耐火材料工廠工藝設計概論車間工藝流程和設備的選擇第十一章車間工藝流程和設備的選擇本章主要內容:1、物料加工2、磚坯成型3、物料貯存4、物料干燥5、制品煅燒6、輔助設備工藝流程及設備選擇6/4/20232本章作業1、選擇工藝流程的決定因素是什么?2、耐火廠常用什么設備對耐火原料進行破粹及粉碎？用什么流程？3、什么叫破碎比？3、單機閉路粉碎篩分流程有何特點？4、粉碎機機組的閉路粉碎篩分系統有何特點？5、篩分流程在破碎車間的作用是什么？6、篩上料返回粉碎機的途徑有哪幾種？7、篩網層數如何確定？8、如何選擇磨細流程和磨細設備?9、配料方式有哪兩種？各有何特點？6/4/2023310、影響混合流程和混合設備選型的因素有哪些？11、機械成型泥料的混合形式有哪兩種，各自特點是什么？12、泥料的運輸方式有哪幾種？各自的適用情況是什么？13、影響成型流程及成型設備選擇的因素有哪些？14、原料倉庫有幾種類型？各有何特點？15、原料(燃料)倉庫廠房結構形式有幾種，各自適用條件是什么？16、原料在倉庫內的堆放形式有幾種？17、耐火廠一般選用抓斗起重機的跨度為多少？，原料倉庫的跨度相應為多少？18、確定隧道窯窯車數量時應考慮哪些因素？6/4/20234第十章中我們學習了工藝設計原則，本章則是對工藝設計原則的具體運用。選擇工藝流程的決定因素是什么?在選擇工藝流程時應根據工廠規模、原料性質、產品品種、生產方法、投資多少，選用的設備以及機械化程度等因素決定。原料的雜質情況，塊度大小就可決定原料的處理加工方式和工藝流程；磚坯水分的情況，決定是否需要干燥設備；

產量及品種，確定是否考慮機械化，是否采用生產效率較高的設備，如隧道窯等。引言6/4/20235設計次序工藝設計選擇工藝流程工藝計算設備布置實際設計同步進行車間工藝布置工藝流程及設備的選型取決于作用于例如如粉料的輸送距離較遠時，不宜采用機械輸送機輸送。雖然粉料輸送距離較近，但廠區不設空氣壓縮機站時不宜采用風動泵輸送。因此,設計中必須把工藝流程、設備的選型和車間的工藝布置統盤考慮，切忌顧此失彼。6/4/2023611.1物料加工主要內容：1、物料的破碎2、物料的粉碎3、物料的篩分4、物料的細磨5、泥料的制備耐火原料從礦山運回后，一般都要經一系列的加工后，才能使用。6/4/20237一、物料的破碎顎式破碎機顎式破碎機各種型式規格的破碎機，對進料最大塊度有不同的要求。一般來說，破碎機的進料口尺寸都必須大于原料的最大塊度。如顎式破碎機適宜破碎原料的最大塊度為進料口寬度的0.8～0.85倍。破碎機的出料粒度的大小，主要取決于下一工序選用的粉碎機對進料粒度的要求。耐火廠破碎系統都采用開路流程(不設篩分設備)的一段破碎，多采用顎式破碎機。6/4/20238破碎流程和破碎機的選擇破碎比：進口料和破碎后的成品料粒徑的比值。比值越大，破碎比也越大，反之亦然。破碎比大，針片狀顆粒含量增加。這個規律不僅適用于顎式破碎機，同時也適用于圓錐破碎機，它與破碎機的機型無關，但破碎比若過小，整個系統產量降低，內循環量增加，破碎機磨損增大，經濟性差，生產效益低。因此，在整個生產工藝流程中，選擇合適的破碎比值是非常重要的。6/4/20239(1)廠區地形、工廠規模和原料倉庫型式這些因素直接影響破碎車間的位置和標高。如選用機械化原料倉庫時，破碎車間一般布置在其中；如選用露天堆放的倉庫，并用汽車運進原料時，破碎車間應布置在車間附近為宜。破碎流程和破碎機的選擇時注意事項6/4/202310(2)破碎機的破碎比的大小

破碎比的大小將影響破碎系統中破碎機破碎的次數和破碎機的選型。當破碎機的破碎比能滿足系統的要求時，應該采用一段破碎。一段破碎設備臺數少、揚塵點少、工藝流程和布置簡單，基建投資和生產成本低等優點。當要求破碎機的破碎比較小，為3～6時，宜選用顎式破碎機或圓錐破碎機，而要求破碎比在10～15時，選用反擊式破碎機。6/4/202311(3)小時加工量

根據物料平衡計算算出對破碎車間要求物料的小時加工量來選擇破碎機的型式、規格和臺數。(4)原料的特性

耐火廠加工的各種原料大部分屬中硬性，少數屬高硬性，為減少設備的磨損，宜選用低速運轉的顎式破碎機；對中硬性原料的破碎，也可選用高速運轉的反擊式破碎機，但破碎機的磨損件必須采用耐磨高錳鋼制作。6/4/202312當破碎質軟、粘性大的軟質粘土時，如選用顎式破碎機，易造成機腔下部的堵塞，故使用這種破碎機時，除要特別注意給料均勻外，還必須控制原料水分小于10％。個別廠用輥式破碎機破碎軟質或半軟質粘土。也可采用破碎兼烘干的流程(向破碎機通入熱氣)。破碎廢坯時，一般單獨設置破碎機，并采用人工給料。(5)耐火廠破碎系統都采用開路流程(不設篩分設備)的一段破碎，多采用顎式破碎機。6/4/202313型號進料口mm×mm進料尺寸mm調整范圍mm產量t/h轉速轉/min功率KW設備重量tPE150×250150×25012510-400.6-33005.50.81PE250×400250×40012520-603-13300152.8PE400×600400×60034040-10010-50275306.5PE500×750500×75045040-12520-1202755511PE600×900600×90050065-16030-13025055-7516.5PE750×1060750×1060600200-29070-20025011031PE900×1200900×120075095-16580-25020011050PE150×750150×75012018-485-16320153.5PE250×750250×75021025-608-22330224.9PE250×1000250×100021025-6010-4033030-376.5PE250×1200250×120021025-6013-50330377.7鄂破機技術參數黃色常用6/4/202314型號輥子直徑棍子長度進料出料產量轉速功率/kW外型尺寸重量/T250×400400250320-85-202005.5×22350×1000×8101350400×610610400850-3013-407515×23430×1520×8804086雙輥破碎機技術參數型號設備重量

(T)功率破錐大端直徑(mm)給料口粒度(mm)最大進料粒度(mm)排料口調整范圍(mm)處理能力PYB600975ф600756512-2520-40PYDф60040352-1312-23PYBPYZPYD90020160ф900ф900ф9001357050115604015-508-203-1360-10530-7518-60PYCPYBPYZ

PYD120035220ф1200ф1200ф1200ф1200235170115602001451005030-5020-5010-255-15120-200110-20055-13035-110PYCPYBPYZPYD17508500ф1700ф1700ф1700ф17003002502151003002151858550-6025-6010-305-15350-450280-480115-32075-230YBPYZ

PYD2200140600ф2200ф2200ф220035027513030023010030-6010-305-15590-1000

200-580

125-350圓錐機技術參數PYB指標準圓錐破碎機,用于粗碎;PYZ用于中碎;PYD短頭圓錐破碎機,用于細碎6/4/202315根據物料的性質；粉碎機的產量；粒度組成。二、物料的粉碎耐火泥料由不同粒徑不同含量的物料粉碎篩分物料平衡計算小時物料的加工量粉碎機的型式、規格和臺數如何確定粉碎篩分流程及設備選型？組成6/4/202316若選用的單機設備的產量和粒度組成都能滿足要求時。宜采用的粉碎設備為單機的閉路粉碎篩分流程。1、品種多、產量少情況下本流程特點設備臺數少設備布置簡單揚塵點少占地面積小投資及生產成本低勞動生產率高單機的閉路粉碎篩分流程6/4/202317選擇粉碎系統可由機組組成閉路流程。粉碎后的合格粒度隨時篩出，篩上料通過另一種粉碎機粉碎使其加料粒度較小而且均勻，因此整個粉碎系統的生產能力得以充分發揮。2、產量較大、粉碎品種單一情況下本流程特點：一般900mm短頭圓錐破碎機單機產量為3～3.5t/h，而采用900mm短頭圓錐破碎機和750mm×500mm雙輥破碎機聯合組成機組時，其產最可達9～10t/h，而且粉碎后的粒度組成較穩定，中間顆粒較少，有利于控制制品的密度和強度。粉碎機機組的閉路粉碎篩分系統6/4/202318如果粉碎粒度要求呈棱角狀、中間顆粒少，而且粒度組成較穩定，宜選用短頭圓錐破碎機。如果破碎中等硬度的脆性物料，要求粉碎后細顆粒較少時，選用雙輥破碎機，但要求輥筒磨損件為錳鋼耐磨材料制成。雙輥破碎機也稱對輥破碎機，是雙輥相對旋轉產生的高擠壓力來破碎物料。6/4/202319如果粉碎軟質粘土或半軟質粘土(小于10％水分)要求粉碎細度較粗時，選用籠形粉碎機，籠形粉碎機與懸輥粉碎機相比，其結構簡單，使用較經濟。籠形粉碎機通過一對相對轉動的鼠籠來達到粉碎的目的，能防沾附、堵塞、掉料的毛病，具有適應性強，產量大、粉碎粒度均勻的特點。

籠形粉碎機6/4/202320懸輥粉碎機適用于生產批量少、品種多，粉碎后粒度要求較細的產品。當原料水分超過l0％～15％時，應預先經過干燥后，再進入粉碎機。懸輥式磨粉機，又稱為雷蒙磨、懸輥式盤磨機、環滾研磨機、擺輪式研磨機，是一種以“環輥”碾磨結合氣流篩選、氣力輸送形式的制粉設備。6/4/202321規格YGM65型YGM75型YGM85型YGM95型進料粒度/毫米<12<15<20<25成品粒度0.613-0.033（最細達0.013）0.613-0.033（最細達0.013）0.613-0.033（最細達0.013）0.613-0.033（最細達0.013）產量（噸/小時）0.25-20.28-30.35-3.43.5-5磨環內徑（毫米）φ650φ780φ830φ950磨輥直徑（毫米）φ210φ260φ270φ370磨環及磨輥高度（毫米）150150140170懸輥粉碎機的有關參數6/4/202322干碾粉碎機雖然具有粉碎的顆粒呈圓球狀并細顆粒多、揚塵大等缺點，但是由于生產靈活、管理方便，目前在中小型廠仍廣泛采用。反擊破碎機雖然具有破碎比大、產量高、電耗少、結構簡單等優點，但由于錘頭和反擊板易磨損，顆粒組成變化較大，因此目前尚未廣泛被人們所采用。6/4/202323反擊式破碎機圓錐破碎機錘式破碎機雙輥破碎機

6/4/2023243、機組間的配合及料倉設置在破粉碎流程中，粉碎機的能力一般應比破碎機大。必須在粉碎機前設置中間料倉以作緩沖或進行分料，倉內物料通過倉底的給料設備喂入粉碎機進行粉碎。一旦發生粉碎機的生產能力比破碎機小，或粉碎機的臺數比破碎機多該怎么辦？6/4/2023254、除鐵裝置在粉碎機運轉時，若落入鐵件，將會損壞粉碎機并且影響產品質量。因此，粉碎機操作中除注意防止鐵件掉入外，在設計上必須考慮在破碎、粉碎后的膠帶輸送機上裝配電磁除鐵裝置和手選設施，以除去進料中的鐵質夾雜物。電磁除鐵裝置可選用電磁膠帶輪、懸掛式電磁分離器。對于其他錳鋼件，因靠電磁除鐵裝置不能排除，故可用金屬探測器探測。在探知后，停機用人工除去。6/4/202326篩分是把物料中大小不同的粒度進行分級。

(1)篩分流程在破碎車間的作用：1)破碎機前固定格篩:在破碎機供料倉的進料口處固定格篩，防止過大塊度的物料進入破碎機。篩孔尺寸應與破碎機允許最大進料塊度相吻合，格篩可用工字鋼等型鋼焊接而成。倉內的物料通過倉底設的給料設備進入破碎機。2)破碎機后固定傾斜條篩:當物料塊度絕大多數等于或小于破碎機的排礦口尺寸時，在破碎機前設固定傾斜條篩，使多數物料不進破碎機而直接進粉碎機粉碎，從而可節省能量。三、物料的篩分6/4/202327(2)經過粉碎后的物料根據配料或使用要求，按粒徑大小進行篩分。

篩上料一般返回粉碎機組成閉路循環系統。

篩上料返回粉碎機的途徑有4種：1)直接經溜管返回粉碎機；2)經溜管進入中間過渡倉，通過倉底給料設備和溜管進入粉碎機；3)經水平運輸設備進入粉碎機的供料倉；4)經運輸設備送入管磨機（也稱筒磨機）的供料倉。篩分機的生產能力應稍大于粉碎機的最大給料量，應包括粉碎機的循環量，即篩上料返回粉碎機的物料量。6/4/2023281、對于配料的粒度組成要求不高，可采用連續粒度配料的磚種，選用單層篩較好，其流程簡單并可降低廠房高度。2、對配料粒度要求嚴或必須采用多級顆粒配料的磚種，宜采用雙層篩。應當指出：采用雙層篩時，工藝流程較復雜，廠房相應要增高。耐火廠常用的篩分設備，有篩分效率較高的自定振動篩，個別中小型廠選用的固定斜篩，固定斜篩與振動篩相比，具有操作維修簡單、占地面積小，廠房振動負荷小的特點。篩網層數如何確定？自定振動篩的特點結構合理、重量輕；調整簡單、方便；操作性能穩定、篩分效率高；密封可靠、防塵效果好。6/4/202329TZS型振動技術規格型號篩框尺寸寬×長/mm×mm功率／kW振動電機型號篩分能力/t.h-1設備質量/kg備注TZS-500-1.2500×12000.4TZD-21-4185TZS-600-1.2600×12000.8TZD-21-4270TZS-750-1.5750×15001.5TZD-41-4410TZS-800-1.6800×16001.5TZD-41-4

450TZS-900-1.8900×18003TZD-41-8850TZS-900-2.4900×24003TZD-41-81200TZS-1200-2.41200×24004.4TZD-51-81500TZS-100-31200×30004.4TZD-51-81700TZS-1500-31500×30007.4TZD-61-82400TZS-3500-3.61500×36007.4TZD-61-82600TZS-1500-4.81500×480011TZD-71-83900TZS-1800-4.81800×480015TZD-81-849006/4/202330四、物料的磨細

在耐火材料制磚生產中，常要求配入35％～40％的細粉。細粉中小于0.088mm為85%～90％以上。因此，細粉的制備需要經過磨細工序。如何選擇磨細流程和磨細設備?根據實際條件選擇最優設備(1)物料的性質。如水分、硬度和塊度影響到磨機的產量和質量（細度）。(2)型式、規格和臺數須滿足物料平衡計算算出磨細工序加工量的要求。(3)磨細流程和設備應操作可靠、防塵好，自動化程度高。(4)磨細流程應占地面積小、所需空間小且基建投資低。(5)磨細設備力求降低設備運轉時噪音，增鐵量要小。6/4/202331磨細流程：干法開路流程。特點：簡單，占地面積小、操作管理方便。廣泛采用1500nm×5700mm管磨機；

6/4/202332無論哪種管磨機對進磨物料的水分都要求較嚴，一般控制在2％～5％左右，以防水分過高的原料在磨機內糊在管壁上，降低磨機磨細效率。為保證質量，應控制給料粒度，盡可能采用粉碎篩分后的篩下料，條件不許可時才考慮加入篩上料或采用專為磨機加工的統料。當要求研磨硬度不大的物料，或研磨的原料品種多而加工量較少時，宜選用懸輥磨粉機。懸輥磨粉機與管磨機相比，它具有設備體型小、占地面積少、噪聲較小，適宜加工較濕的原料以及電耗省等優點，但它的主要缺點是輥輪和磨盤容易磨損、附屬設備多，流程復雜。6/4/202333型號規格生產能力t/h轉速(r/min)裝球量/t功率/kw主減速器重量（t）MQG12451200×45001.4-230.55.245ZD3012MQG15571500×57003.5-4.529.8612.25115ZD4023MQG18641830×64005.5-6.424.2318.5155ZD5034.6MQG18701830×70006-723.9121185ZD6036.5MQG22652200×650014～1521.431380ZD7050MQG22752200×750016～1821.432.5380ZD7063MQG24702400×700026～3020.838380JR7570.5MQG30903000×900042～5017.2651000MBY80015.6管磨機技術參數6/4/202334MGZ-1A型高效率振動磨機MGZ-1A型高效率振動磨機6/4/2023354R3216懸輥磨粉機6/4/202336五、泥料的制備泥料的制備一般包括配料和混合兩個工序。

1、配料為滿足制品具有一定的化學礦物組成和達到一定的致密度，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，泥料質量的好壞很大程度上取決于這一道工序。(1)臨界粒度，所選定的顆粒臨界粒度的大小，直接影響到制品的抗熱震性、抗侵蝕性和外形尺寸的完好性。一般制磚料的極限粒度宜為2.5～3.5mm；不燒制品為8～12mm；焦油白云石磚或焦油鎂磚為35mm。6/4/202337(2)配料比，配料比主要是指顆粒級配，為達到制品最大緊密堆積，一般采用兩頭大、中間小的顆粒級配，并且相鄰兩種粒徑比為6～7。當生產優質制品時宜選用間斷粒度配料，一般制品可選用連續粒度配料。細粉用量為35％～40％。要注意的是物料在混合過程中會發生再破碎的現象，細粉量大約增加5％左右。6/4/202338(3)廢磚的利用，為降低生產成本，應盡可能利用部分廢磚代替原料(含熟料)，一般以細粉方式摻入配料。按制品質量及使用要求，廢磚摻入量一般控制在5％～20％之內，最多不超過30％。(4)結合劑，主要指紙漿廢液、泥漿、石灰乳．水、水玻璃、磷酸及磷酸鹽、硫酸鹽、中溫瀝青、樹脂等。除了紙漿廢液、泥漿、石灰乳等作為燒成制品的結合劑外，其余多用于不燒制品。結合劑的加入量，一般按配料量的百分比計算，如燒成制品為1％～3％，不燒制品為3％～8％。

6/4/202339(5)配料方式，所選用的配料方式和配料設備應能滿足各種物料允許稱量誤差的要求，稱量范圍能適應泥料配比的變化要求，配料設備必須適應混合設備的操作要求。配料方式應盡可能做到先粗后細、先熟后生的加料順序，使泥料獲得均勻的混合。(6)所選用的配料流程和配料設備力求操作可靠，便于實現自動化。6/4/202340(7)配料倉，所設計配料倉的幾何尺寸應盡量減少顆粒偏析的發生，每個配料倉的貯量按料倉實際貯量的70％計算。配料倉的數量除應滿足存放配料時所用的全部品種外，還應適當增設1～3個作為機動料倉。

6/4/202341配料工序和混合工序之間的泥料運輸方式，配料設備和混合設備聯合組成為機組等方面，都要影響到配料倉的布置。當產品品種穩定，而產量又大時，一般采用配料設備和混合設備組成機組的配料方式，配料倉的布置為“田”字形。每一個機組只配一種級別的泥料。當要求配兩種以上的泥料時，配料不受配料倉位置的限制。配料倉采用單列或雙列的型式布置。6/4/202342配料方式配料倉布置形式配料設備配料特點和選用范圍重量配料配料倉一般雙列布置，料倉數應滿足最多一種配料品種的要求，一般每組3~4個，最多4~5個機械秤、電子秤、光電秤配料倉、配料秤、混合設備組成配料機組，可滿足各種加料順序要求，但同一機組不能同時配兩種級別的泥料配料倉一般成排布置，料倉數應滿足配料品種和貯量的要求，并留有1~3個機動料倉。配料車配料靈活、混合設備不受配料倉位置的限制，適合于多品種、多臺混合設備的配料。但防塵較困難，且不能滿足各種加料順序要求容積配料配料倉布置和料倉個數應滿足總配料品種和貯量要求給料機與運輸設備配料簡單，但配比控制不準確，需經驗檢查調整，且不能同時配兩種級別的泥料，適用于規模較小、配料范圍較寬或邊疆生產條件不同配料方式和配料設備的比較6/4/2023432、混合生產耐火制品時，按照配比稱量的各組分物料需要充分混合，制成質地均勻并具有一定可塑性的泥料。6/4/202344影響混合流程和混合設備選型的因素(1)泥料質量。泥料質量與配料的粒度級別、配料比、混合設備、混合時間和加料順序等有關?；旌蠒r間的確定應有利于提高泥料的均勻性和可塑性又不引起顆粒再破碎?？伤苄院徒Y合性較差的泥料，優質制品以及不燒制品，混合時間為10～20min以上。加料順序應有助于泥料混合均勻及減少細粉料的結球。常采用先粗后細，先干后濕的加料順序。所選用的混合流程和設備應能保證泥料的質量。(2)混合工序的產量。混合工序所選用的混合設備的生產能力，應能滿足由物料平衡計算算出該工序所要加工的混合量，同時還要考慮泥料的品種、不合格泥料和成型廢坯兩者返回混合的物料量，這些廢泥料約占總混合量的10％。6/4/202345(3)操作的自動控制。所選的混合流程，應力求便于實現自動化。(4)泥料的運輸方式。所選的泥料運輸方式，應力求距離短、占地面積小、減少泥料運輸過程中倒運的次數。常見的泥料運往成型車間的運輸方式是：泥料箱——橋式起重機，膠帶式輸送機，手推輕軌車或無軌小車?；旌瞎ば騼纫话銘O置檢修起吊設備，起重設備的起重量應和需要被起吊的最重部件的重量相適應。若泥料中夾雜著鐵質或鐵塊，將會降低制品質量。因此，除在破粉碎機中注意防止鐵件掉入和采用原料揀選措施外，在設計上必須考慮在混合設備前后工序設置鐵件隔離裝置，常用的是電除鐵裝置，以除去混進泥料中的鐵質。6/4/202346不同混合流程和混合設備的比較機械成型泥料的混合形式：1)間斷操作混合設備：濕碾機、混砂機、單軸攪拌機、雙軸攪拌機、臥式強制攪拌機。2)連續操作混合設備：單軸攪拌機和雙軸攪拌機。連續操作混合設備比間斷混合設備有高的產量而且便于實現自動化，但泥料質地松散、均勻性差，宜用于產量大的標、普型磚。為彌補上述的缺點，混料時往往是將2臺或3臺雙軸攪拌機串成機組使用。間斷操作混合設備的產量比連續混合設備的低，工藝流程復雜但操作靈活，便于控制泥料質量。用的泥料質地均勻并且捏合力較強，因此，濕碾機廣泛應用于耐火廠。750型行星式混合機，具有機械性能良好、結構輕巧、拆卸容易、維修使用方便，物料攪拌均勻、保證顆粒棱角、泥料質量好、生產效率高、能源消耗低、設備單價低，而且設備密封好、噪聲小，環保衛生好等優點，750型行星式混合機的示意圖如圖11-7所示。6/4/202347圖11-7750行星式混合機6/4/202348混好的泥料運往成型車間的輸送方式，大體上有三種，見表11-3。運輸方式操作條件適用情況泥料箱——橋式起重機在車間空間行駛，增加噪聲，防塵較困難對多品種泥料可臨時分別運往成型料倉膠帶輸送機用膠帶輸送機向成型設備的供料倉供料，噪聲小，防塵較易控制最后一個供料倉有混料或細粉較多的現象。當泥料品種多時，易相互影響手推輕軌車或無軌車泥料車和磚坯車交錯運行，勞動強度大，防塵較難控制各種泥料可分別運行泥料運輸方式6/4/20234911.2磚坯的成型各種耐火制品的磚坯大都采用半干法成型，成型水分在3％~10％，具有代表性的成型設備是摩擦壓磚機。摩擦壓磚機雖然具有以下缺點：間歇操作，勞動強度大，成型壓力不大，工作臺面較小，滑塊行程難于控制等，但機體結構簡單、維修方便、換模迅速、價格較低，并能用于壓制各種標普型和異型制品，目前仍在耐火廠廣泛應用。6/4/202350影響成型流程和成型設備選擇的因素

(1)根據泥料性質選擇相應的成型設備。質量要求嚴的優質制品采用成型壓力較大的成型設備成型；異型制品(如流鋼磚、袖磚等)宜采用高沖程成型設備成型。(2)選用合理的操作制度，主要是指加料均勻，加壓時先輕后重以利排氣，確定適宜的加壓次數等。(3)成型車間要求的小時產量是由物料平衡計算確定的，所選用成型設備的生產能力，應能滿足這一產量要求。當確定成型設備臺數時，還必須考慮磚種的搭配、換模時間、生產指標、設備性能等因素。成型設備臺數，一般先按某磚種計算需要成型設備臺數，而后分別算出某種成型設備需要的總臺數。最后即可求得成型車間成型設備的總臺數。6/4/202351(4)成型流程和選用成型設備應力求操作可靠，便于實現自動化，磚坯的運輸要暢通無阻，減少換車道的次數。(5)廢坯或混合不合格泥料的利用。所選的成型流程應考慮設有廢坯或不合格泥料返回混合設備重新使用的設施，以節約原料，降低成本。(6)為了便于生產管理，一般獨立設置成型車間，成型和混合兩工序之間在滿足防火安全前提下盡量縮短它們的距離。當前，由于耐火材料工業越來越迫切要求采用高壓成型和自動化操作，故在選擇成型流程和設備時，應在這兩方面給予充分的重視，通過技術經濟綜合比較，作出正確的選定。6/4/202352不同成型流程和設備的比較

摩擦壓磚機比液壓成型設備具有結構簡單，維修方便，造價低，但生產效率較低。

液壓成型設備勞動強度低、操作可靠安全。壓制制度(包括各階梯壓力、加壓方式、加壓速度、排氣方式，加壓次數和時問等)和填料量均可自動調節，可使磚坯質量穩定，但設備結構復雜，輔助設備多，維修困難、造價昂貴。液壓成型是耐火廠成型設備發展的方向。6/4/2023536/4/20235411.3物料和貯存為什么要設置貯倉?為保證工廠能連續地進行生產，制品能均衡地出廠，以及在生產過程中便于控制質量等的需要，工廠內各生產工序都必須設置各種物料的貯倉(包括原料倉庫、堆料場、半成品庫、成品倉以及各種料倉)，貯料倉的形式和數量是由各種物料的貯存期和貯量確定的。6/4/2023551>.原料庫原料倉庫類型

橋式抓斗起重機的原料倉庫；螺旋卸車機的原料倉庫；大型貯料倉；地溝卸料并配備門式抓斗起重機的原料倉庫；露天倉庫等幾種。原料倉庫的選擇主要取決于工廠的規模、機械化自動化的水平、投資額的大小、物料的質量、地形、環境保護等。6/4/202356（1）橋式抓斗起重機的原料倉庫：取運物料方便，存放物料容易，倉庫容積率較高等優點，但造價較高，揚塵大，在抓運過程中會因抓斗漏料而引起少量的混料。（2）大型貯料倉：這種料倉宜貯存中等塊度、水分低的原料(如粘土、高鋁熟料；燒結鎂砂等)，且倉庫的有效容積大、占地面積少、揚塵較容易處理等優點。但進出料環節多，運輸設備多，廠房高度較高。物料一般由膠帶輸送機運入，也可采用機車車輛直接運入。（3）螺旋卸車機原料倉庫的受料倉庫的受料倉容積和尺寸與車位、車輛的載重量要相適應，倉庫的結構形式宜采用封閉式，它對進料的塊度、硬度和水分有一定要求，否則要影響生產。A、各種類型原料倉庫特點與選擇6/4/202357（4）地溝卸料并配有門式抓斗起重機的倉庫是露天倉庫的一種，物料主要是采用底開門機車車輛自動卸入地溝料倉，料倉大小應與車輛長度和容量相適應，料倉下的建筑物應設排水設施，門式抓斗起重機只起輔助的作用，這種倉庫造價高。（5）露天倉庫貯存物料，它投資省，但倉庫的面積利用率非常低，占地面積大，勞動強度大，物料運輸過程損耗大，并且操作時受氣候的影響大。

目前，國內已建成的大型耐火廠大多采用橋式抓斗起重機的原料倉庫。中、小型廠采用小型機械化的原料堆場，如用液壓式鏟車和移動式膠帶輸送機等搬運機械的原料堆場。6/4/202358B、橋式抓斗起重機的原料、燃料倉庫

封閉式指有房蓋、兩側有墻；敞開式指有房蓋，但兩側都無墻；敞開防雨式指有房蓋，兩側上部有墻，下部有雨搭；露天式指既無房蓋又無墻，分別如下圖所示。6/4/202359倉庫結構形式形式代號適用條件封閉式a適用于風沙大的地區．多雨地區，且原料要求防雨和避免雜質的污染，原料粉塵對附近環境宥嚴重污染時，適用于貯存燒結鎂砂、鉻礦、粘土及其熟料等敞開式b適用于多雨，但風砂不大的地區，用于貯存鎂石、白云石石灰石、硅石、高鋁土、粘土及其熟料敞開和露天式b-d組合適用于一般地區，用于貯放石灰石、白云石、硅石和鎂石等，但料倉處需局部防雨敞開和封閉式b-a組合適用于多雨地區，在同一倉庫內同時貯放需煅燒后的熟料時，以及倉庫的某一部分影響車間、工序環境時敞開和敞開防雨式b—c組合適用于多雨地區，部分原料要求防雨時，用于貯放熟料、軟質粘土等封閉和敞開防雨式a-c組合適用于多雨風沙地區用于貯放熱料、軟質粘土。而后者又要求于倉庫內進行風干貯存時敞開、敞開防雨和露天式b-c-d組合綜合性原料倉庫原料(燃料)倉庫廠房結構形式6/4/202360原料在倉庫內的堆放形式原料在倉庫內的堆放形式有兩種：(1)倉庫內設有擋料墻，即物料與物料之間用擋料墻隔開，這時以擋料墻墻頂標高低0.5m處作為料堆安息角的底角點。粉體堆積層的自由表面在靜平衡狀態下，與水平面形成的最大角度叫做安息角（休止角）。它是通過特定方式使粉體自然下落到特定平臺上形成的。安息角對分體的流動性影響最大，安息角越小，粉體的流動性越好。安息角6/4/202361(2)倉庫不設擋料墻，料堆之間采用臨時隔墻，物料堆積角的底角交點距地坪標高不超過1～1.5m；若料堆之間不設臨時墻，料堆的間距按1.5m考慮。料堆堆頂高度應按堆頂與起重機抓斗張開時斗底的凈空距離不小于0.5m計算。為縮短物料的運輸距離，通常把破碎車間布置在倉庫內，而且用量最多的原料堆放在破碎車間的近旁，遠離破碎車間堆放優質原料以防起重機抓運過程中因抓斗漏料發生混級現象。倉庫內當選用兩臺以上的起重機時，應考慮分區作業，避免交叉作業，倉庫兩端各留出5m的無效區，用于檢修吊車的場地。6/4/202362(1)倉庫的跨度和長度倉庫的跨度和長度與工廠規模和各種原料的貯存期、貯量、分級堆放及卸貨車位等有關。倉庫規格的確定決定于抓斗起重機的跨度，再根據物料要求的貯量計算倉庫的跨度。

耐火廠一般選用抓斗起重機的跨度為22.5m，而原料倉庫的跨度相應為24m。選用跨度過大，結構設計復雜，土建費用高。當倉庫內設有破碎供料倉，選擇跨度不宜過小，以免起重機在寬度方面的活動范圍過窄，而在長度方面運輸距離過長。

橋式抓斗起重機原料倉庫規格的確定6/4/202363倉庫的跨度確定后，根據物料要求的貯量算出倉庫長度。庫長還必須滿足每種原料卸車的貨位，吊車檢修和庫內通道等方面的要求。倉庫廠房高度主要取決于抓斗起重機軌面標高，而起重機軌面標高決定于供料倉的倉頂標高或料堆頂高度。在確定軌面標高時，應保證抓斗上升到極限位置并張開時，抓斗最低點到供料倉頂面或料堆頂要留出不小于0.5m的凈空距離。6/4/202364卸料方式倉庫形式料堆中心線距倉庫柱線距離L1/m鐵路中心線距倉庫柱線距離L2/m料堆高度h/m料堆截面積/m2料堆部分直線長度/m料堆體積V/m3料堆長度l/mF甲F乙abc單側卸料敞開式9.054.508.065.6880.8V丙=774.99l丙=18.14.1V丁=560.09l丁=14.0封閉式9.4753.658.072.4887.6V丙=887.41l丙=18.954.95V丁=601.74l丁=14.0雙側卸料敞開式或封閉式7.87.07.845.7260.84V丙=496.95l丙=15.61.6V丁=437.59l丁=14.0橋式抓斗起重機原料倉庫各種堆料形式、料堆的體積和長度計算結果（Q甲、Q乙、ρ甲、ρ乙分別為原料的要求貯量和原料密度）6/4/2023652>.粒、粉狀物料的貯存耐火廠生產過程中為銜接前后的單機或機組，發揮設備的生產能力、調整上下工序的生產平衡，調配不同磚種，需配置貯料倉。按其作用分為：供料倉、配料倉和驗料倉等。

倉貯量的確定(1)保證前后生產工序正常操作所需要的物料量。(2)上下兩個生產工序中的1個工序的設備檢修時，不至于影響整個生產系統的正常工作。(3)當前后兩個生產工序班制不同時，必須有足夠時間進行調配。各種料倉的貯存期見第十章第二節中表10-16。料倉的結構形式，力求避免或減少物料在倉內產生顆粒偏析。當前耐火廠常用料倉結構形式有角錐形料倉(a)和角錐混合式(b)料倉兩種。

6/4/202366a6/4/2023673>、成品倉庫為了保證耐火制品生產過程的連續性，能使成品均衡地運出廠外，耐火廠必須設有貯存一定數量制品的成品庫。1、成品倉庫各種制品必須按品種、磚型批號、級別等分別貯放在倉庫內。每垛制品堆放方式和允許堆放高度都應按部頒標準的規定進行。

(1)成品倉庫面積的確定設計成品倉庫的面積時，首先應根據耐火廠的性質(鋼鐵聯合企業、地方企業廠)、服務對象、產品品種以及外部運輸條件等綜合因素選定制品的貯存期，再根據產品產量經物料平衡計算出制品日需要的貯量、堆放高度和堆放定額等。為了簡化計算成品倉庫面積，制品堆放定額可按各磚種的綜合平均堆放定額，見表11-7，表中所列的綜合平均堆放定額包括了運輸通道、揀選、堆垛在內的倉庫總面積。6/4/202368制品種類堆放定額/t.m-2備注粘土磚1.5當采用橋式起重機搬運和堆垛時，堆放定額還可提高30%硅磚1.2高鋁磚2.0鎂質制品2.2焦油白云石磚3.0設有橋式起重機堆垛表11-7各種制品在成品倉庫中的綜合平均堆放定額6/4/202369用橋式吊鉤起重機成品庫時，由于配備吊具，可將磚碼在磚底板上或磚籠內，然后直接堆垛、運出。該方式勞動條件好，取運制品較靈活，機械化程度較高，但倉庫廠房較高，倉庫內必須設置堆放磚底板及檢修吊車的場地，造價高；倉庫的跨度是由橋式吊鉤起重機的跨度而定，通常耐火廠選用的橋式吊鉤起重機跨度為22.5m，則成品庫相應的跨度為24m。選用人工堆垛和人工裝車成品庫時，由于成品堆垛、搬運、裝車均是人工操作，勞動強度較大。鐵路軌面標高低于站臺地坪標高1.1m。裝容易水化的焦油白云石磚或鎂質制品及其他優質制品的裝車線段和站臺上方必須設防雨的設施，制品堆放定額較低，但取、運、裝等操作比較方便、基本建設投資低。(2)成品倉庫的選擇制品燒成不燒叉車或推車成品庫鐵路或公路發運橋式吊鉤起重人工堆垛人工裝車取決于工廠的產量、工廠機械化自動化的水平，投資大小等6/4/20237011.4物料的干燥在耐火制品生產過程中，物料的干燥系統可分為兩類:一類是原料的干燥，如生產硅酸鋁制品中用的軟質粘土或半軟質粘土的干燥；另一類是磚坯的干燥。粘土干燥設備有干燥筒、懸輥磨粉機和干燥炕。

干燥炕勞動強度大、生產效率低、占地面積大、粉塵多、操作條件差，只適用于產量小的廠礦。

懸輥磨粉機兼作干燥和磨細，因此可以簡化工藝過程，減少生產環節，減少粉塵飛揚，但布置較復雜，生產能力低，輥子容易磨損。

回轉式干燥筒是耐火廠最廣泛采用的干燥設備。干燥筒的操作方式有順流式和逆流式操作兩種，干燥軟質粘土一般采用順流式干燥筒。原料干燥6/4/202371選擇干燥系統時，必須考慮如下因素：

(1)選擇的干燥系統應使干燥或風干后物料的終止水分符合粉碎機粉碎物料時的水分要求。(2)當選用回轉干燥筒時，對于初始水分含量高的物料如粘性大的軟質粘土或半軟質粘土，宜采用順流式干燥筒，對要求終止水分含量較低的一般物料，以采用逆流式干燥筒較為適宜。(3)采用液體或氣體燃燒室比固體燃燒室好，因前者調節方便，節省燃料，后者必須考慮留出堆煤的場地，勞動強度較大。(4)物料性質主要指塊度和水分。為了提高干燥效率，大于50mm的物料須經破碎后，用膠帶輸送機送進干燥筒內；水分小于8％的物料，可設直接運往粉碎車間的設施。(5)采用耐熱的輸送設備和貯存干燥后物料的料倉。(6)設計時應考慮干燥系統的防塵設備，以利凈化環境。6/4/202372磚坯干燥為了提高磚坯強度，減少燒成廢品率，磚坯都需要干燥工序。1、磚坯干燥系統和干燥設備的選擇選擇干燥磚坯系統時注意以下問題：(1)所選定的磚坯干燥系統和干燥設備應適應磚坯的種類、形狀、單重、含水最等干燥條件。

(2)所選定的磚坯干燥系統和干燥設備應能控制磚坯干燥后的殘余水分，以滿足燒成時所要求的水分。(3)所選的干燥設備臺數應能滿足由物料平衡計算算出磚坯需要干燥的小時產量。6/4/202373(4)所選擇的干燥系統中的熱源，應能滿足磚坯質量的要求，力求不腐蝕設備、不傷害人體健康，盡量考慮利用余熱，以節約能源。(5)所選定的干燥系統中磚坯的運輸設施，應力求減少磚坯倒運的次數。常用的運輸設備有：有桿或無桿的電拖車。(6)磚坯揀選、磚坯停放、廢品堆放、廢坯返回原料倉庫的通道、干燥車的停放處及檢修場地等所占面積，要合理布置、使占地面積小。6/4/2023742、不同磚坯干燥系統和設備的比較

(1)連續作業的干燥設備：隧道干燥器、隧道窯前的干燥帶；6/4/202375(2)間歇作業的干燥設備：室式干燥器，格子干燥器．火炕。

隧道干燥器由于連續作業、產量較高，熱工制度容易控制，便于實現自動化。目前廣泛應用于耐火廠干燥各種磚坯。當成型水分較低，磚坯強度大以及在干燥過程中不發生物理化學反應，體積變化不大的粘土磚和高鋁磚，可直接裝在窯車上送入隧道窯前的干燥帶進行干燥，以簡化干燥工序。但這種干燥系統會增加制品的廢品率。間歇作業的室式干燥器，由于氣流分布均勻，適用于干燥特異型和大型磚，而且磚坯必須經過一段空氣干燥時間后方可進入干燥器進行干燥。它的生產效率較低。格子干燥器和火炕的勞動條件差，干燥制度不易控制，設計中不常選用。6/4/20237611.5制品的煅燒①煅燒系統的發展趨勢

制品燒成設備主要有隧道窯和倒焰窯兩類，各種隧道窯多用于鋼鐵聯合企業所屬耐火廠和區域性大中型耐火廠中生產產量大、品種少、單重大、外形復雜的磚種；各種倒焰窯一般用于中小型廠。近年來由于倒焰窯對環境的污染問題，很多地方規定折除倒焰窯，政府資助建隧道窯。162米隧道窯6/4/202377②選擇制品燒成系統的原則和注意事項在選擇制品燒成系統時，應綜合考慮原料、燃料、產品品種和質量、產量、工廠機械化自動化的程度、建廠的各種具體條件以及不同燒成系統的特點，使所選的燒成系統技術先進、經濟合理。燒成工序內的運輸系統一般都采用電拖車，例如將窯車運到裝磚臺旁，裝有磚坯的窯車送到窯頭，窯尾出窯的制品運到卸磚臺旁等均用電拖車運輸。把窯車推入窯內采用推車機，窯尾空車用導輪等設施經回車道返回窯頭。6/4/202378制品燒成系統及其幾個主要設備的選型內容L、隧道窯A、窯的規格和臺數的確定在綜合考慮了產量、產品種類、原料、燃料情況及其他條件后，首先確定窯的類型，根據制品要求生產的小時產量，選定窯的規格并確定窯的臺數。窯的設計產量G1(t/a)可按下式計算：式中，T為窯的年工作日數，d，一般取350/360d；g為窯車平均裝磚量，t／輛；J為平均成品率，％；為推車時間間隔，min。6/4/202379設隧道窯的數量為N，則式中，G為要求生產制品的年產量，t／a。影響隧道窯產量的因素很多，除了窯車裝磚量，推車時間間隔、年工作日數和窯成品率外，還與窯的熱工制度和操作水平有關。因此，在確定窯的產量時，應參考同類型同規格(或近似規格)窯的實際生產數據，適當加以調整。確定窯的產量時，也可用所選的隧道窯的熱工指標中所規定的產量。6/4/202380B燃料消耗的計算燃料消耗是按窯的產量進行計算．每年實際消耗燃料量B年為：

式中，B年為每年實際消耗燃料量，t／a；B0為單位成品標準燃料消耗，％；29260為標準燃料發熱值，kJ／kg或kJ/m3(標態)；為燃料低發熱值，kJ／kg。

實際每小時燃料消耗量B時

式中，B時為每小時燃料消耗量，kg／h；T為窯的年工作日數。6/4/202381C窯車數量的確定

隧道窯窯車數量應包括下列六項需要的車輛數：(1)窯內容納的窯車數量。由隧道窯的長度和窯車長度決定窯內允許容納的車輛數。(2)裝磚臺和卸磚臺應占窯車數量。一般每條隧道窯設有裝磚臺和卸磚臺各3臺，占用窯車數共計6輛。(3)裝磚和卸磚班制不同時，所占用的窯車車輛。一般應按空班數的推車數計算，即空班時間除以推車間隔時間(均按分鐘計)，所占的窯車數。(4)窯車上貯備磚坯占用的窯車數，一般按半班至1班入窯的窯車數計算。(5)窯外冷卻磚用窯車數