年产3.5万吨镁碳砖生产车间设计

摘要镁碳砖是以镁砂和石墨为主要原料外加适量结合剂经高压成型，低温热处理而成的耐火制品。随着我国的经济不断地发展，钢铁行业也随之快速发展，耐火产品在钢铁行业的发展中扮演者重要的角色，尤其是镁碳质耐火材料。镁碳砖具有优良的耐高温性、抗熔渣侵蚀性、抗熔渣渗透性、热震稳定性、不易产生结构剥落等性质。因此，被广泛的应用于各个领域，如钢包、电炉、转炉、中间包、出钢口、高功率电炉炉墙热点部位以及炉外精炼炉内衬等。本设计共涉及转炉镁碳砖MT14A20000吨/年和转炉镁碳砖MT10C15000吨/年,概述了镁碳砖的发展概况、生产过程、在钢包渣线的应用及生产车间的设计规划，并对其发展前景进行了展望。在设计中确保做到方案科学可行，技术经济合理，并不断对方案优化。在以上工作的基础上，绘制了年产35000吨镁碳砖厂总平面布置图、车间平面布置图及相应的纵横剖面布置图共计12张。关键词镁碳砖；生产工艺；钢包；转炉用镁碳砖；耐火制品ABSTRACTMGOCISBASEDONMAGNESIAANDGRAPHITEASMAINRAWMATERIALSPLUSTHEAMOUNTOFBINDINGAGENTBYHIGHPRESSUREMOLDING,LOWTEMPERATUREHEATTREATMENTMADEOFREFRACTORYPRODUCTSASCHINASECONOMYCONTINUESTODEVELOP,ALONGWITHTHERAPIDDEVELOPMENTOFTHESTEELINDUSTRY,REFRACTORYPRODUCTSINTHEDEVELOPMENTOFTHESTEELINDUSTRYINTHEACTORANIMPORTANTROLE,ESPECIALLYMAGNESIUMCARBONREFRACTORIESMGOCHASEXCELLENTHEATRESISTANCE,RESISTANCETOSLAGEROSIONRESISTANCE,SLAGPERMEABILITY,THERMALSHOCKRESISTANCE,THENATUREOFTHESTRUCTUREISNOTEASYPEELINGSO,ISWIDELYUSEDINVARIOUSFIELDS,SUCHASFOREIGNLADLEFURNACE,CONVERTER,TUNDISH,THESTEELMOUTH,HIGHPOWERELECTRICFURNACEWALLANDTHEHOTPARTSOFTHEREFININGFURNACELINING,ETCTHECONVERTERDESIGNINVOLVINGATOTALOFMGOCMT14A20000TONS/YEARANDCONVERTERMGOCMT10C15000TONS/YEAR,ANOVERVIEWOFTHEDEVELOPMENTSITUATIONBRICKS,PRODUCTIONPROCESSES,INTHELADLESLAGLINEAPPLICATIONANDPRODUCTIONPLANTDESIGNANDPLANNING,ANDPROSPECTEDFORITSDEVELOPMENTPROSPECTSENSURETHATTHEDESIGNOFTHEPROGRAMTOACHIEVESCIENTIFICANDFEASIBLE,ECONOMICALLYREASONABLETECHNOLOGY,ANDCONTINUETHEPROGRAMOPTIMIZATIONBASEDONTHEABOVEWORK,DRAWINGATOTALANNUALPRODUCTIONCAPACITYOF35,000TONSMAGNESIACARBONBRICKFACTORYFLOORPLAN,SHOPFLOORPLANANDLAYOUTOFTHECORRESPONDINGCROSSSECTIONALASPECTTOTAL12KEYWORDSMAGNESIACARBONBRICKS,PROCESS,MAGNESIACARBONBRICKUSEDINLADLE,REFRACTORYPRODUCT年产35万吨镁碳砖生产车间设计目录摘要I年产35万吨镁碳砖生产车间设计III1绪论111镁碳砖的发展历史、应用1111镁碳砖的发展历史1112镁碳砖的应用212镁碳砖的组成、性能及发展前景4121镁碳砖的组成4122镁碳砖的性能4123镁碳砖的发展前景52工艺部分621生产工艺要点6211原料7212破粉碎9213筛分9214物料的贮存9215配料10216混练10217成型10218干燥11219成品仓库1122工艺流程11221工艺流程简述13222工艺流程论证1323工艺参数1424物料平衡计算1525生产设备2026仓库设施223生产技术检查系统说明2331检查内容2332检查方法2333检查制度244车间安装、检修与维护措施255安全措施266生产车间除尘及安全措施277本设计的主要特点29致谢30参考文献31附录A32一、计算部分32二、原料仓库的选择计算39三、破粉碎设备的选择计算40四、成型设备选择计算42五、干燥工段的计算42六、成品仓库的计算441绪论11镁碳砖的发展历史、应用111镁碳砖的发展历史MGOC砖是日本于20世纪70年代初发展起来的一种新型复合耐火制品。最早由日本的九洲耐火材料公司渡边明首先研发的。它是以镁砂（高温烧结镁砂或电熔镁砂）和碳素材料为原料，用各种碳质结合剂制成的碳复合耐火材料1。镁碳砖既保持了碱性耐火材料的优点，同时又彻底改变了以往碱性耐火材料中耐剥落性能差，容易吸收炉渣等故有缺点。由于MGOC砖具有耐火度高、抗热震稳定性优良和抗侵蚀能力强等优良特性而被广泛应用于钢铁企业，如转炉炼钢和电炉炼钢2。而在日本研发出用树脂结合MGOC砖后，西欧开发了用沥青结合的MGOC砖。我国在1980年前后开始研究含碳耐火材料，并被列入国家“七五”19851989科技攻关项目。但我国的耐火材料发展历史悠久，早在4000多年前就使用杂质少的粘土烧成陶器，并已能铸造青铜器。1987年鞍钢三炼钢厂在转炉上试用MGOC砖后，仅用一年时间就超额完成了“七五”转炉炉龄达千次的攻关目标，1988年岛田康平等提出将高纯烧结镁砂制镁碳砖用于转炉上，同年，联邦德国的ARNOGARDZIELLA博士提出耐火制品中作为结合剂和碳形成剂的酚醛树脂的选择标准；TADEUSZRYMONLIPINSKI等研究了吹氧转炉镁碳砖中金属添加物的反应，1991年黄向东等人对镁碳砖用结合剂合成工艺及性能进行了研究，1992年GUNARKLOP等研究了不同碳含量及镁砂成分对镁碳砖微观结构的影响，1994年胡超群等使用镁碳砖代替原有材料作电弧炉内衬，提高了炉衬的使用寿命，1998年国外研究人员发现高粘性玻璃添加物可提高镁碳砖的抗氧化性和抗水化能力。发展到目前，全国各大中小钢厂已普遍推广使用MGOC质耐火材料作为转炉和电炉的炉衬。MGOC砖在用于转炉时，用在炉底、熔池、净空和渣线等部位。根据操作条件，这些部位要求所用的耐火材料必须耐高温热循环熔渣侵蚀3。随着冶炼技术的进步对耐火材料也有了新的要求，低碳镁碳耐火材料成为镁碳耐火材料新的发展热点。低碳MGOC砖一般是指总含碳量不超过8、由镁砂与石墨通过有机结合剂结合而成的MGOC砖，降低碳含量可明显降低材料的热导率4。近年来，对精炼钢包用低碳量、性能优异的低碳镁碳砖的开发受到国内外业界的重视，这方面的研究开发工作已取得一定的成果，展现了良好的发展前景。112镁碳砖的应用镁碳砖是以镁砂和石墨为主要原料外加适量结合剂经高压成型，低温热处理而成的耐火制品，主要应用在转炉和钢包上。由于转炉的各部位炉衬的工作条件有所不同，所以用的镁碳砖有所不同。（1）炉口、炉帽部位温度变化剧烈，受渣蚀较严重，应选用抗热震性好、抗渣性强的镁碳砖；（2）耳轴两侧除受吹炼时损毁作用外，表面无保护渣层覆盖，不易修补，砖中碳易氧化，应砌筑抗渣性优良、抗氧化性好的优质镁碳砖；（3）渣线部位与熔渣长期接触，受渣蚀严重，需砌筑抗渣性强、高温强度高、抗热震性好的镁碳砖；（4）炉缸、炉底与其他部位相比侵蚀较轻，可选用普通镁碳砖；（5）当采用顶底复合吹炼技术时，尤其是底CO2、O2等气体时，损毁更为严重，应选用抗氧化性好、抗热震性好、高温强度高、抗渣性强的高级镁碳砖。依转炉使用不同部位，选用相应性能的镁碳砖是提高转炉技术经济指标的有效方法。图11为转炉结构图1炉身2炉膛3炉帽4出钢口5炉底图11转炉结构图钢包渣线分为两种普通钢包和精炼钢包的渣线。普通钢包的熔渣是来自转炉或电炉等炼钢装置的末期渣。这种熔渣属于CAOMGOFEONSIO2四相系统，它们可以分解为CAOFEON系和MGOCAOSIO2系，前者熔点低，粘度小，对耐火材料侵蚀能力强；后者熔点高，粘度大，对耐火材料侵蚀能力较弱。精炼钢包的熔渣，一般由SIO2CAOMGOAL2O3FEOMNOCR2O3七相组成。炉外精炼钢包衬主要以镁碳砖为主，包括VOD钢包工作衬，VHD、LF/VD、VOD渣线。钢包用耐火材料主要用于LFV钢包，ASEASKF钢包，VAD钢包。钢包用耐火材料总的发展趋势是降低消耗、清洁钢包。降低消耗不仅可以降低成本，更重要的是可以减少对钢水的污染；清洁钢包一方面是要用低碳、熔损小的耐火材料，另一方面要减少钢包的粘渣。钢包一般包括永久层、工作层、渣线层、包底砖、塞棒、座砖和水口砖等。由钢壳、耐火材料内衬和启闭控制系统构成，其截面一般为圆形。大型钢包为增大容量，采用椭圆形，以不改变吊车龙门钩跨距，桶的整个外型呈上大下小的圆台形。钢包底面，小型为平面，大型桶则为凸面。，12镁碳砖的组成、性能及发展前景121镁碳砖的组成镁碳砖含氧化镁6090，碳1040。国标将目前生产的镁碳砖分为7类，含碳量为5、8、10、12、14、16、18。镁碳砖具有优良的抗渣侵蚀性、熔渣渗透性、热震稳定性和导热性。显气孔率为310。采用高纯镁砂粉粒、碳素材料（包括石墨）和焦油沥青或树脂等为原料，经配料、热混、成型后，再经低温焙烧而成。为抑制砖中的碳的氧化，常添加铝、硅、镁等金属或氮化硼，加入量不超过55。表11为生产镁碳砖用镁砂的理化指标。表11镁砂的理化指标MGO，SIO2，CAO，FE2O3，LGL，体密，G/CMMS9897705120503330MS97A97506120703330MS97B9707140803325MS969610140803325122镁碳砖的性能1低气孔率和密实结构砖的体密越大越致密，气孔率越低。原料越纯，越能抗熔渣侵蚀。电熔镁砂比烧结镁砂致密，方镁石结晶较大，因而电熔镁砂耐化学腐蚀和氧化镁被还原蒸气的性能得到改善。2抗热冲击性能镁碳砖具有良好的抗热冲击性能，适用于炉底。从微观上来看，在于方镁石和石墨膨胀不一致产生的微小裂纹，宏观上却阻止了裂纹的发展。因为石墨和方镁石间结合比较弱，这就很容易设想裂纹将不能通过石墨，所以镁碳砖具有优良的抗热冲击性能。3热传导率镁碳砖热传导率较高，是其它砖的三到四倍，石墨的含量对热传导率大小有关。热传导率的提高提高了镁碳砖的热扩散率，提高了镁碳砖的抗热冲击性能。4抵抗钢水和渣侵蚀的性能石墨的润湿角大,使镁碳砖对钢水和渣不浸润。镁碳砖的热稳定性很好,使用时砖在热状态下砖缝连接得紧密,这些性质和条件使镁碳砖具有良好的耐浸蚀性能6。123镁碳砖的发展前景自镁碳砖问世以来，已经历了40多年的发展历程。虽然镁碳砖的技术发展已经进入了高峰时期，但是时代是不断进步的，技术是不断更新的。随着冶金行业的快速发展与改良，对镁碳砖的要求也不断提高。因此为了满足当今社会对炼钢炼铁的需要，为了生产更多优质钢，今后镁碳砖的发展应该着手于抗高温、耐侵蚀、耐熔渣渗透、环保和节能等方面的改善。我国镁碳砖目前的生产现状是以镁砂、石墨为基础原料，用树脂作结合剂复合而成的一种高效、节能的新型耐火材料。一方面是继续对原使用的镁砂、石墨、结合剂等原材料进行综合研究，主要方向是低碳和高强度碳的镁碳砖，以取得最佳的使用效果。另一方面，对镁碳砖的深入研究方向日趋广泛，目前包括新型结合剂、低碳化、抗氧化剂与新添加剂等。镁碳砖的发展基础是结合剂的结合。采用合成树脂作为结合剂生产镁碳砖是一个决定性的技术改革。目前，较为常用的结合剂是合成树脂和含碳结合剂。镁碳砖的生产中普遍存在易层裂、韧性差等问题。通过调整镁碳砖配合料颗粒级配、控制混合料湿度、加强对原料的研究开发与优化压制过程等措施可以提高生产质量，未来镁碳砖应以此性能为基础，以低碳为核心，做出更适合当今世界钢铁领域的低碳镁碳砖，进行一次镁碳砖应用领域的改革7。2工艺部分21生产工艺要点（1）原料要求镁碳砖是指以镁砂和石墨为主要原料生产的耐火制品。为了提高制品质量和抗熔渣侵蚀能力，要注重镁砂的纯度、并降低CAO、SIO2、FE2O3等杂质的含量以及化学成分中的CAO/SIO2比和B2O3含量。CAO/SIO2过低，系统中就会出现CMS，C3MS2等低熔点含镁硅酸盐液相，从而增加了液相量若CAO/SIO22，则形成C2S高温相，液相量少，要想生产出高质量高强度的镁碳砖，须选择CAO/SIO22，体积密度334G/CM3，结晶发育良好，镁砂本身气孔率3的镁砂。本次设计生产中利用的是电熔镁砂8。（2）颗粒组成颗粒组成符合最紧密堆积原理还要有利于烧结。一般粗颗粒、中颗粒、细颗粒按照所需砖的要求科学配比，满足两头大中间小的原则，使镁碳砖的性能最大程度得到发挥，满足使用的需求。（3）配料将不同的颗粒组成的各种物料包括废砖料、结合剂和添加剂等进行配料。在镁碳砖的制作中，除了电熔镁砂外，通常加入适量废砖料，节约成本，也能使资源得到再利用。（4）混合混炼设备高速混炼机、行星式混炼机或湿碾机。由于高速混炼机、行星式混炼机混出的料成分均匀，夹杂气体少，成型性能好，且设备对物料完全封闭，防尘性能好。因此本设计采用高速混炼机进行物料的混合。（5）成型在选择合适的压砖机的同时要准确控制泥料重量、确保布料均匀，打击次数及轻重需要满足要求。（6）干燥通过干燥排除水分，是砖坯增加机械强度，以减少运输和搬运过程中的机械损失，并使砖坯在装窑之后进行烧成时，使砖坯具有必要的强度，承受一定的应力作用，提高烧成成品率，并且为烧成提供有益条件。砖坯在干燥过程中，会产生一些物理变化，有的产生表面硬化，有的产生体积收缩，当干燥速度过快时，各个部位排水不一致，就可能发生裂纹。因此，砖坯干燥时要求干燥速度不要超过一定的数值，否则产品会裂开，在定制合理的干燥制度时，即要干燥速度尽可能快，又不能发生大于破坏力的应力，选择合适的干燥设备尤为重要。镁碳砖一般不用烧成，工艺比较简单，可以节约能源，我国的镁砂和石墨资源比较丰富，所以镁碳砖在我国的生产数量和质量都在不断提高。211原料1电熔镁砂和石墨的技术指标如表21和表22所示。表21电熔镁砂的技术指标指标牌号MGOSIO2CAO颗粒体积密度G/CM3备注DMS9759751014345表22鳞片石墨的技术指标指标牌号固定碳/挥发分/水分/粒度/M筛余量/鳞片状石墨LG1009595120051007502原料的选择1镁砂的选择国外最初生产镁碳砖时采用的是高纯烧结镁砂，随着对镁碳砖使用过程的深入研究发现，高温下有如下反应MGOCMGCO这个反应一般在1650开始，到L750时反应加剧，这是镁碳砖使用过程中损耗的重要原因之一，也是镁碳砖在1700以上使用损耗明显加剧的原因。镁砂中的杂质SIO2，FE2O3等对上述反应有促进作用，因此，希望镁砂有较高的纯度。电熔镁砂相对烧结镁砂来说，结晶结构更完整，对碳的还原作用也更稳定，特别是大结晶电熔镁砂这些特征表现得更为突出，所以镁碳砖的生产开始转向使用电熔镁砂。考虑到碳的结合状态和结合剂的浸润性，也可以电熔镁砂烧结镁砂混合使用。我国的镁碳砖基本上是使用电熔镁砂。镁碳砖的使用结果表明，用MGO含量高、方镁石相结晶颗粒大、钙硅比大于2的镁砂，生产镁碳砖效果最好。本设计采用975电熔镁砂9。2石墨的选择石墨是镁碳砖中另一个基本组分。石墨具有很好的耐火材料基本特性，主要理化指标固定碳8598，灰分132主要成分SIO2，AL2O3等，相对密度209223，熔点3640K挥发。由于石墨非常容易被氧化，所以长期以来没有引起人们的重视。镁碳砖使用过程中，石墨的氧化有三种原因1空气中氧对石墨的氧化；2渣中氧化物对石墨的氧化；3石墨本身所含杂质氧化物对石墨的氧化。这些氧化物主要指SIO2和FE2O3。镁碳砖中杂质氧化物和石墨反应后，造成砖体结构疏松，透气性增大、强度下降，这是镁碳砖损毁的内因。因此，生产镁碳砖大都选用纯度高、磷片结晶大的石墨。石墨的纯度越高、抗氧化性能越好，高温失重也就越小。本设计采用LG10095鳞片状石墨3结合剂结合剂对镁碳砖及其他含碳耐火制品来说，作用至关重要。石墨和耐火氧化物之间没有互溶关系，也不可能相互烧结，常温下他们要靠结合剂粘接固化。高温下，结合剂则要结焦碳化，和石墨形成碳结合，一般这种结合剂是指树脂类、沥青类等有机物。结合剂高温结焦碳化后形成约3左右的碳，这个量虽然不多，但在镁碳砖或其他含碳制品中却是最具有活力的组成部分，对制品的高温性能有重要影响。我国镁碳砖或其他含碳制品生产过程和产品质量不够稳定，其中一个重要原因是结合剂不稳定造成的。镁碳砖结合剂大体可以分三种类型酚醛树脂类、改性沥青类、石油裂解副产品类，其中使用效果最好、用量最多的是酚醛树脂类。4抗氧化剂在镁碳砖的损毁过程中，石墨的氧化是最主要的原因之一。由于氧化失碳，致使砖体结构疏松，强度下降。损毁过程遵循氧化失碳结构疏松侵蚀冲刷溶损的路途。为了提高镁碳砖的抗氧化性，可以加入一定量的添加物，包括硅粉、铝粉、FESI合金、CASI合金、SIC，SI3N4，B4C等。添加物的另一个作用是在耐火氧化物和石墨之间“搭桥”，使石墨和耐火氧化物形成牢固的结合，这种作用是由于添加物在一定温度下形成新的矿物相促成的。我国生产镁碳砖及其他含磷耐火制品，最常用的添加物是铝粉、硅粉和SIC粉。本设计采用金属AL粉作为抗氧化剂。212破粉碎破粉碎就是利用颚式破碎机初破，在经过圆锥破碎机进行二次破碎，破碎成粒度料（颗粒粒度为53MM、31MM、10MM）进入对应粒度料仓，根据库存量选择哪种进入管磨机磨细粉。物料破粉碎的目的意义1提高物料的表面活性2满足制品性状及制造工艺的要求均化物料的作用3均化物料的需要213筛分筛分就是利用多层的筛子把物料按需求进行分级。达到规格的筛下料根据不同的粒度进入相应的料仓，不符合粒度要求的返回破碎机重新破碎。震动筛按照所需要的物料粒度，颗粒粒度为53MM、31MM、10MM，规定筛网孔径大小，一般比临界粒度稍大些。筛子的倾斜角度也必须考虑，通常的倾角在15度到20度之间。214物料的贮存原料经过破粉碎、细磨、筛分后，一般则是存放在贮料仓内以供配料时使用。当物料进入料槽时，粗细颗粒开始分层，粗的颗粒滚到料槽的周边，细粉在卸料口中央部位。当物料卸料时，中间料先从卸料口流出，四周料下沉，而且分层流向中间，后从卸料口流出，215配料为了提高砖坯的致密程度，镁碳质制品生产中采用多级配料，可获得较高的体积密度，尤其是适当增大粗颗粒及细粉配比，相应减少中间颗粒的比例。所以要想提高砖坯的致密度，必须符合紧密堆积原理的颗粒组成。作为配料人员首先能识别原料，正确熟练的使用计量工具；工作中应注意观察原料有无颜色、粒度、气味、浓度、手感等方面的变化，如有异常应立即反映。所用的所有颗粒料、粉料不能有潮湿、结块现象，注意防雨淋、防潮216混练加料顺序一般要求镁砂粗颗粒、中颗粒（53，31，10）、酚醛树脂、石墨、镁砂细粉、添加剂。生产镁碳砖比较理想的泥料是镁砂颗粒的表面应完全地均匀地被结合剂润湿，外面紧紧地挤压而包裹一层被结合剂润湿的石墨（石墨层越厚越好）其余分散的石墨或镁砂粉等均匀地被结合剂润湿，各种添加剂及镁砂细粉都分散均匀，泥料温度适度，这就为成型提供了良好的条件。目前混炼过程采用两类混炼设备高速混炼机、行星式混炼机或湿碾机。由于高速混炼机、行星式混炼机混出的料成分均匀，夹杂气体少，成型性能好，且设备对物料完全封闭，防尘性能好。因此本设计采用高速混炼机进行物料的混合。217成型成型是指借助于外力和模型将坯料加工成规定尺寸和形状的坯体过程。生产镁碳砖时，常用砖坯密度来控制成型工艺，应高压成型，以保证砖有较高体积密度和较低显气孔率的。因此要严格控制砖坯单重。加料时四角扒料，均匀布料，预防边角裸露骨料。成型时就严格按照先轻后重、多次加压的操作规程进行压制，要求吊坯23次，充分排气，以免产生层裂。考虑压制镁碳砖时弹性后效原因，总加压次数一般要求不少于15次，起锤不宜太快，最后几锤要下重锤。最好采用抽真空、排气加压装置。因镁碳砖的使用条件较苛刻，要求砌筑时砌筑面尺寸正负偏差不超过1MM，所以要求砖坯尺寸非常严格。首先要选择合适吨位的压力机。成型时要准确控制泥料重量、确保布料均匀，打击次数及轻重需要满足要求。镁砂是瘠性物料，且配料水分含量少，一般不会出现因空气被压缩而产生的过压废品，因此可采用高压成型。218干燥坯体干燥是砖坯中除去水分的过程。砖坯干燥的目的，通过干燥排除水分，是砖坯增加机械强度，以减少运输和搬运过程中的机械损失，并使砖坯在装窑之后进行烧成时，使砖坯具有必要的强度，承受一定的应力作用，提高烧成成品率，并且为烧成提供有益条件。镁碳砖一般不用烧成，工艺比较简单，可以节约能源，我国的镁砂和石墨资源比较丰富，所以镁碳砖在我国的生产数量和质量都在不断提高。219成品仓库成品一般按照品种、级别、砖型批号等来分类贮放，堆放方式和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，在设计中尽量计算准确以做到即满足工厂本身产量的需要同时也不浪费。成品验收后，凭研究所用质检员签发的质量证明书，方可按要求进行包装。包装时，要轻拿轻放，捆扎绳要整齐，每个砖种要做好标记，经检验员验收包装合格后方可出厂。22工艺流程镁碳砖工艺流程镁砂颚破石墨其它料皮带输送机除铁振动筛颗粒颗粒颗粒（53）（13）（10）配料混练结合剂（酚醛树脂）成型干燥不合格品回头料仓入干燥窑出干燥窑检验不合格品回头料仓包装入库221工艺流程简述镁碳砖一般多为不烧制品，生产工艺主要包括原料加工准备、配料、混练、成型、热处理（干燥）。总体原则先粗后细，先大颗粒后小颗粒。生产镁碳砖的原料主要包括电熔镁砂、石墨、金属铝粉、结合剂酚醛树脂。首先原料要经颚式破碎机粗破，破碎后物料粒度要符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，由带式输送机将镁砂物料输送到900短头圆锥破碎机的供料仓进行破碎，原料被破碎后，经由斗式提升机提升到楼上，经三层振动筛筛分成不同的粒度等级。镁砂筛中、下料分别进入5030MM，3010MM和100MM的贮料仓，与此同时不合格的筛上料送到900短头圆锥破碎机的供料仓进行再破碎。部分筛下料100MM经B500MM可逆带式输送机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磨碎，使物料在管磨机中细磨成小于0088MM的细粉，磨好的细粉由螺旋输送机送到细粉料仓，等待配料。金属铝粉，石墨，通过客货电梯送到料仓层，由电动葫芦运送到相应的料仓中。结合剂酚醛树脂由手动托盘运送到外加剂料仓中。物料准备就绪后用电子配料车将各种粒度的电熔镁砂颗粒，细粉，石墨，金属铝粉进行配料，配好的物料直接进入600L高速混练机，经1520MIN的混练后，泥料倒入泥料灌，不合格泥料返回高速混练机重新混合。用桥式起重机将泥料罐吊到压砖机供料仓，用压砖机成型，成型成品放在干燥车上，送到干燥工段的存放处等待干燥，采用隧道式电加热干燥器干燥，干燥后经3吨电拖车将窑车拉到干燥车存放处，砖坯冷却后进行检选，不合格的废砖运回原料仓库以备后用，合格的砖坯包装后进入成品库。222工艺流程论证1原料仓库由于接近原料产地和产量大且存放时间过长产生酌减高的原因，原料在原料仓库存放时间较短，本设计的原料有电熔镁砂975、石墨、酚醛树脂、防氧化剂AL粉和一定量的废砖。原料仓库采用封闭式单侧卸料的方式，不同种原料之间设有挡墙来防止原料混料。2破碎工段原料经过铲车等工具送入颚式破碎机进行粗破，破碎后的物料在通过传送带送到圆锥式破碎机进行细碎，接着在通过振动筛进行筛分，分成不同粒度等级的物料，符合条件的筛下料进入各自料仓，不合要求的筛上料返回圆锥破碎机再次破碎。生产中所需要的粉料通过管磨机进行磨粉。3混料工段生产时根据需要采用微机控制三斗称量车进行自动称料，自动卸料进入混练机实行全自动机械化生产，高效，准确，安全，快捷。4热处理工段由于产量为35000吨，所以经过计算本设计选用了3条电加热隧道干燥器，干燥后制品水分一般控制小于1。23工艺参数本设计的粒度配比见表23。表23镁碳砖配料比配比砖种电熔镁砂975石墨外加量金属铝粉外加量酚醛树脂MT14A861433MT10C901035本设计镁碳砖生产的混合制度见表24，干燥制度见表25。表24混合制度项目砖种混合量千克/次混合周期分钟MT14A90020MT10C90020表25干燥制度干燥器类型长宽高MM数量条干燥装砖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244001000165061000152304005200405024物料平衡计算制砖部分物料平衡计算参数见表26。表26物料平衡计算参数,计算参数名称符号转炉镁碳砖MT14A转炉镁碳砖MT10C原料在仓库中的存放损失L122原料水分W155原料洗涤损失L4原料干燥或风干后的水分W3原料的灼减量L2原料加工、运输损失（包括破粉碎、配料、混合成型工序）L322配比P1PQ11486310903管磨机加入量Q34039泥料水分W4泥料的循环混练量F31010结合剂贮运损失L522干燥综合废品率F222干燥废品回收率T9595车间生产班制见表27。表27生产班制工作班制原料仓库粉碎磨碎混合成型干燥成品库年工作日365365365365365365日工作班222232班工作时888888MT10A制砖部分物料平衡见表28。表28MT14A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时原料仓库原料仓库总存放量其中电熔镁砂975废砖废坯石墨Q12Q13Q14Q15365/2/8213653317574188003006125854481521982429272408110412366301014052树脂库树脂总存放量Q16365/2/863776175088012破、粉碎总破、粉碎量电熔镁砂975Q10Q10365/2/82125858182823135824500929122505364313磨碎总磨碎量Q11365/2/876530620971048525配料总配料量其中电熔镁砂Q5Q6365/2/8208333317916675708490928542455357307975石墨外加树脂Q7Q829166762579917140008605011混合成型总混合量总成型量（指成型后的合格砖坯）Q4Q3365/2/8210437820833335765570828832854360357干燥成品库总干燥量总成品量Q2Q1365/3/82083333200005708547928542740357343MT18A制砖部分物料平衡见表29。表29MT10C制砖部分物料平衡表物料量,吨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其中电熔镁砂975废砖废坯石墨Q13Q14Q15Q16365/2/816024001382160600001610454390378816444122001894082221275237010028树脂库树脂总存放量Q17365/2/879719218109014破、粉碎总破、粉碎量其中电熔镁砂975Q11Q11365/2/8159438815943884368436821842184273273磨碎总磨碎量Q12365/2/85102141398699087总配料量Q61562542802140268配料其中电熔镁砂975石墨外加树脂Q7Q8Q9140625156257812558534282142927214107366027013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Q5Q3Q2Q365/2/8173611115625156251500047564280428041102778214021402055297268268257MT14A制砖部分物料平衡系数见表212。表212MT14A制砖部分物料平衡系数表电熔镁砂975与石墨比综合成品率9195破、粉碎总破、粉碎量电熔镁砂97521258581828231总磨粉量874636干燥总干燥量干燥废品量208333383333总成型量（系指合格砖坯量）配比系数（K值）总混合量20833332083333原料仓库总存放量电熔镁砂975废砖废坯石墨21365331757418800300612配料总配料量电熔镁砂975石墨树脂外加量20833331791668291667625树脂存放量63776MT10制砖部分物料平衡系数见表213。表213MT10C制砖部分物料平衡系数表电熔镁砂975与石墨比综合成品率427195破、粉碎总破、粉碎量电熔镁砂97516867981686798总磨粉量416493干燥总干燥量干燥废品量204081740817总成型量（系指合格砖坯量）配比系数（K值）总混合量204081712267574原料仓库总存放量电熔镁砂975废砖废坯石墨2126994168244638775405772配料总配料量电熔镁砂975石墨树脂外加量2040817165306238775661225树脂存放量6247425生产设备根据设备的选型计算得到主机平衡表，见表2144。表214主机平衡表工序名称设备及规格主机作业率（）生产能力（吨时）设备台数（台）要求主机产量主机台/时产量要求主机台数设计的台数PEF250400颚式破碎机8092251207691粉碎1200短头圆锥破碎机601230371763磨碎15005700管磨机752948251182混合600L高速混练机7013212728/2054成型1000吨摩擦压砖机70699/4991699/4996干燥干燥器245米3条705453辅助设备（提升和运输设备）见表215。表215辅助设备表设备名称及规格数量备注B500皮带输送机3带式输送机1TD250斗式提升机5热处理设备见表216。表216热处理设备名称规格（长宽高）M数目/辆干燥器245101653成型工段24干燥器内120晾砖场地45干燥车检修场地成型干燥班制不同1208514524526仓库设施本设计的原料仓库为封闭式，单侧卸料。其中各种原料的运输方式见表217。表217各种原料的运输方式原料运料方式搬运方式电熔镁砂975汽车铲车石墨汽车推车AL粉汽车推车废砖、废坯推车铲车酚醛树脂汽车叉车各种原料和成品贮量、堆放方式及仓库的规格见表218。表218原料和成品贮量、堆放方式及仓库的规格仓库名称物料名称堆放形式贮存天数（天）长度米宽度米电熔镁砂975丙种堆积301895石墨袋装306AL粉袋装306原料仓库酚醛树脂桶装30624成品库成品砖堆积524123生产技术检查系统说明31检查内容成品车间的生产技术检查内容见表31。表31检查内容品种测试内容转炉镁碳砖MT18A体积密度、显气孔率、常温耐压强度、抗氧化性、高温抗折强度转炉镁碳砖MT10A体积密度、显气孔率、常温耐压强度、抗氧化性、高温抗折强度32检查方法1测试方法各种耐火制品检验制样规定应按国家颁布标准和有关规定的内容执行，部分名称及其代号如下GB/T13246含碳耐火材料化学分析CYDTA容量法测定氧化镁含量GB5072致密定形耐火制品常温耐压强度试验方法GB/T13243含碳耐火材料高温抗折强度试验方法GB/T13244含碳耐火材料抗氧化性试验方法GB/T13245含碳耐火材料化学分析方法燃烧重量法测定含碳量GB2997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2YB耐火材料测试次数见表3211表32耐火材料测试次数品种化学分析荷重软化温度显气孔率常温耐压强度抗氧化性转炉镁碳砖MT14A1/2111/5转炉镁碳砖MT10C1/2111/533检查制度生产技术检查制度如表3312。表33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1008801MM粉料68件/次荷重软化温度显气孔率3体积为50200CM3棱长小于80MM5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（251）MM（251）MM（12505）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、生产设备是公司固定资产的重要组成部分，是公司生产能力的源泉，设备的修理必须坚持先维修、后生产的原则，以预防为主、维护保养和计划检修并重的方针。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、生产部门在下达生产计划的同时，必须下达设备的检修计划，检查生产计划的同时，检查检修计划。在设备检修或维护前期作业人员必须对准备用零件数量记录在设备维修零件核查表中，总结评比生产计划和检修计划。3、在生产与设备维修发生矛盾时，应当根据“先维修，后生产”的原则合理安排。在设备检修中，操作工人要紧密配合维修工人，坚持“修用结合”的方法13。4、要对员工定期进行正确使用和维护保养设备的思想教育、技术教育，培养员工主人翁责任感和自觉爱护设备的习惯，在搞好群众性维护保养的基础上，不断提高修理质量和修理效率，缩短停歇时间，降低修理成本，是设备更好地为生产服务。5、设备在中修、大修前必须进行一次检查，一般称预检，再修前三个月左右进行，修前检查要列入月份检修计划内，修后检查要检查下次计划修理时需要修复的缺陷，确定修理内容，为下次修理做好准备。需经常检修的设备部件，凡超过200公斤以上的需设有检修起重梁。6、检修计划的分类和内容按完成时间、进度的安排分年度检修计划安排全年的检修任务。季度检修计划按年计划，安排季度检修任务。月份检修计划按季度计划，安排每月的检修任务。7、设备年度技术状况的普查鉴定设备技术状况的普查鉴定，是编制年度检修计划的重要依据，设备技术状况普查工作的组织和进行如下每年第三季度由机电设备部进行全公司设备普查工作。各车间的普查工作，由车间主任负责组织有设备技术员、工段长、班组长、维修工人参加的车间普查工作。查清设备存在的问题和使用情况。3机电设备部负责设备普查鉴定工作，会同各车间设备管理人员和维修工人对设备普查提出大中修的设备逐台进行技术鉴定。初步确定大、中修项目。5安全措施为了贯彻落实生命高于一切、责任重于泰山、防患于未然的方针，进一步做到安全生产、文明生产，特制定安全生产操作规程如下所示1进入生产车间，必须正确佩带安全帽，系好下额带。2工作人员必须穿合适的工作服，戴手套，口罩，电气工作人员必须穿绝缘鞋，衣服和袖口必须扣好，禁止使用明火。3使用电动工器具时，应使用检验合格的电动工器具，电源线应由电气专业人员接线，并使用漏电保护器。4用车辆运输时，氧气、乙炔不得同车运输，运输时应水平平放，瓶口朝向一边，并带好安全帽。5高处作业时，不准将工具及材料上下投掷，要用绳子系牢后往上或往下吊送，以免打伤下面工作人员或击毁脚手架。6拒绝执行违反安全工作规程的工作。工作人员工作前禁止饮酒，饮酒后不得上岗，身体状况不好的不得从事此工作。7进入生产现场，应熟悉周围环境，对所检查的设备参数，应做到心中有数，对于不了解的设备不要随意乱动，以防烫伤及损坏设备。8现场有刺激性气味或者发生异音时，应向运行人员了解情况，待安全措施确已可靠实施后再进行工。6生产车间除尘及安全措施车间除尘选用的除尘设备旋风除尘器旋风除尘器是由进气管、排气管、圆筒体、圆锥体和灰斗组成。按筒体个数区分，有单筒，双筒，三筒，六筒等五种组合，每种组合有两种出风形式型水平出风和型（上部出风）。旋风除尘器结构简单，易于制造、安装和维护管理，设备投资和操作费用都较低，已广泛用来从气流中分离固体和液体粒子，或从液体中分离固体粒子。在普通操作条件下，作用于粒子上的离心力是重力的52500倍，所以旋风除尘器的效率显著高于重力沉降室。东莞天明环保公司曾经利用这一个原理基础成功研究出了一款除尘效率为百分之九十以上的旋风除尘装置在机械式除尘器中，旋风式除尘器是效率最高的一种。它适用于非黏性及非纤维性粉尘的去除，大多用来去除5M以上的粒子，并联的多管旋风除尘器装置对3M的粒子也具有8085的除尘效率。选用耐高温、耐