陶瓷廠工藝畢業(yè)設計

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　工廠設計是工業(yè)基本建設和技術改造過程中最為重要的環(huán)節(jié)，是整個工程的靈魂。設計的全過程包括了前期準備、設計、施工駐廠、參加試運轉和試生產。較詳細的的介紹了800×800×12mm規(guī)格墻地磚的生產線聯(lián)合車間生產工藝，對各個工序均進行了嚴格的論證，對生產過程中所需要選用的主要設備的工作原理及選型原則也進行了充分

2、的說明。設計以技術先進、經(jīng)濟合理、節(jié)約能源為原則，在查閱了各種文獻資料，進行市場調研后進行車間工藝設計。本設計是以指導老師提供的年產200萬平方米的瓷質地磚陶瓷工廠工藝設計任務書為依據(jù)的。主要包括物料、主機、儲庫三大平衡計算及配料、粉磨、制漿、干燥、成型、燒制、包裝等一系列工藝過程，并進行全廠總平面布置設計。</p><p>　　本課題為普通建筑陶瓷的生產線設計，在原料選擇方面本設計將采用依托廠址交通便利的優(yōu)勢采

3、用最優(yōu)化的原料配制，設計出一個原材料、燃料消耗少，勞動生產率高，成本低，投資回收期短，投資效益高的工廠。在工藝控制方面，本設計將采用先進的陶瓷生產設備、工藝及質量檢驗方式。</p><p>　　關鍵詞：瓷質地磚；平衡計算；工藝設計；技術經(jīng)濟</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Plant design is

4、 the most important aspects of the industrial infrastructure and technological transformation process, is the soul of the whole project. The whole process of the design including the preparation, design, construction, co

5、mmissioning and trial production in factory. In detail introduced the 800 x 800 mm specifications joint workshop floor tile production line production process, has carried on the strict reasoning, to all processes are in

6、 the process of production need to choose the</p><p>　　This topic for ordinary building ceramics production line design, in terms of raw material choice relying on the advantage of site traffic convenience i

7、s adopted in this design using the optimization of material preparation, design a less raw materials, fuel consumption, high productivity, low cost, short payback period of investment, investment in high efficiency of th

8、e factory.In process control, this design will use advanced ceramic production equipment, technology and quality inspection way.</p><p>　　Key words：Glazed pottery;Balance calculation;Process design;Technolog

9、ical design</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　緒論1</b></p><p><b>　　項目背景1</b></p><p><b>　　產業(yè)前景2</b></p><p>&l

10、t;b>　　1 概述4</b></p><p>　　1.1選題的依據(jù)4</p><p>　　1.2建設規(guī)模，產品方案，質量標準4</p><p>　　1.3本設計遵循的原則4</p><p>　　1.4工程的建筑規(guī)模5</p><p>　　1.5廠址的選擇5</p><

11、p>　　1.5.1建廠地選擇的主要因素5</p><p>　　1.5.2廠址具體位置選擇的原則5</p><p>　　1.5.3廠址選擇6</p><p><b>　　2 工藝流程7</b></p><p>　　2.1確定工藝流程的原則7</p><p>　　2.2生產方法及生產工

12、藝流程的確定與論證7</p><p>　　2.3生產工藝流程7</p><p>　　3 配方的確定與論述9</p><p>　　3.1 確定坯料配方的原則9</p><p>　　3.2 釉料配置原則9</p><p>　　3.3坯料組分中各種氧化物的作用9</p><p>　　3.4

13、 釉用原料的性能10</p><p>　　3.5各原料在陶瓷生產中的作用11</p><p>　　3.5.1 粘土類原料11</p><p>　　3.5.2 長石類原料11</p><p>　　3.5.3 滑石12</p><p>　　3.6 坯料的配方計算12</p><p>　　

14、3.6.1 坯料的配方12</p><p>　　3.6.2 坯料無灼減量的化學組成12</p><p>　　3.7 釉料配方的計算16</p><p>　　4 物料平衡計算19</p><p>　　4.1物料平衡計算19</p><p>　　4.2 工作制度確定21</p><p>

15、　　4.3設備選型的原則22</p><p>　　4.4 確定設備數(shù)量的原則22</p><p>　　4.5主要設備選型計算23</p><p>　　4.6主要設備選型23</p><p>　　4.6.1 顎式破碎機23</p><p>　　4.6.2輪碾機24</p><p>　　

16、4.6.3球磨機26</p><p>　　4.6.4 泥漿池數(shù)量計算27</p><p>　　4.6.5 泥漿泵27</p><p>　　4.6.6 電磁除鐵設備28</p><p>　　4.6.7 圓形震動篩29</p><p>　　4.6.8 泥漿攪拌機29</p><p>　　

17、4.6.9 噴霧干燥塔數(shù)量計算29</p><p>　　4.6.10 旋風除塵器30</p><p>　　4.6.12 連續(xù)式輥道干燥窯31</p><p>　　4.6.13 一次燒成輥道窯32</p><p>　　4.6.14 澆釉機組32</p><p>　　4.6.15 窯前儲坯機及施釉線儲坯機32&

18、lt;/p><p>　　4.6.16 稱量設備32</p><p>　　4.6.17斗式提升機33</p><p>　　4.6.18 輔助設備33</p><p>　　4.7儲庫平衡33</p><p>　　4.7.1料倉計算33</p><p>　　4.7.2貯庫堆場面積計算33<

19、;/p><p>　　4.7.3原料的貯存和堆放33</p><p>　　5 總平面設計35</p><p>　　5.1 總平面設計依據(jù)、原則35</p><p>　　5.2 廠區(qū)的劃分35</p><p>　　5.3 工廠總平面的布置方式36</p><p>　　5.4 聯(lián)合車間生產工藝布

20、置36</p><p>　　5.4.1車間工藝布置的基本原則36</p><p>　　5.4.2原料車間36</p><p>　　5.4.3成型車間36</p><p>　　5.4.4燒成車間36</p><p>　　6 技術經(jīng)濟分析38</p><p>　　6.1 建設投資估算3

21、8</p><p>　　6.2 勞動定員38</p><p>　　6.3 技術經(jīng)濟指標38</p><p>　　7 工藝設計的其他部分41</p><p>　　7.1 土建建筑41</p><p>　　7.2 給水與排水42</p><p>　　7.2.1 給水42</p>

22、;<p>　　7.2.2 排水42</p><p>　　7.3 采暖通風43</p><p>　　8 中心實驗室44</p><p>　　8.1設計依據(jù)和范圍44</p><p>　　8.1.1 設計依據(jù)44</p><p>　　8.1.2 設計目的44</p><p>

23、;　　8.1.3 設計任務44</p><p>　　8.1.4 設計規(guī)模44</p><p>　　8.2 分析項目及儀器、設備的選擇44</p><p>　　8.2.1分析項目44</p><p>　　8.2.2 儀器設備的選擇44</p><p>　　9環(huán)境保護及安全衛(wèi)生47</p><

24、;p>　　9.1 設計依據(jù)47</p><p>　　9.2 主要污染源和主要污染物47</p><p>　　9.2.1 粉塵、煙氣來源及處理47</p><p>　　9.2.2 廢水來源及處理48</p><p>　　9.2.3 噪聲來源48</p><p>　　9.3 綠化設計48</p>

25、;<p>　　9.4 企業(yè)安全衛(wèi)生49</p><p><b>　　結 論50</b></p><p><b>　　致 謝51</b></p><p><b>　　參考文獻52</b></p><p><b>　　附 錄54</b&

26、gt;</p><p>　　連續(xù)式輥道干燥窯54</p><p><b>　　緒 論 </b></p><p><b>　　項目背景</b></p><p>　　五千年的傳統(tǒng)文化，鑄造了中國陶瓷的生產和發(fā)展對人類文明作出了卓越的貢獻，陶瓷是陶器和瓷器的總稱；中國人早在約公元前8000－2000年（

27、新石器時代）就發(fā)明了陶器。陶瓷材料大多是氧化物、氮化物、硼化物和碳化物等。常見的陶瓷材料有粘土、氧化鋁、高嶺土等。陶瓷材料一般硬度較高，但可塑性較差。除了在食器、裝飾的使用上，在科學、技術的發(fā)展中亦扮演重要角色。陶瓷原料是地球原有的大量資源黏土經(jīng)過淬取而成。而粘土的性質具韌性，常溫遇水可塑，微干可雕，全干可磨；燒至700度可成陶器能裝水；燒至1230度則瓷化，可完全不吸水且耐高溫耐腐蝕。其用法之彈性，在今日文化科技中尚有各種創(chuàng)意的應用，

28、隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展、國家的昌盛、社會的進步，陶瓷工業(yè)的地位日益提高，特別是八十年代中期以來，許多大中型企業(yè)紛紛采用國外先進的工藝技術和技術設備，短時間內就顯著的改變了我國建筑衛(wèi)生陶瓷工業(yè)的面貌，隨著陶瓷行業(yè)高新技術的迅速發(fā)展，未來的陶瓷行業(yè)必將發(fā)生更深刻的革命。</p><p>　　中國的建筑陶瓷發(fā)展到了今天，陶瓷的發(fā)展史是中華文明史的一個重要的組成部分，中國作為四大文明古國之一，為人類社會的進步和發(fā)展做出了卓越

29、的貢獻，其中陶瓷的發(fā)明和發(fā)展更具有獨特的意義，中國歷史上各朝各代不同藝術風格和不同技術特點。英文中的"china"既有中國的意思，又有陶瓷的意思，清楚地表明了中國就是"陶瓷的故鄉(xiāng)"。早在歐洲人掌握瓷器制造技術一千多年前，中國人就已經(jīng)制造出很精美的陶瓷器。中國是世界上最早應用陶器的國家之一，而中國瓷器因其極高的實用性和藝術性而備受世人的推崇。</p><p>　　隨著近代科學

30、技術的發(fā)展，近百年來又出現(xiàn)了許多新的陶瓷品種。它們不再使用或很少使用粘土、長石、石英等傳統(tǒng)陶瓷原料，而是使用其他</p><p>　　特殊原料，甚至擴大到非硅酸鹽，非氧化物的范圍，并且出現(xiàn)了許多新的工藝。美國和歐洲一些國家的文獻已將“Ceramic”一詞理解為各種無機非金屬固體材料的通稱。因此陶瓷的含義實際上已遠遠超越過去狹窄的傳統(tǒng)觀念了。已經(jīng)出現(xiàn)了廣東、山東、華東、福建、四川、山西等幾大陶瓷產區(qū)。這些產區(qū)的年產

31、量已達25億平方米，占了世界總產量的一半；2005年，中國陶瓷制品制造業(yè)實現(xiàn)累計工業(yè)總產值66291861千元，比上年同期增長24％；2006年，中國陶瓷制品制造業(yè)實現(xiàn)累計工業(yè)總產值71291997千元，比上年同期增長27.12％；2008～2009年的年產量更遠遠大于往年。目前國內市場墻地磚的需求量不斷增加，有待于投建一批見效快，效益好和靠近原料產地的大中型陶瓷廠。</p><p>　　顧名思義，釉面磚就是磚的

32、表面經(jīng)過燒釉處理的磚。根據(jù)原材料的不同，可以分為陶制釉面磚和瓷制釉面磚兩大類。陶制釉面磚，由陶土燒制而成，吸水率較高，強度相對較低。瓷制釉面磚，由瓷土燒制而成，吸水率較低，強度相對較高。要注意的是，上面所說的吸水率和強度的比較都是相對的，也有一些陶制釉面磚的吸水率和強度比瓷制釉面磚要高。</p><p>　　根據(jù)光澤的不同，釉面磚又可以分為光面釉面磚和啞光釉面磚兩類。釉面磚是裝修中最常見的磚種，由于色彩圖案豐富，

33、而且防污能力強，因此被廣泛使用于墻面和地面裝修。</p><p><b>　　產業(yè)前景</b></p><p>　　世界房地產業(yè)發(fā)展迅速，使得世界瓷磚的生產和消費都獲得了較大的發(fā)展，由于中國瓷磚產品花色品種多、數(shù)量大、質量好、高中低檔產品齊全、選擇余地大且價格適宜，世界許多國家和地區(qū)非常青睞中國瓷磚產品，中國瓷磚在國際市場中的比重日益擴大。中國房地產業(yè)的空前發(fā)展，緊緊

34、圍繞著房產伴生的建筑墻、地瓷磚市場需求巨大。隨著中國陶瓷生產工藝和技術迅猛發(fā)展，瓷磚市場個性化產品突出，產品發(fā)展開始趨向高端。中國瓷磚企業(yè)在瞄準高端市場，強調調整產品結構和提高產品附加值的同時，還兼顧行業(yè)的整體利益，通過努力提高產品技術含量、加大自主創(chuàng)新、培育自主品牌等措施，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。2008年1-10月，中國進口未上釉陶瓷貼面磚、鋪面磚、馬賽克及類似品數(shù)量為36.5萬千元；2008年1-10月，中國出口未上釉陶瓷貼面磚、鋪面磚、

35、馬賽克及類似品數(shù)量為233570874千元。2008年1-10月，中國進口上釉陶瓷貼面磚、鋪面磚、馬賽克及類似品數(shù)量為2191984千元。2008年1-10月，中國出口上釉陶瓷貼面磚、鋪面磚、馬賽克及類似品數(shù)量為337935945千元。</p><p>　　隨著個人收入和欣賞品位的提高，中高端瓷磚產品需求不斷擴大。另外，隨著基礎設施改造、居民住房建設的投資也日益增加，伴隨GDP的穩(wěn)步增長，普通民眾的收入也不斷增加

36、，且開始講究裝飾住房，瓷磚等建材商品需求日益上升，未來瓷磚市場前景廣闊。</p><p>　　在全球金融危機的籠罩下，中國各行業(yè)普遍受到影響，但中國總共5萬億元的基礎建設投資計劃對于建筑建材行業(yè)在較長一段時間內將極大的推動作用，特別是對于建材行業(yè)拉動十分明顯，市場對于該板塊不可能只是短期炒作，因此在市場出現(xiàn)新的熱點前，該板塊仍舊十分值得關注。從行業(yè)前景來看，建材板塊在此次金融危機擁有較大的優(yōu)勢。建材行業(yè)景氣度持續(xù)

37、，未來行業(yè)集中度有望提高。由于中國固定資產投資依然保持高位運行——雖然投資增速回落較快的可能是房地產投資和工業(yè)投資，但是基礎設施建設投資對水泥等建材需求的拉動依然很明顯。</p><p><b>　　1 概述</b></p><p><b>　　1.1選題的依據(jù) </b></p><p>　?。?）根據(jù)河南理工大學萬方科技

38、學院材料科學與工程專業(yè)下達的畢業(yè)設計任務書設計。</p><p>　?。?）根據(jù)任務書中所提供的原始資料及一些在設計中需要的參數(shù)而設計。</p><p>　?。?）選題依據(jù)：根據(jù)指導教師的教學和科研工作要求來選題。</p><p>　　1.2建設規(guī)模，產品方案，質量標準</p><p>　?。?）建設規(guī)模：年產200萬平方米瓷質地磚</

39、p><p>　?。?）產品規(guī)格：800×800×12mm </p><p>　?。?）產品單位面積重量30kg</p><p>　?。?）抗折強度：≧30MPa</p><p>　?。?）理化性能：吸水率小于0.4%</p><p>　　1.3本設計遵循的原則</p><p&

40、gt;　?。?）設計是要充分了解國家的產業(yè)政策，認真貫徹落實國家的相關政策，結合國內實際情況，因地制宜，合理確定設計標準，力爭做到技術先進，市場廣闊，節(jié)能降耗，資源節(jié)約，環(huán)境友好。</p><p>　?。?） 綜合利用當?shù)氐馁Y源、環(huán)境、政策、能源、交通等各項優(yōu)勢，合理規(guī)劃布局，大膽創(chuàng)新，采用先進的技術和管理，致力于全面提高產品的經(jīng)濟效益和社會效益。</p><p>　?。?）設計中應充分發(fā)

41、揮設備的效能，降低生產成本，降低原料及燃料的消耗，提高生產率，降低廢率。</p><p>　?。?）合理選擇工藝流程和設計指標，設計中的指標應切合實際。</p><p>　?。?）充分考慮在連續(xù)生產過程中大量物料的裝卸、運輸及重大設備的檢修，盡可能實現(xiàn)自動化。</p><p>　?。?）保護環(huán)境，以“預防為主，防治結合，綜合利用”為原則，采用先進的設備和工藝，使污染

42、盡可能的消除在生產環(huán)節(jié)中。</p><p>　　（7）設計應嚴格執(zhí)行國家關于工業(yè)企業(yè)在環(huán)保、勞動保護、衛(wèi)生等方面的規(guī)定，保證工人健康，避免環(huán)境污染。</p><p>　　1.4工程的建筑規(guī)模</p><p>　　設計擬建一個年產200萬㎡的瓷質地磚陶瓷工廠。</p><p>　　主要產品:（1）瓷質地磚產品規(guī)格（2）800×800&

43、#215;12m（3）產品重量：30kg/㎡ </p><p><b>　　1.5廠址的選擇</b></p><p>　　廠址的選擇是否合理直接影響到建廠速度、建設投資、產品成本、生產發(fā)展和經(jīng)營管理等各個方面，所以廠址選擇是工業(yè)建設前期工作的重要環(huán)節(jié)，也是一項政策性和科學性很強的綜合性工作。</p><

44、p>　　1.5.1建廠地選擇的主要因素</p><p>　　工廠的建廠地址，首先是由國家計劃部門及有關部門根據(jù)國民經(jīng)濟發(fā)展的情況、資源利用以及工業(yè)的布局等條件進行確定的。確定建廠地址還應考慮以下方面的因素：</p><p>　?。?）燃料和電力的供應</p><p>　?。?）產品運輸距離及與消費區(qū)（產品集散地）接近的程度。</p><p&

45、gt;　?。?）豐富的水資源。</p><p>　　1.5.2廠址具體位置選擇的原則</p><p>　?。?）廠址需要靠近銷售地區(qū)。</p><p>　?。?）要考慮燃料來源，選擇合理的燃料對工藝技術、產品質量、燃料銷售、產品成本有重大影響。</p><p>　　（3）廠址應具有豐富的水源和電力資源。</p><p>

46、;　?。?）廠址面積和外形應符合構筑物的整體布局，滿足工廠生產流程的要求，且盡量為工廠以后進行改建、擴建留有余地。</p><p>　　（5）廠址應有自己的動力系統(tǒng)和污水排放系統(tǒng)等。</p><p>　?。?） 廠區(qū)應用平坦的地面，以及為保證排除地面水所需的坡度，廠區(qū)不應有礦藏、地下文物、古河、古井或廢棄礦坑等，廠區(qū)不應占用耕地等業(yè)用地。</p><p>　?。?）

47、 應考慮衛(wèi)生、防火、防濕等方面的要求，陶瓷廠必須建在生產有毒氣體粉塵企業(yè)的上風向和居民區(qū)的下風向。</p><p><b>　　1.5.3廠址選擇</b></p><p>　　廠址設在鶴壁市山城區(qū)非金屬礦管理區(qū)境內。</p><p>　　建廠的有利條件：（1)廠址處于原料基地，水資源豐富。(2)交通便利，依托強有力的公路及鐵路運輸條件可獲得低成

48、本的原料。（3）山城區(qū)自有35千伏變電站一座，電力資源豐富。（4）北方地區(qū)發(fā)展比較迅速，具有市場空間大的特點。</p><p><b>　　2 工藝流程</b></p><p>　　2.1確定工藝流程的原則</p><p>　　在保證產品質量要求的前提下，選擇簡化流程，縮短了生產周期，體現(xiàn)了技術上的先進性和可靠性。生產過程的自動化與機械化是現(xiàn)代

49、陶瓷廠發(fā)展的方向，選擇流程從工廠規(guī)模、當時當?shù)貙嶋H情況出發(fā)提高機械化程度、降低勞動強度、提高勞動效率、在確定生產工藝流程時，參考了同類工廠生產中所得到的實際經(jīng)驗，不走彎路?？紤]了今后工廠的產品更新?lián)Q代留有余地特別注意降低廢品率，使經(jīng)濟效益得到保證。</p><p>　　2.2生產方法及生產工藝流程的確定與論證</p><p>　　確定工藝流程的原則：生產過程的自動化與機械化是現(xiàn)代陶瓷廠發(fā)展

50、的方向，選擇流程從工廠規(guī)模、當時當?shù)貙嶋H情況出發(fā)提高機械化程度、降低勞動強度、提高勞動生產率。在確定生產工藝流程時，參考了同類工廠生產中所得到的實際經(jīng)驗，不走彎路。考慮了今后工廠的產品更新?lián)Q代留有余地，特別注意降低廢品率，使經(jīng)濟效益得到保證。</p><p>　　生產方法及生產工藝流程的確定：重點設備如稱量設備，制粉設備，成型設備，干燥設備，燒成設備等進行選擇并論證其技術先進性，經(jīng)濟合理性。本設計所選擇生產工藝流

51、程對產品質量有了可靠的保證。概述了生產工藝流程的優(yōu)點和采用的新技術，并用示意圖把生產工藝流程表示出來。論述了廢品、廢料、廢渣的放置和綜合利用，煙氣、粉塵、污水的治理。闡述了綜合利用能源，資源，節(jié)約能源，熱能的措施。</p><p><b>　　2.3生產工藝流程</b></p><p>　　查閱有關資料確定本廠的工藝流程如下：</p><p>

52、　　硬質物料 一級粗碎 二級粗碎 中碎</p><p><b>　　配料</b></p><p>　　軟質粘土 </p><p>　　制粉 泥漿攪拌 過篩除鐵 球磨（加水、電介質）

53、</p><p>　　陳腐 成型 干燥 施釉 燒成 揀選</p><p><b>　　釉料 </b></p><p>　　有時加裝飾 包裝</p><p>　　3 配方的確定與論述</p><p

54、>　　3.1 確定坯料配方的原則</p><p>　　一個理想的的瓷質磚坯體配方應該滿足以下要求：易解膠， 泥漿流動性好， 濕坯及干坯強度好， 干燥收縮小， 合適的燒成溫度及較寬的燒成溫度范圍， 較小的燒成變形及燒成收縮率， 吸水率低， 較高的成瓷機械強度和彈性， 熱穩(wěn)定性好等理化指標這些要求是設計配方的基本依據(jù)。由于各地原料不同，各工廠工藝也有差異。了解各種原料對產品性質的影響，有的原料是產品主晶相成玻璃

55、相的來源，有的是調節(jié)性質或工藝性能的添加劑，制定配方時對此應心中有數(shù)，采用多種原料配方有利于控制和穩(wěn)定產品的性能。應滿足生產工藝的要求。了解原料的品位，來源和到廠價格。應使投產的配方在保證質量的前提下成本最低。</p><p>　　3.2 釉料配置原則</p><p>　　研究釉料的配方往往是在坯料配方已確定的基礎上進行的，故應使釉適應坯。配釉時應遵循以下原則：</p>&l

56、t;p>　?。?）釉料組成應適應坯體的燒成工藝性能。</p><p>　?。?）要使釉層的物理化學性質與坯體適應。</p><p>　?。?）合理選擇釉用原料。</p><p>　　3.3坯料組分中各種氧化物的作用</p><p>　?。?）SiO2 </p><p>　　坯料中的主要部分，主要由粘土和石英及

57、廢素坯引入，在高溫下一部分SiO2溶于玻璃相中，提高液相的粘度，增強抵抗變形的能力。另一部分與Al2O3反應，生成莫來石晶相，以增強瓷質的機械性能。若SiO2含量過高，則可能有過多的游離石英存在于坯中，以致使瓷質變脆并降低耐冷急熱性能。</p><p>　　（2）Al2O3 </p><p>　　高溫與SiO2反應形成莫來石晶相，提高坯體的機械強度、耐極冷急熱性及化學穩(wěn)定性。并能提高瓷

58、器的白度。部分Al3+離子向熔融的長石玻璃中擴散，增加液相的粘度，并能擴大燒結范圍。</p><p><b>　?。?）Fe2O3</b></p><p>　　主要由粘土原料帶入坯料中，對于白色坯體制品而言，它是有害雜質，使坯體著色。在氧化氣氛中燒成Fe2O3僅起著色作用，不參與反應。</p><p>　?。?）CaO、MgO </p

59、><p>　　助熔作用，CaO對于燒結性坯體（吸水率低的制品），在高溫下降低玻璃相粘度，引起制品變形，含量較高時則使燒成溫度變窄，對于多孔性坯體（釉面磚），高溫碳酸鹽分解，形成孔隙，CaO與Al2O3反應生成鉀長石，組成瓷坯的晶相。MgO比CaO膨脹系數(shù)低，且彈性好，能促進中間層的生成，從而改善制品的機械性與穩(wěn)定性，但用量不能過大。</p><p>　?。?）K2O、Na2O</p>

60、;<p>　　由長石帶入，是坯料中的熔劑，降低燒成溫度Na2O的高溫粘度K2O小的多，易變性，燒成范圍窄，坯體中少用。</p><p>　　3.4 釉用原料的性能</p><p><b>　　（1）堿金屬氧化物</b></p><p>　　屬強熔劑，能提高釉的流動性，促使色料顯色，提高釉面的光亮度。但用量過多易水解降低釉面的耐酸、

61、耐堿及熱穩(wěn)定性。堿金屬氧化物主要是由硼砂、鉀長石引入的。</p><p>　?。?）堿土金屬氧化物</p><p>　　主要由含鈣原料碳酸鈣、含鎂原料滑石、含鋅原料氧化鋅引入。其中，氧化鈣能增加釉的硬度和耐磨性。在低溫時提高釉的粘度，在高溫時降低釉的粘度。在釉中氧化鎂比氧化鈣使釉具有更寬的燒成范圍，增大釉的表面張力，降低其熱膨脹系數(shù)，減少釉的開裂。氧化鋅在釉中起助劑作用，增加釉面光澤，增大

62、釉的彈性模量，用量過多時則會導致釉面無光。</p><p><b>　?。?）三氧化二物</b></p><p>　　主要由含鋁原料鉀長石、含硼原料硼酸和硼砂引入。其中氧化鋁能改善釉的機械力學性能和化學性能。氧化硼為強熔劑，能增強釉面光澤。</p><p><b>　?。?）二氧化物</b></p><

63、p>　　主要由含硅原料石英、含鋯原料鋯英石引入。其中二氧化硅是釉的主要組分，可增加釉的機械強度，增強耐腐蝕性及化學穩(wěn)定性。鋯英石是釉中廣泛使用的一種乳濁劑，能提高釉面硬度，白度及耐磨性，顯著提高釉的高溫粘度。</p><p>　　3.5各原料在陶瓷生產中的作用</p><p>　　3.5.1 粘土類原料</p><p>　?。?）粘土的可塑性是陶瓷坯泥賴以成形

64、的基礎。</p><p>　?。?）粘土是注漿泥料與釉料具有懸浮性與穩(wěn)定性。</p><p>　?。?）粘土一般是細分散顆粒，同時具有結合性。</p><p>　?。?）粘土是陶瓷燒結時的主體，粘土中的Al2O3含量和雜質含量是決定陶瓷坯體的燒結程度，燒結溫度和軟化溫度的主要因素。</p><p>　　（5) 粘土是形成陶瓷主體結構和瓷器中莫

65、來石晶體的主要因素。</p><p>　　3.5.2 長石類原料</p><p>　?。?）長石在高溫下熔融，形成黏稠的玻璃熔體，是坯體中堿金屬氧化物的主要來源，能降低陶瓷坯體組分的熔化溫度，有利于成瓷和降低燒成溫度。</p><p>　?。?）熔融后的長石熔體能溶解部分高嶺土分解產物和石英顆粒.液相中三氧化二鋁和二氧化硅相互作用，促進莫來石晶體的形成和長大，賦予了

66、坯體的力學強度和化學穩(wěn)定性。</p><p>　　（3）長石熔體能填充于各結晶顆粒之間，有助于坯體致密和減少空隙.冷卻后的長石熔體，構成了瓷的玻璃基質，增加了透明度，并有助于瓷坯的力學強度和電氣性能的提高。</p><p>　?。?）長石作為瘠性原料，在生坯中還可以縮短坯體干燥時間，減少坯體的干燥收縮和變形等。</p><p><b>　　3.5.3 滑石

67、</b></p><p>　　滑石在普通日用陶瓷中一般作為熔劑使用，在陶瓷坯體中加入少量滑石可降低燒成溫度，在較低的溫度下形成液相加速莫來石晶體的生成，同時擴大燒結溫度范圍，提高白度、透明度、力學強度和熱穩(wěn)定性。</p><p>　　3.6 坯料的配方計算</p><p>　　查閱有關資料及借鑒有關生產廠家的成功經(jīng)驗，坯料的組成選擇如下：</p&g

68、t;<p>　　3-1坯料的化學組成 （%）</p><p>　　3.6.1 坯料的配方</p><p>　　本設計采用有原料的化學組成計算坯料的配方，根據(jù)有關的文獻和資料，選取原料組成如表3-2。</p><p>　　3.6.2 坯料無灼減量的化學組成(見下頁)</p><p>　　3-2 原料的化學組成（%）</p&g

69、t;<p>　　根據(jù)原料的化學組成計算坯料的配方：</p><p>　?。?）將原料的化學組成換算成無灼減量的化學組成見表3-3</p><p>　　表3-3無灼減量的原料的化學組成 （%）</p><p>　　（2）結合表3-4計算配料如下：</p><p>　?、倥髁现械腃aO全部由石灰石提供，由此算出石灰石量。</p

70、><p>　　即6.3%÷98.78%=6.38%</p><p>　　由此提供的其它化學成分MgO可算出。</p><p>　?、谂髁现械腇e2O3全部由禹縣土和干沖泥提供，由此可算出禹縣土和干沖泥的量。</p><p>　　即0.53%÷（1.53+1.09）%=19.78%</p><p>　　由

71、此提供的其它化學成分SiO2、Al2O3、MgO、K2O、Na2O可算出。</p><p>　?、廴サ襞髁现杏商K州土和干沖泥提供的K2O+Na2O共1.14%，剩余的1.33%的K2O+Na2O全部由長石提供，由此可以算出長石的量。</p><p>　　即1.33%÷15.07%=8.83%

72、 </p><p>　?、苋サ襞淞嫌砷L石提供的量，剩余的只有SiO2、Al2O3、MgO，而剩余的Al2O3、MgO全由廢素料和大同土提供，分別設為x、y，列出方程組</p><p>　　13.07x+47.18y=7.88 解得 x=13.05%</p><p>　　1．53x+0

73、.69y=0.29 y=13.08% </p><p>　?、葜蟮玫绞⒌牧繛?9.16%÷99.5%=19.28%</p><p>　　⑥最后將上述結果換算成為含灼減量的實際原料量。</p><p><b>　　表3-4 （%）</b></p><p>

74、;<b>　　表3-5（%）</b></p><p>　　3.7 釉料配方的計算</p><p>　　為了使生產的產品迎合消費群體的需求和品位，查閱有關資料及借鑒有關生產廠家的成功經(jīng)驗，已知熔塊的實驗式及要求配制的釉的實驗式，如下：</p><p>　　熔塊 釉</p>

75、<p>　　0.150K2O 0.150K2O </p><p>　　0.288Na2O 0.150Al2O3 0.375CaO 0.614B2O3 2.478SiO2 </p><p>　　0.190ZnO 0.614B2O3 2.

76、15SiO2 0.190ZnO 0.150Al2O3 0.156ZrO2 0.288Na2O 0.288Na2O </p&

77、gt;<p><b>　　0.129MgO</b></p><p>　　熔塊所用原料均為工業(yè)純料。</p><p><b>　　計算釉料的配方：</b></p><p>　?。?）計算熔塊的公式量。 </p><p><b>　　表3-6（%）</b><

78、/p><p>　?。?）根據(jù)熔塊的實驗式，進行熔塊的配料計算，可列表如下；</p><p><b>　　表3-7（%）</b></p><p>　?。?）計算熔塊的生料配合量及配料百分數(shù)；</p><p><b>　　表3-8（%）</b></p><p>　　（4）根據(jù)釉式對熔

79、塊釉列表進行配料計算。</p><p><b>　　表3-9（%）</b></p><p>　?。?）計算熔塊釉的配料量及配料比（%）。</p><p><b>　　表3-10（%)</b></p><p><b>　　4物料平衡計算</b></p><p&

80、gt;<b>　　4.1物料平衡計算</b></p><p>　　在導師的指導下，進行市場調研后了解到國內知名陶瓷企業(yè)生產的800×800×12mm規(guī)格地磚包裝多為3片/箱，凈重57.6Kg。厚度均在12～13mm，且為一次燒成工藝。年產200萬平方米的生產量可折合成年產60000噸/年。即0.03噸/平方米。</p><p>　　物料平衡的計算公

81、式如下：</p><p>　?。?）年出窯量（燒成量）=工廠年產量/(1-檢驗包裝廢品率)（m2/年 </p><p><b>　　或t/年）</b></p><p>　?。?）年裝窯量=年出窯量/ (1-燒成廢品率) （m2/年或t/年）</p><p>　?。?）年施釉量=年裝窯量/（1-施釉廢品率）（m2/年或t

82、/年）</p><p>　?。?）年干燥量=年施釉量/(1-干燥廢品率（m2/年或t/年）)</p><p>　?。?）年成型量=年干燥量/(1-成型修坯廢品率) （m2/年或t/年）</p><p>　　以上過程均未考慮燒失率，是采用瓷坯基準（灼燒基），下面過程應換算成干坯基準（干基）。即</p><p>　?。?）年坯料需要量（干基）=年

83、成型量×坯占成品重量比×成品單重</p><p>　　/（1-燒失率）（t/年）</p><p>　　年釉料需要量（干基）=年成型量×釉占成品重量比×成品單重 </p><p>　　/（1-釉料燒失率）（t/年）</p><p>　　年噴霧干燥量（干基）=年坯料需要量（干基）/（1-噴霧干燥</p

84、><p><b>　　損失率）（t/年）</b></p><p>　?。?）新坯料加工量（干基）=年噴霧干燥量（干基）-年回坯量（t/</p><p><b>　　年）</b></p><p>　　其中，年回坯量=年成型量×成型回坯率+年噴霧干燥量×噴干回坯率</p>

85、<p>　　各種坯用原料處理量（干基）=新坯料加工量×該原料在配料中 </p><p>　　百分比/(1-粉碎損失率)（1-除鐵過篩損 </p><p><b>　　失率）（t/年）</b></p><p>　?。?）各種坯用原料進廠量（濕基）=各種坯用原料處理量（干基）/(1- </p><p&g

86、t;　　儲存損失率)（1-洗選損失率）（1-</p><p>　　自然含水率）（t/年）</p><p>　?。?）各種坯用原料購入量（濕基）=各種坯用原料進廠量（濕基）/</p><p>　?。?-運輸損失率）（t/年）</p><p>　　將數(shù)據(jù)代入上述公式計算，計算結果列表如下：</p><p>　　表4-1主要

87、生產工序處理量</p><p>　　注：（1）年坯料加工量=年噴霧干燥量-（年成型量×成型回坯率+年噴干量×噴干回坯率）；</p><p>　?。?）年釉料需要量=68606.6×0.06=4116.4</p><p>　　根據(jù)上一環(huán)節(jié)確定的成品加工量，結合坯料中各個原材料百分比，計算出各主要原料的加工量；然后，根據(jù)原料在加工過程中的洗

88、滌損失、破損損失、球磨損失、過篩損失等情況，進而逐步計算出各主要原料的進廠量。</p><p>　　坯用原料的進廠量經(jīng)計算并制定成表，如下：</p><p>　　表4-2坯用原料加工量計算表</p><p>　　4.2 工作制度確定</p><p>　　綜合考慮本廠的生產性質、規(guī)模、產品方案等各項因素，確定的工作制度如下表：</p>

89、;<p>　　表4-3 工作制度及生產班制表</p><p>　　4.3設備選型的原則</p><p>　　陶瓷廠的工藝設備，按照性質可分為機械設備和熱工設備；按照用途又可分為主要設備和輔助設備。</p><p>　　遵循“先進、可靠、經(jīng)濟、節(jié)能”的原則</p><p>　　4.4 確定設備數(shù)量的原則</p>&l

90、t;p>　　首先應滿足該設備所在工序的處理量，考慮一定的備用臺數(shù)，以避免出現(xiàn)故障時導致生產能力下降；考慮設備所在車間的空間限制及工藝的連貫性；考慮以引進設備的協(xié)調配套，同時在保證正常生產的情況下，盡量減少所使用的設備臺數(shù)以避免過多擠占資金，造成浪費。</p><p>　　設備選型應考慮的因素（1）滿足生產工藝要求；（2）機械化和制動化水平；（3）設備性能良好；（4）管理維修方便，工藝布置合理；（5）節(jié)約能源

91、；（6）技術先進等。</p><p>　　4.5主要設備選型計算</p><p>　　理論日生產能力：67722/300=225.7噸，實際生產能力應大于225.7噸，擬定為250噸。</p><p>　　理論與實際設備臺數(shù)的計算</p><p>　　M理=Q/FH臺 （4-1）

92、 </p><p>　　式中 M理—設備的理論臺數(shù)（臺）</p><p>　　Q—制品的加工數(shù)量（t或件/年）</p><p>　　F—設備的生產能力（t或件/h·臺）</p><p>　　H臺—設備的年時基數(shù)（h）</p><p>　　M實=M理/Φ

93、 （4-2）</p><p>　　M實—實際設備臺數(shù)（臺）</p><p>　　Φ—設備負荷率（或設備利用系數(shù)）（%） </p><p><b>　　表4-4設備負荷率</b></p><p><b>　　4.6主要設備選型</b><

94、;/p><p>　　確定工序所用設備的型號，生產能力，主要尺寸，所需功率需用臺數(shù)。</p><p>　　理論日生產能力：16197/300=54（t）實際生產能力應大于54噸。擬定為日生產能力60噸。</p><p>　　4.6.1 顎式破碎機</p><p><b>　　選型理由：</b></p><p

95、>　　實際日加工量φ1=60噸，PE150×250日生產能力φ2=20（t/h）×8h=160噸，φ2>φ1。滿足條件：</p><p>　　原料粗碎后粒徑范圍20—60mm。一般不大于70mm。</p><p>　　顎式破碎機一天一班制，每班八個小時。</p><p>　　M理=Q/FH臺

96、（4-3 ） </p><p>　　=16191/(10×2400)</p><p><b>　　=0.67</b></p><p>　　M實=M理/Φ （4-4）</p><p><b>　　=0.67/80%</b>&l

97、t;/p><p><b>　　=0.84</b></p><p>　　M理—設備理論臺數(shù)，臺</p><p>　　Q—制品加工量，t/年</p><p>　　F—設備生產能力，t/h·臺</p><p>　　H臺—設備年時基數(shù)，h</p><p>　　M實—實際設備臺

98、數(shù)，臺</p><p><b>　　Φ—設備負荷率，%</b></p><p>　　根據(jù)需要選取該類型破碎機1臺。</p><p>　　表4-5 PE-250×400型顎式破碎機技術參數(shù)</p><p><b>　　4.6.2輪碾機</b></p><p>　　表4

99、-6 LN1850×350輪碾機規(guī)格性能</p><p>　　輪碾機工作制度為每天兩班，每班八小時。</p><p><b>　　所需臺數(shù)計算</b></p><p>　　M理=Q/FH臺 （4-5）</p><p>　　=21645/（4×4800）&

100、lt;/p><p><b>　　=1.13</b></p><p>　　M實=M理/Φ （4-6）</p><p><b>　　=1.13/80%</b></p><p><b>　　=1.41</b></p><p

101、>　　M理—設備理論臺數(shù)，臺</p><p>　　Q—制品加工量，t/年</p><p>　　F—設備生產能力，t/h·臺</p><p>　　H臺—設備年時基數(shù)，h</p><p>　　M實—實際設備臺數(shù)，臺</p><p><b>　　Φ—設備負荷率，%</b></p&

102、gt;<p>　　根據(jù)需要實際選取該型號輪碾機2臺。</p><p><b>　　4.6.3球磨機</b></p><p>　　表4-7球磨機技術參數(shù)</p><p>　　球磨機的工作制度為每天三班，每班八小時。</p><p><b>　　所需臺數(shù)計算</b></p>

103、<p>　　M理=KQt/H臺F （4-7）</p><p>　　=1.2×70707×12/（24×300×32）</p><p><b>　　=4.42</b></p><p>　　M實=4.42/0.8 </p>

104、<p><b>　　=5.5臺</b></p><p>　　Q—配合料加工量，噸/年</p><p>　　H臺—設備年時基數(shù)，小時</p><p>　　M實—實際設備臺數(shù)，臺</p><p>　　κ—不平衡系數(shù)，取1.2</p><p><b>　　t—球磨周期，小時<

105、/b></p><p>　　F—每臺球磨機加工量，噸/小時·臺</p><p>　　所以球磨機應該選擇6臺。</p><p>　　4.6.4 泥漿池數(shù)量計算</p><p>　　根據(jù)已經(jīng)調研的實際情況，確定泥漿池外形為近似正八角形，內直徑10米，深度3米。單個漿池的日生產能力111.28×1420Kg/m3=158噸

106、。查閱相關資料信息得知800×800規(guī)格地磚的泥漿的密度為1420Kg/m3，料漿含水率42%。泥漿日加工量為406.4噸。</p><p>　　Z池= q×D/（ρ×V×r） （4-8）</p><p>　　=406.4×2/（0.8×248.5×1.42） </p>&

107、lt;p><b>　　=2.88</b></p><p><b>　　Z池 = 3個</b></p><p>　　Z池—漿池的個數(shù)，個</p><p>　　q—泥漿日產量，t/d</p><p>　　D—泥漿貯存天數(shù)，日</p><p><b>　　ρ—有效容

108、積系數(shù)</b></p><p>　　螺旋式攪拌器ρ=0.8</p><p>　　V—一個漿池的容積，m3</p><p>　　r—泥漿的密度，t/m3</p><p>　　根據(jù)需要應選取泥漿池3個，泥漿池的有效容積為198.8m3。</p><p>　　一般每一個泥漿池配一臺泥漿泵、一臺除鐵器、一臺振動篩，

109、綜合考慮機器的體積和各項指標等因素，選取TY76140泥漿泵3臺，NCX-160電磁除鐵器3臺，TC/SZS-660振動篩3臺，TCIJ4500泥漿攪拌機3臺。</p><p><b>　　4.6.5 泥漿泵</b></p><p>　　液壓柱塞泵是伴隨噴霧干燥工藝而發(fā)展起來的一種新型泵，其結構簡單，維修容易，工作可靠.隨著柱塞直徑的加大，泵流量加大，也成為適應于向高

110、壓遠距離輸漿的泵，適用范圍擴大。</p><p>　　M實=Q/FH臺 （4-9）</p><p>　　=406.4/(18×8)</p><p><b>　　=2.8</b></p><p>　　Q—制品加工量，立方米/日</p><p>　

111、　F—設備生產能力，立方米/日</p><p>　　H臺—設備日時基數(shù)，小時</p><p>　　M實—實際設備臺數(shù)，臺</p><p>　　應選該規(guī)格泥漿泵3臺。</p><p>　　表4-8 TY76140泥漿泵技術參數(shù)</p><p>　　4.6.6 電磁除鐵設備</p><p>　　表4

112、-9 電磁除鐵設備技術參數(shù)</p><p>　　4.6.7 圓形震動篩</p><p>　　表4-10 圓形震動篩技術參數(shù)</p><p>　　4.6.8 泥漿攪拌機</p><p>　　表4-11泥漿攪拌機技術參數(shù)</p><p>　　4.6.9 噴霧干燥塔數(shù)量計算</p><p>　　泥漿含

113、水量為40%，通過噴霧干燥塔蒸發(fā)水分噸得含水量為6%的干粉。通過計算蒸發(fā)量不能小于6.39t/h。通過有關設備廠家資料比選，選用唐山輕工機械廠生產的7000型壓力式噴霧干燥機一臺，蒸發(fā)能力為6.5t/h，并且有富余能力，噴霧干燥塔的年工作日為300天，連續(xù)工作3班制，平均每天工作22小時。</p><p>　　每天蒸發(fā)水量為：（70000×0.4/0.6—70000×0.06/0.94/300

114、=140.66</p><p>　　平均每小時蒸發(fā)水量為：140.66/22=6.39</p><p>　　表4-12噴霧干燥塔技術參數(shù)</p><p>　　4.6.10 旋風除塵器</p><p>　　表4-13旋風除塵器技術參數(shù)</p><p>　　本設計有1臺噴霧干燥塔，此除塵器參數(shù)與之相匹配，因此同樣選1臺。&

115、lt;/p><p>　　4.6.11 液壓壓磚機 </p><p>　　表4-14液壓壓磚機機技術參數(shù)</p><p><b>　　選型理由：</b></p><p>　　每年生產312.5萬片。每天生產1.04萬片，每天按20小時計算，實際為9塊/min，KD4800生產能力

116、為4塊/min，所以9/4=2.25，考慮成型率和設備維護等因素取3臺滿足條件。</p><p>　　4.6.12 連續(xù)式輥道干燥窯</p><p>　　本設計為年產200萬m2墻地磚，規(guī)格為800x800mm,因此所選干燥窯及燒成輥道窯寬度盡量能夠呈滿窯裝載。因此本設計選的干燥窯為景瓷陶瓷機械技術有限公司生產的JT3200-181.44干燥窯，以下為此輥道干燥窯的基本資料：</p&

117、gt;<p>　　內寬：2100(mm) 2、輥子間距：71(mm) </p><p>　　裝載密度：1.86(m2/m) 4、分段模數(shù)：2000(mm) </p><p>　　5、 熱源：輥道窯余熱 6、干燥溫度：<200℃</p>

118、<p>　　7、干燥周期：20～30分鐘 8、裝機功率：150(kw)</p><p>　　窯長：100米，單層干燥，可供應年產200萬平方米陶瓷磚的使用 </p><p>　　干燥窯的日處理量為Q=（100×1.86/（0.64×0.5））×24=13950片/天</p><p>　　實際每

119、天生產1.04萬片。</p><p>　　結合上述數(shù)據(jù)，本工廠選用兩條。</p><p>　　4.6.13 一次燒成輥道窯</p><p>　　本設計燒成輥道窯選型為景瓷陶瓷機械技術有限公司生產的JT2700-182.7M型輥道窯，本輥道窯已在廣東三水新中源陶瓷有限公司成功使用，以下是此輥道窯的基本數(shù)據(jù)。 </p><p>　　內寬：2868

120、(mm) 7、能耗：600～750(kcal/kg)制品</p><p>　　輥子間距：100(mm) 8、溫控精度：±3℃</p><p>　　裝載密度：1.82(m2/m) 9、燒成周期：50分鐘</p><p>　　分段模數(shù)：2000(mm) 10、溫度調節(jié)方式：PID</

121、p><p>　　窯長：150米,年產200萬平方米 11、最高工作溫度：1400℃</p><p>　　6、燃料：0#優(yōu)質輕柴油、煤氣、天然氣 12、控制系統(tǒng)：計算機自動控制方式</p><p>　　結合產量本設計選用2條</p><p>　　4.6.14 澆釉機組</p><p>　　澆釉機組由佛山陶瓷機械總廠生產

122、的一次燒成磚自動施釉線，具體承建數(shù)據(jù)根據(jù)窯爐的長度及產量車間工藝布置等計算，初步估算與窯爐長度相當?shù)氖┯跃€四條，每條每條窯爐組配備兩條使用。</p><p>　　4.6.15 窯前儲坯機及施釉線儲坯機</p><p>　　由于本套生產線自動化及連續(xù)作業(yè)程度比較高，因此只有在半成品積壓時或為提升使裝窯速度才使用儲坯體機，因為本設計共兩條窯爐，因此選擇十二個儲坯機，由于釉線也會出現(xiàn)積壓現(xiàn)象，因