1、 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 I 页年产 2.5 万吨铝镁碳砖生产车间设计摘 要铝镁碳砖(简称 AMC 砖)是以镁砂、高铝骨料和碳素材料等原料经粉碎、配料、混炼、成型和干燥等工序而制成的不烧耐火制品。具有优良的抗碱性渣侵蚀的能力和良好的热震稳定性,广泛应用于电炉、钢包等领域。本设计是年产 25000 吨铝镁碳砖LMT-72 和 LMT-74 生产车间设计。设计叙述了铝镁碳砖的发展历史,应用及损毁机理。并结合物料平衡计算、生产设备的选择和仓库等设施的计算结果,以及生产中各环节的要求,说明了镁碳砖生产的工艺理论基础,详细叙述了所设计产品的生产工艺流程,并对各工序的设备选择和工艺布置进行了论证。
2、本设计年产量较大,考虑辽南本地原料特点采用汽车运输,且原料存放时间短,具有设计工艺过程流畅,设备工作状况良好,在保证质量的基础上为降低成本、合理利用不可再生资源,对生产过程中产生的废砖坯进行回收处理再利用。关键词:铝镁碳砖;设备选择;方案选择全套图纸加 153893706辽宁科技大学本科生毕业设计 第 II 页辽宁科技大学本科生毕业设计 第 III 页The design of 25000 tons aluminum magnesium carbon transfer factoryAbstractAluminum magnesium carbon brick mainly Al2O3, Mg
3、O, C as the main raw material of refractory material, it has good resistance to slag erosion resistance and thermal shock resistance, and has the trace heavy burn inflation. In order to improve its oxidation resistance, can join in ingredients properly additive such as Si powder, Al powder, resin as
4、 bonding agent, high pressure molding, by the 200-300 can be used, do not need to calcine. Mainly for the large converter and ultra-high power electric furnace and ladle refining outside the furnace lining, etc.This manual discusses mainly the important question about design and selection about desi
5、gn of aluminum magnesium carbon transfer factory whose output is 15000 ton every year. First, according to design basis, design principles and product varity (first and second high-alumina is used to hot-blast-stove shaft and electric stove),factory scale and means of production. Row material and bl
6、inder and determined. Second, according to the request of product, the manual determined the technological process matching grain grading, consist of grains, operation system of every workshop and so on. Technology calculation such as raw material, main equip. percentage of muistuize content of mud
7、are listed in the form of table as basis finally, after the first step. the manual design the process of the choice of equipment arrangement matchs with particularily in every workshop. with regard to proper economical and technological standards. At last, discussed the unproper question. During the
8、 paper, A lot of figures are used such as the picture of equipment shape, the figure of equipment arrangement. Therefore, we can easily reading this paper.Key words: Aluminum magnesium carbon transfer; The choice of equipment;The choice of plan辽宁科技大学本科生毕业设计 第 IV 页目 录摘要.Abstract 目录. 1 绪论 .61.1 铝镁碳砖的发
9、展历史及其应用 .61.1.1 铝镁碳砖的发展历史 .61.1.2 铝镁碳砖的组成及性能 .71.1.3 铝镁碳砖的应用 .71.1.4 铝镁碳砖的发展前景 .72 工艺部分 .92.1 生产工艺要点 .102.1.1 原料 102.1.2 破粉碎 132.1.3 筛分 132.1.4 物料的贮存 132.1.5 配料 132.1.6 混练 132.1.7 成型 142.1.8 干燥 142.1.9 成品仓库 142.2 工艺流程 14辽宁科技大学本科生毕业设计 第 V 页2.2.1 工艺流程简述 152.2.2 工艺流程论证 152.3 工艺参数 152.4 物料平衡计算 172.5 生产设
10、备 222.6 仓库设施 253 生产技术检查系统说明 .273.1 检查内容 .273.2 检查方法 .273.3 检查制度 .284 车间安装、检修与维护措施 .295 生产车间除尘及安全措施 .306 本设计的主要特点 .31致谢 .32参考文献 .33附 录 32计算部分 32二原料仓库的选择计算 40三破粉碎设备的选择计算 41四成型设备选择计算 42五干燥工段的计算 43六成品仓库的计算 45辽宁科技大学本科生毕业设计 第 1 页1 绪论1.1 镁碳砖的发展历史及其应用1.1.1 铝镁碳砖的发展历史随着炉外精炼和连铸等新技术的发展,钢水温度提高及钢水在钢包内停留时间延长,使钢包内衬
11、耐火材料侵蚀更加严重。铝镁碳砖因具有良好的抗渣侵蚀性和抗热震性而广泛用于精炼钢包 1,80 年代曾推广应用铝镁质整体浇铸内衬。这种内衬整体性好,但其因粘渣钢使内衬拆除困难,同时侵蚀不均匀,使用寿命短。当铝镁碳砖问世后,国内一些大中型钢包相继采用铝镁碳砖取代整体打钢包,从而提高了钢包寿命,如宝钢、武钢、马钢、首钢等。其中,宝钢的钢包最高寿命高达 200 次,一般包龄均在 70 次以上。太钢第二炼钢厂由于连铸钢比例不断增加,RH 真空处理产量的逐步提高,传统的整体打结包已无法适应二钢生产的需求。为此,在原有镁碳砖生产线上,研制开发出了铝镁碳不烧砖取得了预期效果,1997 年该砖逐步取代了高铝质耐火
12、浇注料,平均包龄达到 75次,1998 年之后用量达到了 60%,单包寿命达到 99 次,因此铝镁钢包砖以成本适中,砌筑简单,拆包方便,使用效果好。根据生产需要,钢包砖必须具有良好的综合使用性能,为此,在高铝质基质中,掺加 MgO 粉,可以在高温下形成铝镁尖晶石,提高砖的使用性能,为了提高铝镁质不烧砖的抗渣性、热震稳定性,掺加了适量的碳素材料,为了提高砖的抗氧化性,掺加了适量的抗氧化剂。添加金属铝粉的铝镁碳砖中,由于金属铝在 700以上生成 Al4C3,同时Al2O3 可以与 MgO 反应生成 MgAl2O4 当温度进一步升高时 Al4C3 可以直接分解或者与 CO 反应生成 Al2O3,新生
13、成的 A12O3 和 MgAl2O4 并产生体积膨胀,填充了气孔,有效地阻止了石墨的氧化。由于石墨的存在增大了砖与炉渣的润湿角,阻碍了熔渣向砖内的渗透,所以砖的抗渣侵蚀性明显提高。加之如果原料为电熔棕刚玉中的 Al2O3,含量比铝矾土的高,而且结晶大,晶体之间连接紧密,杂质含量少,故其在高温下比较稳定,而且其在高温下形成的低熔物较铝矾土的要少。所以,含有电熔棕刚玉的铝镁碳砖的抗渣性比加铝矾土的强,也即棕刚玉含量高,铝矾土含量低将提高铝镁碳砖的抗渣侵蚀性能 1。辽宁科技大学本科生毕业设计 第 2 页铝镁碳砖具有抗侵蚀、抗剥落、抗氧化、不粘渣等特点。现在,铝镁碳在连铸钢包上大量使用,并在一定程度上
14、缓解了连铸钢包寿命低的矛盾。因此,开发更加优良的铝镁碳砖便成为了可以促进连铸行业向前发展的动力和必须。1.1.2 铝镁碳砖的应用铝镁碳砖主要用于大型转炉和超高功率电炉钢包衬和炉外精炼炉衬等。图1.1 是钢包用铝镁碳砖。图 1.1 铝 镁 碳 砖1.2 铝镁碳砖的组成及性能铝镁碳砖主要以 Al2O3,MgO,C 主要原料的耐火材料,它有较好的抗渣侵蚀性和抗热震性,有微量的重烧膨胀。为提高其抗氧化性,可在配料中适当加入 Si 粉、Al 粉等添加剂,以树脂为结合剂,高压成型,经 200-300即可使用,不需要煅烧。主要用于大型转炉和超高功率电炉钢包衬和炉外精炼炉衬等。1.3 铝镁碳砖的现状和发展前景
15、铝镁整体捣打料是以特级高铝矾土熟料做骨料、以特级高铝矾土熟料粉和烧结镁砂粉的混合粉做基质、以液体水玻璃做结合剂配制成的一种可塑性良好的不定形耐火材料。继铝镁捣打料之后,我国又开发了以优质高铝矾土熟料和烧结镁砂为原料,以液体水玻璃做结合剂的铝镁浇注料。该浇注料在“六五”期间首先在小型钢包上推广应用,取得了良好的使用效果。除铝镁捣打料、铝镁浇注料之外,我国还开发了水玻璃结合的铝镁不烧砖,在钢包上使用,寿命比传统的硅酸铝质钢包砖长。本钢 160t 钢包使用铝镁不烧砖,平均寿命 40.56次,比使用三等高铝砖(寿命 18.5 次)提高 1 倍多。辽宁科技大学本科生毕业设计 第 3 页20 世纪 90
16、年代初,随着我国矾土基合成铝镁尖晶石这种耐火原料投入工业化生产,我国的多家耐火材料科研机构和生产企业相继开发出了多种使用性能不同的钢包用矾土基铝镁尖晶石浇注料。由于这类浇注料中配入了一定比例的预合成镁铝尖晶石,使浇注料的抗侵蚀性能和抗剥落性能大大提高,其使用性能优于水玻璃结合的铝镁浇注料。在各类钢包上使用取得了良好的使用效果。铝镁碳砖是以特级高铝矾土熟料,电熔镁砂、烧结镁砂和石墨为原料,以液体酚醛树脂做结合制成的不烧制品。含碳钢包衬砖在使用过程中会造成钢水增碳,对冶炼洁净钢、低碳钢和超低碳钢非常不利。为了满足洁净钢、低碳钢和超低碳钢冶炼的需要,开发了高档铝镁不烧砖(无碳不烧砖) 。高档铝镁不烧
17、砖在钢包上使用取得了良好的效果,使用寿命达到甚至超过了含碳钢包衬砖,同时减少了钢水增碳。高档铝镁(尖晶石)浇注料 高档铝镁(尖晶石)浇注料所用原料有刚玉(电熔刚玉、烧结刚玉等) 、高纯电熔镁砂、高纯铝镁尖晶石(电熔和烧结)等。结合剂有纯铝酸钙水泥、Al 2O3 微粉、高纯 SiO2 微粉等 3。辽宁科技大学本科生毕业设计 第 4 页2 工艺部分2.1 生产工艺要点(1)原料要求:铝镁碳砖是以 Al2O3 为基质的碳系耐火材料。以优质高铝矾土熟料为主, 加入适量电熔镁砂、鳞片状石墨及液体酚醛树脂做结合剂,经机压成型,制成的不烧耐火制品,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
18、。(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,使铝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。在铝镁碳砖的制作中,除了高铝矾土,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。
19、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。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
20、,在定制合辽宁科技大学本科生毕业设计 第 5 页理的干燥制度时,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。铝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,所以铝镁碳砖在我国的生产数量和质量都在不断提高。2.1.1 原料表 2.1 原料的理化指标Al2O3,% MgO,% CaO+MgO%Fe2O3%lgL,%体密,g/c GAL-85 85 0.4 1.8 4 3.10GAL-70 70-80 0.6 2.0 0.3 2.75DMS-97 97 0.3 3.45(1)高铝矾土的选择矾土原料的优劣是产品性能的基本影响因素,选用较
21、致密的、Al 2O3 含量高的特级矾土,不但可以改善制品致密度,而且能生成更多的尖晶石相,减少玻璃相的含量,同时较高的 Al2O3 含量有利于与渣反应生成高熔点 CA,对提高材料的自保护作用非常重要。选用矾土做骨料。骨料占 65,细粉占 35,根据 MgO-Al2O3-SiO2 三元相图判断,将配料点落在 MgO-MgOAl2O3-2MgO.SiO2 区域内,这样系统最低共熔点温度为 1700,有利于减少高温下液相产生,提高制品高温力学性能。(2)石墨的选择铝镁碳砖的碳源选用石墨,碳能防止炉渣向砖内浸入,有益于提高砖的抗侵蚀性。铝镁碳砖一般选用天然鳞片状石墨。天然鳞片石墨的熔点高达 3700,
22、它具有典型的片层状结构、高的导热率和低膨胀系数及弹性模量,是生产铝镁碳砖理想的碳素材料。石墨的纯度越高、鳞片越厚大,抗氧化性能就越好,高温失重也就越小。选用的石墨应分为两个档次,易损部位如耳轴、渣线、装料辽宁科技大学本科生毕业设计 第 6 页侧的加长砖宜选用 L-197 牌号石墨,其他部位宜选择 L-195 牌号石墨,对石墨中 SiO2 含量应控制在最低范围。 在基质中加入石墨对提高抗渗透性和抗热冲击性起着重要的作用。钢包在装满钢水时,钢水净高达 4m,对内壁产生很大静压力,加剧了钢液和渣液的渗透。石墨的表面能低,润湿角大,能有效地阻止熔渣和钢水的渗透。同时由于钢包的使用特点是间歇性的,温度变
23、化剧烈,装钢水时几分钟内温度从 500600急剧上升到 1650 1700 ,浇完钢水后温度又会在几小时内降到500600 ,这样在反复的热冲击下,砖体内产生很大热应力变化,导致剥落现象,加快了钢包衬的损坏。石墨的导热系数高(64W/(mK)) ,弹性模量低,在砖体中加人石墨,不但降低温度梯度,而且能缓冲热应力及减少剥落现象。但是,石墨的致命弱点就是容易氧化,钢包在使用过程中大部分时间是暴露在空气中,氧化性气氛强烈,在工作面上会不断地形成脱碳层,产生大量气孔,甚至结构疏松的侵蚀,并且由于石墨的加入,使得钢包壁散热加快,对于盛钢时间较长的连铸钢包而言,很可能产生冷钢增加内衬现象。综合诸方面的因素
24、,还是认为在保证渣液没有明显渗透的前提下,以低碳为宜。(3)结合剂铝镁碳砖是以镁砂、高铝骨料和碳素材料等原料经粉碎、配料、混炼、成型和干燥等工序而制得的不烧耐火制品。由于碳素材料的化学惰性,很难与氧化镁形成高强度的复合砖,加入一定量的结合剂则是保证铝镁碳砖质量的关键。为此,铝镁碳砖用的结合剂必须满足下列原则:a.具有一定的粘度和流动性,能很好地浸润镁砂、高铝骨料和碳素材料,且无时效硬化现象;b.在干燥处理过程中能进一步产生聚合,以形成镶嵌状结构,使制品砖具有较高的强度;c.在干燥处理过程中不应产生过大的体积膨胀或收缩,以免制品砖因产生裂纹而影响外观和强度;d.原料易得,价格便宜。我选择酚醛树脂
25、作结合剂。如表2.2 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 7 页表2.2不同结合剂指标 结合剂 耐压强度 MPa 显气孔率 体积密度 g/cm3 荷重软化温度 L872A 系CY121L903 系水玻璃5443.87032.38108 192.982.873.052.701620162016201430无论是试样的结合强度、成型性能、还是荷重软化温度,树脂结合均优于水玻璃,酚醛树脂与石墨有较好的浸润性和结合性,有较好的成型性能。而树脂是含碳耐火材料非常理想的结合剂之一,它可以在常温下混炼成型,与石墨的润湿性好,结合强度和碳化率都很高,因此树脂是含碳耐火材料的理想结合剂之一。(4)抗氧化剂铝镁碳砖的
26、氧化脱碳是导致其蚀损的重要原因。铝镁碳砖脱碳后,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。向铝镁碳砖中添加一些与氧的亲和力大于碳的粉末,可大大提高铝镁碳砖的抗氧化能力及高温强度。防氧化剂的种类有很多,下面只介绍几种,如下:硅粉:有良好的防氧化效果,硅粉本身氧化生成二氧化硅,熔点较低,对铝镁碳砖的使用会带来一些负面影响,所以一般使用在不接触渣的部位,比如转炉包底、转炉炉口炉帽等。碳化硅:防氧化效果与硅粉相同,使用部位也相同。铝粉:防氧化效果良好,主要使用在转炉渣线部位。碳化硼:防氧化效果良好,主要使用在转炉出钢口部位。以上防氧化剂在使用上都有自己的优势和劣势,比如铝粉,使用在转
27、炉轴耳部位就会降低该部位产品的抗剥落性能。 2.1.2 破粉碎辽宁科技大学本科生毕业设计 第 8 页(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 0.088mm 的大于 90%,采用的细磨设备为管磨机。2.1.3 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,
28、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。2.1.4 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,2.1.5 配料(1)铝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
29、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)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 10%20%。2.1.6 混练目前混炼过程采用高速混炼机,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辽宁科技大学本科生毕业设计 第 9 页物料的混合。2.1.7 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。2.1.8 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
30、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,以便使铝镁碳砖获得足够的低温强度。2.1.9 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2.2 工艺流程2.2.1 工艺流程简述根据产品的技术要求来指导生产,生产铝镁碳砖的原料主要包括高铝矾土,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,高铝矾土,电熔镁砂用丙种堆积方
31、式堆积,袋装石墨、铝粉、结合剂普通堆积于原料仓库。高铝矾土和块状电熔镁砂,通过铲车分别送料于 1 个PEF250 400 颚式破碎机入口。使原料经 PEF400 600 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,机提升到楼上,经三层振动筛筛分,矾土筛下料分别进入 5.03.0mm,3.01.0mm 和1.00mm 的贮料仓,镁砂的筛上料回到 900短头圆锥破碎机的供料仓准备再破碎。与此同时部分矾土筛下料 1.00mm 和的电熔镁砂的筛下料同时送到管磨辽宁科技大学本科生毕业设计 第 1
32、0 页机供料槽中,使物料在管磨机中细磨成小于 0.088mm 的矾土与镁砂的共磨细粉,磨好的细粉由螺旋输送机送到共磨细粉料仓,等待配料。石墨,Al 粉在原料库通过客货电梯运送到料仓楼层,由电动葫芦运配送料仓中。结合剂酚醛树脂由手动托盘车运送到添加剂仓库中。物料准备就绪后用电子配料车将各种粒度的高铝矾土颗粒,矾土镁砂共磨细粉,石墨,金属铝粉进行配料,配好的物料直接进入 600L 高速混炼机,经 15-20min 的混练后,泥料倒入泥料灌,错误的配料返回高速混炼机重新配料。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,运到干燥工段的存放处等待干燥,采用隧道式电加热干燥器
33、干燥,干燥后经 20 吨电拖车将窑车拉到卸砖台,砖坯冷却后进行检选,不合格的废砖用叉车运回原料仓库以备后用,合格的料包装后进入成品库。2.2.2 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 97、高铝矾土 85、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,原料之间设有挡墙来防止原料混料。(2)破碎工段原料是经过抓斗抓入颚式破碎机进行粗破,然后通过传送带到圆锥破碎机细碎,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)混料工段
34、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)热处理工段由于产量比较大,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%2。辽宁科技大学本科生毕业设计 第 11 页2.3 工艺参数本设计的粒度配比见表 2.3。表 2.3 铝镁碳砖配料比配 比 (%)砖 种电熔镁砂 97 石墨 高铝矾土 85添加剂总量(%)外加量(%)酚醛树脂LMT-74 15 9 65 2 3LMT-72 13 9 62 2 3本设计镁碳砖生产的混合制度见表 2.4,干燥制度见表 2.5。表 2.4 混合制度项目砖种混 合 量( 千克/次) 混合周期( 分
35、钟)LMT-74 800 20LMT-72 800 20表 2.5 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()2440010001650 5 1000 15 2 3.04.0 0.5 200 4050辽宁科技大学本科生毕业设计 第 12 页2.4 物料平衡计算制砖部分物料平衡计算参数见表 2.6。表 2.6物料平衡计算参数,%计算参数名称 符号电炉用铝镁碳砖LMT74电炉用铝镁碳砖LMT72原料在仓库中的存放损失 L1 2 2原料水分 W1 5 5原料洗涤损失 L4 原料干燥或风干后
36、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)L3 2 2配比P1-Pq199139913管磨机加入量 q2 35 38泥料水分 W4 泥料的循环混练量 F3 10 10结合剂贮运损失 L5 2 2干燥综合废品率 F2 4 4辽宁科技大学本科生毕业设计 第 13 页干燥废品回收率 T 95 95车间生产班制见表 2.7。表 2.7 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 365 365 365 365 365 365日工作班 2 2 2 2 3 2班工作时 8 8 8 8 8 8LMT-74 制砖部分物料平衡见表 2.8。
37、表 2.8LMT-74 制砖部分物料平衡表物料量(吨)生产班制项 目 符号 日/班/ 时 年 日 班 时原料仓库总存放量 Q11 16269.26 44.57 22.29 2.79其中:电熔镁砂 97 Q14 365/2/8 2187.28 6.00 3.00 0.37废砖废坯 Q12 594 1.63 0.81 0.10石墨 Q13 1449.41 3.97 1.99 0.25树脂总存放量 Q15 365/2/8 483.25 1.32 0.66 0.08 总破碎量 Q9 15943.88 43.68 21.84 2.73电熔镁砂 97 Q9 镁 355/2/8 2391.58 6.55 3
38、.28 0.41 高铝矾土 85 Q97 铝 12117.35 33.20 16.60 2.07总磨碎量 Q10 5580.36 15.29 7.64 0.96辽宁科技大学本科生毕业设计 第 14 页总配料量 Q4 15625 42.81 21.40 2.68 其中:电熔镁砂 97 Q5 镁 365/28 2343.75 6.42 3.21 0.40高铝矾土 85 Q5 铝/ 11875 16.27 8.13 1.02石墨 Q6 1406.25 3.85 1.93 0.24 外加树脂 Q7 468.75 1.28 0.64 0.08总混合量 Q3 17170.33 47.04 23.52 2.
39、94总成型量(指成型后 Q2 365/2/8 15625 42.81 21.40 2.68的合格砖坯)总干燥量 Q1 15625 42.81 23.52 2.94总成品量 Q 15000 41.10 20.55 2.57LMT72 制砖部分物料平衡见表 2.9。表 2.9 LMT72 制砖部分物料平衡表物料量(吨)生产班制项 目 符号日/班/ 时 年 日 班 时 原料仓库总存放量 Q11 365/2/8 10846.18 29.72 14.86 1.86其中:电熔镁砂 97 Q14 1749.82 4.80 2.40 0.30原料仓库 废砖砖坯 Q12 395.84 1.08 0.54 0.0
40、7石墨 Q13 961.44 2.63 1.32 0.16树脂库 树脂总存放量 Q15 365/2/8 322.16 0.88 0.44 0.06总破碎量 Q9 9672.62 26.50 13.25 1.66辽宁科技大学本科生毕业设计 第 15 页破粉碎 其中电熔镁砂 97 Q9 镁 1741.07 4.77 2.39 0.30高铝矾土 85 Q9 铝 7061.31 19.35 9.67 1.21磨碎 总磨碎量 Q10 365/2/8 4039.12 11.07 5.53 0.70 总配料量 Q4 10416.07 28.54 14.27 1.80其中电熔镁砂 97 Q5 镁 1875.0
41、0 5.14 2.57 0.32配料 高铝矾土 85 Q5 铝 7604.17 20.83 10.42 1.30石墨 A Q6 937.5 2.57 1.28 0.16外加树脂 Q7 312.5 0.86 0.43 0.05混合 总混合量 Q3 365/2/8 11574.07 31.71 15.85 1.98 成型 总成型量(合格的) Q2 10416.07 28.54 14.27 1.80热处理成品库 总热处理量 Q1 365/2/8 10416.07 28.54 14.27 1.80总成品量 Q 10000 27.40 13.70 1.71LMT-74 制砖部分物料平衡系数见表 2.10
42、。表 2.10LMT-74 制砖部分物料平衡系数表电熔镁砂 97 与石墨比 1.67:1 总破粉碎量 15943.88破粉碎综合成品率 95% 电熔镁砂 97 2391.58总干燥量 干燥 干燥废品量总成型量 15625 总磨粉量625 原料仓库 15625总存放电熔镁量砂 975580.36160242187.28辽宁科技大学本科生毕业设计 第 16 页配比系数(k)总混合量配料 总配料量电熔镁砂 97高铝矾 土 85石墨树脂外加量117170.33156252343.75118751406.25468.75废砖费石墨 A 坯树脂存放量5941449.41483.25LMT72 制砖部分物料
43、平衡系数见表 2.11。表 2.11 LMT72 制砖部分物料平衡系数表电熔镁砂 97 与石墨比 2:1 总破粉碎量 9672.62破粉碎综合成品率 95% 电熔镁砂 97 1741.07总干燥量 干燥 干燥废品量总成型量 配比系数(k)总混合量配料 总配料量电熔镁砂 97高铝矾 10416.07 总磨粉量416.64 原料仓库 10416.07111574.0710416.0718757604.17总存放电熔镁废砖费石墨 A 量砂 97坯树脂存放量4039.1210846.11749.82395.84961.44459.18辽宁科技大学本科生毕业设计 第 17 页土 85石墨树脂外加量937
44、.5312.52.5 生产设备根据设备的选型计算得到主机平衡表,见表 2.126。表 2.12 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PEF400600 颚式破碎机80 5.48 6 0.32 1粉碎 900短头圆锥破碎机60 7.31 3.5 1.62 2磨碎 15005700 管磨机 75 2.20 2 0.55 1混合 600L 高速混练机 70 6.27 2.1 2.24 3成型800 吨摩擦压砖机1000 吨摩擦压砖机65 33干燥 干燥器 24.5 米 3 条 70 4.35 5辅助设备
45、(提升和运输设备)见表 2.13。辽宁科技大学本科生毕业设计 第 18 页表 2.13 辅助设备表设备名称及规格 数量 备注B=500 皮带输送机 1 台 L=12000可逆式输送机 2 台 B=500带式输送机 2 台TD250 斗式提升机 3 条 n=960r/min热处理设备见表 2.14。表 2.14 热处理设备名称 规格(长 宽高)m 数目/辆干燥器 24.51.01.65 6成型工段 18干燥器内 100晾砖场地 36干燥车检修场地1.20.851.4532.6 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 2.15。表 2.15 各种原料的运输方式原料
46、运料方式 搬运方式电熔镁砂 97 汽车 抓斗辽宁科技大学本科生毕业设计 第 19 页高铝矾土 85 汽车 抓斗石墨 汽车 推车铝粉 汽车 推车废砖、废坯 推车 抓斗各种原料和成品贮量、堆放方式及仓库的规格见表 2.16。表 2.16 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 97 丙种堆积 26 18.95高铝矾土 85 丙种堆积 30 18.95石墨 带装 30 6原料仓库AL 粉 带装 30 624成品库 成品 堆积 5 45 24辽宁科技大学本科生毕业设计 第 20 页3 生产技术检查系统说明3.1 检查内容成品车间的生产技术检查内容见表 3.14。表 3.1 检查内容品种 测试内容电炉用铝镁碳砖 LMT-74体积密度、显气孔率、常温耐