1、 辽宁科技大学本科生毕业设计（说明书） 第 1 页年产 2.4万吨镁砖生产车间设计摘 要耐火材料，根据国际标准是指在高温环境下其化学与物理性质稳定并能正常使用的非金属 ( 并不排除含有一定比例的金属) 材料与产品。当前钢铁行业发展迅速，耐火材料作为钢铁等行业重要的辅助性材料，在其发展中起着举足重轻的作用，随着冶金行业的逐步发展，耐火材料工艺得到了不断的提高，尤其是镁质耐火材料。镁质耐火材料是以 MgO 为主成分以方镁石为主晶相的耐火材料。目前，镁质耐火材料的主要品种有普通镁砖、直接结合镁砖、镁钙砖、镁硅砖、镁铝砖、镁铬砖以及镁碳砖。另外，还有其他不经烧结的不烧镁质制品和不定形镁质耐火材料。普通
2、镁砖是以烧结镁石为原料，经烧结制成的，含 MgO 91左右，以硅酸盐结合的镁质耐火制品。直接结合镁砖是以高纯烧结镁砂为原料，经烧结制成，含 MgO 95%以上，是方镁石晶间直接结合的镁质耐火制品。本次设计是 14000 吨普通镁砖 MZ91 和 10000 吨普通镁砖 MZ95 的生产车间设计。设计叙述了镁砖的使用条件及其生产工艺理论基础，辅助原料的要求、加工处理方法、产品的生产工艺流程、物料平衡计算结果、生产设备的选型、烧成设备的选型计算以及生产技术检查系统的说明和设计的主要特点。关键词：耐火材料,镁砖,生产工艺,车间,设计全套图纸加 153893706辽宁科技大学本科生毕业设计（说明书）
3、第 2 页Engineering Design of a Production Workshop with 24,000 Tons Magnesia Bricks per YearAbstractAt present, the steel making is developing rapidly. The refractory material plays an important role in the development of the steel making as a supplementary material. With the gradual development of th
4、e metallurgical trade, the refractory material craft has got constant improvement, especially the magnesia basic refractory. Magnesia based refractories consist of MgO as the primary chemical constituent with the primary phases of periclase. At present, the main products of magnesia based refractori
5、es include normal magnesia brick, direct-bonding magnesia brick, magnesia-calcia brick, magnesia-silica brick, magnesia-alumina brick, magnesia-chrome brick and magnesia-carbon brick. In addition, there are other type of magnesia based refractories which are free of firing and various unshaped produ
6、cts. Normal magnesia brick is made from sintered magnesia and then fired at high temperatures, which contains about 91% MgO with the silicate as the bonding phases. Direct bonding magnesia brick contains more than 95% MgO, in which the grains is bonded together with each other by high temperature si
7、ntering. This work designs a plant for producing MZ-91 normal magnesia brick of 14000 tons per year and MZ-95 normal magnesia brick of 10000 tons per year. The application conditions and processing fundamentals for magnesia brick are reviewed. Requirements for raw materials, processing technique, pr
8、ocess flow, balance calculation of raw-materials supply, selection of firing equipments and related calculation and the processing inspection system in the production sequence are clarified. Characteristic of this workshop design is elucidated.Keywords: Refractory, Magnesia brick, Productive technol
9、ogical process,Workshop design辽宁科技大学本科生毕业设计（说明书） 第 3 页目 录年产 2.4 万吨镁砖生产车间设计 1摘 要 .1Engineering Design of a Production Workshop with 24,000 Tons Magnesia Bricks per Year2Abstract .21 绪 论 .51.1 镁砖的发展历史及应用 51.1.1 镁砖的发展历史 .51.1.2 镁砖的应用 .51.2 镁质耐火制品的化学组成对性能的影响 61.2.1 CaO和 SiO2及 CaO/SiO2比的影响 61.2.2 R2O3型氧化
10、物的影响 61.3 镁砖的技术指标 71.3.1 耐火材料的性能要求 .71.3.2 镁砖的技术指标 .82 工艺部分 92.1 工艺的理论基础 92.1.1 泥料制备 .10辽宁科技大学本科生毕业设计（说明书） 第 4 页2.1.2 成型 .112.1.3 干燥 .112.1.4 烧成 .122.2 工艺流程 122.2.1 工艺流程简述 .122.2.2 各车间工段概要 .132.3 工艺参数 152.4 物料平衡计算 162.5 生产设备 202.6 仓库设施 213 生产技术检查系统说明 .233.1 检查内容 233.2 检查方法 234 车间安装，检修与维护措施 .245 生产车间
11、除尘及安全措施 .256 本技术的主要特点 .26致 谢 .27参考文献 .28附 录 .29辽宁科技大学本科生毕业设计（说明书） 第 5 页1 绪 论1.1 镁砖的发展历史及应用1.1.1 镁砖的发展历史耐火材料在中国的发展使用历史很久远，在 4000 多年前的古代中国，人们越来越能够驾驭火的使用，那时候就开始使用含杂质较少的粘土烧成陶器，并已能铸造青铜器。东汉时期人们开始使用粘土质耐火材料做烧瓷器的窑材。20 世纪初，耐火材料向高纯、高致密和超高温制品方向发展，同时发展了完全不需烧成、能耗小的不定形耐火材料和高耐火纤维 ( 用于 1600以上的工业窑炉)。前者如氧化铝质耐火混凝土，常用于大
12、型化工厂合成氨生产装置的二段转化炉内壁，效果良好。50 年代以来，原子能技术、空间技术、新能源开发技术等的迅速发展，要求使用耐高温、抗腐蚀、耐热震、耐冲刷等具有综合优良性能的特种耐火材料，例如熔点高于 2000的氧化物、难熔化合物和高温复合耐火材料等。1.1.2 镁砖的应用镁砖是以高温死烧镁砂或电熔镁砂为原料,因其高温性能好、抗碱性渣能力强，加入少量结合剂制成的烧结耐火材料，与硅砖相比，镁砖的重要性更加提高了。因而被广泛应用于钢铁工业的炼钢炉衬、铁合金炉、混铁炉；有色冶金工业炉，如炼铜、铅、锌、锡德炉衬；建材工业的石灰窑；玻璃工业蓄热室格子体和换热器；耐火材料工业的高温煅烧窑、竖窑及隧道窑等。
13、镁砖主要用在氧气喷吹转炉和电炉上，也为有色金属与水泥制品生产所需要，并在玻璃工业（蓄热室）中，得到了广泛的应用。它赖以成功的主要因素是其高的熔点（超过 2800）以及对铁的氧化物、碱类和高钙熔剂具有优良的抗侵蚀性。镁砖，辽宁科技大学本科生毕业设计（说明书） 第 6 页1.2 镁质耐火制品的化学组成对性能的影响1.2.1 CaO和 SiO2及 CaO/SiO2比的影响0 608010MgO CaOw(CaO)%CaO固 熔 体 +LCaO固熔体MgO固 熔 体 +L固熔体 CaO固 熔 体 +固 熔 体Mg温度/图 1.1 MgOCaO 系相图镁质耐火材料的 CaO/SiO2 （简写为 C/S）
14、87%, CaO3.5%, SiO25.0%,同时要求烧结良好。烧结程度一般是以致密度衡量，要求其体积密度大于 3.53g/cm3，结晶致密，灼减0.3，没有瘤状物，黑块越少越好。表 2.1 烧结镁砂的技术指标化学成分（）牌号 MgO SiO2 CaO IgL B.D(g/cm3)颗粒组成（mm）MS-89 89 5.0 2.5 0.5 3.15MS-90 90 4.8 2.0 0.3 3.18MS-91 91 4.5 1.6 0.3 3.18MS-92 92 4.0 1.6 0.3 3.180-120MS-95 95 2.2 1.6 0.3 3.25MS-96 96 1.5 1.6 0.3
15、3.30MS-97 97 1.0 1.5 0.3 3.300-302. 颗粒组成镁砖泥料的颗粒组成，除通常考虑要有尽可能大的堆积密度外，还要考虑镁砖烧结难易以及泥料混练、砖坯干燥和烧成时可能发生的水化作用等因素。增大临界颗粒尺寸或增加大颗粒百分含量，可以提高热震稳定性，但烧结性能要变差。增加细粉含量或改变下限，或同时降低颗粒上限，则有利于荷重软化温度和烧结性能的提高，但热震稳定性可能降低。在实际生产中，镁砖泥料多数采用连续颗粒配料，细粉不足部分有管磨粉补充。一般颗粒配比为：3.01.0 毫米烧结镁砂颗粒 5060；1.00 毫米烧结镁砂颗粒 10左右；小于 0.088 毫米烧结镁砂颗粒 304
16、0。3. 困料及混练困料是将配好的镁砖料加水混合，然后在料仓或困料室内在一定温度条件下放置一定的时间。其目的是促进料内易水化的 MgO 以及游离 CaO 进行水化，以避免大量的水化反应延缓到砖坯干燥和烧成初期，而使砖坯产生网裂纹。镁砖料的水化反应速度与镁砂原料性质（化学成分和烧结程度） 、水化温度等因素有关。根据多年来的生产实践表明，用 CaO 含量在 2.5以下的烧结良好的制转镁石生产镁砖时，可以不进行困料，使生产连续进行；但用 CaO 含量超过 2.5的镁石原料生产镁砖时，必须进行困料，并控制困料的温度和时间。由于游离 CaO 水化时，在初期呈胶体状态，有利于提高泥料的塑性和成型可能，但困
17、料温度过高或困置时间太长，则逐步称为结晶状态，并使料发硬，不利于成型。所以，一般将镁砖困料室的温度保持在 1020，在正常情况下的困料时间为 34 昼夜。用于制造镁砖的镁石，按技术标准规定 CaO 含量不超过 2.5，近年来生产镁砖时多数不困料。由于镁砖泥料时全瘠性泥料，水分又低，一般为 2.03.0，为使镁砖泥料具有一定塑性和提高砖坯强度，在混练时加入 5的比重为 1.21.24 的纸浆废液或卤水（MgCl2）作结合剂。镁砖泥料在湿碾机内进行混练，混练时间波动于 715 分钟。混辽宁科技大学本科生毕业设计（说明书） 第 11页练时间太短，会影响泥料的均匀性；而混练时间太长，又会因颗粒的再粉碎
18、和泥料发热蒸发而影响泥料的成型性能。2.1.2 成型材料成型及控制工程是研究热加工改变材料的微观结构、宏观性能和表面形状，研究热加工过程中的相关工艺因素对材料的影响，解决成型工艺开发、成型设备、工艺优化的理论和方法；研究模具设计理论及方法，研究模具制造中的材料、热处理、加工方法等问题。镁砖泥料为瘠性材料，可塑性低、结合性差、在压制砖坯时需要较高的成型压力。须采用公称压力不低于 300 吨的摩擦压砖机或液压机成型。砖坯的体积密度一般控制在 2.853.00g/cm3。也可以采用控制砖坯单重和显气孔率两项指标来控制砖坯的成型质量。2.1.3 干燥镁砖砖坯的干燥，可以分为水分蒸发和 MgO、CaO
19、的水化两个基本过程，同时伴随着胶体氢氧化物的凝固和硬化以及纸浆废液的浓缩聚合或卤水生成镁质络合物（MgOMgCl2nH2O） ，从而使砖坯强度逐步提高。由于砖坯的成型水分很低，在干燥过程中水分蒸发量很少，干燥收缩也极微，只是水化反应所伴随的体积膨胀才有可能使砖坯产生网状裂纹。因此，镁砖砖坯干燥时，应力要求在水分快速排除的同时，产生最少量的新水化物。当用隧道干燥器进行干燥时，其热风进口温度一般为 100150，出口温度为 6090，砖坯残余水分在1.50.6以下。此外，应尽量减少砖坯内的水化反应，成型后的砖坯应及时干燥；干燥后的砖坯应及时入窑烧成。当采用较长的带有干燥段的隧道窑烧成时，成型后的砖
20、坯可直接装窑烧成。辽宁科技大学本科生毕业设计（说明书） 第 12页2.1.4 烧成镁砖在烧成过程中发生下述变化：在 200500时，主要是水分的排除和氢氧化物的结构水的析出，升温速度可以加快。5001200时，结合剂的结合作用已经破坏，而液相尚未生成，砖坯主要靠颗粒之间的摩擦力来维持，升温速度要适当降低。12001400时，有固相反应，生成液相，制品开始烧结，但此时砖坯的强度仍然很低，故升温速度也不宜过快。1400以上，方镁石发生再结晶，有可能产生塑性变形，此时强度很低，因此要避免强烈的火焰冲击，升温要缓慢。15001600时，制品最后烧结。镁砖宜在弱氧化性气氛下烧成。在这种气氛下烧成时，一方
21、面时火焰对制品的冲击力较小；另一方面是防止砖坯中的 Fe2O3 还原成 FeO 而影响制品的烧成质量。由于镁砖的烧成温度接近甚至超过其荷重软化温度，因此装窑高度不宜过高，一般在一米左右，且宜平码并做到平、稳、直。镁砖的最高烧成温度主要取决于制砖镁石的化学与矿物组成，原料越纯制品的烧成温度就越高6。2.2 工艺流程2.2.1 工艺流程简述 根据产品的技术要求来指导生产，生产普通镁砖的原料主要包括烧结镁砂 MS-92和烧结镁砂 MS-96。首先，经汽车将原料运到原料仓库，通过 5 吨桥式起重机装进鄂式破碎机的供料槽，通过电磁振动给料机使原料经 PEF250400 颚式破碎机粗破，破碎后物料粒度要符
22、合圆锥破碎机的给料粒度，物料经带式输送机输送到破粉碎车间，由可逆带式输送机将物料输送到圆锥破碎机的供料仓中进行中破，原料被破碎成 3.0mm 左右的颗粒后，由斗式提升机提升到楼上，经双层振动筛筛分，筛中、下料分别进入3.01.0mm 和 1.00mm 的贮料仓，部分筛上料经溜槽进到管磨机的供料槽，通过螺旋输送机进入管磨机进一步的破碎，余下的回到圆锥破碎机。与此同时 3.01.0mm 和1.00mm 贮料仓中的烧结镁砂也可以送到管磨机供料槽中，使物料在管磨机中细磨成小于 0.088mm 的细粉，磨好的细粉由气力输送到细粉料仓，等待配料。物料准备就绪后用电子配料车将各种粒度的烧结镁砂 MS-92、
23、烧结镁砂 MS-96 颗粒和细粉进行配料，配好的物料直接进入湿碾机，经 15-20min 的混练后，用桥式起重机将泥料罐吊到平板车上，再由平板车将装有泥料的泥料罐推到成型车间，泥料罐经桥式起重机提升将泥料送到压砖机供料仓，用 8 台 300 吨摩擦压砖机成型，成型的废品经手推车运回湿碾机，成型成品放在干燥车上，用 3 吨电拖车送到干燥工段的存放处等待干燥，采用隧道式干燥器干燥，干燥后的砖坯冷却后进行检选，不合格的砖坯运回原料仓库，合格的砖坯由人工装窑车，装砖后的窑车停放在窑车停放处等待入窑烧成，进入隧道窑后砖坯经由预热带、烧成带和冷却带后出窑。经 20 吨电拖车将窑车拉到卸砖台，经过冷却后进行
24、检选，检选不合格的产品送到原料仓库，以备后用；检选合格的砖，进入成品库7。辽宁科技大学本科生毕业设计（说明书） 第 13页2.2.2 各车间工段概要1原料仓库本设计的原料有 2 种，分别是烧结镁砂 MS-92 和烧结镁砂 MS-96，为了防止原料的潮湿，原料仓库采用封闭式单侧卸料的方式，原料之间设有间隔防止原料混料。2破碎工段经颚式破碎机粗破，圆锥破碎机中碎后筛分，部分筛上料经溜槽进到管磨机的供料槽，通过电磁振动给料机进入管磨机进一步破碎，余下的回到圆锥破碎机。采用连续粉碎作业，严格控制物料级配。3筛分工段原料破粉碎后粗中颗粒混在一起。为了获得符合规定尺寸的颗粒组分，需要进行筛分。筛分过程中，
25、通常将通过下层筛孔的粉料称为筛下料，在两层筛孔间的物料称为筛中料，残留在筛孔上粒径较大的物料称为筛上料，在循环粉碎作业中，筛上料一般通过管道重返破碎机进行再粉碎。本设计的主要筛分设备是双层振动筛，其筛分效率高达90%。4物料的贮存原料经破粉碎、细磨、筛分后，一般存放在贮料仓内供配料使用。此过程出现的主要问题是颗粒偏析。目前，生产中解决贮料仓颗粒偏析的方法主要有以下几种：1).对粉料进行多级筛分，使料仓内的粉料粒级差值小些；2).保持料仓内粉料在三分之二容积以上；3).增加加料口，即多口上料；4).原料在破碎前加入适量的水，使粗颗粒与细颗粒粘附在一起，减少颗粒偏析现象。5配料坯料的颗粒组成对坯体
26、的致密度有很大的影响。只有符合紧密堆积的颗粒组成，才可能获得致密的坯体。本设计采取“两头大，中间小”的粒度配比，即：泥料中，粗、细颗粒多，中间颗粒少。在实际生产中，只控制粗颗粒筛分和细颗粒筛分两部分的数量。6混料工段因物料的组分、粒度、结合剂的不同，混练的过程也不同。固体散状物料的混合过程取决于许多因素：混合速度及混合设备的结构、各组分的比例和堆积密度及混合物的水分等。混练时的加料顺序对于泥料混合的均匀性影响很大，因此先加入粗颗粒料，然后加纸浆废液，混合 12 分钟后，再加细粉。镁砖用 1600400 湿碾机混练，混练时间达 2025 分钟左右。混练时间太短，会影响泥料的均匀性；而混练时间太长
27、，又会因颗粒的再粉碎和泥料发热蒸发而影响泥料的成型性能。4成型工段由于液压机操作过程中油的粘度随温度而变化，引起工作机构的不稳定，因此在本设计中采用摩擦压砖机。在成型过程中要注意以下问题：1) 因泥料颗粒过粗或泥料混练不匀，造成粗颗粒集中部位表面粗糙（麻面）或边角脱落；2) 模板安装不好或压砖操作不当，造成裂纹或尺寸不合格；辽宁科技大学本科生毕业设计（说明书） 第 14页3) 泥料水分不合适，造成层裂或裂纹等；4）镁砖砖坯的放尺率，规定为装窑受压方向的 1.53.0） ；非受压方向的 0.51.5%。5干燥工段本设计选用隧道干燥器干燥。砖坯在隧道干燥器内的干燥时间一般以推车时间表示，推车时间为
28、 1545 分钟左右。镁砖砖坯的干燥过程主要是水分的蒸发及部分 MgO 水化的过程，且随干燥温度的升高而加快。为控制 MgO 在干燥过程中的水化程度，应注意以下几点：1).成型后的砖坯应及时干燥；2).干燥时宜采取低温大风量方式8。6烧成工段制品的性质不仅取决于原料的成分和性质，配料组成和生产方法，而且在很大程度上取决于烧成质量的好坏。由于烧成是耐火制品生产过程中的最后一道工序，制品在烧成过程中发生一系列物理化学变化，随着这些变化的进行，气孔率降低，体积密度增大，使坯体变成具有一定尺寸，形状和结构强度的制品。另外，通过烧成过程中的一系列物理化学变化，形成稳定的组织结构和矿物相，具有适用于不同条
29、件下对制品所要求的各种性质。因此无论是制品的质量或是企业的技术经济指标，如产品质量，劳动生产率，单位产品燃烧消耗定额和产品成本等，都在很大程度上取决于烧成的好坏。所以烧成是镁砖生产中特别重要的工序。1).装窑装窑的基本要求是砖垛稳固，火道布置合理以减少烟气运动阻力，并使气流按各部位装砖量分布，达到均匀加热。在装窑时，预热带 1-24 车位，烧成带为 25-32 车位，冷却带 32-52 车位9。制品在高温下由于强度降低较多，易产生变形，因此装砖高度一般应控制在 0.91.0 米以下，且应采取平装。2).烧成制度的确定温度制度镁砖大多在隧道窑中烧成，它不仅可以精确控温，而且烧成温度也高。这种窑一
30、般是烧气或烧油的，其烧成周期为 35 天,最高温度为 15501750。对于较低级的砖，一般认为烧到 1600就满足了，但对直接结合的高温强度高的制品，必须烧到1750甚至 1800。在使用要求特别高的地方，例如（卡尔多）斜吹氧气转炉或斜吹氧气顶炉（BOF）的炉衬，镁砖的抗渣性可用焦油/沥青浸渍方法而进一步提高。被处理的砖装进吊篮中在真空室内加热到约 200。之后，根据所用焦油/沥青的软化温度与黏度在 150250使其浸满焦油或沥青。在真空浸渍之后加压可以加强浸渍效果。（2）压力制度和窑内气氛烧成时窑内气氛分为氧化，还原和中性三种，气氛性质与制品的烧成，制品的性质有很大关系，它直接影响到制品烧
31、成时一系列物理化学反应。镁制品应在微正压弱氧化气氛下烧成。在还原气氛下烧成时，镁砖会产生很大的体积收缩，导致制品开裂9。7成品仓库镁砖制品按品种、砖型批号、级别等分别贮放在成品库内，每种制品堆放方式和允许堆放高度均按标准进行。成品库面积除设有贮存量占用面积外，还留有成品检选、废品堆放和运输通道所需最小面积10。辽宁科技大学本科生毕业设计（说明书） 第 15页2.3 工艺参数本设计的粒度配比见表 2.2：表 2.2 粒度配比配 比，%砖 种MS 废砖镁砖 MZ-91 MS-92 100 0镁砖 MZ-95 MS-96 100 0本设计镁砖生产的混合制度见表 2.3：表 2.3 混合制度项目砖种
32、混合量（Kg/碾）混合周期（分钟）镁 砖 91 700 1520镁 砖 96 700 1520干燥制度见表 2.4:表 2.4 干燥制度干燥器类型长宽高(mm)数量(条)干燥装砖量（kg车）干燥时间（h）干燥废品率（%）干燥前水分（%）干燥后水分（%）热风进口温度（）热风出口温度（）245009501650 3 1.2 12 5.03.04.0 0.5110120 5070辽宁科技大学本科生毕业设计（说明书） 第 16页2.4 物料平衡计算车间生产班制见表 2.5:表 2.5生产班制工作班制 年工作日 日工作班 班工作时原料仓库 365 2 8破粉碎 365 2 8磨碎 365 2 8配料 3
33、65 2 8混合工段 365 2 8成型工段 365 3 8干燥工段 365 3 8烧成工段 365 3 8成品库 365 2 8制砖部分物料平衡计算参数见表 2.6：表 2.6 物料平衡计算参数计算参数名称 符号 镁砖 备注原料在仓库中的损失 L1 烧结镁砂 0.5废镁砖 0.5 原料水分 W 原料的灼减 L2 0.3 原料加工运输损失（包括粉碎，配料，混合，成型工序） L3 2 1-p 烧结镁砂 100 p 配比q1 外加纸浆废液 5 管磨机细粉加入量 q2 35 辽宁科技大学本科生毕业设计（说明书） 第 17页泥料水分 W4 3 泥料的循环混练量 F3 10 结合剂的贮运损失 L5 2
34、干燥综合废品率 F2 5 烧成综合废品率 F1 5 干燥烧成废品回收率 T 95 MZ-91 制砖部分物料平衡见表 2.7：2.7 MZ-91制砖部分物料平衡表物料量/吨生产工序 项目 符号生产班制日/班/时 年 日 班 小时原料仓库原料仓库总存放量废砖废坯纸浆废液Q15Q17Q19365/2/8365/2/8365/2/816191.17164.85 805.5144.360.452.2122.180.231.102.770.030.14破、粉碎 总破、粉碎量 Q13 365/2/8 5477.47 15.01 7.50 0.94磨碎 总磨碎量 Q10 365/2/8 16110.2144.
35、14 22.07 2.76配料总配料量外加纸张废液Q6Q9365/2/8365/2/815788.01789.4043.252.1621.631.082.700.14混合成型热处理成品库总混合量总成型量(指成型后的合格砖坯)总热处理量总成品量Q5Q3Q2Q1365/2/8365/3/8365/3/8365/2/817542.2315677.4915677.491400048.0642.9542.9538.3624.0314.3214.3219.183.001.791.792.40辽宁科技大学本科生毕业设计（说明书） 第 18页MZ-95 制砖部分物料平衡见表 2.8。表 2.8 MZ-95制砖
36、部分物料平衡表物料量，吨生产工序 项目 符号生产班制日/班/时 年 日 班 小时原料仓库原料仓库总存放量废砖废坯纸浆废液Q15Q17Q19365/2/8365/2/8365/2/811565.131146.32575.37422.1341.8421.0211.0620.9210.5026.382.621.31破、粉碎 总破、粉碎量 Q13 365/2/8 3912.48 142.81 71.40 8.93磨碎 总磨碎量 Q10 365/2/8 11507.30420.02210.0126.25配料总配料量外加纸张废液Q6Q9365/2/8365/2/811277.15563.86411.622
37、0.58205.8010.2925.731.29混合成型热处理成品库总混合量总成型量(指成型后的合格砖坯)总热处理量总成品量Q5Q3Q2Q1365/2/8365/3/8365/3/8365/2/812530.1711198.2111198.2110000457.35408.73408.7327.40228.68136.24136.2413.7028.5817.0317.031.71MZ-91 制砖泥料水分平衡见表 2.9：表 2.9 MZ-91制砖泥料水分平衡表需水量（吨）项目 符号 生产班制年 日 班 时水分总量 W 总 350/2/8 424.9 1.16 0.58 0.073纸浆废液带入
38、的水分量 W 纸 350/2/8 349.8 0.96 0.48 0.060配料时镁砂带入水分量 W 镁 350/2/8 0 0 0 0需要外加水量 W 350/2/8 75.1 0.21 0.10 0.013辽宁科技大学本科生毕业设计（说明书） 第 19页MZ-95 制砖泥料水分平衡见表 2.10：表 2.10 MZ-95制砖泥料水分平衡表需水量（吨）项目 符号 生产班制年 日 班 时水分总量 W 总 350/2/8 566.0 1.55 0.78 0.097纸浆废液带入的水分量 W 纸 350/2/8 446.4 1.22 0.61 0.076配料时镁砂带入水分量 W 镁 350/2/8
39、0 0 0 0需要外加水量 W 350/2/8 119.6 0.33 0.16 0.020物料平衡系数表(MZ-91)见表 2.11：表 2.11 物料平衡系数表(MZ-91)各种原料的配比 1 总破碎量 1.139综合成品率 1总烧成量 1.053烧成烧成废品量 0.053总磨碎量 0.399总干燥量 1.108 总存放量 1.144干燥干燥废品量 0.055总成型量 1.108配比系数 0.993原料仓库 废砖废坯量0.103总混合率 1.240总配料量 1.116配料纸浆废液 0.058纸浆废液总存放量 0.059物料平衡系数表(MZ-95)见表 2.12：表 2.12 物料平衡系数表(
40、MZ-95)各种原料的配比 1 总破碎量 1.139综合成品率 1总烧成量 1.053烧成烧成废品量 0.053总磨碎量 0.421总干燥量 1.108 总存放量 1.144干燥干燥废品量 0.054 原料仓库 废砖废坯量 0.102辽宁科技大学本科生毕业设计（说明书） 第 20页总成型量 1.108配比系数 0.993总混合率 1.240总配料量 1.116配料纸浆废液 0.056纸浆废液总存放量 0.0572.5 生产设备根据设备的选型计算得到主机平衡表，见表 2.13:表 2.13主机平衡表生产能力/吨时 设备台数/台工序名称设备及规格主机作业率%要求主机产量主机台时产量要求主机台数设计
41、台数破碎PEF250400 颚式破碎机 80 9.91 12-15 0.79 1粉碎900短头圆锥破碎机 65 7.27 7-8 1.70 2磨碎 12004500 管磨机 75 1.25/0.892.5-3.0 1.30 2混合 1600400 湿碾机 75 3.6/2.57 1 7.14 4成型 300 吨摩擦压砖机 60 2.98/2.131.00 7.14 7辅助设备（提升和运输设备）见表 2.14。表 2.14辅助设备表设备名称及规格 数量 备注 7B=500 皮带输送机 2 L=27000mm带式输送机 1 L=30000mm带式输送机 1 L=45000mmTD250 斗式提升机
42、 2 L=27300mm辽宁科技大学本科生毕业设计（说明书） 第 21页干燥设备见表 2.15:表 2.15 干燥设备的选择结果名称 规格（长宽高）m 数目 条/辆干燥窑 24.50.951.65 3成型工段 25干燥前后周转 13机械成型占用 20干燥器内 60拣选和贮存砖坯 10干燥车检修场地1.20.851.432总的干燥车数量 130烧成设备选择结果见表 2.16：表 2.16 烧成设备选择结果名称 规格（长宽高）m 数目 条/辆隧道窑 1563.21.1 1装砖台 3隧道窑内 52卸砖台 3贮存砖坯占用 8窑外冷却占用 16检修占用 5窑车装卸班制不同占用窑车数量3.03.18总的窑
43、车数量 952.6 仓库设施本设计的原料仓库为火车和汽车运输封闭式。其中各种原料的运输方式见表 2.18：表 2.17 各种原料的运输方式原料 运料方式 搬运方式烧结镁砂 92 汽车 5 吨桥式抓斗起重机烧结镁砂 96 汽车 5 吨桥式抓斗起重机纸浆废液 汽车 CPQ3 型叉车废坯、废砖 汽车 CPQ3 型叉车各种原料和成品贮量、堆放方式及仓库的规格见表 2.18：表 2.18 原料和成品贮量堆放方式及仓库的规格辽宁科技大学本科生毕业设计（说明书） 第 22页仓库名称 物料名称 堆放形式 贮存天数/天 长度/米 宽度/米MS-92 堆放 30 14MS-96 堆放 30 14原料仓库废砖 堆放
44、 30 1424成品库 成品砖 堆放 20 54 18成品仓库计算结果见表 2.19：表 2.19 成品仓库计算结果产品 运货方式 日存储量,t 贮存时间,天 占用面积m2 搬运方式MZ91 卡车 32.9 20 358.9 CPQ3 型叉车MZ95 卡车 43.8 20 477.8 CPQ3 型叉车木板和塑料 CPQ3 型叉车 CPQ3 型叉车拣选占用 100 总的仓库面积 936.7 （取241142746）辽宁科技大学本科生毕业设计（说明书） 第 23页3 生产技术检查系统说明3.1 检查内容成品车间的生产技术检查内容见表 3.1：表 3.1 检查内容品种 测试内容镁砖 MZ91 MgO
45、、显气孔率、荷重软化温度、常温耐压强度镁砖 MZ95 MgO、 、显气孔率、荷重软化温度、常温耐压强度3.2 检查方法1测试方法各种耐火材料检验、化验方法及耐火材料制品检验制样规定，应按冶金工业部部颁标准和有关规定的内容执行。部颁标准名称及其代号如下：YB 377-75 镁质耐火材料化学分析方法YB 370-75 荷重软化温度检验方法YB 4018-91 耐火制品抗热震性检验方法GB 2997-82 致密定形耐火制品显气孔率、吸水率、体积密度和真气孔率试验方法GB 5072-85 致密定形耐火制品常温耐压强度试验方法GB 10326-88 耐火制品尺寸、外观及断面的检查方法2YB 耐火材料测试
46、次数见表 3.2：表 3.2 耐火材料测试次数，次/批品种 化学分析 荷重软化温度 显气孔率 常温耐压强度镁砖 MZ91 1/2 1/4 1 1辽宁科技大学本科生毕业设计（说明书） 第 24页镁砖 MZ95 1/2 1/4 1 13. 生产技术检查制度如表 3.3：表 3.3 检查制度检查项目 试样数量，个 试样形状及规格，毫米 检验化验数量化学分析 1 0.088-0.1 粉料 68 件/次荷重软化温度 1 3650 圆柱体 1 件/炉显气孔率 3 体积为 50-200 立方厘米，棱长小于 80 5 件/次常温耐压强度 3 正方体或圆柱体 1 个/次抗热震稳定性 3（1143）mm（642）
47、 mm（642）mm 立方体2 件/炉4 车间安装，检修与维护措施安装、检修与维护的原则如下：（1）车间厂房内所有设备的安装、出入大门、通道、楼层、设备提升时用的孔洞，以及各层设备安装、检修时用的起吊设备等需统筹配置。（2）高层厂房，当楼上安装有设备的情况下，一般设安装孔。（3）需经常检修的设备部件，凡超过 200 公斤以上的设有检修起重梁。（4）检修用单轨梁的位置，须设在起重设备或主要起吊部件的中心部位，应避免斜吊。（5）检修时放置检修设备或其部件的场地，不小于最大更换部件所需放置面积的两倍及其他拆卸附件所需的面积，并留有检修工必要的操作面积。（6）为车间设备的维修，各工段设有维修用的工具、
48、器材、润滑油及常用小备件等的存放间。（7）各工段考虑电焊电源及 36 伏局部安全照明，以便工段内检查工作和小量修补与维修等使用。辽宁科技大学本科生毕业设计（说明书） 第 25页5 生产车间除尘及安全措施设计把尘源车间设在最小频率风向的上风侧，并且与住宅区、变电所、化验室等保持适当距离。合理的工艺流程减少了物料搬运环节，降低物料落差。同时加强设备、管道和料仓的密闭，减少漏风，提高机械化、自动化水平，减少人工操作，选择适当的排风量。主要除尘方法：（1）物料加湿； （2）设备密封； （3）洒水清扫和湿抹设备。主要用除尘设备是旋风除尘器其优点是：设备构造简单，价格便宜，除尘效率高（可达 70-80%）特别是对粉尘粒度大。含尘浓度高的含尘气体，有良好的除尘效果。安全措施：（1）在耐火材料工厂车间内，生产厂房为高层厂房，楼梯应有护拦。（2）在阴暗处应设有照明设施。（3）对设备应定期检查以防隐患。（4）生产车间应设有安全员，定期对职工进行安全教育。（5）在容易发生事故的地方，设有提示语。辽宁科技大学本科生毕业设计（说明书） 第 26页6 本技术的主要特点本设计的主要特点如下：1.工艺流畅，布局合理，并考虑
