保養(yǎng)：進(jìn)行清潔 潤(rùn)滑 緊固松動(dòng)的零件 檢查零件 部件的完整。由操作工承擔(dān)。
2．一級(jí)保養(yǎng)：普遍的進(jìn)行擰緊 清潔 潤(rùn)滑 緊固，還要部分地進(jìn)行調(diào)整，由操作工人承擔(dān)。
3．二級(jí)保養(yǎng);內(nèi)部清潔 潤(rùn)滑 局部解體檢查和調(diào)整，由操作工人及維修人員參加。 4. 三級(jí)保養(yǎng) 對(duì)設(shè)備主體部分進(jìn)行解體檢查和調(diào)整工作，必要時(shí)對(duì)達(dá)到規(guī)定磨損限度的零件加以更換，此外還要對(duì)主要零部件的磨損情況進(jìn)行測(cè)量 鑒定和記錄。三級(jí)保養(yǎng)一般在操作工人參加下，又專職保養(yǎng)維修工人承擔(dān)。
5 生產(chǎn)車間除塵及安全措施
5.1除塵措施：
（1）物料加濕；
（2）設(shè)備密封；
（3）灑水清掃和濕抹設(shè)備。
注意事項(xiàng)：
（1）注意整個(gè)生產(chǎn)區(qū)域的自封閉情況，以及生產(chǎn)區(qū)窗戶及通風(fēng)位設(shè)置。要根據(jù)生產(chǎn)區(qū)所在的地理位置，嚴(yán)格布局上風(fēng)口及相應(yīng)的下風(fēng)口，保證作業(yè)區(qū)本身的空氣對(duì)流通道暢通。
（2）根據(jù)主要揚(yáng)塵起源的特點(diǎn)，采取相對(duì)應(yīng)的除塵設(shè)備安裝方式。針對(duì)作業(yè)區(qū)較分散，且不宜整體聯(lián)通的設(shè)備，采取強(qiáng)制性的點(diǎn)式分布。此方式針對(duì)性強(qiáng)，除塵效果明顯，且可根據(jù)設(shè)備使用情況，隨時(shí)、有效、靈活的控制。而立體式的整體除塵系統(tǒng)，則主要適用于揚(yáng)塵點(diǎn)集中，作業(yè)區(qū)占地小，且自動(dòng)化程度集中的設(shè)備區(qū)。但此方式要求較高，整體使用效果明顯，適宜于長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備區(qū)。
（3）根據(jù)車間內(nèi)除塵設(shè)施的分布，在車間外采用水霧除塵處理方式。水霧除塵的安裝一定要確保與周邊建筑的隔離，也要注意隱蔽，但不能妨礙定期的清理工作，以免造成二次污染。
5.2安全措施：
(1)依照作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及安全操作規(guī)程作業(yè)，不得擅自改變工作方法，違者責(zé)任自負(fù)，給公司造成損失的還將另行追究責(zé)任。
(2)非個(gè)人所負(fù)責(zé)操作的設(shè)備，不得擅自操作。
(3)任何時(shí)刻不得無故逗留或徘徊于他人工作區(qū)域內(nèi)。
(4)放置工具、物料于貨架上或其它高處，須確保不落下傷人。
(5)從高處拋下物體，地面上應(yīng)禁止他人通行。
(6)不得于工廠內(nèi)嬉戲，惡作劇或有其它妨礙秩序行為。
(7)不可用壓縮氣管吹身上灰塵和指向他人。
(8)推門出入時(shí)，不得用力過猛以免傷人。
(9)安全出口及過道必須保持暢通，不得堆放物品，妨礙通行。
(10)每個(gè)員工都必須將防止意外作為應(yīng)盡的責(zé)任，并互相勸勉遵守安全須知。
?
6.本設(shè)計(jì)主要特點(diǎn)
（1）工藝流暢，布局合理，滿足大生產(chǎn)量的生產(chǎn)需要。
（2）原料選擇、泥料顆粒級(jí)配合理，設(shè)備選用靈活。
（3）注重環(huán)保，采用除塵設(shè)備，改善工人工作環(huán)境。
(4)整個(gè)系統(tǒng)安全可靠，運(yùn)作靈活。
(5)考慮經(jīng)濟(jì)效益，環(huán)保低碳，廢磚可用于銷售或回收再利用。
致 謝
歷時(shí)三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)完成了，期間遇到大大小小的問題和障礙，都在老師和同學(xué)的指導(dǎo)幫助下完成了。在這里，尤其要感謝我的指導(dǎo)教師羅旭東老師，他對(duì)我進(jìn)行了無私的指導(dǎo)和幫助，不厭其煩的幫助我進(jìn)行設(shè)計(jì)的修改和改進(jìn)。在此向幫助和指導(dǎo)過我的各位老師表示最由衷的感謝!
通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我四年所學(xué)的知識(shí)得到了綜合的運(yùn)用，對(duì)設(shè)計(jì)類工作有了初步的了解，對(duì)專業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力也有了顯著的提高，同時(shí)也學(xué)會(huì)一些繪圖技巧。
由于我的學(xué)術(shù)水平有限，所寫論文難免有不足之處，懇請(qǐng)各位老師和學(xué)友批評(píng)和指正！
參考文獻(xiàn)
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附錄
1 物料的平衡計(jì)算
1.1 電熔再結(jié)合MA-8 10000噸/年
1.1.1 物料種類的配比
97.5電熔鎂砂：86%
電熔尖晶石A：14%
紙漿廢液：5% （外加）
1.1.2 粒度要求
3-1mm、 1-0mm、 <0.088mm、
58% 12% 30%
1.1.3 計(jì)算
（1）總成品量：Q=10000噸/年
（2）總熱處理量: Q1= Q/（1－F1） 式中：F1：燒成廢品率 F1=5%
Q1=10000/（1－0.05）=10526.316噸/年
其中燒成廢品量： f1=Q×F1/(1－F1)=10000×0.05/(1－0.05)=526.316噸/年
（3）總干燥量：Q2=Q/（1－F1）（1－F2） 式中：F2：干燥廢品率 F2=5%
Q2=10000/（1－0.05）（1－0.05）=11080.332噸/年
其中干燥廢品量：f2= Q×F2/(1－F1)(1－F2)=10000×0.05/(1－0.05)(1－0.05)= 554.017噸/年
（4）總成型量：Q3=Q2=11080.332噸/年
（5）總混合量：Q4= Q/K（1－F1）（1－F2）（1－F3）
式中：F3：包括成型廢坯和不合格泥料的循環(huán)混煉量 F3=10%
K：鎂鋁磚的配比系數(shù) 取K=0.997
Q4=10000/0.997×（1－0.05）（1－0.05）（1－0.1）=12348.526噸/年
（6）總配料量：Q5=Q/K（1－F1）（1－F2）
Q5=10000/0.997×（1－0.05）（1－0.05）=11113.673噸/年