镁碳砖车间生产工艺流程

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镁碳砖车间 生产工艺流程简介
武钢耐火材料有限公司 刘超文 2009年2月20日
武钢耐火材料公司简介
武钢耐火材料有限责任公司是武汉钢铁（集团）公司的全资子公司，公司 在四十余年为钢铁行业服务的经验基础上，形成了一套有关产品的创意、策划、 设计、研究、生产、使用、砌筑及维护等方面完整的技术和管理体系。公司拥有 武钢等十多家国内外钢厂和项目的耐火材料总包或代理权，是国内综合实力最强 的耐火材料总包供应商。 公司占地面积75万平方米，资产净值6亿元。拥有从德国、日本等国引进的 一流生产设备。目前公司拥有生产线28条，年生产能力80万吨。 公司生产和经营品种主要包括三大类：耐火材料、冶金炉料和新材料。耐火材料 主要涉及钢铁冶金工序所需的系列耐火材料。其中转炉系列、钢包系列及连铸系 列材料国内著名，并多次创造和保持世界记录。冶金炉料主要指优质活性石灰、 轻烧白云石、脱硫剂等。新材料主要是防腐材料、磁性材料、高技术陶瓷材料及 纳米材料等。 公司拥有国内同行业一流的研发中心。该中心有专职研究人员25名，其中博 士、硕士学位以上的20名。该中心与国内外多所著名大学和研究机构的有机合作 ，使公司在所涉足领域保持国内同行业的领先地位，并拥有多项自主知识产权的 一流成果。 公司与维苏威、浦项制铁等世界一流公司的合作，提升了公司质量管理水平 和经营理念。公司将一如既往地秉承“诚信、进取”的企业精神和“资源有限， 创意无限”的经营理念，与用户双赢合作，和谐共进。
镁碳砖车间主要产品
• • • • • 按使用用途分类: 转炉系列产品 电炉系列产品 钢（铁）包系列产品 防腐系列产品
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按材质分类： 镁碳质 铝镁碳质 铝碳质 刚玉质 防腐碳质
转炉系列产品
• 包括：炉身砖、炉帽砖、炉底砖、出钢口 管砖、转炉供气砖、出钢口套砖 • 主要应用于转炉炼钢的工作层用耐火材料。
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镁砂的CaO/SiO2 对于镁碳砖的使用性能影响较大,CaO/SiO2 ＜1 时,生成高熔点的M2S， 1＜ CaO/SiO2 ＜2，则生成低熔点的硅酸 盐，且 SiO2会使方镁石表面活化，促进MgO 和C反应，加速方镁 石的溶解和石墨的氧化， CaO/SiO2摩尔比≥2 时，生成高熔点的 C2S3和C3S2,且有利于镁砂与石墨共存的稳定性，可形成坚固的 挂渣层，抑制石墨氧化。考虑到使用效果和综合效益，我们一般选 用97电熔镁砂。 铝质原料包括特级矾土熟料、棕刚玉、亚白刚玉 特级矾土熟料：Al2O3 ≥88%，Fe2O3 ≤2.0% ,TiO2 ≤4.0%，颗粒 密度≥3.30g/cm3,吸水率≤4%。主要生产钢包非渣线部分产品、混 铁炉、鱼雷罐等产品。
车间主要设备
原料破粉碎设备： 颚式破碎机、圆锥破碎机、筒磨机 配料混碾设备：3台三斗配料车、6台高速搅拌机、4台混砂机 成型设备：10台摩擦机、1台30000KN液压机 、1台16000KN液压机 1台63000KN冷等静压机 干燥设备：6条全自动红外线电干燥窑。
配料工序
• 配料的组成包括按规定比例配合的各种原料是和同一种原料的各 不同颗粒组成的粉料。它随着制品的 类型和性能要求、所用原料 的性质及工艺条件改变。我们采用的称重配料法。 三斗配料车属 于自动称量秤，其配料准确度高，配料误差不超过2%。 • 我们采用的是四级配料。即5~3mm、 3~1mm 、1~0mm 、 ≤0.088mm四种规格颗粒料。 • 该工序主要控制其配料准确性。
成型工序
• 借助于外力和模具，成为有一定尺寸、形状和强度的坯体或制品 的过程叫成型。 • 我们采用的半干法成型。压制过程中，松散的物料没有足够的水 分，必须施以较大的压力，借助于压力的作用坯料颗粒重新分布， 在机械结合力、静电引力以及摩擦力的作用下，坯料颗粒紧密结 合，发生弹性变形和脆性变形，空气排出，坯料颗粒结合成具有 一定尺寸和一定强度的制品。 • 在实际生产中，我们主要控制和泥料加入量和打击次数。 • 主要缺陷为层裂 。压制过程中坯体产生层裂，这是一个非常复杂 的过程，其影响因素较多且复杂，主要有： • 1、气相的影响。 • 2、水分的影响。 • 3、加压次数、压制时间及压力对层裂的影响。我们采用的是短 程快打、吊坯排气。
混碾工序
混碾是指使两种以上不均匀物料的成分和颗粒均 匀化，促进颗粒接触和塑化的操作过程。混碾是物料 混合的一种方式，伴随着挤压、捏合、排气过程在内。 泥料混合 的最终目的，旨在泥料中成分和性质均匀。 即在单位质量或体积内具有同样的成分和颗粒组成。 我们在实际生产过程中：1、控制加料顺序。加 料顺序对泥料混合的均匀性影响很大。先加粗、中颗 粒干混1~2分钟 加结合剂混碾1~2分钟 加石 墨混碾1~2分钟 加细粉高速混碾。干混的作用是使 颗粒料温度升高，有利于结合剂更好的包裹粗、中颗 粒。 2、控制混碾时间和泥料温度。混碾时间过长，由 于颗粒料与混碾设备摩擦发热，导致泥料温度升高， 结合剂固化，影响混合质量。
成品检选
• 该工序在此不再多讲。
隧道窑
耐火公司有36m隧道窑、 99 m隧道窑、104m隧道窑。目前 仍在使用的是104m隧道窑，其属于单通道、明火焰、窑车隧道窑。 其最高烧成温度1750℃，目前烧成温度1450℃。本系统共有55 个车位，其中21＃－31＃车位共安装了11对烧嘴，而实际使用的 有7对烧嘴，即24＃－30＃车位的烧嘴。该系统每3小时推一车料 进窑。利用武钢焦炉煤气为燃料。
干燥工序
• 干燥的目的在于提高坯体机械强度，有利于装出窑操作并保证烧 成初期能够顺利进行。 • 我们采用自然干燥和干燥窑干燥两种方式进行干燥。我们树脂结 合的砖制品干燥过程可分为两个阶段。 • 第一阶段排出大量水分，整个阶段中，排出速度始终是恒定的 ， 水分的蒸发仅表面。 • 第二阶段主要是坯体内部水分排出及树脂固化时排出的化学物质。 • 干燥制度是砖坯进行干燥时的条件总和。实际上就是升温曲线。 干燥时间是关系到正确选择干燥设备，保证正常生产和经济性的 一个重要问题 。树脂固化温度为120℃，考虑到生产工艺及经济 效益 的问题 ，我们选用最高干燥温度为200 ℃。
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混练质量好时的泥料应该是： 1、各个成分应该是均匀分布的； 2、泥料的结合性应得到充分的发挥； 3、空气充分排除； 为进一步提高泥料质量，我们采用困料工艺。所谓困料就是将混 练后的泥料，在一定的温度和湿度的环境中贮放一定的时间。困 料的条件要严格控制，即恒温恒湿环境。 • 混碾工序主要检测泥料温度、粒度、水分、及容重。
• 等静压成型：这种方法主要是应用帕斯卡原理，对液体进行加压， 通过橡胶套将其压力均匀的传给粉料，具有以下特点 : • 1、成型性 加压无方向性，可以得到密度均匀的坯体，不会出 现其他机械压制使得层密度现象。一般压制较复杂的制品。我们 用主要压制出钢口管砖和转炉供气砖及即将投产的连铸三大件产 品。 • 2、烧结性。
转炉示意图
炉帽砖 出钢口管砖 炉身砖
炉底砖 转炉供气砖
钢包及电炉示意图
• 左图：钢包示意图
渣线砖
右图：电炉示意图
普通渣线 热区渣线
包壁砖 墙砖 包底砖 底砖
镁碳砖车间生产工艺流程
• 见附图
车间使用主要原材料
• 车间主要使用镁质原料、铝质原料、石墨及各种添加剂 • 其中镁质原料包括:97电熔镁砂、98C高纯镁砂、大结晶电熔镁砂、 975二钙电熔镁砂、98二钙电熔镁砂 • 97电熔镁砂：MgO≥97%，颗粒密度≥3.45g/cm3,灼减≤0.3%。主 要生产转炉炉身、炉帽产品及转炉供气砖产品 • 98C高纯镁砂：MgO≥97.2%，颗粒密度≥3.25g/cm3，灼减≤0.3%。 主要生产转炉炉底产品 • 大结晶电熔镁砂：MgO≥98.2%，颗粒密度≥3.50g/cm3,灼减 ≤0.25%。主要生产转炉出钢口管砖产品 • 975二钙电熔镁砂：MgO≥97.5%，CaO/SiO2摩尔比≥2，颗粒密 度≥3.45g/cm3,灼减≤0.3%。主要生产电炉砖产品 • 98二钙电熔镁砂：MgO≥98%，CaO/SiO2摩尔比≥2，颗粒密度 ≥3.50g/cm3,灼减≤0.25%。主要生产电炉砖产品