
毕业设计论文-年产35000吨镁碳砖车间设计.doc
61页年产35000吨镁碳砖车间设计摘要当今社会经济迅速发展,国家对于钢铁的需求量也随之增大,决定钢铁产量与成 本的就是耐火制品而镁碳砖作为一种优质的耐火材料,以其优良的抗碱性渣侵蚀能 力和良好的热震稳定性,被广泛的应用于电炉、转炉、精炼炉及钢包内衬等重要的部 位本设计是年产35000吨转炉用镁碳砖MT-14B和MTJ8C生产车间设计,以电熔 镁砂和鳞片石墨为主要原料,酚醛树脂作为结合剂,金属A1粉作为抗氧化剂本设计 介绍了镁碳砖的发展历史、分类组成、性能、损毁机理以及未来发展;详细的叙述了 所设计产品的工艺流程、设备选择及工艺流程布置进行了阐述与论证;对各工段所需 物料量和机械设备数量进行了物料平衡计算和设备选择计算本设计的主要特点是工 艺流畅,布局合理,环境污染小,对废砖坯体进行回收再利用降低成本,自动化程度 高,安全保护措施完善等优点关键i司:镁碳砖;生产工艺;车间设计AbstractIn 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摘要 IAbstract 111绪论 11.1镁碳砖的发展历史及其应用 11.1.1镁碳砖的发展历史 11.1.2镁碳砖的应用 11.2镁碳砖的分类组成、性能及其损毁机理 21.2.1镁碳砖的分类、组成 21.2.2镁碳砖的性能 41.2.3镁碳砖的损毁机理 51.3镁碳砖的发展前景 52工艺部分 62.1生产工艺要点 62.1.1原料选择 72.1.2破粉碎 92.1.3 筛分 92.1.4 物料的贮存 92.1.5 配料 102.1.6 混练 102.1.7 成型 112.1.8 干燥 112」.9成品仓库 112.2工艺流程 122.2」工艺流程简述 122.2.2 工艺流程论证 122.3工艺参数 142.4物料平衡计算 162.5生产设备 212.6仓库设施 223生产技术检查系统说明 243.1检查内容 243.2检查方法 243.3检查制度 254车间安装、检修与维护措施 265生产车间除尘 276生产车间安全措施 297本设计的主要特点 30致谢 31参考文献 32附录 33—・MT-14B转炉镁碳砖9000吨/年 33二. MT-18C转炉镁碳砖26000吨/年 37三. 原料仓库的选择计算 41四. 破粉碎混合设备的选择计算 43五. 成型设备选择计算 45六. 干燥工段的计算 46七. 成品仓库的计算 481绪论1.1镁碳砖的发展历史及其应用镁碳砖的发展历史MgO-C砖是20世纪70年代兴起的新型耐火材料,最早由日本九洲耐火材料公司 的渡边明等人研制成功了镁碳砖。
1988年岛□□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Arno Gardziella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;Tadeusz Rymon Lipinski等研究了吹氧转炉镁碳砖中金展添 加物的反应意大利的B.DE Benedetti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Gunar Klop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1980年前后开始研究镁碳砖,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 实际应用山1.1.2镁碳砖的应用镁碳砖广泛的用于转炉、电炉、高功率和超高功率电炉衬砖及钢包壁与渣线等部 分表1-1转炉工作衬各部分的性能要求及所用耐火材料【2〕;图1・1转炉结构示意图; 表1・2钢包各部分用镁碳砖;图1・2钢包结构示意图。
表1-3电炉各部分用镁碳砖表1-1转炉工作衬各部分的性能要求及所用耐火材料部位 要求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 炉口部位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MT-14B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 炉衬的装料侧镁碳砖主要用MT-14AO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, 炉衬的出钢侧厚度可稍薄些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 两侧耳轴部分外又不太好修补,所以侵蚀严重主要用MT-14A这个部位与熔渣长时I'可接触,是受熔渣侵蚀的严重的部位出钢侧渣线随出钢林小,八 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 渣线部分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MT-14A―亠八 在吹炼过程中虽然受钢水的冲蚀作用,但与其他部位相比,损伤较轻主要用熔池部分MT-14B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,因此应砌筑具出钢口部分 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MT・14A1-炉身 2-炉旎 3-炉帽 4 岀钢口 5■•炉底图1・1转炉结构示意图表1・2钢包各部分用镁碳砖钢包部位渣线何壁包底包底用耐火材料用耐火材料镁碳砖低碳镁碳砖铝镁碳砖水口座砖铝镁碳砖铝镁碳砖铝镁浇注料透气砖铝镁不烧砖刚玉尖晶石透气座砖铝镁浇注料浇注料引流砂(洛矿+硅石)表1・3电炉各部分用镁碳砖位置砖型MgO,%C,%显气孔 率,%体积密度 g/cm3常温耐压强度,MPa渣线MT-14A>76>14<4>2.98>40熔池MT-14B>75>14<4>2.96>35炉墙MT-10B>80>10<5>3.00>351.2镁碳砖的分类组成、性能及其损毁机理1.2.1镁碳砖的分类、组成镁碳砖是以高熔点碱性氧化物氧化镁(熔点2800°C)和难以被炉渣侵润的高熔点 碳素材料作为原料,添加各种非氧化物添加剂。
用炭质结合剂结合而成的不烧炭复合 耐料而制备镁碳砖的碳素材料主要为鳞片石墨,正由于石墨的存在,提高和改进了 镁碳砖的性能国标将目前牛产的镁碳砖按碳含量分为7类,分别为含碳量为5%、8%、10%、 12%、14%、16%、18%o含碳量高,其抗氧化和抗侵蚀性能越好,这就是碳在镁碳砖 中最重要的作用(见表1-4)⑶含碳量增加到25%~30%,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, 每类乂分A、B、C三种,因而共有21种牌号(见表1・5) [4,o表1-4三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Wm-K镁砂含量MgO%SiO冶 量%脱碳层深度mm,1200 T 1小时未加石墨8.53.34〜899.050」510%石墨8.51211-159&10.75220%石墨8.52218-2297.31.351表1-5不同牌号碳砖理化性能镁产品显气孔率 /%<体积密度/(g/cm3)常温耐压强度/MPa高温抗折强度 (1400°C,30min) /Mpaw(MgO)/%>w(C)/%>MT-5A53.15+0.0850—855MT-5B63.10+0.0850—845M。












