镁质制品车间设计(design of magnesia refractory brick plant)

以制砖镁砂为主要原料，也可配入铬铁矿或铬精矿、特级矾土熟料或工业氧化铝、石墨等原料，加入结合剂、添加剂，生产各类镁质制品的车间设计。制砖镁砂包括合成镁铬砂、镁铝砂、镁钙砂等。

镁质制品是以方镁石(MgO)为主要矿物组分与其它氧化物(Cr2O3、Al2O3、CaO等)或含碳材料组成的碱性耐火材料，具有较高的耐火度(2000℃以上)和较高的荷重软化温度，较高的高温机械强度，以及良好的抵抗碱性熔渣化学侵蚀的性能。镁质制品一般热稳定性较差，但镁铬砖和镁铝砖及含碳镁质制品具有较好的热稳定性。镁质制品主要用于冶金工业各种炼钢炉(转炉、电炉、平炉和精炼炉等)的重要部位和水泥回转窑烧成带及有色金属冶炼炉中侵蚀严重的关键部位。

设计内容主要包括产品与规模、工艺流程选择、设备选型、车间组成与布置和主要技术指标。

产品与规模 一般分烧结镁砖、不烧镁砖(又称化学结合镁砖)、镁铝砖、镁钙砖、镁硅砖、镁碳砖、镁铬砖(包括电熔再结合镁铬砖、预反应镁铬砖和全合成镁铬砖)等。产品规模根据需要并结合窑的生产能力确定，其综合生产规模约为5000～120000t／a。中国生产的镁质砖的主要化学成分和性能见表。

工艺流程选择 工艺流程根据生产品种、规模和装备水平等确定，一般包括原料贮运、破碎、粉碎、细磨、配料混合、成型、热处理或干燥烧成、加工检选和成品贮运等工序。镁质制品工艺流程见图。

原料贮运要求和破碎设备配置按建设场地条件、来料运输装卸方式及原料性状确定。通常破碎工序设在原料仓库内，散状镁砂或袋装镁砂与石墨等均需有防雪防雨措施，以防镁砂水化。外购镁砂的贮量一般按30～60d的需用量设库，外购铬铁矿贮量按不少于两个月的需用量设库，各散状料(包括矾土熟料和废砖废坯)料堆间设墙分隔。镁砂或矾土熟料根据供料情况设置检选场地。原料仓库的形式有多种，机械化程度高的仓库一般设桥式起重机装卸原料。

粉碎、细磨加工系统的组数按需要加工物料的品种、数量和防止混料等因素确定。每台粉碎机或磨碎机一般可设两个供料槽，以便贮存不同品种和等级的原料。

对一些优质制品考虑到需加入一定量的超细微粉以改善制品性能，因此要设置生产微粉的装置。

为使砖料成分均匀稳定，对混合细磨系统的供料设重量计量装置。

粉碎、细磨后的合格料一般贮存于料槽中。粉碎工序与混合工序相邻布置时，粉碎料贮料槽一般即为混合工序的配料槽。配料采用多级颗粒配合时，配料槽数量需满足同时生产制品品种所需配料种数。配料槽贮量按制品的主要组分料前后工序不同工作班制的生产衔接及粉碎设备维修时混合工段正常生产需要量来计算。

石墨等细粉贮槽易棚料，需设消拱装置。对配料中一些易爆粉料，在加工或运输中应有防静电措施。

成型后砖坯一般均经过强制热风干燥后入烧成窑，也有不经干燥直接入窑烧成的。不烧镁质制品及镁碳质制品经干燥或热处理后即为成品。

成品检选一般设在成品库内。外形尺寸精度要求高的镁铬、镁碳质等制品需设加工装置(如锯床、磨床和钻床等)和制品的组装场地。大型水泥窑用镁铬质制品表面先经喷胶后贴以铁板及纸板，然后码在底板上采用热塑封装。

设备选型 主要包括：

(1)破碎设备。一般选用颚式破碎机。粉碎设备有轮碾式、双辊式、短头圆锥式和反击式等。粉碎镁砂铬矿等料常选用短头圆锥破碎机和双辊破碎机，当粉碎量大时可以采用短头圆锥破碎机与双辊破碎机组成的联合粉碎机组。粉碎料按配料要求通常采用不小于两级的筛分设备进行颗粒分级。

(2)细磨设备。一般采用筒磨机、振动磨机等。为保证细度并提高粉磨效率亦可配选粉装置。生产超细微粉设备可采用气流磨等。细磨粉宜采用密闭性好的压缩空气管道输送至配料槽，以减少粉尘飞逸。

(3)称量设备。配料以精配为原则，采用重量称量。固体料称量设备有固定式电子秤和移动式配料称量车两种。固定式电子秤按配料料种及颗粒级配的数量设置并与混合机组成固定的称量配料混合机组；移动式配料称量车可从任意一个配料料槽装料，当采用多台混合机时，可向任意一台混合机加料。称量车有单斗与多斗等型式，可根据配料料种及粒级选择。称量车台数根据配料称量周期与混合周期来确定。

(4)混合设备。常选用湿式轮碾机和强制混合机，对于含石墨较多的镁碳料宜选用高速混合机。

(5)成型设备。镁质制品成型宜采用压力较高的压砖机，压制普通镁质制品常选用公称压力不低于3000kN的摩擦压砖机和不低于12000kN的液压压砖机；镁碳质制品和优质镁质制品宜采用公称压力不低于6300kN、7500kN、10000kN的摩擦压砖机和不低于20000kN的液压压砖机；优质镁碳制品宜采用不低于30000kN的液压压砖机。为减轻砖坯料称量和成型机装料与取砖搬砖等劳动强度，可设自动化装置。

(6)烧成设备。镁质制品烧成多选用隧道窑。普通镁质制品可采用燃气隧道窑，无气源时可设置煤气发生炉供煤气。高温隧道窑采用重油、天然气等高热值燃料。如采用重油需配设油库。

车间组成与布置 镁质制品车间一般包括原料仓库及破碎、粉碎、混合、成型、干燥、烧成工段，制品加工组装和成品仓库。

粉碎与混合两工序一般布置在同一厂房内，常与成型厂房相邻，粉碎工序亦可独立布置；成型工序操作人员集中，需要良好的通风采光，可结合建厂地区和工厂平面布置条件，与混合工段的厂房分开布置；干燥工段与烧成工段相接，成品仓库可与烧成工段相接，亦可与烧成厂房相邻布置。

主要技术指标隧道窑和热处理窑技术指标见表。