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年產(chǎn)35000噸鎂碳磚車間設(shè)計(jì) 摘 要 當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，國(guó)家對(duì)于鋼鐵的需求量也隨之增大，決定鋼鐵產(chǎn)量與成本的就是耐火制品。而鎂碳磚作為一種優(yōu)質(zhì)的耐火材料，以其優(yōu)良的抗堿性渣侵蝕能力和良好的熱震穩(wěn)定性，被廣泛的應(yīng)用于電爐、轉(zhuǎn)爐、精煉爐及鋼包內(nèi)襯等重要的部位。本設(shè)計(jì)是年產(chǎn)35000噸轉(zhuǎn)爐用鎂碳磚MT-14B和MT-18C生產(chǎn)車間設(shè)計(jì)，以電熔鎂砂和鱗片石墨為主要原料，酚醛樹(shù)脂作為結(jié)合劑，金屬Al粉作為抗氧化劑。本設(shè)計(jì)介紹了鎂碳磚的發(fā)展歷史、分類組成、性能、損毀機(jī)理以及未來(lái)發(fā)展；詳細(xì)的敘述了所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的工藝流程、設(shè)備選擇及工藝流程布置進(jìn)行了闡述與論證；對(duì)各工段所需物料量和機(jī)械設(shè)備數(shù)量進(jìn)行了物料平衡計(jì)算和設(shè)備選擇計(jì)算。本設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)是工藝流暢，布局合理，環(huán)境污染小，對(duì)廢磚坯體進(jìn)行回收再利用降低成本，自動(dòng)化程度高，安全保護(hù)措施完善等優(yōu)點(diǎn)。 關(guān)鍵詞：鎂碳磚；生產(chǎn)工藝；車間設(shè)計(jì)  Abstract In today's rapid development of social economy, the demand for steel in our country is also increasing. Therefore, what determines steel production and cost are refractory products. However, magnesia carbon brick as a kind of high-quality refractory materials, with its excellent alkaline slag erosion resistance and good thermal shock resistance, is widely used in electric furnace, converter, refining furnace , ladle lining, and other important parts. This design is for yearly producing 35000 tons of converter magnesia carbon brick MT - 14 b and MT - 18 c production workshop design, fused magnesia and flake graphite as the main raw materials, phenolic resin as binder, metallic Al powder as antioxidants. This design introduces the development history, classification, composition, performance, damage mechanism and the future development of magnesia carbon brick. Then, it describes in detail the technological process of the product design and equipment selection, and it also expounds the process flow arrangement and argument. Moreover, for the quantity of the materials needed by stages and mechanical equipment, material balance calculation and equipment selection calculation are conducted. The main characteristics of this design are the process flow, reasonable layout and small environment pollution. In addition, its characteristics also include recycling and reuse of waste bricks body to reduce cost, a high degree of automation , improving the safety protection measures and so on. Key words: Magnesia carbon, process design, workshop design  目 錄 摘要 I Abstract II 1 緒論 1 1.1 鎂碳磚的發(fā)展歷史及其應(yīng)用 1 1.1.1 鎂碳磚的發(fā)展歷史 1 1.1.2 鎂碳磚的應(yīng)用 1 1.2 鎂碳磚的分類組成、性能及其損毀機(jī)理 2 1.2.1 鎂碳磚的分類、組成 2 1.2.2 鎂碳磚的性能 4 1.2.3 鎂碳磚的損毀機(jī)理 5 1.3 鎂碳磚的發(fā)展前景 5 2 工藝部分 6 2.1 生產(chǎn)工藝要點(diǎn) 6 2.1.1 原料選擇 7 2.1.2 破粉碎 9 2.1.3 篩分 9 2.1.4 物料的貯存 9 2.1.5 配料 10 2.1.6 混練 10 2.1.7 成型 11 2.1.8 干燥 11 2.1.9 成品倉(cāng)庫(kù) 11 2.2 工藝流程 12 2.2.1 工藝流程簡(jiǎn)述 12 2.2.2 工藝流程論證 12 2.3 工藝參數(shù) 14 2.4 物料平衡計(jì)算 16 2.5 生產(chǎn)設(shè)備 21 2.6 倉(cāng)庫(kù)設(shè)施 22 3 生產(chǎn)技術(shù)檢查系統(tǒng)說(shuō)明 24 3.1 檢查內(nèi)容 24 3.2 檢查方法 24 3.3 檢查制度 25 4 車間安裝、檢修與維護(hù)措施 26 5 生產(chǎn)車間除塵 27 6 生產(chǎn)車間安全措施 29 7 本設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn) 30 致謝 31 參考文獻(xiàn) 32 附錄 33 一．MT-14B轉(zhuǎn)爐鎂碳磚 9000噸/年 33 二．MT-18C轉(zhuǎn)爐鎂碳磚 26000噸/年 36 三． 原料倉(cāng)庫(kù)的選擇計(jì)算 40 四． 破粉碎混合設(shè)備的選擇計(jì)算 42 五 ．成型設(shè)備選擇計(jì)算 45 六．干燥工段的計(jì)算 45 七．成品倉(cāng)庫(kù)的計(jì)算 47 1 緒論 1.1 鎂碳磚的發(fā)展歷史及其應(yīng)用 1.1.1 鎂碳磚的發(fā)展歷史 MgO-C磚是20世紀(jì)70年代興起的新型耐火材料，最早由日本九洲耐火材料公司的渡邊明等人研制成功了鎂碳磚。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(guó)的Arno Gardziella 博士提出耐火制品中作為結(jié)合劑和碳形成劑的酚醛樹(shù)脂的選擇標(biāo)準(zhǔn); Tadeusz Rymon Lipinski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 B.DE Benedetti等研究了樹(shù)脂結(jié)合鎂碳磚的耐侵蝕性。1991年鹿野弘等對(duì)鎂碳磚的透氣性進(jìn)行了一系列的研究。1992年Gunar Klop等研究了不同碳含量及鎂砂成分對(duì)鎂碳磚微觀結(jié)構(gòu)的影響。1998年國(guó)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(guó)于1980年前后開(kāi)始研究鎂碳磚, 1991 年黃向東等人對(duì)鎂碳磚用結(jié)合劑合成工藝及性能進(jìn)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(dǎo)電鎂碳磚,并投入實(shí)際應(yīng)用[1]。 1.1.2 鎂碳磚的應(yīng)用 鎂碳磚廣泛的用于轉(zhuǎn)爐、電爐、高功率和超高功率電爐襯磚及鋼包壁與渣線等部分。表1-1 轉(zhuǎn)爐工作襯各部分的性能要求及所用耐火材料[2]；圖1-1轉(zhuǎn)爐結(jié)構(gòu)示意圖；表1-2鋼包各部分用鎂碳磚；圖1-2鋼包結(jié)構(gòu)示意圖。表1-3電爐各部分用鎂碳磚。 表1-1 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MT-14B 爐襯的裝料側(cè) 除應(yīng)具有較高抗渣性和高溫強(qiáng)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MT-14A。 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(jí)別的鎂碳磚，厚度可稍薄些。 兩側(cè)耳軸部分 除受吹煉過(guò)程的侵蝕外，其表面無(wú)渣層覆蓋，因此襯磚中的碳極易被氧化，此外又不太好修補(bǔ)，所以侵蝕嚴(yán)重。主要用MT-14A 渣線部分 這個(gè)部位與熔渣長(zhǎng)時(shí)間接觸，是受熔渣侵蝕的嚴(yán)重的部位。出鋼側(cè)渣線隨出鋼時(shí)間而變化，不夠明顯；但排渣側(cè)，由于強(qiáng)烈的熔渣侵蝕作用，再加上吹煉過(guò)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(yán)重。主要用MT-14A 熔池部分 在吹煉過(guò)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MT-14B 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(yán)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MT-14A 圖1-1轉(zhuǎn)爐結(jié)構(gòu)示意圖 表1-2 鋼包各部分用鎂碳磚 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） 表1-3 電爐各部分用鎂碳磚 位置 磚型 MgO,%? ? C,%? 顯氣孔率,%? 體積密度g/cm3 常溫耐壓強(qiáng)度,MPa 渣線 MT-14A ≥76 ≥14 ≤4 ≥2.98 ≥40 熔池 MT-14B ≥75 ≥14 ≤4 ≥2.96 ≥35 爐墻 MT-10B ≥80 ≥10 ≤5 ≥3.00 ≥35 1.2 鎂碳磚的分類組成、性能及其損毀機(jī)理 1.2.1 鎂碳磚的分類、組成 鎂碳磚是以高熔點(diǎn)堿性氧化物氧化鎂（熔點(diǎn)2800℃）和難以被爐渣侵潤(rùn)的高熔點(diǎn)碳素材料作為原料，添加各種非氧化物添加劑。用炭質(zhì)結(jié)合劑結(jié)合而成的不燒炭復(fù)合耐料。而制備鎂碳磚的碳素材料主要為鱗片石墨，正由于石墨的存在，提高和改進(jìn)了鎂碳磚的性能。 國(guó)標(biāo)將目前生產(chǎn)的鎂碳磚按碳含量分為7類，分別為含碳量為5%、8%、10%、12%、14%、16%、18%。含碳量高，其抗氧化和抗侵蝕性能越好，這就是碳在鎂碳磚中最重要的作用（見(jiàn)表1-4）[3]。含碳量增加到25%~30%，強(qiáng)度降低，耐磨性差，但用在電弧爐和轉(zhuǎn)爐耳軸部位時(shí)也取得較好的效果。每類又可以按鎂砂MgO含量分級(jí)，每類又分A、B、C三種，因而共有21種牌號(hào)（見(jiàn)表1-5）[4]。 表1-4 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(dǎo)率W·m·K 鎂砂含量MgO% SiO2含量% 脫碳層深度mm，1200下1小時(shí) 未加石墨 8.5 3.3 4~8 99.05 0.1 5 10%石墨 8.5 12 11~15 98.1 0.75 2 20%石墨 8.5 22 18~22 97.3 1.35 1 表 1-5不同牌號(hào)碳磚理化性能鎂 產(chǎn)品 顯氣孔率/%≤ 體積密度/(g/cm3) 常溫耐壓強(qiáng)度/MPa 高溫抗折強(qiáng)度（1400℃,30min）/Mpa w(MgO)/%≥ w(C)/%≥ MT-5A 5 3.15±0.08 50 — 85 5 MT-5B 6 3.10±0.08 50 — 84 5 MT-5C 7 3.00±0.08 45 — 82 5 MT-8A 4.5 3.12±0.08 45 — 82 8 MT-8B 5 3.08±0.08 45 — 81 8 MT-8C 6 2.98±0.08 40 — 79 8 MT-10A 4 3.10±0.08 40 6 80 10 MT-10B 4.5 3.05±0.08 40 — 79 10 MT-10C 5 3.00±0.08 35 — 77 10 MT-12A 4 3.05±0.08 40 6 78 12 MT-12B 4 3.02±0.08 35 — 77 12 MT-12C 4.5 3.00±0.08 35 — 75 12 MT-14A 3.5 3.03±0.08 40 10 76 14 MT-14B 3.5 2.98±0.08 35 — 74 14 MT-14C 4 2.95±0.08 35 — 72 14 MT-16A 3.5 3.00±0.08 35 8 74 16 MT-16B 3.5 2.95±0.08 35 — 72 16 MT-16C 4 2.90±0.08 30 — 70 16 MT-18A 3 2.97±0.08 35 10 72 18 MT-18B 3.5 2.92±0.08 30 — 70 18 MT-18C 4 2.87±0.08 30 — 69 18 以產(chǎn)品原料質(zhì)量來(lái)劃分，鎂碳磚可分為高、中、低3檔，如表1-6[5]。 表1-6 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?zé)V砂、高純鎂砂、94以上天然鱗片石英 1.2.2 鎂碳磚的性能 1) 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(lái)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?yàn)槭头芥V石間結(jié)合比較弱，這就很容易設(shè)想裂紋將不能通過(guò)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(dǎo)率，也是提高抗熱沖擊性能的一個(gè)因素。 2) 熱傳導(dǎo)率：鎂碳磚熱傳導(dǎo)率較高，是其它磚的三到四倍，石墨的含量對(duì)熱傳導(dǎo)率大小有關(guān)。熱傳導(dǎo)率的提高提高了鎂碳磚的熱擴(kuò)散率，提高了鎂碳磚的抗熱沖擊性能。 3) 低氣孔率和密實(shí)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(xué)腐蝕和氧化鎂被還原蒸汽的性能得到改善。 4) 抵抗鋼水和渣侵蝕的性能:石墨的潤(rùn)濕角大,使鎂碳磚對(duì)鋼水和渣不浸潤(rùn)。鎂碳磚的熱穩(wěn)定性很好, 使用時(shí)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]。 5)熱震穩(wěn)定性能：石墨具有高的熱導(dǎo)率，低的線膨脹系數(shù),小的彈性模量，且石墨的機(jī)械強(qiáng)度隨溫度的升高而提高。因此鎂碳磚具有良好的抗熱震性能。 6）高溫蠕變性：鎂碳磚與其他陶瓷結(jié)合耐火材料相比，顯示出特別好的蠕變特性。因?yàn)殒V碳磚的基質(zhì)是由高熔點(diǎn)的石墨和鎂砂細(xì)粉組成，且顆粒間存在牢固的碳結(jié)合網(wǎng)絡(luò)，不易產(chǎn)生滑移，C與MgO無(wú)共熔關(guān)系，液相少。 1.2.3 鎂碳磚的損毀機(jī)理 鎂碳磚對(duì)鋼水和渣不浸潤(rùn), 工作面內(nèi)沒(méi)有明顯的變質(zhì)層。鎂碳磚損毀的機(jī)理是由于受爐內(nèi)FeO、CO2 、O2的氧化脫碳作用。損毀過(guò)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(zhǎng)。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(shí)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]。 1.3 鎂碳磚的發(fā)展前景 自鎂碳磚問(wèn)世以來(lái)，已經(jīng)歷了 40 多年的歷程。隨著冶金行業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)鎂碳磚的要求不斷提高，特別是在鎂碳磚力學(xué)性能和抗氧化性能方面的要求越來(lái)越高。低碳鎂碳耐火材料成為鎂碳耐火材料新的發(fā)展熱點(diǎn)。 1）我們可以從原料下手，把主要的研究方向放在新型結(jié)合劑、抗氧化劑、低碳化進(jìn)行綜合研究。 2）工藝條件的改進(jìn)如粒度分布調(diào)整、調(diào)整壓制方法等方法，并通過(guò)對(duì)試樣密度以及耐壓強(qiáng)度的測(cè)量分析研究總結(jié)規(guī)律，從而提高鎂碳磚的力學(xué)性能，以取得最佳的使用效果。 3）利用新工藝對(duì)廢棄鎂碳磚的中和利用，減少耐火材料的廢棄，增大耐火材料的利用率，以提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，構(gòu)建“節(jié)約型社會(huì)”，走可持續(xù)性發(fā)展道路。 2 工藝部分 2.1 生產(chǎn)工藝要點(diǎn) （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。為了提高制品的高溫力學(xué)性能，本次設(shè)計(jì)生產(chǎn)中采用的是電熔鎂砂。 （2）顆粒組成：鎂碳磚的顆粒組成確定原則應(yīng)符合最緊密堆積原理和有利于混合均勻的原則。一般粗顆粒、中顆粒、細(xì)顆粒及細(xì)粉按照兩頭大中間小的要求進(jìn)行配比，這樣可使鎂碳磚的性能可得到最大的利用。 （3） 配料：將不同的顆粒組成的各種物料包括廢磚、結(jié)合劑（酚醛樹(shù)脂）和添加劑（金屬Al粉）等按一定的比例進(jìn)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：由于石墨密度輕，混煉時(shí)易浮于混合料的頂部，使之不完全與配料中的其他組分接觸。一般采用高速混練機(jī)或行星式混料機(jī)。由于高速混煉機(jī)不破碎泥料顆粒，混合均勻，夾雜氣體少、混料效率高，能控制混料溫度，成型性能好、特別適合混合含石墨的耐火泥料，且設(shè)備對(duì)物料完全封閉，防塵性能好。因此本設(shè)計(jì)采用高速混煉機(jī)進(jìn)行物料的混合。 （5）成型：成型是提高填充密度，使制品組織結(jié)構(gòu)致密化的重要途徑。首先要根據(jù)所需磚型選擇合適噸位的壓力機(jī)。成型時(shí)要準(zhǔn)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(huì)出現(xiàn)因空氣被壓縮而產(chǎn)生的過(guò)壓廢品，因此可采用高壓成型。 （6）干燥：坯體成型后需經(jīng)干燥車送入隧道干燥器在250~300℃之間高溫下排除水分，物料與結(jié)合劑固化。鎂碳磚一般不用燒成，工藝比較簡(jiǎn)單，可以節(jié)約能源，我國(guó)由于較豐富的鎂砂和石墨資源，所以鎂碳磚在我國(guó)的生產(chǎn)數(shù)量和質(zhì)量都在不斷提高。 2.1.1 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(jī)結(jié)合劑酚醛樹(shù)脂。 1）鎂砂的選取 優(yōu)質(zhì)鎂砂原料的條件：SiO2<1%，CaO、SiO2的值應(yīng)該在1.8~2.8的范圍內(nèi)，F(xiàn)e2O3+Al2O3含量小于1%，B2O3<0.05%，盡可能選擇SiO2含量低的鎂砂。 鎂砂可分為電熔鎂砂，燒結(jié)鎂砂，鎂碳磚中主要使用的是電熔鎂砂，這是因?yàn)殡娙坻V砂方鎂石發(fā)育完全，結(jié)晶粒粗大、顆粒的體積密度大，是生產(chǎn)鎂碳磚中主要選用的原料, 化學(xué)成分見(jiàn)表2.1。 表 2-1 鎂砂化學(xué)成分 指標(biāo)鎂砂 MgO ％≥ SiO2 ％≤ CaO %≤ Al2O3 %≤ Fe2O3 %≤ 燒失% 體積密度 g/cm3 電熔鎂砂 98.5 97.0 0.4 1.5 1.0 1.5 0.2 0.3 0.4 0.8 — 3.5 3.45 燒結(jié)鎂砂 97.5 95.0 — 1.6 — 1.6 — — — — 0.3 0.3 3.30 3.20 2）石墨的選取 鎂碳磚一般選用天然鱗片狀石墨。鱗片狀石墨的熔點(diǎn)在3700℃左右，其具有片層狀的結(jié)構(gòu)、抗熱震性、潤(rùn)滑性能好、良好的化學(xué)穩(wěn)定性能、導(dǎo)熱率高以及熱膨脹系數(shù)和彈性模量低等特點(diǎn)，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(jià)格也就越高。在鎂碳磚生產(chǎn)中需要根據(jù)實(shí)際的情況來(lái)確定石墨的用量和品質(zhì)，選用的石墨應(yīng)分為兩個(gè)檔次, 易損部位如耳軸、渣線、裝料側(cè)的加長(zhǎng)磚宜選用L197 牌號(hào)石墨; 其他部位宜選用L195 牌號(hào)石墨。對(duì)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(shí)，鎂碳磚的熱導(dǎo)系數(shù)和熱穩(wěn)定性提高了，但是體積密度、常溫機(jī)械強(qiáng)度、熱膨脹系數(shù)有所下降。 3）結(jié)合劑 結(jié)合劑起著連結(jié)基質(zhì)和顆粒的作用，在實(shí)際生產(chǎn)和使用過(guò)程中，基質(zhì)和結(jié)合劑系統(tǒng)是鎂碳磚兩個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。由于碳素材料的潤(rùn)濕性差，很難與鎂砂形成高強(qiáng)度復(fù)合材料。結(jié)合劑是生產(chǎn)鎂碳磚的關(guān)鍵材料?，F(xiàn)在生產(chǎn)鎂碳磚多數(shù)選用合成酚醛樹(shù)脂作為結(jié)合劑。 結(jié)合劑具備以下條件[8]： a）常溫下能保持適當(dāng)?shù)恼扯群土鲃?dòng)性, 對(duì)鎂砂和石墨有良好的潤(rùn)濕性和親和性, 不產(chǎn)生時(shí)效硬化。 b）在熱處理過(guò)程中能進(jìn)一步聚合, 使制品具有較高的強(qiáng)度 c）在升溫過(guò)程中應(yīng)有較高的殘?zhí)夹? 同時(shí)焦化處理后的碳素聚合體有良好的高溫強(qiáng)度。 d）常溫下硬化速度可以控制，不使制品產(chǎn)生過(guò)大的膨脹與收縮，以避免制品開(kāi)裂。 e）有害物質(zhì)含量少，可改善作業(yè)環(huán)境 4）抗氧化劑 鎂碳磚的優(yōu)良性能依賴于磚中碳的存在，他使用過(guò)程中碳的氧化易造成制品組織劣化，使?fàn)t渣沿著縫隙侵入磚中，侵蝕氧化鎂顆粒，降低鎂碳磚的使用壽命。目前主要通過(guò)抗氧化劑金屬鋁粉，提高鎂碳磚抗氧化性能。 抗氧化機(jī)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)。抗氧化劑的加入量一般為1%~6%。 2.1.2 破粉碎 （1）粗碎：在原料倉(cāng)庫(kù)內(nèi)進(jìn)行，減小粉碎工段的噪音，減少原料的運(yùn)輸距離。粗碎設(shè)備選用顎式破碎機(jī)。 （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(jī)，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(qiáng)度。 （3）細(xì)磨：細(xì)磨設(shè)備采用管磨機(jī)，使細(xì)磨粉的細(xì)度一般控制在小于0.088mm的大于90%。 2.1.3 篩分 篩分就是利用多層的篩子把物料按需求進(jìn)行分級(jí)。達(dá)到規(guī)格的篩下料根據(jù)不同的粒度進(jìn)入相應(yīng)的料倉(cāng)，篩上料則是重返破粉碎工段重新破碎。震動(dòng)篩按照所需要的物料粒度，顆粒粒度為5~3mm、3~1mm、1~0mm，規(guī)定篩網(wǎng)孔徑大小，一般比臨界粒度稍大些。同時(shí)也要注意篩子的傾斜角度，通常的傾角在15度到20度之間。物料沿篩面的運(yùn)動(dòng)速度、運(yùn)動(dòng)方式、篩孔形狀、物料水分和顆粒形狀都與篩下料的粒度組成有關(guān)。 2.1.4 物料的貯存 原料經(jīng)過(guò)破粉碎、細(xì)磨、篩分后，一般則是存放在貯料倉(cāng)內(nèi)以供配料時(shí)使用。當(dāng)物料進(jìn)入料槽時(shí)，粗細(xì)顆粒開(kāi)始分層，粗的顆粒滾到料槽的周邊，細(xì)粉在卸料口中央部位。當(dāng)物料卸料時(shí)，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。 2.1.5 配料 （1）鎂碳質(zhì)制品生產(chǎn)中采用多級(jí)配料，可獲得較高的體積密度，特別是適當(dāng)增大粗顆粒及細(xì)粉配比，相應(yīng)減少中間顆粒的比例，達(dá)到最緊密堆積，可顯著提高磚坯的致密程度，保證制品達(dá)到規(guī)定的性能指標(biāo)。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(jí)配料應(yīng)滿足“兩頭大中間小”原則，盡量減少中間顆粒。如果細(xì)顆粒過(guò)多則易于水化，對(duì)制品質(zhì)量不利。 （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(xué)穩(wěn)定性，粗顆粒可采用8~0.5mm的顆粒65%，石墨粉18~22%（粒度<100~200目），鎂砂筒磨粉12~14%（粒度<0.1mm）。酚醛樹(shù)脂的加入量為5%~8%（以干量計(jì)算），再加入之前可加入烏洛托品（六次甲基四胺）0.3%~0.4%，促進(jìn)樹(shù)脂交聯(lián)產(chǎn)生固化作用。 （3）配料時(shí)可加入一部分廢磚，但加入量過(guò)多影響制品體積密度和高溫性能，加入量一般控制在10%~20%。 （4）為使配料精確，采用重量配料。重量配料法誤差不超過(guò)2%。 配料槽成排分布，料槽數(shù)量應(yīng)滿足品種和儲(chǔ)存量的要求。并留有1~3個(gè)機(jī)動(dòng)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(duì)配料的影響，每個(gè)配料槽的的儲(chǔ)量應(yīng)按實(shí)際儲(chǔ)量的60%~70%計(jì)。配料的設(shè)備用微機(jī)控制的配料車。配料靈活，精確度高。 2.1.6 混練 泥料混練是使不同組分和顆粒的物料與適量的結(jié)合劑經(jīng)混合和擠壓作用達(dá)到分布均勻和充分潤(rùn)濕泥料的制備過(guò)程。在一定條件下對(duì)泥料有壓實(shí)作用?；鞜捵⒁馐马?xiàng): 1) 結(jié)合劑預(yù)熱至30~40 ℃ , 增加流動(dòng)性。 2) 嚴(yán)格控制樹(shù)脂加入量,要確保其均勻的潤(rùn)濕泥料并防止結(jié)團(tuán),保證泥料的陳腐時(shí)間。 3）合理選擇混煉設(shè)備，要有適當(dāng)?shù)幕鞜挄r(shí)間。 4）注意混煉時(shí)的加料順序，先加顆粒料待干混均勻后加入結(jié)合劑潤(rùn)濕其表面，然后加入細(xì)粉混合至攪拌均勻，這樣可以使細(xì)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(xì)粉的結(jié)球。鎂質(zhì)原料屬于瘠性料，故泥料須強(qiáng)化連混，混合時(shí)間一般為15~30分鐘，必須確?？偦鞜挄r(shí)間。鎂碳磚混料順序?yàn)椋? 鎂砂粗顆?！V砂中顆?！尤?shù)脂→石墨→鎂砂細(xì)粉→金屬鋁粉 2.1.7 成型 成型是指借助于外力和模型使坯料具有一定的尺寸、形狀和強(qiáng)度的坯體制備過(guò)程。鎂碳磚成型應(yīng)采用大壓力壓磚機(jī)，國(guó)內(nèi)多采用摩擦壓磚機(jī)主要是由于摩擦壓磚機(jī)可以根據(jù)需要，反復(fù)加壓多次。成形時(shí)要準(zhǔn)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(jì)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。 2.1.8 干燥 磚坯需經(jīng)干燥車送入隧道干燥器在250~300℃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(shù)脂結(jié)合的鎂碳磚強(qiáng)度和殘?zhí)剂康闹匾ば?，因而需要?yán)密確定與結(jié)合劑相適應(yīng)的熱處理溫度和熱處理時(shí)間等熱工制度，以便使鎂碳磚獲得足夠的低溫強(qiáng)度[9]。 鎂碳磚一般不用燒成，工藝比較簡(jiǎn)單，可以節(jié)約能源，我國(guó)的資源比較豐富，所以鎂碳磚在我國(guó)的生產(chǎn)數(shù)量和質(zhì)量都在不斷提高。 2.1.9 成品倉(cāng)庫(kù) 成品一般按照品種、級(jí)別、磚型批號(hào)等來(lái)分類貯放，堆放方式和堆放高度均按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。成品庫(kù)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(yùn)輸通道所需最小面積，在設(shè)計(jì)中盡量計(jì)算準(zhǔn)確以做到即滿足工廠本身產(chǎn)量的需要同時(shí)也不浪費(fèi)。 2.2 工藝流程 2.2.1 工藝流程簡(jiǎn)述 根據(jù)產(chǎn)品的技術(shù)要求來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)，生產(chǎn)鎂碳磚的原料主要包括電熔鎂砂、鱗片狀石墨、結(jié)合劑酚醛樹(shù)脂、防氧化劑金屬鋁粉。首先，由汽車將原料運(yùn)到原料倉(cāng)庫(kù)內(nèi)，電熔鎂砂用丙種堆積方式堆積，廢磚、袋裝石墨、鋁粉、桶裝結(jié)合劑緊密堆積于原料倉(cāng)庫(kù)指定位置。塊狀電熔鎂砂，通過(guò)鏟車送料到PEF250400顎式破碎機(jī)入料口。使原料經(jīng)PEF250400顎式破碎機(jī)粗破，破碎后物料粒度要符合Ф900短頭圓錐破碎機(jī)的給料粒度，物料經(jīng)B=500、L=30000的帶式輸送機(jī)輸送到破粉碎車間，由帶式輸送機(jī)將鎂砂物料輸送到Ф900短頭圓錐破碎機(jī)的供料倉(cāng)進(jìn)行破碎，原料被破碎后，TD250斗式提升機(jī)提升到樓上，經(jīng)三層振動(dòng)篩篩分，鎂砂篩中、下料分別進(jìn)入5.0~3.0mm，3.0~1.0mm和1.0~0mm的貯料倉(cāng)，與此同時(shí)不合格的篩上料送到Ф900短頭圓錐破碎機(jī)的供料倉(cāng)進(jìn)行再破碎。部分篩下料1~0mm經(jīng)B=500mm可逆帶式輸送機(jī)進(jìn)到管磨機(jī)的供料槽，通過(guò)螺旋輸送機(jī)進(jìn)入管磨機(jī)進(jìn)一步的磨碎。使物料在管磨機(jī)中細(xì)磨成小于0.088mm的細(xì)粉，磨好的細(xì)粉由螺旋輸送機(jī)送到細(xì)粉料倉(cāng)，等待配料。金屬鋁粉，石墨，通過(guò)客貨電梯送到料倉(cāng)層，由電動(dòng)葫蘆運(yùn)送到相應(yīng)的料倉(cāng)中。結(jié)合劑酚醛樹(shù)脂由手動(dòng)托盤運(yùn)送到外加劑料倉(cāng)中。物料準(zhǔn)備就緒后用電子配料車將各種粒度的電熔鎂砂顆粒，細(xì)粉，石墨，金屬鋁粉進(jìn)行配料，配好的物料直接進(jìn)入600L高速混練機(jī)，經(jīng)15-20min的混練后，泥料倒入泥料灌，不合格泥料返回高速混練機(jī)重新混合。用橋式起重機(jī)將泥料罐吊到壓磚機(jī)供料倉(cāng)，用5臺(tái)800噸摩擦壓磚機(jī)、4臺(tái)1000噸摩擦壓磚機(jī)和1臺(tái)液壓機(jī)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?yán)礁稍镘嚧娣盘帲u坯冷卻后進(jìn)行檢選，不合格的廢磚運(yùn)回原料倉(cāng)庫(kù)以備后用，合格的磚坯包裝后進(jìn)入成品庫(kù)。 2.2.2 工藝流程論證 （1）原料倉(cāng)庫(kù). 由于接近原料產(chǎn)地和產(chǎn)量大的原因，原料在原料倉(cāng)庫(kù)存放時(shí)間較短，本設(shè)計(jì)的原料有電熔鎂砂97.5、電熔鎂砂96、石墨、酚醛樹(shù)脂、防氧化劑Al粉。原料倉(cāng)庫(kù)采用單側(cè)封閉式卸料的方式，原料之間設(shè)有擋墻來(lái)防止原料混料。 （2）破粉碎工段 顎式破碎機(jī)具有構(gòu)造簡(jiǎn)單，工作可靠，維修方便，成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，還具有生產(chǎn)能力高、齒板壽命長(zhǎng)、能耗低、產(chǎn)品粒度組成較穩(wěn)定等特點(diǎn)。顎破為間歇作業(yè)，效率較低，在相同產(chǎn)量條件下與其他破碎機(jī)相比，允許入料塊度較大，一般不超過(guò)給料口寬度的85%。 短頭圓錐破碎機(jī)粉碎過(guò)程是連續(xù)的，生產(chǎn)能力較顎式破碎機(jī)大，功率消耗低，具有產(chǎn)品中間顆粒少，揚(yáng)塵較少及破碎部件磨損較輕的特點(diǎn)，其缺點(diǎn)是破碎比小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 管磨機(jī)用于磨細(xì)各種原料、熟料、廢坯及廢磚，為混合工序。有時(shí)工藝要求將兩種原料共同入磨，起到既磨細(xì)又高度均勻混合相互嵌合的作用。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(xì)度。一般規(guī)定<0.088毫米的細(xì)粉應(yīng)不少于85%，操作較好是，可達(dá)90~95%。平常要注意磨機(jī)中物料的存量，避免空磨；可以降低物料的入磨粒度提高磨細(xì)效率。 原料是經(jīng)過(guò)推車送入顎式破碎機(jī)進(jìn)行粗破，然后通過(guò)傳送帶到短頭圓錐破碎機(jī)細(xì)碎，接著通過(guò)振動(dòng)篩篩分，篩上料返回圓錐破碎機(jī)再次破碎，篩下料進(jìn)入各自料倉(cāng)。生產(chǎn)中所需要的粉料通過(guò)管磨機(jī)進(jìn)行磨粉。 （3）配料工段 生產(chǎn)時(shí)根據(jù)需要采用微機(jī)控制三斗稱量車進(jìn)行自動(dòng)稱料，自動(dòng)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(jī)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(shí)?；旌显O(shè)備內(nèi)的混合作業(yè)，常分兩個(gè)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(shí)亦可將部分物料隨結(jié)合劑加入，細(xì)分最后加入。 鎂碳磚的加料順序一般要求為：鎂砂粗顆?！V砂中顆?！尤?shù)脂→鎂砂細(xì)粉+石墨+金屬鋁粉，必須確?？偦鞜挄r(shí)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(wú)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(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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）干燥工段 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(huì)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(jì)選用了6條電加熱隧道干燥器。 2.3 工藝參數(shù) 本設(shè)計(jì)的粒度配比見(jiàn)表2-3。 表2-3 鎂碳磚配料比 磚　　種 配　比 (%) 外加劑(%) 電熔鎂砂97.5 電熔鎂砂96 石墨 金屬鋁粉 酚醛樹(shù)脂 MT-14B 86 — 14 2 3 MT-18C — 82 18 2 3 本設(shè)計(jì)鎂碳磚生產(chǎn)的混合制度見(jiàn)表2-4，干燥制度見(jiàn)表2-5。 表2-4 混合制度 磚 種 混　合　量(千克/次) 混合周期(分鐘) MT-14B 900 20 MT-18C 900 20 表2-5 干燥制度 干燥器類型 長(zhǎng)×寬×高 (mm) 數(shù) 量 (條) 干燥 裝磚 (kg/車) 干燥 時(shí)間 (h) 干燥 廢品率 (%) 熱風(fēng)進(jìn) 口溫度 (℃) 熱風(fēng) 出口溫 (℃) 24500×950×1650 6 1000 20 2 200 40~50 車間生產(chǎn)班制見(jiàn)表2-6。 表2-6 生產(chǎn)班制 工作班制 原料倉(cāng)庫(kù) 粉碎磨碎 混合 成型 干燥 成品庫(kù) 年工作日 365 365 365 365 365 365 日工作班 2 2 2 2 3 2 班工作時(shí) 8 8 8 8 8 8 2.4 物料平衡計(jì)算 制磚部分物料平衡計(jì)算參數(shù)見(jiàn)表2-7。 表2-7 物料平衡計(jì)算參數(shù),% 計(jì)算參數(shù) 轉(zhuǎn)爐鎂碳磚 MT14B 轉(zhuǎn)爐鎂碳磚 MT18C 名稱 符號(hào) 干燥綜合廢品率 F2 2 2 泥料的循環(huán)混練量 F3 10 10 鎂碳磚的配比系數(shù) K 1 1 石墨配比 P 14 18 石墨的灼減量 L2 0 0 石墨在原料倉(cāng)庫(kù)中的水分 W2 0 0 配料時(shí)石墨的水分 W3 0 0 電熔鎂砂水分 W1 0 0 酚醛樹(shù)脂外加量 q1 3 3 金屬鋁粉的外加量 q2 2 2 原料加工、運(yùn)輸損失（包括破粉碎、配料、混合成型工序） L3 2 2 管磨機(jī)加入量 q3 20 20 原料在倉(cāng)庫(kù)中的存放損失 L1 0.5 0.5 干燥廢品回收率 T 95 95 換算系數(shù) K1 K1=K K1=K 酚醛樹(shù)脂的貯運(yùn)損失 L5 2 2 鋁粉貯運(yùn)損失 L6 2 2 MT-14B制磚部分物料平衡見(jiàn)表2-8。 表2-8 MT-14B制磚部分物料平衡表 生產(chǎn)工序 項(xiàng)目 符號(hào) 生產(chǎn)班制日/班/時(shí) 物料量，噸 年 日 班 時(shí) 原料倉(cāng)庫(kù) 原料倉(cāng)庫(kù)總存放量 Q12 365/2/8 9418.186 25.803 12.901 1.613 其中：電熔鎂砂97.5 Q13 7925.15 25.713 10.856 1.357 回收廢磚坯 Q14 174.489 0.478 0.239 0.03 石墨 Q15 1318.546 3.612 1.806 0.226 酚醛樹(shù)脂 Q16 281.133 0.77 0.385 0.048 金屬鋁粉 Q17 187.422 0.513 0.257 0.032 破碎 總破碎量DMS97.5 Q10 365/2/8 8059.142 22.08 11.04 1.38 磨碎 總磨碎量DMS97.5 Q11 365/2/8 1874.219 5.135 2.567 0.321 配料 總配料量 Q5 365/2/8 9183.673 25.161 12.58 1.573 其中：電熔鎂砂97.5 Q6 7897.959 21.638 10.819 1.352 石墨 Q7 1285.7142 3.523 1.761 0.22 酚醛樹(shù)脂 Q8 75.51 0.755 0.377 0.1 金屬鋁粉 Q9 183.673 1.12 0.56 0.047 混合 總混合量 Q4 10204.082 27.956 13.978 1.747 成型 總成型量（指成型后的合格磚坯） Q3 9183.673 25.161 12.58 1.573 干燥 總干燥量 Q2 365/3/8 9183.673 25.16 8.387 1.048 成品庫(kù) 總成品量 Q1 9000 24.658 8.219 1.027 MT-18C制磚部分物料平衡見(jiàn)表2-9。 表2-9 MT-18C 制磚部分物料平衡表 生產(chǎn)工序 項(xiàng)　　　目 符號(hào) 生產(chǎn)班制日/班/時(shí) 物料量，噸 年 日 班 時(shí) 原料倉(cāng)庫(kù) 原料倉(cāng)庫(kù)總存放量 Q12 365/2/8 27208.09 74.543 37.271 4.659 其中：電熔鎂砂96 Q13 21806.56 59.744 29.872 3.734 回收廢磚坯 Q14 504.081 1.381 0.691 0.086 石墨 Q15 4897.457 13.418 6.709 0.839 酚醛樹(shù)脂 Q16 812.162 2.225 1.113 0.139 金屬鋁粉 Q17 541.441 1.483 0.742 0.093 破碎 總破碎量DMS96 Q10 365/2/8 22199.08 60.819 30.41 3.801 磨碎 總磨碎量DMS96 Q11 365/2/8 5414.411 14.834 7.417 0.927 配料 總配料量 Q5 365/2/8 26530.61 72.687 36.343 4.543 其中：電熔鎂砂96 Q6 21755.1 59.603 29.802 3.725 石墨 Q7 4775.51 13.084 6.542 0.818 酚醛樹(shù)脂 Q8 795.918 2.181 1.09 0.136 金屬鋁粉 Q9 503.612 1.38 0.69 0.086 混合 總混合量 Q4 365/2/8 29478.46 80.763 40.381 5.048 成型 總成型量（指成型后的合格磚坯） Q3 26530.61 72.687 36.343 4.543 干燥 總干燥量 Q2 365/3/8 26530.61 72.687 24.229 3.029 成品庫(kù) 總成品量 Q1 26000 71.233 23.744 2.968 MT-14B制磚部分物料平衡系數(shù)見(jiàn)表2-10。 表 2-10 MT-14B 制磚部分物料平衡系數(shù)表 電熔鎂砂97.5與石墨比 綜合成品率 6.14:1 98% 破、粉碎 總破、粉碎量 DMS97.5 8059.142 干燥 總干燥量 干燥廢品量 9183.673 183.673 總磨粉量DMS97.5 1874.219 原料倉(cāng)庫(kù) 總存放量 DMS97.5 廢磚廢坯 石墨 外加酚醛樹(shù)脂 外加鋁粉 9418.186 7925.150 174.489 1318.546 281.133 187.422 總成型量（系指合格磚坯量） 配比系數(shù)（k值） 總混合量 9183.673 1 10204.082 配料 總配料量 DMS97.5 石墨 外加酚醛樹(shù)脂 鋁粉 9183.673 7897.959 1285.714 275.510 183.673 酚醛樹(shù)脂 281.133 MT-18C制磚部分物料平衡系數(shù)見(jiàn)表2-11。 表2-11 MT-18C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 4.56:1 98% 破、粉碎 總破、粉碎量 電熔鎂砂96 22199.084 干燥 總干燥量 干燥廢品量 26530.612 530.612 總磨粉量 5414.411 原料倉(cāng)庫(kù) 總存放量 電熔鎂砂96 廢磚坯 石墨 外加酚醛樹(shù)脂 外加鋁粉 27208.09421806.555 504.081 4897.457 812.162 541.441 總成型量（系指合格磚坯量） 配比系數(shù)（k值） 總混合量 26530.612 1 29478.458 配料 總配料量 電熔鎂砂96 石墨 外加酚醛樹(shù)脂 外加鋁粉 26530.61221755.102 4775.510 795.918 503.612 樹(shù)脂存放量 812.162 2.5 生產(chǎn)設(shè)備 根據(jù)設(shè)備的選型計(jì)算得到主機(jī)平衡表，見(jiàn)表2-12。 表2-12 主機(jī)平衡表 工序 名稱 設(shè)備及規(guī)格 產(chǎn)品 主機(jī)作業(yè)率 （%） 生產(chǎn)能力 （噸／時(shí)） 設(shè)備臺(tái)數(shù)（臺(tái)） 要求主機(jī)產(chǎn)量 主機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量 要求主機(jī)臺(tái)數(shù) 設(shè)計(jì)的臺(tái)數(shù) 破碎 PEF250×400顎式破碎機(jī) MT14B MT18C 80 1.725 4.752 12~15 0.144 0.396 1 粉碎 Ф900短頭圓錐破碎機(jī) MT14B MT18C 60 2.300 6.335 4~4.5 0.575 1.584 3 磨碎 Φ1500×5700管磨機(jī) MT14B MT18C 75 0.428 1.236 2.5~3 0.171 0.494 1 混合 600L高速混練機(jī) MT14B MT18C 70 2.496 7.211 2.7 0.924 2.670 4 成型 800噸摩擦壓磚機(jī) 1000噸摩擦壓磚機(jī) 1200噸液壓壓磚機(jī) MT14B MT18C 70 70 90 4.281 3.425 0.666 1 1 4.281 3.425 0.666 5 4 1 干燥 干燥器24.5米 — 100 4.077 0.7 5.300 6 輔助設(shè)備（提升和運(yùn)輸設(shè)備）見(jiàn)表2-13。 表2-13 輔助設(shè)備表 設(shè)備名稱及規(guī)格 數(shù)量 備注 B=500可逆皮帶輸送機(jī) 2 L=20000 帶式輸送機(jī) 2 L=30000 Φ1000×3500單倉(cāng)空氣輸送泵 螺旋輸送機(jī) 1 L=4200 TD250斗式提升機(jī) 4 — 各工段干燥車數(shù)量見(jiàn)表2-14。 表2-14 各工段干燥車數(shù)量 名稱 數(shù)目/輛 成型工段 20 干燥器內(nèi) 120 等待干燥 33 晾磚場(chǎng)地 33 檢修場(chǎng)地 3 2.6 倉(cāng)庫(kù)設(shè)施 本設(shè)計(jì)的原料倉(cāng)庫(kù)為封閉式，單側(cè)卸料。其中各種原料的運(yùn)輸方式見(jiàn)表2-15。 表2-15 各種原料的運(yùn)輸方式 原料 運(yùn)料方式 搬運(yùn)方式 電熔鎂砂97.5 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(cāng)庫(kù)的規(guī)格見(jiàn)表2-16。 表2-16 原料貯量、堆放方式及倉(cāng)庫(kù)的規(guī)格 倉(cāng)庫(kù)名稱 物料名稱 堆放形式 貯存天數(shù)（天） 長(zhǎng)度(米) 寬度(米) 原料倉(cāng)庫(kù) 電熔鎂砂97.5 丙種堆積 30 18.95 24 電熔鎂砂96 丙種堆積 30 18.95 石墨 袋裝 30 6 Al粉 袋裝 30 6 成品儲(chǔ)存占用面積及運(yùn)輸方式見(jiàn)表2.17。 表2.17 成品儲(chǔ)存占用面積及運(yùn)輸方式 產(chǎn)品 運(yùn)貨方式 日存儲(chǔ)量/t 貯存時(shí)間/天 占用面積m2 搬運(yùn)方式 MT14B 卡車 24.658 30 403.487 CPQ3型叉車 MT18C 卡車 71.233 30 1165.629 CPQ3型叉車 揀選占用 100 — 倉(cāng)庫(kù)總面積 1669.116 — 3 生產(chǎn)技術(shù)檢查系統(tǒng)說(shuō)明 3.1 檢查內(nèi)容 成品車間的生產(chǎn)技術(shù)檢查內(nèi)容見(jiàn)表3-1。 表3-1 檢查內(nèi)容 品種 測(cè)試內(nèi)容 轉(zhuǎn)爐煉鋼用鎂碳磚MT-14B 體積密度、顯氣孔率、常溫耐壓強(qiáng)度、 抗氧化性、高溫抗折強(qiáng)度 轉(zhuǎn)爐煉鋼用鎂碳磚MT-18C 體積密度、顯氣孔率、常溫耐壓強(qiáng)度、 抗氧化性、高溫抗折強(qiáng)度 3.2 檢查方法 （1）測(cè)試方法 各種耐火制品檢驗(yàn)制樣規(guī)定應(yīng)按國(guó)家頒布標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)規(guī)定的內(nèi)容執(zhí)行，部分名稱及其代號(hào)如下： GB /T 13246 含碳耐火材料化學(xué)分析CYDTA 容量法測(cè)定氧化鎂含量 GB/T 5072 致密定形耐火制品常溫耐壓強(qiáng)度試驗(yàn)方法 GB/T 13243 含碳耐火材料高溫抗折強(qiáng)度試驗(yàn)方法 GB/T 13244 含碳耐火材料抗氧化性試驗(yàn)方法 GB/T 13245 含碳耐火材料化學(xué)分析方法 燃燒重量法測(cè)定含碳量 GB/T 2997 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(yàn)方法 （2）YB耐火材料測(cè)試次數(shù)見(jiàn)表3-2[11] 表3-2 耐火材料測(cè)試次數(shù) 品種 化學(xué)分析 荷重軟化溫度 顯氣孔率 常溫耐壓強(qiáng)度 抗氧化性 轉(zhuǎn)爐煉鋼用鎂碳磚 MT-14B 1/2 1/4 1 1 1/5 轉(zhuǎn)爐煉鋼用鎂碳磚 MT-18C 1/2 1/4 1 1 1/5 3.3 檢查制度 生產(chǎn)技術(shù)檢查制度如表3-3[12]。 表3-3 檢查制度 檢查項(xiàng)目 試樣數(shù)量，個(gè) 試樣形狀及規(guī)格，毫米 檢驗(yàn)化驗(yàn)數(shù)量 化學(xué)分析 1 0.088-0.1 mm粉料 6～8件/次 荷重軟化溫度 1 Ф36×50圓柱體 1件/爐 顯氣孔率 3 體積為50-200 cm3棱長(zhǎng)小于80 mm 5件/次 常溫耐壓強(qiáng)度 3 正方體或圓柱體 1個(gè)/次 抗熱震穩(wěn)定性 3 (25±1)mm×(25±1)mm×(125±0.5)mm 立方體 2件/爐 4 車間安裝、檢修與維護(hù)措施 （1）彼此銜接工序設(shè)備間應(yīng)盡量靠近，力爭(zhēng)線路順直、短捷，以減少運(yùn)輸設(shè)備及管道阻力，便于對(duì)堵塞物料的清理；統(tǒng)籌組織車間內(nèi)人流與物流線路，避免混雜交叉。 （2）車間廠房?jī)?nèi)所有設(shè)備的安裝、出入大門、通道、樓層、設(shè)備提升時(shí)用的孔洞，以及各層設(shè)備安裝、檢修時(shí)用的起吊設(shè)備等需統(tǒng)籌配置。 （3）高層廠房，當(dāng)樓上安裝有設(shè)備的情況下，一般設(shè)安裝口。 （4）需經(jīng)常檢修的設(shè)備部件，凡超過(guò)200公斤以上的設(shè)有檢修起重梁。 （5）檢修時(shí)放置檢修設(shè)備或其部件的場(chǎng)地，不小于最大剛換部件所需放置面積的兩倍及其他拆卸附件所需的面積，并留有檢修工段必要的的操作面積。 （6）各車間設(shè)備的維修，各工段設(shè)有維修用的工具、器材。潤(rùn)滑油及常用小備件的存放間。 （7）各工段考慮電焊電源及36伏局部安全照明，以便工段內(nèi)檢查工作和小量修補(bǔ)與維修等使用。 （8）設(shè)備的配置應(yīng)保證便于工人操作、檢修及保障人員的安全。即應(yīng)有足夠的通道和拆卸、檢修設(shè)備所需的空間；提供人員操作的平臺(tái)、通道、欄桿及防滑措施等。 （9）廠部要有定期的檢查與復(fù)查記錄本 （10）應(yīng)根據(jù)每臺(tái)設(shè)備的說(shuō)明書(shū)要全部掌握，根據(jù)設(shè)備本身的存在環(huán)境進(jìn)行安裝，檢修與維護(hù)。定期清潔與注油。 5 生產(chǎn)車間除塵 本設(shè)計(jì)主要用除塵設(shè)備是旋風(fēng)除塵器。旋風(fēng)除塵器是除塵裝置的預(yù)處理器。旋風(fēng)系列設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用軸向進(jìn)入式。提高了處理的氣體約為普通旋風(fēng)除塵的3倍（可達(dá)70-80%）特別是對(duì)粉塵粒度大有良好的除塵效果；氣流分布均勻。安裝和維護(hù)簡(jiǎn)單，設(shè)備投資和操作費(fèi)用都較低，適用于除塵凈化系統(tǒng)的初級(jí)過(guò)濾，保護(hù)了主凈化系統(tǒng)內(nèi)過(guò)濾筒及提高了過(guò)濾筒的使用時(shí)間。 　 （1）認(rèn)真執(zhí)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，使耐火材料生產(chǎn)過(guò)程中排出的各種氣體的含塵濃度以及各生產(chǎn)車間操作崗位的空氣含塵允許最高濃度，符合我國(guó)《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（TJ36—79）規(guī)定要求，鎂碳磚車間空氣中粉塵允許最高濃度為10mg/m3。 根據(jù)國(guó)家 《工業(yè)“三廢”排放試行標(biāo)準(zhǔn)》（GBJ4—73）規(guī)定，各類耐火材料有害物質(zhì)在排出口處最