【正文】 站，鍋爐房供應(yīng) (6)煤氣或重油由本廠煤氣站或重油庫供應(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 設(shè)計(jì) 原則 [11] (1)根據(jù)計(jì)劃任務(wù)書規(guī)定的產(chǎn)品品 種，產(chǎn)量和質(zhì)量進(jìn)行設(shè)計(jì) (2)選責(zé)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 華清學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 第 15 頁 工藝計(jì)算 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。上述材料在生產(chǎn)過程中雖不經(jīng)燒成工序，但其骨料等仍然是經(jīng)過煅燒而成的熟料，而且耐火材料在使用過程中，也可看成是一個(gè)媛燒過程。所以本設(shè)計(jì)采用濕碾機(jī)。混合時(shí)間的長短與生產(chǎn)的磚種轉(zhuǎn)型和選用的成型設(shè)備有關(guān)。配料倉的數(shù)量除應(yīng)滿足存放配料時(shí)所用的全部品種外，還應(yīng)當(dāng)增設(shè) 1～ 3 個(gè)作為機(jī)動(dòng)料倉。 籠型粉碎機(jī)雖構(gòu)造簡單，制造容易，設(shè)備體積小，功耗小，但籠子易損壞，鋼棒易磨損。因此綜合各種因素，采用圓錐破碎機(jī)，破碎形式采用閉路形式粉碎。為防止過大塊度的物料進(jìn)入破碎機(jī)，可在破碎機(jī)供料倉的進(jìn)口處設(shè)固定格篩，同時(shí)可以保證給料均勻。直接結(jié)合磚進(jìn)一步改善了傳統(tǒng)磚物理的 、化學(xué)的和力學(xué)的性質(zhì)，尤其是高溫性質(zhì)而取得相當(dāng)大的進(jìn)展。 (4)直接結(jié)合磚的生產(chǎn)要點(diǎn) 直接結(jié)合鉻鎂磚和鎂格磚是以高純鎂砂和鉻鐵礦精礦石為粗骨料，高純鎂砂為細(xì)粉組成配料，其工藝特點(diǎn)除嚴(yán)格控制原料純度和雜質(zhì)組成外，要保證高溫?zé)?，一般?1750oC 以上，甚至高達(dá) 1900oC 年代以來，為易于燒結(jié)、降低燒成溫度、提高磚的高溫力學(xué)性能，采用了預(yù)合成鎂 鉻 砂作細(xì)粉再制磚的 生產(chǎn)方法。因而內(nèi)應(yīng)力的存在趨向于降低斷裂模數(shù)。 (2)直接結(jié)合磚的熱機(jī)械性質(zhì) 燒成溫度也決定著磚的力學(xué)性質(zhì)。 顯然，直接結(jié)合可以在冷卻時(shí)形成并發(fā)展。當(dāng)時(shí)直接結(jié)合堿性磚是指在這些磚中方鎂石一尖晶石和方鎂石一方鎂石的直接結(jié)合，在一定程度上取代了被硅酸鹽膜包圍鉻礦穎粒和方鎂石晶粒的典型結(jié)構(gòu)，從而使磚具有華清學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 第 8 頁 較高的高溫強(qiáng)度，抗渣性以及在 1800℃下的體積穩(wěn)定性等特點(diǎn)。 在還原氣氛下緞燒鎂鉻質(zhì)耐火材料時(shí)，細(xì)粉鎂砂中的 MgO 置換粗顆粒鉻礦中尖晶石的 FeO 的固相反應(yīng)在 650oC 開始，體積收縮約為 %。鉻礦須粒能與 Fe3O4。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。 制造鎂鉻磚的主要原料是燒結(jié)鎂砂和鉻鐵礦。所有涉及高溫化學(xué)反應(yīng)的工業(yè)生產(chǎn)過程，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 [2]。現(xiàn)在對于耐火材料的定義，已經(jīng)不僅僅取決于耐 火度是否在 1580℃以上了。 燒制鎂鉻磚的生產(chǎn)工藝與鎂磚相仿。鎂鉻磚耐火度比較高， 高溫強(qiáng)度大 ,抗堿性渣侵蝕性強(qiáng)，熱穩(wěn)定性優(yōu)良，對酸性渣也有一定的適應(yīng)性。此外，還有用于特殊場合的耐火材料。耐火材料是高溫技術(shù)不可缺少的基礎(chǔ)材料。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 [4]。這種磚的特點(diǎn)是原料純 ,燒成溫度高 ,方鎂石、尖晶石等高溫相之間直接結(jié)合，硅酸鹽等低熔相為孤島狀分布 ,因此 ,顯著地提高了磚的高溫強(qiáng)度和抗渣性。當(dāng)鉻礦含量過高時(shí)，制品在1650oC 下抵抗鐵氧化物作用的能力會(huì)顯著降低。 (3)氣氛性質(zhì)的影響。 直接結(jié)合鎂鉻磚 耐火材料直接結(jié)合磚的生產(chǎn)起源于鎂鉻或鉻鎂耐火材料。在高的燒成溫度下，出現(xiàn)方鎂石與方鎂石的直接結(jié)合，而硅酸鹽卻被限制在方鎂石品粒之間的孔隙里。從上 述可知，燒成溫度是決定磚的直接結(jié)合程度的重要工藝因素。在低于液相線溫度，因蠕動(dòng)速度太低而不能完全消除應(yīng)力?？梢哉f，在高溫?zé)傻膲A性磚里加入鉻礦所產(chǎn)生的有益作用，部分原因是由于 Cr2O3降低了方鎂石晶粒被硅酸鹽加濕的結(jié)果。 堿性耐火材料鉻鎂磚和鎂鉻磚比鉻磚和當(dāng)時(shí)的鎂磚具有更好的體積穩(wěn)定性、高溫強(qiáng)度、對熱展較小的敏感性，因而在平爐等的使用中獲得了成功。一般說來，破碎機(jī)的進(jìn)料口尺寸都必須大于原料的最大塊度。常用的粉碎設(shè)備有短頭圓錐破碎機(jī)，雙輥式破碎機(jī)，反擊式破碎機(jī)等，由于粘土熟料硬度較大反擊式破碎機(jī)的反擊板和打擊板易磨損，維修量大，且顆粒組成不穩(wěn)定，雙輥式破碎機(jī)很容易損壞，而且為不均勻損壞，需要調(diào)整，生產(chǎn)能力低，且粒度不理想，而使用短頭圓錐破碎機(jī)時(shí)，可連續(xù)粉碎生產(chǎn)能力高，功耗小，顆粒組成均勻，中間顆 粒小，有利于顆粒級配，唯一缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備費(fèi)用較高。球磨機(jī)適用性廣，可以磨各種料，但效率低，能耗大，噪音大；懸輥式磨粉機(jī)生產(chǎn)強(qiáng)度不大，可以連續(xù)生產(chǎn)，功耗小，但設(shè)備 龐大，投資大，粉塵嚴(yán)重，輥?zhàn)雍湍キh(huán)易磨損，由于球磨機(jī)是靠研蜜體對群料、料層物料作功，粉磨大宗物料，而效率又很低，因此所需研磨體數(shù)量必然很大 [9]。 (2)配料倉 所設(shè)計(jì)配料倉的幾何尺寸，應(yīng)盡量減少偏析的發(fā)生每個(gè)配料倉的貯藏量按料倉實(shí)際貯量的 70%計(jì)算。 泥料的質(zhì)量與配料的粒度級別，配料比，混合設(shè)備，混合時(shí)間和加料順序有關(guān)。濕碾機(jī)是一種笨重，效率低且能耗大的混合設(shè)備，但混合泥 料的質(zhì)量較高。即使對日益發(fā)展的不定型耐火材料、耐火混凝土亦如此。 燒成工序一般用 隧道窯 ，其 具有操作連續(xù)，生產(chǎn)能力大的特點(diǎn)，機(jī)械化程度高，燃燒消耗低，燒成制度較易控制，且人工強(qiáng)度低的特點(diǎn)。 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)過程。 破碎工序物料加工量= = 噸 其中： K1， K2， K3分別是年工作日數(shù) 306 天，日工作班數(shù) 2 班，班工作時(shí)數(shù) 8 小 時(shí)； Gr為物料平衡的物料量 主機(jī)需要的加工量 = 噸 其中： K 為生產(chǎn)不均衡系數(shù)，一般取 ； 為主機(jī)作業(yè)率，為 80% 理論主機(jī)臺(tái)數(shù) = 臺(tái) 為預(yù)防設(shè)備損壞選取 1 臺(tái)，再取一臺(tái)備用，共兩臺(tái)。生產(chǎn)能力取 ,作業(yè) 率 75%。 鎂鉻磚成型設(shè)計(jì)指標(biāo) 磚型 單重范圍，公斤 生產(chǎn)能力，噸 /時(shí) 標(biāo)普型 5～ 6 7～ 8 ～ ～ 異 型 11～ 12 ～ 鎂鋁爐頂磚 13～ 18 ～ 結(jié)合以上資料及實(shí)際生產(chǎn)任務(wù)，可以選擇 300 噸摩擦壓磚機(jī)進(jìn)行成型作業(yè)。 一般考慮 20%的生產(chǎn)不均衡系數(shù)，則 = 條 實(shí)際生產(chǎn)中隧道干燥器的隧道總數(shù)選取為 3 條 3 干燥車數(shù)量的確定 鎂鉻磚的干燥采用隧道干燥器，干燥工作日為 350 天，班制為 3 班，成型為 2 班制生產(chǎn)。 (7)卸磚臺(tái)應(yīng)占窯車數(shù)量為 3 輛； 則一條 156 75 輛。各種原料在倉庫按品種，級別分別堆放，倉庫不設(shè)擋料墻，料堆間距為 ,倉庫兩端的無效區(qū)各按 5m計(jì)算。由于物料塊度大于 150mm 小于 300mm，因此料倉出料口最小尺寸選為 600 600mm。 每次儲(chǔ)存的鉻礦量為 Q 鉻 == = 噸 體積為 V 鉻 = = =,所以根據(jù) 《 耐火材料工藝設(shè)計(jì)概論 》 第143 頁選乙料倉。本設(shè)計(jì)中倉庫結(jié)構(gòu)形式為敞開式。 (3)由于裝磚和卸磚班制相同，所占用的窯車數(shù)量為 0； (4)窯車上貯備磚坯占用的窯車數(shù)； 一般按半班至一班入窯的窯車數(shù)量，本設(shè)計(jì)中窯車上貯坯按 1 班考慮，則應(yīng)占用窯車 4 輛。當(dāng)隧道數(shù)量在 4 條以上時(shí)，可將 240mm 和 115mm 厚的中間墻間隔分布。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)。 物料品種 加料粒度 mm 排料口間隙 mm 生產(chǎn)能力（ 3mm）t/h 作業(yè)率 % 華清學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 第 23 頁 粘土熟料 燒結(jié)鎂砂 硅石 40 40 40 3 3 3 ～ ～ ～ 60～ 70 結(jié)合以上資料及實(shí)際生產(chǎn)任務(wù)，可以選用 900 短頭圓錐破碎機(jī)，生產(chǎn)能力 t/h，作業(yè)率取 70%。 (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)簡單、工作可靠、維修簡便、運(yùn)營費(fèi)用經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn) [12]。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，發(fā)熱值和消耗量等。高溫隧道 窯是耐火材料生產(chǎn)中的重要熱工設(shè)備，對耐火材料的使用性能、產(chǎn)量及為生產(chǎn)單位帶來的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)有著極其深遠(yuǎn)的影響，因而在使用過程中是怎樣損毀的就顯得尤為重要 [10]。因此應(yīng)根據(jù)制品的品種形狀尺寸質(zhì)量及產(chǎn)量要求來選擇成型設(shè)備，由于 鎂鉻 熟料成型性較差，故需選用成型壓力高的設(shè)備，常用功稱壓力不低于 300 噸的摩擦壓磚機(jī) 。紙漿廢液，石灰乳和氧化鐵 可以以混合液的形式加入這樣有利于濕碾機(jī)操作的自動(dòng)化，但調(diào)整比較困難；也可采用分別加入的方式，這樣的配比比較準(zhǔn)確且易于調(diào)整，但工藝復(fù)雜，適用于多種配料是采用。每一個(gè)機(jī)組支配一種級別的泥料。 泥料的制備 配料 要使制品具有一定的化學(xué)礦物組成和達(dá)到一定的致密度，必須將各種原料按不同粒徑，一定比例配合在一起制成泥料，料的好壞很大程度上取決于這一道工序。根據(jù)原料品種、性能配料和使用性能等要求統(tǒng)一。 粉碎，篩分 在耐火材料生產(chǎn)過程中，泥料是由各種不同大小粒徑和不同含量的物料組成，因此，各種原料都需要經(jīng)過粉碎篩分這一工序。實(shí)踐證明，化學(xué)結(jié)合大大簡化了生產(chǎn)工藝，而磚用效果基本 同傳統(tǒng)的燒 成制品一樣 [8]。 MgO 含量要高， SiO２ ， Al２ O３ ， Fe２ O３ 含量要低。在某種程度上這是由于直接結(jié)合磚的氣孔率較低的緣故，也可以認(rèn)為是由于固一固結(jié)合的存在而產(chǎn)生的這種結(jié)合不受來自熱面的液體擴(kuò)散所影響。另外，它顯示出在熱態(tài)抗折試驗(yàn)中，燒成溫度對斷裂時(shí)間有顯著的影響。方鎂石和尖晶石從硅酸鹽熔體中的沉析能導(dǎo)致連續(xù)交錯(cuò)結(jié)構(gòu)的形成。在 1550oC 以下燒成的普通鎂鉻 磚和鉻鎂磚，其鉻礦顆粒被近似于鎂橄欖石組成的硅酸 鹽所包圍，而方鎂石晶體，特別是構(gòu)成磚體的晶體也為硅酸鹽 膜包圍。體積收縮 %，而且在氧化氣氛中由 MgO置換出來的 FeO 氧化成 Fe2O３ ,隨即與 MgO 結(jié)合成鐵酸鎂，這兩個(gè)反應(yīng)的總體積膨脹只有 %據(jù)此鉻鎂質(zhì)耐火材料應(yīng)該在弱氧化氣氛下燒成。配料中鎂砂含量的提高，能增強(qiáng)制品的抗渣能力，目前鎂鉻質(zhì) 平爐頂?shù)陌l(fā)展趨勢是提高配料中的鎂砂含量。關(guān)于廢磚的利用，回收過程中在堿性耐火材料生產(chǎn)當(dāng)中不僅會(huì)使它能夠把廢物利用 ,同時(shí)也可以解決環(huán)境污染和儲(chǔ)存的問題 [6]。為了消除磚在燒成過程中由于 MgO 和 Cr2OAl2O3或鐵的氧化物反應(yīng)生成尖晶石時(shí)的膨脹而引起的松散效應(yīng)，也可采用合成的共同燒結(jié)料制成鎂鉻磚。 近幾十年來，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。氧化鈣、氧化鉻、氧化鋁、氧化鎂、氧化鈹?shù)饶突鸩牧稀? 關(guān)鍵詞 ：鎂鉻磚，物料平衡，設(shè)備選型，主機(jī)平衡 華清學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 第 2 頁 abstract The process design in a factory in the design is very design theme is annually production of 30,000 ton magnesitechrome brick refractory material factory requirement for the designing specification mainly includes material balance balance puting,raw materials storehouse and mixing tank corresponding number of equipment chosen， and so material were widely unique nature is no alternative other ,how efficient production of high quality refrac