畢業(yè)設(shè)計論文-年產(chǎn)30000噸鎂鉻磚DMC-6和DMC-9A生產(chǎn)車間設(shè)計

1、隨著我國經(jīng)濟的不斷增長，鋼鐵行業(yè)的發(fā)展趨勢越來越好，耐火材料對鋼鐵行業(yè)有著密不可分的作用，特別是鎂雄質(zhì)耐火材料，鎂雄質(zhì)耐火材料是指以方鎂石和鎂珞尖晶石為主晶相的耐火制品。鎂珞質(zhì)耐火材料具有機械強度高，抗渣性好，高溫下提及穩(wěn)定的特點。本設(shè)計是年產(chǎn)30000噸鎂珞磚dmc-6和dmc-9a生產(chǎn)車間設(shè)計。設(shè)計敘述了鎂珞磚的發(fā)展歷史，應(yīng)用及損毀機理，并結(jié)合物料平衡計算、生產(chǎn)設(shè)備的選擇和倉庫等設(shè)施的計算結(jié)果，以及生產(chǎn)中各環(huán)節(jié)的要求，論述了鎂碳磚生產(chǎn)的工藝理論基礎(chǔ)，詳細敘述了所設(shè)計產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程，并對各工序的設(shè)備選擇和工藝布置進行了論證。在保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上為降低成本、合理利用不可再生資源,對生產(chǎn)過程中

2、產(chǎn)生的磚坯進行回收處理再利用。關(guān)鍵詞：耐火材料，鎂餡磚，車間，設(shè)計abstractwith the continuous growth of china's economy, the iron and steel industry development trend is getting better and better, refractory materials are closely related to steel industry, especially the magnesia chrome refractories, magnesia chrome refractorie

3、s is a refractory products to magnesia and magnesia chrome spinel as main crystalline phase. magnesia chrome refractory with high mechanical strength, good slag resistance, high temperature stability of the features mentioned. the design is an annual output of 30000 tons of magnesia chrome brick dmc

4、-6 and dmc-9a production workshop design. the design describes the historical development of magnesia chrome brick, application and damage mechanism, the calculation results and combining the material balance calculation, equipment selection and warehouse facilities, as well as the requirement of ea

5、ch link in the production process, discusses the theoretical basis for producing magnesia carbon brick, described in detail the production process of the product design, and the the process of the equipment selection and layout are discussed on the basis of quality assurance in order to reduce the c

6、ost, the rational use of non renewable resources, recycling of waste brick production process reuse.key words： refractory material, magnesite chrome brick,workshop, design目錄1緒論11.1直接結(jié)合鎂輅磚的發(fā)展歷史及其應(yīng)用11丄1直接結(jié)合鎂銘磚的發(fā)展歷史11.2直接結(jié)合鎂鉛磚的應(yīng)用12工藝部分22.1工藝的理論基礎(chǔ)22.1.1與mgo-cr2o3系耐火材料有關(guān)的相平衡22.1.2.影響直接結(jié)合鎂銘磚性能的主要因素52.1.2.

7、1鉛礦的選擇52.122 添加劑對鎂珞磚的性能的影響52.1.3破粉碎52.1.4 篩分62.1.5物料的貯存62.1.6 配料72.1.7 混練72.1.8 成型72.1.9 干燥82.1.10 燒成92.11成品倉庫102.1.12 除塵112.3工藝參數(shù)122.4物料平衡計算132.5生產(chǎn)設(shè)備182.6倉庫設(shè)施193生產(chǎn)技術(shù)檢查系統(tǒng)說明213.1檢查內(nèi)容213.2檢查方法213.3檢查制度214車間安裝，檢修與維護措施235生產(chǎn)車間安全措施246本設(shè)計主要特點25致謝26附 錄28一、物料平衡計算部分： 28二、原料倉庫的選擇計算： 37三、破粉碎設(shè)備的選擇計算： 37四、成型設(shè)備的選擇

8、計算:39五、干燥工段的計算：39六、燒成工段的計算：40七、成品倉庫的計算411緒論1.1直接結(jié)合鎂鋸磚的發(fā)展歷史及其應(yīng)用ll1直接結(jié)合鎂鋸磚的發(fā)展歷史在19131915年，將鈕礦和鎂砂搭配起來生產(chǎn)了 mg0-cr203磚，而穩(wěn)定生產(chǎn)燒成的 或者化學(xué)結(jié)合不燒成的mgo-cra磚犬約是在1935年。在此期間側(cè)垂于生產(chǎn)mgo-cr2o3 磚，即銘礦含量較高的磚。鎂砂-輅礦配合的耐火材料，高溫體積穩(wěn)定性好，對溫度急 變不敏感，高溫強度大；同時由于他們的化學(xué)性質(zhì)呈堿性，被迅速的推廣應(yīng)用。特別是 含鎂砂約55%65%和鉛礦約45%5%的mg0-cr203磚先后經(jīng)過約20年的發(fā)展，便迅速的取 代了平爐和

9、電爐中的許多久產(chǎn)品。大約在1955年以后，美國、英國和歐洲各國迅速往堿性平爐爐頂過渡，1959年完 成了肓接結(jié)合mgo-cr2o3磚的首批研究工作。約在1962年，肓接結(jié)合mgo-cr2o3磚投 入了市場。目前，耐火材料工業(yè)生產(chǎn)各種成分的含鋸堿性耐火材料，己有鎂鋸質(zhì)、鉛鎂質(zhì)、電 熔鎔尖晶石質(zhì)、鎂橄欖石鎔質(zhì)和鎔橄欖石等許多制品。但是自80年代后期以來世界上 的mgo-cr2o3系耐火材料的使用量卻下降了，mgo-cr2o3系耐火材料生產(chǎn)和應(yīng)用量減少 的肓接原因是在生態(tài)學(xué)上有害的c1o3形成于耐火材料的相界，在輅礦與堿、60、bao 和sich等氧化物接觸時，（2產(chǎn)弋戶的轉(zhuǎn)變在空氣中在空氣中加快，

10、它對人們的健康有 害。因此，都主張限制其至取消mgo-cr2o3系耐火材料的生產(chǎn)和應(yīng)用。不過，正如第 33屆國際耐火材料研討會所指出的，對于爐外精煉用耐火材料來說，最耐侵蝕的耐火材 料依然是鎂輅磚。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，尚無更適合的取代材料。1.1.2直接結(jié)合鎂鋸磚的應(yīng)用直接結(jié)合鎂鈕磚廣泛應(yīng)用在冶金爐渣蝕最嚴重的部位，如爐外精煉裝置aod爐風(fēng)眼 區(qū)；rh爐真空室下部槽及浸漬管；vod爐渣線；重有色冶金（銅、鉛、錫、銀等）轉(zhuǎn) 爐風(fēng)口區(qū)；閃速爐反應(yīng)塔，沉淀池；陽極爐渣線，艾薩爐渣線，貧化電爐渣線及出渣口； 堿性耐火材料窯爐高溫帶

11、等。2工藝部分2工藝的理論基礎(chǔ)采用合成鎂輅砂，是牛育接結(jié)合鎂銘磚的工藝基礎(chǔ)。合成鎂輅砂有燒結(jié)法和電熔 法兩種。由于電熔合成法生產(chǎn)工藝簡單，熔融溫度高，物相反應(yīng)充分，氣孔少，料的致 密度高，在國內(nèi)應(yīng)用較廣。采用電熔法生產(chǎn)鎂鉛砂，一般選用高純原料：特級菱鎂石、高 純輕燒mgo或重?zé)V砂(灼減為零時mgo含量大于97%)和精選珞礦(雜質(zhì)盡量低, sio2含量小于1%)。為得到純度高的電熔鎂鋸砂，也有在配料中加入的，奧地利 某廠電熔合成縮礦的cr2o3含量高達5680%。2.1.1與mgo-cr2o3系耐火材料有關(guān)的相平衡mgo-cr2o3系耐火材料是用鎂砂和銘礦生產(chǎn)的一種堿性耐火材料，它的組成實際上

12、 屬于mgo-cao-sio2-feo-fe2o3-al2o3-cr2o3七元系統(tǒng)。組成鋸礦顆粒的礦物為鉆鐵礦尖 晶石，又稱鈕礦尖晶石，即(mgo,feo)(cr2o3fe2o3al2o3),它基本上是 mgocr2o3. mgoal2o feocr2o.和屁四種尖晶石固溶體。這四種尖晶 石在mgo-cr2o3 - al2o3 - feo四元系系統(tǒng)中的位置如圖2. 1所示，其熔點分別為：mgocr.o, 2400 v； mg al2o, 2105 v; feo cr2o., 2160 v;和屁 0加2。3, 1780 to都是高熔點耐火的復(fù)合氧化物。圖2. 1珞礦組成的他o-cr2o3-al2

13、o3-feo四面體的尖晶石矩形截面系統(tǒng)（1）cr2o.-fe o系統(tǒng)。里鮑德和米安發(fā)表了在co2/w2 =1:1的氣氛下的 cr2o.-fec系統(tǒng)的研究結(jié)果。1965年，霍夫曼又繪制了與鐵平衡的cr2o3 -feo系統(tǒng)的 另一種相圖形式。他們各自的相圖如圖2. 2和圖2. 3所示。圖2.2表明，可見尖晶石的 耐火度可達2100 r,只有接近o2o3本身的成分才超過它。cr203濟肝193 90 cr2332031300f旳 20 33 40 93 60濡廣n %230022002100囂18001700囂14001330feo-feocr233%圖2.2 c2o3 一陀2°3系統(tǒng)（c

14、o?/%的氣氛）圖2.3系統(tǒng)（與鐵平衡）（2） cr2o.-fe2o.系統(tǒng)。米安和宗宮制作的cr2o.-fe2o.系平衡相圖如圖2.4所示22002000180016001400fe2o3 20406080 cr2o3圖2. 4尸勺。 c廠2。3系統(tǒng)在空氣屮的關(guān)系此相圖表明了在氧化性的條件下，當fgos中加入c廠2。3時，氧化鐵可以被亞銘酸 鐵所飽和的情形。圖屮標明了尖晶石的區(qū)域大致上是feo fe2o.和cr2o.-屜o間的固 溶體范圍。此結(jié)果與洛弗爾、里格比和格林指出的feo fe2o3和-屜。具有無限 互溶性的結(jié)論是一致的。(3) mgo-cr2o3-sio2系統(tǒng)。mo-cr2o3 -

15、sio2三元系相圖如圖2. 5所示。而 奧斯本和米安繪制的mgo-cr2o3 -siq三元相圖固面圖如2. 6所示。圖2.5 mgo-cr2o,-sio2三元系統(tǒng)相圖圖2. 6 mgo-cr2o3-sio2三元系統(tǒng)固面圖由圖2.6看出，mgo-cr2o.-sio2三元系中沒有三元化合物。這兩幅圖表明，由于mgo含 量增加，配料的組成點將移入mgo-cr2o3 -2mgosio2亞三元系內(nèi)，其固化溫度為1850 c, 說明mgo-cr2o.系耐火材料的高溫性能比cdob系耐火材料的高溫性能優(yōu)越，它們?yōu)樯a(chǎn) mgo-c2o3系耐火材料提供重要的依據(jù)，并劃定了鎂珞質(zhì)、輅鎂質(zhì)、鎂橄欖石珞質(zhì)、輅鎂橄欖石

16、 質(zhì)耐火材料各相區(qū)的范圍，因而該三元相圖是含客鎂質(zhì)及鎂橄欖石質(zhì)耐火材料的基本相圖。2.1.2.影響直接結(jié)合鎂鋸磚性能的主要因素2.1.2.1鋸礦的選擇鎔礦配入的粒度越小，鎂鈕磚屮形成的尖晶石就越多，材料的荷重軟化溫度也越高。 說明在生產(chǎn)荷重軟化溫度高的鎂輅磚時，其銘礦應(yīng)以小粒度加入鎂銘磚的配料中。此外, 在鎂磚中引入輅礦主要是為了提高鎂輅磚的抗熱震性。但在水泥回轉(zhuǎn)窯上使用時，水泥 混合料中的堿組分最先與尖晶石反應(yīng)，使鎂珞系耐火材料受到侵蝕。這說明高荷重軟化 溫度與高耐侵蝕性不能同時要求，在配料的粒度方面必須權(quán)衡考慮。因此，在生產(chǎn)鎂輅 磚時要根據(jù)使用條件來選擇鉆礦配入的粒度。2.122添加劑對鎂

17、鋸磚的性能的影響關(guān)于添加劑對鎂銘磚性能的影響。人們已經(jīng)作了許多的研究工作。例如zrch能夠 提高鎂銘磚的致密度、常溫耐壓強度、高溫強度、熱穩(wěn)定性和抗侵蝕能力。cho3可降 低鎂鉆磚的氣孔率，同時提高抗侵蝕能力。為了提高鎂輅磚的耐蝕性能，還可以采用添 加mgo或者鉆鐵礦微粉以及鐵鉆等方法。特別是后者，與未添加的相比，具有極高 的耐蝕性能。通過進一步提高珞鐵礦含量還有可能使鎂鈕磚的抗剝落性能得到提高。此 外，通過在基質(zhì)中加入超細粉能夠顯著提高耐蝕性。其原因是：超細粉原料促進了燒結(jié) 從而強化了基質(zhì)部分。根據(jù)燒結(jié)機理，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粉原料，使粒子

18、之間的接觸點增多了，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。2.1.3破粉碎實驗和理論計算表明，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)檢選后必須進行破粉碎，以達到制備泥料的粒度耍求。mge-12與mge-8的生產(chǎn)過程屮，將原料從200mm左右的大塊物料破粉碎到 2.50.088”伽的粉料，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，使用 相應(yīng)的設(shè)備。在此采用瓠式破碎機、圓錐破碎機、管磨機等對原料進行粉碎作業(yè)。2.1.4篩分原料破粉碎后粗中顆?；煸谝黄稹榱双@得符合規(guī)定尺寸的顆粒組分，需要進行篩 分。篩分是將粉碎物料通過單層或多層篩子按其尺寸

19、大小不同分成若干粒度級別的過 程。物料的篩分也是物料的分級。耐火材料生產(chǎn)過程中，物料的級配是關(guān)鍵，關(guān)系到產(chǎn) 品質(zhì)量的好壞，而級配必須進行物料分級，這是篩分的目的之一。篩分過程中，通常將通過篩孔的物料稱為篩下料，殘留在篩孔上粒徑較大的物料稱 為篩上料，在循環(huán)粉碎作業(yè)中，篩上料一般通過管道重返破碎機進行再粉碎。本設(shè)計的 主要篩分設(shè)備是振動篩，其篩分效率高達90%o原料篩分時，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, 同時也要考慮到篩子的傾斜度。生產(chǎn)實踐表明，當篩子的傾斜角度在15度吋，網(wǎng)孔直 徑應(yīng)比臨界粒度約增大10%；傾斜角為20度時，則增大15%左右；傾斜角為25度時，

20、要增大25%左右。通常振動篩的傾斜角為15度-20度，最大不超過25度。2.1.5物料的貯存原料經(jīng)破粉碎、細磨、篩分后，一般存放在貯料倉內(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。當物料進入料槽時，粗細顆粒開始分層, 粗的顆粒滾到料槽的周邊，細粉在卸料口中央部位。當物料卸料時，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)中解決貯料倉顆粒偏析的方法主要有以下兒種：（1）對粉料進行多級篩分，使同一料倉內(nèi)的粉料粒級差值小些；（2）經(jīng)常保持料倉內(nèi)粉料在三分之二容積以上；（3）增加注料口，即多口上料，以減少加料時料倉內(nèi)

21、的分層現(xiàn)象或減少料倉截面 積；（4）原料在破碎前加入適量的水，使粗顆粒與細顆粒粘附在一起，減少顆粒偏析現(xiàn)象;(5) 采用小容積的壁呈曲線狀的料倉，減少料倉下部各截面的等截面積差，以減 少偏析和料倉內(nèi)的棚料現(xiàn)象。(6) 中央孔管法。在料倉中設(shè)一多方有孔的管子，物料通過多個“窗口”從不同 高度、不同方向進入料倉2.1.6配料耐火材料的配料是將各種不同品種，組分和性質(zhì)的原料以及將各級粒度的熟料顆粒 按一定比例進行配合的工藝。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。坯料的顆粒組成對坯體的致密度有很 人的影響。預(yù)使多級不同粒度的顆粒組成的堆積體密度

22、得到提高，必須使粗顆粒中的空 隙全部由細顆粒填充，而細顆粒中的空隙全部由更細的顆粒填充，如此逐級填充即可獲 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)，常采取細粉量較多的配合。本設(shè)計采用配料車自動配料系統(tǒng)，即若干種物料排成一排，配料車依次開到物料 出口處接料，當設(shè)定好的各種物料均配完后，配料車開到卸料口處卸料，此系統(tǒng)可實現(xiàn) 半自動和全自動配料。2.1.7混練混練是將合理配合的各種物料準確稱量后，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現(xiàn)結(jié)合良好的加工過程。因物料的組分、粒度、結(jié)合劑的不同， 混練的

23、過程也不同。固體散狀物料的混合過程決定于許多因素：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的加料順序?qū)τ谀嗔匣旌系?均勻性影響很大。先加入粗顆粒料，然后加紙漿廢液，混合12分鐘后，再加細粉。 坯料的配比合適，混練質(zhì)量好，才能獲得質(zhì)量好的坯料。dmc-6和dmc-9a使用濕碾機混練，混練時間達2025分鐘左右?；炀殨r間太短, 會影響泥料的均勻性；而混練時間太長，又會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，要嚴格控制混料吋間。2.1.8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程。成型方法很 多，傳統(tǒng)的成型方法按坯料的含水量來

24、分可分為半干法、可塑法和注漿法。經(jīng)成型后的 磚坯，由于其屮各種物料間的機械結(jié)合力、靜電引力及摩擦力，使磚坯的形狀保存下來, 并具有一定的強度。成型設(shè)備有摩擦壓磚機，液壓機等。由于液壓機操作過程中油的黏 度隨溫度而變化，引起工作機構(gòu)的不穩(wěn)定，因此在木設(shè)計中采用摩擦壓磚機。在成型過程中要注意這些問題：因泥料顆粒過粗或泥料混練不勻，造成粗顆粒集中 部位表面粗糙(麻面)或邊角脫落；模板安裝不好或壓磚操作不當，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周期中速 度分布、成型的階段性、在壓力下保持時間以及加壓次數(shù)等，其中單位成

25、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，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到的極限密度 接近于臨界密度。成型速度對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 實際壓制過程中在不同斷面內(nèi)顆粒實際移動速度卻是不同的，緩慢成型可促進制品密度 的提高，有利于排除空氣，松弛在制品中產(chǎn)生的壓力。壓制是按如下三個階段進行的：(1) 在壓力的作用下，坯料中的顆粒開始移動，重新配置成較緊密的堆積，當壓 力增至某一數(shù)值后，進入第二階段

26、，該過程的特點是壓縮明顯。(2) 第二階段，顆粒發(fā)生脆性和彈性變形，此過程具有階段特性，坯料的壓縮呈 梯式。坯料被壓縮到一定程度后，即阻礙進一步壓縮，當壓力增加到使顆粒再度發(fā)生變 形的外力吋，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。2.1.9干燥坯體干燥是磚坯中除去水分的過程。磚坯干燥的目的，在于通過干燥排出水分，使 磚坯增加機械強度，以減少運輸和搬運過程的機械損失，并使磚坯在裝窯之后進行燒成 時，使磚坯具有必要強度；承受一定的應(yīng)力作用，提高燒成成品率；并為燒

27、成提供有益 條件。干燥過程如下圖所示。干燥過程可分為四個階段：（1）加熱階段。此階段一般時間很短，坯體溫度上升到濕球溫度。（2）第二階段是干燥過程最主要的階段，此階段排出大量水分，在整個階段中， 排岀速度是恒定的，稱為等速階段。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。隨著干燥時間的延長，或坯體含水量的減少，干 燥速度逐漸降低。此時，水分從表面蒸發(fā)的速度超過自坯體內(nèi)部向表面擴散的速度，因 此，干燥速度受空氣的溫度、濕度及運動速度的影響較小。（4）第四階段干燥速度逐漸接近于零，最終

28、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、流動干燥床和遠 紅外干燥器等。木設(shè)計選用隧道干燥器干燥。磚坯在隧道干燥器內(nèi)的干燥時間一般以推 車時間表示，推車時間為1545分鐘左右。鎂鋸磚坯的干燥過程主耍是水分的蒸發(fā)及部分mgo水化的過程，且隨干燥溫度的 升高而加快。為控制mgo在干燥過程中的水化程度，應(yīng)注意：成型后的磚坯應(yīng)及時干 燥；干燥吋宜采取低溫人風(fēng)量方式；干燥后的磚坯應(yīng)立即入窯燒成。2.1.10燒成制品的性質(zhì)不僅取決于原料的成分和性質(zhì)，配料組成和牛產(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)過程中的最后一道工序，因此無論 是制品的質(zhì)

29、量或是企業(yè)的技術(shù)經(jīng)濟指標，如產(chǎn)品質(zhì)量，勞動生產(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。1、裝窯制品在高溫下由于強度降低較多，易產(chǎn)牛變形，因此裝磚高度一般應(yīng)控制在0.91.0 米以下，且應(yīng)釆取平裝。2、燒成過程中的物理化學(xué)變化（1）坯體排出水分階段。溫度范圍為10-200°c,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（2001000°c）。此階段發(fā)生的物理化學(xué)變化依原料種類而異。 有排出化學(xué)結(jié)合水、碳酸鹽或硫酸鹽分解、有機物的氧化燃燒等。（3）液相形成和耐火和合成階段

30、（1000°c）o此時分解作用將繼續(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 一步成長而達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程中，主要發(fā)牛耐火相的析晶、 某些晶相的晶型轉(zhuǎn)化、玻璃相的固化等過程。3、燒成制度的確定（1）溫度制度制品燒成吋，在不同溫度階段應(yīng)控制不同的升溫速度：a：小于400 m段，磚坯中水分蒸發(fā)并伴有mgo的水化，使磚坯強度降低，應(yīng)放 慢升溫速度；b： 400-800 m段，水化物分解排除結(jié)合水，有機物燃燒，可快速升溫；c： 800-

31、1200 m段，出現(xiàn)液相，并有固相反應(yīng)進行，磚坯強度有所下降，應(yīng)放慢 升溫速度；d： 1200 燒成階段，隨溫度升高液相量增多，固相反應(yīng)速度加快，磚坯強度降 低較多，為防止制品開裂或變形，應(yīng)緩慢升溫。電熔再結(jié)合鎂鉆磚的燒成溫度一般為 1600-1780 r；（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，鎂輅磚會產(chǎn)生很大的體 積收縮，導(dǎo)致制品開裂.2.1.11成品倉庫鎂鉆制品按品種、磚型批號、級別等分別貯放在成品庫內(nèi)，每種制品堆放方式和允 許堆放高度均按標準進行。成品庫面積除設(shè)有貯存量占用面積外，述留有成品檢選、廢 品堆放和運輸通道所需最小面積。2.1.12除塵在耐

32、火材料生產(chǎn)中，原料破碎、磨細、篩分以及各種運輸作業(yè)，不可避免的會產(chǎn)生 粉塵。粉塵進入人體肺部后可能引起各種肺部疾病，危害極大。粉塵還能加速機械的磨 損，影響設(shè)備的壽命。因此必須采取有效措施來防止粉塵帶來的危害。本設(shè)計主要采用濾芯除塵器。含塵氣流由進風(fēng)口進入除塵器內(nèi)，粉塵被濾芯外表面 分隔并聚集起來，凈化后的氣流由濾芯中心部流出排放，達到凈化目的。利用壓縮空氣 (0.60.7m/m)產(chǎn)牛強烈的氣流，通過電磁閥門釋放出來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并落到下面的灰斗內(nèi)。由plc控制系 統(tǒng)按設(shè)定程序進行反吹，以確保設(shè)備良好的除塵效能。設(shè)備特點：(1)除塵效率高

33、，可去除粒徑屮"池的粉塵，效果達99.99%o(2) 設(shè)備采用plc控制脈沖反吹風(fēng)，設(shè)有國外進口壓差顯示儀；帶自動清灰動能，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)計合理，便于保養(yǎng)和維護。(5) 可選擇灰桶、出灰車、螺旋出料裝置等的出灰方式。2.2工藝流程221工藝流程簡述根據(jù)產(chǎn)品的技術(shù)要求來指導(dǎo)生產(chǎn)，生產(chǎn)dmc-6磚的原料主要包括電熔鎂砂a和鈕礦 b；生產(chǎn)dmc-9a磚的原料主要是電熔鎂砂a和銘礦a。首先，經(jīng)汽車將原料運到原料 倉庫，通過鏟車進瓠式破碎機的供料槽，通過電磁振動給料機使原料經(jīng)pef250x400 瓠式破碎機粗破，破碎的粒度要符合對原則破碎機機的

34、給料粒度，經(jīng)帶式輸送機平行輸 送到d250斗式提升機，由斗式提升機將物料提升到破粉碎樓的圓錐破碎機的供料倉中 進行中破碎，原料被破碎成3左右的顆粒后，由斗式提升機提升到樓上，經(jīng)三層振動篩 篩分，篩下料分別進入31和10的貯料倉，篩上料經(jīng)溜槽進到圓錐破碎機的供料槽， 通過電磁振動給料機進入圓錐破碎機進一步的破碎，破碎好的物料由斗式提升機提升到 樓上的三層振動篩上，繼續(xù)篩分，這樣形成一個破粉碎篩分的循環(huán)系統(tǒng)。與此同時圓 錐破碎機供料槽中的物料也可以通過閘板和溜槽下到下面的螺旋輸送機上，由螺旋輸送 機將物料輸送到一樓的管磨機供料槽中，使物料在管磨機中細磨成小于0.08mm的細粉, 磨好的細粉由斗式提

35、升機提升到樓上，再通過螺旋輸送機運輸?shù)郊毞哿蟼}，準備配料。 物料準備就緒后用電子配料車將各種粒度的銘粉、鎂砂顆粒進行配料；各種粒度的直接 結(jié)合鎂銘砂進行配料，配好的物料直接進入濕碾機，經(jīng)2025分鐘的混練后，由叉車將 裝有泥料的泥料罐推到成型車間，泥料罐經(jīng)叉車提升將泥料送到壓磚機供料倉，用11 臺630噸摩擦壓磚機成型，成型的廢品經(jīng)手推車運回原料倉庫，成型成品放在干燥車上, 用電拖車送到干燥工段的存放處等待干燥，采用隧道窯干燥器干燥，干燥后的磚坯要等 到磚坯冷卻后進行檢選，不合格的磚坯運回原料倉庫，合格的磚坯由工人進行裝窯車， 裝磚后的窯車停放在窯車停放處等待進入隧道窯，進入隧道窯后磚坯經(jīng)預(yù)熱

36、帶、燒成帶 和冷卻帶出窯，冷卻后進行檢選，檢選不合格的產(chǎn)品送到原料倉庫，以備后用；檢選合 格的磚，裝入成品庫。2.3工藝參數(shù)本設(shè)計的配比見表2-2o表2-2 dmc-6與dmc-9a磚配料比磚種電熔鎂砂銘礦外加紙漿dmc-680205dmc-9a802052.4物料平衡計算制磚部分物料平衡計算參數(shù)見表2-4o表24物料平衡計算參數(shù)，計算參數(shù)直接結(jié)合鎂珞磚直接結(jié)合鎂珞磚名稱符號(dmc-6)(dmc-9a)原料在倉庫中損失li電熔鎂砂a儕礦b0. 50. 5電熔鎂砂a絡(luò)礦a0. 50. 5原料水分w,w2原料洗滌損失原料干燥或風(fēng)干后的水分也原料的灼減量u原料加工、運輸損失（包括破粉碎、配料、混合

37、、成型工序）l32 .2pi電熔鎂砂a80電熔鎂砂a80配比p2餅礦b20倂礦a20qi加紙漿廢液5外加紙漿廢液5管磨機細粉加入量q23535泥料水分w42.52.5泥料的循壞混煉量f?1010結(jié)合劑的貯運損失l522干燥綜合廢品率f255燒成綜合廢品率fi55干燥、燒成廢品回收率t9595車間生產(chǎn)班制見表2-5o表2-5車間生產(chǎn)班制，t原料倉庫粉碎磨碎混合成型干燥燒成成品庫年工作口365365365365365365365口工作班2222332班工作時8888888dmc-6制磚部分物料平衡見表2-6o表2-6dmc-6制磚部分物料平衡，t生產(chǎn)工序物料量，噸符生產(chǎn)班制 項 目號日/班/時 年

38、 日 班 時原料倉庫紙漿廢液率破、粉碎磨碎配料混合成型干燥燒成成品率量q14365 /2/8其中：電熔鎂砂ql5365 /2/8廢磚廢坯ql6365 /2/8珞礦bq17365 /2/8紙漿廢液總存放ql8365 /2/8量總破碎量qlo365 /2 /8其中：電熔鎂砂qh365 /2/8儕礦bql2365 /2/8總磨碎量ql3365 /2/8總配料量q6365 /2/8其屮：電熔鎂砂q7365 /2 /8儕礦bqs365 /2 /8外加紙漿廢液q9365 /2/8總混合量c365 /2/8總成型量q5qs365 /2/8總干燥量q2365 / 3 /8總燒成量qi365 / 3 /8原料倉

39、庫總存放22817.8362.5131.263.9118254.2650.0125.013.132056.865.642.820.354563.5712.506.250.781135.193.111.560.1922703.7461.3130.653.8318162.9962.2031.103.894540.7412.446.220.787946.3121.7710.891.3622249.6660.9630.483.8117799.7348.7724.383.054449.9318.0212.201.521112.493.051.520.2024721.8567.7333.874.23221

40、60.6660.7130.363.7922160.6660.7120.242.5321052.6357.6819.232.40dmc-6制磚泥料水分平衡見表2-7o表2-7 dmc-6制磚泥料水分平衡，t項目符號生產(chǎn)制度 日/班/時需水量（噸）年日班時混合泥料中的水分總塑其中：電熔鎂砂帶入的水分w總365 / 2/8586.411.610.800.10量w鏤365 /2/80000配料時鉆礦帶入的水分量w鉆365 / 2/847.17030.060配料時紙漿廢液帶入的水分w紙365 / 2/84451.220.610.08量w365 / 2/894.240.260.130.02混合時需外加水分

41、量dmc-9a制磚部分物料平衡見表2-8o表2-8 dmc-9a制磚部分物料平衡，t生產(chǎn)工序項生產(chǎn)班制 日/班/時物料量，噸目符號年日班時原料倉庫總存放q14365 /2 /811363.2831.1315.571.95原料倉其屮：電熔鎂砂ql5365 /2 /89090.6224.9112.451.56庫廢磚廢坯q16365 /2 /81026.322.811.410.18q.7365 /2 /82272.666.23310.39洛礦a紙漿廢紙漿廢液總存放ql8365 /2 /8565.321.550.7700液率量15.49總破碎量qio365 /2/811306.4630.981.94破

42、、粉其中：電熔鎂砂qn365 /2/819045.1752.1826.093.26碎鋸礦aql2365 /2/82261.306.203.100.39磨碎總磨碎量ql3365 /2/83957.2610.845.420.68總配料暈q6365 /2/811080.3330.3615.181.90其中：電熔鎂砂q7365 / 2/88864.2724.2912.141.52配料珞礦aqs365 /2 /82216.066.073.040.38外加紙漿廢液q9365 /2/8554.021.510.760.09混合總混合量qs365 /2/812311.4833.7316.872.11成型總成型量

43、q3365 /2/811080.3330.3615.181.90干總干燥量q2365 / 3 /811080.3330.3610.121.27燥總燒成暈qi365 / 3 /810526.322&849.611.20燒成成品率dmc-9a制磚泥料水分平衡見表2-9o表2-9dmc-9a制磚泥料水分平衡，t項目符號生產(chǎn)制度 日/班/時需水量（噸）年日班時混合泥料中的水分總量w總365 /2/8292.630.800.400.05其中：電熔鎂砂入的水分塑w鍥365 /2/80000配料時銘礦帶入的水分量w洛365 /2/80000配料時紙漿廢液帶入的水w紙365 /2/8221.610.6

44、10.300.04分量混合時需外加水分量w365 /2/871.0209000.012.5生產(chǎn)設(shè)備根據(jù)設(shè)備的選型計算得到主機平衡表，見表210。表210工主機生產(chǎn)能力（噸/時）設(shè)備臺數(shù)（臺）序設(shè)備及規(guī)格作要求主機主機臺時要求主機設(shè)計的臺名業(yè)產(chǎn)量產(chǎn)量臺數(shù)數(shù)稱(%)破pef250x400 頻式破808.3812-150.691碎碎機900短頭圓錐破碎6011.1815 500.753機磨01500x5700 管磨機7532251.562碎混1600x450濕碾機7010.434.52.323合01600x450濕碾機干干燥器24.5米3條燥燒隧道窯156米2條成輔助設(shè)備（提升和運輸設(shè)備）見表211

45、。表2-11 輔助設(shè)備表設(shè)備名稱及規(guī)格數(shù)量備注b=500皮帶輸送機1l= 12000mmd250斗式提升機3l=27300mm熱處理設(shè)備見表2-12o表2-12熱處理設(shè)備名稱規(guī)格（長x寬x高）數(shù)目條/輛干燥器24.5x0.95x1.653成型工段22干燥干燥器內(nèi)601.2x0.85x1.45車晾磚場地31檢修場地12.6倉庫設(shè)施木設(shè)計的原料倉庫為封閉式，單側(cè)卸料。其中各種原料的運輸方式見表213。表213各種原料的運輸方式原料運料方式搬運方式電熔鎂砂a汽車叉車洛礦a汽車叉車珞礦b汽車叉車廢磯、廢坯cpq型2.51叉車cpq型2.51叉車各種原料和成品貯量、堆放方式及倉庫的規(guī)格見表2-14o表2

46、j4原料和成品貯量、堆放方式及倉庫的規(guī)格倉庫名稱物料名稱堆放形式貯存天數(shù)（天）長度寬度電熔鎂砂a丙種3019珞礦a丙種701424廢磚丁種7014倂礦b丁種70143生產(chǎn)技術(shù)檢查系統(tǒng)說明3.1檢查內(nèi)容成品車間的生產(chǎn)技術(shù)檢查內(nèi)容見表3-k表3-1 檢查內(nèi)容品種測試內(nèi)容直接結(jié)合鎂dmc-6磚 cr2o3s mgo、體積密度、顯氣孔率、荷重軟化溫度直接結(jié)合鎂珞dmg9a磚 cr2o3x mgo、體積密度、顯氣孔率、荷重軟化溫度3.2檢查方法1、測試方法各種耐火制品檢驗制樣規(guī)定應(yīng)按國家頒布標準和有關(guān)規(guī)定的內(nèi)容執(zhí)行，部分名稱及 其代號如下：yb/t 370荷重軟化溫度檢驗方法；gb 5072常溫耐壓強度

47、檢驗方法；gb 2997顯氣孔率、吸水率及體積密度檢驗方法；gb 5070鎂珞質(zhì)耐火 材料化學(xué)分析方法；yb/t 376.2抗熱震性的檢驗方法；gb 10326磚的尺寸，外觀及斷 面的檢查方法；gb 7321磚的檢驗制樣方法皿2、yb耐火材料測試次數(shù)見表32。表3-2耐火材料測試次數(shù)品種化學(xué)分析荷重軟化溫度顯氣孔率常溫耐壓強度dmc-61/21/411dmc-9a1/21/4113.3檢查制度牛產(chǎn)技術(shù)檢查制度如表33。表3-3檢查制度檢查項目試樣數(shù)量，個試樣形狀及規(guī)格，毫米檢驗化驗數(shù)量化學(xué)分析10.088-0.1 粉料68件/次荷重軟化溫度1<1)36x50圓柱體1件/爐顯氣孔率3體積為

48、50-200立方厘米，棱長小于805件/次常溫耐壓強度3正方體或圓柱體1個/次(114±3) mmx抗熱震穩(wěn)定性3(64±2) mmx (64±2)2件/爐nun立方體4車間安裝，檢修與維護措施安裝、檢修與維護的原則如下：1）車間廠房內(nèi)所有設(shè)備的安裝、出入大門、通道、樓層、設(shè)備提升時用的孔洞，以及 各層設(shè)備安裝、檢修時用的起吊設(shè)備等需統(tǒng)籌配置。2）高層廠房，當樓上安裝有設(shè)備的情況下，一般設(shè)安裝孔。3）需經(jīng)常檢修的設(shè)備部件，凡超過200公斤以上的設(shè)有檢修起重梁。4）檢修時放置檢修設(shè)備或其部件的場地，不小于最大更換部件所需放置面積的兩倍及 其他拆卸附件所需的面積，并留

49、有檢修工必要的操作面積。5）為車間設(shè)備的維修，各工段設(shè)有維修用的工具、器材、潤滑油及常用小備件等的存 放間。6）各工段考慮電焊電源及36伏局部安全照明，以便工段內(nèi)檢查工作和小量修補與維修 等使用。5生產(chǎn)車間安全措施設(shè)計把塵源車間設(shè)在最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)，并且與住宅區(qū)、變電所、化驗室等保 持適當距離。合理的工藝流程減少了物料搬運環(huán)節(jié)，降低物料落差。同時加強設(shè)備、管 道和料倉的密閉，減少漏風(fēng)，提高機械化、自動化水平，減少人工操作，選擇適當?shù)呐?風(fēng)量。安全措施：1）在耐火材料工廠車間內(nèi)，生產(chǎn)廠房為高層廠房，樓梯應(yīng)有護攔。2）在陰暗處應(yīng)設(shè)有照明設(shè)施。3）對設(shè)備應(yīng)定期檢查以防隱患。4）生產(chǎn)車間應(yīng)設(shè)有安全

50、員，定期對職工進行安全教育。5）在容易發(fā)生事故的地方，設(shè)有提示語。6本設(shè)計主要特點本設(shè)計的主耍特點如下：(1) 整體布局合理，工藝流暢并考慮擴大生產(chǎn)的需要。(2) 設(shè)計中選用除塵設(shè)備改善工作環(huán)境保證工人的身體健康。(3) 對廢磚坯進行回收處理利用，降低成本。(4) 選用設(shè)備先進，采用先進計量設(shè)備、高效、節(jié)能、自動化預(yù)混合和混練設(shè)備; 高效、節(jié)能制品成型設(shè)備、燒成設(shè)備；磚坯干燥新設(shè)備：采用可編程序控制 器(plc)和集散系統(tǒng)(dcs)等的鎂質(zhì)材料自動化牛產(chǎn)控制技術(shù)及設(shè)備。(5) 系統(tǒng)運行穩(wěn)定，操作方便。致謝感謝學(xué)校對無機非金屬材料工程專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)，讓我完成畢業(yè)設(shè)計打下了堅實的 基礎(chǔ)。感謝欒艦導(dǎo)

51、師以及其他任課老師對我畢業(yè)設(shè)計以及專業(yè)知識的教導(dǎo)，讓我對四年 所學(xué)習(xí)的專業(yè)知識得以運用，對無機非金屬材料行業(yè)有了進一步的了解。通過在后英集團的實習(xí)，讓我初步了解了耐火材料工業(yè)的牛產(chǎn)現(xiàn)狀、工藝流程和設(shè)備 性能，加深了我對課本上所學(xué)知識的記憶，培養(yǎng)了我對本專業(yè)更大的鉆研興趣。在此，謹向各位導(dǎo)師表示崇高的敬意和衷心的感謝。同時也感謝各位同學(xué)對我的關(guān)心 和幫助。參考文獻1 王誠訓(xùn),張義先.鎂洛鋁系耐火材料m.北京：冶金工業(yè)出版社,1995: 1-4.2 王維邦,耐火材料工藝學(xué)m,鞍山鋼鐵學(xué)院,冶金工業(yè)出版社,1996： 123-1623 耐火材料工廠設(shè)計參考資料上,下冊m.北京：冶金工業(yè)出版社,198

52、1: 102.4 耐火材料標準匯編上,下冊m.北京:中國標準出版社,1999: 25-347.5 林宗壽,李凝芳,趙修建,劉順妮,無機非金屬材料工學(xué),就迅 武漢工業(yè)大學(xué)出版社,2003:33-52：一、物料平衡計算部分:1）鎂¥各磚生產(chǎn)計算（dmc6磚，20000噸/年）1、物料種類的配比：電熔鎂砂a： 80%銘礦b： 20%2、粒度要求：粒度配比，%3.0-1.01.0-0<0.088直接結(jié)合鎂路磚（dmc-6）5015353、計算：(1) 總成品量:q=20000噸/年(2) 總燒成量:qlq/ (1-fi)式中：fi；燒成廢品率 f二5%qi=20000/ (1-0.05) =210