耐火材料制備原理及工藝設(shè)計(jì)

1、攀枝花學(xué)院學(xué)生課程設(shè)計(jì)（論文）題 目：耐火材料制備原理及工藝設(shè)計(jì)學(xué)生姓名： 李茂 學(xué) 號(hào)： 201111101027 所在院（系）：材料工程學(xué)院專業(yè)：2011材料科學(xué)與工程班級(jí)：2011級(jí)材料科學(xué)與工程一班指導(dǎo)教師： 李亮 職稱:副教授2013年 12月16 日攀枝花學(xué)院教務(wù)處制攀枝花學(xué)院本科學(xué)生課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)題目耐火材料制備原理及工藝設(shè)計(jì)1、課程設(shè)計(jì)的目的使自己掌握有關(guān)耐火材料的專業(yè)知識(shí)，加深對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的掌握與應(yīng)用；培養(yǎng)自己綜 合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力；為進(jìn)一步進(jìn)行該產(chǎn)品深入研究打基礎(chǔ)。2、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）設(shè)計(jì)內(nèi)容：（1）耐火材料的

2、整體概述，分類、性質(zhì)、工藝概述等（2）耐火材料的能源消耗及參數(shù)計(jì)算（3）耐火材料的生產(chǎn)設(shè)備 設(shè)計(jì)要求：（1）設(shè)計(jì)依據(jù)詳細(xì)可靠（2）對(duì)實(shí)際應(yīng)用有指導(dǎo)意義（3）格式規(guī)范3、主要參考文獻(xiàn)耐火材料 耐火材料概論耐火材料工藝學(xué)耐火材料與能源4、課程設(shè)計(jì)工作進(jìn)度計(jì)劃12月2號(hào)下發(fā)設(shè)計(jì)任務(wù)12月5號(hào)初期指導(dǎo)12月9號(hào)中期指導(dǎo)12月11號(hào)定稿指導(dǎo)12月16號(hào)完成學(xué)計(jì)任務(wù)指導(dǎo)教師（簽字）日期年 月 口教研室意見(jiàn)：年 月 口學(xué)生（簽字）:接受任務(wù)時(shí)間：年 月 口課程設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)教師成績(jī)?cè)u(píng)定表分值得分工作表現(xiàn)20%Rn02En03n能力水平35%EEnEnEn跖實(shí)暮 確等完 -ix - 、 能操晰Rn上 、 算

3、工 礎(chǔ)加E10成果質(zhì)量45%E圖、度 插幅程5sn1n指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)口 月 年緒論耐火度高于1580C的無(wú)機(jī)非金屬材料稱為耐火材料，耐火度指耐火材料錐 形體試樣在沒(méi)有荷重情況下，抵抗高溫作用而不軟化熔倒的攝氏溫度。耐火材料 主要是指無(wú)機(jī)非金屬材料構(gòu)成的材料和制品，是用作高溫窯爐等熱工設(shè)備的結(jié)構(gòu) 材料，以及工業(yè)用高溫窯和部件的材料，并能承受相應(yīng)的物理化學(xué)變化和機(jī)械作 用。關(guān)于耐火材料的工藝20世紀(jì)50年代以前都是采用單一耐火原料制造的，50 年代以后都采用了復(fù)合工藝。耐火材料種類繁多，通常按耐火度高低分為普通耐 火材料（15801770C ）、高級(jí)耐火材料（17702000C ）和特級(jí)耐火材料（2

4、000C 以上）；按化學(xué)特性分為酸性耐火材料、中性耐火材料和堿性耐火材料。此外， 還有用于特殊場(chǎng)合的耐火材料?，F(xiàn)在對(duì)于耐火材料的定義，己經(jīng)不僅僅取決于耐 火度是否在1580C以上了。目前耐火材料泛指應(yīng)用于冶金、石化、水泥、陶瓷 等生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)襯的無(wú)機(jī)非金屬材料。經(jīng)常使用的耐火材料有AZS磚、剛玉磚、 直接結(jié)合鎂珞磚、碳化硅磚、氮化硅結(jié)合碳化硅磚，氮化物、硅化物、硫化物、 硼化物、碳化物等非氧化物耐火材料;氧化鈣、氧化鋸、氧化鋁、氧化鎂、氧化 披等耐火材料。經(jīng)常使用的隔熱耐火材料有硅藻土制品、石棉制品、絕熱板等。 經(jīng)常使用的不定形耐火材料有補(bǔ)爐料、耐火搗打料、耐火澆注料、耐火可塑料、 耐火泥、耐火

5、噴補(bǔ)料、耐火投射料、耐火涂料、輕質(zhì)耐火澆注料、炮泥等。近兒十年來(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。鎂輅質(zhì)耐火材料是以氧化鎂（MgO） 和三氧化二銘（C12O3）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。鎂輅耐火磚的耐火度高，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。但是今后鎂珞材料產(chǎn)量將會(huì)下降，因?yàn)樵诟邷?條件下制備和使用時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生有害的六價(jià)餡的化合物造成環(huán)境污染。制造鎂銘 磚的主要原料是燒結(jié)鎂砂和輅鐵礦。鎂砂

6、原料的純度要盡可能高，輅鐵礦化學(xué)成 分的要求為：C12O3 3045%, CaO不大于1.01.5%。燒制鎂銘磚的生產(chǎn)工藝 與鎂質(zhì)磚大體相仿。為了消除磚在燒成過(guò)程中由于MgO和Cr2O3、A12O3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) 料制成鎂輅磚。此外，還有不燒鎂輅磚，例如，用無(wú)機(jī)鎂鹽溶液結(jié)合的不燒鎂銘 磚。不燒鎂銘磚生產(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。50年代末，發(fā)展出一種所謂“直接結(jié)合”鎂銘磚。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)

7、度和抗渣性。鎂銘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 壁的高溫部位釆用熔鑄鎂銘磚，爐外精煉爐高侵蝕區(qū)采用合成料制成的鎂銘磚， 有色金屬閃速熔煉爐高侵蝕區(qū)采用熔鑄鎂輅磚、合成料制成的鎂珞磚?；镜匿?鐵爐用的是耐火等級(jí)相當(dāng)高的鎂洛耐火材料，此外，鎂鋸磚還用在水泥回轉(zhuǎn)窯燒 成帶和玻璃窯的蓄熱室等部位。關(guān)于廢磚的利用，回收過(guò)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(wèn)題。耐 火材料的發(fā)展在國(guó)民工業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)其成產(chǎn)流程大多如圖1所示。圖1耐火材料的生產(chǎn)流程18耐火材料的分類如圖2所示。耐火材料燒成耐火制品

8、不燒耐火制6 n粘土制品 高鋁制品 硅質(zhì)制品 鎂質(zhì)制品 其它燒成制品 不燒成粘土質(zhì)磚 不燒高鋁質(zhì)磚 不燒硅質(zhì)磚 鎂碳磚特種耐火材料剛玉制品 氧化俗制品 氧化鋁制品 氧化鎂制品 氧化彼制品功能耐火材米:連鑄不定形耐火材米;圖2耐火材料分類復(fù)吹轉(zhuǎn)爐（電爐）用底吹供氣元件精煉鋼包底吹用透氣塞連鑄用滑板整體塞棒、長(zhǎng)I 1水、浸入式水I I熔融石英質(zhì)水口耐火泥漿料搗打料可塑料澆注料2. 工藝概述鎂輅磚是由鋸鐵礦和鎂砂組成的堿性耐火材料，制造這種磚所發(fā)生的物理化 學(xué)變化與燒制鉆質(zhì)制品基本相同。此外還得考慮以下幾點(diǎn)：(1) 餡礦和鎂砂配比對(duì)鎂質(zhì)耐火材料性質(zhì)的影響。當(dāng)輅礦與鎂砂配比為50： 50時(shí)，制品具有最

9、高的熱震穩(wěn)定性，隨著鋸礦或 鎂砂比例的增大或減小，熱震穩(wěn)定性都降低。當(dāng)鉛礦含量過(guò)高時(shí)，制品在1650C 下抵抗鐵氧化物作用的能力會(huì)顯著降低。銘礦須粒能與Fe30,o形成固溶體，引 起體積的急劇膨脹，致使制品產(chǎn)生爆脹現(xiàn)象。配料中洛礦的含量越高，爆脹現(xiàn)象 越嚴(yán)重。配料中鎂砂含量的提高，能增強(qiáng)制品的抗渣能力，目前鎂輅質(zhì)平爐頂?shù)?發(fā)展趨勢(shì)是提高配料中的鎂砂含量。(2) 基質(zhì)礦物組成對(duì)制品性能的影響。洛鎂質(zhì)(或鎂輅質(zhì))制品的主要礦物組成是方鎂石和尖晶石。墓質(zhì)部分系由硅 酸鹽組成。(3) 氣氛性質(zhì)的影響。在還原氣氛下緞燒鎂銘質(zhì)耐火材料時(shí)，細(xì)粉鎂砂中的MgO置換粗顆粒輅礦中 尖晶石的FeO的固相反應(yīng)在65(

10、TC開(kāi)始,體積收縮約為24.3%。這樣大的體積收 縮必然產(chǎn)生燒成裂紋。在氧化氣氛下珞礦中的FeO于500C開(kāi)始即被氧化成FeE 形成(Fe, Cr) 203固溶體。體積收縮1.5%,而且在氧化氣氛中由MgO置換出來(lái)的 FeO氧化成Fe：03,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6. 6% 據(jù)此銘鎂質(zhì)耐火材料應(yīng)該在弱氧化氣氛下燒成。2. 1鎂鋸磚的生產(chǎn)鎂輅磚的生產(chǎn)鎂輅磚是以燒結(jié)鎂砂和輅礦為原料制成的。在配料中控制MeO 含量占60-70% , Cr203含量在8-12%,這種制品的穩(wěn)定性良好，耐火度大于2000C, 是偏堿性的高級(jí)耐火材料。2.1.1熱穩(wěn)定性鎂珞磚的生產(chǎn)熱震穩(wěn)定性

11、鎂銘磚的生產(chǎn)工藝特點(diǎn)是增大臨界顆粒尺寸，減少輅礦穎粒中的 細(xì)粉含金，以提高制品的熱震穩(wěn)定性。2.1.2直接結(jié)合鎂銘磚耐火材料直接結(jié)合磚的生產(chǎn)起源于鎂輅或銘鎂耐火材料。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輅礦穎粒和方鎂石晶粒的典型結(jié)構(gòu)，從而使磚具有較高的 高溫強(qiáng)度，抗渣性以及在1800C下的體積穩(wěn)定性等特點(diǎn)。雖然我國(guó)耐火材料工 作考經(jīng)過(guò)多年潛心研究，并多次進(jìn)行使用試驗(yàn)，但是國(guó)產(chǎn)直接結(jié)合鎂鋸磚與進(jìn)口 同類產(chǎn)品的質(zhì)量及使用效果尚有一定差距。(1) 直接結(jié)合磚的顯微結(jié)構(gòu)直接結(jié)合磚和傳統(tǒng)磚的顯微結(jié)構(gòu)不同，這與燒成溫度有關(guān)。在155

12、0C以下 燒成的普通鎂鋸磚和洛鎂磚，其銘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。燒成到1550C 的鎂格磚的顯微結(jié)構(gòu)顯示出輅礦顆粒和方鎂石晶粒形成邊界，出現(xiàn)了直接結(jié)合的 雛形。當(dāng)加熱溫度升到1700C以上時(shí)，圍繞輅礦顆粒的方鎂石鑲邊己成為顯微 結(jié)構(gòu)的主要特征。顯微結(jié)構(gòu)的新特征是次生尖晶石(棱角狀)晶體的出現(xiàn)。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。(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)。當(dāng)燒成溫度從1500C增加列1600C時(shí)， 使原先在13001下保溫1小時(shí)時(shí)出現(xiàn)

13、的扭轉(zhuǎn)蠕變迅速減小。隨著燒成溫度的進(jìn) 一步提高，蠕變降低速度變慢。另外，它顯示出在熱態(tài)抗折試驗(yàn)中，燒成溫度對(duì) 斷裂時(shí)間有顯著的影響。在任何試驗(yàn)溫度下，燒成溫度越高，斷裂所需的時(shí)間就 越長(zhǎng)。當(dāng)磚燒成后冷卻時(shí)，由餡礦和鎂砂配料的磚里，因?yàn)橛胁煌臒崾湛s，會(huì) 有應(yīng)力產(chǎn)生。在有液相存在的情況下(高于1350C),這些應(yīng)力會(huì)迅速地為“蠕動(dòng)” 所緩沖其至消除。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。因 而內(nèi)應(yīng)力的存在趨向于降低斷裂模數(shù)。因此，當(dāng)溫度由室溫上升時(shí)，作為單純應(yīng) 力減小或消除的結(jié)果，可以估計(jì)斷裂模數(shù)會(huì)上升到一峰值，該值就出現(xiàn)在內(nèi)應(yīng)力 等于零的溫度。(3) 直接結(jié)合磚的其它性質(zhì)直接結(jié)合

14、磚還可提高抗渣性，尤其是增強(qiáng)對(duì)鐵氧化物的抗?jié)B透作用。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(lái)自熱面的液體擴(kuò)散所影響。直接結(jié)合磚與硅酸鹽 結(jié)合磚有不同的高溫體積穩(wěn)定性和吸收鐵氧化物的爆脹穩(wěn)定性。從組成方面提高 直接結(jié)合強(qiáng)度，除了控制雜質(zhì)量(CaO, SiO?量)及GaO/SiO：比值外，CrO能增加 直接結(jié)合程度，因而提高磚的高溫強(qiáng)度。而FsObAlO,和TiO：則相反，將降 低其直接結(jié)合?？梢哉f(shuō)，在高溫?zé)傻膲A性磚里加入餡礦所產(chǎn)生的有益作用，部 分原因是由于C匕Os降低了方鎂石晶粒被硅酸鹽加濕的結(jié)果。2.2鎂鋸磚堿性耐火材料生

15、產(chǎn)工藝堿性耐火材料主要是指以氧化鎂、氧化鈣為主要成分的耐火材料，對(duì)堿性渣 有較強(qiáng)的抗侵蝕能力，主要用于平爐、吹氧轉(zhuǎn)爐、電爐、有色金屬冶煉設(shè)備以及一些高溫設(shè)備上。其生產(chǎn)的主要工藝如圖3所示。電熔鎂鉛砂鎂鋁尖晶石高純砂電熔鎂鉆砂97定型產(chǎn)品圖3鎂餡磚堿性耐火材料生產(chǎn)工藝流程（1）破碎：首先將大顆粒原料經(jīng)瓠式破碎機(jī)破碎成小顆粒，再經(jīng)對(duì)観破碎機(jī) 或圓錐破碎機(jī)進(jìn)一步破碎成更小的顆粒。該工序產(chǎn)生破碎機(jī)噪聲（Nx）和原料 粉塵（G2-i）產(chǎn)生。（2）篩分：將加工完成的顆粒料經(jīng)斗氏提升機(jī)提升至篩分機(jī)進(jìn)行篩分，篩分 后符合規(guī)格的原料進(jìn)入各自料倉(cāng)，不符合規(guī)格的原料繼續(xù)進(jìn)行破碎。該工序產(chǎn)生 篩分機(jī)噪聲（N“）和原料

16、粉塵（G*）產(chǎn)生。（3）粉碎：部分產(chǎn)品還需要經(jīng)過(guò)雷蒙磨粉機(jī)磨成200、300目以下的粉料，然 后再進(jìn)入各自料倉(cāng)。該工序產(chǎn)生雷蒙機(jī)噪聲（Nx）和原料粉塵（G“）產(chǎn)生。（4）配料：將高位料倉(cāng)中的粉料分別經(jīng)自動(dòng)配料系統(tǒng)按照一定的比例準(zhǔn)確稱 量后，通過(guò)給料機(jī)送入混煉機(jī)中，同時(shí)，將經(jīng)稱量后的結(jié)合劑（主要為紙漿、糊 精和水）也加入到混煉機(jī)中。高位料倉(cāng)中的粉料40%是破碎生產(chǎn)的粉料，60%為 外購(gòu)的規(guī)格料。該階段振動(dòng)給料機(jī)會(huì)產(chǎn)生一定噪聲（Nh）,同時(shí)在給料過(guò)程中也 會(huì)產(chǎn)生粉塵（G泊）。（5）磁選：利用礦物顆粒磁性不同，在不均勻磁場(chǎng)中進(jìn)行選別，去除鐵、鈦 等雜質(zhì)。粉料中若存在鐵等雜質(zhì)，在耐火磚的燒成過(guò)程中，鐵

17、會(huì)被氧化，從而使 耐火磚表面出現(xiàn)斑點(diǎn)，影響耐火磚的外觀。該工序會(huì)產(chǎn)生一定的粉塵（G“）和 固體廢物（S2-1）o（6）混煉：在強(qiáng)制混煉機(jī)中，將不同組分和粒度的物料同適量的結(jié)合劑經(jīng)混 合和擠壓作用達(dá)到分布均勻和充分潤(rùn)濕，然后以泥料的形式進(jìn)入到泥料罐中。在 混煉過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定的噪聲（N“）和粉塵（G*）。（7）成型：將泥料罐中混合好的泥料用手動(dòng)平板車送到壓制成型廠房中，在 有摩擦壓力機(jī)壓制成磚坯，壓制的動(dòng)力由空壓站提供。部分對(duì)于產(chǎn)形狀和性能有 特殊要求的產(chǎn)品通過(guò)振動(dòng)成型機(jī)振動(dòng)成型。該工序會(huì)產(chǎn)生摩擦壓力機(jī)噪聲和振動(dòng) 成型噪聲（N“）。（8）干燥：將壓制成型的磚坯碼放在窯車上，按照產(chǎn)品性能需求不同，

18、分 別在電干燥窯和余熱干燥窯中進(jìn)行干燥，其中余熱干燥窯利用隧道窯內(nèi)的熱煙氣 對(duì)磚坯進(jìn)行干燥。利用余熱鍋爐進(jìn)行干燥時(shí)，由于是利用隧道窯的熱煙氣進(jìn)行加 熱，所以會(huì)產(chǎn)生SO：、NOx和粉塵等大氣污染物（G*）。干燥過(guò)程可分為四個(gè)階段。第一階段為加熱階段。一般加熱階段時(shí)間很短， 胚體溫度上升到濕球溫度。第二階段為等速干燥階段。這一階段排除大量的水分, 水分蒸發(fā)發(fā)生在胚體表面，蒸發(fā)速率相等。第三階段為降速干燥階段，隨著干燥 時(shí)間的延長(zhǎng)，或胚體含水量的減少，胚體表面的有效蒸發(fā)面積逐漸減少，干燥速 度逐漸降低。第四階段為低速及平衡干燥階段。干燥速度逐漸接近零，最終胚體 水分不再減少。(9) 燒成：干燥后的磚

19、坯再經(jīng)由電拖車、液壓推車推入高溫窯內(nèi)燒成，按照 產(chǎn)品性能需求不同，分別在隧道窯和梭式窯內(nèi)進(jìn)行燒成。其中隧道窯以筑路油為 燃料，鍋爐產(chǎn)生熱蒸汽使其霧化，再通過(guò)設(shè)在窯體中部的噴嘴噴入隧道窯內(nèi)，與 空氣充分混合燃燒，窯內(nèi)燒成溫度約為1800Co在隧道窯中燒成時(shí)，蒸汽鍋爐 燃煤會(huì)產(chǎn)生煙塵、SO?和NOx (G:_s)和煤渣固廢(S2_:)；同時(shí)隧道窯燃燒筑路油 也會(huì)產(chǎn)生煙塵、SO：和NOx (G“)。梭式窯加熱使用清潔能源天然氣，部分產(chǎn)品需 要在氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行燒成。在梭式窯中燒成時(shí)，會(huì)產(chǎn)生少量的煙塵、SO：和NOx (G2-10 ) O3. 設(shè)計(jì)參數(shù)及計(jì)算3. 1工藝計(jì)算3.1.1物料平衡計(jì)算的目的計(jì)

20、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，發(fā)熱值和 消耗量等。車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)是燒成車間成品的燒后重量。3. 1. 2硅磚物料平衡計(jì)算(1) 總成品量30000噸(2) 總燒成量=31578. 9噸幾一燒成廢品綜合率，5%其中:燒成廢品量31578. 9-30000=1578.

21、 9噸(3) 總干燥量=33240. 9噸氏一干燥綜合廢品率，5%其中:干燥廢品率33240. 9-31578. 9=1662噸(4) 總成型量(5) 總混合量=36934. 3噸=36943. 3 噸Fs泥料的混煉量，10%K配比系數(shù)P加入餡礦的比率，30%(6) 總配料量 36934. 3* (1-10%) =33240. 9 噸其中:孰料配料量 33240.9* (1-30%) =23268. 6輅礦配料量 33240. 9*30%二9972. 3P-外加廢硅磚的比率，30% 外加紙漿廢液33240. 9X5%=1662噸6外加紙漿廢液百分?jǐn)?shù)，5%(7) 總破粉碎量=33919. 3噸其

22、中：孰料破粉碎量=23743. 5噸鋸礦破粉碎量=10175. 8噸5原料加工運(yùn)輸量損失，2%(8) 總磨碎量 33919. 3x18%=6105. 5 噸(9) 珞礦干燥量=10175. 8噸(10) 原料倉(cāng)庫(kù)存放量19533+3078. 9+10711. 4=33324. 2 噸其中：燒結(jié)鎂砂孰料存放量=3078. 9二19533. 9噸 廢鎂銘磚存放量=95%x1578. 9+95%x 1662=3078. 9 噸 T干燥、燒成，廢品回收率，95%心一配比系數(shù)輅礦量=10711. 4噸(11) 紙漿廢液總存放量=1695. 9噸鎂洛磚制磚部分各工序物料平衡系數(shù)表如表1所示。表1鎂銘磚制磚

23、部分各工序物料平衡系數(shù)表綜合成品量:1破粉碎總粉碎量:1.13孰料破粉碎量：0.79珞礦破粉碎量：0.34燒成總燒成量：1.05 燒成廢磚量005總磨碎量：0.2干燥總干燥量：1.1 干燥廢磚量0.06原料倉(cāng) 庫(kù)存放量總存放量1.11 燒結(jié)鎂砂孰料存放量：0.65 銘礦存放量：0.36配料總配料量：1.1 孰料配料量：0.78 珞礦配料量：0.33 紙漿廢液外加量：0.06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:1.23鎂輅磚制磚部分物料平衡計(jì)算結(jié)果如表2所示。表2鎂俗磚制磚部分物料平衡計(jì)算結(jié)果生產(chǎn) 工序項(xiàng)目符 號(hào)生產(chǎn)班制 口/班/時(shí)物料量年口班時(shí)原料倉(cāng)

24、庫(kù)原料倉(cāng)庫(kù)總存放量Q15306/2/833324.2108.954. 56.8燒結(jié)鎂砂孰料存放 量Q16306/2/819533. 963.831.93.9俗礦存放量Qis306/2/810711.435.017. 52.2紙漿廢 液庫(kù)紙漿廢液總存放量Q19306/2/81695. 95. 52.80. 3破粉碎總破粉碎量Qio306/2/833919.3110.855.46.9孰料破粉碎量 珞礦破粉碎量QuQ12306/2/8306/2/823743. 577.638.84.810175.833.216. 62. 1磨碎總磨碎量Q13306/2/86105.519.99.91.2配料總配料量

25、Qe306/2/833240. 9108.654.36.8孰料配料量Q-306/2/823268. 676.438.04.8銘礦配料量Qs306/2/89972. 332.616. 32.0外加紙漿廢液量Q9306/2/816625.42. 70. 34混合 成型 干燥 燒成 成品庫(kù)總混合量Q306/2/836934.3120. 760. 47.5總成型量q3350/3/833240. 9108.654.36.8總干燥量Q：360/3/833240. 9108.654.36.8總燒成量Q!306/2/831578. 9103.251. 66.4總成品量Q306/2/83000098. 0349

26、. 06. 1泥料水分計(jì)算結(jié)果如表3所示。表3泥料水分計(jì)算結(jié)果項(xiàng)目符號(hào)生產(chǎn)班制 （口/班/時(shí)）需水量t年日班時(shí)混合泥料中的 水分總量W總306/2/8873.62.91.40.2混和泥料時(shí)需外加 的水分量W306/2/842.60. 130. 070. 009配料時(shí)紙漿廢液帶 入的水分W花306/2/88312. 71.40.24. 機(jī)械設(shè)備選型4. 1主機(jī)平衡4. 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) 頻式破碎機(jī)表4頻式破碎機(jī)設(shè)計(jì)指標(biāo)設(shè)備規(guī)格加工物料

27、種類最大加 料粒度，mm排料口 間隙，mm生產(chǎn)能 力t/h作業(yè)率PEF250X400硅質(zhì)粘土，硅石，白云 石及石灰石2104081080粘土熟料，高鋁熟料210102010 1256燒結(jié)鎂砂，燒結(jié)白云石 砂2104012 15PEF250X450硬質(zhì)粘土，硅石，白云 石及石灰石3504013 1580粘土熟料，高鋁熟料3504015 20燒結(jié)鎂砂，燒結(jié)白云石3504020 25頻式破碎機(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。

28、廢磚的處理也都用它來(lái)破碎。表4為頻式破碎機(jī)設(shè)計(jì)指標(biāo)。結(jié)合以上資料及實(shí)際生產(chǎn)任務(wù)，可以選用，作業(yè)率80%,生產(chǎn)能力13t/ho 破碎工序物料加工量=6.9噸其中：Ki, K2, Ks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)；G為物料平衡的物料量主機(jī)需要的加工量=10.4噸其中：K為生產(chǎn)不均衡系數(shù)，一般取1.2；耳為主機(jī)作業(yè)率，為80%理論主機(jī)臺(tái)數(shù)=0.8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)。設(shè)備利用率=80%(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78級(jí)，剛玉、 高鋁

29、磯土莫氏硬度達(dá)到9級(jí)，抗壓強(qiáng)度達(dá)3。5 MPa,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)大都選用短頭彈贊圓錐破碎機(jī)，因?yàn)樗钠?碎腔有較長(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。物料粒度影響如表5所示。表5物料粒度影響物料品種加料粒度mm排料II間隙mm生產(chǎn)能力(3mm) t/h作業(yè)率粘土熟料403354.0燒結(jié)鎂砂1034. 0-4. 560 70硅石1033.5 4.0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 4.3 t/h,作業(yè)率取70%o中碎工序物料加工量=6.9噸主機(jī)需要的加

30、工量=11.8噸其中：K為生產(chǎn)不均衡系數(shù)，一般取1.厶耳為主機(jī)作業(yè)率，為70%理論主機(jī)臺(tái)數(shù)=2.7臺(tái)為預(yù)防設(shè)備損壞選取3臺(tái)設(shè)備利用率=90%(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0.088nun的粒度應(yīng)占90%以 上。設(shè)計(jì)指標(biāo)如表6所示。表6設(shè)計(jì)指標(biāo)加工物料種類加入物料成品指標(biāo)生產(chǎn)能力t/h作業(yè) 率粒度，111111水分，%粒度,111111%粘土熟料310. 08885 902. 0-2.5高鋁熟料：31901.8 2.0一級(jí)2. 0-2.575二級(jí)硅石31902. 53.0燒結(jié)鎂砂31902. 53.0結(jié)合以上資料及實(shí)際生產(chǎn)任務(wù)，可以選用*1500mmX 5700mm管磨機(jī)進(jìn)行磨碎。