摘要鎂碳磚是國際上新興的耐火材料產(chǎn)品，鎂碳磚具有高耐火性，良好的抗熱震性、抗剝落、抗渣性。它的使用延長了爐襯的使用壽命，是一種廣義的新型節(jié)能材料，各國都在大力開發(fā)鎂碳磚生產(chǎn)技術(shù)。本設(shè)計是年產(chǎn)55000噸轉(zhuǎn)爐煉鋼用鎂碳磚MT14B和MT18C生產(chǎn)車間設(shè)計，采用電熔鎂砂和鱗片石墨為主要原料。研究鎂碳磚的發(fā)展、性質(zhì)、分生產(chǎn)工藝等，詳細的敘述了本次設(shè)計產(chǎn)品的工藝流程，設(shè)備選取和布置。通過計算選取出生產(chǎn)過程中所需的主要設(shè)備，對輔助設(shè)備進行了合理的選則。本設(shè)計的主要特點是布局合理，成本低，生產(chǎn)工藝流暢。關(guān)鍵詞；鎂碳磚；生產(chǎn)工藝；物料平衡計算關(guān)鍵詞鎂碳磚；生產(chǎn)工藝；車間設(shè)計ABSTRACTMAGNESIAREFRACTORIESISINTERNATIONALLYEMERGINGPRODUCTS,MAGNESIAWITHAHIGHFIRERESISTANCE,GOODTHERMALSHOCKRESISTANCE,SPALLING,SLAGRESISTANCEITSUSEEXTENDSTHELIFEOFTHELINING,ISABROADNEWENERGYSAVINGMATERIAL,COUNTRIESAREVIGOROUSLYDEVELOPINGMAGNESIAPRODUCTIONTECHNOLOGYMYTASKISAWORKSHOPDESIGNFORANNUALOUTPUTOF55,000TONSOFCONVERTERSTEELMAKINGBRICKSMT14B,ANDMT10A,USINGFUSEDMAGNESIAANDFLAKEGRAPHITEASTHEMAINRAWMATERIALTHEDESIGNSTUDYMAGNESIACARBONBRICKTHROUGHTHEDEVELOPMENTANDNATUREOFPRODUCTIONPROCESSES，ADETAILEDDESCRIPTIONOFTHISPROCESSOFPRODUCTDESIGN，EQUIPMENTSELECTIONANDLAYOUTCALCULATEDTOSELECTTHENECESSARYEQUIPMENTANDMATERIALSINVOLUMETHEMAINFEATURESOFTHISDESIGNISARATIONALLAYOUT，LOWCOSTPRODUCTION，PROCESSSMOOTHKEYWORDSMAGNESIACARBON,PROCESSDESIGN,WORKSHOPDESIGN年產(chǎn)55W噸鎂碳磚生產(chǎn)車間設(shè)計目錄摘要IABSTRACT1緒論111鎂碳磚的發(fā)展歷史及其應(yīng)用1111鎂碳磚的發(fā)展歷史1112鎂碳磚的應(yīng)用1113鎂碳磚的現(xiàn)狀和發(fā)展前景212鎂碳磚的分類、性能及其損毀機理3121鎂碳磚的分類3122鎂碳磚的性能52工藝部分421生產(chǎn)工藝要點7211原料選擇7212破粉碎10213篩分11214物料的貯存11215配料11216混練12217成型12218干燥12219成品倉庫1322工藝流程13221工藝流程簡述13222工藝流程論證1323工藝參數(shù)1524物料平衡計算1625生產(chǎn)設(shè)備2126倉庫設(shè)施233生產(chǎn)技術(shù)檢查系統(tǒng)說明2431檢查內(nèi)容2432檢查方法2433檢查制度254車間安裝、檢修與維護措施265生產(chǎn)車間除塵及安全措施276本設(shè)計的主要特點28致謝29參考文獻30附錄31摘要IABSTRACT1緒論111鎂碳磚的發(fā)展歷史及其應(yīng)用1111鎂碳磚的發(fā)展歷史1112鎂碳磚的應(yīng)用112鎂碳磚的分類、性能及其損毀機理3121鎂碳磚的分類3122鎂碳磚的性能5123鎂碳磚的損毀機理513鎂碳磚的發(fā)展前景62工藝部分721生產(chǎn)工藝要點7211原料選擇7212破粉碎10213篩分11214物料的貯存11215配料11216混練12217成型12218干燥12219成品倉庫1322工藝流程13221工藝流程簡述13222工藝流程論證1323工藝參數(shù)1524物料平衡計算1625生產(chǎn)設(shè)備2126倉庫設(shè)施233生產(chǎn)技術(shù)檢查系統(tǒng)說明2431檢查內(nèi)容2432檢查方法2433檢查制度254車間安裝、檢修與維護措施265生產(chǎn)車間除塵及安全措施276本設(shè)計的主要特點28致謝29參考文獻30附錄31一MT14B轉(zhuǎn)爐用鎂碳磚計算31二MT18C轉(zhuǎn)爐用鎂碳磚計算34三原料倉庫的選擇計算38四破粉碎設(shè)備的選擇計算40五成型設(shè)備選擇計算42六干燥工段的計算43七成品倉庫的計算451緒論11鎂碳磚的發(fā)展歷史及其應(yīng)用111鎂碳磚的發(fā)展歷史自上世紀70年代起,鎂碳磚行業(yè)不斷發(fā)展。日本的渡邊明等人首先研制成功了鎂碳磚。1988年島田康平等提出將高純燒結(jié)鎂砂制鎂碳磚用于轉(zhuǎn)爐上。同年,聯(lián)邦德國的ARNOGARDZIELLA博士提出耐火制品中作為結(jié)合劑和碳形成劑的酚醛樹脂的選擇標準TADEUSZRYMONLIPINSKI等研究了吹氧轉(zhuǎn)爐鎂碳磚中金屬添加物的反應(yīng)。意大利的BDEBENEDETTI等研究了樹脂結(jié)合鎂碳磚的耐侵蝕性。1991年鹿野弘等對鎂碳磚的透氣性進行了一系列的研究。1992年GUNARKLOP等研究了不同碳含量及鎂砂成分對鎂碳磚微觀結(jié)構(gòu)的影響。1998年國外研究人員發(fā)現(xiàn)高粘性玻璃添加物可提高鎂碳磚的抗氧化性和抗水化能力。我國于上世紀80年代開始研究鎂碳磚,1991年黃向東等人對鎂碳磚用結(jié)合劑合成工藝及性能進行了研究。1994年胡超群等使用鎂碳磚代替原有材料作電弧爐內(nèi)襯,提高了爐襯的使用壽命。1998年謝建明等研制出鋁鎂碳磚用瀝青結(jié)合劑。1999年姚金甫等人研制出中間包等離子加熱用導電鎂碳磚,并投入實際應(yīng)用1。112鎂碳磚的應(yīng)用鎂碳磚廣泛應(yīng)用于轉(zhuǎn)爐、電爐和鋼包爐內(nèi)襯以及鋼包渣線等部分。圖11是鋼包結(jié)構(gòu)示意圖及各部位所用耐火材料見表11。圖12是轉(zhuǎn)爐結(jié)構(gòu)示意圖，表12是轉(zhuǎn)爐使用的耐火材料2。表11鋼包用耐火材料鋼包部位渣線包壁包底包底用耐火材料用耐火材料鎂碳磚鋁鎂碳磚低碳鎂碳磚鋁鎂碳磚鋁鎂不燒磚鋁鎂澆注料鋁鎂碳磚鋁鎂澆注料剛玉尖晶石澆注料水口座磚透氣磚透氣座磚引流砂（鉻礦硅石）圖11鋼包結(jié)構(gòu)示意圖2渣線包壁耳軸包殼永久襯包底透氣塞水口包沿圖12轉(zhuǎn)爐結(jié)構(gòu)示意圖表12轉(zhuǎn)爐工作襯各部分的性能要求及所用耐火材料部位要求爐口部位應(yīng)砌筑具有較高抗熱震性和抗渣性，耐熔渣和高溫爐氣沖刷，并不易粘鋼。即使粘鋼也易于清理的鎂碳磚。爐帽部分應(yīng)砌筑抗熱震性和抗渣性能好的鎂碳磚。主要用MT14B爐襯的裝料側(cè)除應(yīng)具有較高抗渣性和高溫強度外，還應(yīng)耐熱震性好。一般砌筑添加氧化劑的鎂碳磚。主要用MT14A。爐襯的出鋼側(cè)受熱震影響較小，但受鋼水的熱沖刷作用，采用與裝料側(cè)相同級別的鎂碳磚，厚度可稍薄些。兩側(cè)耳軸部分除受吹煉過程的侵蝕外，其表面無渣層覆蓋，因此襯磚中的碳極易被氧化，此外又不太好修補，所以侵蝕嚴重。主要用MT14A渣線部分這個部位與熔渣長時間接觸，是受熔渣侵蝕的嚴重的部位。出鋼側(cè)渣線隨出鋼時間而變化，不夠明顯；但排渣側(cè)，由于強烈的熔渣侵蝕作用，再加上吹煉過程中轉(zhuǎn)爐腹部遭受的其他作用，這兩種繁榮共同作用，侵蝕較為嚴重。主要用MT14A熔池部分在吹煉過程中雖然受鋼水的沖蝕作用，但與其他部位相比，損傷較輕。主要用MT14B出鋼口部分出鋼口受高溫鋼水侵蝕和溫度急劇變化的影響，損毀較為嚴重，因此應(yīng)砌筑具有耐沖蝕性好，抗氧化性高的鎂碳磚，一般產(chǎn)用整體鎂碳磚，或組合磚的MT14A113鎂碳磚的現(xiàn)狀和發(fā)展前景我國鎂碳磚的生產(chǎn)現(xiàn)狀是以鎂砂、石墨為基料，用樹脂作結(jié)合劑復(fù)合而成的一種高效、節(jié)能的新型耐火材料。隨著鋼鐵冶煉技術(shù)的發(fā)展，冶煉操作條件越來越苛刻，因此，對爐襯的質(zhì)量要求也越來越高。我國的煉鋼業(yè)今后主要發(fā)展頂?shù)讖?fù)吹氧氣轉(zhuǎn)爐和高功率電爐煉鋼，因此，今后在爐襯材料方面也應(yīng)該明確采用碳結(jié)合堿性材料為其發(fā)展方向。近年來，雖然在這方面做了大量工作，但還是處于發(fā)展的較低級階段。繼續(xù)對原使用的鎂砂、石墨、結(jié)合劑等原材料進行綜合研究，主要方向是以低碳和高強度碳的鎂碳磚，以取得最佳的使用效果。12鎂碳磚的分類、性能及其損毀機理鎂碳磚是用鎂砂加石墨的碳結(jié)合高溫復(fù)合材料。由于石墨的存在,碳結(jié)合的鎂碳磚提高和改進了鎂磚的性能。鎂碳磚對液態(tài)渣不浸潤,比鎂磚具有更良好的抗侵蝕性能。特別是具有鎂磚不具備的,非常良好的抗渣性、抗熱沖擊性能,這是鋼鐵用耐火材料需要的最重要的性質(zhì)。121鎂碳磚的分類國標將目前生產(chǎn)的鎂碳磚分為7類，含碳量為5、8、10、12、14、16、18。含碳量高，其抗氧化和抗浸蝕性能越好，這就是碳在鎂碳磚中最重要的作用（見表13）3。含碳量增加到2530，強度降低，耐磨性差，但用在電弧爐和轉(zhuǎn)爐耳軸部位時也取得較好的效果。每類又可以按鎂砂MGO含量分級，每類又分A、B、C三種，因而共有21種牌號（見表14）4。表13三種含碳量不同的鎂碳磚脫碳層深度變化鎂碳磚碳含量顯氣孔率碳含量熱傳導率WMK鎂砂含量MGOSIO2含量脫碳層深度MM，1200下1小時未加石墨85330489905010510石墨8512011159810075220石墨85220182297301351表14不同牌號鎂碳磚理化性能產(chǎn)品顯氣孔率/體積密度/G/CM3常溫耐壓強度/MPA高溫抗折強度（1400,30MIN）/MPAWMGO/WC/MT5A5031500850855MT5B6031000850845MT5C7030000845825MT8A4531200845828MT8B5030800845818MT8C6029800840798MT10A403100084068010MT10B45305008407910MT10C50300008357710MT12A403050084067812MT12B40302008357712MT12C45300008357512MT14A3530300840107614MT14B35298008357414MT14C40295008357214MT16A353000083587416MT16B35295008357216MT16C40290008307016MT18A3029700835107218MT18B35292008307018MT18C40287008306918以產(chǎn)品原料質(zhì)量來劃分，鎂碳磚可分為高、中、低3檔，如表155表15鎂碳磚的劃分品種主要原料高檔鎂碳磚大結(jié)晶電熔鎂砂、98電熔鎂砂、96以上天然鱗片石英中檔鎂碳磚97電熔鎂砂、94以上天然鱗片石英抵擋鎂碳磚重燒鎂砂、高純鎂砂、94以上天然鱗片石英122鎂碳磚的性能1低氣孔率和密實結(jié)構(gòu)磚越致密，氣孔率越低。原料越純，越能抗熔渣侵蝕，。電熔鎂砂比燒結(jié)鎂砂致密，方鎂石結(jié)晶較大，因而電熔鎂砂耐化學腐蝕和氧化鎂被還原蒸汽的性能得到改善。2抗熱沖擊性能鎂碳磚具有良好的抗熱沖擊性能。從微觀上來看，在于方鎂石和石墨膨脹不一致產(chǎn)生微小裂紋，宏觀上卻阻止了裂紋的發(fā)展。因為石墨和方鎂石間結(jié)合比較弱，這就很容易設(shè)想裂紋將不能通過石墨，所以鎂碳磚具有優(yōu)良的抗熱沖擊性能。另外良好的熱傳導率，也是提高抗熱沖擊性能的一個因素。3熱傳導率鎂碳磚熱傳導率較高，是其它磚的三到四倍，石墨的含量對熱傳導率大小有關(guān)。熱傳導率的提高提高了鎂碳磚的熱擴散率，提高了鎂碳磚的抗熱沖擊性能。4抵抗鋼水和渣侵蝕的性能石墨的潤濕角大,使鎂碳磚對鋼水和渣不浸潤。鎂碳磚的熱穩(wěn)定性很好,使用時磚在熱狀態(tài)下磚縫連接得緊密,這些性質(zhì)和條件使鎂碳磚具有良好的耐浸蝕性能6。123鎂碳磚的損毀機理鎂碳磚對鋼水和渣不浸潤,工作面內(nèi)沒有明顯的變質(zhì)層。鎂碳磚損毀的機理是由于受爐內(nèi)FEO、CO2、O2的氧化脫碳作用。損毀過程是脫碳疏松腐蝕沖刷浸蝕。高碳鎂磚含有較多的抗氧化的石墨，所以爐襯壽命長。鎂碳磚在使用中要盡可能避免與空氣中CO2、O2等氣體產(chǎn)生氣相接觸脫碳。在使用時磚的背面應(yīng)涂上防氧化層,或用磚料填充,以免背面氧化脫碳7。2工藝部分21生產(chǎn)工藝要點（1）原料要求鎂碳磚是指以鎂砂和石墨為主要原料生產(chǎn)的耐火制品。為了提高制品質(zhì)量和抗侵蝕能力，本次設(shè)計生產(chǎn)中利用的是電熔鎂砂。（2）顆粒組成顆粒組成確定的原則應(yīng)符合最緊密堆積原理和有利于燒結(jié)。一般粗顆粒、中顆粒、細顆粒按照所需磚的要求科學配比，使鎂碳磚的性能最大程度得到發(fā)揮，滿足使用的需求。（3）配料將不同的顆粒組成的各種物料包括廢磚、結(jié)合劑和添加劑等進行配料。在鎂碳磚的制作中，除了電熔鎂砂外，通常加入適量廢磚，節(jié)約成本，也能使資源得到再利用。（4）混合目前混煉過程采用兩類混煉設(shè)備高速混煉機、行星式混煉機或濕碾機。由于高速混煉機、行星式混煉機混出的料成分均勻，夾雜氣體少，成型性能好，且設(shè)備對物料完全封閉，防塵性能好。因此本設(shè)計采用高速混煉機進行物料的混合。（5）成型首先要選擇合適噸位的壓力機。成型時要準確控制泥料重量、確保布料均勻，打擊次數(shù)及輕重需要滿足要求。鎂砂是瘠性物料，且配料水分含量少，一般不會出現(xiàn)因空氣被壓縮而產(chǎn)生的過壓廢品，因此可采用高壓成型。（6）干燥坯需經(jīng)干燥車送入隧道干燥器在250300之間高溫下作用,排除水分，物料與結(jié)合劑固化。鎂碳磚一般不用燒成，工藝比較簡單，可以節(jié)約能源，我國的鎂砂和石墨資源比較豐富，所以鎂碳磚在我國的生產(chǎn)數(shù)量和質(zhì)量都在不斷提高。211原料選擇鎂碳磚的主要原料包括燒結(jié)鎂砂或電熔鎂砂，鱗片狀石墨，金屬鋁粉，以及有機結(jié)合劑酚醛樹脂。（1）原料的選取1）鎂砂的選取優(yōu)質(zhì)鎂砂原料的條件SIO22。在充分考慮上述因素后,鎂碳磚選用方鎂石結(jié)晶晶粒大、結(jié)合力強、雜質(zhì)少的高氧化鎂含量的鎂砂作為主要原料,這種鎂砂不僅能降低方鎂石晶體被硅酸鹽相分割程度,減少熔渣對晶界的侵蝕速度,還可以提高鎂砂與石墨高溫共存時的穩(wěn)定性。此外,由于其體積密度大、結(jié)合力強,在鎂砂加工過程中可得到邊界棱角鮮明的顆粒,加強與基質(zhì)的鑲嵌結(jié)合,提高鎂砂顆粒在鎂碳磚中的穩(wěn)定性。鎂碳磚在生產(chǎn)過程中鎂砂顆粒的大小非常關(guān)鍵,其蝕損過程大致為以下3個方面A方鎂石顆粒與石墨在高溫真空下產(chǎn)生固相反應(yīng)如下MGOCMGCO生成的鎂蒸汽和CO揮發(fā)。B方鎂石顆粒被熔渣化學熔損,包括外來爐渣及鎂砂雜質(zhì)中的各類氧化物的熔損。C鎂碳磚工作層基質(zhì)氧化脫碳后,其結(jié)合強度降低。在爐渣的滲透及沖刷下,方鎂石顆粒脫離磚體被沖刷裹進爐渣內(nèi)8。2）石墨的選取鎂碳磚的碳源選用石墨,碳鋼液難潤濕能防止爐渣向磚內(nèi)浸入,有益于提高磚的抗侵蝕性。鎂碳磚一般選用天然鱗片狀石墨。鱗片狀石墨的熔點在3700左右，其具有片層狀的結(jié)構(gòu)、導熱率高以及熱膨脹系數(shù)和彈性模量低等特點，是優(yōu)秀的制備鎂碳磚的碳素原料。石墨的鱗片厚度隨純度的提高而提高，抗氧化性能也隨之提高，高溫失重變小，但是其價格也就越高。在鎂碳磚生產(chǎn)中需要根據(jù)實際的情況來確定石墨的用量和品質(zhì)，選用的石墨應(yīng)分為兩個檔次,易損部位如耳軸、渣線、裝料側(cè)的加長磚宜選用L197牌號石墨其他部位宜選用L195牌號石墨。對石墨中SIO2含量應(yīng)控制在最低范圍。鎂碳磚的許多性能與石墨有密切的關(guān)系，隨著石墨用量增加時，鎂碳磚的熱導系數(shù)和熱穩(wěn)定性提高了，但是體積密度、常溫機械強度、熱膨脹系數(shù)有所下降。3）結(jié)合劑由于碳素材料的潤濕性差，很難與鎂砂形成高強度復(fù)合材料。結(jié)合劑是生產(chǎn)鎂碳磚的關(guān)鍵材料。現(xiàn)在生產(chǎn)鎂碳磚多數(shù)選用合成酚醛樹脂作為結(jié)合劑。結(jié)合劑具備以下條件9A）常溫下能保持適當?shù)恼扯群土鲃有?對鎂砂和石墨有良好的潤濕性和親和性,不產(chǎn)生時效硬化。B）在熱處理過程中能進一步聚合,使制品具有較高的強度C）在升溫過程中應(yīng)有較高的殘?zhí)夹?并與其他碳素材料聚合,使制品有良好的高溫性能。D）常溫下硬化速度可以控制E）有害物質(zhì)含量少，可改善作業(yè)環(huán)境4）抗氧化劑鎂碳磚的氧化脫碳是導致其蝕損的重要原因。鎂碳磚脫碳后,造成了基質(zhì)疏松、結(jié)合強度降低,被爐渣滲透熔損,鎂砂骨料脫落。因此向鎂碳磚中添加一些與氧的親和力大于碳的粉末,可大大提高鎂碳磚的抗氧化能力及高溫強度。目前主要通過抗氧化劑金屬鋁粉，提高鎂碳磚抗氧化性能?？寡趸瘷C理A）金屬鋁粉與與氧反應(yīng)，避免碳與氧反應(yīng)B）新生成物相產(chǎn)生體積膨脹，封閉氣孔，磚的致密度增高，阻止熔渣滲透。C）新生成物相在石墨和氧化鎂間“搭橋”，使其形成牢固結(jié)構(gòu)?？寡趸瘎┑募尤肓恳话銥?6。212破粉碎（1）粗碎在原料倉庫內(nèi)內(nèi)進行，減小粉碎工段的噪音，粗碎設(shè)備選用顎式破碎機。（2）粉碎用于制磚生產(chǎn)的原料，由于配料粒度組成要求，一般采用短頭圓錐破碎機，其粒度組成較穩(wěn)定。粉碎后的物料中間顆粒較少，有利于控制磚坯和制品的體積密度和強度。（3）細磨細磨粉的細度一般控制在小于0088MM的大于90，采用的細磨設(shè)備為管磨機。213篩分篩分就是利用多層的篩子把物料按需求進行分級。達到規(guī)格的篩下料根據(jù)不同的粒度進入相應(yīng)的料倉，篩上料則是重返破粉碎工段重新破碎。震動篩按照所需要的物料粒度，顆粒粒度為53MM、31MM、10MM，規(guī)定篩網(wǎng)孔徑大小，一般比臨界粒度稍大些。篩子的傾斜角度也必須考慮，通常的傾角在15度到20度之間。214物料的貯存原料經(jīng)過破粉碎、細磨、篩分后，一般則是存放在貯料倉內(nèi)以供配料時使用。當物料進入料槽時，粗細顆粒開始分層，粗的顆粒滾到料槽的周邊，細粉在卸料口中央部位。當物料卸料時，中間料先從卸料口流出，四周料下沉，而且分層流向中間，后從卸料口流出。215配料（1）鎂碳質(zhì)制品生產(chǎn)中采用多級配料，可獲得較高的體積密度，特別是適當增大粗顆粒及細粉配比，相應(yīng)減少中間顆粒的比例，可顯著提高磚坯的致密程度。只有符合緊密堆積原理的顆粒組成，才可能獲得致密的坯體結(jié)構(gòu)。多級配料應(yīng)滿足“兩頭大中間小”原則，盡量減少中間顆粒。（2）鎂砂的粒度比一般鎂磚粗，這樣可以減少鎂砂粉的表面積，增加其化學穩(wěn)定性，粗顆?？刹捎?05MM的顆粒65，石墨粉1822（粒度100200目），鎂砂筒磨粉1214（粒度01MM）。酚醛樹脂的加入量為58（以干量計算），再加入之前可加入烏洛托品（六次甲基四胺）0304，促進樹脂交聯(lián)產(chǎn)生固化作用。（3）配料時可加入一部分廢磚，但加入量過多影響制品體積密度和高溫性能，加入量一般控制在1020。（4）為使配料精確，采用重量配料。配料槽成排分布，料槽數(shù)量應(yīng)滿足品種和儲存量的要求。并留有13個機動料槽。配料料槽的形狀及加料口的位置應(yīng)有利于減輕顆粒料的偏析?？紤]到顆粒料偏析對配料的影響，每個配料槽的的儲量應(yīng)按實際儲量的6070計。配料的設(shè)備用微機控制的配料車。配料靈活，精確度高。216混練泥料混練的效果直接關(guān)系著制品的質(zhì)量。因此混煉注意事項1結(jié)合劑預(yù)熱至3040,增加流動性。2嚴格控制樹脂加入量,要確保其均勻的潤濕泥料并防止結(jié)團,要保證泥料的陳腐時間。加料順序一般要求為，先加顆粒料待干混均勻后加入結(jié)合劑潤濕其表面，然后加入細粉混合至攪拌均勻，這樣可以使細粉均勻的包裹在顆粒表面，有助于保證混料的均勻性及減少細粉的結(jié)球。鎂質(zhì)原料屬于瘠性料，故泥料須強化連混，混合時間一般為1530分鐘，必須確保總混煉時間。鎂碳磚混料順序為鎂砂粗顆粒鎂砂中顆粒酚醛樹脂石墨鎂砂細粉金屬鋁粉217成型成型是指借助于外力和模型將坯料加工成規(guī)定尺寸和形狀的坯體過程。鎂碳磚成型應(yīng)采用大壓力壓磚機，國內(nèi)多采用摩擦壓磚機主要是由于摩擦壓磚機可以根據(jù)需要，反復(fù)加壓多次。成形時要準確控制泥料重量、確保布料均勻,加壓應(yīng)先輕后重的打法，模套上可以設(shè)計排氣縫隙的方法排氣。還可以采用真空脫氣的模套。脫氣的目的主要是避免磚坯產(chǎn)生層裂。218干燥磚坯需經(jīng)干燥車送入隧道干燥器在250300之間高溫下作用,排除水分，物料與結(jié)合劑固化，熱處理工序是影響樹脂結(jié)合的鎂碳磚強度和殘?zhí)剂康闹匾ば颍蚨枰獓烂艽_定與結(jié)合劑相適應(yīng)的熱處理溫度和熱處理時間等熱工制度，以便使鎂碳磚獲得足夠的低溫強度10。鎂碳磚一般不用燒成，工藝比較簡單，可以節(jié)約能源，我國的資源比較豐富，所以鎂碳磚在我國的生產(chǎn)數(shù)量和質(zhì)量都在不斷提高。219成品倉庫成品一般按照品種、級別、磚型批號等來分類貯放，堆放方式和堆放高度均按標準進行。成品庫面積除設(shè)有貯存量占用面積外，還留有成品檢選、廢品堆放和運輸通道所需最小面積，在設(shè)計中盡量計算準確以做到即滿足工廠本身產(chǎn)量的需要同時也不浪費。22工藝流程221工藝流程簡述根據(jù)產(chǎn)品的技術(shù)要求來指導生產(chǎn)，生產(chǎn)鎂碳磚的原料主要包括電熔鎂砂、石墨、金屬鋁粉、結(jié)合劑酚醛樹脂。首先，由汽車將原料運到原料倉庫，電熔鎂砂用丙種堆積方式堆積，袋裝石墨、鋁粉、結(jié)合劑普通堆積于原料倉庫。塊狀電熔鎂砂，通過鏟車送料于PEF250400顎式破碎機入口。使原料經(jīng)PEF250400顎式破碎機粗破，破碎后物料粒度要符合圓錐破碎機的給料粒度，物料經(jīng)帶式輸送機輸送到破粉碎車間，由帶式輸送機將鎂砂物料輸送到900短頭圓錐破碎機的供料倉進行破碎，原料被破碎后，由TD250斗式提升機提升到樓上，經(jīng)三層振動篩篩分，鎂砂篩中、下料分別進入5030MM，3010MM和100MM的貯料倉，與此同時不合格的篩上料送到900短頭圓錐破碎機的供料倉進行再破碎。部分篩下料100MM經(jīng)B500MM可逆帶式輸送機進到管磨機的供料槽，通過螺旋輸送機進入管磨機進一步的磨碎。，使物料在管磨機中細磨成小于0088MM的細粉，磨好的細粉由螺旋輸送機送到細粉料倉，等待配料。金屬鋁粉，石墨，通過客貨電梯送到料倉層，由電動葫蘆運送到相應(yīng)的料倉中。結(jié)合劑酚醛樹脂由手動托盤運送到外加劑料倉中。物料準備就緒后用電子配料車將各種粒度的電熔鎂砂顆粒，細粉，石墨，金屬鋁粉進行配料，配好的物料直接進入600L高速混練機，經(jīng)1520MIN的混練后，泥料倒入泥料灌，不合格泥料返回高速混練機重新混合。用橋式起重機將泥料罐吊到壓磚機供料倉，用壓磚機成型，成型成品放在干燥車上，送到干燥工段的存放處等待干燥，采用隧道式電加熱干燥器干燥，干燥后經(jīng)3噸電拖車將窯車拉到干燥車存放處，磚坯冷卻后進行檢選，不合格的廢磚運回原料倉庫以備后用，合格的磚坯包裝后進入成品庫。222工藝流程論證（1）原料倉庫由于接近原料產(chǎn)地和產(chǎn)量大的原因，原料在原料倉庫存放時間較短，本設(shè)計的原料有電熔鎂砂975、電熔鎂砂96、石墨、酚醛樹脂、防氧化劑AL粉。原料倉庫采用單側(cè)封閉式卸料的方式，原料之間設(shè)有擋墻來防止原料混料。（2）破碎工段顎式破碎機為間歇作業(yè)，效率較低，在相同產(chǎn)量條件下與其他破碎機相比，允許入料塊度較大。短頭圓錐破碎機具有產(chǎn)品中間顆粒少，揚塵較少及破碎部件磨損較輕的特點，其缺點是破碎比小。管磨機用于磨碎各種原料、熟料、廢坯及廢磚，為混合工序。根據(jù)工藝不同，入磨料可用粉碎后未經(jīng)篩分的料、或篩分后的篩上料、篩中料、及篩下料。耐火廠的磨碎系統(tǒng)，一般不配置篩分設(shè)施，而用加料量控制出料細度。一般規(guī)定0088毫米的細粉應(yīng)不少于85，操作較好是，可達9095原料是經(jīng)過推車送入顎式破碎機進行粗破，然后通過傳送帶到短頭圓錐破碎機細碎，接著通過振動篩篩分，篩上料返回圓錐破碎機再次破碎，篩下料進入各自料倉。生產(chǎn)中所需要的粉料通過管磨機進行磨粉。（3）配料工段生產(chǎn)時根據(jù)需要采用微機控制三斗稱量車進行自動稱料，自動化程度高，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好。（4）混料工段濕碾機為間歇式混合設(shè)備，能使泥料混拌均勻和使顆粒間捏合密實。混合設(shè)備內(nèi)的混合作業(yè)，常分兩個階段，一般先是干料混拌均勻，然后加入結(jié)合劑，促使顆粒間相互緊密接觸，成為具有塑性的泥料。有時亦可將部分物料隨結(jié)合劑加入，細分最后加入。鎂碳磚的加料順序一般要求為鎂砂粗顆粒鎂砂中顆粒酚醛樹脂鎂砂細粉石墨金屬鋁粉，必須確?？偦鞜挄r間。（5）成型設(shè)備成型設(shè)備應(yīng)滿足磚坯組織致密和均勻，外型光潔整齊、無夾層及裂紋等要求。磚坯質(zhì)量的優(yōu)劣除與顆粒配合及泥料的塑性等因素有關(guān)外，還取決于成型壓力與壓制工藝等因素。摩擦壓磚機機體結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、換模迅速以及設(shè)備較低，用于壓制磚型較大，外形復(fù)雜的磚。（6）熱處理工段選用電加熱干燥器，和燃料式干燥器相比，節(jié)能，環(huán)保，可以控制溫度，不會產(chǎn)生有害物質(zhì)影響制品質(zhì)量。由于產(chǎn)量比較大，本設(shè)計選用了5條電加熱隧道干燥器，干燥后制品水分一般控制小于1。23工藝參數(shù)本設(shè)計的粒度配比見表23。表23鎂碳磚配料比配比外加劑磚種電熔鎂砂975電熔鎂砂96石墨金屬鋁粉酚醛樹脂MT14B861444MT18C861433本設(shè)計鎂碳磚生產(chǎn)的混合制度見表24，干燥制度見表25。表24混合制度項目磚種混合量千克/次混合周期分鐘MT14B90020MT18C90020表25干燥制度干燥器類型長寬高MM數(shù)量條干燥裝磚KG車干燥時間H干燥廢品率干燥前水分干燥后水分熱風進口溫度熱風出口溫245001000165071000144304005200405024物料平衡計算制磚部分物料平衡計算參數(shù)見表26。表26物料平衡計算參數(shù),計算參數(shù)名稱符號轉(zhuǎn)爐鎂碳磚MT14B鎂碳磚MT18C干燥綜合廢品率F222泥料的循環(huán)混練量F31010鎂碳磚的配比系數(shù)K11石墨配比P1416石墨的灼減量L200石墨在原料倉庫中的水分W20505配料時石墨的水分W300電熔鎂砂水分W100酚醛樹脂外加量Q143金屬鋁粉的外加量Q243原料加工、運輸損失（包括破粉碎、配料、混合成型工序）L322管磨機加入量Q32020原料在倉庫中的存放損失L10505干燥廢品回收率T9595換算系數(shù)K1K1KK1K酚醛樹脂的貯運損失L522鋁粉貯運損失L622車間生產(chǎn)班制見表27表27生產(chǎn)班制工作班制原料倉庫粉碎磨碎混合成型干燥成品庫年工作日365365365365365365日工作班222232班工作時888888MT14B制磚部分物料平衡見表28。表28MT14B制磚部分物料平衡表物料量，噸生產(chǎn)工序項目符號生產(chǎn)班制日班時年日班時原料倉庫原料倉庫總存放量其中電熔鎂砂975回收廢磚坯石墨酚醛樹脂金屬鋁粉Q13Q14Q15Q16Q17Q18365/2/8190207661306556367291625424747227897227895211235796184469661980198026056178980922348309900990325722370115045301240124破碎總破碎量DMS96Q11365/2/81553996642575212882661磨碎總磨碎量DMS96Q12365/2/83613946990149510619配料總配料量其中電熔鎂砂975石墨酚醛樹脂金屬鋁粉Q5Q6Q7Q8Q9365/2/8177083331522916724791677083347083344851641724679219411941242582086233960970097030322608042501210121混合成型總混合量總成型量（指成型后的合格磚坯）Q4Q3365/2/819675926177083336390748519269532425833693302干燥成品庫總干燥量總成品量Q2Q1365/3/817708333170004851946575242582328833022911MT10A制磚部分物料平衡見表29。表29MT18C制磚部分物料平衡表物料量，噸生產(chǎn)工序項目符號生產(chǎn)班制日班時年日班時原料倉庫原料倉庫總存放量其中電熔鎂砂96回收廢磚坯石墨酚醛樹脂金屬鋁粉Q13Q14Q15Q16Q17Q18365/2/840594127312309371504166649506612117341211734111217855644121177953320332055608427822061889716601660695153480258111202070207破碎總破碎量DMS96Q11365/2/83392857192955464785810磨碎總磨碎量DMS96Q12365/2/8807823122132110671383配料總配料量其中電熔鎂砂96石墨酚醛樹脂金屬鋁粉Q5Q6Q7Q8Q9365/2/83958333333250633333311875118751084479109617352325343253454223455488676162671626767785693108420332033混合成型總混合量總成型量（指成型后的合格磚坯）Q4Q3365/2/84398148139583333120497108447602495422475316778干燥成品庫總干燥量總成品量Q2Q1365/3/83958333338000108447104110542245250567786507MT14B制磚部分物料平衡系數(shù)見表212。表212MT14B制磚部分物料平衡系數(shù)表電熔鎂砂975與石墨比綜合成品率614196破、粉碎總破、粉碎量DMS97515539966總磨粉量DMS9753613946干燥總干燥量干燥廢品量177083337083331總成型量（系指合格磚坯量）配比系數(shù)（K值）總混合量17708333119675926原料倉庫總存放量DMS975廢磚廢坯石墨外加酚醛樹脂外加鋁粉1902076613065563672916292542474722789722789配料總配料量DMS975石墨外加酚醛樹脂鋁粉177083331522916724791676708334708334酚醛樹脂722789MT10A制磚部分物料平衡系數(shù)見表213。表213MT18C制磚部分物料平衡系數(shù)表電熔鎂砂96與石墨比綜合成品率9196破、粉碎總破、粉碎量電熔鎂砂9640391156總磨粉量8078231干燥總干燥量干燥廢品量395833331583333總成型量（系指合格磚坯量）配比系數(shù)（K值）總混合量39583333143981481原料倉庫總存放量電熔鎂砂96廢磚坯石墨外加酚醛樹脂外加鋁粉40594127312309371504166649506612117341211734配料總配料量電熔鎂砂96石墨外加酚醛樹脂外加鋁粉395833333325063333331187511875樹脂存放量121173425生產(chǎn)設(shè)備根據(jù)設(shè)備的選型計算得到主機平衡表，見表214。表214主機平衡表生產(chǎn)能力（噸時）設(shè)備臺數(shù)（臺）工序名稱設(shè)備及規(guī)格產(chǎn)品主機作業(yè)率（）要求主機產(chǎn)量主機臺時產(chǎn)量要求主機臺數(shù)設(shè)計的臺數(shù)破碎PEF250400顎式破碎機MT14BMT18C80332672621215027706051粉碎900短頭圓錐破碎機MT14BMT18C607044359683445110924214磨碎15005700管磨機MT14BMT18C750825184425303307382混合600L高速混練機MT14BMT18C7048131079527173839856成型800噸摩擦壓磚機1000噸摩擦壓磚機1200噸液壓壓磚機MT14BMT18C70709070156110981117015611098861干燥干燥器245米7條7065400768017輔助設(shè)備（提升和運輸設(shè)備）見表215表215輔助設(shè)備表設(shè)備名稱及規(guī)格數(shù)量備注B500可逆皮帶輸送機2帶式輸送機210003500單倉空氣輸送泵螺旋輸送機1TD250斗式提升機4熱處理設(shè)備見表216表216熱處理設(shè)備名稱規(guī)格（長寬高）M數(shù)目/輛干燥器245101657成型工段18干燥器內(nèi)140等待干燥53晾磚場地53干燥車檢修場地12085145326倉庫設(shè)施本設(shè)計的原料倉庫為封閉式，單側(cè)卸料。其中各種原料的運輸方式見表217。表217各種原料的運輸方式原料運料方式搬運方式電熔鎂砂975汽車推車電熔鎂砂96汽車推車石墨汽車推車AL粉汽車推車廢磚、廢坯推車推車各種原料和成品貯量、堆放方式及倉庫的規(guī)格見表218。表218原料和成品貯量、堆放方式及倉庫的規(guī)格倉庫名稱物料名稱堆放形式貯存天數(shù)（天）長度米寬度米電熔鎂砂975丙種堆積301895電熔鎂砂96丙種堆積30379石墨帶裝306原料倉庫AL粉帶裝30624成品庫成品磚堆積3072243生產(chǎn)技術(shù)檢查系統(tǒng)說明31檢查內(nèi)容成品車間的生產(chǎn)技術(shù)檢查內(nèi)容見表31。表31檢查內(nèi)容品種測試內(nèi)容轉(zhuǎn)爐煉鋼用鎂碳磚MT14B體積密度、顯氣孔率、常溫耐壓強度、抗氧化性、高溫抗折強度轉(zhuǎn)爐煉鋼用鎂碳磚MT10A體積密度、顯氣孔率、常溫耐壓強度、抗氧化性、高溫抗折強度32檢查方法（1）測試方法各種耐火制品檢驗制樣規(guī)定應(yīng)按國家頒布標準和有關(guān)規(guī)定的內(nèi)容執(zhí)行，部分名稱及其代號如下GB/T13246含碳耐火材料化學分析CYDTA容量法測定氧化鎂含量GB5072致密定形耐火制品常溫耐壓強度試驗方法GB/T13243含碳耐火材料高溫抗折強度試驗方法GB/T13244含碳耐火材料抗氧化性試驗方法GB/T13245含碳耐火材料化學分析方法燃燒重量法測定含碳量GB2997致密定形耐火制品顯氣孔率、吸水率、體積密度和真氣孔率試驗方法（2）YB耐火材料測試次數(shù)見表3211表32耐火材料測試次數(shù)品種化學分析荷重軟化溫度顯氣孔率常溫耐壓強度抗氧化性轉(zhuǎn)爐煉鋼用鎂碳磚MT14B1/21/4111/5轉(zhuǎn)爐煉鋼用