【正文】 ；用 電熔鎂砂 為 原料 制成的 磚 稱為電熔再結(jié)合鎂磚。 主要用于 煉鋼 堿性平爐、 電爐 爐底和爐墻，氧氣轉(zhuǎn)爐的永久襯， 有色金屬冶煉爐，高溫 隧道窯 ，煅燒鎂磚和 水泥回轉(zhuǎn)窯 內(nèi)襯， 加熱爐 的爐底和爐墻，玻璃窯蓄熱室格子磚等。 制品中 氧化鎂 含量為 85%左右。 抗熱震性 比相應(yīng)的鎂磚好。主要用于煉鋼 平爐 和 電爐 的爐頂、高溫隧道窯、大型 水泥回轉(zhuǎn)窯 和 有色金屬 冶煉爐等。鎂砂原料的純度要盡可能高，鉻鐵礦化學(xué)成分的要求為： Cr2O330～ 45％， CaO 不大于 ～ ％。不燒鎂鉻磚生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，成本低，熱穩(wěn)定性也好，但高溫強(qiáng)度遠(yuǎn)不及燒成磚。用這種方法制成的鎂鉻磚，同普通鎂鉻磚相比，磚的氣孔率低，耐壓強(qiáng)度、荷重軟化溫度和抗折強(qiáng)度均較高。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。這時(shí)的耐火材料性能較好，若結(jié)合相是以低熔點(diǎn)得的礦物為主，則性能較差。以 C3S 為結(jié)合物的鎂質(zhì)制品的荷重變形較高，抗渣性能較好，但是燒結(jié)性不好；以 C2S 或M2S 為結(jié)合物有利于提高軟化溫度。 尖晶石結(jié)合物 從 MA 為結(jié)合物的鎂磚稱為鎂鋁磚，因此其熱震穩(wěn)定性好。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展鎂質(zhì)耐火材料也會(huì)得到越來(lái)越高的推廣和應(yīng)用。 設(shè)備作業(yè)率 粗碎設(shè)備： 80% 粉碎設(shè)備： 70% 磨細(xì)設(shè)備： 75% 混合設(shè)備： 70% 成型設(shè)備： 60% 產(chǎn)品不均衡系數(shù)： 10 干燥前水分： % 干燥后水分： ≤% 裝窯車量 :／輛 單位成品標(biāo)準(zhǔn)原燃料： 1820 主要材料及動(dòng)力來(lái)源 1 進(jìn)廠原料均有外地固定礦山供給 2 進(jìn)廠原料，燃料質(zhì)量均符合標(biāo)準(zhǔn)并應(yīng)按品種，級(jí)別分別堆放，分別使用 3 紙漿由紙漿庫(kù)供應(yīng) 4 電力有電廠配電所輸送 5 煤氣及重油由本廠內(nèi)部煤氣站或重油庫(kù)供應(yīng) 6 壓縮空氣，蒸汽分別由空氣站或鍋爐房供應(yīng) 7 生產(chǎn)及生活用水由場(chǎng)內(nèi)供水系統(tǒng)供應(yīng)，生產(chǎn)污水由廠內(nèi)污水系統(tǒng)排放 設(shè)計(jì)的原則和要求 1 根據(jù)任務(wù)書所規(guī)定的產(chǎn)品品種，產(chǎn)量，質(zhì)量設(shè)計(jì) 2 選擇技術(shù)先進(jìn)的，經(jīng)濟(jì)合理的工藝流程和設(shè)備 3 合理考慮機(jī)械，自動(dòng)化裝備水平 4 全面解決工廠生產(chǎn)，廠外運(yùn)輸和各種物料儲(chǔ)存關(guān)系 5 注意考慮工廠建成后生產(chǎn)中潛存可能和留有工廠發(fā)展余地 6 方便施工，安裝，便于生產(chǎn)，維修。 本次設(shè)計(jì)是年產(chǎn) 35000噸鎂質(zhì)耐火材料生的產(chǎn)工藝流程。在各種平爐，輕爐上渣線部分應(yīng)用取得良好的效果。我國(guó)的一級(jí)鎂砂的比例小，但含鈣，硅的二，三級(jí)菱鎂礦較高。 表 34 對(duì)鉻礦的要求 成分 品級(jí) Gr2O3% SiO2% CaO% 一級(jí) ≥35 ≤8 ≤2 鎂砂 一級(jí) MgO%≥91% SiO2≤% 二級(jí) MgO%≥89% SiO2≤5% 鎂鋁磚 MgO%% CaO≤% SiO2≤% 13 二級(jí) ≥32 ≤11 ≤3 本設(shè)計(jì)中鎂鉻磚選用：一級(jí)鎂砂，一級(jí)鉻礦（可控制 Gr2O3%=1214%）。因此有較高的耐火度。 ： 鎂磚的熱震穩(wěn)定性差。 ，鎂鋁磚臨界粒度較普通的鎂磚打一些，一般采用 3mm。提高制品的密度和高溫強(qiáng)度，高密度鎂質(zhì)耐火材料和高純度直接結(jié)合鎂質(zhì)耐火材料是近幾年鎂質(zhì)耐火材料的主要趨勢(shì)和方向，改進(jìn)的措施如下： ，高壓成型，高溫?zé)? 原料是生產(chǎn)的前提， MgO的含量越高，鎂砂的質(zhì)量越好，制品的結(jié)合和抗渣性越強(qiáng)。 C/S： CaO/SiO2 的比值越小，鎂質(zhì)耐火材料中主晶相方鎂石并存的次晶相主要以鈣鎂橄欖石和薔薇石等低熔點(diǎn)物相存在。 所謂控制耐火材料結(jié)構(gòu)，即控制其物相的分布，普通的鎂磚是全晶相結(jié)構(gòu)，但是由于處于次晶相的起結(jié)合作用的 CMS等晶相連續(xù)分布，而作為主晶體的方鎂石則孤主分布，導(dǎo)致鎂磚高溫性能下降。 為了促進(jìn)磚坯在燒成時(shí)礦物相得直接結(jié)合，直接結(jié)合磚應(yīng)采用高壓成型，高溫?zé)Y(jié)燒成。保證生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品；還應(yīng)考慮資源的合理利用，盡管回收和利用生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢料及廢熱；應(yīng)遵循環(huán)境保護(hù)的有關(guān)規(guī)定，采取相應(yīng)的防護(hù)措施 。 2）粉碎篩分流程的確定。粉碎篩分流程見(jiàn)圖：31?；旌夏ニ闀r(shí)，供料槽應(yīng)不少于 3個(gè)，以保證燒結(jié)鎂砂，廢磚，高鋁熟料三種 18 料的需要。以上） ，但加入過(guò)多會(huì)影響制品的體密度和高溫性能，加入量一般控制在 10%—20%。配料料槽的形狀及加料口的位置應(yīng)有利于減輕顆粒料的偏析?；旌显O(shè)備不受配料槽位置的限制，可適用多品種，多混合設(shè)備的加料?；旌蠒r(shí)間多取上限。 6）成型 因鎂質(zhì)原料是瘠性料?？芍苯尤胨淼栏稍锲鞲稍铩Ｔ谏a(chǎn)實(shí)踐中干燥介質(zhì)的入口溫度一般為 80—120℃ 。 b. 干燥時(shí)宜采用低溫大風(fēng)量方式。 Ⅱ 燒成制度的確定 1 溫度制度 鎂質(zhì)制品燒成時(shí)，在不同溫度階段應(yīng)控制不同的升溫速度： 21 a. 小于 400℃ 階段，磚坯中水分蒸發(fā)并伴隨有 MgO的水化，使磚坯強(qiáng)度降低應(yīng)設(shè)慢升溫速度。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)裂及變型應(yīng)緩慢升溫。 22 4 工藝計(jì)算 物料平衡計(jì)算的目的 計(jì)算各個(gè)物料的的需求量以及原料進(jìn)廠至成品出廠各工序所需要加工處理的物料量。燒后重量指經(jīng)高溫煅燒后部含水分和有機(jī)物的物料量。 、燒成廢品率均采取綜合指標(biāo)回收部分代替熟料使用假定廢磚不含 水分。 確定實(shí)際主機(jī)臺(tái)數(shù)（ 實(shí)n ），實(shí)際主機(jī)臺(tái)數(shù) 實(shí)n 應(yīng)取大于 理n ，而且緊靠 理n 的那個(gè)整數(shù)值，即 實(shí)n =1. 35 圖 41 PEF 顎式破碎機(jī) 粉碎工序 （ 1）破碎生產(chǎn)工序物料的加工量 11 ?? KKK GG rh t/h （ 2）主機(jī)臺(tái)數(shù)計(jì)算 確定主機(jī)的加工量 ?? ?KGG hn t/h 式中， nG 為主機(jī)需要的加工量， t/h； K 為生產(chǎn)不均衡系數(shù)，一般取 ； ? 為 36 主機(jī)作業(yè)率， 70%。 確定理論主機(jī)臺(tái)數(shù) ?? 臺(tái)理 Gn 臺(tái) 式中， 1理n 為主機(jī)的理論計(jì)算臺(tái)數(shù)； 臺(tái)G 為主機(jī)的臺(tái)時(shí)產(chǎn)量， 2t/h。 確定實(shí)際主機(jī)臺(tái)數(shù)（ 實(shí)n ），實(shí)際主機(jī)臺(tái)數(shù) 實(shí)n 應(yīng)取大于 理n ，而且緊靠 理n 的那個(gè)整數(shù)值，即 實(shí)n =5. （ 3）鎂鉻成型 確定成型工序的加工量 11 ?? KKK GG rh t/h 確定主機(jī)加工量 ?? ?KGG hnt/h 確定理論主機(jī)臺(tái)數(shù) n11 ?? 臺(tái)時(shí)理 Gn 臺(tái) 41 式中， %601?? 理n ， 理n 為 鎂磚泥料成型 主機(jī)的理論計(jì)算臺(tái)數(shù)； 臺(tái)G 為主機(jī)的臺(tái)時(shí)產(chǎn)量， 1t/h。確定實(shí)際主機(jī)臺(tái)數(shù)（ 實(shí)n ），實(shí)際主機(jī)臺(tái)數(shù) 實(shí)n 應(yīng)取大于 理n ，而且緊靠 理n 的那個(gè)整數(shù)值，即 實(shí)n =5. 39 圖 44 ? 1600mm 450mm 濕碾機(jī) 成型工序 （ 1）鎂磚成型 確定成型工序的 加工量 11 ?? KKK GG rh t/h 確定主機(jī)加工量 ?? ?KGG hnt/h 確定理論主機(jī)臺(tái)數(shù) n11 ?? 臺(tái)時(shí)理 Gn 臺(tái) 式中，主機(jī)作業(yè)率， %601?? 理n ，為 鎂磚泥料成型 主機(jī)的理論計(jì)算臺(tái)數(shù)； 臺(tái)G為主機(jī)的臺(tái)時(shí)產(chǎn)量， 。 確定實(shí)際主機(jī)臺(tái)數(shù)（ 實(shí)n ），實(shí)際主機(jī)臺(tái)數(shù) 實(shí)n 應(yīng)取大于 理n ，而且緊靠 理n 的那個(gè)整數(shù)值，即 實(shí)n =3. 圖 42 ? 1200mm 短頭圓錐破碎機(jī) 37 磨細(xì)工序 （ 1）磨細(xì)生產(chǎn)工序物料的加工量 1 ?? KKK GG rh t/h 式中， hG 磨碎工序總的加工量， t/a； 1K 為年工作日數(shù)， d/a； 2K 為日工作班數(shù)，班 /d； 3K 為班工作時(shí)數(shù)， h/班。 （ 2） 主機(jī)臺(tái)數(shù)計(jì)算 確定主機(jī)的加工量 ?? ?KGG hn t/h 式中， nG 為主機(jī)需要的加工量， t/h； K 為生產(chǎn)不均衡 系數(shù)，一般取 ； ? 為主機(jī)作業(yè)率， 80%。 ，均按配料量的百分?jǐn)?shù)以外計(jì)算，紙漿廢液量不計(jì)入燒 后重量。 物料平衡計(jì)算是根據(jù)生產(chǎn)工藝參數(shù)和各個(gè)車間的工作制度、生產(chǎn)工藝參數(shù)指的是產(chǎn)量和品種，工藝流程、制品的配合比和泥料水分、燃料種類、發(fā)熱值和消耗量等，車間的工作制度包括生產(chǎn)制度（連續(xù)或不連續(xù)工作日）、生產(chǎn)班制度（每日的生產(chǎn)班數(shù)和每班生產(chǎn)小時(shí)數(shù)）。 3 壓力制度和窯內(nèi)氣氛 為防止生成的 FeOMgO固溶體。 c. 800—1200℃ 階段出現(xiàn)液相并伴有固相反應(yīng)發(fā)生，磚坯強(qiáng)度有所下降升溫速度。 8）燒成 Ⅰ 磚窯：鎂質(zhì)制品在高溫下由于強(qiáng)度降低較多，易產(chǎn)生變形。為了保證坯體干燥后具有一定的強(qiáng)度坯體，干燥后仍保持 %左右的水分。隨干燥溫度的升高而加快。可采用 300T 400T 630T或 1000T的摩擦壓磚機(jī)或液壓機(jī)。這樣可以 使細(xì)磨粉均勻原料 短頭圓錐破碎機(jī) 斗式提升機(jī) 雙層振動(dòng)篩 配料倉(cāng)（粗） 配料倉(cāng)（粗） 配料倉(cāng)（中） 配料倉(cāng)（粗） 篩上料 篩下料 20 地包裹在顆粒表面，有助于保證混合的均勻性及減少細(xì)粉的結(jié)球?；旌蠒r(shí)間一般為 15—30分鐘。 配料的設(shè)備用微機(jī)控制的配料車。 19 圖 31 粉碎篩分流程圖 配料槽成排分布，料槽數(shù)量應(yīng)滿足品種和儲(chǔ)存量的要求。 鎂磚三級(jí)配料 粗顆粒：中顆粒：細(xì)顆粒 =70:10:20 鎂鋁磚三級(jí)配料 粗顆粒：中顆粒：細(xì)顆粒 =50:10:40 鎂鉻磚三級(jí)配料 粗顆粒：中顆粒：細(xì)顆粒 =45:25:30 粗顆粒 3—；中顆粒 —0mm；細(xì)粉 ＜ 三級(jí)配料應(yīng)符合 “兩頭大，中間小 ”的原則，盡量減少中間顆粒。混合粉中的 Al2O3含量一般控制在 16%—20%。粉碎后的物料中間顆粒較少，有利于控制磚坯和制品的體積密度和強(qiáng)度。 1 原料及原料的貯存： 由于鎂質(zhì)耐火材料易水化，故應(yīng)防潮因此采用封閉式機(jī)械化原料倉(cāng)庫(kù)，擦辦公庫(kù)內(nèi)應(yīng)用橋式抓斗起重機(jī)搬運(yùn)物料。 17 生產(chǎn)方法的選擇 確定生產(chǎn)工藝的一般原則： 生產(chǎn)工藝應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模，產(chǎn)品方案，產(chǎn)品質(zhì)量要求，技術(shù)裝備水平，原料及工業(yè)試驗(yàn)報(bào)告，以及生產(chǎn)實(shí)踐等因素所確定。 直接結(jié)合 直接結(jié)合磚是從高純度鎂砂，鎂質(zhì)白云石合成砂以及低硅鉻礦等優(yōu)質(zhì)原料，在高于一般燒成硅的成型壓力和燒成溫度下制成的鎂質(zhì)，鎂鋁質(zhì)或鎂白云石質(zhì)的高級(jí)堿性耐火制品。鎂質(zhì)耐火材料的 C/S比應(yīng)控制在獲得強(qiáng)度最大值的最佳范圍內(nèi)， C/S比值增大，對(duì)鎂磚初期的抗侵蝕也有提高。鎂質(zhì)耐火材料是瘠性料，無(wú)結(jié)合劑，且不會(huì)出現(xiàn)過(guò)壓現(xiàn)象，因此壓力越高，制品的強(qiáng)度越好，進(jìn)而提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，高溫?zé)墒歉呒冊(cè)系幕A(chǔ)為達(dá)到 充分的燒結(jié)而采取的措施。 10℃ ，其余的熱工制度與普通的鎂磚一致。 鎂鋁磚的生產(chǎn)： 鎂鋁磚以鎂鋁尖晶石為主要的結(jié)合相，其含量對(duì)其性質(zhì)有重要的影響，加入量在 310%其工藝特點(diǎn)如下： 表 35 生產(chǎn)鎂鋁磚的原料質(zhì)量要求 ： 原料名稱 灼減 MgO% SiO2 CaO% A