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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。本设计是年产55000吨转炉炼钢用镁碳砖MT14B和MT18C生产车间设计,采用电熔镁砂和鳞片石墨为主要原料。研究镁碳砖的发展、性质、分生产工艺等,详细的叙述了本次设计产品的工艺流程,设备选取和布置。通过计算选取出生产过程中所需的主要设备,对辅助设备进行了合理的选则。本设计的主要特点是布局合理,成本低,生产工艺流畅。关键词;镁碳砖;生产工艺;物料平衡计算关键词镁碳砖;生产工艺;车间设计ABSTRACTMAGNESIAREFRACTORIESISINTERNATIONALLYEMERGINGPRODUCTS,MAGNESIAWITHAHIGHFIRERESISTANCE,GOODTHERMALSHOCKRESISTANCE,SPALLING,SLAGRESISTANCEITSUSEEXTENDSTHELIFEOFTHELINING,ISABROADNEWENERGYSAVINGMATERIAL,COUNTRIESAREVIGOROUSLYDEVELOPINGMAGNESIAPRODUCTIONTECHNOLOGYMYTASKISAWORKSHOPDESIGNFORANNUALOUTPUTOF55,000TONSOFCONVERTERSTEELMAKINGBRICKSMT14B,ANDMT10A,USINGFUSEDMAGNESIAANDFLAKEGRAPHITEASTHEMAINRAWMATERIALTHEDESIGNSTUDYMAGNESIACARBONBRICKTHROUGHTHEDEVELOPMENTANDNATUREOFPRODUCTIONPROCESSES,ADETAILEDDESCRIPTIONOFTHISPROCESSOFPRODUCTDESIGN,EQUIPMENTSELECTIONANDLAYOUTCALCULATEDTOSELECTTHENECESSARYEQUIPMENTANDMATERIALSINVOLUMETHEMAINFEATURESOFTHISDESIGNISARATIONALLAYOUT,LOWCOSTPRODUCTION,PROCESSSMOOTHKEYWORDSMAGNESIACARBON,PROCESSDESIGN,WORKSHOPDESIGN年产55W吨镁碳砖生产车间设计目录摘要IABSTRACT1绪论111镁碳砖的发展历史及其应用1111镁碳砖的发展历史1112镁碳砖的应用1113镁碳砖的现状和发展前景212镁碳砖的分类、性能及其损毁机理3121镁碳砖的分类3122镁碳砖的性能52工艺部分421生产工艺要点7211原料选择7212破粉碎10213筛分11214物料的贮存11215配料11216混练12217成型12218干燥12219成品仓库1322工艺流程13221工艺流程简述13222工艺流程论证1323工艺参数1524物料平衡计算1625生产设备2126仓库设施233生产技术检查系统说明2431检查内容2432检查方法2433检查制度254车间安装、检修与维护措施265生产车间除尘及安全措施276本设计的主要特点28致谢29参考文献30附录31摘要IABSTRACT1绪论111镁碳砖的发展历史及其应用1111镁碳砖的发展历史1112镁碳砖的应用112镁碳砖的分类、性能及其损毁机理3121镁碳砖的分类3122镁碳砖的性能5123镁碳砖的损毁机理513镁碳砖的发展前景62工艺部分721生产工艺要点7211原料选择7212破粉碎10213筛分11214物料的贮存11215配料11216混练12217成型12218干燥12219成品仓库1322工艺流程13221工艺流程简述13222工艺流程论证1323工艺参数1524物料平衡计算1625生产设备2126仓库设施233生产技术检查系统说明2431检查内容2432检查方法2433检查制度254车间安装、检修与维护措施265生产车间除尘及安全措施276本设计的主要特点28致谢29参考文献30附录31一MT14B转炉用镁碳砖计算31二MT18C转炉用镁碳砖计算34三原料仓库的选择计算38四破粉碎设备的选择计算40五成型设备选择计算42六干燥工段的计算43七成品仓库的计算451绪论11镁碳砖的发展历史及其应用111镁碳砖的发展历史自上世纪70年代起,镁碳砖行业不断发展。日本的渡边明等人首先研制成功了镁碳砖。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。意大利的BDEBENEDETTI等研究了树脂结合镁碳砖的耐侵蚀性。1991年鹿野弘等对镁碳砖的透气性进行了一系列的研究。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。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。我国于上世纪80年代开始研究镁碳砖,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。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年谢建明等研制出铝镁碳砖用沥青结合剂。1999年姚金甫等人研制出中间包等离子加热用导电镁碳砖,并投入实际应用1。112镁碳砖的应用镁碳砖广泛应用于转炉、电炉和钢包炉内衬以及钢包渣线等部分。图11是钢包结构示意图及各部位所用耐火材料见表11。图12是转炉结构示意图,表12是转炉使用的耐火材料2。表11钢包用耐火材料钢包部位渣线包壁包底包底用耐火材料用耐火材料镁碳砖铝镁碳砖低碳镁碳砖铝镁碳砖铝镁不烧砖铝镁浇注料铝镁碳砖铝镁浇注料刚玉尖晶石浇注料水口座砖透气砖透气座砖引流砂(铬矿硅石)图11钢包结构示意图2渣线包壁耳轴包壳永久衬包底透气塞水口包沿图12转炉结构示意图表12转炉工作衬各部分的性能要求及所用耐火材料部位要求炉口部位应砌筑具有较高抗热震性和抗渣性,耐熔渣和高温炉气冲刷,并不易粘钢。即使粘钢也易于清理的镁碳砖。炉帽部分应砌筑抗热震性和抗渣性能好的镁碳砖。主要用MT14B炉衬的装料侧除应具有较高抗渣性和高温强度外,还应耐热震性好。一般砌筑添加氧化剂的镁碳砖。主要用MT14A。炉衬的出钢侧受热震影响较小,但受钢水的热冲刷作用,采用与装料侧相同级别的镁碳砖,厚度可稍薄些。两侧耳轴部分除受吹炼过程的侵蚀外,其表面无渣层覆盖,因此衬砖中的碳极易被氧化,此外又不太好修补,所以侵蚀严重。主要用MT14A渣线部分这个部位与熔渣长时间接触,是受熔渣侵蚀的严重的部位。出钢侧渣线随出钢时间而变化,不够明显;但排渣侧,由于强烈的熔渣侵蚀作用,再加上吹炼过程中转炉腹部遭受的其他作用,这两种繁荣共同作用,侵蚀较为严重。主要用MT14A熔池部分在吹炼过程中虽然受钢水的冲蚀作用,但与其他部位相比,损伤较轻。主要用MT14B出钢口部分出钢口受高温钢水侵蚀和温度急剧变化的影响,损毁较为严重,因此应砌筑具有耐冲蚀性好,抗氧化性高的镁碳砖,一般产用整体镁碳砖,或组合砖的MT14A113镁碳砖的现状和发展前景我国镁碳砖的生产现状是以镁砂、石墨为基料,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。随着钢铁冶炼技术的发展,冶炼操作条件越来越苛刻,因此,对炉衬的质量要求也越来越高。我国的炼钢业今后主要发展顶底复吹氧气转炉和高功率电炉炼钢,因此,今后在炉衬材料方面也应该明确采用碳结合碱性材料为其发展方向。近年来,虽然在这方面做了大量工作,但还是处于发展的较低级阶段。继续对原使用的镁砂、石墨、结合剂等原材料进行综合研究,主要方向是以低碳和高强度碳的镁碳砖,以取得最佳的使用效果。12镁碳砖的分类、性能及其损毁机理镁碳砖是用镁砂加石墨的碳结合高温复合材料。由于石墨的存在,碳结合的镁碳砖提高和改进了镁砖的性能。镁碳砖对液态渣不浸润,比镁砖具有更良好的抗侵蚀性能。特别是具有镁砖不具备的,非常良好的抗渣性、抗热冲击性能,这是钢铁用耐火材料需要的最重要的性质。121镁碳砖的分类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。含碳量高,其抗氧化和抗浸蚀性能越好,这就是碳在镁碳砖中最重要的作用(见表13)3。含碳量增加到2530,强度降低,耐磨性差,但用在电弧炉和转炉耳轴部位时也取得较好的效果。每类又可以按镁砂MGO含量分级,每类又分A、B、C三种,因而共有21种牌号(见表14)4。表13三种含碳量不同的镁碳砖脱碳层深度变化镁碳砖碳含量显气孔率碳含量热传导率WMK镁砂含量MGOSIO2含量脱碳层深度MM,1200下1小时未加石墨85330489905010510石墨8512011159810075220石墨85220182297301351表14不同牌号镁碳砖理化性能产品显气孔率/体积密度/G/CM3常温耐压强度/MPA高温抗折强度(1400,30MIN)/MPAWMGO/WC/MT5A5031500850855MT5B6031000850845MT5C7030000845825MT8A4531200845828MT8B5030800845818MT8C6029800840798MT10A403100084068010MT10B45305008407910MT10C50300008357710MT12A403050084067812MT12B40302008357712MT12C45300008357512MT14A3530300840107614MT14B35298008357414MT14C40295008357214MT16A353000083587416MT16B35295008357216MT16C40290008307016MT18A3029700835107218MT18B35292008307018MT18C40287008306918以产品原料质量来划分,镁碳砖可分为高、中、低3档,如表155表15镁碳砖的划分品种主要原料高档镁碳砖大结晶电熔镁砂、98电熔镁砂、96以上天然鳞片石英中档镁碳砖97电熔镁砂、94以上天然鳞片石英抵挡镁碳砖重烧镁砂、高纯镁砂、94以上天然鳞片石英122镁碳砖的性能1低气孔率和密实结构砖越致密,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,方鎂石结晶较大,因而电熔镁砂耐化学腐蚀和氧化镁被还原蒸汽的性能得到改善。2抗热冲击性能镁碳砖具有良好的抗热冲击性能。从微观上来看,在于方鎂石和石墨膨胀不一致产生微小裂纹,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。另外良好的热传导率,也是提高抗热冲击性能的一个因素。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镁碳砖的损毁机理镁碳砖对钢水和渣不浸润,工作面内没有明显的变质层。镁碳砖损毁的机理是由于受炉内FEO、CO2、O2的氧化脱碳作用。损毁过程是脱碳疏松腐蚀冲刷浸蚀。高碳镁砖含有较多的抗氧化的石墨,所以炉衬寿命长。镁碳砖在使用中要尽可能避免与空气中CO2、O2等气体产生气相接触脱碳。在使用时砖的背面应涂上防氧化层,或用砖料填充,以免背面氧化脱碳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侵蚀能力,本次设计生产中利用的是电熔镁砂。(2)颗粒组成颗粒组成确定的原则应符合最紧密堆积原理和有利于烧结。一般粗颗粒、中颗粒、细颗粒按照所需砖的要求科学配比,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、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,节约成本,也能使资源得到再利用。(4)混合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。(5)成型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。(6)干燥坯需经干燥车送入隧道干燥器在250300之间高温下作用,排除水分,物料与结合剂固化。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原料选择镁碳砖的主要原料包括烧结镁砂或电熔镁砂,鳞片状石墨,金属铝粉,以及有机结合剂酚醛树脂。(1)原料的选取1)镁砂的选取优质镁砂原料的条件SIO22。在充分考虑上述因素后,镁碳砖选用方镁石结晶晶粒大、结合力强、杂质少的高氧化镁含量的镁砂作为主要原料,这种镁砂不仅能降低方镁石晶体被硅酸盐相分割程度,减少熔渣对晶界的侵蚀速度,还可以提高镁砂与石墨高温共存时的稳定性。此外,由于其体积密度大、结合力强,在镁砂加工过程中可得到边界棱角鲜明的颗粒,加强与基质的镶嵌结合,提高镁砂颗粒在镁碳砖中的稳定性。镁碳砖在生产过程中镁砂颗粒的大小非常关键,其蚀损过程大致为以下3个方面A方镁石颗粒与石墨在高温真空下产生固相反应如下MGOCMGCO生成的镁蒸汽和CO挥发。B方镁石颗粒被熔渣化学熔损,包括外来炉渣及镁砂杂质中的各类氧化物的熔损。C镁碳砖工作层基质氧化脱碳后,其结合强度降低。在炉渣的渗透及冲刷下,方镁石颗粒脱离砖体被冲刷裹进炉渣内8。2)石墨的选取镁碳砖的碳源选用石墨,碳钢液难润湿能防止炉渣向砖内浸入,有益于提高砖的抗侵蚀性。镁碳砖一般选用天然鳞片状石墨。鳞片状石墨的熔点在3700左右,其具有片层状的结构、导热率高以及热膨胀系数和弹性模量低等特点,是优秀的制备镁碳砖的碳素原料。石墨的鳞片厚度随纯度的提高而提高,抗氧化性能也随之提高,高温失重变小,但是其价格也就越高。在镁碳砖生产中需要根据实际的情况来确定石墨的用量和品质,选用的石墨应分为两个档次,易损部位如耳轴、渣线、装料侧的加长砖宜选用L197牌号石墨其他部位宜选用L195牌号石墨。对石墨中SIO2含量应控制在最低范围。镁碳砖的许多性能与石墨有密切的关系,随着石墨用量增加时,镁碳砖的热导系数和热稳定性提高了,但是体积密度、常温机械强度、热膨胀系数有所下降。3)结合剂由于碳素材料的润湿性差,很难与镁砂形成高强度复合材料。结合剂是生产镁碳砖的关键材料。现在生产镁碳砖多数选用合成酚醛树脂作为结合剂。结合剂具备以下条件9A)常温下能保持适当的粘度和流动性,对镁砂和石墨有良好的润湿性和亲和性,不产生时效硬化。B)在热处理过程中能进一步聚合,使制品具有较高的强度C)在升温过程中应有较高的残碳性,并与其他碳素材料聚合,使制品有良好的高温性能。D)常温下硬化速度可以控制E)有害物质含量少,可改善作业环境4)抗氧化剂镁碳砖的氧化脱碳是导致其蚀损的重要原因。镁碳砖脱碳后,造成了基质疏松、结合强度降低,被炉渣渗透熔损,镁砂骨料脱落。因此向镁碳砖中添加一些与氧的亲和力大于碳的粉末,可大大提高镁碳砖的抗氧化能力及高温强度。目前主要通过抗氧化剂金属铝粉,提高镁碳砖抗氧化性能。抗氧化机理A)金属铝粉与与氧反应,避免碳与氧反应B)新生成物相产生体积膨胀,封闭气孔,砖的致密度增高,阻止熔渣渗透。C)新生成物相在石墨和氧化镁间“搭桥”,使其形成牢固结构。抗氧化剂的加入量一般为16。212破粉碎(1)粗碎在原料仓库内内进行,减小粉碎工段的噪音,粗碎设备选用颚式破碎机。(2)粉碎用于制砖生产的原料,由于配料粒度组成要求,一般采用短头圆锥破碎机,其粒度组成较稳定。粉碎后的物料中间颗粒较少,有利于控制砖坯和制品的体积密度和强度。(3)细磨细磨粉的细度一般控制在小于0088MM的大于90,采用的细磨设备为管磨机。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,筛上料则是重返破粉碎工段重新破碎。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(1)镁碳质制品生产中采用多级配料,可获得较高的体积密度,特别是适当增大粗颗粒及细粉配比,相应减少中间颗粒的比例,可显著提高砖坯的致密程度。只有符合紧密堆积原理的颗粒组成,才可能获得致密的坯体结构。多级配料应满足“两头大中间小”原则,尽量减少中间颗粒。(2)镁砂的粒度比一般镁砖粗,这样可以减少镁砂粉的表面积,增加其化学稳定性,粗颗粒可采用805MM的颗粒65,石墨粉1822(粒度100200目),镁砂筒磨粉1214(粒度01MM)。酚醛树脂的加入量为58(以干量计算),再加入之前可加入乌洛托品(六次甲基四胺)0304,促进树脂交联产生固化作用。(3)配料时可加入一部分废砖,但加入量过多影响制品体积密度和高温性能,加入量一般控制在1020。(4)为使配料精确,采用重量配料。配料槽成排分布,料槽数量应满足品种和储存量的要求。并留有13个机动料槽。配料料槽的形状及加料口的位置应有利于减轻颗粒料的偏析。考虑到颗粒料偏析对配料的影响,每个配料槽的的储量应按实际储量的6070计。配料的设备用微机控制的配料车。配料灵活,精确度高。216混练泥料混练的效果直接关系着制品的质量。因此混炼注意事项1结合剂预热至3040,增加流动性。2严格控制树脂加入量,要确保其均匀的润湿泥料并防止结团,要保证泥料的陈腐时间。加料顺序一般要求为,先加颗粒料待干混均匀后加入结合剂润湿其表面,然后加入细粉混合至搅拌均匀,这样可以使细粉均匀的包裹在颗粒表面,有助于保证混料的均匀性及减少细粉的结球。镁质原料属于瘠性料,故泥料须强化连混,混合时间一般为1530分钟,必须确保总混炼时间。镁碳砖混料顺序为镁砂粗颗粒镁砂中颗粒酚醛树脂石墨镁砂细粉金属铝粉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。镁碳砖成型应采用大压力压砖机,国内多采用摩擦压砖机主要是由于摩擦压砖机可以根据需要,反复加压多次。成形时要准确控制泥料重量、确保布料均匀,加压应先轻后重的打法,模套上可以设计排气缝隙的方法排气。还可以采用真空脱气的模套。脱气的目的主要是避免砖坯产生层裂。218干燥砖坯需经干燥车送入隧道干燥器在250300之间高温下作用,排除水分,物料与结合剂固化,热处理工序是影响树脂结合的镁碳砖强度和残碳量的重要工序,因而需要严密确定与结合剂相适应的热处理温度和热处理时间等热工制度,以便使镁碳砖获得足够的低温强度10。镁碳砖一般不用烧成,工艺比较简单,可以节约能源,我国的资源比较丰富,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。22工艺流程221工艺流程简述根据产品的技术要求来指导生产,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,由汽车将原料运到原料仓库,电熔镁砂用丙种堆积方式堆积,袋装石墨、铝粉、结合剂普通堆积于原料仓库。块状电熔镁砂,通过铲车送料于PEF250400颚式破碎机入口。使原料经PEF250400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,由TD250斗式提升机提升到楼上,经三层振动筛筛分,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、电熔镁砂96、石墨、酚醛树脂、防氧化剂AL粉。原料仓库采用单侧封闭式卸料的方式,原料之间设有挡墙来防止原料混料。(2)破碎工段颚式破碎机为间歇作业,效率较低,在相同产量条件下与其他破碎机相比,允许入料块度较大。短头圆锥破碎机具有产品中间颗粒少,扬尘较少及破碎部件磨损较轻的特点,其缺点是破碎比小。管磨机用于磨碎各种原料、熟料、废坯及废砖,为混合工序。根据工艺不同,入磨料可用粉碎后未经筛分的料、或筛分后的筛上料、筛中料、及筛下料。耐火厂的磨碎系统,一般不配置筛分设施,而用加料量控制出料细度。一般规定0088毫米的细粉应不少于85,操作较好是,可达9095原料是经过推车送入颚式破碎机进行粗破,然后通过传送带到短头圆锥破碎机细碎,接着通过振动筛筛分,筛上料返回圆锥破碎机再次破碎,筛下料进入各自料仓。生产中所需要的粉料通过管磨机进行磨粉。(3)配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,自动化程度高,生产效率高,产品质量好。(4)混料工段湿碾机为间歇式混合设备,能使泥料混拌均匀和使颗粒间捏合密实。混合设备内的混合作业,常分两个阶段,一般先是干料混拌均匀,然后加入结合剂,促使颗粒间相互紧密接触,成为具有塑性的泥料。有时亦可将部分物料随结合剂加入,细分最后加入。镁碳砖的加料顺序一般要求为镁砂粗颗粒镁砂中颗粒酚醛树脂镁砂细粉石墨金属铝粉,必须确保总混炼时间。(5)成型设备成型设备应满足砖坯组织致密和均匀,外型光洁整齐、无夹层及裂纹等要求。砖坯质量的优劣除与颗粒配合及泥料的塑性等因素有关外,还取决于成型压力与压制工艺等因素。摩擦压砖机机体结构简单、维修方便、换模迅速以及设备较低,用于压制砖型较大,外形复杂的砖。(6)热处理工段选用电加热干燥器,和燃料式干燥器相比,节能,环保,可以控制温度,不会产生有害物质影响制品质量。由于产量比较大,本设计选用了5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镁碳砖配料比配比外加剂砖种电熔镁砂975电熔镁砂96石墨金属铝粉酚醛树脂MT14B861444MT18C861433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MT14B90020MT18C90020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245001000165071000144304005200405024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MT14B镁碳砖MT18C干燥综合废品率F222泥料的循环混练量F31010镁碳砖的配比系数K11石墨配比P1416石墨的灼减量L200石墨在原料仓库中的水分W20505配料时石墨的水分W300电熔镁砂水分W100酚醛树脂外加量Q143金属铝粉的外加量Q243原料加工、运输损失(包括破粉碎、配料、混合成型工序)L322管磨机加入量Q32020原料在仓库中的存放损失L10505干燥废品回收率T9595换算系数K1K1KK1K酚醛树脂的贮运损失L522铝粉贮运损失L622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888888MT14B制砖部分物料平衡见表28。表28MT14B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回收废砖坯石墨酚醛树脂金属铝粉Q13Q14Q15Q16Q17Q18365/2/8190207661306556367291625424747227897227895211235796184469661980198026056178980922348309900990325722370115045301240124破碎总破碎量DMS96Q11365/2/81553996642575212882661磨碎总磨碎量DMS96Q12365/2/83613946990149510619配料总配料量其中电熔镁砂975石墨酚醛树脂金属铝粉Q5Q6Q7Q8Q9365/2/8177083331522916724791677083347083344851641724679219411941242582086233960970097030322608042501210121混合成型总混合量总成型量(指成型后的合格砖坯)Q4Q3365/2/819675926177083336390748519269532425833693302干燥成品库总干燥量总成品量Q2Q1365/3/817708333170004851946575242582328833022911MT10A制砖部分物料平衡见表29。表29MT18C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96回收废砖坯石墨酚醛树脂金属铝粉Q13Q14Q15Q16Q17Q18365/2/840594127312309371504166649506612117341211734111217855644121177953320332055608427822061889716601660695153480258111202070207破碎总破碎量DMS96Q11365/2/83392857192955464785810磨碎总磨碎量DMS96Q12365/2/8807823122132110671383配料总配料量其中电熔镁砂96石墨酚醛树脂金属铝粉Q5Q6Q7Q8Q9365/2/83958333333250633333311875118751084479109617352325343253454223455488676162671626767785693108420332033混合成型总混合量总成型量(指成型后的合格砖坯)Q4Q3365/2/84398148139583333120497108447602495422475316778干燥成品库总干燥量总成品量Q2Q1365/3/83958333338000108447104110542245250567786507MT14B制砖部分物料平衡系数见表212。表212MT14B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614196破、粉碎总破、粉碎量DMS97515539966总磨粉量DMS9753613946干燥总干燥量干燥废品量177083337083331总成型量(系指合格砖坯量)配比系数(K值)总混合量17708333119675926原料仓库总存放量DMS975废砖废坯石墨外加酚醛树脂外加铝粉1902076613065563672916292542474722789722789配料总配料量DMS975石墨外加酚醛树脂铝粉177083331522916724791676708334708334酚醛树脂722789MT10A制砖部分物料平衡系数见表213。表213MT18C制砖部分物料平衡系数表电熔镁砂96与石墨比综合成品率9196破、粉碎总破、粉碎量电熔镁砂9640391156总磨粉量8078231干燥总干燥量干燥废品量395833331583333总成型量(系指合格砖坯量)配比系数(K值)总混合量39583333143981481原料仓库总存放量电熔镁砂96废砖坯石墨外加酚醛树脂外加铝粉40594127312309371504166649506612117341211734配料总配料量电熔镁砂96石墨外加酚醛树脂外加铝粉395833333325063333331187511875树脂存放量121173425生产设备根据设备的选型计算得到主机平衡表,见表214。表214主机平衡表生产能力(吨时)设备台数(台)工序名称设备及规格产品主机作业率()要求主机产量主机台时产量要求主机台数设计的台数破碎PEF250400颚式破碎机MT14BMT18C80332672621215027706051粉碎900短头圆锥破碎机MT14BMT18C607044359683445110924214磨碎15005700管磨机MT14BMT18C750825184425303307382混合600L高速混练机MT14BMT18C7048131079527173839856成型800吨摩擦压砖机1000吨摩擦压砖机1200吨液压压砖机MT14BMT18C70709070156110981117015611098861干燥干燥器245米7条7065400768017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可逆皮带输送机2带式输送机210003500单仓空气输送泵螺旋输送机1TD250斗式提升机4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245101657成型工段18干燥器内140等待干燥53晾砖场地53干燥车检修场地12085145326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汽车推车电熔镁砂96汽车推车石墨汽车推车AL粉汽车推车废砖、废坯推车推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电熔镁砂96丙种堆积30379石墨带装306原料仓库AL粉带装30624成品库成品砖堆积3072243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炼钢用镁碳砖MT14B体积密度、显气孔率、常温耐压强度、抗氧化性、高温抗折强度转炉炼钢用镁碳砖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(2)YB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炼钢用镁碳砖MT14B1/21/4111/5转炉炼钢用

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