【正文】 .............. 22 物料平衡計算的目的 .......................................... 22 IV 物料平衡計算 ................................................ 22 計算過程說明 ............................................ 22 各種磚型物料平衡計算 .................................... 22 主機(jī)設(shè)備選型 ............................................... 34 主機(jī)平衡計算 ............................................ 34 原料倉庫、料倉的計算 ........................................ 42 原料倉庫 ................................................. 42 橋式抓斗起重機(jī)搬運(yùn)能力及計算 ............................. 43 成品倉庫的面積確定 ....................................... 45 供料倉計算 ............................................... 45 5 熱工計算 ........................................................ 50 隧道干燥器的選型計算 ........................................ 50 隧道干燥器數(shù)量的計算 ..................................... 50 干燥車數(shù)量的計算 ......................................... 50 隧道窯選型計算 .............................................. 51 窯的規(guī)格和臺數(shù)的確定 ..................................... 52 窯車數(shù)量的確定 ........................................... 53 6 輔助設(shè)備選型 .................................................... 54 給料、計量設(shè)備 .............................................. 54 輸送設(shè)備 .................................................... 54 除鐵設(shè)備 .................................................... 55 7 車間工藝布置 .................................................... 56 工藝布置一般要求 ............................................ 56 破粉碎車間的布置 ............................................ 57 粉碎、磨碎混合工段 .......................................... 57 工段的布置 ............................................... 57 圓錐破碎機(jī)的布置 ........................................ 57 管磨機(jī)的布置 ............................................ 57 斗式提升機(jī)與篩分設(shè)備的布置 .............................. 58 混合設(shè)備的布置 .......................................... 58 成型車間的布置 .............................................. 58 干燥、燒成車間布置 .......................................... 58 V 成品庫布置 .................................................. 59 8 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) .................................................... 61 總結(jié) .............................................................. 64 參考文獻(xiàn) .......................................................... 65 致謝 .............................................................. 66 1 1 緒 論 鎂質(zhì)耐火材料以 菱鎂礦 、海水鎂砂和 白云石 等作為原料，以 方鎂石 為 主晶相 、 氧化鎂 含量在 80%以上的 耐火材料 。 其產(chǎn)品可分為冶金鎂砂和 鎂 質(zhì)制品兩大類。其性能受 CaO/SiO2比和 雜質(zhì) 的影響很大。耐火度 高，對堿性渣和 鐵渣 有很好的抵抗性，是一種重要的高級耐火材料。主要用于 平爐 、 電爐 、氧化轉(zhuǎn)爐、有色金屬 冶煉爐、水泥窯和堿性耐火材料的煅燒窯等。我國有蘊(yùn)藏豐富，地質(zhì) 優(yōu)良的天然鎂礦，中國是世界上菱鎂礦資源最為豐富的國家。我國菱鎂礦的重要特點(diǎn)是地區(qū)分布不廣、儲量相對集中，大型礦床多。在 20 多處礦床中， 10 個大礦區(qū)擁有 94%的儲量。中國菱鎂礦主要形成于前震旦紀(jì)和震旦紀(jì)， 少數(shù)礦床形成于古生代和中新生代。常有鐵、錳替代鎂，但天然菱鎂礦的含鐵量一般不高。菱鎂礦通常呈顯晶粒狀或隱晶質(zhì)致密塊狀， 2 后者又稱為瓷狀菱鎂礦。具完全的菱面體解理，瓷狀菱鎂礦則具貝殼狀斷口。 菱鎂礦是一種 碳酸鎂 礦物 ，它是 鎂 的主要來源。富含鎂的 巖石 也會變化成菱鎂礦。菱鎂礦白色或灰白色，有 玻璃光澤 ，含鐵的菱鎂礦會呈現(xiàn)出黃到褐色。菱鎂礦除提煉鎂外，還可用作 耐火材料 和制取鎂的化合物。 MgCO3— FeCO3 之間可形成完全 類質(zhì)同像 ，天然菱鎂礦的含 FeO 量一般 8%。有時含 Mn、 Ca、 Ni、 Si 等混入物。 2. 結(jié)構(gòu)與形態(tài) 三方晶系 ，菱面體 晶胞 ： arh=，α =48。； Z=2；六方晶胞：ah=， ch=； Z=6。 復(fù)三方偏三角面體晶類，D3d3m(L33L23PC)。主要單形：菱面體 r、 f，六方柱 m、 a，平行雙面 c，復(fù)三方偏三角面體 v。在 風(fēng)化帶 常呈隱晶質(zhì)瓷狀。玻璃光澤。瓷狀者呈貝殼狀 斷口 。性脆。含鐵者密度和 折射率 均增大。 偏光 鏡 下： 一軸晶 ()，折射率及重折率隨鐵含量增高而變大。 3 鎂砂 又稱燒結(jié)鎂砂?？顾芰?qiáng)。用豎窯、 回轉(zhuǎn)窯 等高溫設(shè)備一次煅燒或二步煅燒工藝，以天然菱鎂礦為原料燒制的鎂砂稱為燒結(jié)鎂砂；以菱鎂礦等為原料經(jīng) 電弧爐 熔煉達(dá)到 熔融 狀態(tài)冷卻后形成的稱為電熔鎂砂 ；從海水中提取 氧化鎂 制成的稱為海水鎂砂。含有雜質(zhì)較多的，用于鋪筑煉鋼爐底等。是制磚、不定耐火材料優(yōu)質(zhì)原料。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。該產(chǎn)品具有純度高，結(jié)晶粒大，結(jié)構(gòu)致密，抗渣性強(qiáng)材料，熱震穩(wěn)定性好，是一種優(yōu)良的高溫電氣絕緣材料，也是制作高檔鎂磚， 鎂碳磚 及不定形耐火材料的重要原料。 一般可分為燒結(jié)鎂磚（又稱燒成鎂磚）和化學(xué)結(jié)合鎂磚（又稱不燒鎂磚）兩大類。 鎂 磚有較高的 耐火度 ，很好的耐堿性渣性能，荷重軟化開始溫度高，但抗熱震性能差。不澆鎂磚是 4 在 鎂砂 中加入適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)結(jié)合劑，經(jīng)混煉、成型、 干燥 而制成。 指標(biāo)： 表 11 鎂質(zhì)制品的理化指標(biāo) 牌號 指標(biāo) MGe20 MGe16 MGe12 MMGe8 DBMKA DBMKB DBMKC MgO≥（％） 40 45 55 60 80 80 80 Cr2O3≤（％） 20 16 12 8 68 68 68 SiO2≤（％） 顯氣孔率 ≤（％） 23 23 23 24 18 18 18 常溫耐壓強(qiáng)度 ≥（ MPa) 15℃ 25℃ ) 40 40 40 荷重軟化溫度≥（ ℃ ） 1550 1550 1550 1530 1680 1650 1620 鎂鋁磚 用 鎂砂 和少量工業(yè) 氧化鋁 或 礬土 為原料燒制而成的一種 堿性耐火材料 。能耐堿性熔渣的侵蝕。氧化鋁含量為 5%～ 10%，以 方鎂石 為主 5 晶相、鎂鋁尖晶石為次晶相（作為主要結(jié)合相）的堿性耐火材料。 熱膨脹系數(shù) 為 106/℃ 。由于基質(zhì)中分布有熔點(diǎn)較高的鎂鋁尖晶石，其高溫強(qiáng)度較高，荷重軟化開始溫度在 1580℃以上。一般以優(yōu)質(zhì)燒結(jié)鎂砂為粒狀料，加入按一定比例配合的鎂砂同生礬土或輕燒礬土熟料或工業(yè)氧化鋁組成的細(xì)粉，經(jīng)混煉、成型和燒成而制得。 鎂鉻磚 以氧化鎂 (MgO)和三氧化二鉻 (Cr2O3)為主要成分，方鎂石和尖晶石為主要礦物組分的 耐火材料 制品。制造鎂鉻磚的主要原料是燒結(jié)鎂砂和鉻鐵礦。 燒制鎂鉻磚的生產(chǎn)工藝與鎂質(zhì)磚大體相仿。此外，還有不燒鎂鉻磚，例如，用無機(jī)鎂鹽溶液結(jié)合的不燒鎂鉻磚。 50 年代末，發(fā)展出一種所謂 “直接結(jié)合 ”鎂鉻磚。 用鉻礦－鎂砂共磨壓坯煅燒后制作的細(xì)粉，與鎂砂粗顆粒配合制 磚的方法 ,是消除松散效應(yīng)的有效措施。用鉻礦 菱鎂礦粉壓坯 ,經(jīng)高溫煅燒的合成鎂鉻砂制成的鎂鉻磚，抗渣性和高溫強(qiáng)度均比其他鎂鉻磚好。 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。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。結(jié)合相中則經(jīng)常以所謂的第二固相的耐火礦物為主?？梢哉f主晶相決定了鎂質(zhì)耐火材料高耐火，抗堿性渣，鐵渣性；而結(jié)合相的性能及其分布往往成為制品的薄弱環(huán)節(jié)。 硅酸鹽 鎂質(zhì)制品存在硅酸鹽礦物為 C2S,C3S,C3MS2,M2S 等。 鎂的氧化物和鐵酸鹽 在鎂質(zhì)耐火材料中 FeO 溶解在方鎂石中以 (MgFe)O 形式存在。 C2F 的熔點(diǎn)低，熔融物的粘度低，具有對方鎂石有較好的潤濕能力，也能部分溶解在方鎂石中活化方鎂石晶格，因此以C2F 作為鎂質(zhì)耐火材料結(jié)合物，在低燒成溫度下可制得較堅固的制品。故亦稱為熱震穩(wěn)定性鎂鋁磚。 7 發(fā)展前景 鎂質(zhì)耐火材料因其性能較好，原料較豐富，越來越多的被研究和應(yīng)用。 8 2 設(shè)計原始數(shù)據(jù)及資料參數(shù) 設(shè)計題目 年產(chǎn) 35000 噸鎂質(zhì)耐火材料生產(chǎn)線工藝設(shè)計 規(guī)模及產(chǎn)品方案 1. 規(guī)模： /年； 2. 方案：鎂磚 2萬噸（ MZ91牌號 1萬噸， MZ89牌號 1萬噸）； 鎂鋁磚 1萬噸（牌號 ML80A）； 鎂鉻磚 （牌號 MGe12）； 3. 原料配比： 鎂 磚：制磚鎂砂 100%，顆粒：細(xì)粉 =80:20； 鎂鋁磚：制磚鎂砂：高鋁熟料 =90:10， 顆粒：共磨粉 =60:40 鎂鋁共磨粉中 鎂砂：高鋁 =30： 10； 鎂鉻磚：制磚鎂砂：鉻礦 =88:12 鎂砂粗顆粒：鉻礦顆粒：鎂砂筒磨粉 =50： 12:38 表 21 工作制度