年產(chǎn)2.6萬噸鎂磚生產(chǎn)車間的設(shè)計【含CAD圖紙+文檔】

壓縮包內(nèi)含有CAD圖紙和說明書,均可直接下載獲得文件，所見所得，電腦查看更方便。Q 197216396 或 11970985 年產(chǎn)2.6萬噸鎂磚生產(chǎn)車間設(shè)計摘 要當前鋼鐵行業(yè)發(fā)展迅速，耐火材料作為鋼鐵等行業(yè)重要的輔助性材料，在其發(fā)展中起著舉足重輕的作用，隨著冶金行業(yè)的逐步發(fā)展，耐火材料工藝得到了不斷的提高，尤其是鎂質(zhì)耐火材料。鎂質(zhì)耐火材料是以MgO為主成分和以方鎂石為主晶相的耐火材料。目前，鎂質(zhì)耐火材料的主要品種有普通鎂磚、直接結(jié)合鎂磚、鎂鈣磚、鎂硅磚、鎂鋁磚、鎂鉻磚以及鎂碳磚。另外，還有其他不經(jīng)燒結(jié)的不燒鎂質(zhì)制品和不定形鎂質(zhì)耐火材料。普通鎂磚是以燒結(jié)鎂石為原料，經(jīng)燒結(jié)制成的，含MgO91左右，以硅酸鹽結(jié)合的鎂質(zhì)耐火制品。直接結(jié)合鎂磚是以高純燒結(jié)鎂砂為原料，經(jīng)燒結(jié)制成，含MgO95%以上，是方鎂石晶間直接結(jié)合的鎂質(zhì)耐火制品。本次設(shè)計是1000噸普通鎂磚MZ91和16000噸普通鎂磚MZ95的生產(chǎn)車間設(shè)計。設(shè)計敘述了鎂磚的使用條件及其生產(chǎn)工藝理論基礎(chǔ)，輔助原料的要求、加工處理方法、產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程、物料平衡計算結(jié)果、生產(chǎn)設(shè)備的選型、燒成設(shè)備的選型計算以及生產(chǎn)技術(shù)檢查系統(tǒng)的說明和設(shè)計的主要特點。關(guān)鍵詞：耐火材料；鎂磚；生產(chǎn)工藝；車間設(shè)計Engineering Design of a Production Workshop with 26,000 Tons Magnesia Bricks per YearAbstractAt present, the steel making is developing rapidly. The refractory material plays an important role in the development of the steel making as a supplementary material. With the gradual development of the metallurgical trade, the refractory material craft has got constant improvement, especially the magnesia basic refractory. Magnesia based refractories consist of MgO as the primary chemical constituent with the primary phases of periclase. At present, the main products of magnesia based refractories include normal magnesia brick, direct-bonding magnesia brick, magnesia-calcia brick, magnesia-silica brick, magnesia-alumina brick, magnesia-chrome brick and magnesia-carbon brick. In addition, there are other type of magnesia based refractories which are free of firing and various unshaped products. Normal magnesia brick is made from sintered magnesia and then fired at high temperatures, which contains about 91% MgO with the silicate as the bonding phases. Direct bonding magnesia brick contains more than 95% MgO, in which the grains is bonded together with each other by high temperature sintering. This work designs a plant for producing MZ-91 normal magnesia brick of 12000 tons per year and MZ-95 normal magnesia brick of 16000 tons per year. The application conditions and processing fundamentals for magnesia brick are reviewed. Requirements for raw materials, processing technique, process flow, balance calculation of raw-materials supply, selection of firing equipments and related calculation and the processing inspection system in the production sequence are clarified. Characteristic of this workshop design is elucidated.Keywords: Refractory; Magnesia brick; Productive technological process; Workshop design目錄摘 要IAbstractII目錄III1 緒 論11.1 鎂磚的發(fā)展歷史及應(yīng)用11.1.1 鎂磚的發(fā)展歷史11.1.2 鎂磚的應(yīng)用11.2 鎂質(zhì)耐火制品的化學(xué)組成對性能的影響21.2.1 CaO和SiO2及CaO/SiO2比的影響21.2.2 R2O3型氧化物的影響31.3 鎂磚的技術(shù)指標41.3.1 耐火材料的性能要求41.3.2 鎂磚的技術(shù)指標52工藝部分62.1 工藝的理論基礎(chǔ)62.1.1 泥料制備72.1.2 成型82.1.3 干燥82.1.4 燒成92.2 工藝流程92.2.1 工藝流程簡述92.2.2 各車間工段概要102.3 工藝參數(shù)132.4 物料平衡計算142.5 生產(chǎn)設(shè)備182.6 倉庫設(shè)施203 生產(chǎn)技術(shù)檢查系統(tǒng)說明223.1 檢查內(nèi)容223.2 檢查方法224 車間安裝，檢修與維護措施245 生產(chǎn)車間除塵及安全措施256 本技術(shù)的主要特點26致 謝27參考文獻28附 錄29一、物料平衡計算部分29二原料倉庫的選擇計算33四成型設(shè)備選擇計算36五干燥工段的計算36六燒成工段的計算38七成品倉庫的計算391 緒 論1.1 鎂磚的發(fā)展歷史及應(yīng)用1.1.1 鎂磚的發(fā)展歷史 一百多年來，氧化鎂制品生產(chǎn)的原料主要是使用奧地利發(fā)現(xiàn)的鐵菱鎂礦，它是MgCO3與FeCO3的固溶體，經(jīng)過煅燒產(chǎn)生結(jié)晶的氧化鎂（方鎂石）和細分散在其中的剩余氧化鐵。在充分煅燒的情況下，這種材料在空氣中比較不易水化，并且易于燒結(jié)。后者使制磚以及建筑整體搗結(jié)爐缸都更為容易。由于海水鎂砂或所謂的“合成”鎂砂的發(fā)展，加速了鎂質(zhì)材料的發(fā)展。海水鎂砂最早的噸量級生產(chǎn)是由美國加利福尼亞化學(xué)公司于1931年開始的，當時是用太陽蒸發(fā)提取鹽后的剩余鹵水來制取的。大約同一時期，海洋化學(xué)公司使用合成氧化鎂作為藥物。耐火材料工業(yè)的第一個工廠是1938年由Steetley公司與美國人Chesney合作建立的，Chesney指出可從海水與白云石中提取具有競爭價格的耐火氧化鎂。因為這種產(chǎn)品是細分散的氫氧化鎂，其組成可隨著進一步的提純或加入物而變動，為這種已經(jīng)通用而又比較稀有的材料開辟了廣闊的前景?，F(xiàn)在，建立了許多以海水或井鹽為原料的生產(chǎn)廠。Stocksbridge的聯(lián)合鋼鐵公司中心研究部門最早對海水鎂砂與奧地利菱鎂礦做成的鎂磚性質(zhì)加以對比，樣品為25.4毫米直徑的圓柱體。實驗的結(jié)果表明天然原料與人造原料之間的差別不大，Chesney 立即提出申請并獲得涉及這個新方法的專利。之后不久，Steetley 公司決定在Hartlepool建立一個試驗工廠。開始有很多困難，特別是有約6%的高鈣含量，但這些已經(jīng)克服，現(xiàn)在這個方法能夠提供為范圍廣闊的高級產(chǎn)品所用的原料。許多工廠已經(jīng)建立起來，其中主要的是在英國、美國、日本以及意大利的撒丁1。1.1.2 鎂磚的應(yīng)用鎂磚是以高溫死燒鎂砂或電熔鎂砂為原料，加入少量結(jié)合劑制成的燒結(jié)耐火材料，與硅磚相比，鎂磚的重要性更加提高了。鎂磚主要用在氧氣噴吹轉(zhuǎn)爐和電爐上，也為有色金屬與水泥制品生產(chǎn)所需要，并在玻璃工業(yè)（蓄熱室）中，得到了廣泛的應(yīng)用。它賴以成功的主要因素是其高的熔點（超過2800）以及對鐵的氧化物、堿類和高鈣熔劑具有優(yōu)良的抗侵蝕性2。1.2 鎂質(zhì)耐火制品的化學(xué)組成對性能的影響1.2.1 CaO和SiO2及CaO/SiO2比的影響圖1.1 MgOCaO系相圖 鎂質(zhì)耐火材料的CaO/SiO2 （簡寫為C/S）1.87時，與主晶相方鎂石共存的結(jié)合相以鈣鎂橄欖石（CMS）或鎂薔薇輝石(C3MS2)等低熔點的礦物存在。提高C/S比，則存在硅酸二鈣（C2S）和硅酸三鈣（C3S）高熔點礦物。因此，結(jié)合相對磚的高溫強度有極大的影響。鎂質(zhì)材料的C/S比應(yīng)當控制在獲得強度最大值的最佳范圍，否則就會形成低熔點硅酸鹽，使強度顯著下降。將MgO和C2S的混合物加熱至1700以上時，發(fā)現(xiàn)CaO在MgO中溶解(見圖1.1)而引起C/S的下降。MgO-CaO固溶體的生成導(dǎo)致MgO-SiO2-CaO三元系相關(guān)系發(fā)生變化，尤其對SiO2含量低的鎂質(zhì)原料，高溫下CaO在MgO中溶解所產(chǎn)生的影響更大。盡管溶解很少，但由于SiO2含量很低，故C/S比的波動較之SiO2含量高的更大。例如含2SiO2的物料，C/S為1.87，這種混合料在1700冷卻，實際析出的晶體有C2S+ C3MS2，而對含有1SiO2者則析出C3MS2+ CMS。倘若從加熱熔化角度出發(fā)，則含5SiO2的混合物直至1800，其硅酸鹽也不完全熔化，而含2SiO2者其硅酸鹽在1600已完全水化，超過以上各溫度只有MgO固溶體存在 3。1.2.2 R2O3型氧化物的影響 （1）硼的氧化物。已經(jīng)確定少量的B2O3對鎂質(zhì)材料高溫強度的不利作用。生產(chǎn)海水鎂砂的實踐表明，B2O3對鎂砂性能影響很大。例如MgO達98的海水鎂砂，其高溫強度不如MgO94的希臘鎂砂。這是因為B2O3起強溶劑作用所致。因此各國都致力于生產(chǎn)低硼鎂砂。 （2）Al2O3、Cr2O3和Fe2O3。這些R2O3的加入會降低最大強度值，并且使達到最大強度的C/S比值降低。當C/S比增加到超過最佳比值之后，形成了低熔物鐵酸鈣、鋁酸鹽和鉻鐵礦，會使強度下降。加入Al2O3、Cr2O3和Fe2O3使鎂磚強度下降的情況與B2O3相類似。它隨著SiO2含量、C/S比和試驗溫度的變化而變化。在表1.1中列出往鎂磚(含0.5中SiO2和C/S2.75)中他添加0.01R2O3雜質(zhì)對強度下降的影響。在該種鎂質(zhì)試樣中，按相同質(zhì)量考慮，R2O3危害程度約為Al2O3的10倍，Al2O3為Cr2O3的6倍、Fe2O3的17倍。由于R2O3 和Al2O3的克分子量小，因而R2O3 和Al2O3的克分子強度下降作用將減小。 綜上所述，雜質(zhì)含量必須降到使其不影響鎂質(zhì)耐火材料的高溫性能的程度。SiO287%, CaO3.5%, SiO25.0%,同時要求燒結(jié)良好。燒結(jié)程度一般是以致密度衡量，要求其體積密度大于3.53g/cm3，結(jié)晶致密，灼減0.3，沒有瘤狀物，黑塊越少越好4。表2.1 燒結(jié)鎂砂的技術(shù)指標牌號化學(xué)成分（）顆粒組成（mm）MgOSiO2CaOIgLB.D(g/cm3)MS-89895.02.50.53.150-120MS-90904.82.00.33.18MS-91914.51.60.33.18MS-92924.01.60.33.18MS-95952.21.60.33.250-30MS-96961.51.60.33.30MS-97971.01.50.33.302. 顆粒組成鎂磚泥料的顆粒組成，除通?？紤]要有盡可能大的堆積密度外，還要考慮鎂磚燒結(jié)難易以及泥料混練、磚坯干燥和燒成時可能發(fā)生的水化作用等因素。增大臨界顆粒尺寸或增加大顆粒百分含量，可以提高熱震穩(wěn)定性，但燒結(jié)性能要變差。增加細粉含量或改變下限，或同時降低顆粒上限，則有利于荷重軟化溫度和燒結(jié)性能的提高，但熱震穩(wěn)定性可能降低。在實際生產(chǎn)中，鎂磚泥料多數(shù)采用連續(xù)顆粒配料，細粉不足部分有管磨粉補充。一般顆粒配比為：3.01.0毫米燒結(jié)鎂砂顆粒5060；1.00毫米燒結(jié)鎂砂顆粒10左右；小于0.088毫米燒結(jié)鎂砂顆粒3040。3. 困料及混練困料是將配好的鎂磚料加水混合，然后在料倉或困料室內(nèi)在一定溫度條件下放置一定的時間。其目的是促進料內(nèi)易水化的MgO以及游離CaO進行水化，以避免大量的水化反應(yīng)延緩到磚坯干燥和燒成初期，而使磚坯產(chǎn)生網(wǎng)裂紋。鎂磚料的水化反應(yīng)速度與鎂砂原料性質(zhì)（化學(xué)成分和燒結(jié)程度）、水化溫度等因素有關(guān)。根據(jù)多年來的生產(chǎn)實踐表明，用CaO含量在2.5以下的燒結(jié)良好的制轉(zhuǎn)鎂石生產(chǎn)鎂磚時，可以不進行困料，使生產(chǎn)連續(xù)進行；但用CaO含量超過2.5的鎂石原料生產(chǎn)鎂磚時，必須進行困料，并控制困料的溫度和時間。由于游離CaO水化時，在初期呈膠體狀態(tài)，有利于提高泥料的塑性和成型可能，但困料溫度過高或困置時間太長，則逐步稱為結(jié)晶狀態(tài)，并使料發(fā)硬，不利于成型。所以，一般將鎂磚困料室的溫度保持在1020，在正常情況下的困料時間為34晝夜5。用于制造鎂磚的鎂石，按技術(shù)標準規(guī)定CaO含量不超過2.5，近年來生產(chǎn)鎂磚時多數(shù)不困料。由于鎂磚泥料時全瘠性泥料，水分又低，一般為2.03.0，為使鎂磚泥料具有一定塑性和提高磚坯強度，在混練時加入5的比重為1.21.24的紙漿廢液或鹵水（MgCl2）作結(jié)合劑。鎂磚泥料在濕碾機內(nèi)進行混練，混練時間波動于715分鐘?；炀殨r間太短，會影響泥料的均勻性；而混練時間太長，又會因顆粒的再粉碎和泥料發(fā)熱蒸發(fā)而影響泥料的成型性能。2.1.2 成型鎂磚泥料為瘠性材料，可塑性低、結(jié)合性差、在壓制磚坯時需要較高的成型壓力。須采用公稱壓力不低于300噸的摩擦壓磚機或液壓機成型。磚坯的體積密度一般控制在2.853.00g/cm3。也可以采用控制磚坯單重和顯氣孔率兩項指標來控制磚坯的成型質(zhì)量。2.1.3 干燥鎂磚磚坯的干燥，可以分為水分蒸發(fā)和MgO、CaO的水化兩個基本過程，同時伴隨著膠體氫氧化物的凝固和硬化以及紙漿廢液的濃縮聚合或鹵水生成鎂質(zhì)絡(luò)合物（MgOMgCl2nH2O），從而使磚坯強度逐步提高。由于磚坯的成型水分很低，在干燥過程中水分蒸發(fā)量很少，干燥收縮也極微，只是水化反應(yīng)所伴隨的體積膨脹才有可能使磚坯產(chǎn)生網(wǎng)狀裂紋。因此，鎂磚磚坯干燥時，應(yīng)力要求在水分快速排除的同時，產(chǎn)生最少量的新水化物。當用隧道干燥器進行干燥時，其熱風進口溫度一般為100150，出口溫度為6090，磚坯殘余水分在1.50.6以下。此外，應(yīng)盡量減少磚坯內(nèi)的水化反應(yīng)，成型后的磚坯應(yīng)及時干燥；干燥后的磚坯應(yīng)及時入窯燒成。當采用較長的帶有干燥段的隧道窯燒成時，成型后的磚坯可直接裝窯燒成。2.1.4 燒成鎂磚在燒成過程中發(fā)生下述變化：在200500時，主要是水分的排除和氫氧化物的結(jié)構(gòu)水的析出，升溫速度可以加快。5001200時，結(jié)合劑的結(jié)合作用已經(jīng)破壞，而液相尚未生成，磚坯主要靠顆粒之間的摩擦力來維持，升溫速度要適當降低。12001400時，有固相反應(yīng)，生成液相，制品開始燒結(jié)，但此時磚坯的強度仍然很低，故升溫速度也不宜過快。1400以上，方鎂石發(fā)生再結(jié)晶，有可能產(chǎn)生塑性變形，此時強度很低，因此要避免強烈的火焰沖擊，升溫要緩慢。15001600時，制品最后燒結(jié)。鎂磚宜在弱氧化性氣氛下燒成。在這種氣氛下燒成時，一方面時火焰對制品的沖擊力較??；另一方面是防止磚坯中的Fe2O3還原成FeO而影響制品的燒成質(zhì)量。由于鎂磚的燒成溫度接近甚至超過其荷重軟化溫度，因此裝窯高度不宜過高，一般在一米左右，且宜平碼并做到平、穩(wěn)、直。鎂磚的最高燒成溫度主要取決于制磚鎂石的化學(xué)與礦物組成，原料越純制品的燒成溫度就越高6。2.2 工藝流程2.2.1 工藝流程簡述 根據(jù)產(chǎn)品的技術(shù)要求來指導(dǎo)生產(chǎn)，生產(chǎn)普通鎂磚的原料主要包括燒結(jié)鎂砂MS-92和燒結(jié)鎂砂MS-96。首先，經(jīng)火車將原料運到原料倉庫，通過5噸橋式起重機裝進鄂式破碎機的供料槽，通過電磁振動給料機使原料經(jīng)PEF250400顎式破碎機粗破，破碎后物料粒度要符合圓錐破碎機的給料粒度，物料經(jīng)帶式輸送機輸送到破粉碎車間，由可逆帶式輸送機將物料輸送到圓錐破碎機的供料倉中進行中破，原料被破碎成3.0mm左右的顆粒后，由斗式提升機提升到樓上，經(jīng)雙層振動篩篩分，篩中、下料分別進入3.01.0mm和1.00mm的貯料倉，部分篩上料經(jīng)溜槽進到管磨機的供料槽，通過螺旋輸送機進入管磨機進一步的破碎，余下的回到圓錐破碎機。與此同時3.01.0mm和1.00mm貯料倉中的燒結(jié)鎂砂也可以送到管磨機供料槽中，使物料在管磨機中細磨成小于0.088mm的細粉，磨好的細粉由氣力輸送到細粉料倉，等待配料。物料準備就緒后用電子配料車將各種粒度的燒結(jié)鎂砂MS-92、燒結(jié)鎂砂MS-96顆粒和細粉進行配料，配好的物料直接進入濕碾機，經(jīng)15-20min的混練后，用橋式起重機將泥料罐吊到平板車上，再由平板車將裝有泥料的泥料罐推到成型車間，泥料罐經(jīng)橋式起重機提升將泥料送到壓磚機供料倉，用11臺300噸摩擦壓磚機成型，成型的廢品經(jīng)手推車運回濕碾機，成型成品放在干燥車上，用3噸電拖車送到干燥工段的存放處等待干燥，采用隧道式干燥器干燥，干燥后的磚坯冷卻后進行檢選，不合格的磚坯運回原料倉庫，合格的磚坯由人工裝窯車，裝磚后的窯車停放在窯車停放處等待入窯燒成，進入隧道窯后磚坯經(jīng)由預(yù)熱帶、燒成帶和冷卻帶后出窯。經(jīng)20噸電拖車將窯車拉到卸磚臺，經(jīng)過冷卻后進行檢選，檢選不合格的產(chǎn)品送到原料倉庫，以備后用；檢選合格的磚，進入成品庫7。2.2.2 各車間工段概要1原料倉庫本設(shè)計的原料有2種，分別是燒結(jié)鎂砂MS-92和燒結(jié)鎂砂MS-96，為了防止原料的潮濕，原料倉庫采用封閉式單側(cè)卸料的方式，原料之間設(shè)有隔墻防止原料混料。2破碎工段經(jīng)顎式破碎機粗破，圓錐破碎機中碎后篩分，部分篩上料經(jīng)溜槽進到管磨機的供料槽，通過電磁振動給料機進入管磨機進一步破碎，余下的回到圓錐破碎機。采用連續(xù)粉碎作業(yè)，嚴格控制物料級配。3篩分工段原料破粉碎后粗中顆?；煸谝黄?。為了獲得符合規(guī)定尺寸的顆粒組分，需要進行篩分。篩分過程中，通常將通過下層篩孔的粉料稱為篩下料，在兩層篩孔間的物料稱為篩中料，殘留在篩孔上粒徑較大的物料稱為篩上料，在循環(huán)粉碎作業(yè)中，篩上料一般通過管道重返破碎機進行再粉碎。本設(shè)計的主要篩分設(shè)備是雙層振動篩，其篩分效率高達90%。4物料的貯存原料經(jīng)破粉碎、細磨、篩分后，一般存放在貯料倉內(nèi)供配料使用。此過程出現(xiàn)的主要問題是顆粒偏析。 目前，生產(chǎn)中解決貯料倉顆粒偏析的方法主要有以下幾種：1).對粉料進行多級篩分，使料倉內(nèi)的粉料粒級差值小些；2).保持料倉內(nèi)粉料在三分之二容積以上；3).增加加料口，即多口上料；4).原料在破碎前加入適量的水，使粗顆粒與細顆粒粘附在一起，減少顆粒偏析現(xiàn)象。5配料坯料的顆粒組成對坯體的致密度有很大的影響。只有符合緊密堆積的顆粒組成，才可能獲得致密的坯體。本設(shè)計采取“兩頭大，中間小”的粒度配比，即：泥料中，粗、細顆粒多，中間顆粒少。在實際生產(chǎn)中，只控制粗顆粒篩分和細顆粒篩分兩部分的數(shù)量。6混料工段因物料的組分、粒度、結(jié)合劑的不同，混練的過程也不同。固體散狀物料的混合過程取決于許多因素：混合速度及混合設(shè)備的結(jié)構(gòu)、各組分的比例和堆積密度及混合物的水分等?；炀殨r的加料順序?qū)τ谀嗔匣旌系木鶆蛐杂绊懞艽?，因此先加入粗顆粒料，然后加紙漿廢液，混合12分鐘后，再加細粉。鎂磚用1600400濕碾機混練，混練時間達2025分鐘左右?；炀殨r間太短，會影響泥料的均勻性；而混練時間太長，又會因顆粒的再粉碎和泥料發(fā)熱蒸發(fā)而影響泥料的成型性能。4成型工段 由于液壓機操作過程中油的粘度隨溫度而變化，引起工作機構(gòu)的不穩(wěn)定，因此在本設(shè)計中采用摩擦壓磚機。在成型過程中要注意以下問題：1) 因泥料顆粒過粗或泥料混練不勻，造成粗顆粒集中部位表面粗糙（麻面）或邊角脫落；2) 模板安裝不好或壓磚操作不當，造成裂紋或尺寸不合格；3) 泥料水分不合適，造成層裂或裂紋等；4）鎂磚磚坯的放尺率，規(guī)定為裝窯受壓方向的1.53.0）；非受壓方向的0.51.5%。5干燥工段本設(shè)計選用隧道干燥器干燥。磚坯在隧道干燥器內(nèi)的干燥時間一般以推車時間表示，推車時間為1545分鐘左右。 鎂磚磚坯的干燥過程主要是水分的蒸發(fā)及部分MgO水化的過程，且隨干燥溫度的升高而加快。為控制MgO在干燥過程中的水化程度，應(yīng)注意以下幾點：1).成型后的磚坯應(yīng)及時干燥；2).干燥時宜采取低溫大風量方式8。6燒成工段制品的性質(zhì)不僅取決于原料的成分和性質(zhì)，配料組成和生產(chǎn)方法，而且在很大程度上取決于燒成質(zhì)量的好壞。由于燒成是耐火制品生產(chǎn)過程中的最后一道工序，制品在燒成過程中發(fā)生一系列物理化學(xué)變化，隨著這些變化的進行，氣孔率降低，體積密度增大，使坯體變成具有一定尺寸，形狀和結(jié)構(gòu)強度的制品。另外，通過燒成過程中的一系列物理化學(xué)變化，形成穩(wěn)定的組織結(jié)構(gòu)和礦物相，具有適用于不同條件下對制品所要求的各種性質(zhì)。因此無論是制品的質(zhì)量或是企業(yè)的技術(shù)經(jīng)濟指標，如產(chǎn)品質(zhì)量，勞動生產(chǎn)率，單位產(chǎn)品燃燒消耗定額和產(chǎn)品成本等，都在很大程度上取決于燒成的好壞。所以燒成是鎂磚生產(chǎn)中特別重要的工序。1).裝窯 裝窯的基本要求是磚垛穩(wěn)固，火道布置合理以減少煙氣運動阻力，并使氣流按各部位裝磚量分布，達到均勻加熱。在裝窯時，預(yù)熱帶1-24車位，燒成帶為25-32車位，冷卻帶32-52車位9。制品在高溫下由于強度降低較多，易產(chǎn)生變形，因此裝磚高度一般應(yīng)控制在0.91.0米以下，且應(yīng)采取平裝。2).燒成制度的確定（1） 溫度制度 鎂磚大多在隧道窯中燒成，它不僅可以精確控溫，而且燒成溫度也高。這種窯一般是燒氣或燒油的，其燒成周期為35天,最高溫度為15501750。對于較低級的磚，一般認為燒到1600就滿足了，但對直接結(jié)合的高溫強度高的制品，必須燒到1750甚至1800。在使用要求特別高的地方，例如（卡爾多）斜吹氧氣轉(zhuǎn)爐或斜吹氧氣頂爐（BOF）的爐襯，鎂磚的抗渣性可用焦油/瀝青浸漬方法而進一步提高。被處理的磚裝進吊籃中在真空室內(nèi)加熱到約200。之后，根據(jù)所用焦油/瀝青的軟化溫度與黏度在150250使其浸滿焦油或瀝青。在真空浸漬之后加壓可以加強浸漬效果。 （2）壓力制度和窯內(nèi)氣氛 燒成時窯內(nèi)氣氛分為氧化，還原和中性三種，氣氛性質(zhì)與制品的燒成，制品的性質(zhì)有很大關(guān)系，它直接影響到制品燒成時一系列物理化學(xué)反應(yīng)。鎂制品應(yīng)在微正壓弱氧化氣氛下燒成。在還原氣氛下燒成時，鎂磚會產(chǎn)生很大的體積收縮，導(dǎo)致制品開裂9。7成品倉庫鎂磚制品按品種、磚型批號、級別等分別貯放在成品庫內(nèi)，每種制品堆放方式和允許堆放高度均按標準進行。成品庫面積除設(shè)有貯存量占用面積外，還留有成品檢選、廢品堆放和運輸通道所需最小面積10。2.3 工藝參數(shù)本設(shè)計的粒度配比見表2.2：表2.2 鎂磚配料比磚種配 比 （%）燒結(jié)鎂砂MS-92燒結(jié)鎂砂MS-96 廢磚鎂磚91100%0%鎂磚95100%0%本設(shè)計鎂磚生產(chǎn)的混合制度見表2.3：表2.3 混合制度磚種項目混合量（Kg/碾）混合周期（分鐘）鎂 磚917001520鎂 磚957001520干燥制度見表2.4:表2.4 干燥制度干燥器類型長寬高(mm)數(shù)量(條)干燥裝磚量（kg車）干燥時間（h）干燥廢品率（%）干燥前水分（%）干燥后水分（%）熱風進口溫度（）熱風出口溫度（）24500950165031.2125.03.04.00.511012050702.4 物料平衡計算車間生產(chǎn)班制見表2.5:表2.5 生產(chǎn)班制表序號工段名稱年工作日日工作班制班工作小時1原料倉庫365282破粉碎365283磨碎365284配料365285混合工段365286成型工段365287干燥工段365388燒成工段365389成品倉庫36528制磚部分物料平衡計算參數(shù)見表2.6：表2.6 物料平衡計算參數(shù)計算參數(shù)名稱符號鎂磚備注原料在倉庫中的損失L1燒結(jié)鎂砂 0.5廢鎂磚 0.5原料水分W原料的灼減L20.3原料加工運輸損失（包括粉碎，配料，混合，成型工序）L32配比1-p燒結(jié)鎂砂 100pq1外加紙漿廢液 5管磨機細粉加入量q235泥料水分W43泥料的循環(huán)混練量F310結(jié)合劑的貯運損失L52干燥綜合廢品率F25燒成綜合廢品率F15干燥燒成廢品回收率T95MZ-91制磚部分物料平衡見表2.7：表2.7 MZ-91制磚部分物料平衡表生產(chǎn)工序項目符號生產(chǎn)班制物料量年日班時原料倉庫總存放量Q15365/2/811324.2031.0315.511.94燒結(jié)鎂砂Q16365/2/811782.332.316.12.02回收廢磚坯Q17365/2/8923.42.531.260.16紙漿廢液Q19365/2/8563.381.540.770.10破粉碎總破粉碎量Q10365/2/811267.5730.8715.431.93磨碎總磨碎量Q13365/2/83943.6510.805.400.68配料總配料量Q6365/2/811042.2230.2515.131.90鎂砂Q7365/2/812690.634.817.42.17紙漿廢液Q9365/2/8552.111.510.760.10混料總混料量Q5365/2/811269.1330.8715.441.93成型量總成型量Q3365/2/810964.9230.0415.021.88干燥量總干燥量Q2365/3/810964.9230.0410.011.25燒成量總燒成量Q1365/3/810526.3228.839.611.02成品量總成品量Q365/2/81000027.4013.702.05MZ-91制磚泥料水分平衡見表2.8：表2.8 MZ-91制磚泥料水分平衡表項目符號生產(chǎn)班制需水量（噸）年日班時水分總量W總365/2/8350.050.960.480.06紙漿廢液帶入的水分量W紙365/2/8276.060.760.380.05配料時鎂砂帶入水分量W鎂365/2/80000需要外加水量W365/2/873.990.200.100.01MZ-95制磚部分物料平衡見表2.9：表2.9 MZ-95制磚部分物料平衡表生產(chǎn)工序項目符號生產(chǎn)班制物料量年日班時原料倉庫總存放量Q15365/2/818118.6949.6424.823.10燒結(jié)鎂砂Q16365/2/815769.643.221.62.70回收廢磚坯Q17365/2/81477.014.012.020.25紙漿廢液Q19365/2/8901.612.471.240.15破粉碎總破粉碎量Q10365/2/818028.0949.3924.703.09磨碎總磨碎量Q13365/2/86309.8318.919.461.18配料總配料量Q6365/2/817667.5348.4024.203.02鎂砂Q7365/2/816960.846.4723.232.90紙漿廢液Q9365/2/8883.382.41.20.15混料總混料量Q5365/2/819630.6053.7526.893.36成型量總成型量Q3365/2/817543.8648.0624.033.04干燥量總干燥量Q2365/3/817543.8648.0616.022.03燒成量總燒成量Q1365/3/816842.1246.1415.41.92成品量總成品量Q365/2/81600043.8421.922.74MZ-95制磚泥料水分平衡見表2.10：表2.10 MZ-95制磚泥料水分平衡表項目符號生產(chǎn)班制需水量（噸）年日班時水分總量W總365/2/8560.081.540.770.097紙漿廢液帶入的水分量W紙3652/8441.691.220.610.076配料時鎂砂帶入水分量W鎂365/2/80000需要外加水量W365/2/8118.390.330.160.020物料平衡系數(shù)表(MZ-91)見表2.11：表2.11 物料平衡系數(shù)表(MZ-91)各種原料的配比1總破碎量1.139綜合成品率1總磨碎量0.399燒成總燒成量1.053燒成廢品量0.053干燥總干燥量1.108原料倉庫總存放量1.144干燥廢品量0.055廢磚廢坯量0.103總成型量1.108配比系數(shù)0.993總混合率1.240紙漿廢液總存放量0.059配料總配料量1.116紙漿廢液0.058物料平衡系數(shù)表(MZ-95)見表2.12：表2.12 物料平衡系數(shù)表(MZ-95)各種原料的配比1總破碎量1.139綜合成品率1總磨碎量0.421燒成總燒成量1.053燒成廢品量0.053干燥總干燥量1.108原料倉庫總存放量1.144干燥廢品量0.054廢磚廢坯量0.102總成型量1.108配比系數(shù)0.993總混合率1.240紙漿廢液總存放量0.057配料總配料量1.116紙漿廢液0.0562.5 生產(chǎn)設(shè)備根據(jù)設(shè)備的選型計算得到主機平衡表，見表2.13:表2.13 主機平衡表工序名稱設(shè)備及規(guī)格主機作業(yè)率（%）生產(chǎn)能力（噸時）設(shè)備臺數(shù)（臺）要求主機產(chǎn)量主機臺時產(chǎn)量要求主機臺數(shù)設(shè)計的臺數(shù)破碎PEF250400顎式破碎機806.82120.565 1粉碎900短頭圓錐破碎機65MZ-91 3.604.3MZ-91 0.84MZ-91 1MZ-96 4.80MZ-96 1.12MZ-96 2磨碎12004500管磨機75MZ-91 1.091.1MZ-91 0.99MZ-91 1MZ-96 1.46MZ-96 1.32MZ-96 2混合1600400濕碾機70MZ-91 3.642.5MZ-91 1.73MZ-91 2MZ-96 4.85MZ-96 1.94MZ-96 2成型300噸摩擦壓磚機55MZ-91 4.14 1.0MZ-91 4.14MZ-91 5MZ-96 5.52MZ-96 5.52MZ-96 6干燥干燥器24.5米3條燒成隧道窯156米1條輔助設(shè)備（提升和運輸設(shè)備）見表2.14: 表2.14 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1L=52285mm螺旋輸送機3L=10500mm10003500單倉空氣輸送泵3D250斗式提升機3L=35300mm干燥設(shè)備見表2.15:表2.15 干燥設(shè)備的選擇結(jié)果名稱規(guī)格（長寬高）m數(shù)目 條/輛干燥窯24.50.951.653干燥車成型工段1.20.851.4324干燥前后周轉(zhuǎn)12機械成型占用22干燥器內(nèi)60揀選和貯存磚坯9檢修場地2總的干燥車數(shù)量129燒成設(shè)備選擇結(jié)果見表2.16：表2.16 燒成設(shè)備選擇結(jié)果名稱規(guī)格（長寬高）m數(shù)目 條/輛隧道窯1563.21.11窯車裝磚臺3.03.13隧道窯內(nèi)52卸磚臺3貯存磚坯占用8窯外冷卻占用16檢修占用5裝卸班制不同占用窯車數(shù)量8總的窯車數(shù)量952.6 倉庫設(shè)施本設(shè)計的原料倉庫為火車和汽車運輸封閉式。其中各種原料的運輸方式見表2.17：表2.17 各種原料的運輸方式原料運料方式搬運方式燒結(jié)鎂砂92火車5噸橋式抓斗起重機燒結(jié)鎂砂95火車5噸橋式抓斗起重機紙漿廢液汽車CPQ3型叉車廢坯、廢磚汽車CPQ3型叉車各種原料和成品貯量、堆放方式及倉庫的規(guī)格見表2.18：表2.18 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日用量（噸）堆放形式貯存天數(shù)（天）長度（米）寬度（米）長度總長原料倉庫燒結(jié)鎂砂MS-9237.62丁種30145424燒結(jié)鎂砂MS-9650.16丁種3014廢磚7.85丁種3012原料隔墻，兩側(cè)無效區(qū)21+5212成品倉庫計算結(jié)果見表2.19：表2.19 成品倉庫計算結(jié)果產(chǎn)品運貨方式日存儲量,t貯存時間,天占用面積m2搬運方式MZ91卡車32.920358.9CPQ3型叉車MZ95卡車43.820477.8CPQ3型叉車木板和塑料CPQ3型叉車CPQ3型叉車揀選占用100總的倉庫面積 936.7 （取241142746）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)容品種測試內(nèi)容鎂磚MZ91MgO、顯氣孔率、荷重軟化溫度、常溫耐壓強度鎂磚MZ95MgO、顯氣孔率、荷重軟化溫度、常溫耐壓強度3.2 檢查方法1測試方法各種耐火材料檢驗、化驗方法及耐火材料制品檢驗制樣規(guī)定，應(yīng)按冶金工業(yè)部部頒標準和有關(guān)規(guī)定的內(nèi)容執(zhí)行。部頒標準名稱及其代號如下：YB 377-75 鎂質(zhì)耐火材料化學(xué)分析方法YB 370-75 荷重軟化溫度檢驗方法YB 4018-91 耐火制品抗熱震性檢驗方法GB 2997-82 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方法GB 5072-85 致密定形耐火制品常溫耐壓強度試驗方法GB 10326-88 耐火制品尺寸、外觀及斷面的檢查方法2YB耐火材料測試次數(shù)見表3.2：表3.2 耐火材料測試次數(shù)，次/批品種化學(xué)分析荷重軟化溫度顯氣孔率常溫耐壓強度鎂磚MZ911/21/411鎂磚MZ951/21/4113. 生產(chǎn)技術(shù)檢查制度如表3.3：表3.3 檢查制度檢查項目試樣數(shù)量，個試樣形狀及規(guī)格，毫米檢驗化驗數(shù)量化學(xué)分析10.088-0.1粉料68件/次荷重軟化溫度13650圓柱體1件/爐顯氣孔率3體積為50-200立方厘米，棱長小于805件/次常溫耐壓強度3正方體或圓柱體1個/次抗熱震穩(wěn)定性3（1143）mm（642） mm（642）mm立方體2件/爐4 車間安裝，檢修與維護措施安裝、檢修與維護的原則如下：（1）車間廠房內(nèi)所有設(shè)備的安裝、出入大門、通道、樓層、設(shè)備提升時用的孔洞，以及各層設(shè)備安裝、檢修時用的起吊設(shè)備等需統(tǒng)籌配置。（2）高層廠房，當樓上安裝有設(shè)備的情況下，一般設(shè)安裝孔。（3）需經(jīng)常檢修的設(shè)備部件，凡超過200公斤以上的設(shè)有檢修起重梁。（4）檢修用單軌梁的位置，須設(shè)在起重設(shè)備或主要起吊部件的中心部位，應(yīng)避免斜吊。 （5）檢修時放置檢修設(shè)備或其部件的場地，不小于最大更換部件所需放置面積的兩倍及其他拆卸附件所需的面積，并留有檢修工必要的操作面積。（6）為車間設(shè)備的維修，各工段設(shè)有維修用的工具、器材、潤滑油及常用小備件等的存放間。（7）各工段考慮電焊電源及36伏局部安全照明，以便工段內(nèi)檢查工作和小量修補與維修等使用。5 生產(chǎn)車間除塵及安全措施設(shè)計把塵源車間設(shè)在最小頻率風向的上風側(cè)，并且與住宅區(qū)、變電所、化驗室等保持適當距離。合理的工藝流程減少了物料搬運環(huán)節(jié)，降低物料落差。同時加強設(shè)備、管道和料倉的密閉，減少漏風，提高機械化、自動化水平，減少人工操作，選擇適當?shù)呐棚L量。主要除塵方法：（1）物料加濕； （2）設(shè)備密封； （3）灑水清掃和濕抹設(shè)備。 主要用除塵設(shè)備是旋風除塵器其優(yōu)點是：設(shè)備構(gòu)造簡單，價格便宜，除塵效率高（可達70-80%）特別是對粉塵粒度大。含塵濃度高的含塵氣體，有良好的除塵效果。安全措施：（1）在耐火材料工廠車間內(nèi)，生產(chǎn)廠房為高層廠房，樓梯應(yīng)有護攔。（2）在陰暗處應(yīng)設(shè)有照明設(shè)施。（3）對設(shè)備應(yīng)定期檢查以防隱患。（4）生產(chǎn)車間應(yīng)設(shè)有安全員，定期對職工進行安全教育。（5）在容易發(fā)生事故的地方，設(shè)有提示語。6 本技術(shù)的主要特點本設(shè)計的主要特點如下：1.工藝流暢，布局合理，并考慮到擴大生產(chǎn)的需要。2.原料選擇、泥料顆粒級配合理。3.采用除塵設(shè)備，改善工人工作環(huán)境。4.整個系統(tǒng)安全可靠，運作靈活。5.考慮經(jīng)濟效益，廢磚可用于銷售或回收再利用。任務(wù)書課題名稱年產(chǎn)2.6萬噸鎂磚生產(chǎn)車間的設(shè)計課題類別設(shè)計類論文類課題來源生產(chǎn)實際 科研實際社會實際其它來源一、 畢業(yè)設(shè)計(論文)要求、設(shè)計參數(shù)、各階段時間安排、應(yīng)完成的主要工作等1. 產(chǎn)品方案：MZ-91 10000噸/年 MZ-95 16000噸/年2. 產(chǎn)品技術(shù)指標：牌號MgO(%)CaO (%)常溫耐壓強度（Mpa）(15-25)顯氣孔率(%)0.2Mpa荷重軟化溫度（）MZ-9191358.8181550MZ-9594.5239.22016203. 各階段時間安排：第1周-第4周： 查閱相關(guān)文獻，進行物料平衡計算，完成開題報告。第5周-第8周： 制定設(shè)計方案，繪制草圖。第9周-第12周： 繪制正式圖。第13周-第15周：撰寫設(shè)計說明書，答辯資格審查。第16周： 答辯。4. 應(yīng)完成的主要工作：在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，進行物料平衡計算、設(shè)備選型、工藝設(shè)計，利用AutoCAD繪制總平面布置圖、設(shè)備表、工藝流程圖、生產(chǎn)車間平面布置圖、破粉碎工段三樓平面布置圖、成型工段剖面圖、主要破粉碎篩分流程剖面圖；撰寫一份鎂磚生產(chǎn)車間設(shè)計說明書（附設(shè)計計算書）。指導(dǎo)教師(簽字)：年 月 日院長(系主任)(簽字)：年 月 日注：此頁裝訂在學(xué)生畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）首頁。1