《畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）年產(chǎn)3萬(wàn)噸鎂鉻磚耐火材料廠工藝設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）年產(chǎn)3萬(wàn)噸鎂鉻磚耐火材料廠工藝設(shè)計(jì)（40頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、華清學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 年產(chǎn)3萬(wàn)噸鎂鉻磚耐火材料廠工藝設(shè)計(jì) 摘要 工藝設(shè)計(jì)對(duì)于一個(gè)工廠的總設(shè)計(jì)非常重要，本次設(shè)計(jì)的題目是年產(chǎn)三萬(wàn)噸鎂鉻磚耐火材料廠的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括物料平衡的計(jì)算，主機(jī)平衡的計(jì)算，原料倉(cāng)庫(kù)及配料倉(cāng)的計(jì)算，各種設(shè)備的選型等。耐火材料用途廣泛，其獨(dú)特的性質(zhì)是其他材料無(wú)法替代的。但是如何高效率地生產(chǎn)出高質(zhì)量的耐火材料則有待于改進(jìn)，其中很重要的是我們需在工藝設(shè)計(jì)上多做努力。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(duì)酸性渣也有一定的適應(yīng)性。燒制鎂鉻磚的生產(chǎn)工藝與鎂磚相仿。主要過(guò)程依次是原料的破粉碎，泥料的混煉，成型、干燥、燒成，以及成

2、品的包裝。本設(shè)計(jì)總的原則是經(jīng)濟(jì)合理，流程順暢，產(chǎn)品高效率，并且環(huán)保。 關(guān)鍵詞：鎂鉻磚，物料平衡，設(shè)備選型，主機(jī)平衡 abstract The process design in a factory in the design is very important.The design theme is annually production of 30,000 ton magnesite-chrome brick refractory material factory design.The requirem

3、ent for the designing specification mainly includes material balance calculation.Host balance computing,raw materials storehouse and mixing tank corresponding number of calculations.All equipment chosen，and so on.Refractory material were widely used.Its unique nature is no alternative other material

4、.But,how efficient production of high quality refractory need to further improve.It is important is we need to make more efforts in the process design. Mg-chrome bricks have high refractoriness,high strength，strong resistance to Alkali corrosion，excellent thermal stability，for acid slag to also have

5、 certain adaptive. Firing magnesite-chrome brick technology with magnesium bricks similar. Main course is raw material grinding,batch mixed,molding,dryfiring,and product packaging. This design general rule is economic and reasonable,flow smoothly,products of high efficiency andenvironmental. Keywor

6、ds: Mg-chrome bricks, Material balance, Selection of equipment , host load balancing 目錄 1.緒論 3 2.工藝概述 3 2.1鎂鉻磚的生產(chǎn) 3 2.1.1熱穩(wěn)定性鎂鉻磚的生產(chǎn) 3 2.1.2 直接結(jié)合鎂鉻磚 3 2.2原料的加工 3 2.2.1破碎 3 2.2.2粉碎，篩分 3 2.2.3磨碎 3 2.3泥料的制備 3 2.3.1配料 3 2.3.2混合 3 2.4成型 3 2.5干燥 3 2.6燒成 3

7、 3.設(shè)計(jì)參數(shù)及計(jì)算 3 3.1原始資料及參數(shù) 3 3.1.1設(shè)計(jì)任務(wù) 3 3.1.2計(jì)算參數(shù) 3 3.1.3設(shè)備工作率及生產(chǎn)不均衡系數(shù) 3 3.1.4主要材料和動(dòng)力來(lái)源 3 3.1.5設(shè)計(jì)原則[11] 3 3.2工藝計(jì)算 3 3.2.1物料平衡計(jì)算的目的 3 3.2.2硅磚物料平衡計(jì)算 3 3.2.3配料時(shí)泥料水分計(jì)算 3 3.2.4鎂鉻磚制磚部分各工序物料平衡系數(shù)表 3 3.2.5鎂鉻磚制磚部分物料平衡計(jì)算結(jié)果 3 3.2.6泥料水分計(jì)算結(jié)果 3 4.機(jī)械設(shè)備選型 3 4.1主機(jī)平衡 3 4.1.1破粉碎工序 3 4.1.2混合設(shè)備 3 4.1.3成型

8、工序 3 4.2隧道干燥器選型 3 4.3隧道窯選型計(jì)算 3 4.3.1窯的規(guī)格和臺(tái)數(shù)的確定 3 4.3.2窯車數(shù)量的計(jì)算 3 4.4原料倉(cāng)，各種供料倉(cāng)以及成品倉(cāng)庫(kù)計(jì)算 3 4.4.1橋式抓斗起重機(jī)原料倉(cāng)庫(kù)規(guī)格的確定 3 4.4.2顎式破碎機(jī)供料倉(cāng) 3 4.4.3圓錐破碎機(jī)供料倉(cāng) 3 4.4.4管磨機(jī)供料倉(cāng) 3 4.4.5配料倉(cāng)的計(jì)算 3 4.5成品倉(cāng)庫(kù) 3 4.6輔助設(shè)備 3 4.6.1給料，計(jì)量設(shè)備 3 4.6.2篩分設(shè)備 3 4.6.3運(yùn)輸，提升設(shè)備 3 4.6.4起重搬運(yùn)設(shè)備 3 4.6.5除鐵設(shè)備 3 5 車間工藝布置 3 5.1破碎車間的布置

9、3 5.2設(shè)備的布置 3 5.2.1粉碎設(shè)備的布置 3 5.2.2磨細(xì)設(shè)備的布置 3 5.2.3斗式提升機(jī)和篩分設(shè)備的布置 3 5.2.4配料倉(cāng)的布置 3 5.2.5混合設(shè)備的布置 3 5.3成型車間的布置 3 5.4干燥燒成車間的布置 3 5.4.1干燥工序的布置 3 5.4.2燒成工序的布置 3 5.5成品倉(cāng)庫(kù)的布置 3 5.6原料倉(cāng)庫(kù)的布置 3 結(jié)束語(yǔ) 3 參考文獻(xiàn) 3 致謝 3 1.緒論 　 耐火度高于1580℃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)

10、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[1]。耐火材料種類繁多，通常按耐火度高低分為普通耐火材料（1580～1770℃）、高級(jí)耐火材料（1770～2000℃）和特級(jí)耐火材料（2000℃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，已經(jīng)不僅僅取決于耐火度是否在1580℃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

11、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)合鎂鉻磚、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、氧化鉻、氧化鋁、氧化鎂、氧化鈹?shù)饶突鸩牧?。?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、耐火噴補(bǔ)料、耐火投射料、耐火涂料、輕質(zhì)耐火澆注料、炮泥等。 在冶金，硅酸鹽，化工，動(dòng)力，石油，機(jī)械制造等工業(yè)中，耐火材料得到廣泛應(yīng)用。耐火材料是高溫技術(shù)不可缺少的基礎(chǔ)材料。所有涉及高溫化學(xué)反應(yīng)的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程，都必須有既耐火(高溫)，又耐侵蝕(化學(xué)反應(yīng))，而

12、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]。冶金工業(yè)消耗的耐火材料約占耐火材料總量的50～60%。隨著冶金工業(yè)和其他工業(yè)的發(fā)展，迫切要求提高耐火材料的質(zhì)量，產(chǎn)量，增加新品種。 近幾十年來(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[3]。鎂鉻質(zhì)耐火材料是以氧化鎂(MgO)和三氧化二鉻 (Cr2O3)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。鎂鉻耐火磚的耐火度高,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

13、適應(yīng)性。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]。制造鎂鉻磚的主要原料是燒結(jié)鎂砂和鉻鐵礦。鎂砂原料的純度要盡可能高，鉻鐵礦化學(xué)成分的要求為：Cr2O3 30～45％，CaO不大于1.0～1.5％。燒制鎂鉻磚的生產(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、Al2O3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。此外，還有不燒鎂鉻磚，例如，用無(wú)機(jī)鎂鹽溶液結(jié)合的不燒鎂鉻磚。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。50年代末，發(fā)展出一種所謂

14、“直接結(jié)合”鎂鉻磚。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)度和抗渣性。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。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?；镜匿撹F爐用的是耐火等級(jí)相當(dāng)高的鎂鉻耐火材料[5]，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。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)

15、存的問(wèn)題[6]。 2.工藝概述 鎂鉻磚是由鉻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)變化與燒制鉻質(zhì)制品基本相同。此外還得考慮以下幾點(diǎn)： (1)鉻礦和鎂砂配比對(duì)鎂質(zhì)耐火材料性質(zhì)的影響。 當(dāng)鉻礦與鎂砂配比為50：50時(shí)，制品具有最高的熱震穩(wěn)定性， 隨著鉻礦或鎂砂比例的增大或減小，熱震穩(wěn)定性都降低。當(dāng)鉻礦含量過(guò)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。鉻礦須粒能與Fe3O4。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。配料中鉻礦的含量越高，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，目前鎂鉻質(zhì)平爐頂?shù)?/p>

16、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。 鉻鎂質(zhì)(或鎂鉻質(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(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。在氧化氣氛下鉻礦中的FeO于500℃開(kāi)始即被氧化成Fe2O3，形成(Fe,Cr)2O3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6.6%據(jù)此鉻鎂質(zhì)耐火材料

17、應(yīng)該在弱氧化氣氛下燒成。 2.1鎂鉻磚的生產(chǎn) 鎂鉻磚的生產(chǎn)鎂鉻磚是以燒結(jié)鎂砂和鉻礦為原料制成的。在配料中控制MeO含量占60-70% ，Cr2O3含量在8-12%,這種制品的穩(wěn)定性良好，耐火度大于2000oC,是偏堿性的高級(jí)耐火材料。 2.1.1熱穩(wěn)定性鎂鉻磚的生產(chǎn) 熱震穩(wěn)定性鎂鉻磚的生產(chǎn)工藝特點(diǎn)是增大臨界顆粒尺寸，減少鉻礦穎粒中的細(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。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

18、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1800℃下的體積穩(wěn)定性等特點(diǎn)。雖然我國(guó)耐火材料工作者經(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)合鎂鉻磚與進(jìn)口同類產(chǎn)品的質(zhì)量及使用效果尚有一定差距[7]。 (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。燒成到1550℃的鎂格磚的顯微結(jié)構(gòu)顯示出鉻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1700oC以上時(shí)，圍繞鉻礦顆粒

19、的方鎂石鑲邊已成為顯微結(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。 顯然，直接結(jié)合可以在冷卻時(shí)形成并發(fā)展。它或者是由于尖晶石從方鎂石固溶體中沉析，或者是由于方鎂石和尖晶石從高溫硅酸鹽熔體中結(jié)晶。不過(guò)對(duì)含有充足數(shù)量SiO2且在1750oC以下燒成的制品來(lái)說(shuō)，主要是后一機(jī)理所致。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。然而，在重新加熱此種直接結(jié)合磚時(shí)，隨著溫度上升，直接結(jié)合程度減小。直到在接近原來(lái)的燒成溫度時(shí)完全消失。而在低于原燒成溫度時(shí)，不受硅酸鹽相影響的某些直接

20、結(jié)合的存在提高了機(jī)械強(qiáng)度。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。 (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1500oC增加列1600oC時(shí)，使原先在1300oC下保溫1小時(shí)時(shí)出現(xiàn)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)，由鉻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1350oC)，這些應(yīng)力會(huì)迅速地為“蠕動(dòng)”所緩沖甚至消除。在低于液相線溫

21、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, SiO2量)及GaO/SiO2比值外，Cr2O3能增加直

22、接結(jié)合程度，因而提高磚的高溫強(qiáng)度。而Fe２03,Al2O3，和TiO2則相反，將降低其直接結(jié)合。可以說(shuō)，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。 (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?750oC以上，甚至高達(dá)1900oC年代以來(lái)，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。制造合成鎂鉻砂用的原料有菱鎂礦石、鉻精礦石、海水鎂砂或輕燒鎂粉。

23、選擇原料時(shí)。MgO含量要高，SiO２，Al２O３ ，F(xiàn)e２O３含量要低。結(jié)合我國(guó)情況可選用高純輕燒鎂砂，SiO２含量應(yīng)低于0.5%燒減小于2%。鉻礦應(yīng)精選，使SiO２含量降低到2.5%以下。合成鎂鉻砂的質(zhì)量與選用的初始原料及其純度、粒度、配比、成型、幾力、鍛燒溫度等因素有關(guān)。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(duì)熱展較小的敏感性，因而在平爐等的使用中獲得了成功。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。除燒成磚之外，還有化學(xué)結(jié)合磚，采用的結(jié)合劑有硫酸鎂(MgSO４. 7H2O)或在配料中加入硫酸使之形成硫酸

24、鹽，最好的結(jié)合劑曾認(rèn)為是硫酸氧鎂或氯氧化鎂。近年來(lái)多用聚磷酸鈉、六偏礴酸鈉等。實(shí)踐證明，化學(xué)結(jié)合大大簡(jiǎn)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]。 2.2原料的加工 2.2.1破碎 進(jìn)廠的塊狀原料必須經(jīng)過(guò)破碎，破碎后的物料可以提高下一供需粉碎設(shè)備的效率，同時(shí)便于物料的揀選和輸送。耐火場(chǎng)所用的各種原料最大快度一般不大于300mm。各種形式規(guī)格的破碎機(jī)，對(duì)進(jìn)料最大塊度有不同的要求。一般說(shuō)來(lái)，破碎機(jī)的進(jìn)料口尺寸都必須大于原料的最大塊度。為防止過(guò)大塊度的物料進(jìn)入破碎機(jī)，可在破碎機(jī)供料倉(cāng)的進(jìn)口處設(shè)固定格篩，同時(shí)可以保證給料均勻。倉(cāng)內(nèi)的物料通過(guò)倉(cāng)底上的給料設(shè)備進(jìn)入破碎機(jī)。破碎機(jī)出料粒度的

25、大小，主要取決于下一工序選用的粉碎機(jī)對(duì)進(jìn)料粒度的要求。 2.2.2粉碎，篩分 　　在耐火材料生產(chǎn)過(guò)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(guò)粉碎篩分這一工序。常用的粉碎設(shè)備有短頭圓錐破碎機(jī)，雙輥式破碎機(jī)以及兩者的聯(lián)合機(jī)組。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，并綜合粉碎粒度要粒度呈棱角狀，中間顆粒少，而且粒度組成較穩(wěn)定，宜采用短頭圓錐破碎機(jī)，可以簡(jiǎn)化流程，節(jié)省基建投資。粉碎后的硅石及廢磚廢坯一般采用單層篩篩分，篩上料回到粉碎設(shè)備，組成閉路偱環(huán)系統(tǒng)，篩下料用于制磚配料。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

26、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(jí)配，唯一缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備費(fèi)用較高。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。篩分設(shè)備常用振動(dòng)篩和回轉(zhuǎn)篩。振動(dòng)篩為高頻振動(dòng)，篩分能力和篩分效率高于其他篩分設(shè)備，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，曬面利用率高，功耗小，體積小，輕便，價(jià)格低，強(qiáng)烈振動(dòng)使篩分不會(huì)完全堵塞。根據(jù)原料品種、性能配料和使用性能等要求統(tǒng)一。　 2.2.3磨碎 在耐火材料制磚生產(chǎn)中，往往要求配入35%～40%的細(xì)粉。細(xì)粉中小于0

27、.088mm為85%～90%以上，常用的磨碎設(shè)備為管磨機(jī)。磨碎設(shè)備常用球磨機(jī)、振動(dòng)磨、懸輥式磨粉機(jī)和籠型粉碎機(jī)。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(duì)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]?；\型粉碎機(jī)雖構(gòu)造簡(jiǎn)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。振動(dòng)磨結(jié)構(gòu)緊湊，連續(xù)化，自動(dòng)化，機(jī)械化程度高，體積小。本設(shè)計(jì)采用管磨機(jī)，管磨機(jī)具有能耗低，生產(chǎn)穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量好，設(shè)備便宜的特點(diǎn)。 2.3泥料的制備

28、 2.3.1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。配料設(shè)備中雖然采用容積法比較方便，但準(zhǔn)確度不夠，選用重量法配料較準(zhǔn)確，因此采用微機(jī)控制電子配料車，不但排除了一般配料時(shí)防塵困難，工作環(huán)境惡劣的缺點(diǎn)，而且容易控制加料順序，配料精度也相應(yīng)提高。 (1)配料方式和配料設(shè)備的選擇 所選用的配料方式和配料設(shè)備應(yīng)能滿足各種配料設(shè)備應(yīng)能滿足各種物料允許稱量誤差的要求，稱量范圍能適應(yīng)泥料配比的變化要求，配料設(shè)備必須適應(yīng)混合設(shè)備的操作要求。配料方式應(yīng)盡量做到先粗后細(xì)，先熟后生的加料順序，是泥料獲得均

29、勻的混合。 (2)配料倉(cāng) 所設(shè)計(jì)配料倉(cāng)的幾何尺寸，應(yīng)盡量減少偏析的發(fā)生每個(gè)配料倉(cāng)的貯藏量按料倉(cāng)實(shí)際貯量的70%計(jì)算。配料倉(cāng)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(cāng)。 配料工序和混合工序之間的泥料輸送方式，配料設(shè)備和混合設(shè)備聯(lián)合組成為機(jī)組等方面，都要影響到配料倉(cāng)的布置。當(dāng)產(chǎn)品品種穩(wěn)定，而產(chǎn)量又大時(shí)，一般采用配料設(shè)備和混合設(shè)備組成機(jī)組的配料方式，配料廠的布置為“田”字形。每一個(gè)機(jī)組支配一種級(jí)別的泥料。每一個(gè)機(jī)組支配一種級(jí)別的泥料。當(dāng)要求配兩種以上的泥料時(shí)，配料不受配料倉(cāng)位置的限制，配料倉(cāng)采用單列或雙列的型式布置。 2.3.2混合 生產(chǎn)耐火制品時(shí)，按照配比稱

30、量的各組分物料需要充分混合，支撐質(zhì)地均勻，致密及具有一定塑性的泥料。 泥料的質(zhì)量與配料的粒度級(jí)別，配料比，混合設(shè)備，混合時(shí)間和加料順序有關(guān)。混合時(shí)間的長(zhǎng)短與生產(chǎn)的磚種轉(zhuǎn)型和選用的成型設(shè)備有關(guān)。混合時(shí)間的決定應(yīng)有利于提高泥料的均勻性和可塑性又不引起顆粒在破碎。加料順序常采用先粗后細(xì)，先干后濕的加料順序這應(yīng)更有利于泥料的混合均勻及減少細(xì)粉料的結(jié)球。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。泥料的運(yùn)輸方式應(yīng)力求距離短，占地面積小，減少泥料運(yùn)輸過(guò)程中倒運(yùn)次數(shù)。常見(jiàn)

31、的運(yùn)輸方式：泥料箱→橋式起重機(jī)，膠帶輸送機(jī)，手推輕軌車或無(wú)軌小車。選擇混合設(shè)備時(shí)，除產(chǎn)量因素外，還要考慮泥料的性質(zhì)和品種，互相影響質(zhì)量的泥料應(yīng)當(dāng)不再統(tǒng)一設(shè)備中混合，常用混合設(shè)備有濕碾機(jī)、混砂機(jī)、強(qiáng)制式攪拌機(jī)及750行星式強(qiáng)制混合機(jī)。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。所以本設(shè)計(jì)采用濕碾機(jī)。 2.4成型 　 耐火坯料借助于外力和模型，成為具有一定尺寸、形狀和強(qiáng)度的坯體或制品的過(guò)程叫成型。成型設(shè)備能保證磚坯外形尺寸的準(zhǔn)確，以及制品具有一定的體積密度和強(qiáng)度。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(lái)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)

32、備，常用功稱壓力不低于300噸的摩擦壓磚機(jī)。 2.5干燥 　　坯體干燥的目的在于提高其機(jī)械強(qiáng)度，有利于裝窯操作并保證燒成初期能夠順利進(jìn)行。為了提高燒成成品率，采用36.5m的隧道干燥器來(lái)干燥鎂鉻磚坯，干燥后的磚坯需要檢查后方可裝車入窯，這樣可提高成品率，節(jié)省能源，并且此種干燥器可連續(xù)作業(yè)，產(chǎn)量較高，易于操作控制。 2.6燒成 高溫緞燒在耐火材料生產(chǎn)中是必不可少的。即使對(duì)日益發(fā)展的不定型耐火材料、耐火混凝土亦如此。上述材料在生產(chǎn)過(guò)程中雖不經(jīng)燒成工序，但其骨料等仍然是經(jīng)過(guò)煅燒而成的熟料，而且耐火材料在使用過(guò)程中，也可看成是一個(gè)媛燒過(guò)程。燒成是耐火制品生產(chǎn)中最后一道工序。制品在燒成過(guò)程中

33、發(fā)生一系列物理化學(xué)變化互隨著這些變化的進(jìn)行，氣孔率降低，體積密度增大，使坯體變成具有一定尺寸、形狀和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的制品。高溫隧道窯是耐火材料生產(chǎn)中的重要熱工設(shè)備，對(duì)耐火材料的使用性能、產(chǎn)量及為生產(chǎn)單位帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)有著極其深遠(yuǎn)的影響，因而在使用過(guò)程中是怎樣損毀的就顯得尤為重要[10]。另外，通過(guò)燒成過(guò)程中的一系列物理化學(xué)變化，形成穩(wěn)定的組織結(jié)構(gòu)和礦物相，具有適用于不同條件下對(duì)制品所要求的各種性質(zhì)。例如，即使在相同溫度條件下使用的耐火制品，由于對(duì)耐腐蝕性和抗熱震性要求不同，在制造時(shí)除考慮選用原料、顆粒組成和成型密度等工藝條件外，可通過(guò)燒成訓(xùn)整成完全不同的組織結(jié)構(gòu)。前者以燒結(jié)成接近于理論密度有利，而后

34、者以燒成具有一定強(qiáng)度而又具有一定孔氣率的制品有利。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)。 3.設(shè)計(jì)參數(shù)及計(jì)算 3.1原始資料及參數(shù) 3.1.1設(shè)計(jì)任務(wù) (1)設(shè)計(jì)題目：年產(chǎn)3萬(wàn)噸鎂鉻磚耐火材料廠工藝設(shè)計(jì) (2)規(guī)模及產(chǎn)品方案： 產(chǎn)量：3萬(wàn)噸 產(chǎn)品方案：平頂爐用鎂鉻磚 (3)建廠地區(qū)：北方地區(qū) 配比：鎂鉻原料的粒度級(jí)配 ：粗：中：細(xì)=30：55：15 3.1.2計(jì)算參數(shù) 原料在倉(cāng)庫(kù)中的貯存損失： 燒結(jié)鎂砂：L1，0.5 鉻 礦：L1，0.5 廢鎂鉻磚：L1，

35、0.5 原料加工運(yùn)輸損失（包括破碎，粉碎，配料，混合，成型工序）： 鎂鉻磚：L3，2 配比： 燒結(jié)鎂砂：1-P，70 鉻 礦：P，30 外加紙漿廢液：q1，5 球磨機(jī)細(xì)粉加入量：q2，18 泥料水分:W4，2.5 泥料循環(huán)混煉量：F3，10 結(jié)合劑的貯運(yùn)損失：L5，2 干燥綜合廢品率：F2，5 燒成綜合廢品率：F1，5 干燥，燒成廢品回收率T，95 干燥制度表： 磚坯種類 干燥車裝坯量（t/輛） 平均

36、干燥時(shí)間（h） 干燥前水分（%） 干燥后水分（%） 鎂鉻磚 1.1 12 5 1～2 燒成制度表： 磚坯種類 燒成溫度（c） 推車時(shí)間（min） 平均裝車輛 （t/輛） 鎂鉻磚 <1420 120 7 工作制度表 工序 年工作天數(shù)（天） 生產(chǎn)班制 班工作時(shí)間（h） 原料倉(cāng)庫(kù)，破粉碎，成型，成品 306 2 8 干燥 350 3 8 燒成 350 3 8 3.1.3設(shè)備工作率及生產(chǎn)不均衡系數(shù) 設(shè)備名稱 鄂式破碎機(jī) 圓錐破碎機(jī) 球磨機(jī) 濕碾機(jī) 摩擦壓磚機(jī) 作業(yè)率（%） 80 60～70 75～80 70～8

37、0 55～65 3.1.4主要材料和動(dòng)力來(lái)源 (1)進(jìn)場(chǎng)原料均由外地固定礦山供給 (2)進(jìn)場(chǎng)原料，燃料質(zhì)量均應(yīng)符合部頒標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)并應(yīng)按品種級(jí)別分別使用 (3)紙漿廢液由紙漿庫(kù)供給 (4)電力由配電廠輸送 (5)壓縮空氣，蒸汽分別由空氣站，鍋爐房供應(yīng) (6)煤氣或重油由本廠煤氣站或重油庫(kù)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 3.1.5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

38、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 3.2工藝計(jì)算 3.2.1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。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

39、基準(zhǔn)是燒成車間成品的燒后重量。 3.2.2硅磚物料平衡計(jì)算 (1)總成品量Q=30000噸 (2)總燒成量Q1=Q1-F1=300001-5%=31578.9噸 F1—燒成廢品綜合率，5% 其中：燒成廢品量f1=Q1-Q=31578.9-30000=1578.9噸 (3)總干燥量Q2=Q11-F2=31578.91-5%=33240.9噸 F2—干燥綜合廢品率，5% 其中：干燥廢品率f2=Q2-Q1=33240.9-31578.9=1662噸 (4)總成型量Q3=Q2 (5)總混合量Q4=Q41-F3=33240.91-10%=36934.3噸

40、 Q5=Q4K=36934.31=36943.3噸 K=1-PL2+W3-L2W3+1-PW1=1 F3—泥料的混煉量，10% K—配比系數(shù) P—加入鉻礦的比率，30% (6)總配料量Q6=Q51-F3=36934.3（1-10%）=33240.9噸 其中：孰料配料量Q7=Q61-P=33240.9（1-30%）=23268.6 鉻礦配料量Q8=Q6p=33240.930%=9972.3 P—外加廢硅磚的比率，30% 外加紙漿廢液Q9=Q6q1=33240.95%=1662噸 q1—外加紙漿廢液百分?jǐn)?shù)，5% (7)總破粉碎量Q10=

41、Q61-L3=33240.91-2%=33919.3噸 其中：孰料破粉碎量Q11=Q71-L3=23268.61-2%=23743.5噸 鉻礦破粉碎量Q12=Q81-L3=9972.31-2%=10175.8噸 L3—原料加工運(yùn)輸量損失，2% (8)總磨碎量Q13=Q10Q2=33919.318%=6105.5噸 (9)鉻礦干燥量Q14===10175.8噸 (10)原料倉(cāng)庫(kù)存放量 Q15=Q16+Q17+Q18=19533+3078.9+10711.4=33324.2噸 其中：燒結(jié)鎂砂孰料存放量Q16=Q111+L1-Q17=3078.9=19533.9噸 廢鎂鉻磚存放量=

42、95%1578.9+95%1662=3078.9噸 T—干燥、燒成，廢品回收率，95% K1—配比系數(shù) 鉻礦量Q18=Q141-L1=10175.81-0.5%=10711.4噸 (11)紙漿廢液總存放量Q19=Q91-L5=16621-2%=1695.9噸 3.2.3配料時(shí)泥料水分計(jì)算 (1)配料是紙漿廢液帶入的水分0.51662=831噸 (2)配合泥料中的水分總量 =873.6噸 (3)混合泥料時(shí)需外加的水分量=873.6-831=42.6噸 3.2.4鎂鉻磚制磚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

43、.79 鉻礦破粉碎量：0.34 燒成 總燒成量:1.05 燒成廢磚量:0.05 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 鉻礦存放量：0.36 配料 總配料量：1.1 孰料配料量：0.78 鉻礦配料量：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 3.2.5鎂鉻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 日/班/時(shí) 物

44、料量 年 日 班 時(shí) 原料倉(cāng)庫(kù) 原料倉(cāng)庫(kù)總存放量 Q15 306/2/8 33324.2 108.9 54.5 6.8 燒結(jié)鎂砂孰料存放量 Q16 306/2/8 19533.9 63.8 31.9 3.9 鉻礦存放量 Q18 306/2/8 10711.4 35.0 17.5 2.2 紙漿廢液庫(kù) 紙漿廢液總存放量 Q19 306/2/8 1695.9 5.5 2.8 0.3 破粉碎 總破粉碎量 Q10 306/2/8 33919.3 110.8 55.4 6.9 孰料破粉碎量 鉻礦破粉碎量 Q1

45、1 Q12 306/2/8 306/2/8 23743.5 77.6 38.8 4.8 10175.8 33.2 16.6 2.1 磨碎 總磨碎量 Q13 306/2/8 6105.5 19.9 9.9 1.2 配料 總配料量 Q6 306/2/8 33240.9 108.6 54.3 6.8 孰料配料量 Q7 306/2/8 23268.6 76.4 38.0 4.8 鉻礦配料量 Q8 306/2/8 9972.3 32.6 16.3 2.0 外加紙漿廢液量 Q9 306/2/8 1662

46、 5.4 2.7 0.34 混合 成型 干燥 燒成 成品庫(kù) 總混合量 Q4 306/2/8 36934.3 120.7 60.4 7.5 總成型量 Q3 350/3/8 33240.9 108.6 54.3 6.8 總干燥量 Q2 360/3/8 33240.9 108.6 54.3 6.8 總燒成量 Q1 306/2/8 31578.9 103.2 51.6 6.4 總成品量 Q 306/2/8 30000 98.03 49.0 6.1 3.2.6泥料水分計(jì)算結(jié)果 項(xiàng)目 符號(hào) 生產(chǎn)班制

47、 （日/班/時(shí)） 需水量t 年 日 班 時(shí) 混合泥料中的 水分總量 W總 306/2/8 873.6 2.9 1.4 0.2 混和泥料時(shí)需外加的水分量 W 306/2/8 42.6 0.13 0.07 0.009 配料時(shí)紙漿廢液帶入的水分 W紙 306/2/8 831 2.7 1.4 0.2 4.機(jī)械設(shè)備選型 耐火廠用的設(shè)備，一般分為破粉碎，磨碎，混合，成型等主要設(shè)備及給料設(shè)，篩分，你漿攪拌，定量，稱量，起重運(yùn)輸，運(yùn)

48、輸提升等輔助設(shè)備。 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(guò)程。在選擇設(shè)備時(shí)應(yīng)該很好的保證前后設(shè)備的聯(lián)系和配合，并充分發(fā)揮設(shè)備的固有特性。 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)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(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)[12]。因此，在耐火材料工業(yè)及其他工業(yè)部門

49、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。廢磚的處理也都用它來(lái)破碎。 顎式破碎機(jī)設(shè)計(jì)指標(biāo) 設(shè)備規(guī)格 加工物料種類 最大加料粒度，mm 排料口間隙，mm 生產(chǎn)能力t/h 作業(yè)率% PEF250400 硅質(zhì)粘土，硅石，白云石及石灰石 <210 40 8～10 80 粘土熟料，高鋁熟料 <210 40 20 10～12 5～6 燒結(jié)鎂砂，燒結(jié)白云石砂 <210 40 12～15 PEF250450 硬質(zhì)粘土，硅石，白云石及石灰石 <350 40 13～15 80 粘土熟料，高鋁熟料 <350 40 15～20

50、燒結(jié)鎂砂，燒結(jié)白云石砂 <350 40 20～25 結(jié)合以上資料及實(shí)際生產(chǎn)任務(wù)，可以選用PEF250400，作業(yè)率80%，生產(chǎn)能力13t/h。 破碎工序物料加工量Gh=Grk1k2k3=33919.330628=6.9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GN=Gh?Kη=6.91.280%=10.4噸 其中：K為生產(chǎn)不均衡系數(shù)，一般取1.2； 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%

51、(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7～8級(jí)，剛玉、高鋁礬土莫氏硬度達(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[13]，耐火材料工業(yè)大都選用短頭彈簧圓錐破碎機(jī)，因?yàn)樗钠扑榍挥休^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% 粘土熟料 燒結(jié)鎂砂 硅石 40 40 40 3 3 3 3.5～

52、4.0 4.0～4.5 3.5～4.0 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4.3 t/h，作業(yè)率取70%。 中碎工序物料加工量Gh=Grk1k2k3=33919.330628=6.9噸 主機(jī)需要的加工量GN=Gh?Kη=6.91.270%=11.8噸 其中：K為生產(chǎn)不均衡系數(shù)，一般取1.2； 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0.0

53、88mm的粒度應(yīng)占90%以上。 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，mm 水分， % 粒度，mm % 粘土熟料 高鋁熟料： 一級(jí) 二級(jí) 硅石 燒結(jié)鎂砂 <3 <3 <3 <3 <1 <1 <1 <1 <0.088 <0.088 <0.088 <0.088 85～90 >90 >90 >90 2.0～2.5 1.8～2.0 2.0～2.5 2.5～3.0 2.5～3.0 75 結(jié)合以上資料及實(shí)際生產(chǎn)任務(wù)，可

54、以選用1500mm5700mm管磨機(jī)進(jìn)行磨碎。生產(chǎn)能力取2.8t/h,作業(yè)率75%。 磨碎工序物料加工量Gh=6105.530628=1.2噸 主機(jī)需要的加工量GN=Gh?Kη=1.21.275%=1.92噸 其中：K為生產(chǎn)不均衡系數(shù)，一般取1.2； 為主機(jī)作業(yè)率，為75% 理論主機(jī)臺(tái)數(shù)=0.69臺(tái) 為預(yù)防設(shè)備損壞選取1臺(tái) 共取2臺(tái)，其中一臺(tái)備用。 設(shè)備利用率=69% 4.1.2混合設(shè)備 混合的目的是將不同粒度按一定比例配好的物料及其結(jié)合劑等混拌均勻，為耐火材料制品提供顆粒密實(shí)且具有一定可塑習(xí)性的泥料。耐火材料工業(yè)通常采用間歇混合作用的濕碾機(jī)進(jìn)行混合。為了避免泥料

55、的混雜，不同性質(zhì)的物料一般不使用同一臺(tái)濕碾機(jī)。 濕碾機(jī)設(shè)計(jì)指標(biāo) 磚種 名稱 磚料名稱 碾容量，公斤 混合周期，分 混合能力，噸/時(shí) 作業(yè)率，% 1600450 1600400 1600450 1600400 鎂鉻磚 鎂鉻磚泥料 800 700 12 4.5 3.5 70～75 結(jié)合以上資料及生產(chǎn)任務(wù)，可以選用1600450濕碾機(jī)進(jìn)行混合作業(yè)?；旌夏芰θ?.5t/h,作業(yè)率取75%。 混合工序物料加工量Gh=36934.330628=7.5噸 主機(jī)需要的加工量GN=Gh?Kη=7.51.275%=12 其中：K為生產(chǎn)不均衡系數(shù)，一般取1

56、.2； 為主機(jī)作業(yè)率，為75%； 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% 4.1.3成型工序 成型設(shè)備應(yīng)能滿足磚坯組織致密和均勻，外形光潔整齊，無(wú)夾層及裂紋等，磚坯質(zhì)量?jī)?yōu)劣，出于顆粒配合及泥料的塑性等因素有關(guān)外，還取決于成型壓力和制磚工藝等因素。 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 0.9～1.0 1.0～1.1 異 型 11～12 1.2～1.3 鎂鋁爐頂磚 13～18 0.9～1.1 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)。 成型

57、工序物料加工量Gh=33240.930628=6.8噸 主機(jī)需要的加工量GN=Gh?Kη=6.81.265%=12.6噸 其中：K為生產(chǎn)不均衡系數(shù)，一般取1.2； 為主機(jī)作業(yè)率，為65% 理論主機(jī)臺(tái)數(shù)=12.6臺(tái) 為預(yù)防設(shè)備損壞選取13臺(tái) 設(shè)備利用率=97% 主機(jī)平衡表 工序名稱 主機(jī)設(shè)備名稱，型號(hào)，規(guī)格 主機(jī)作業(yè)率，% 物料加工量（噸） 主機(jī)需要加工量（噸） 設(shè)備臺(tái)數(shù) n理 臺(tái) n實(shí) Gh GN 破粉碎 PEF250400 80% 6.9 10.4 0.8 1 ?900短頭圓錐破碎機(jī)設(shè)計(jì)指 70% 6.9 11.8

58、 2.7 3 75% 1.2 1.92 0.69 1 混合工序 1600450濕碾機(jī) 75% 7.5 12 2.7 3 成型工序 300噸摩擦壓磚機(jī) 65% 6.8 12.6 12.6 13 4.2隧道干燥器選型 隧道干燥器，操作連續(xù)，干燥制度易于控制，產(chǎn)品質(zhì)量好，產(chǎn)量大，勞動(dòng)強(qiáng)度低，衛(wèi)生條件好及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用廣泛。 隧道干燥器由若干隧道組成，長(zhǎng)度一般為24～36m，寬度0.95m，軌面至干燥器頂?shù)膬艨崭叨葹?.65m，每條隧道內(nèi)鋪設(shè)有軌道，軌距為600mm。 隧道干燥器的墻均用紅磚砌筑，為了保溫，外墻砌磚的厚度取360mm，中間墻后為

59、240mm。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。隧道干燥器頂部蓋一般采用鋼金混凝土平板，其厚度為80mm，為了減少熱損失，在平板上部應(yīng)鋪155mm厚礦渣隔熱層，然后砌65mm紅磚。 1干燥器主要結(jié)構(gòu)尺寸的確定 本設(shè)計(jì)中選用隧道干燥器的規(guī)格為：36.50.951.65m，軌距600mm，隧道內(nèi)容納車輛數(shù)30輛，干燥車尺寸1.20.851.45m。 2隧道干燥器數(shù)量的確定 干燥某種磚坯需要干燥器的數(shù)量 N1=G0Z1g0n0= 3.95201.130=2.4條 其中：G0—某種磚坯要求干燥的數(shù)量，3.95t/h； Z1

60、—磚坯要求干燥的時(shí)間，20h； g0—干燥車裝磚坯量，1.1t/輛； n0—一個(gè)隧道干燥器容納車輛數(shù)，30輛/條。 一般考慮20%的生產(chǎn)不均衡系數(shù)，則 N1=N1?K=2.41.2=2.9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)。 (1)隧道干燥器前后的干燥周轉(zhuǎn)數(shù)量 a.成型按兩班制，為滿足干燥3班制生產(chǎn)的需要，則需要有裝好磚坯的干燥車數(shù)量n1為 n1=GT1g=3.9581.2=28.7輛 b.干燥前后干燥車周轉(zhuǎn)的數(shù)量n2

61、為 n2=GT2g=3.9541.1=14.4輛 其中：G—入干燥器磚坯總量，3.95t/h； T1,T2—分別為空班，半班的小時(shí)數(shù)；每一班取8小時(shí)，半班取4小時(shí)； —干燥車裝磚坯量的平均值，1.1t/輛； (2)機(jī)械成型占用的干燥車數(shù)量 由主機(jī)平衡計(jì)算得知，生產(chǎn)中選用摩擦壓磚機(jī)的臺(tái)數(shù)為13臺(tái)，每臺(tái)壓磚機(jī)占用2輛，則需要干燥車數(shù)量n3為 n3=132=26輛 (3)須經(jīng)空氣干燥的特異型磚和大型磚坯占用車輛數(shù)n4不予考慮 則干燥車數(shù)量n4為n4=0 (4)3條隧道干燥器內(nèi)干燥車的數(shù)量n5=330=90輛 (5)干燥后磚坯揀選和磚坯貯存占用的車輛數(shù)n6=3.95

62、81.1=28.7輛 (6)檢修車輛n7，一般是按總車輛的1%計(jì)算，則 N7=（n1+n2+n3+n4+n5+n6）1%=(28.7+14.4+26+0+90+28.7) 1%=1.88輛 (7)干燥工序要求的車輛總數(shù)為189.7輛，設(shè)計(jì)取190輛。 4.3隧道窯選型計(jì)算 4.3.1窯的規(guī)格和臺(tái)數(shù)的確定 =38640噸/年 式中：G1—窯的設(shè)計(jì)產(chǎn)量，噸/年 T—隧道窯的年工作日數(shù)，天,一般取350天； g—窯車平均裝磚量，10噸/輛； J—燒成平均成品率，92%； —推車時(shí)間間隔，120分； 隧道窯的數(shù)量為N，

63、則 N=GG1=3000038640=0.77 取1條； 式中：G—要求鎂鉻磚生產(chǎn)的年產(chǎn)量，30000噸 /年； 根據(jù)上述計(jì)算采用1563.21.1m隧道窯1座，窯車尺寸為33.1 4.3.2窯車數(shù)量的計(jì)算 一條1563.21.1m鎂鉻磚隧道窯窯車數(shù)量可按下列6項(xiàng)需要車輛數(shù)總和。 (1)窯車容納的窯車數(shù)量； 根據(jù)計(jì)算，隧道窯內(nèi)容納的窯車數(shù)量為52輛； (2)裝磚臺(tái)和卸磚臺(tái)應(yīng)占窯車數(shù)量； 一般取3臺(tái)。 (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，

64、則應(yīng)占用窯車4輛。 (5) 窯外冷卻占用窯車數(shù)量； 按兩班出窯車數(shù)計(jì)算為8輛。 (6)檢修占用的窯車數(shù)量； 一般應(yīng)按不同燒成制品而定。鎂鉻磚隧道窯窯車檢修占用數(shù)為5輛。 (7)卸磚臺(tái)應(yīng)占窯車數(shù)量為3輛； 則一條1563.21.1m硅磚隧道窯窯車需要數(shù)量共為75輛。 4.4原料倉(cāng)，各種供料倉(cāng)以及成品倉(cāng)庫(kù)計(jì)算 為了保證工廠能連續(xù)的進(jìn)行生產(chǎn)，制品能均衡的出廠，以及在生產(chǎn)過(guò)程中便于控制質(zhì)量等的需要，工廠內(nèi)各生產(chǎn)工序都必須設(shè)置各種物料的貯料倉(cāng)（包括原料倉(cāng)庫(kù)，堆料場(chǎng)，供料倉(cāng)，半成品庫(kù)）。貯料倉(cāng)的形式和數(shù)量有各種物料的貯存量確定。 4.4.1橋式抓斗起重機(jī)原料倉(cāng)庫(kù)規(guī)格的確定 橋式抓斗起重

65、機(jī)的原料倉(cāng)庫(kù)是一個(gè)貯存多種原料和倒運(yùn)物料的設(shè)施。本設(shè)計(jì)中倉(cāng)庫(kù)結(jié)構(gòu)形式為敞開(kāi)式。耐火廠一般選用抓斗起重機(jī)的跨度為22.5m，而原料倉(cāng)庫(kù)的跨度相應(yīng)為24m，倉(cāng)庫(kù)的長(zhǎng)度原料按物料要求的貯量算出。 原料或燃料一般都是采用鐵路運(yùn)輸運(yùn)進(jìn)廠內(nèi)，卸料線或?yàn)槎汛娴脑吓c庫(kù)存原料品種相同，堆存物料量按要求貯量計(jì)算。一般每個(gè)貨位只堆放一種原料，當(dāng)貯料量很小時(shí)也不例外，一個(gè)貨位長(zhǎng)度為14m，各種物料堆放的堆積角一般為45o。各種原料在倉(cāng)庫(kù)按品種，級(jí)別分別堆放，倉(cāng)庫(kù)不設(shè)擋料墻，料堆間距為1.5m,倉(cāng)庫(kù)兩端的無(wú)效區(qū)各按5m計(jì)算。 燒結(jié)鎂砂在供料倉(cāng)處堆放取燒結(jié)鎂砂儲(chǔ)存天數(shù)為60天，年工作天數(shù)306天，則需儲(chǔ)存30660

66、=5.1次。 每次儲(chǔ)存的燒結(jié)鎂砂量為Q鎂砂==19533.95.1=3830.2噸 體積為V鎂砂=Q鎂砂ρ鎂砂=3830.21.2=3191.8m3,所以根據(jù)《耐火材料工藝設(shè)計(jì)概論》第143頁(yè)選甲料倉(cāng)。 a甲=Q鎂砂80.8ρ鎂砂-8.75=3830.280.81.2-8.75=30.8m =48.9m 鉻礦在供料倉(cāng)處堆放 取燒結(jié)鎂砂儲(chǔ)存天數(shù)為90天，年工作天數(shù)306天，則需儲(chǔ)存30690=3.4次。 每次儲(chǔ)存的鉻礦量為Q鉻==19533.93.4=3150.4噸 體積為V鉻==3150.42=1575.2m3,所以根據(jù)《耐火材料工藝設(shè)計(jì)概論》第143頁(yè)選乙料倉(cāng)。 b乙=-9.59=3150.480.82-9.59=9.9m +8.51=3150.480.82+8.51=28m 原料倉(cāng)庫(kù)總長(zhǎng)度： 89.9m 取90m 4.4.2顎式破碎機(jī)供料倉(cāng) 顎式破碎機(jī)供料倉(cāng)的幾何尺寸主要取決于抓斗起重機(jī)的大小和破碎機(jī)對(duì)供料倉(cāng)貯