摘要鎂碳磚是以鎂砂和石墨為主要原料外加適量結合劑經高壓成型，低溫熱處理而成的耐火制品。隨著我國的經濟不斷地發展，鋼鐵行業也隨之快速發展，耐火產品在鋼鐵行業的發展中扮演者重要的角色，尤其是鎂碳質耐火材料。鎂碳磚具有優良的耐高溫性、抗熔渣侵蝕性、抗熔渣滲透性、熱震穩定性、不易產生結構剝落等性質。因此，被廣泛的應用于各個領域，如鋼包、電爐、轉爐、中間包、出鋼口、高功率電爐爐墻熱點部位以及爐外精煉爐內襯等。本設計共涉及轉爐鎂碳磚MT10A28000噸/年和轉爐鎂碳磚MT18A20000噸/年,概述了鎂碳磚的發展概況、生產過程、在鋼包渣線的應用及生產車間的設計規劃，并對其發展前景進行了展望。在設計中確保做到方案科學可行，技術經濟合理，并不斷對方案優化。在以上工作的基礎上，繪制了年產48000噸鎂碳磚廠總平面布置圖、車間平面布置圖及相應的縱橫剖面布置圖共計12張。關鍵詞鎂碳磚；生產工藝；鋼包；轉爐用鎂碳磚；耐火制品ABSTRACTMGOCISBASEDONMAGNESIAANDGRAPHITEASMAINRAWMATERIALSPLUSTHEAMOUNTOFBINDINGAGENTBYHIGHPRESSUREMOLDING,LOWTEMPERATUREHEATTREATMENTMADEOFREFRACTORYPRODUCTSASCHINASECONOMYCONTINUESTODEVELOP,ALONGWITHTHERAPIDDEVELOPMENTOFTHESTEELINDUSTRY,REFRACTORYPRODUCTSINTHEDEVELOPMENTOFTHESTEELINDUSTRYINTHEACTORANIMPORTANTROLE,ESPECIALLYMAGNESIUMCARBONREFRACTORIESMGOCHASEXCELLENTHEATRESISTANCE,RESISTANCETOSLAGEROSIONRESISTANCE,SLAGPERMEABILITY,THERMALSHOCKRESISTANCE,THENATUREOFTHESTRUCTUREISNOTEASYPEELINGSO,ISWIDELYUSEDINVARIOUSFIELDS,SUCHASFOREIGNLADLEFURNACE,CONVERTER,TUNDISH,THESTEELMOUTH,HIGHPOWERELECTRICFURNACEWALLANDTHEHOTPARTSOFTHEREFININGFURNACELINING,ETCTHECONVERTERDESIGNINVOLVINGATOTALOFMGOCMT10A28000TONS/YEARANDCONVERTERMGOCMT18A20000TONS/YEAR,ANOVERVIEWOFTHEDEVELOPMENTSITUATIONBRICKS,PRODUCTIONPROCESSES,INTHELADLESLAGLINEAPPLICATIONANDPRODUCTIONPLANTDESIGNANDPLANNING,ANDPROSPECTEDFORITSDEVELOPMENTPROSPECTSENSURETHATTHEDESIGNOFTHEPROGRAMTOACHIEVESCIENTIFICANDFEASIBLE,ECONOMICALLYREASONABLETECHNOLOGY,ANDCONTINUETHEPROGRAMOPTIMIZATIONBASEDONTHEABOVEWORK,DRAWINGATOTALANNUALPRODUCTIONCAPACITYOF48,000TONSMAGNESIACARBONBRICKFACTORYFLOORPLAN,SHOPFLOORPLANANDLAYOUTOFTHECORRESPONDINGCROSSSECTIONALASPECTTOTAL12KEYWORDSMAGNESIACARBONBRICKS,PROCESS,MAGNESIACARBONBRICKUSEDINLADLE,REFRACTORYPRODUCT年產48萬噸鎂碳磚生產車間設計目錄摘要I年產48萬噸鎂碳磚生產車間設計III1緒論111鎂碳磚的發展歷史、應用1111鎂碳磚的發展歷史1112鎂碳磚的應用212鎂碳磚的組成、性能及發展前景4121鎂碳磚的組成4122鎂碳磚的性能4123鎂碳磚的發展前景52工藝部分621生產工藝要點6211原料7212破粉碎9213篩分9214物料的貯存9215配料10216混練10217成型10218干燥11219成品倉庫1122工藝流程11221工藝流程簡述13222工藝流程論證1323工藝參數1424物料平衡計算1525生產設備2026倉庫設施223生產技術檢查系統說明2331檢查內容2332檢查方法2333檢查制度244車間安裝、檢修與維護措施255安全措施266生產車間除塵及安全措施277本設計的主要特點29致謝30參考文獻31附錄A32一、計算部分32二、原料倉庫的選擇計算39三、破粉碎設備的選擇計算40四、成型設備選擇計算42五、干燥工段的計算42六、成品倉庫的計算441緒論11鎂碳磚的發展歷史、應用111鎂碳磚的發展歷史MGOC磚是日本于20世紀70年代初發展起來的一種新型復合耐火制品。最早由日本的九洲耐火材料公司渡邊明首先研發的。它是以鎂砂（高溫燒結鎂砂或電熔鎂砂）和碳素材料為原料，用各種碳質結合劑制成的碳復合耐火材料1。鎂碳磚既保持了堿性耐火材料的優點，同時又徹底改變了以往堿性耐火材料中耐剝落性能差，容易吸收爐渣等故有缺點。由于MGOC磚具有耐火度高、抗熱震穩定性優良和抗侵蝕能力強等優良特性而被廣泛應用于鋼鐵企業，如轉爐煉鋼和電爐煉鋼2。而在日本研發出用樹脂結合MGOC磚后，西歐開發了用瀝青結合的MGOC磚。我國在1980年前后開始研究含碳耐火材料，并被列入國家“七五”19851989科技攻關項目。但我國的耐火材料發展歷史悠久，早在4000多年前就使用雜質少的粘土燒成陶器，并已能鑄造青銅器。1987年鞍鋼三煉鋼廠在轉爐上試用MGOC磚后，僅用一年時間就超額完成了“七五”轉爐爐齡達千次的攻關目標，1988年島田康平等提出將高純燒結鎂砂制鎂碳磚用于轉爐上，同年，聯邦德國的ARNOGARDZIELLA博士提出耐火制品中作為結合劑和碳形成劑的酚醛樹脂的選擇標準；TADEUSZRYMONLIPINSKI等研究了吹氧轉爐鎂碳磚中金屬添加物的反應，1991年黃向東等人對鎂碳磚用結合劑合成工藝及性能進行了研究，1992年GUNARKLOP等研究了不同碳含量及鎂砂成分對鎂碳磚微觀結構的影響，1994年胡超群等使用鎂碳磚代替原有材料作電弧爐內襯，提高了爐襯的使用壽命，1998年國外研究人員發現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。發展到目前，全國各大中小鋼廠已普遍推廣使用MGOC質耐火材料作為轉爐和電爐的爐襯。MGOC磚在用于轉爐時，用在爐底、熔池、凈空和渣線等部位。根據操作條件，這些部位要求所用的耐火材料必須耐高溫熱循環熔渣侵蝕3。隨著冶煉技術的進步對耐火材料也有了新的要求，低碳鎂碳耐火材料成為鎂碳耐火材料新的發展熱點。低碳MGOC磚一般是指總含碳量不超過8、由鎂砂與石墨通過有機結合劑結合而成的MGOC磚，降低碳含量可明顯降低材料的熱導率4。近年來，對精煉鋼包用低碳量、性能優異的低碳鎂碳磚的開發受到國內外業界的重視，這方面的研究開發工作已取得一定的成果，展現了良好的發展前景。112鎂碳磚的應用鎂碳磚是以鎂砂和石墨為主要原料外加適量結合劑經高壓成型，低溫熱處理而成的耐火制品，主要應用在轉爐和鋼包上。由于轉爐的各部位爐襯的工作條件有所不同，所以用的鎂碳磚有所不同。（1）爐口、爐帽部位溫度變化劇烈，受渣蝕較嚴重，應選用抗熱震性好、抗渣性強的鎂碳磚；（2）耳軸兩側除受吹煉時損毀作用外，表面無保護渣層覆蓋，不易修補，磚中碳易氧化，應砌筑抗渣性優良、抗氧化性好的優質鎂碳磚；（3）渣線部位與熔渣長期接觸，受渣蝕嚴重，需砌筑抗渣性強、高溫強度高、抗熱震性好的鎂碳磚；（4）爐缸、爐底與其他部位相比侵蝕較輕，可選用普通鎂碳磚；（5）當采用頂底復合吹煉技術時，尤其是底CO2、O2等氣體時，損毀更為嚴重，應選用抗氧化性好、抗熱震性好、高溫強度高、抗渣性強的高級鎂碳磚。依轉爐使用不同部位，選用相應性能的鎂碳磚是提高轉爐技術經濟指標的有效方法。圖11為轉爐結構圖1爐身2爐膛3爐帽4出鋼口5爐底圖11轉爐結構圖鋼包渣線分為兩種普通鋼包和精煉鋼包的渣線。普通鋼包的熔渣是來自轉爐或電爐等煉鋼裝置的末期渣。這種熔渣屬于CAOMGOFEONSIO2四相系統，它們可以分解為CAOFEON系和MGOCAOSIO2系，前者熔點低，粘度小，對耐火材料侵蝕能力強；后者熔點高，粘度大，對耐火材料侵蝕能力較弱。精煉鋼包的熔渣，一般由SIO2CAOMGOAL2O3FEOMNOCR2O3七相組成。爐外精煉鋼包襯主要以鎂碳磚為主，包括VOD鋼包工作襯，VHD、LF/VD、VOD渣線。鋼包用耐火材料主要用于LFV鋼包，ASEASKF鋼包，VAD鋼包。鋼包用耐火材料總的發展趨勢是降低消耗、清潔鋼包。降低消耗不僅可以降低成本，更重要的是可以減少對鋼水的污染；清潔鋼包一方面是要用低碳、熔損小的耐火材料，另一方面要減少鋼包的粘渣。鋼包一般包括永久層、工作層、渣線層、包底磚、塞棒、座磚和水口磚等。由鋼殼、耐火材料內襯和啟閉控制系統構成，其截面一般為圓形。大型鋼包為增大容量，采用橢圓形，以不改變吊車龍門鉤跨距，桶的整個外型呈上大下小的圓臺形。鋼包底面，小型為平面，大型桶則為凸面。，圖12為鋼包結構圖。圖12鋼包結構圖12鎂碳磚的組成、性能及發展前景121鎂碳磚的組成鎂碳磚含氧化鎂6090，碳1040。國標將目前生產的鎂碳磚分為7類，含碳量為5、8、10、12、14、16、18。鎂碳磚具有優良的抗渣侵蝕性、熔渣滲透性、熱震穩定性和導熱性。顯氣孔率為310。采用高純鎂砂粉粒、碳素材料（包括石墨）和焦油瀝青或樹脂等為原料，經配料、熱混、成型后，再經低溫焙燒而成。為抑制磚中的碳的氧化，常添加鋁、硅、鎂等金屬或氮化硼，加入量不超過55。表11為生產鎂碳磚用鎂砂的理化指標。表11鎂砂的理化指標MGO，SIO2，CAO，FE2O3，LGL，體密，G/CMMS9897705120503330MS97A97506120703330MS97B9707140803325MS969610140803325122鎂碳磚的性能1低氣孔率和密實結構磚的體密越大越致密，氣孔率越低。原料越純，越能抗熔渣侵蝕。電熔鎂砂比燒結鎂砂致密，方鎂石結晶較大，因而電熔鎂砂耐化學腐蝕和氧化鎂被還原蒸氣的性能得到改善。2抗熱沖擊性能鎂碳磚具有良好的抗熱沖擊性能，適用于爐底。從微觀上來看，在于方鎂石和石墨膨脹不一致產生的微小裂紋，宏觀上卻阻止了裂紋的發展。因為石墨和方鎂石間結合比較弱，這就很容易設想裂紋將不能通過石墨，所以鎂碳磚具有優良的抗熱沖擊性能。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。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。鎂碳磚的熱穩定性很好,使用時磚在熱狀態下磚縫連接得緊密,這些性質和條件使鎂碳磚具有良好的耐浸蝕性能6。123鎂碳磚的發展前景自鎂碳磚問世以來，已經歷了40多年的發展歷程。雖然鎂碳磚的技術發展已經進入了高峰時期，但是時代是不斷進步的，技術是不斷更新的。隨著冶金行業的快速發展與改良，對鎂碳磚的要求也不斷提高。因此為了滿足當今社會對煉鋼煉鐵的需要，為了生產更多優質鋼，今后鎂碳磚的發展應該著手于抗高溫、耐侵蝕、耐熔渣滲透、環保和節能等方面的改善。我國鎂碳磚目前的生產現狀是以鎂砂、石墨為基礎原料，用樹脂作結合劑復合而成的一種高效、節能的新型耐火材料。一方面是繼續對原使用的鎂砂、石墨、結合劑等原材料進行綜合研究，主要方向是低碳和高強度碳的鎂碳磚，以取得最佳的使用效果。另一方面，對鎂碳磚的深入研究方向日趨廣泛，目前包括新型結合劑、低碳化、抗氧化劑與新添加劑等。鎂碳磚的發展基礎是結合劑的結合。采用合成樹脂作為結合劑生產鎂碳磚是一個決定性的技術改革。目前，較為常用的結合劑是合成樹脂和含碳結合劑。鎂碳磚的生產中普遍存在易層裂、韌性差等問題。通過調整鎂碳磚配合料顆粒級配、控制混合料濕度、加強對原料的研究開發與優化壓制過程等措施可以提高生產質量，未來鎂碳磚應以此性能為基礎，以低碳為核心，做出更適合當今世界鋼鐵領域的低碳鎂碳磚，進行一次鎂碳磚應用領域的改革7。2工藝部分21生產工藝要點（1）原料要求鎂碳磚是指以鎂砂和石墨為主要原料生產的耐火制品。為了提高制品質量和抗熔渣侵蝕能力，要注重鎂砂的純度、并降低CAO、SIO2、FE2O3等雜質的含量以及化學成分中的CAO/SIO2比和B2O3含量。CAO/SIO2過低，系統中就會出現CMS，C3MS2等低熔點含鎂硅酸鹽液相，從而增加了液相量若CAO/SIO22，則形成C2S高溫相，液相量少，要想生產出高質量高強度的鎂碳磚，須選擇CAO/SIO22，體積密度334G/CM3，結晶發育良好，鎂砂本身氣孔率3的鎂砂。本次設計生產中利用的是電熔鎂砂8。（2）顆粒組成顆粒組成符合最緊密堆積原理還要有利于燒結。一般粗顆粒、中顆粒、細顆粒按照所需磚的要求科學配比，滿足兩頭大中間小的原則，使鎂碳磚的性能最大程度得到發揮，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料、結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，通常加入適量廢磚料，節約成本，也能使資源得到再利用。（4）混合混煉設備高速混煉機、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，且設備對物料完全封閉，防塵性能好。因此本設計采用高速混煉機進行物料的混合。（5）成型在選擇合適的壓磚機的同時要準確控制泥料重量、確保布料均勻，打擊次數及輕重需要滿足要求。（6）干燥通過干燥排除水分，是磚坯增加機械強度，以減少運輸和搬運過程中的機械損失，并使磚坯在裝窯之后進行燒成時，使磚坯具有必要的強度，承受一定的應力作用，提高燒成成品率，并且為燒成提供有益條件。磚坯在干燥過程中，會產生一些物理變化，有的產生表面硬化，有的產生體積收縮，當干燥速度過快時，各個部位排水不一致，就可能發生裂紋。因此，磚坯干燥時要求干燥速度不要超過一定的數值，否則產品會裂開，在定制合理的干燥制度時，即要干燥速度盡可能快，又不能發生大于破壞力的應力，選擇合適的干燥設備尤為重要。鎂碳磚一般不用燒成，工藝比較簡單，可以節約能源，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數量和質量都在不斷提高。211原料1電熔鎂砂和石墨的技術指標如表21和表22所示。表21電熔鎂砂的技術指標指標牌號MGOSIO2CAO顆粒體積密度G/CM3備注DMS9759751014345表22鱗片石墨的技術指標指標牌號固定碳/揮發分/水分/粒度/M篩余量/鱗片狀石墨LG1009595120051007502原料的選擇1鎂砂的選擇國外最初生產鎂碳磚時采用的是高純燒結鎂砂，隨著對鎂碳磚使用過程的深入研究發現，高溫下有如下反應MGOCMGCO這個反應一般在1650開始，到L750時反應加劇，這是鎂碳磚使用過程中損耗的重要原因之一，也是鎂碳磚在1700以上使用損耗明顯加劇的原因。鎂砂中的雜質SIO2，FE2O3等對上述反應有促進作用，因此，希望鎂砂有較高的純度。電熔鎂砂相對燒結鎂砂來說，結晶結構更完整，對碳的還原作用也更穩定，特別是大結晶電熔鎂砂這些特征表現得更為突出，所以鎂碳磚的生產開始轉向使用電熔鎂砂。考慮到碳的結合狀態和結合劑的浸潤性，也可以電熔鎂砂燒結鎂砂混合使用。我國的鎂碳磚基本上是使用電熔鎂砂。鎂碳磚的使用結果表明，用MGO含量高、方鎂石相結晶顆粒大、鈣硅比大于2的鎂砂，生產鎂碳磚效果最好。本設計采用975電熔鎂砂9。2石墨的選擇石墨是鎂碳磚中另一個基本組分。石墨具有很好的耐火材料基本特性，主要理化指標固定碳8598，灰分132主要成分SIO2，AL2O3等，相對密度209223，熔點3640K揮發。由于石墨非常容易被氧化，所以長期以來沒有引起人們的重視。鎂碳磚使用過程中，石墨的氧化有三種原因1空氣中氧對石墨的氧化；2渣中氧化物對石墨的氧化；3石墨本身所含雜質氧化物對石墨的氧化。這些氧化物主要指SIO2和FE2O3。鎂碳磚中雜質氧化物和石墨反應后，造成磚體結構疏松，透氣性增大、強度下降，這是鎂碳磚損毀的內因。因此，生產鎂碳磚大都選用純度高、磷片結晶大的石墨。石墨的純度越高、抗氧化性能越好，高溫失重也就越小。本設計采用LG10095鱗片狀石墨3結合劑結合劑對鎂碳磚及其他含碳耐火制品來說，作用至關重要。石墨和耐火氧化物之間沒有互溶關系，也不可能相互燒結，常溫下他們要靠結合劑粘接固化。高溫下，結合劑則要結焦碳化，和石墨形成碳結合，一般這種結合劑是指樹脂類、瀝青類等有機物。結合劑高溫結焦碳化后形成約3左右的碳，這個量雖然不多，但在鎂碳磚或其他含碳制品中卻是最具有活力的組成部分，對制品的高溫性能有重要影響。我國鎂碳磚或其他含碳制品生產過程和產品質量不夠穩定，其中一個重要原因是結合劑不穩定造成的。鎂碳磚結合劑大體可以分三種類型酚醛樹脂類、改性瀝青類、石油裂解副產品類，其中使用效果最好、用量最多的是酚醛樹脂類。4抗氧化劑在鎂碳磚的損毀過程中，石墨的氧化是最主要的原因之一。由于氧化失碳，致使磚體結構疏松，強度下降。損毀過程遵循氧化失碳結構疏松侵蝕沖刷溶損的路途。為了提高鎂碳磚的抗氧化性，可以加入一定量的添加物，包括硅粉、鋁粉、FESI合金、CASI合金、SIC，SI3N4，B4C等。添加物的另一個作用是在耐火氧化物和石墨之間“搭橋”，使石墨和耐火氧化物形成牢固的結合，這種作用是由于添加物在一定溫度下形成新的礦物相促成的。我國生產鎂碳磚及其他含磷耐火制品，最常用的添加物是鋁粉、硅粉和SIC粉。本設計采用金屬AL粉作為抗氧化劑。212破粉碎破粉碎就是利用顎式破碎機初破，在經過圓錐破碎機進行二次破碎，破碎成粒度料（顆粒粒度為53MM、31MM、10MM）進入對應粒度料倉，根據庫存量選擇哪種進入管磨機磨細粉。物料破粉碎的目的意義1提高物料的表面活性2滿足制品性狀及制造工藝的要求均化物料的作用3均化物料的需要213篩分篩分就是利用多層的篩子把物料按需求進行分級。達到規格的篩下料根據不同的粒度進入相應的料倉，不符合粒度要求的返回破碎機重新破碎。震動篩按照所需要的物料粒度，顆粒粒度為53MM、31MM、10MM，規定篩網孔徑大小，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物料的貯存原料經過破粉碎、細磨、篩分后，一般則是存放在貯料倉內以供配料時使用。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配料為了提高磚坯的致密程度，鎂碳質制品生產中采用多級配料，可獲得較高的體積密度，尤其是適當增大粗顆粒及細粉配比，相應減少中間顆粒的比例。所以要想提高磚坯的致密度，必須符合緊密堆積原理的顆粒組成。作為配料人員首先能識別原料，正確熟練的使用計量工具；工作中應注意觀察原料有無顏色、粒度、氣味、濃度、手感等方面的變化，如有異常應立即反映。所用的所有顆粒料、粉料不能有潮濕、結塊現象，注意防雨淋、防潮216混練加料順序一般要求鎂砂粗顆粒、中顆粒（53，31，10）、酚醛樹脂、石墨、鎂砂細粉、添加劑。生產鎂碳磚比較理想的泥料是鎂砂顆粒的表面應完全地均勻地被結合劑潤濕，外面緊緊地擠壓而包裹一層被結合劑潤濕的石墨（石墨層越厚越好）其余分散的石墨或鎂砂粉等均勻地被結合劑潤濕，各種添加劑及鎂砂細粉都分散均勻，泥料溫度適度，這就為成型提供了良好的條件。目前混煉過程采用兩類混煉設備高速混煉機、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，且設備對物料完全封閉，防塵性能好。因此本設計采用高速混煉機進行物料的混合。217成型成型是指借助于外力和模型將坯料加工成規定尺寸和形狀的坯體過程。生產鎂碳磚時，常用磚坯密度來控制成型工藝，應高壓成型，以保證磚有較高體積密度和較低顯氣孔率的。因此要嚴格控制磚坯單重。加料時四角扒料，均勻布料，預防邊角裸露骨料。成型時就嚴格按照先輕后重、多次加壓的操作規程進行壓制，要求吊坯23次，充分排氣，以免產生層裂。考慮壓制鎂碳磚時彈性后效原因，總加壓次數一般要求不少于15次，起錘不宜太快，最后幾錘要下重錘。最好采用抽真空、排氣加壓裝置。因鎂碳磚的使用條件較苛刻，要求砌筑時砌筑面尺寸正負偏差不超過1MM，所以要求磚坯尺寸非常嚴格。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，一般不會出現因空氣被壓縮而產生的過壓廢品，因此可采用高壓成型。218干燥坯體干燥是磚坯中除去水分的過程。磚坯干燥的目的，通過干燥排除水分，是磚坯增加機械強度，以減少運輸和搬運過程中的機械損失，并使磚坯在裝窯之后進行燒成時，使磚坯具有必要的強度，承受一定的應力作用，提高燒成成品率，并且為燒成提供有益條件。鎂碳磚一般不用燒成，工藝比較簡單，可以節約能源，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數量和質量都在不斷提高。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，在設計中盡量計算準確以做到即滿足工廠本身產量的需要同時也不浪費。成品驗收后，憑研究所用質檢員簽發的質量證明書，方可按要求進行包裝。包裝時，要輕拿輕放，捆扎繩要整齊，每個磚種要做好標記，經檢驗員驗收包裝合格后方可出廠。22工藝流程鎂碳磚工藝流程鎂砂顎破石墨其它料皮帶輸送機除鐵振動篩顆粒顆粒顆粒（53）（13）（10）配料混練結合劑（酚醛樹脂）成型干燥不合格品回頭料倉入干燥窯出干燥窯檢驗不合格品回頭料倉包裝入庫221工藝流程簡述鎂碳磚一般多為不燒制品，生產工藝主要包括原料加工準備、配料、混練、成型、熱處理（干燥）。總體原則先粗后細，先大顆粒后小顆粒。生產鎂碳磚的原料主要包括電熔鎂砂、石墨、金屬鋁粉、結合劑酚醛樹脂。首先原料要經顎式破碎機粗破，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1200短頭圓錐破碎機的供料倉進行破碎，原料被破碎后，經由TD250斗式提升機提升到樓上，經三層振動篩篩分成不同的粒度等級。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1200短頭圓錐破碎機的供料倉進行再破碎。部分篩下料100MM經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的料倉中。結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10。222工藝流程論證1原料倉庫由于接近原料產地和產量大且存放時間過長容易產生酌減高的原因，原料在原料倉庫存放時間較短，本設計的原料有電熔鎂砂975、石墨、酚醛樹脂、防氧化劑AL粉和一定量的廢磚。原料倉庫采用封閉式單側卸料的方式，不同種原料之間設有擋墻來防止原料混料。2破碎工段原料經過抓斗等工具抓入顎式破碎機進行粗破，破碎后的物料在通過傳送帶送到圓錐式破碎機進行細碎，接著在通過振動篩進行篩分，分成不同粒度等級的物料，符合條件的篩下料進入各自料倉，不合要求的篩上料返回圓錐破碎機再次破碎。生產中所需要的粉料通過管磨機進行磨粉。3混料工段生產時根據需要采用微機控制三斗稱量車進行自動稱料，自動卸料進入混練機實行全自動機械化生產，高效，準確，安全，快捷。4熱處理工段由于產量比較大為48000噸，所以本設計選用了6條電加熱隧道干燥器，干燥后制品水分一般控制小于1。23工藝參數本設計的粒度配比見表23。表23鎂碳磚配料比配比磚種電熔鎂砂975石墨外加量金屬鋁粉外加量酚醛樹脂MT10A811923MT18A901023本設計鎂碳磚生產的混合制度見表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MT10A80020MT18A80020表25干燥制度干燥器類型長寬高MM數量條干燥裝磚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244001000165061000152304005200405024物料平衡計算制磚部分物料平衡計算參數見表26。表26物料平衡計算參數,計算參數名稱符號轉爐鎂碳磚MT10A轉爐鎂碳磚MT18A原料在倉庫中的存放損失L122原料水分W155原料洗滌損失L4原料干燥或風干后的水分W3原料的灼減量L2原料加工、運輸損失（包括破粉碎、配料、混合成型工序）L322配比P1PQ11981310903管磨機加入量Q34039泥料水分W4泥料的循環混練量F31010結合劑貯運損失L522干燥綜合廢品率F222干燥廢品回收率T9595車間生產班制見表27。表27生產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888888MT10A制磚部分物料平衡見表28。表28MT10A制磚部分物料平衡表物料量，噸生產工序項目符號生產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廢磚廢坯石墨Q12Q13Q14Q15365/2/8297644626231754286298998155718714982040783594075410510450010052樹脂庫樹脂總存放量Q16365/2/887464240120015破、粉碎總破、粉碎量電熔鎂砂975Q10Q10365/2/8262390726239077189718935953595450450磨碎總磨碎量Q11365/2/887463623971199150配料總配料量其中電熔鎂砂Q5Q6365/2/8285714325714297828704539143523490440975石墨外加樹脂Q7Q828571485714783240391120049015混合成型總混合量總成型量（指成型后的合格磚坯）Q4Q3365/2/8317460328571438698782843493914544490干燥成品庫總干燥量總成品量Q2Q1365/3/82857143280007828767226103836326480MT18A制磚部分物料平衡見表29。表29MT18A制磚部分物料平衡表物料量,噸項目符號生產班制日/班/時年日班小時原料倉庫原料倉庫總存放量其中電熔鎂砂975廢磚廢坯石墨Q13Q14Q15Q16365/2/8212699416824463877640577258274610107111229142305054556365289007070樹脂庫樹脂總存放量Q17365/2/862474172086011破、粉碎總破、粉碎量其中電熔鎂砂975Q11Q11365/2/8168679816867984622462223112311289289磨碎總磨碎量Q12365/2/84164931142571072總配料量Q620408255922796350配料其中電熔鎂砂975石墨外加樹脂Q7Q8Q916530738775661265452910631682265532084284067011混合成型熱處理成品庫總混合量總成型量指成型后的合格磚坯總熱處理量總成品量Q5Q3Q2Q365/2/82267574204081720408172000062135592559254803107279618642740389350233342MT10A制磚部分物料平衡系數見表212。表212MT10A制磚部分物料平衡系數表電熔鎂砂975與石墨比綜合成品率9195破、粉碎總破、粉碎量電熔鎂砂97526239072623907總磨粉量874636干燥總干燥量干燥廢品量285714357143總成型量（系指合格磚坯量）配比系數（K值）總混合量285714313174603原料倉庫總存放量電熔鎂砂975廢磚廢坯石墨29764462623175428629899配料總配料量電熔鎂砂975石墨樹脂外加量2857143257142928571485714樹脂存放量87464MT18A制磚部分物料平衡系數見表213。表213MT18A制磚部分物料平衡系數表電熔鎂砂975與石墨比綜合成品率427195破、粉碎總破、粉碎量電熔鎂砂97516867981686798總磨粉量416493干燥總干燥量干燥廢品量204081740817總成型量（系指合格磚坯量）配比系數（K值）總混合量204081712267574原料倉庫總存放量電熔鎂砂975廢磚廢坯石墨2126994168244638775405772配料總配料量電熔鎂砂975石墨樹脂外加量2040817165306238775661225樹脂存放量6247425生產設備根據設備的選型計算得到主機平衡表，見表2144。表214主機平衡表工序名稱設備及規格主機作業率（）生產能力（噸時）設備臺數（臺）要求主機產量主機臺/時產量要求主機臺數設計的臺數PEF250400顎式破碎機8092251207691粉碎1200短頭圓錐破碎機601230371762磨碎15005700管磨機752948251182混合600L高速混練機7013212728/2056成型1000噸摩擦壓磚機70699/4991699/49912干燥干燥器245米3條705456輔助設備（提升和運輸設備）見表215。表215輔助設備表設備名稱及規格數量備注B500皮帶輸送機3帶式輸送機1TD250斗式提升機5熱處理設備見表216。表216熱處理設備名稱規格（長寬高）M數目/輛干燥器245101656成型工段24干燥器內120晾磚場地45干燥車檢修場地成型干燥班制不同1208514524526倉庫設施本設計的原料倉庫為封閉式，單側卸料。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汽車抓斗石墨汽車推車AL粉汽車推車廢磚、廢坯推車抓斗酚醛樹脂汽車叉車各種原料和成品貯量、堆放方式及倉庫的規格見表218。表218原料和成品貯量、堆放方式及倉庫的規格倉庫名稱物料名稱堆放形式貯存天數（天）長度米寬度米電熔鎂砂975丙種堆積301895石墨袋裝306AL粉袋裝306原料倉庫酚醛樹脂桶裝30624成品庫成品磚堆積524123生產技術檢查系統說明31檢查內容成品車間的生產技術檢查內容見表31。表31檢查內容品種測試內容轉爐鎂碳磚MT18A體積密度、顯氣孔率、常溫耐壓強度、抗氧化性、高溫抗折強度轉爐鎂碳磚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定應按國家頒布標準和有關規定的內容執行，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2YB耐火材料測試次數見表3211表32耐火材料測試次數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爐鎂碳磚MT18A1/2111/5轉爐鎂碳磚MT10A1/2111/533檢查制度生產技術檢查制度如表3312。表33檢查制度檢查項目試樣數量，個試樣形狀及規格，毫米檢驗化驗數量化學分析1008801MM粉料68件/次荷重軟化溫度顯氣孔率3體積為50200CM3棱長小于80MM5件/次常溫耐壓強度3正方體或圓柱體1個/次抗熱震穩定性3（251）MM（251）MM（12505）MM立方體2件/爐4車間安裝、檢修與維護措施安裝、檢修與維護的原則如下1、生產設備是公司固定資產的重要組成部分，是公司生產能力的源泉，設備的修理必須堅持先維修、后生產的原則，以預防為主、維護保養和計劃檢修并重的方針。車間廠房內所有設備的安裝、出入大門、通道、樓層、設備提升時用的孔洞，以及各層設備安裝、檢修時用的起吊設備等需統籌配置。2、生產部門在下達生產計劃的同時，必須下達設備的檢修計劃，檢查生產計劃的同時，檢查檢修計劃。在設備檢修或維護前期作業人員必須對準備用零件數量記錄在設備維修零件核查表中，總結評比生產計劃和檢修計劃。3、在生產與設備維修發生矛盾時，應當根據“先維修，后生產”的原則合理安排。在設備檢修中，操作工人要緊密配合維修工人，堅持“修用結合”的方法13。4、要對員工定期進行正確使用和維護保養設備的思想教育、技術教育，培養員工主人翁責任感和自覺愛護設備的習慣，在搞好群眾性維護保養的基礎上，不斷提高修理質量和修理效率，縮短停歇時間，降低修理成本，是設備更好地為生產服務。5、設備在中修、大修前必須進行一次檢查，一般稱預檢，再修前三個月左右進行，修前檢查要列入月份檢修計劃內，修后檢查要檢查下次計劃修理時需要修復的缺陷，確定修理內容，為下次修理做好準備。需經常檢修的設備部件，凡超過200公斤以上的需設有檢修起重梁。6、檢修計劃的分類和內容按完成時間、進度的安排分年度檢修計劃安排全年的檢修任務。季度檢修計劃按年計劃，安排季度檢修任務。月份檢修計劃按季度計劃，安排每月的檢修任務。7、設備年度技術狀況的普查鑒定設備技術狀況的普查鑒定，是編制年度檢修計劃的重要依據，設備技術狀況普查工作的組織和進行如下每年第三季度由機電設備部進行全公司設備普查工作。各車間的普查工作，由車間主任負責組織有設備技術員、工段長、班組長、維修工人參加的車間普查工作。查清設備存在的問題和使用情況。3機電設備部負責設備普查鑒定工作，會同各車間設備管理人員和維修工人對設備普查提出大中修的設備逐臺進行技術鑒定。初步確定大、中修項目。5安全措施為了貫徹落實生命高于一切、責任重于泰山、防患于未然的方針，進一步做到安全生產、文明生產，特制定安全生產操作規程如下所示1進入生產車間，必須正確佩帶安全帽，系好下額帶。2工作人員必須穿合適的工作服，戴手套，口罩，電氣工作人員必須穿絕緣鞋，衣服和袖口必須扣好，禁止使用明火。3使用電動工器具時，應使用檢驗合格的電動工器具，電源線應由電氣專業人員接線，并使用漏電保護器。4用車輛運輸時，氧氣、乙炔不得同車運輸，運輸時應水平平放，瓶口朝向一邊，并帶好安全帽。5高處作業時，不準將工具及材料上下投擲，要用繩子系牢后往上或往下吊送，以免打傷下面工作人員或擊毀腳手架。6拒絕執行違反安全工作規程的工作。工作人員工作前禁止飲酒，飲酒后不得上崗，身體狀況不好的不得從事此工作。7進入生產現場，應熟悉周圍環境，對所檢查的設備參數，應做到心中有數，對于不了解的設備不要隨意亂動，以防燙傷及損壞設備。8現場有刺激性氣味或者發生異音時，應向運行人員了解情況，待安全措施確已可靠實施后再進行工。6生產車間除塵及安全措施車間除塵選用的除塵設備旋風除塵器旋風除塵器是由進氣管、排氣管、圓筒體、圓錐體和灰斗組成。按筒體個數區分，有單筒，雙筒，三筒，六筒等五種組合，每種組合有兩種出風形式型水平出風和型（上部出風）。旋風除塵器結構簡單，易于制造、安裝和維護管理，設備投資和操作費用都較低，已廣泛用來從氣流中分離固體和液體粒子，或從液體中分離固體粒子。在普通操作條件下，作用于粒子上的離心力是重力的52500倍，所以旋風除塵器的效率顯著高于重力沉降室。東莞天明環保公司曾經利用這一個原理基礎成功研究出了一款除塵效率為百分之九十以上的旋風除塵裝置在機械式除塵器中，旋風式除塵器是效率最高的一種。它適用于非黏性及非纖維性粉塵的去除，大多用來去除5M以上的粒子，并聯的多管旋風除塵器裝置對3M的粒子也具有8085的除塵效率。選用耐高溫、耐磨蝕和腐蝕的特種金屬或陶瓷材料構造的旋風除塵器14，可在溫度高達1000，壓力達500105PA的條件下操作。從技術、經濟諸方面考慮旋風除塵器壓力損失控制范圍一般為5002000PA。因此，它屬于中效除塵器，且可用于高溫煙氣的凈化，是應用廣泛的一種除塵器，多應用于鍋爐煙氣除塵、多級除塵及預除塵。它的主要缺點是對細小塵粒（88741米3料堆堆數170858/887411932堆料堆長度I121895379米I1379米廢鎂碳磚總存放量Q廢磚38775554286930615噸/年廢鎂碳磚的月存放量930615/127756噸/月I26米石墨總存放量Q石墨40577229899704762噸/年石墨的月存放量704762/1258731噸/月I36米酚醛樹脂總存放量Q樹脂6247487464149938噸/年酚醛樹脂的月存放量149938/1212495噸/月金屬鋁粉總存放量Q鋁粉416495830999958噸/年金屬鋁粉的月存放量99958/12833噸/月將鋁粉與樹脂放于一個倉庫I46米倉庫的總長度LL1L2L3L4L5NF2I端式中N料堆間隔數目N3F料堆間的距離，料堆間設隔離墻F1米L端倉庫端部無效區I端5米LL1L2L3L4L5NF2I端3796663125689米原料倉庫長為72米，寬為24米三、破粉碎設備的選擇計算1、顎式破碎機的選擇主機要求產量GN噸/小時GYK1K2K3K18小時/班，K22班/天，K3365天/年，主機作業率80，GY總破碎量4310704噸/年GN9225噸/小時8023654417主要設備規格顎式破碎機PE