年產(chǎn)8萬(wàn)噸鎂鉻磚耐火材料工廠的設(shè)計(jì)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)PAGEIV摘要以鎂砂和鉻礦為主要原料制造的鎂鉻系耐火材料在近70年的發(fā)展歷程中，首先在鋼鐵工業(yè)，繼之在玻璃，水泥等行業(yè)的熱工設(shè)備上廣為采用，成為了最重要的堿性耐火材料。鎂鉻磚屬堿性耐火制品，以方鎂石和鎂鉻尖晶石為主晶相，在氧化氣氛中于1600～1650℃燒成，也可用水玻璃等化學(xué)結(jié)合劑制成不燒磚，主要包括直接結(jié)合鎂鉻磚、半再結(jié)合鎂鉻磚以及普通鎂鉻磚等。其中的普通鎂鉻磚耐火度高、抗堿性爐渣侵蝕性強(qiáng)、熱震穩(wěn)定性優(yōu)良、高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高。本次設(shè)計(jì)的題目是年產(chǎn)8萬(wàn)噸鎂鉻磚耐火材料工廠的設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)敘述了鎂鉻磚耐火材料的使用條件及生產(chǎn)工藝?yán)碚摶A(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(jì)算結(jié)果、生產(chǎn)設(shè)備的選型計(jì)算以及生產(chǎn)技術(shù)檢查系統(tǒng)的說(shuō)明和本設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。關(guān)鍵詞：耐火材料鎂鉻磚生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)AbstractTherefractorymaterialplaysaroleinsouringinthedevelopmentofthesteelmaking,withthegradualdevelopmentofthemetallurgicaltrade,therefractorymaterialcrafthasgotconstantimprovement,theresultofstudyassertstheMg-Crdepartmentmaterialhasfunctionofthatothermaterialscan'tbecompared,combinemagnesiumchromiumqualitydirectly,halfcombineMg-Crquality,etc.Alkalinematerialcanraisetheliningdurabilityagain,itisaconciseextremelygoodmaterialoutsideastove.Thechromiumrefractorymaterialofmagnesiumisthefire-resistantproductstakingMgO-Cr2O3ascomposition,combineMg-Crbrick,half-bondMg-CrbrickandcommonMg-Crbrick.Ithasexactlypropertyanti-alkali,anti-corrosionrefractory-degreeandloadinghightemperature.Thedesignthemeisannuallyproductionof80,000tonmagnetite-chromebrickrefractorymaterialfactorydesign.OriginallydesignconcludeoftheMg-Crbrickrefractorymaterialandtheoreticalfoundationoftheproductiontechnology,requirementforrawmaterials,processthemethod,theproductiontechnologicalprocess,suppliesoftheproductsbalancecalculationofraw-materials,selectingandcalculatingofequipmentandproductiontechnology,inspectionsystemofproduction,andmaincharacteristicofmydesign.Keywords:RefractoryMagnesium-ChromebrickProductivetechnologicalprocessDesign目錄TOC\o"1-4"\h\u125581緒論 1149031.1鎂鉻磚的發(fā)展歷史 120471.2研究鎂鉻磚的目的與意義 3199881.3鎂鉻磚的應(yīng)用 4276452工藝設(shè)計(jì)概述 516522.1工藝的理論基礎(chǔ) 5195572.2設(shè)計(jì)任務(wù) 594132.3設(shè)計(jì)原則 678062.4廠址選擇 6257142.4.1廠區(qū)地址 615792.4.2廠區(qū)條件 6244352.5原料的選擇 732522.6主要材料和動(dòng)力來(lái)源 8154442.7影響鎂鉻磚性能的主要因素 879892.7.1鉻礦的選擇 865312.7.2添加劑對(duì)Mg-Cr磚的性能的影響 964592.7.3R2O3在方鎂石，尖晶石和硅酸鹽相中的溶解 920102.7.4CaO/SiO2比對(duì)鎂質(zhì)耐火材料相組合的影響 1014302.8總平面布置方案 11140253工藝流程 12200733.1破粉碎 12180633.2篩分 1279293.3物料的貯存 1364893.4配料 1432843.5混練 145803.6成型 1428803.7干燥 16270333.8燒成 177883.9成品 18306523.10除塵 18313383.11含鉻廢水的處理 1993713.12噪聲的防治 19211944工藝參數(shù)及平衡計(jì)算 21142494.1工藝參數(shù) 2165864.2物料平衡計(jì)算 22257704.2.1物料平衡計(jì)算的目的 2217614.2.2物料平衡計(jì)算 22214635機(jī)械設(shè)備選型 29235735.1主機(jī)平衡計(jì)算 2961795.1.1破粉碎工序 29161475.1.2混合設(shè)備 32278165.1.3成型工序 3386215.2輔助設(shè)備 3467915.2.1給料，計(jì)量設(shè)備 34134875.2.2篩分設(shè)備 34129925.2.3運(yùn)輸，提升設(shè)備 347325.2.4起重搬運(yùn)設(shè)備 35255495.2.5除鐵設(shè)備 35318985.3隧道干燥器選型 35125455.4隧道窯選型計(jì)算 37169786車(chē)間工藝布置 39168936.1破碎車(chē)間的布置 39109006.2粉碎車(chē)間的布置 40293706.2.1粉碎設(shè)備的布置 40108676.2.2磨細(xì)設(shè)備的布置 41207306.2.3斗式提升機(jī)和篩分設(shè)備的布置 41147816.2.4配料倉(cāng)的布置 42230676.2.5混合設(shè)備的布置 42230356.3成型車(chē)間的布置 4293756.4干燥燒成車(chē)間的布置 42241526.4.1干燥工序的布置 42150856.4.2燒成工序的布置 43173806.5成品倉(cāng)庫(kù)的布置 44227986.6原料倉(cāng)庫(kù)的布置 4494227技術(shù)經(jīng)濟(jì) 463456結(jié)論 4926249參考文獻(xiàn) 5032069致謝 51PAGEPAGE441緒論鎂鉻磚是以方鎂石和鎂鉻尖晶石為主晶相的堿性耐火制品?？稍谘趸瘹夥罩?600～1800℃燒成，也可用水玻璃或鎂鹽溶液等化學(xué)結(jié)合劑制成不燒磚。鎂鉻磚和鉻鎂磚的差異在于配料中鉻鐵礦加入量不同而引起礦物相的不同。鎂砂和鉻鐵礦的配比劃分，無(wú)統(tǒng)一規(guī)定。西歐國(guó)家以MgO含量55％～80％為鎂鉻磚，MgO含量35％～55％為鉻鎂磚。俄羅斯則以制品中Cr2O3≥8％小于20％的為鎂鉻磚；Cr2O3>20％的為鉻鎂磚。1.1鎂鉻磚的發(fā)展歷史19世紀(jì)后期至20世紀(jì)初，平爐廣泛采用鎂磚和鉻磚砌筑。鎂磚對(duì)溫度變化敏感，高溫下體積收縮大；鉻磚荷重軟化溫度低，對(duì)溫度變化也敏感，影響了這兩種制品的進(jìn)一步發(fā)展。20世紀(jì)30年代中期出現(xiàn)了鎂砂鉻鐵礦燒結(jié)產(chǎn)品。英國(guó)切斯特斯(J.H.Chesters)、里斯(Rees)、萊納姆(Lynam)等人就鎂砂一鉻鐵礦性能和最佳配方進(jìn)行了大量研究，認(rèn)為鎂鉻混合物產(chǎn)品比單純的鎂質(zhì)或鉻質(zhì)制品有更高的斷裂溫度，不出現(xiàn)燒成收縮，具有較高的荷重軟化溫度和抗張強(qiáng)度?；瘜W(xué)性質(zhì)呈堿性，可抵抗堿性平爐渣的侵蝕。在不燒鎂磚的基礎(chǔ)上，1925年在英國(guó)出現(xiàn)了硅酸鈉結(jié)合的鎂鉻磚。1934～1937年出現(xiàn)了用硫酸氫鈉作結(jié)合劑的鎂鉻磚。1935年不燒鎂鉻磚和燒成鎂鉻磚的生產(chǎn)開(kāi)始穩(wěn)步發(fā)展，取代硅磚，用于平爐后墻、端墻、爐頂直至出現(xiàn)全堿性平爐。鎂鉻磚的缺點(diǎn)是燒成過(guò)程中的異常膨脹，它使制品變脆，使用過(guò)程中工作面出現(xiàn)爆脹、剝片等現(xiàn)象。為克服這些缺點(diǎn)，從1935年起，就爆脹、溫度急變引起的崩裂和熔劑遷移現(xiàn)象進(jìn)行了大量的研究工作。早期生產(chǎn)的鎂鉻磚，組成側(cè)重于鉻一鎂，燒成過(guò)程中產(chǎn)生很大的膨脹，使制品氣孔率增大，機(jī)械強(qiáng)度降低。里格比(RigDy)等人經(jīng)過(guò)研究認(rèn)為鉻礦在還原氣氛中加熱不膨脹，已氧化的鉻礦還原時(shí)卻產(chǎn)生很大的膨脹。鎂鉻磚在燒成過(guò)程的早期，鉻礦中的低價(jià)鐵被氧化，后期又被還原，引起制品膨脹。含氧化鐵高的鉻礦尤甚。另外，鉻礦的表面積越大，氧化趨勢(shì)亦越大。1930年至1950年間堿性耐火材料在間歇窯內(nèi)燒成，升溫速度很慢，最高燒成溫度為1400℃左右。慢速燒成助長(zhǎng)了導(dǎo)致燒成異常膨脹的氧化還原反應(yīng)的循環(huán)，止火溫度低，使避免膨脹的物理變化無(wú)法進(jìn)行。為了降低燒成膨脹，提高制品的抗熱震性，鉻鐵礦被限以顆粒形式加入，同時(shí)高鐵鉻鐵礦的使用也受到限制。直至1950年逐步改用隧道窯燒成，燒成時(shí)間縮短，才消除了異常膨脹現(xiàn)象?；瘜W(xué)結(jié)合鎂鉻磚的生產(chǎn)關(guān)鍵是結(jié)合劑的選擇。最早的有關(guān)文獻(xiàn)出現(xiàn)于1905年。將鎂砂、鉻鐵礦和Cr2O3等堿性物質(zhì)與硅酸鈉或氧化鈣混合，可以制得一種有價(jià)值的耐火爐襯。此后，化學(xué)結(jié)合磚的發(fā)展中心移到美國(guó)。直至1941年，又出現(xiàn)了許多不同結(jié)合劑的化學(xué)結(jié)合磚專(zhuān)利。結(jié)合劑有硫酸鹽、硅酸鈉、亞硫酸鹽紙漿廢液和外加少量粘土。1949年米勒(Miller)提出，先加百分之幾的水成型，隨后以Cl2、SO2或SO3處理，在磚內(nèi)形成結(jié)合劑。1952年霍耶爾(Heuer)用CO2按同法處理，取得專(zhuān)利。1954年和1962年凱撒鋁和化學(xué)產(chǎn)品公司和霍耶爾提到采用可溶性鉻酸鹽和在磚料中加入少量鐵粉?；瘜W(xué)結(jié)合磚發(fā)展的另一個(gè)重要標(biāo)志是1941年出現(xiàn)了堿性磚在鋼盒內(nèi)“共成型”的專(zhuān)利。這種制品在加熱時(shí)鋼板氧化，氧化鐵與方鎂石形成鐵酸鎂，使方鎂石跨越原磚表面交錯(cuò)生長(zhǎng)，從而得到一個(gè)近于整體的結(jié)構(gòu)。與燒成磚一樣，化學(xué)結(jié)合磚在使用過(guò)程中出現(xiàn)剝片。為防止剝片，1957年曾在磚與磚之間夾入易氧化的鋼板。鋼板平放于磚中，與工作面垂直，大大提高了使用壽命?；瘜W(xué)結(jié)合磚的另一缺點(diǎn)是中溫強(qiáng)度(700～1200℃)較低?；瘜W(xué)結(jié)合堿性磚的發(fā)展成果美國(guó)較多。美國(guó)的堿性磚大部分是不燒制品，而歐洲和蘇聯(lián)則生產(chǎn)燒成制品。從1950年起，歐洲逐漸引用了美國(guó)化學(xué)結(jié)合制品的經(jīng)驗(yàn)。直到直接結(jié)合鎂鉻磚的出現(xiàn)，化學(xué)結(jié)合磚才減少或停止生產(chǎn)。1960年以前，鎂鉻磚的燒成溫度較低，大都低于1500℃。在煉鋼爐上使用（1600℃）時(shí)，離工作面50～75mm處的溫度比制品的燒結(jié)溫度高。因此，制品的燒成與否，情況相同。所以當(dāng)時(shí)燒成制品與不燒制品的使用效果無(wú)大差別?！爸苯咏Y(jié)合”由英國(guó)拉明(Laming)首先提出。由于氧化鐵引起的膨脹趨勢(shì)大大減少，在燒成溫度下溶于液相的尖晶石，冷卻時(shí)析出，形成直接結(jié)合。所以直接結(jié)合堿性磚在1961年末出現(xiàn)于市場(chǎng)。在煉鋼爐承受應(yīng)力和爐渣侵蝕嚴(yán)重的部位直接結(jié)合磚完全取代了化學(xué)結(jié)合磚和硅酸鹽結(jié)合磚。中國(guó)于1953年試制成功抗熱震性鎂鉻磚，并用于平爐爐頂。由于鎂鋁磚在平爐頂使用效果良好，且國(guó)內(nèi)資源豐富，故平爐頂用鎂鉻磚未得到進(jìn)一步發(fā)展。20世紀(jì)50～60年代，中國(guó)由于缺少鉻鐵礦，硅酸鹽結(jié)合鎂鉻磚僅供有色冶煉爐使用。70年代末隨著鉻礦資源的開(kāi)發(fā)，新疆鉻鐵礦投入開(kāi)采，鎂鉻磚亦開(kāi)始使用于水泥回轉(zhuǎn)窯和玻璃熔窯蓄熱室。70年代末，隨著冶金、建材、輕工等各領(lǐng)域新工藝、新技術(shù)的采用，對(duì)堿性耐火材料不斷提出新要求。隨著高純?cè)稀⒏邷厥侄尾粩嘁?，開(kāi)始研究致密堿性耐火材料。80年代起直接結(jié)合鎂鉻磚、再結(jié)合鎂鉻磚、半再結(jié)合鎂鉻磚、預(yù)反應(yīng)鎂鉻磚等直接結(jié)合制品逐步投入市場(chǎng)。70年代開(kāi)始研制熔鑄鎂鉻磚，并取得成功。1.2研究鎂鉻磚的目的與意義在冶金，硅酸鹽，化工，動(dòng)力，石油，機(jī)械制造等工業(yè)中，耐火材料得到廣泛應(yīng)用。耐火材料是高溫技術(shù)不可缺少的基礎(chǔ)材料。所有涉及高溫化學(xué)反應(yīng)的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程，都必須有既耐火(高溫)，又耐侵蝕(化學(xué)反應(yīng))，而且在許多情況下還能抵抗應(yīng)力或者溫度急劇變化的耐火材料作為容器的內(nèi)村和部件。冶金工業(yè)消耗的耐火材料約占耐火材料總量的50～60%。隨著冶金工業(yè)和其他工業(yè)的發(fā)展，迫切要求提高耐火材料的質(zhì)量，產(chǎn)量，增加新品種。近幾十年來(lái)，高溫技術(shù)迅速發(fā)展，由于熔煉難熔金屬和特種合金和超純金屬的需要，發(fā)展了特種耐火材料，耐火材料的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，占有重要地位。目前，我國(guó)每年消耗耐火材料約800萬(wàn)噸。鎂鉻質(zhì)耐火材料是以氧化鎂(MgO)和三氧化二鉻(Cr2O3)為主要成分，以方鎂石和尖晶石為主要礦物組分的耐火材料制品。鎂鉻耐火磚的耐火度高，高溫強(qiáng)度大，抗堿性渣侵蝕性強(qiáng)，熱穩(wěn)定性優(yōu)良，對(duì)酸性渣也有一定的適應(yīng)性。但是今后鎂鉻材料產(chǎn)量將會(huì)下降，因?yàn)樵诟邷貤l件下制備和使用時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生有害的六價(jià)鉻的化合物造成環(huán)境污染。因此，都主張限制甚至取消MgO-Cr2O3系耐火材料的生產(chǎn)和應(yīng)用。不過(guò)，正如第33屆國(guó)際耐火材料研討會(huì)所指出的，對(duì)于爐外精煉用耐火材料來(lái)說(shuō)，最耐侵蝕的耐火材料依然是鎂鉻磚。此外，有色冶金（特別是銅冶煉工業(yè)）用耐火材料除了MgO-Cr2O3系耐火材料之外，目前，尚無(wú)更始和的取代材料。因此，MgO-Cr2O3耐火材料仍然是耐火材料工業(yè)中一種重要的材料。1.3鎂鉻磚的應(yīng)用鎂鉻磚主要用于冶金工業(yè)，如構(gòu)筑平爐爐頂、電爐爐頂、爐外精煉爐以及各種有色金屬冶煉爐。超高功率電爐爐壁的高溫部位采用熔鑄鎂鉻磚，爐外精煉爐高侵蝕區(qū)采用合成料制成的鎂鉻磚，有色金屬閃速熔煉爐高侵蝕區(qū)采用熔鑄鎂鉻磚、合成料制成的鎂鉻磚。基本的鋼鐵爐用的是耐火等級(jí)相當(dāng)高的鎂鉻耐火材料，此外，鎂鉻磚還用在水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶和玻璃窯的蓄熱室等部位。含鉻耐火材料會(huì)使鋼被金屬鉻污染和使玻璃著色，所以鎂鉻磚不可用作電弧爐的出鋼口或感應(yīng)爐爐鎂襯，也不能砌筑玻璃池窯窯頂。2工藝設(shè)計(jì)概述本章節(jié)主要介紹工藝設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)任務(wù)，設(shè)計(jì)原則，原料的選擇，主要原料及動(dòng)力來(lái)源，總平面布置的要求等。2.1工藝的理論基礎(chǔ)鎂鉻磚是以電熔鎂砂和鉻礦為主要原料按適當(dāng)比例制成的高級(jí)耐火制品，一般把鉻鐵礦加入量小于50%的稱(chēng)為鎂鉻磚。鎂鉻磚的生產(chǎn)工藝，從原料的破粉碎和篩分，各組分粒級(jí)配料，混練，泥料成型，到半成品的干燥與燒成與鎂磚的生產(chǎn)工藝基本相同。一般來(lái)說(shuō)，采用燒結(jié)鎂砂和鉻礦作為原料生產(chǎn)的Mg-Cr磚，其組成屬于MgO-Cr2O3-Al2O3-Fe2O3-CaO-SiO2系統(tǒng)，它的技術(shù)性能取決于該系統(tǒng)中各組分的特性和比例，而它的組成和結(jié)構(gòu)既取決于原料的性能又取決于燒成條件（特別是燒成溫度）。在鎂鉻磚中引入不同添加劑，可有效的提高常溫和高溫強(qiáng)度的作用。例如引入在方鎂石中溶解度小的添加劑，易于形成很多的次生尖晶石，這種尖晶石對(duì)制品的直接結(jié)合程度和強(qiáng)度，尤其高溫強(qiáng)度有顯著貢獻(xiàn)，并對(duì)改善其抗熱震性起有利作用。鎂質(zhì)耐火材料的CaO/SiO2也是決定鎂質(zhì)耐火材料礦物組成和高溫性能的關(guān)鍵因素。2.2設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)題目：年產(chǎn)8萬(wàn)噸鎂鉻磚耐火材料廠工藝設(shè)計(jì)規(guī)模及產(chǎn)品方案：（1）產(chǎn)量：8萬(wàn)噸（2）產(chǎn)品方案：平頂爐用鎂鉻磚（3）建廠地區(qū)：河南省新密市東郊（4）配比：鎂鉻原料的粒度級(jí)配：粗：中：細(xì)=30：55：152.3設(shè)計(jì)原則（1）根據(jù)計(jì)劃任務(wù)書(shū)規(guī)定的產(chǎn)品品種，產(chǎn)量和質(zhì)量進(jìn)行設(shè)計(jì)；（2）選擇技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理的工藝流程和設(shè)備；（3）合理考慮機(jī)械化，自動(dòng)化裝備水平；（4）全面解決工廠生產(chǎn)，廠外運(yùn)輸和各種物料貯備的關(guān)系；（5）注意考慮工廠建成后生產(chǎn)的挖潛可能性和留有工廠的發(fā)展余地；（6）方便施工，安裝，便于生產(chǎn)，維修；（7）注意保護(hù)環(huán)境，減少污染。2.4廠址選擇2.4.1廠區(qū)地址本設(shè)計(jì)將此耐火材料廠建于新密市東郊。2.4.2廠區(qū)條件（1）氣象新密市地處中國(guó)中部地區(qū)，北瀕黃河，西依嵩山，東、南接黃淮平原。其山地丘陵面積占57％，平原面積占43％。氣候溫和，年平均氣溫14℃，七月平均氣溫27.5℃；一月平均氣溫－0.3℃，年降水量636毫米、無(wú)霜期225天。沒(méi)有臺(tái)風(fēng)襲擊。（2）工程地質(zhì)產(chǎn)區(qū)范圍內(nèi)地質(zhì)條件為粘土質(zhì)和石灰質(zhì)，地基為5kg/cm3,地下水豐富，水質(zhì)多鈣質(zhì)。地震烈度5度，適合建筑廠區(qū)。廠區(qū)地勢(shì)北高南低，方便工廠豎向布置并減少了平整場(chǎng)地的土石方量且有利于排水。（3）交通運(yùn)輸條件新密區(qū)位優(yōu)越，環(huán)境優(yōu)良。新密地處以鄭州為中心的中原城市群隆起帶和“鄭州半小時(shí)經(jīng)濟(jì)圈”內(nèi)，已納入大鄭州建設(shè)規(guī)劃，交通網(wǎng)絡(luò)四通八達(dá)，緊臨京珠高速公路和鄭州國(guó)際機(jī)場(chǎng)，鄭少高速橫貫東西，基礎(chǔ)設(shè)施完備，電力、水資源充足，綜合通信能力已跨入全國(guó)百?gòu)?qiáng)。（4）物產(chǎn)資源新密資源豐富，物阜品優(yōu)。礦產(chǎn)資源遍布全境，已探明礦藏有25種，煤炭、鋁釩土、石灰石、硅石等儲(chǔ)量大、品位高，為工業(yè)發(fā)展奠定了雄厚的物質(zhì)基礎(chǔ)，由此逐步形成了煤炭、耐材、造紙、建材四大支柱產(chǎn)業(yè)，超化鎮(zhèn)是聞名國(guó)內(nèi)外的耐火材料專(zhuān)業(yè)鎮(zhèn)。2.5原料的選擇鎂鉻磚的主要原料是燒結(jié)鎂砂B和鉻鐵礦，及少許外加劑。1.燒結(jié)鎂砂：主要由菱鎂礦、水鎂礦或從海水中提取的氫氧化鎂經(jīng)高溫煅燒而成。抗水化能力強(qiáng)。菱鎂礦在700-950℃下煅燒即逸出CO2，所得的鎂砂為軟質(zhì)多孔疏松物質(zhì)，不能用于耐火材料；菱鎂礦經(jīng)1550-1600℃煅燒即所謂燒死的鎂砂稱(chēng)燒結(jié)鎂砂。高純鎂砂是選用天然特級(jí)菱鎂礦石浮選提純經(jīng)輕燒、細(xì)磨、壓球、超高溫油豎窯煅燒而成。是制磚、不定耐火材料優(yōu)質(zhì)原料。中檔鎂砂是以MgO含量為97%的輕燒氧化鎂為原料，經(jīng)壓球、高溫豎窯煅燒等工藝生產(chǎn)而成。產(chǎn)品燒結(jié)程度好，結(jié)晶致密，是生產(chǎn)中檔鎂質(zhì)耐火制品的優(yōu)質(zhì)原料。2.鉻鐵礦：一般含兩種成分，即鉻鐵礦顆粒和脈石礦物。脈石礦物一般為鎂硅酸鹽，通常分布在顆粒周?chē)⒊涮钣陬w粒的裂縫之中。鉻鐵礦顆粒為尖晶石化合物的固溶體，通式為RO?R2O3。鉻鐵尖晶石熔點(diǎn)超過(guò)1800℃，鉻鐵礦中的鐵可以二價(jià)或三價(jià)兩種狀態(tài)存在，但三價(jià)鐵很少發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)eO為常見(jiàn)的狀態(tài)。鉻鐵礦主要產(chǎn)于南非、津巴布韋等。3.外加劑：為了改變鎂鉻磚的性質(zhì)，往往在生產(chǎn)鎂鉻磚的料內(nèi)加入專(zhuān)門(mén)的加入物，結(jié)合劑有硫酸鹽、硅酸鈉、亞硫酸鹽紙漿廢液和外加少量粘土。本設(shè)計(jì)選用的是亞硫酸鹽紙漿廢液。表2-1原料的技術(shù)指標(biāo)原料名稱(chēng)化學(xué)組成，%體積附著粒度密度水分mmg/cm3%MgOCr2O3SiO2Al2O3Fe2O3CaO灼減鉻鐵礦19.535.993.4025.2713.760.690.3320～300燒結(jié)鎂砂B97.580.850.090.620.730.033.370～302.6主要材料和動(dòng)力來(lái)源（1）進(jìn)場(chǎng)原料均由外地固定礦山供給；（2）進(jìn)場(chǎng)原料，燃料質(zhì)量均應(yīng)符合部頒標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)并應(yīng)按品種級(jí)別分別使用；（3）紙漿廢液由紙漿庫(kù)供給；（4）電力由配電廠輸送；（5）壓縮空氣，蒸汽分別由空氣站，鍋爐房供應(yīng)；（6）煤氣或重油由本廠煤氣站或重油庫(kù)供應(yīng)；（7）生產(chǎn)或生活用水由廠上水上系統(tǒng)供應(yīng)，生活污水有廠內(nèi)下水系統(tǒng)排放。2.7影響鎂鉻磚性能的主要因素2.7.1鉻礦的選擇鉻礦配入的粒度越小，Mg-Cr磚中形成的尖晶石就越多，材料的荷重軟化溫度也越高。說(shuō)明在生產(chǎn)荷重軟化溫度高的Mg-Cr磚時(shí)，其鉻礦應(yīng)以小粒度加入Mg-Cr磚的配料中。此外，在鎂磚中引入鉻礦主要是為了提高M(jìn)g-Cr磚的抗熱震性。但在水泥回轉(zhuǎn)窯上使用時(shí)，水泥混合料中的堿組分最先與尖晶石反應(yīng)，使Mg-Cr系耐火材料受到侵蝕。這說(shuō)明高荷重軟化溫度與高耐侵蝕性不能同時(shí)要求，在配料的粒度方面必須權(quán)衡考慮。因此，在生產(chǎn)Mg-Cr磚時(shí)要根據(jù)使用條件來(lái)選擇鉻礦配入的粒度。2.7.2添加劑對(duì)Mg-Cr磚的性能的影響關(guān)于添加劑對(duì)Mg-Cr磚性能的影響。人們已經(jīng)作了許多的研究工作。例如ZrO2能夠提高M(jìn)g-Cr磚的致密度、常溫耐壓強(qiáng)度、高溫強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性和抗侵蝕能力。Cr2O3可降低Mg-Cr磚的氣孔率，同時(shí)提高抗侵蝕能力。為了提高M(jìn)g-Cr磚的耐蝕性能，還可以采用添加MgO或者鉻鐵礦微粉以及Fe-Cr等方法。特別是后者，與未添加的相比，具有極高的耐蝕性能。通過(guò)進(jìn)一步提高鉻鐵礦含量還有可能使Mg-Cr磚的抗剝落性能得到提高。此外，通過(guò)在基質(zhì)中加入超細(xì)粉能夠顯著提高耐蝕性。其原因是：超細(xì)粉原料促進(jìn)了燒結(jié)從而強(qiáng)化了基質(zhì)部分。根據(jù)燒結(jié)機(jī)理，原料粒徑越小，燒結(jié)速度越大，因而材料也越容易燒結(jié)。此外由于配入了超細(xì)粉原料，使粒子之間的接觸點(diǎn)增多了，除了易于燒結(jié)之外，氣孔也易于密閉化，這有利于提高材料的耐蝕性能。2.7.3R2O3在方鎂石，尖晶石和硅酸鹽相中的溶解（1）硼的氧化物。目前已經(jīng)確定少量的B2O3對(duì)鎂質(zhì)材料高溫強(qiáng)度有不利影響。生產(chǎn)海水鎂砂的實(shí)踐表明，B2O3對(duì)鎂砂性能的影響很大。例如MgO達(dá)98%的海水鎂砂，其高溫強(qiáng)度不如MgO為94%的希臘鎂砂。這是因?yàn)锽2O3起強(qiáng)溶劑作用所致。因此各國(guó)都致力于生產(chǎn)低硼鎂砂。（2）Al2O3、Cr2O3和Fe2O3。這些B2O3的加入會(huì)降低最大強(qiáng)度值，并且使達(dá)到最大強(qiáng)度的C/S比值降低。當(dāng)C/S比增加到超過(guò)最佳比值之后，形成了低熔物鐵酸鈣，、鋁酸鹽和鉻鐵礦，會(huì)使強(qiáng)度下降。加入Al2O3、Cr2O3和Fe2O3使鎂磚強(qiáng)度下降的情況與B2O3類(lèi)似。它隨SiO2含量、C/S比和實(shí)驗(yàn)溫度的變化而變化。并且按相同質(zhì)量考慮，B2O3的危害程度約為Al2O3的10倍，Al2O3為Cr2O3的6倍，F(xiàn)e2O3的17倍。（3）方鎂石、尖晶石和硅酸鹽的相對(duì)含量同MgO-Cr2O3磚中的Al2O3、Cr2O3和Fe2O3的含量有一定的關(guān)系，其中尖晶石含量隨Fe2O3含量的減少和Al2O3含量的增加而增加。而且，F(xiàn)e2O3和Cr2O3在方鎂石中的含量比在尖晶石中多，相反，Al2O3在尖晶石中的含量比在方鎂石中高。因此，可以根據(jù)使用要求來(lái)調(diào)整Al2O3/Cr2O3比例，使MgO-Cr2O3磚性能達(dá)到最佳化。因?yàn)锳l2O3/Cr2O3比例可以用來(lái)控制磚中的顯微結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，MgO-Cr2O3磚中Al2O3/Cr2O3比高時(shí)，易于得到較細(xì)的方鎂石和較少的晶內(nèi)尖晶石以及大量的晶間尖晶石；降低Al2O3/Cr2O3比時(shí)則可以逐漸改變顯微結(jié)構(gòu)，使方鎂石晶體尺寸增大，而且此時(shí)晶內(nèi)的沉析尖晶石增加而晶間尖晶石卻減少了。另外，MgO-Cr2O3磚中Cr2O3/MgO比和Al2O3/MgO比也會(huì)對(duì)制品的性能產(chǎn)生重要的影響。但是Cr2O3/MgO比值和Al2O3/MgO比值所起的作用不同。Cr2O3對(duì)MgO-Cr2O3磚的抗渣性和抗蠕變性起關(guān)鍵作用；而Al2O3對(duì)提高它們的高溫抗折強(qiáng)度起了主要作用。因此，調(diào)整MgO-Cr2O3磚組成中的Cr2O3/MgO比達(dá)到最合適的數(shù)值是取得優(yōu)質(zhì)高效MgO-Cr2O3磚的關(guān)鍵因素。2.7.4CaO/SiO2比對(duì)鎂質(zhì)耐火材料相組合的影響CaO和SiO2及CaO/SiO2（簡(jiǎn)寫(xiě)為C/S）比的影響。鎂質(zhì)耐火材料的C/S＜1.87時(shí)，與主晶相方鎂石共存的結(jié)合相以鈣鎂橄欖石（CMS）或（和）鎂薔薇輝石（C3MS2）等低熔點(diǎn)的礦物存在。提高C/S比，則會(huì)存在硅酸二鈣（C2S）和硅酸三鈣（C3S）高熔點(diǎn)礦物。因此，結(jié)合相對(duì)磚的高溫強(qiáng)度有極大的影響。鎂質(zhì)材料的C/S比應(yīng)當(dāng)控制在獲得強(qiáng)度最大值的最佳范圍，否則就會(huì)形成低熔點(diǎn)硅酸鹽，使強(qiáng)度顯著下降。將MgO和C2S的混合物加熱至1700℃以上時(shí)，發(fā)現(xiàn)CaO在MgO中溶解而引起C/S的下降。MgO-CaO固溶體的生成導(dǎo)致MgO-CaO-SiO2三元系相關(guān)系發(fā)生變化，尤其對(duì)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。例如含2%SiO2的物料，C/S為1.87，這種混合料在1700℃冷卻，實(shí)際析出的晶體有C2S+C3MS2，而對(duì)含1%SiO2者析出C2S+C3MS2。倘若從加熱溶化角度出發(fā)，則含5%SiO2的混合物直至1800℃，其硅酸鹽也不完全溶化，而含2%SiO2者其硅酸鹽在1600℃已完全溶化，超過(guò)上述各溫度只有MgO固溶體存在。另外，SiO2（＜0.9%）和B2O3含量低的鎂砂中，C/S比值應(yīng)該稍高些，以防止形成低共溶點(diǎn)硅酸鹽相。就抗渣性考慮，對(duì)鎂質(zhì)材料來(lái)說(shuō)，高的C/S比也是需要的。因?yàn)樵谘鯕廪D(zhuǎn)爐中使用時(shí)，C/S比高的鎂磚對(duì)初期渣（氧化硅含量高）的抗侵蝕性更好。表2-2鎂質(zhì)耐火材料的CaO/SiO2和相組合的關(guān)系C/S分子比00-1.01.01-1.51.51.5-2.02.0C/S質(zhì)量比01.00.930.93-1.41.41.4-1.871.87相結(jié)合MgOMgOMgOMgOMgOMgOMgOM2SM2SCMSCMSC3MS2C3MS2C2SCMSC3MS2C2S固化溫度，℃18601502149014901575157518902.8總平面布置方案總體布置的原則要求：工廠區(qū)與居民區(qū)的安排（1）居民區(qū)（又稱(chēng)生活區(qū)）應(yīng)安排在上風(fēng)向。（2）工廠區(qū)（又稱(chēng)生產(chǎn)區(qū)）與居民區(qū)之間應(yīng)有一定的防護(hù)距離。（3）人流的主導(dǎo)走向應(yīng)該是先到居民區(qū)，再到工廠區(qū)。（4）廠址面積應(yīng)足夠擺下居民區(qū)和工廠區(qū)這兩大組成部分。2.節(jié)約用地，節(jié)省建、構(gòu)筑物及土方工程量，考慮發(fā)展余地，減少運(yùn)輸周轉(zhuǎn)量、利于生產(chǎn)生活及環(huán)保。3.其他要求：（1）風(fēng)向。污染源應(yīng)放在下風(fēng)向。除生活區(qū)外，辦公樓、化驗(yàn)室等部分生產(chǎn)區(qū)的設(shè)施也應(yīng)擺在上風(fēng)向。（2）地形。工廠生產(chǎn)區(qū)一般多呈矩形。當(dāng)?shù)匦斡懈卟顣r(shí)，短邊放在坡度大的地方而長(zhǎng)邊放到坡度小的地方，既可減少土方工程量，又利于生產(chǎn)。（3）工程地質(zhì)。廠區(qū)內(nèi)工程地質(zhì)若不均一時(shí)，重型設(shè)備和震動(dòng)大的設(shè)備的廠房應(yīng)避開(kāi)耐力差或不均勻之處，另外安排。3工藝流程燒結(jié)鎂砂和鉻鐵礦破、粉碎后，按適當(dāng)比例配合、混練、成型，干燥后于氧化氣氛中在1600℃以上的溫度燒成，制得燒成鎂鉻磚?；瘜W(xué)結(jié)合鎂鉻磚所用原料和制磚工序與燒成磚相同，只是不經(jīng)高溫?zé)桑窃谂淞现屑尤牖瘜W(xué)結(jié)合劑，經(jīng)混練成型、干燥后低溫處理即成。3.1破粉碎實(shí)驗(yàn)和理論計(jì)算表明，單一尺寸顆粒組成的泥料不能獲得致密的坯體。因此，塊狀原料經(jīng)檢選后必須進(jìn)行破粉碎，以達(dá)到制備泥料的粒度要求。Mg-Cr磚的生產(chǎn)過(guò)程中，將原料從200mm左右的大塊物料破粉碎到2.5～0.088mm的粉料，采用連續(xù)粉碎作業(yè)，并根據(jù)破粉碎設(shè)備的結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn)，使用相應(yīng)的設(shè)備。在此采用顎式破碎機(jī)、圓錐破碎機(jī)、雙棍破碎機(jī)、雷蒙磨等對(duì)原料進(jìn)行粉碎作業(yè)。破粉碎工藝流程通常有兩類(lèi)，即開(kāi)流式和閉流式。開(kāi)流式的優(yōu)點(diǎn)是流程簡(jiǎn)單，原料只通過(guò)破碎機(jī)一次。缺點(diǎn)是動(dòng)力消耗大，生產(chǎn)效率低，且生產(chǎn)細(xì)粉過(guò)多，不利于提高制品的質(zhì)量。閉流式的優(yōu)點(diǎn)是粉碎效率較高，易于達(dá)到顆粒度的要求。缺點(diǎn)是流程復(fù)雜，需要很多的附屬設(shè)備。通常原料的破碎采用開(kāi)流式，而粉碎采用閉流式。3.2篩分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(jìn)行篩分。篩分是將粉碎物料通過(guò)單層或多層篩子按其尺寸大小不同分成若干粒度級(jí)別的過(guò)程。物料的篩分也是物料的分級(jí)。耐火材料生產(chǎn)過(guò)程中，物料的級(jí)配是關(guān)鍵，關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量的好壞，而級(jí)配必須進(jìn)行物料分級(jí)，這是篩分的目的之一。篩分過(guò)程中，通常將通過(guò)篩孔的物料稱(chēng)為篩下料，殘留在篩孔上粒徑較大的物料稱(chēng)為篩上料，在循環(huán)粉碎作業(yè)中，篩上料一般通過(guò)管道重返破碎機(jī)進(jìn)行再粉碎。本設(shè)計(jì)的主要篩分設(shè)備是振動(dòng)篩，其篩分效率高達(dá)90%。原料篩分時(shí)，篩網(wǎng)孔徑選擇主要根據(jù)臨界粒度要求而定。一般要比臨界粒度稍大些，同時(shí)也要考慮到篩子的傾斜度。生產(chǎn)實(shí)踐表明，當(dāng)篩子的傾斜角度在15度時(shí)，網(wǎng)孔直徑應(yīng)比臨界粒度約增大10%；傾斜角為20度時(shí)，則增大15%左右；傾斜角為25度時(shí)，要增大25%左右。通常振動(dòng)篩的傾斜角為15度～20度，最大不超過(guò)25度。3.3物料的貯存原料經(jīng)破粉碎、細(xì)磨、篩分后，一般存放在貯料倉(cāng)內(nèi)供配料使用。粉料在貯料槽中并不是單一粒度，而是由各種大小顆粒組成的。當(dāng)物料進(jìn)入料槽時(shí)，粗細(xì)顆粒開(kāi)始分層，粗的顆粒滾到料槽的周邊，細(xì)粉在卸料口中央部位。當(dāng)物料卸料時(shí)，中間料先從卸料口流出，四周料下沉，而且分層流向中間，后從卸料口流出，從而造成顆粒偏析現(xiàn)象。目前，生產(chǎn)中解決貯料倉(cāng)顆粒偏析的方法主要有以下幾種：（1）對(duì)粉料進(jìn)行多級(jí)篩分，使同一料倉(cāng)內(nèi)的粉料粒級(jí)差值小些；（2）經(jīng)常保持料倉(cāng)內(nèi)粉料在三分之二容積以上；（3）增加注料口，即多口上料，以減少加料時(shí)料倉(cāng)內(nèi)的分層現(xiàn)象或減少料倉(cāng)截面積；（4）原料在破碎前加入適量的水，使粗顆粒與細(xì)顆粒粘附在一起，減少顆粒偏析現(xiàn)象；（5）采用小容積的壁呈曲線狀的料倉(cāng)，減少料倉(cāng)下部各截面的等截面積差，以減少偏析和料倉(cāng)內(nèi)的棚料現(xiàn)象。（6）中央孔管法。在料倉(cāng)中設(shè)一多方有孔的管子，物料通過(guò)多個(gè)“窗口”從不同高度、不同方向進(jìn)入料倉(cāng)。3.4配料耐火材料的配料是將各種不同品種，組分和性質(zhì)的原料以及將各級(jí)粒度的熟料顆粒按一定比例進(jìn)行配合的工藝。各種原料的配合是為了獲得一定性質(zhì)的制品。粒度的配合是為了獲得最緊密堆積的或特定粒狀結(jié)構(gòu)的坯體。坯料的顆粒組成對(duì)坯體的致密度有很大的影響。預(yù)使多級(jí)不同粒度的顆粒組成的堆積體密度得到提高，必須使粗顆粒中的空隙全部由細(xì)顆粒填充，而細(xì)顆粒中的空隙全部由更細(xì)的顆粒填充，如此逐級(jí)填充即可獲得最緊密堆積。只有符合緊密堆積的顆粒組成，才可能獲得致密的坯體。為了獲得高密度的制品，并避免泥料產(chǎn)生偏析和便于制品的燒結(jié)，常采取細(xì)粉量較多的配合。3.5混練混練是將合理配合的各種物料準(zhǔn)確稱(chēng)量后，制成各組分、各種粒度均勻分布的泥料，并使泥料中各種物料實(shí)現(xiàn)結(jié)合良好的加工過(guò)程。因物料的組分、粒度、結(jié)合劑的不同，混練的過(guò)程也不同。固體散狀物料的混合過(guò)程決定于許多因素：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(shí)的加料順序?qū)τ谀嗔匣旌系木鶆蛐杂绊懞艽蟆Ｏ燃尤氪诸w粒料，然后加紙漿廢液，混合1～2分鐘后，再加細(xì)粉。坯料的配比合適，混練質(zhì)量好，才能獲得質(zhì)量好的坯料?；鞜捹|(zhì)量好的坯料應(yīng)該是：（1）各個(gè)成分均勻分布；（2）坯料的結(jié)合性應(yīng)得到充分的發(fā)揮；（3）空氣充分排出；（4）再粉碎程度小。Mg-Cr磚使用濕碾機(jī)混練，混練時(shí)間達(dá)20～25分鐘左右?；炀殨r(shí)間太短，會(huì)影響泥料的均勻性；而混練時(shí)間太長(zhǎng)，又會(huì)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。因此，要嚴(yán)格控制混料時(shí)間。3.6成型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(guò)程。成型方法很多，傳統(tǒng)的成型方法按坯料的含水量來(lái)分可分為半干法、可塑法和注漿法。經(jīng)成型后的磚坯，由于其中各種物料間的機(jī)械結(jié)合力、靜電引力及摩擦力，使磚坯的形狀保存下來(lái)，并具有一定的強(qiáng)度。成型設(shè)備有摩擦壓磚機(jī)，液壓機(jī)等。由于液壓機(jī)操作過(guò)程中油的粘度隨溫度而變化，引起工作機(jī)構(gòu)的不穩(wěn)定，因此在本設(shè)計(jì)中采用摩擦壓磚機(jī)。在成型過(guò)程中要注意以下問(wèn)題：（1）因泥料顆粒過(guò)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(dāng)，造成裂紋或尺寸不合格；泥料水分不合適，造成層裂或裂紋等。影響成型的基本因素是：作用在泥料上的單位壓力、平均成型速度和整個(gè)周期中速度分布、成型的階段性、在壓力下保持時(shí)間以及加壓次數(shù)等，其中單位成型次數(shù)是主要的。隨著壓力的增大，制品密度增加。到排除了空氣氣孔的某一臨界密度時(shí)，制品已不再壓縮。不論是臨界密度，還是與臨界密度相適應(yīng)的臨界壓力都隨著水分的增加而下降。對(duì)每一成型壓力都有一定的最適宜的水分含量，在此水分條件下制品可達(dá)到的極限密度接近于臨界密度。成型速度對(duì)制品的致密程度有很大影響。成型速度一般理解為接近壓模的速度，而實(shí)際壓制過(guò)程中在不同斷面內(nèi)顆粒實(shí)際移動(dòng)速度卻是不同的，緩慢成型可促進(jìn)制品密度的提高，有利于排除空氣，松弛在制品中產(chǎn)生的壓力。壓制的過(guò)程可用壓力－壓縮曲線表示，壓制是按如下三個(gè)階段進(jìn)行的：（1）在壓力的作用下，坯料中的顆粒開(kāi)始移動(dòng)，重新配置成較緊密的堆積，當(dāng)壓力增至某一數(shù)值后，進(jìn)入第二階段，該過(guò)程的特點(diǎn)是壓縮明顯。（2）第二階段，顆粒發(fā)生脆性和彈性變形，此過(guò)程具有階段特性，坯料的壓縮呈梯式。坯料被壓縮到一定程度后，即阻礙進(jìn)一步壓縮，當(dāng)壓力增加到使顆粒再度發(fā)生變形的外力時(shí)，由于顆粒的變形，才引起坯料的壓縮，并伴隨有坯體致密度增加，這種壓縮及增壓的階段，變得短促而頻繁。最后，壓制進(jìn)入第三階段。（3）第三階段，在極限壓力下，坯料的致密度不再提高。3.7干燥坯體干燥是磚坯中除去水分的過(guò)程。磚坯干燥的目的，在于通過(guò)干燥排出水分，使磚坯增加機(jī)械強(qiáng)度，以減少運(yùn)輸和搬運(yùn)過(guò)程的機(jī)械損失，并使磚坯在裝窯之后進(jìn)行燒成時(shí)，使磚坯具有必要強(qiáng)度；承受一定的應(yīng)力作用，提高燒成成品率；并為燒成提供有益條件。干燥過(guò)程如下圖所示。干燥過(guò)程可分為四個(gè)階段：（1）加熱階段。此階段一般時(shí)間很短，坯體溫度上升到濕球溫度。（2）第二階段是干燥過(guò)程最主要的階段，此階段排出大量水分，在整個(gè)階段中，排出速度是恒定的，稱(chēng)為等速階段。在此階段水分的蒸發(fā)僅發(fā)生在坯體表面上，干燥速度等于自由水面的蒸發(fā)速度，故凡是可以影響表面蒸發(fā)速度的因素，都可以影響干燥速度。（3）第三階段是降速干燥階段。隨著干燥時(shí)間的延長(zhǎng)，或坯體含水量的減少，干燥速度逐漸降低。此時(shí)，水分從表面蒸發(fā)的速度超過(guò)自坯體內(nèi)部向表面擴(kuò)散的速度，因此，干燥速度受空氣的溫度、濕度及運(yùn)動(dòng)速度的影響較小。（4）第四階段干燥速度逐漸接近于零，最終坯體水分不再減少。干燥設(shè)備有隧道干燥器、轉(zhuǎn)筒干燥器、室式干燥器、帶式干燥機(jī)、流動(dòng)干燥床和遠(yuǎn)紅外干燥器等。本設(shè)計(jì)選用隧道干燥器干燥。磚坯在隧道干燥器內(nèi)的干燥時(shí)間一般以推車(chē)時(shí)間表示，推車(chē)時(shí)間為15～45分鐘左右。鎂鉻磚坯的干燥過(guò)程主要是水分的蒸發(fā)及部分MgO水化的過(guò)程，且隨干燥溫度的升高而加快。為控制MgO在干燥過(guò)程中的水化程度，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）成型后的磚坯應(yīng)及時(shí)干燥；（2）干燥時(shí)宜采取低溫大風(fēng)量方式；（3）干燥后的磚坯應(yīng)立即入窯燒成。3.8燒成制品的性質(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(guò)程中的最后一道工序，因此無(wú)論是制品的質(zhì)量或是企業(yè)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，如產(chǎn)品質(zhì)量，勞動(dòng)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Mg-Cr磚生產(chǎn)中特別重要的工序。1．裝窯制品在高溫下由于強(qiáng)度降低較多，易產(chǎn)生變形，因此裝磚高度一般應(yīng)控制在0.9～1.0米以下，且應(yīng)采取平裝。2．燒成過(guò)程中的物理化學(xué)變化（1）坯體排出水分階段。溫度范圍為10～200℃，在這一階段中，主要是排出磚坯中殘存的自由水和大氣吸附水。水分的排出，使坯體中留下氣孔，具有透氣性。（2）分解氧化階段（200～1000℃）。此階段發(fā)生的物理化學(xué)變化依原料種類(lèi)而異。有排出化學(xué)結(jié)合水、碳酸鹽或硫酸鹽分解、有機(jī)物的氧化燃燒等。（3）液相形成和耐火相合成階段（1000℃）。此時(shí)分解作用將繼續(xù)完成，并隨溫度升高其液相生成量增加，液相黏度降低，某些新耐火礦物開(kāi)始生成。（4）燒結(jié)階段。坯體中各種反應(yīng)趨于完全、充分、液相數(shù)量繼續(xù)增加，結(jié)晶相進(jìn)一步成長(zhǎng)而達(dá)到致密化即所謂燒結(jié)。（5）冷卻階段。從最高燒成溫度至室溫的冷卻過(guò)程中，主要發(fā)生耐火相的析晶、某些晶相的晶型轉(zhuǎn)化、玻璃相的固化等過(guò)程。3．燒成制度的確定（1）溫度制度制品燒成時(shí)，在不同溫度階段應(yīng)控制不同的升溫速度：a.小于400℃階段，磚坯中水分蒸發(fā)并伴有MgO的水化，使磚坯強(qiáng)度降低，應(yīng)放慢升溫速度；b.400～800℃階段，水化物分解排除結(jié)合水，有機(jī)物燃燒，可快速升溫；c.800～1200℃階段，出現(xiàn)液相，并有固相反應(yīng)進(jìn)行，磚坯強(qiáng)度有所下降，應(yīng)放慢升溫速度；d.1200℃至燒成階段，隨溫度升高液相量增多，固相反應(yīng)速度加快，磚坯強(qiáng)度降低較多，為防止制品開(kāi)裂或變形，應(yīng)緩慢升溫。鎂鉻磚的燒成溫度一般為1600～1650℃；（2）壓力制度和窯內(nèi)氣氛制品應(yīng)在微正壓弱氧化氣氛下燒成。在還原氣氛下燒成時(shí)，鎂鉻磚會(huì)產(chǎn)生很大的體積收縮，導(dǎo)致制品開(kāi)裂。3.9成品鎂鉻制品按品種、磚型批號(hào)、級(jí)別等分別貯放在成品庫(kù)內(nèi)，每種制品堆放方式和允許堆放高度均按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。成品庫(kù)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(yùn)輸通道所需最小面積。3.10除塵在耐火材料生產(chǎn)中，原料破碎、磨細(xì)、篩分以及各種運(yùn)輸作業(yè)，不可避免的會(huì)產(chǎn)生粉塵。粉塵進(jìn)入人體肺部后可能引起各種肺部疾病，危害極大。粉塵還能加速機(jī)械的磨損，影響設(shè)備的壽命。因此必須采取有效措施來(lái)防止粉塵帶來(lái)的危害。本設(shè)計(jì)主要采用濾芯除塵器。含塵氣流由進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入除塵器內(nèi)，粉塵被濾芯外表面分隔并聚集起來(lái)，凈化后的氣流由濾芯中心部流出排放，達(dá)到凈化目的。利用壓縮空氣（0.6～0.7Mpa）產(chǎn)生強(qiáng)烈的氣流，通過(guò)電磁閥門(mén)釋放出來(lái)到濾芯中心部清潔濾芯，氣流沖擊波將濾芯外表面聚集的粉塵振蕩及噴吹下來(lái)并落到下面的灰斗內(nèi)。由PLC控制系統(tǒng)按設(shè)定程序進(jìn)行反吹，以確保設(shè)備良好的除塵效能。設(shè)備特點(diǎn)：（1）除塵效率高，可去除粒徑≥0.001mm的粉塵，效果達(dá)99.99%。（2）設(shè)備采用PLC控制脈沖反吹風(fēng)，設(shè)有國(guó)外進(jìn)口壓差顯示儀；帶自動(dòng)清灰動(dòng)能，便于操作。（3）體積小，有效節(jié)省使用空間。（4）設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，便于保養(yǎng)和維護(hù)。（5）可選擇灰桶、出灰車(chē)、螺旋出料裝置等的出灰方式。3.11含鉻廢水的處理含鉻廢水的處理應(yīng)與鉻的回收利用結(jié)合起來(lái)，消除鉻對(duì)環(huán)境的污染。常用的處理方法有化學(xué)還原和沉淀法、電解還原法、鋇鹽法、離子交換法等。（1）化學(xué)還原和沉淀法。常用的還原劑有硫酸亞鐵、亞硫酸氫鈉、二氧化硫等。加入還原劑和石灰，生成難溶的氫氧化鉻。再經(jīng)沉淀物脫水、干燥等實(shí)現(xiàn)回收再利用。（2）電解還原法。將含鉻廢水引入電解處理槽，以鐵板為陰陽(yáng)極板，用壓縮空氣攪拌，再直流電作用下，鐵陽(yáng)極溶解出亞鐵離子，將六價(jià)鉻還原成三價(jià)鉻；陰極氫離子將六價(jià)鉻還原成三價(jià)鉻。（3）鋇鹽法。向含鉻廢水中投加碳酸鋇或氯化鋇。使廢水中的六價(jià)鉻離子轉(zhuǎn)化為不易溶解于水的鉻酸鋇沉淀。（4）離子交換法。以鉻酸根（CrO42-）形式存在的六價(jià)鉻，可用離子交換法除去?？晒┦褂玫碾x子交換劑有Na+型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂、混合型陰離子交換樹(shù)脂、H+型陰離子交換樹(shù)脂、Na+型磺化煤等。3.12噪聲的防治無(wú)機(jī)非金屬工業(yè)的工藝流程復(fù)雜，機(jī)械設(shè)備比較笨重，物料處理環(huán)節(jié)多，生產(chǎn)過(guò)程中能產(chǎn)生大量的噪聲，對(duì)工人及周?chē)用裨斐珊艽蟮奈：?。因此噪聲的防治也是我們?cè)O(shè)計(jì)者必須考慮的課題之一。我們首先考慮的是在傳播途徑上降低噪聲。在廠區(qū)內(nèi)將高噪聲車(chē)間與辦公室、宿舍等分開(kāi)布置；種植綠化帶，并利用土坡、地坑等使噪聲衰減。本設(shè)計(jì)中的泥碾機(jī)便嘗試了地下放置，一方面符合了工藝流程上的要求，另一方面達(dá)到了衰減噪聲的的目的。另外，本車(chē)間采用了聲學(xué)控制方法來(lái)治理車(chē)間內(nèi)部的噪聲，即在車(chē)間內(nèi)的墻壁、天花板、地面等處鋪設(shè)多孔的吸聲材料，這樣既有一定的降低噪音的效果，而且，對(duì)設(shè)備的操作和維修又沒(méi)有妨礙作用。廢鎂鉻磚磚燒結(jié)鎂砂BB鉻礦廢鎂鉻磚磚燒結(jié)鎂砂BB鉻礦破粉碎破粉碎篩分結(jié)合劑水篩分結(jié)合劑水細(xì)磨細(xì)磨混煉混煉配料成型配料成型廢坯干燥廢坯干燥廢磚燒成廢磚燒成成品運(yùn)輸包裝成品運(yùn)輸包裝圖3-1鎂鉻磚生產(chǎn)工藝流程圖4工藝參數(shù)及平衡計(jì)算物料平衡計(jì)算的目的是：計(jì)算各種原料，燃料，材料的需要量以及從原料進(jìn)工廠至成品出工廠各工序所需加工處理的物料量。物料平衡計(jì)算結(jié)果作為確定工廠原料的需要量，運(yùn)輸量，工藝設(shè)備選型，計(jì)算各倉(cāng)庫(kù)的容量和物料平衡系數(shù)的依據(jù)。物料平衡計(jì)算的根據(jù)生產(chǎn)工藝參數(shù)和各車(chē)間工作制度。生產(chǎn)工藝參數(shù)指的是產(chǎn)品產(chǎn)量和品種，工藝流程，制品的配合比和泥料水分，燃料的種類(lèi)，發(fā)熱值和消耗量等。車(chē)間工作制度包括生產(chǎn)年制度，生產(chǎn)班制度。物料平衡計(jì)算的基準(zhǔn)是燒成車(chē)間成品的燒后重量。4.1工藝參數(shù)本設(shè)計(jì)的配比見(jiàn)表4-1。表4-1鎂鉻磚配料比磚種配比，%燒結(jié)鎂砂B鉻礦外加紙漿廢液普通鎂鉻磚70305表4-2鎂鉻磚粒度配比磚種粒度配比，%2.5～1.0mm1.0～0mm<0.088mm普通鎂鉻磚501535車(chē)間生產(chǎn)班制見(jiàn)表4-3。表4-3生產(chǎn)班制表工作名稱(chēng)原料倉(cāng)庫(kù)粉碎磨碎混合成型干燥燒成成品庫(kù)年工作日306306306350360350306日工作班2223332班工作時(shí)88888884.2物料平衡計(jì)算4.2.1物料平衡計(jì)算的目的計(jì)算各種原料，燃料，材料的需要量以及從原料進(jìn)工廠至成品出工廠各工序所需加工處理的物料量。物料平衡計(jì)算結(jié)果作為確定工廠原料的需要量，運(yùn)輸量，工藝設(shè)備選型，計(jì)算個(gè)倉(cāng)庫(kù)的容量和物料平衡系數(shù)的依據(jù)。物料平衡計(jì)算的根據(jù)生產(chǎn)工藝參數(shù)和各車(chē)間工作制度。生產(chǎn)工藝參數(shù)指的是產(chǎn)品產(chǎn)量和品種，工藝流程，制品的配合比和泥料水分，燃料的種類(lèi)，發(fā)熱值和消耗量等。車(chē)間工作制度包括生產(chǎn)年制度，生產(chǎn)班制度。物料平衡計(jì)算的基準(zhǔn)是燒成車(chē)間成品的燒后重量。4.2.2物料平衡計(jì)算制磚部分物料平衡計(jì)算參數(shù)見(jiàn)表4-4。表4-4物料平衡計(jì)算參數(shù)，%計(jì)算參數(shù)普通鎂鉻磚名稱(chēng)符號(hào)原料在倉(cāng)庫(kù)中損失L1燒結(jié)鎂砂B0.5鉻礦0.5廢鎂鉻礦0.5原料水分W1W2燒結(jié)鎂砂B鉻礦原料洗滌損失L4原料干燥或風(fēng)干后的水分W3原料的灼減量L2原料加工、運(yùn)輸損失（包括破粉碎、配料、混合、成型工序）L32配比1-PPq1q3q4燒結(jié)鎂砂B70鉻礦30外加紙漿廢液5管磨機(jī)細(xì)粉加入量q218泥料水分W42.5泥料的循環(huán)混煉量F310結(jié)合劑的貯運(yùn)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T95（1）總成品量Q=80000噸/年（2）總燒成量Q1=Q/(1－F1)（4-1）式中：F1：燒成廢品率，F(xiàn)1=5%Q1=80000/(1－0.05)=84210.5噸/年燒成廢品量f1=Q1－Q（4-2）f1=84210.5－80000=4210.5噸/年總干燥量Q2=Q1/(1－F2)（4-3）式中：F2：干燥廢品率F2=5%Q2=84210.5/(1－0.05)=88642.6噸/年干燥廢品量f2=Q2－Q1（4-4）f2=88642.6－84210.5=4432.1噸/年（4）總成型量Q3=Q2（4-5）（5）總混合量Q5=Q3/K(1－F3)（4-6）其中F3：包括成型廢坯和不合格泥料的循環(huán)混練量。F3=10%K：鎂鉻磚的配比系數(shù)K=1K=1－[P×(L2＋W3－L2×W3)＋(1－P)W1]（4-7）K=1－[0.3×(0＋0－0×0)＋0.7×0]=1Q5=88642.6/(1－0.1)=9841.8噸/年（6）總配料量Q6=Q5/(1－F3)（4-8）Q6=9841.8/(1－0.1)=88642.6噸/年其中燒結(jié)鎂砂B的配料量Q7=Q6×(1－P)（4-9）Q7=88642.6×(1－0.3)=62049.8噸/年其中鉻礦的配料量Q8=Q6×P（4-10）Q8=88642.6×0.3=26592.8噸/年其中紙漿廢液的配料量Q9=Q6×q1（4-11）式中q1紙漿廢液外加量，q1=5%Q9=88642.6×0.05=4432.1噸/年（7）總破碎量Q10=Q6/(1－L3)（4-12）式中L3：原料加工運(yùn)輸損失L3=2%Q10=88642.6/(1－0.02)=90451.6噸/年其中燒結(jié)鎂砂破碎量Q11=Q7/(1－L3)（4-13）Q11=62049.8/(1－0.02)=63316.1噸/年其中鉻礦的破碎量Q12=Q8/(1－L3)（4-14）Q12=26592.8/(1－0.02)=27135.5噸/年（8）總磨碎量Q13=Q10×q2（4-15）式中q2：管磨粉機(jī)的細(xì)粉加入量；q2=18%Q13=90451.6×0.18=16281.3噸/年鉻礦干燥量Q14=Q12(1－W3)/(1－W2)（4-16）Q14=27135.5×(1－0)/(1－0)=27135.5噸/年（9）原料在倉(cāng)庫(kù)總的存放量Q15=Q16＋Q17＋Q18（4-17）Q15=52090.5＋8210.5＋28563.7=88864.7噸/年其中燒結(jié)鎂砂的存放量Q16=Q11/(1＋L1)－Q17（4-18）Q16=63316.1/(1＋0.005)－8210.5=52090.5噸/年式中L1：原料在倉(cāng)庫(kù)中的損失；L1=0.5%其中廢磚廢坯的存放量Q17=Tf1＋Tf2/K1（4-19）Q17=0.95×4210.5＋0.95×4432.1/1=8210.5噸/年式中T：干燥廢品回收率；T=95%K1：K1=K其中鉻礦的存放量Q18=Q14/(1－L1)（4-20）Q18=27135.5/(1－0.005)=28563.7噸/年（10）紙漿廢液的存放量Q19Q19=Q9/(1－L5)（4-21）式中紙漿廢液的貯存損失L5=2%Q19=4432.1/(1－0.02)=4522.6噸/年（11）混合泥料時(shí)需外加水分量W配料時(shí)鎂砂帶入水分量W鎂=Q7×W1（4-22）W鎂=62049.8×0=0噸/年配料時(shí)鉻礦帶入水分量W鉻=Q8×W3（4-23）W鉻=26592.8×0=0噸/年配料時(shí)紙漿廢液帶入的水分量W紙=0.5×Q9（4-24）W紙=0.5×4432.1=2216.1噸/年混合泥料中的水分總量W總W總=W4×[(Q7－W鎂)＋(Q8－W鉻)＋(Q9－W紙)]/(1－W4)式中W4：為混合泥料的水分已定W4=2.5%（4-25）W=0.025×[62049.8＋26592.8＋(4432.1－2216.1)]/(1－0.025)=2329.7噸/年混合泥料時(shí)需要外加水量W=W總－W鎂－W鉻－W紙W=2329.7－0－0－2216.1=113.6噸/年（4-26）鎂鉻磚制磚部分物料平衡見(jiàn)表4-5。表4-5鎂鉻磚制磚部分物料平衡表生產(chǎn)工序項(xiàng)目符號(hào)生產(chǎn)制度日/班/時(shí)物料量，噸年日班時(shí)原料倉(cāng)庫(kù)原料倉(cāng)庫(kù)總存放量其中，燒結(jié)鎂砂B鉻礦Q15Q16Q18306/2/8306/2/8306/2/888864.752090.528563.7290.4170.293.3145.285.146.718.210.65.8紙漿廢液庫(kù)紙漿廢液總存放量Q19306/2/84522.614.87.40.9破、粉碎總破粉碎量其中，燒結(jié)鎂砂B鉻礦Q10Q11Q12306/2/8306/2/8306/2/890451.663316.127135.5295.6206.988.7147.8103.544.318.512.95.5磨碎總磨碎量Q13306/2/816281.353.226.63.3配料總配料量其中，燒結(jié)鎂砂B鉻礦外加紙漿廢液量Q6Q7Q8Q9306/2/8306/2/8306/2/8306/2/888642.662049.826592.84432.1289.7202.886.914.5144.8101.443.57.318.112.75.40.9混合成型干燥燒成成品庫(kù)總混合量總成型量總干燥量總燒成量總成品量Q4Q3Q2Q1Q306/2/8350/3/8360/3/8350/3/8306/2/898491.888642.688642.684210.580000321.9253.3246.2240.6261.4160.984.482.180.2130.780.510.610.31016.3鎂鉻磚制磚泥料水分平衡見(jiàn)表4-6。表4-6鎂鉻磚制磚泥料水分平衡表項(xiàng)目符號(hào)生產(chǎn)制度日/班/時(shí)需水量，噸年日班時(shí)混合泥料中的水分總量W總306/2/82329.77.63.80.475其中：配料時(shí)燒結(jié)鎂砂B帶入的水分量W鎂306/2/80000配料時(shí)鉻礦帶入的水分量W鉻306/2/80000配料時(shí)紙漿帶入的水分量W紙306/2/8113.60.370.1850.023混合時(shí)需外加水分量W306/2/82216.17.243.620.45鎂鉻磚制磚部分物料平衡系數(shù)見(jiàn)表4-7。表4-7鎂鉻磚制磚部分物料平衡系數(shù)表燒結(jié)鎂砂B與鉻磚比綜合成品率70:301破、粉碎總、粉碎量燒結(jié)鎂砂B鉻礦1.130.70.3燒成總燒成量燒成廢品率1.050.05總磨碎量0.2干燥總干燥量干燥廢品率1.110.05原料倉(cāng)庫(kù)存放量總存放量燒結(jié)鎂砂B鉻礦1.110.590.32配料總配料量燒結(jié)鎂砂B鉻礦紙漿廢液外加量1.110.070.30.05紙漿廢液總存放量0.06總成型量1.1配比系數(shù)（K）1總混合量1.235機(jī)械設(shè)備選型耐火廠用的設(shè)備，一般分為破粉碎，磨碎，混合，成型等主要設(shè)備及給料，篩分，泥漿攪拌，定量，稱(chēng)量，起重運(yùn)輸，運(yùn)輸提升等輔助設(shè)備。為了保證生產(chǎn)的連續(xù)性，提高機(jī)械化程度，應(yīng)盡量選用能連續(xù)生產(chǎn)操作的設(shè)備，便于組織生產(chǎn)流水線，減少工人搬運(yùn)過(guò)程。在選擇設(shè)備時(shí)應(yīng)該很好的保證前后設(shè)備的聯(lián)系和配合，并充分發(fā)揮設(shè)備的固有特性。5.1主機(jī)平衡計(jì)算5.1.1破粉碎工序耐火材料工業(yè)中，所用的原料大都是固體的，需要進(jìn)行破碎。為了滿足耐火材料制品對(duì)不同粒度的要求，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)任務(wù)和各種設(shè)備的工作性能選擇設(shè)備完成破粉碎作業(yè)。（1）顎式破碎機(jī)顎式破碎機(jī)是目前工程施工中應(yīng)用最為普遍的碎石機(jī)械之一，具有破碎比大、產(chǎn)品料度均勻、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、維修簡(jiǎn)便、運(yùn)營(yíng)費(fèi)用經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)因此，在耐火材料工業(yè)及其他工業(yè)部門(mén)中廣泛應(yīng)用它來(lái)粗碎和中碎難碎性及中等可碎性物料。廢磚的處理也都用它來(lái)破碎。表5-1顎式破碎機(jī)設(shè)計(jì)指標(biāo)設(shè)備規(guī)格加工物料種類(lèi)最大加料粒度mm生產(chǎn)能力t/h排礦口mm作業(yè)率%PEF250×400硬質(zhì)粘土，硅石，白云石及石灰石<2108～104080粘土熟料，高鋁熟料<21010～12/5～640/20燒結(jié)鎂砂，燒結(jié)白云石<21012～1540PEF400×600硬質(zhì)粘土，硅石，白云石及石灰石<35013～154080粘土熟料，高鋁熟料<35015～2040燒結(jié)鎂砂，燒結(jié)白云石<35020～2540主機(jī)要求產(chǎn)量GN=GrK/K1K2K3η（5-1）=(90451.6×1.2)/(306×2×8×0.8)=27.8t/h式中：GN為主機(jī)需要加工量，t/h；K為生產(chǎn)不均衡系數(shù)，一般取1.2；Gr為物料平衡的物理量，t/h；K1為年工作日數(shù)，d/a；K2為日工作班數(shù)，班/d；K3為班工作時(shí)數(shù)，h/班，η為主機(jī)作業(yè)率，%。選擇設(shè)備規(guī)格：PEF400×600顎式破碎機(jī)，作業(yè)率80%，生產(chǎn)能力20～25t/h。設(shè)備臺(tái)數(shù)n=GN/G臺(tái)時(shí)=27.8/20=1.39取2臺(tái)（5-2）（2）圓錐破碎機(jī)圓錐破碎機(jī)可用來(lái)中碎和細(xì)碎各種不同硬度的物料，是一種連續(xù)作業(yè)效率較高的破碎設(shè)備。耐火材料一般硬度很高，如莫來(lái)石莫氏硬度為7~8級(jí)，剛玉、高鋁礬土莫氏硬度達(dá)到9級(jí)，抗壓強(qiáng)度達(dá)3.5MPa，因而用傳統(tǒng)的破碎設(shè)備破碎耐火材料難度極大，耐火材料工業(yè)大都選用短頭彈簧圓錐破碎機(jī)，因?yàn)樗钠扑榍挥休^長(zhǎng)的平行帶，物料在平行帶內(nèi)受到不止一次的擠壓，破碎的物料粒度均勻，且多呈棱角狀，有助于提高制品的體積密度。表5-2PYD-900/PYD-1200短頭圓錐破碎機(jī)設(shè)計(jì)指標(biāo)破碎原料加料粒度mm排礦口間隙mm小于3mm料生產(chǎn)能力t·h-1作業(yè)率%二級(jí)高鋁熟料三級(jí)高鋁熟料黏土熟料燒結(jié)鎂砂硅石40（50）40（50）40（50）40（50）40（50）333333.0~3.5（5.0~6.0）3.5~4.0（6.0~7.0）3.5~4.0（6.0~7.0）4.0~4.5（7.0~8.0）3.5~4.0（6.0~7.0）60~70主機(jī)要求產(chǎn)量GN=GrK/K1K2K3η=(90451.6×1.2)/(306×2×8×0.7)=31.7t/h選擇設(shè)備規(guī)格：PYD-1200短頭圓錐破碎機(jī)，生產(chǎn)能力7.0～8.0t/h。設(shè)備臺(tái)數(shù)n=GN/G臺(tái)時(shí)=31.7/7.5=4.23取5臺(tái)（3）管磨機(jī)在生產(chǎn)耐火制品時(shí)，為了獲得致密的磚坯和改善磚坯的燒結(jié)性能，磚料中應(yīng)加適當(dāng)比例的粉料。對(duì)粉料的粒度要求，一般小于0.088mm的粒度應(yīng)占90%以上。表5-3Ф1200×4500/Ф1500×5700mm管磨機(jī)設(shè)計(jì)指標(biāo)設(shè)備規(guī)格加工物料種類(lèi)最大加料粒度mm生產(chǎn)能力t/h排礦粒度mm作業(yè)率%Ф1200×4500mm燒結(jié)鎂砂<101.0～1.2<0.08875Ф1500×5700mm燒結(jié)鎂砂<32.5～3.0<0.088主機(jī)要求產(chǎn)量GN=GrK/K1K2K3η=(16281.3×1.2)/(306×2×8×0.75)=5.32t/h選擇設(shè)備規(guī)格：Ф1500×5700mm管磨機(jī)，生產(chǎn)能力2.5～3.0t/h。設(shè)備臺(tái)數(shù)n=GN/G臺(tái)時(shí)=5.32/2.8=1.9取2臺(tái)5.1.2混合設(shè)備混合的目的是將不同粒度按一定比例配好的物料及其結(jié)合劑等混拌均勻，為耐火材料制品提供顆粒密實(shí)且具有一定可塑習(xí)性的泥料。耐火材料工業(yè)通常采用間歇混合作用的濕碾機(jī)進(jìn)行混合。為了避免泥料的混雜，不同性質(zhì)的物料一般不使用同一臺(tái)濕碾機(jī)。表5-4濕碾機(jī)設(shè)計(jì)指標(biāo)磚種名稱(chēng)磚料名稱(chēng)碾容量，Kg混合周期min混合能力，t/h作業(yè)率%Ф1600×450Ф1600×400Ф1600×450Ф1600×400鎂鉻磚鎂鉻磚泥料800700124.53.570～75主機(jī)要求產(chǎn)量GN=GrK/K1K2K3η=(98491.8×1.2)/(306×2×8×0.75)=32.2t/h選擇設(shè)備規(guī)格：Ф1600×450mm濕碾機(jī)，生產(chǎn)能力4.5t/h。設(shè)備臺(tái)數(shù)n=GN/G臺(tái)時(shí)=32.2/4.5=7.16取8臺(tái)5.1.3成型工序成型設(shè)備應(yīng)能滿足磚坯組織致密和均勻，外形光潔整齊，無(wú)夾層及裂紋等，磚坯質(zhì)量?jī)?yōu)劣，出于顆粒配合及泥料的塑性等因素有關(guān)外，還取決于成型壓力和制磚工藝等因素。表5-5鎂鉻磚成型設(shè)計(jì)指標(biāo)磚型單重范圍，Kg生產(chǎn)能力，t/h標(biāo)普型5～67～80.9～1.01.0～1.1異型11～121.2～1.3鎂鉻爐頂磚13～180.9～1.1主機(jī)要求產(chǎn)量GN=GrK/K1K2K3η=(88642.6×1.2)/(350×3×8×0.75)=16.9t/h選擇設(shè)備規(guī)格：300t摩擦壓磚機(jī)，生產(chǎn)能力1.02t/h，作業(yè)率75%。設(shè)備臺(tái)數(shù)n=GN/G臺(tái)時(shí)=16.9/1.02=16.6取17臺(tái)表5-6主機(jī)平衡表工序名稱(chēng)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PEF400×600顎式破碎機(jī)8027.8201.392粉碎PYD-1200短頭圓錐破碎機(jī)7031.77.54.235磨碎Ф1500×5700mm管磨機(jī)755.322.81.92混合Ф1600×450mm濕碾機(jī)7532.24.57.168成型300t摩擦壓磚機(jī)7516.91.0216.6175.2輔助設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程中與主機(jī)前后銜接的設(shè)備成為輔助設(shè)備。輔助設(shè)備選型的一個(gè)基本原則是要保證主機(jī)運(yùn)行正常，因此除了選擇適當(dāng)?shù)男问酵?，在確定具體的臺(tái)數(shù)時(shí)，一般應(yīng)考慮輔助設(shè)備對(duì)主機(jī)具備一定的儲(chǔ)備能力，及輔助設(shè)備的小時(shí)生產(chǎn)能力應(yīng)大于主機(jī)最大生產(chǎn)能力的120%.輔助設(shè)備選型方法與主機(jī)大體相同，需要選擇設(shè)備型號(hào)和規(guī)格