镁质耐火材料毕业设计说明书.

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镁质耐火材料毕业设计说明书

镁质耐火材料毕业设计说明书

摘要本设计主要阐述了年产3.5万吨镁质耐火材料厂在设计中的重大问题以及方案的选择。

首先,根据设计要求,设计原则,产品的种类(镁砖,镁铝砖,镁铬砖)及工厂的规模和生产方法,确定出生产的工艺过程,原料配比和颗粒的组成,各个车间的工作制度等。

其次,进行物料平衡计算,主机平衡计算,根据计算结果进行设备选型。

再根据设备在工厂中的安装要求及检修要求进行车间房布置。

再次根据主机设备的需要对辅助设备进行选择。

选择出合理的辅助设备并且确保主机设备正常高效运行。

接着,对初步设计完成后的每个车间视其自身的特点进行合理的技术经济编制。

最后,对设计中遗留的的问题进行了讨论。

另外本设计中穿插有设备的外形尺寸图和工艺布置图,便于阅读和理解。

关键词:工艺设计,镁砖,镁铝砖,镁铬砖AbstractThis design describes the major issues of an annual 35,000 tons output of magnesia refractories plant in the design mainly and explained choices of the program.First, according to design requirements, design principles, product type (brick, magnesia brick, magnesia-chrome brick), the plant size and production methods,it is to determine the production process, the proportion and composition of particles, each workshop work system and so on.Second, it is to work out the material balance, and the host balance. And then, according to the result, it is matching the equipment type and it is arranging the factory according to installation of requirement and examination in the factories.After that, it is to draw up the reasonable technology and economy due to the each workshop's self character after finishing the first design.Finally, it is to discuss the missing issues of design. Moreover, there are papers of equipment's appearance and arrangement in the design. It is convenient to read and understand.Key words: process design, Magnesia brick,Magnesium aluminum brick,Magnesia chrome brick目录1. 文献综述 (1)1.1原料 (1)1.1.1 镁石 (1)2.结构与形态 (2)1.1.2 镁砂 (3)1.2各种砖的介绍 (3)1.2.1镁砖 (3)1.2.2镁铝砖 (4)1.2.3镁铬砖 (5)1.3结合相 (6)1.3.1硅酸盐 (6)1.3.2镁的氧化物和铁酸盐 (6)1.3.3尖晶石结合物 (6)1.4发展前景 (7)2 设计原始数据及资料参数 (8)1.1设计题目 (8)1.2规模及产品方案 (8)1.3设计参数 (8)1.4主要材料及动力来源 (10)1.5设计的原则和要求 (10)3 生产方法和工艺流程 (11)3.1概述 (11)3.2镁质耐火材料的原料 (11)3.3制品的使用质量要求及标准 (13)3.4提高产品质量的途径 (15)3.5直接结合 (16)3.6生产方法的选择 (17)4 工艺计算 (22)4.1物料平衡计算的目的 (22)4.2物料平衡计算 (22)4.2.1 计算过程说明 (22)4.2.2 各种砖型物料平衡计算 (22)4.3主机设备选型 (34)4.3.1 主机平衡计算 (34)4.4原料仓库、料仓的计算 (42)4.4.1原料仓库 (42)4.4.2桥式抓斗起重机搬运能力及计算 (43)4.4.3成品仓库的面积确定 (45)4.4.4供料仓计算 (45)5 热工计算 (50)5.1隧道干燥器的选型计算 (50)5.1.1隧道干燥器数量的计算 (50)5.1.2干燥车数量的计算 (50)5.2隧道窑选型计算 (51)5.2.1窑的规格和台数的确定 (52)5.2.2窑车数量的确定 (53)6 辅助设备选型 (54)6.1给料、计量设备 (54)6.2输送设备 (54)6.3除铁设备 (55)7 车间工艺布置 (56)7.1工艺布置一般要求 (56)7.2破粉碎车间的布置 (57)7.3粉碎、磨碎混合工段 (57)7.3.1工段的布置 (57)7.3.2 圆锥破碎机的布置 (57)7.3.3 管磨机的布置 (57)7.3.4 斗式提升机与筛分设备的布置 (58)7.3.5 混合设备的布置 (58)7.4成型车间的布置 (58)7.5干燥、烧成车间布置 (58)7.6成品库布置 (60)8 技术经济指标 (61)总结 (64)参考文献 (65)致谢 (66)1 绪论镁质耐火材料以菱镁矿、海水镁砂和白云石等作为原料,以方镁石为主晶相、氧化镁含量在80%以上的耐火材料。

年产3万吨镁砖隧道窑毕业设计计算说明书

年产3万吨镁砖隧道窑毕业设计计算说明书

1设计总说明隧道窑的优点是操作连续、生产能力大、燃料消耗低、使用寿命较长、机械化、自动化程度较高、劳动条件较好、烧成制度易于控制及产品质量较高。

隧道窑有大小两种窑型,后者截面温差较小,调节灵活,成品率较高,设备重量较轻,制造方便。

隧道窑前设有干燥器不仅可以简化工艺、减少砖坯搬运的破损及减轻扬尘,且为全盘机械化、自动化创造条件。

目前,我国耐火材料和陶瓷工业所用隧道窑种类较多,且大多数是我国自行设计建造的,已经累积了较为丰富的经验。

但在自动控制,节约能源等方面仍然有很多工作窑做。

本文详细介绍了165米年产30000吨超高温镁质耐火材料标准砖隧道窑的总体设计过程。

主要包括设计技术数据,材质的选择,结构特点,压力平衡设计,燃料燃烧计算,热平衡和风机的选择。

该窑的主要特点是高温调节灵活,在不缺氧的条件下烧成温度是1600℃,燃料消耗量为395Kg/h,节约了大量的燃料,成品率为95%,全窑的自动化水平较高,实现自动控制,劳动条件较好,劳动效率较高。

关键词:超高温,隧道窑,设计,镁质The total designed to show thatTunnel kiln has the advantage of continuous operation, large production capacity, low fuel consumption, long service life, high degree of mechanization, automation, good working conditions, firing system is easy to control and high product quality。

Tunnel kiln which has two kinds of size, type, and the latter section temperature difference is small, flexible adjustment, high yield, the device is light in weight and easy fabrication。

镁碳砖的制备与应用设计

镁碳砖的制备与应用设计

毕业论文镁碳砖的制备与应用摘要镁碳砖是国际上新兴的耐火材料产品,镁碳砖具有高耐火性,良好的抗热震性、抗剥落、抗渣性。

它的使用延长了炉衬的使用寿命,是一种广义的新型节能材料,各国都在大力开发镁碳砖生产技术。

但是在生产中仍存在易层裂、韧性差等问题。

调整镁碳砖配合料颗粒级配、控制混合料湿度与优化压制过程等措施可以提高生产质量。

本文开端探讨了镁碳砖的制备。

包括原料的选用,意在着重说明原材料的质量性能对镁碳砖使用效果有较大影响。

并介绍了生产工艺流程上主要工艺参数的确定及生产过程中镁碳砖的层裂问题及解决方法。

随之重点介绍了镁碳砖在转炉上的应用重点阐述了使用环境对其使用效果的影响。

在论文末章介绍了镁碳砖在技术上的发展趋势。

关键词:颗粒级配,转炉,层裂,镁碳砖PREPARATION AND APPLICATION OF MAGNESIAABSTRACTMagnesia refractories is internationally emerging products, magnesia with a high fire resistance, good thermal shock resistance, spalling, slag resistance. Its use extends the life of the lining, is a broad new energy-saving material, countries are vigorously developing magnesia production technology. However, there are still easily in the production of spallation, and poor toughness. Adjust magnesia batch particle size distribution, humidity control and optimization of mixture pressing process and other measures to improve production quality.Beginning of this article discusses the preparation of magnesia. Including the selection of raw materials, intended to highlight the quality of the raw materials used magnesia effect on performance have a greater impact. And describes the main process parameters on the production process and the production process to determine the spall magnesia problems and solutions. Bricks along with highlights on the application of the converter focuses on the use of environmental effect of its use. Paper presented at the end of chapter Bricks in technology trends.KEY WORDS: particle size distribution, converter, spall, magnesia目录前言 (4)第1章原料的选用 (5)1.1 镁砂 (5)1.2 石墨 (6)1.3 结合剂 (7)1.4 添加剂 (7)第2章镁碳砖制备 (8)2.1 镁碳砖主要生产工艺参数的确定 (8)2.1.1 镁砂颗粒级别的确定 (8)2.1.2 泥料混练 (9)2.1.3 成型 (10)2.1.4 热处理 (10)2.2 镁碳砖的层裂问题及解决方法 (10)2.2.1 镁碳砖层裂产生的主要原因 (11)2.2.2 防止镁碳砖层裂的基本方法 (11)第3章镁碳砖的应用 (13)3.1 镁碳砖在转炉上的应用 (13)3.2镁碳砖在转炉上的砌筑 (16)3.3 MgO-C砖在炉外精炼技术中大有前途 (16)第4章镁碳砖技术发展趋势 (17)4.1 纳米结构基质低碳镁碳砖的开发研究 (17)4.2低碳镁碳砖基质结构的优化 (19)结论 (21)谢辞 (22)参考文献 (23)外文资料翻译 (25)前言镁碳砖是一种优质的耐火材料,广泛应用在电炉、转炉及精炼炉上。

水泥窑用的镁质耐火材料综合分析

水泥窑用的镁质耐火材料综合分析

水泥窑用的镁质耐火材料综合分析以氧化镁为主成分和以方镁石为主晶相的耐火材料统称为镁质耐火材料。

目前,镁质耐火材料的主要品种有镁砖、镁硅砖、镁铝砖、镁铬砖、镁钙砖、镁炭砖等。

天然的镁质原料通常以菱镁矿的形式存在,菱镁矿是由碳酸镁(MgCO3)组成的,经过加工处理后称为菱镁石。

该料在竖窑、回转窑或电炉中烧结或熔融后,才可使用。

其反应式如下:MgCO3——►MgO+CO2MgO(小晶粒)——►MgO(大晶粒)菱镁石在800〜1000℃的温度下烧结的产物,称为轻烧镁石。

轻烧镁石是镁质耐火制品的结合剂,是合成尖晶石、制造镁质水泥、二步煅烧镁砂、电熔镁砂的原料,也是陶瓷、建材和化工等部门的一种重要原料。

烧结镁砂是在1600〜1900℃的温度下充分烧结的产物。

烧结镁砂是水化活性很低、密度很高的再结晶矿物,其结品矿物形态为方镁石。

其晶体发育比较完整,结构致密,密度高。

其主要理化性能见表5-24。

表5-24方镁石的主要理化性能指标1、镁铝尖晶石砖镁铝尖晶石砖是以高纯镁砂和预合成镁铝尖晶石为主要原料,经合理级配、高压成型、高温烧成后制得的制品。

其特点是纯度高、强度高、抗侵蚀、线膨胀系数低,抗热震性好,是水泥回转窑过渡带的理想耐火材料。

镁铝尖晶石砖生产配料中镁铝尖晶石的加入量并非越多越好,随着尖晶石量增加抗热震性变好,但由于不匹配膨胀会使强度(尤其抗折强度)下降,以Al2O3为标准,制品中Al2O3不应大于15%〜20%,以10%〜18%为佳,这与镁铝砖的实验数据一致。

镁铝尖晶石砖中主要杂质是SiO2,不应大于1.5%。

在过去的三十多年的时间里,人们一直在追求替代镁铬砖消除六价铬公害的技术,首先寄望于方镁石尖晶石砖。

当尖晶石砖随着引进六条新型干法窑以每吨1000多美元的身价进入中国后,中国出现了尖晶石砖热。

最初的报告是乐观的,但渐渐地从水泥厂那里传出了不同的消息:“挂不住窑皮。

”原来尖晶石砖和水泥的共熔温度接近(稍低)水泥的烧成温度(参见图5-2),这是致命的,于是尖晶石砖在我国水泥窑窑衬中向后退了15〜20m,到达上过渡带,占据了原本高铝砖或普通镁铬砖的位置。

镁质耐火材料

镁质耐火材料

论文题目:镁质耐火材料学院:化学与化工学院专业:无机非金属材料工程122年级:2012级学号: 1208110476 学生姓名:李文雪指导教师:杨林镁质耐火材料以菱镁矿、海水镁砂和白云石等作为原料,以方镁石为主晶相、氧化镁含量在80%以上的耐火材料。

属于碱性耐火材料,即为镁质耐火材料。

以下文章就镁质耐火材料的熔点,抗热震性,耐火度,水化反应,制备,储存等所得心得。

随着工业的进步,镁质耐火材料需要适应这个情况而逐步改善其各种性能,文章就其抗腐蚀性,抗渣性等等的改善提出了一些改善的方法。

最终知道,添加一些添加剂,可以很大程度的改善镁质耐火材料的某些性能,所以在镁质耐火材料的生产过程中,我们可以考虑加入一定的添加剂。

1、陈肇友,李红霞.镁资源的综合利用及镁质耐火材料的发展[J]. 耐火材料,2005,01:6-15.本文介绍了镁资源综合利用的途径及镁质耐火材料在高温工业中的发展情况。

在镁质耐火材料的发展情况中,从应用理论系统地分析并介绍了镁质耐火材料在高温工业:炼钢、有色金属冶炼、水泥窑及垃圾焚烧熔融炉的应用情况及其发展,并介绍了MgO-CaO材料的抗侵蚀和水化问题,以及尖晶石材料与镁质不定形耐火材料的研究现状和发展趋势。

镁质耐火材料一般是由菱镁矿高温煅烧后的镁砂制做的烧成镁砖,由于热膨胀系数大,抗热震性差,易吸潮水化,以及熔渣易渗入砖内甚深,抗热剥落与结构剥落性不好,现在除在一些温度比较稳定的连续式生产的高温炉中仍部分使用外,随着钢铁冶炼、有色冶炼、水泥窑的发展,使用的镁质耐火材料多为镁质复合材料,如镁碳砖、镁钙碳砖、镁钙砖、镁钙锆砖、镁铝尖晶石砖、镁铬砖等。

在以后的发展中,我们要着重发展镁质耐火材料的抗侵蚀性能,还有抗震性,逐步改善镁质耐火材料各方面的性能,使镁质耐火材料发挥自身最大的优点同时使其他材料的性能提升。

2、乌志明,马培华. 镁、镁资源与镁质材料概述[J]. 盐湖研究,2007,04:65-72.本文从中国盐湖卤水镁资源的开发形势十分严峻说起。

镁质耐火材料

镁质耐火材料

镁质耐火材料镁质耐火材料是一种重要的耐火材料,具有耐高温、耐腐蚀等特点。

它是以镁氧化物为主要成分,加入适量的稀土氧化物、硼酸、钼酸等,经过混合、成型、烘烤等多道工序制成。

镁质耐火材料的主要特点和应用将在以下几个方面进行介绍。

首先,镁质耐火材料具有优异的耐高温性能。

由于镁氧化物具有极高的熔点和较低的热导率,因此镁质耐火材料可以在高温下保持结构的稳定性和机械强度,不会出现熔化或软化的现象。

这使得镁质耐火材料成为各种高温工业炉窑、电炉、转炉等设备的首选耐火材料。

其次,镁质耐火材料还具有优异的耐化学腐蚀性能。

镁质耐火材料可以在酸性、碱性等腐蚀介质中保持良好的化学稳定性,不会被腐蚀或溶解。

这使得镁质耐火材料在钢铁冶炼、化工、耐酸建材等领域具有广泛应用。

此外,镁质耐火材料还具有较低的热膨胀系数和良好的热震稳定性。

这使得镁质耐火材料在急冷急热、热震循环等工况下能保持良好的抗裂性能,不会因温度变化而引起破损。

因此,镁质耐火材料广泛应用于冶金、电力、玻璃等行业的高温设备中。

镁质耐火材料的制备过程中还需要注意一些问题。

首先,镁质粉体的细度对材料的性能有着重要影响。

细度越小,材料的密实性和强度越高,但过度细磨可能导致粒子聚团和液相形成,从而影响材料的耐高温性能。

其次,镁质耐火材料还需要通过烘烤等工艺来增强结晶结构和致密度。

这需要严格控制烘烤温度和时间,以避免材料过度热膨胀或过度烘烤导致强度降低。

总的来说,镁质耐火材料是一种具有优异耐高温、耐腐蚀和耐热震等性能的重要材料。

其广泛应用于冶金、化工、玻璃等高温设备和工艺中,为工业生产提供了可靠的保障。

在今后的发展中,还需要进一步提高材料的性能,降低成本,以满足日益增长的高温工业需求。

镁质耐火材料

镁质耐火材料

镁质耐火材料1. 引言镁质耐火材料是一种具有良好耐火性能的材料,由于其具有低密度、高强度、高耐热性和优异的耐腐蚀性能,广泛应用于高温工业领域,如冶金、化工和电力等。

本文将介绍镁质耐火材料的组成、性能、应用以及相关注意事项。

2. 组成镁质耐火材料主要由氧化镁为主要组分,通常还包含少量的其他耐火材料。

其具体组成取决于不同的应用要求,一般包括以下成分:•氧化镁(MgO):是镁质耐火材料的主要组分, 具有良好的耐火性能、耐高温性能和耐腐蚀性能。

•碳化镁(MgC):用于提高耐火材料的强度、耐磨性和耐高温性能。

•氮化镁(MgN):用于提高耐火材料的抗裂性能和耐热震性能。

•硼酸镁(MgB4O7):用于提高耐火材料的耐碱性能和耐磨性。

3. 性能镁质耐火材料具有以下优异的性能:3.1 耐火性能镁质耐火材料具有优异的耐火性能,可以在极高温度下保持结构的完整性,并抵抗各种化学侵蚀和高温气体侵蚀。

这使得它们成为高温工业中理想的材料选择。

3.2 耐腐蚀性能镁质耐火材料具有良好的耐腐蚀性能,可以抵抗酸碱、氧化剂和盐溶液的腐蚀,能够在恶劣的工作环境下长时间稳定运行。

3.3 高强度镁质耐火材料具有较高的强度和硬度,能够承受一定的机械载荷。

3.4 耐热性能镁质耐火材料具有出色的耐高温性能,能够在高温条件下长时间稳定工作,不发生脆化和变形。

3.5 耐磨性镁质耐火材料具有良好的耐磨性能,能够抵抗由颗粒流动引起的磨损。

4. 应用镁质耐火材料在高温工业领域有广泛的应用,包括但不限于以下几个方面:4.1 钢铁冶炼镁质耐火材料可用于钢铁冶炼炉、转炉和铁水罐等高温设备的内衬材料,可以承受高温及腐蚀性气体的侵蚀。

4.2 氧化镁窑炉镁质耐火材料可用作氧化镁窑炉的内衬材料,能够在很高的温度下保持结构的完整性,确保生产正常进行。

4.3 燃烧炉镁质耐火材料可以用作燃烧炉的内衬材料,具有良好的耐高温性能和耐腐蚀性能,可以抵抗燃烧过程中产生的高温气体和化学物质的侵蚀。

第四章 镁质耐火材料化学分析

第四章 镁质耐火材料化学分析

工作曲线的绘制: (1)SiO2为0.2—1.0%时 吸取0.00,0.20,0.40,0.60,0.80,1.00ml二氧化硅标准溶液(100μgSiO2/ ml )分别置于l00ml容量瓶中,加2.5ml盐酸(1:1),加水至约10ml,以下按 分析步骤进行,用3cm比色皿测量吸光度,绘制工作曲线。 (2)SiO2为1.0—3.0%时 吸取0.00,0.50,1.00,1.50,2.00,2.50,3.00ml二氧化硅标准溶液 (100μgSiO2/ml)分别置于l00ml容量瓶中,加2.5ml盐酸(1:1),加水至约 10ml,以下按分析步骤进行,用1cm比色皿测量吸光度,绘制工作曲线。 (3)SiO2为3.0—5.0%时 吸取0.00,1.00,2.00,3.00,4.00,5.00,6.00ml二氧化硅标准溶液 (100μgSiO2/ml)分别置于l00ml容量瓶中,加2.5ml盐酸(1:1),加水至约 10ml,以下按分析步骤进行,用0.5cm比色皿测量吸光度,绘制工作曲线。
三、分析操作 吸取10.00—25.00ml测定二氧化硅时所制备的母液,置于50ml容 量瓶中,加5ml抗坏血酸溶液(1%),6ml二安替吡啉甲烷溶液(5 %),12ml盐酸(1+1),加水稀至刻度并混匀,放置40min,用 3cm比色皿,于波长420nm处,以随同试样的空白为参比测量吸光度。 由工作曲线查出相应的二氧化铁的量。
二、主要试剂 1.盐酸:1:1; 2.钼酸铵溶液:5%; 3.混合熔剂:取2份无水碳酸钠与1份硼酸混合,研细; 4.草—硫混酸:取15g草酸溶于250ml硫酸(1:8)中,用水稀释至 1000ml; 5.硫酸亚铁铵(4%):取4g硫酸亚铁铵溶于50ml水中,加5ml硫酸 (1:1), 用水稀至100ml; 6.二氧化硅标准溶液:100μgSiO2/ml。

年产25000吨镁砖生产车间设计说明书

年产25000吨镁砖生产车间设计说明书

年产25000吨镁砖生产车间设计说明书本科生毕业设计第I页年产25000吨镁砖生产车间设计摘要我国是菱镁矿资源储量丰富的国家~矿石质地优良~闻名于世。

广阔的海岸线和盐湖还有提取氧化镁的美好前景~故为发展镁质耐火材料提供了得天独厚的条件。

镁质耐火材料是以MgO为主成分和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。

普通镁砖是以烧结镁石为原,左右~以硅酸盐结合的镁质耐火制品。

直接结合镁砖是料~经烧结制成的~含MgO91以高纯烧结镁砂为原料~经烧结制成~含MgO95%以上~是方镁石晶间直接结合的镁质耐火制品。

本次设计是10000吨普通镁砖MZ—91和15000吨直接结合镁砖MZ—95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主要特点。

关键词:耐火材料,镁砖,生产工艺,车间设计,本科生毕业设计第II页The Design Of Workshop for Producing 25000Tons Magnesia Brick Per YearAbstractOur country is famous in the world for abundant resources of high-quality magnesite. The broad coastline and salt lake in our country provide the bright prospect to extract magnesia too. Nature-endowed conditions are offered for the development of magnesia basedrefractories in our country. Magnesia based refractories consist of MgO as the primary chemical constituent with the primary phases of periclase. At present, main products of magnesia based refractories 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 products. Normal magnesia brick is made from sintered magnesia and then fired at high temperatures, which contains about 91% MgO with thesilicate as the bonding phases. Direct bonding magnesia brick contains more than 95% MgO, in which the grains is bonded together with eachother by high temperature sintering. This work designs a plant for producing MZ-91 normal magnesia brick of 10000 tons per year and direct bonding MZ-95 magnesia brick of 15000 tons per year. The application conditions and processing fundamentals for magnesia brick are reviewed. Requirements for raw materials, processing technique, process flow, balance calculation of raw-materials supply, selection of firing equipments and related calculation and the processing inspection systemin the production sequence are clarified. Characteristic of this workshop design is elucidated.Keywords: Refractory; Magnesia brick; Processing, Workshop design;本科生毕业设计第III页目录摘要 ..................................................................... .......................................................... ?Abstract ........................................................... ....................................................................... ?1 绪论 ..................................................................... ............................................................... 1 1.1 镁砖的发展历史 ..................................................................... ................................... 1 1.2 镁砖的应用 ..................................................................... . (2)2 工艺部分 ..................................................................... ..................................................... 3 2.1 工艺的理论基础 ..................................................................... .. (3)2.1.1 原料 ..................................................................... (4)2.1.2 破粉碎 ..................................................................... .. (5)2.1.3 筛分 ..................................................................... (5)2.1.4 物料的贮存 ..................................................................... (5)2.1.5 配料 ..................................................................... (6)2.1.6 混练 ..................................................................... (6)2.1.7 成型 ..................................................................... (6)2.1.8 干燥 ..................................................................... (6)2.1.9 烧成 ..................................................................... (7)2.1.10 成品仓库 ..................................................................... ................................... 8 2.2 工艺流程 ..................................................................... .. (8)2.2.1 工艺流程简述 ..................................................................... .. (8)2.2.2 工艺流程论证 ..................................................................... ............................. 9 2.3 工艺参数 ..................................................................... ............................................... 9 2.4 物料平衡计算 ..................................................................... ..................................... 10 2.5 生产设备 ..................................................................... ............................................. 12 2.6 仓库设施 ..................................................................... ............................................. 14 2.7 烧成设备 ..................................................................... ............................................. 14 2.8 成品仓库 ..................................................................... (15)3 生产技术检查系统说明 ..................................................................... ...................... 16 3.1 生产技术检查系统的说明 ..................................................................... ................. 16 3.2 检查内容 ..................................................................... ............................................. 16 3.3 检查方法 ..................................................................... (16)本科生毕业设计第IV页3.4 检查制度 ..................................................................... (17)18 4 车间安装,检修与维护措施 ..................................................................... .............5 生产车间除尘及安全措施...................................................................... ................. 196 本技术的主要特点...................................................................... ............................... 20 致谢 ..................................................................... ......................................................... 21 参考文献 .............................................................................................................................. 22 附录 ..................................................................... (23)一. 物料平衡计算部分 ..................................................................... . (23)二. 原料仓库的选择计算 ..................................................................... (27)三. 破粉碎设备的选择计算 ..................................................................... .. (28)四. 成型设备选择计算 ..................................................................... . (29)五. 干燥工段的计算 ..................................................................... .. (29)六. 烧成工段的计算 ..................................................................... .. (31)七. 成品仓库的计算 ..................................................................... .. (32)本科生毕业设计第1页 1 绪论1.1 镁砖的发展历史自金属冶炼时代起,镁质耐火材料就已经存在了,在整个过程中,巨大的变化贯穿始终。

镁质耐火材料

镁质耐火材料

第一讲镁质耐火材料的基本概念及选矿技术路线一、镁质耐火材料定义及常识以菱镁矿、海水镁砂和白云石等作原料,以方镁石为主晶相,MgO含量在80%以上的耐火材料。

属于碱性耐火材料。

镁质耐火材料的耐火度高,对碱性渣和铁渣有很好的抵抗性,是一种重要的高级耐火材料。

镁质耐火材料主要用于平炉、电炉、氧化转炉、水泥窑、有色金属冶炼炉和碱性耐火材料的煅烧窑等。

在我国菱镁矿主要产在辽宁南部,大石桥与海城一带,因此这一带的相关企业比较多。

方镁石熔点为2800℃。

我国制造镁砖的主要原料是烧结镁砂,对其要求化学成分和烧结程度。

一般以密度衡量烧结程度,也可用重烧收缩、水化性能、镁砂的外观颜色来衡量。

随着近年来镁砂品质的下降,97高纯的密度要求下降,要求值大于3.22g/cm3。

纯菱镁矿煅烧后为白色,由于铁氧化物的影响,染成褐色、棕褐色,SiO2含量高者趋近于白色,Fe2O3含量高者趋近于深褐色,含CaO高的趋近于黑色。

二、MgO材料中各种杂质元素对耐火材料的影响。

表5—5 与方镁石处于平衡的13个矿物的熔点矿物MF CMS MA M2S C3MS2C2S C4AF CA C5A3C3A C3S CaO C2F熔点℃1750不一致1498不一致2130 1890 1575 2130 1415 1600 14851545不一致1900分解2570 1435C/S分子量比0 0—1 1 1—1.5 1.5 1.5—2 2 2—3 3C/S质量量比0 0---0.93 0.93 0.93---1.4 1.4 1.4---1.87 1.87 1.87—2.8 2.8相组合MgOM2SMgOM2SCMSMgOCMSMgOCMSC3MS2MgOC3MS2MgOC3MS2C2SMgOC2SMgOC2SC3SMgOC3S固化温度1860 1502 1490 1490 1575 1575 1790 1790 1850备注:CA 铝酸钙C3MS2镁蔷薇辉石M2S 镁橄榄石C2S 硅酸二钙CMS 钙镁橄榄石C3S 硅酸三钙C4AF 铁铝酸四钙C5A3 三铝酸五钙MK 镁铬尖晶石MA 镁铝尖晶石MF 镁铁尖晶石结论:1、高MgO时(MgO>96%)CaO/SiO2≥2(分子量比),除MgO物相外只有C2S高温相存在,如CaO/SiO2<.1.87(质量比)时,有低温相CMS存在,高温性能下降,CaO不是有害杂质,其次为Fe2O3与Al2O3。

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摘要本设计主要阐述了年产3.5万吨镁质耐火材料厂在设计中的重大问题以及方案的选择。

首先,根据设计要求,设计原则,产品的种类(镁砖,镁铝砖,镁铬砖)及工厂的规模和生产方法,确定出生产的工艺过程,原料配比和颗粒的组成,各个车间的工作制度等。

其次,进行物料平衡计算,主机平衡计算,根据计算结果进行设备选型。

再根据设备在工厂中的安装要求及检修要求进行车间房布置。

再次根据主机设备的需要对辅助设备进行选择。

选择出合理的辅助设备并且确保主机设备正常高效运行。

接着,对初步设计完成后的每个车间视其自身的特点进行合理的技术经济编制。

最后,对设计中遗留的的问题进行了讨论。

另外本设计中穿插有设备的外形尺寸图和工艺布置图,便于阅读和理解。

关键词:工艺设计,镁砖,镁铝砖,镁铬砖AbstractThis design describes the major issues of an annual 35,000 tons output of magnesia refractories plant in the design mainly and explained choices of the program.First, according to design requirements, design principles, product type (brick, magnesia brick, magnesia-chrome brick), the plant size and production methods,it is to determine the production process, the proportion and composition of particles, each workshop work system and so on.Second, it is to work out the material balance, and the host balance. And then, according to the result, it is matching the equipment type and it is arranging the factory according to installation of requirement and examination in the factories.After that, it is to draw up the reasonable technology and economy due to the each workshop's self character after finishing the first design.Finally, it is to discuss the missing issues of design. Moreover, there are papers of equipment's appearance and arrangement in the design. It is convenient to read and understand.Key words: process design, Magnesia brick,Magnesium aluminum brick,Magnesia chrome brick目录1. 文献综述 (1)1.1原料 (1)1.1.1 镁石 (1)2.结构与形态 (2)1.1.2 镁砂 (3)1.2各种砖的介绍 (3)1.2.1镁砖 (3)1.2.2镁铝砖 (4)1.2.3镁铬砖 (5)1.3结合相 (6)1.3.1硅酸盐 (6)1.3.2镁的氧化物和铁酸盐 (6)1.3.3尖晶石结合物 (6)1.4发展前景 (7)2 设计原始数据及资料参数 (8)1.1设计题目 (8)1.2规模及产品方案 (8)1.3设计参数 (8)1.4主要材料及动力来源 (10)1.5设计的原则和要求 (10)3 生产方法和工艺流程 (11)3.1概述 (11)3.2镁质耐火材料的原料 (11)3.3制品的使用质量要求及标准 (13)3.4提高产品质量的途径 (15)3.5直接结合 (16)3.6生产方法的选择 (17)4 工艺计算 (22)4.1物料平衡计算的目的 (22)4.2物料平衡计算 (22)4.2.1 计算过程说明 (22)4.2.2 各种砖型物料平衡计算 (22)4.3主机设备选型 (34)4.3.1 主机平衡计算 (34)4.4原料仓库、料仓的计算 (42)4.4.1原料仓库 (42)4.4.2桥式抓斗起重机搬运能力及计算 (43)4.4.3成品仓库的面积确定 (45)4.4.4供料仓计算 (45)5 热工计算 (50)5.1隧道干燥器的选型计算 (50)5.1.1隧道干燥器数量的计算 (50)5.1.2干燥车数量的计算 (50)5.2隧道窑选型计算 (51)5.2.1窑的规格和台数的确定 (52)5.2.2窑车数量的确定 (53)6 辅助设备选型 (54)6.1给料、计量设备 (54)6.2输送设备 (54)6.3除铁设备 (55)7 车间工艺布置 (56)7.1工艺布置一般要求 (56)7.2破粉碎车间的布置 (57)7.3粉碎、磨碎混合工段 (57)7.3.1工段的布置 (57)7.3.2 圆锥破碎机的布置 (57)7.3.3 管磨机的布置 (57)7.3.4 斗式提升机与筛分设备的布置 (58)7.3.5 混合设备的布置 (58)7.4成型车间的布置 (58)7.5干燥、烧成车间布置 (58)7.6成品库布置 (60)8 技术经济指标 (61)总结 (64)参考文献 (65)致谢 (66)1 绪论镁质耐火材料以菱镁矿、海水镁砂和白云石等作为原料,以方镁石为主晶相、氧化镁含量在80%以上的耐火材料。

属于碱性耐火材料。

其产品可分为冶金镁砂和镁质制品两大类。

依化学组成及用途可分为冶金镁砂、镁砖、镁硅砖、镁铝砖、镁钙砖、镁碳砖及其他品种等。

其性能受CaO/SiO2比和杂质的影响很大。

高纯镁砖的荷重软化点和耐热震性都远较一般镁砖为好。

耐火度高,对碱性渣和铁渣有很好的抵抗性,是一种重要的高级耐火材料。

镁质制品多用烧结法生产,烧成温度一般在1500~1800℃之间,另外,也可以加化学结合剂,制成不烧砖和不定形耐火材料。

主要用于平炉、电炉、氧化转炉、有色金属冶炼炉、水泥窑和碱性耐火材料的煅烧窑等。

1.1原料生产镁质耐火材料的主要原料是菱镁矿;其次是水镁石,海水,卤水和白云石等。

我国有蕴藏丰富,地质优良的天然镁矿,中国是世界上菱镁矿资源最为丰富的国家。

总保有储量矿石30亿吨,居世界第1位。

我国菱镁矿的重要特点是地区分布不广、储量相对集中,大型矿床多。

探明储量的矿区27处,分布于9个省(区),以辽宁菱镁矿储量最为丰富,占全国的85.6%;山东、西藏、新疆、甘肃次之。

在20多处矿床中,10个大矿区拥有94%的储量。

矿床类型以沉积变质-热液交代型为最重要,如辽宁海城、营口等地菱镁矿产地、山东掖县菱镁矿产地等;沉积型、热液脉型和基性-超基性岩型不具重要意义。

中国菱镁矿主要形成于前震旦纪和震旦纪,少数矿床形成于古生代和中新生代。

1.1.1 镁石菱镁矿是化学组成为MgCO3、晶体属三方晶系的碳酸盐矿物。

常有铁、锰替代镁,但天然菱镁矿的含铁量一般不高。

1960年,在中国发现的河西石是一种Ni含量高达29.64%的菱镁矿变种。

菱镁矿通常呈显晶粒状或隐晶质致密块状,后者又称为瓷状菱镁矿。

白或灰白色,含铁的呈黄至褐色,玻璃光泽。

具完全的菱面体解理,瓷状菱镁矿则具贝壳状断口。

摩斯硬度3.5~4.5,比重2.9~3.1。

菱镁矿是一种碳酸镁矿物,它是镁的主要来源。

含有镁的溶液作用于方解石后,会使方解石变成菱镁矿,因此菱镁矿也属于方解石族。

富含镁的岩石也会变化成菱镁矿。

菱镁矿中常常含有铁,这是铁或锰取代掉镁的结果。

菱镁矿白色或灰白色,有玻璃光泽,含铁的菱镁矿会呈现出黄到褐色。

如果呈现出晶体就是粒状,如果不显出晶体则是块状。

菱镁矿除提炼镁外,还可用作耐火材料和制取镁的化合物。

1. 晶体化学理论组成(wB%):47.81,CO2 52.19。

MgCO3—Fe CO3之间可形成完全类质同像,天然菱镁矿的含Fe O量一般<8%。

含Fe O约9%者称铁菱镁矿;更富含Fe者称菱铁镁矿。

有时含Mn、Ca、Ni、Si等混入物。

致密块状者常含有蛋白石、蛇纹石等杂质。

2. 结构与形态三方晶系,菱面体晶胞:arh=0.566nm,α=48。

10';Z=2;六方晶胞:ah=0.462nm,ch=1.499nm;Z=6。

方解石型结构。

复三方偏三角面体晶类,D3d-3m(L33L23PC)。

晶体少见。

主要单形:菱面体r、f,六方柱m、a,平行双面c,复三方偏三角面体v。

常呈显晶粒状或隐晶质致密块体。

在风化带常呈隐晶质瓷状。

理化性质白色或浅黄白、灰白色,有时带淡红色调,含铁者呈黄至褐色、棕色;陶瓷状者大都呈雪白色。

玻璃光泽。

具完全解理。

瓷状者呈贝壳状断口。

硬度4~4.5。

性脆。

相对密度2.9~3.1。

含铁者密度和折射率均增大。

隐晶质菱镁矿呈致密块状,外观似未上釉的瓷,故亦称瓷状菱镁矿。

偏光镜下:一轴晶(-),折射率及重折率随铁含量增高而变大。

具很高的重折率。

1.1.2 镁砂又称烧结镁砂。

由菱镁矿、水镁矿或从海水中提取的氢氧化镁经高温煅烧而成。

抗水化能力强。

系菱镁矿等镁质原料经高温处理达到烧结程度的产物的统称。

用竖窑、回转窑等高温设备一次煅烧或二步煅烧工艺,以天然菱镁矿为原料烧制的镁砂称为烧结镁砂;以菱镁矿等为原料经电弧炉熔炼达到熔融状态冷却后形成的称为电熔镁砂;从海水中提取氧化镁制成的称为海水镁砂。

镁砂是耐火材料最重要的原料之一,用于制造各种镁砖、镁铝砖、捣打料、补炉料等。

含有杂质较多的,用于铺筑炼钢炉底等。

高纯镁砂是选用天然特级菱镁矿石浮选提纯经轻烧、细磨、压球、超高温油竖窑煅烧而成。

是制砖、不定耐火材料优质原料。

中档镁砂是以MgO含量为97%的轻烧氧化镁为原料,经压球、高温竖窑煅烧等工艺生产而成。

产品烧结程度好,结晶致密,是生产中档镁质耐火制品的优质原料。

电熔镁砂是用精选的特A级天然菱镁石或高纯轻烧镁颗粒,在电弧炉中熔融制得。

该产品具有纯度高,结晶粒大,结构致密,抗渣性强材料,热震稳定性好,是一种优良的高温电气绝缘材料,也是制作高档镁砖,镁碳砖及不定形耐火材料的重要原料。

1.2各种砖的介绍1.2.1镁砖氧化镁含量在90%以上、以方镁石为主晶相的碱性耐火材料。

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