年產(chǎn)300萬平方米墻地磚工廠設(shè)計(jì) 畢設(shè)

1、河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）摘 要本課題設(shè)計(jì)題目：年產(chǎn)300萬平方米墻地磚工廠設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)以技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、節(jié)約能源、安全環(huán)保為原則，在查閱了各種文獻(xiàn)資料，進(jìn)行市場調(diào)研后進(jìn)行車間工藝設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)過程中較詳細(xì)的介紹了80080010mm規(guī)格?；u的生產(chǎn)線聯(lián)合車間生產(chǎn)工藝，對(duì)各個(gè)工序均進(jìn)行了嚴(yán)格的論證，對(duì)生產(chǎn)過程中所需要選用的主要設(shè)備的工作原理及選型原則也進(jìn)行了充分的說明。為有效保證產(chǎn)品的質(zhì)量，在原料選擇方面，本設(shè)計(jì)依托廠址交通便利的優(yōu)勢采用最優(yōu)化的原料配制。在工藝控制方面，本設(shè)計(jì)將采用先進(jìn)的陶瓷生產(chǎn)設(shè)備、精確的工藝及質(zhì)量檢驗(yàn)方式。關(guān)鍵詞：陶瓷墻地磚 ?；u 工藝設(shè)計(jì)abstract

2、 the design of this project topics: an annual output of 3 million square meters of ceramic plant design. the design principle of technologically advanced, economical, energy conservation, safety and environmental protection, access to a variety of literature, to conduct market research after the wor

3、kshop process design. the design process more detailed description of the joint workshop of the production line of 800 800mm specifications tiles production, various processes are rigorous argument, working principle and the principle of selection on the main equipment in the production process need

4、 to use a full description. in order to effectively guarantee the fixed target, the design relying on the the site convenient transportation advantage in the selection of raw materials, preparation of raw materials optimization. in process control, the design will be the use of advanced ceramic prod

5、uction equipment, precise craftsmanship and quality inspection.key words：ceramic wall and floor tiles vitrified brick process design目 錄前 言11 工廠總體設(shè)計(jì)綜述31.1選題的依據(jù)31.2建設(shè)規(guī)模，產(chǎn)品方案，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)31.3本設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想及遵循的原則31.3.1指導(dǎo)思想31.3.2遵循的原則31.4生產(chǎn)方案、工藝流程的選擇41.5環(huán)保工作41.6廠址的選擇41.6.1建廠地區(qū)的選擇41.6.2建廠廠址的選擇41.6.3廠址的基本要求51.6.4廠址選擇51.

6、6.5廠區(qū)周圍氣象水文資料52 工藝流程設(shè)計(jì)62.1確定工藝流程的原則62.2.1 生產(chǎn)工藝設(shè)備62.2.2 生產(chǎn)工藝流程63 配方的確定與論述73.1確定坯料配方的原則73.2釉料配制原則73.3 陶瓷原料在生產(chǎn)中的作用73.3.1粘土類原料73.3.2 長石類原料83.3.3 滑石83.3.4 各種氧化物在瓷中的作用83.4坯料性質(zhì)及化學(xué)組成計(jì)算93.4.1坯料的配方計(jì)算93.4.2燒成溫度103.4.3坯料的膨脹系數(shù)113.4.4酸度系數(shù)113.5釉料的性質(zhì)及相關(guān)的計(jì)算113.5.1釉料配制原則113.5.2釉料的配方123.5.3釉的物理化學(xué)性質(zhì)133.5.4釉的熔融溫度133.5.5

7、釉料的膨脹系數(shù)133.5.6坯釉適應(yīng)性的確定134 物料平衡計(jì)算154.1主要工藝指標(biāo)154.2物料平衡計(jì)算154.3倉庫與堆場194.3.1設(shè)計(jì)依據(jù)及范圍194.3.2主要貯存物品及其說明194.3.3貯存量、貯存時(shí)間、貯存方法及措施204.3.4 工藝貯庫堆場面積計(jì)算205 主要設(shè)備選型225.1設(shè)備選型的原則225.2確定設(shè)備數(shù)量的原則225.3主要設(shè)備選型計(jì)算225.3.1顎式破碎機(jī)225.3.2輪碾機(jī)245.3.3球磨機(jī)255.3.4泥漿池?cái)?shù)量計(jì)算265.3.5泥漿泵265.3.6電磁除鐵設(shè)備285.3.7噴霧干燥塔數(shù)量計(jì)算285.3.8旋風(fēng)除塵器295.3.9液壓壓磚機(jī)295.3.

8、10連續(xù)式輥道干燥窯305.3.11噴釉機(jī)315.3.12一次燒成輥道窯315.3.13澆釉機(jī)組325.3.14窯前儲(chǔ)坯機(jī)及施釉線儲(chǔ)坯機(jī)325.3.15粉倉設(shè)計(jì)325.3.16圓形震動(dòng)篩325.3.17稱量設(shè)備335.3.18提升機(jī)335.3.19泥漿攪拌機(jī)335.3.20輔助設(shè)備346 總平面設(shè)計(jì)356.1總平面設(shè)計(jì)依據(jù)、原則356.2廠區(qū)的劃分356.3工廠總平面的布置方式366.4車間生產(chǎn)工藝布置366.4.1車間工藝布置的基本原則366.4.2原料車間366.4.3成型車間366.4.4燒成車間366.5總平面布置概況377 環(huán)境保護(hù)及安全衛(wèi)生387.1環(huán)境保護(hù)目的與狀況分析387.2

9、設(shè)計(jì)依據(jù)387.3主要污染源和主要污染物387.3.1粉塵、煙氣來源及處理387.3.2廢水來源及處理397.3.3噪聲來源397.4綠化設(shè)計(jì)397.5企業(yè)安全衛(wèi)生408 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析418.1 建設(shè)投資估算418.2 勞動(dòng)定員418.3 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)439 中心實(shí)驗(yàn)室449.1設(shè)計(jì)依據(jù)和范圍449.1.1設(shè)計(jì)依據(jù)449.1.2設(shè)計(jì)目的及任務(wù)449.1.3設(shè)計(jì)規(guī)模449.2儀器的確定及設(shè)備選型449.2.1 儀器的確定依據(jù)449.2.2儀器設(shè)備的選擇44結(jié) 論46致 謝47參考文獻(xiàn)48附 錄50iv前 言 ?；u是80年代后期由意大利、西班牙引入中國。意大利和西班牙是玻化磚的原產(chǎn)地。目前中國是

10、?；u產(chǎn)量最大的國家，并且自1993年起一直居世界首位。回顧?；u20多年的發(fā)展歷程，我們可以清楚地看到玻化磚的“石材情節(jié)”。由于技術(shù)水平的限制，在1996年之前，陶瓷市場是以耐磨磚、釉面磚為主流。1997年，滲花技術(shù)的出現(xiàn)標(biāo)志著?；u開始進(jìn)入仿石時(shí)代。滲花磚因其具有石材的線條紋理而得到消費(fèi)者的青睞，以“金花米黃”為代表的滲花磚迅速引領(lǐng)當(dāng)時(shí)潮流，同時(shí)也成就了生產(chǎn)“金花米黃”的典型代表陶瓷企業(yè)的江湖地位。“金花米黃”的名稱就是從大理石材借鑒而來的。1999年，顆粒技術(shù)在?；u領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，顆粒技術(shù)與滲花技術(shù)的結(jié)合使?；u的表面效果更接近石材。顆粒磚在玻化磚發(fā)展的歷史河流中掀起了一陣波瀾。這

11、類產(chǎn)品也成就了一批一線品牌企業(yè)。但總體來講，滲花磚與顆粒磚接近石材的表面效果還是“平面式”的形似，并且在顏色方面比較單調(diào)，基本沒有紅色與黑色。2000年是跨世紀(jì)的一年，也是?；u歷史性革命的一年。微粉技術(shù)的誕生掀開了?；u歷史性的一頁。微粉磚因其粉料細(xì)膩，所以防污效果有所提升，又因其是兩次布料，所以仿石材效果更逼真，有層次感。微粉磚的劃時(shí)代意義就在于其仿石材效果從“平面式”的形似過度到了有層次感的神似，所以它一誕生就迅速席卷整個(gè)陶瓷市場。2005年魔術(shù)師布料技術(shù)的成熟與應(yīng)用，標(biāo)志玻化磚立體時(shí)代的來臨。2003年才成立的興輝陶瓷，因在全球首家推出魔術(shù)師布料“興輝石”而一鳴驚人，成為行業(yè)的焦點(diǎn)，并

12、榮登新銳榜。行業(yè)從此殺出了一匹“黑馬”。興輝陶瓷營銷總經(jīng)理曹銳元經(jīng)常強(qiáng)調(diào)，?；u要堅(jiān)持石材路線不動(dòng)搖。也正是在這一指導(dǎo)思想下，煉就了興輝陶瓷仿石材的核心技術(shù)。興輝陶瓷也因此以仿石材逼真而聞名于陶業(yè)。2006年的大地紅巖系列，幾乎將玻化磚的仿石材效果達(dá)到“極度仿真”的程度。它的每款磚都對(duì)應(yīng)一款名貴石材，“石尚paty”正式上演。興輝石與大地紅巖還分別榮獲2005、2006年度的優(yōu)秀新銳產(chǎn)品大獎(jiǎng)。大地紅巖、興輝石、興輝玉等因其立體感強(qiáng)，紋理細(xì)膩，仿石逼真，也被業(yè)界稱為“立體玻化磚”。并引來知名陶瓷企業(yè)的紛紛模仿。由此可見，玻化磚立體時(shí)代已經(jīng)來臨。?；u與普通地磚相比，具有吸水率低、耐磨、耐腐蝕、防

13、滑、強(qiáng)度高、美觀大方、經(jīng)久耐用等特點(diǎn)可以廣泛用于機(jī)場、商場、車站及大型公共娛樂廠等空間大的地方，也是家居室內(nèi)、賓館、辦公樓的地面、內(nèi)墻磚的一種理想裝飾材料，有著廣泛的市場背景。1 工廠總體設(shè)計(jì)綜述1.1選題的依據(jù) （1）按照河南理工大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)馬小娥教授提供的畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)。 （2）根據(jù)任務(wù)書中所提供的原始資料及一些在設(shè)計(jì)中需要的參數(shù)而設(shè)計(jì)。 （3）選題依據(jù)：根據(jù)指導(dǎo)教師的教學(xué)和科研工作要求來選題。1.2建設(shè)規(guī)模，產(chǎn)品方案，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) （1）建設(shè)規(guī)模：年產(chǎn)300萬平方米陶瓷墻地磚 （2）產(chǎn)品規(guī)格：80080010mm 產(chǎn)品單重16kg 抗折強(qiáng)度：30mpa 理化性能：吸水率小于0.

14、4%1.3本設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想及遵循的原則1.3.1指導(dǎo)思想 以資源利用最優(yōu)化，勞動(dòng)力合理安排，降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量等為原則，設(shè)計(jì)出布局合理，各生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)連續(xù)流暢，有較高的自動(dòng)化程度，能耗、環(huán)保等方面符合國家規(guī)定的陶瓷墻地磚工廠。1.3.2遵循的原則本設(shè)計(jì)力求資源利用最大化、產(chǎn)品成本經(jīng)濟(jì)合理、自動(dòng)化程度高。引用國內(nèi)外先進(jìn)、成熟的生產(chǎn)工藝和設(shè)備，降低能耗，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率1。 （1）盡量節(jié)約投資和土地資源，避免土地空間的浪費(fèi)。（2）各工藝車間布置緊湊，并保證各工藝流程順暢。（3）認(rèn)真做好“三廢”治理、環(huán)境保護(hù)和職業(yè)安全衛(wèi)生等問題。（4）實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)力要素的優(yōu)化組合，實(shí)現(xiàn)資金、科技、勞力、生

15、產(chǎn)資料、管理、市場的科學(xué)合理配置。1.4生產(chǎn)方案、工藝流程的選擇 合理利用資源，充分利用交通便利的優(yōu)勢，并利用價(jià)格低廉，質(zhì)量穩(wěn)定的黑泥、長石、高嶺土等原料，設(shè)計(jì)出一次燒成工藝，設(shè)備選型符合國內(nèi)先進(jìn)水平2。1.5環(huán)保工作 工廠達(dá)到合理的最大化綠化布置，采取降低噪聲和粉塵的有效措施，產(chǎn)生粉塵的車間配備適當(dāng)臺(tái)數(shù)的除塵器。1.6廠址的選擇 廠址的選擇將直接影響到建廠速度、投資成本、產(chǎn)品成本、發(fā)展空間等方面，廠址選擇是工廠建設(shè)前期工作的重要環(huán)節(jié)，也是一項(xiàng)政策性和科學(xué)性很強(qiáng)的綜合性工作。1.6.1建廠地區(qū)的選擇陶瓷產(chǎn)品不宜長途運(yùn)輸，對(duì)原料、燃料及動(dòng)力等也有較高的要求，廠址最好靠近銷售區(qū)域和原料基地，并且要

16、有充足的燃料供應(yīng)和電力來源。在確定建廠地區(qū)時(shí)應(yīng)該考慮整體的工業(yè)布局，建廠的規(guī)模等。陶瓷工廠的規(guī)模除根據(jù)地區(qū)的需求外，還要考慮到當(dāng)?shù)氐慕煌ㄟ\(yùn)輸和資源的條件。1.6.2建廠廠址的選擇陶瓷廠車間內(nèi)部有較多的地坑，如料漿池、提升機(jī)地坑等。因此選址時(shí)必須注意地下水位對(duì)機(jī)器侵蝕性等問題。另外，根據(jù)陶瓷產(chǎn)品的特點(diǎn)，陶瓷工廠要求有比較清潔的環(huán)境，防止粉塵，尤其是有色礦物粉塵落入原料堆場和廠房內(nèi)污染制品。1.6.3廠址的基本要求（1）廠地面積和外形要使個(gè)生產(chǎn)車間的布置滿足工藝生產(chǎn)流程的要求，避免過大的建筑間距，以使企業(yè)的區(qū)域范圍最經(jīng)濟(jì)合理。（2）應(yīng)考慮同一工業(yè)區(qū)內(nèi)的工業(yè)企業(yè)，相互間不應(yīng)有危害衛(wèi)生的不良影響。陶瓷

17、工廠必須在產(chǎn)生毒害氣體或粉塵企業(yè)的上風(fēng)向，在居民區(qū)的下風(fēng)向。（3）廠址應(yīng)避免建立在有礦藏、地下文物、古河、古井或廢棄坑礦的地區(qū)。（4）應(yīng)考慮交通運(yùn)輸?shù)姆奖悖?）廠址應(yīng)具有較平坦的地面，以保證排泄地面水所需要的坡度。（7）廠址靠近原料基地或銷售地區(qū)。（8）要考慮合適的燃料來源。（9）廠址有豐富的水源和電力。1.6.4廠址選擇廠址設(shè)在河南省許昌市工業(yè)園區(qū)。建廠的有利條件：廠址處于部分原料產(chǎn)地。許昌市交通便利，依托強(qiáng)有力的公路及鐵路運(yùn)輸條件可獲得低成本的原料。北方地區(qū)發(fā)展比較迅速，具有市場空間大的特點(diǎn)。1.6.5廠區(qū)周圍氣象水文資料(1)氣溫：最高39，最低10(2)夏季氣壓：1005.6pa(3)

18、最大積雪深度：15cm(4)最大凍土深度：100cm(5)地下水位高度：700cm(6)地形平坦、地質(zhì)條件好 (7)水源：城市自來水2 工藝流程設(shè)計(jì)2.1確定工藝流程的原則 在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，選擇簡易的流程，以縮短生產(chǎn)周期。生產(chǎn)過程的自動(dòng)化與機(jī)械化是現(xiàn)代陶瓷廠發(fā)展的方向，選擇流程應(yīng)提高機(jī)械化程度、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、提高勞動(dòng)效率。在確定生產(chǎn)工藝流程時(shí)，應(yīng)積極參考同類工廠生產(chǎn)中所得到的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，盡量少走彎路。2.2生產(chǎn)工藝設(shè)備及流程 2.2.1 生產(chǎn)工藝設(shè)備以技術(shù)先進(jìn)性，經(jīng)濟(jì)合理性原則選擇稱量設(shè)備，制粉設(shè)備，成型設(shè)備，干燥設(shè)備，燒成設(shè)備等。本設(shè)計(jì)所選擇生產(chǎn)工藝流程對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有了可靠的保證；概述了

19、生產(chǎn)工藝流程的優(yōu)點(diǎn)和采用的新技術(shù)；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3。2.2.2 生產(chǎn)工藝流程本設(shè)計(jì)生產(chǎn)工藝流程主要為:原料加工、坯料制備、成型、坯體干燥、施釉、燒成等。3 配方的確定與論述3.1確定坯料配方的原則 陶瓷墻地磚坯體配方應(yīng)該滿足易解膠，泥漿流動(dòng)性好，濕坯及干坯強(qiáng)度好，干燥收縮程度小，合適的燒成溫度及較大的燒成溫度范圍，較小的燒成變形及燒成收縮率，吸水率低，較高的成瓷機(jī)械強(qiáng)度和彈性，熱穩(wěn)定性好等理化指標(biāo)。由于各地原料不同，各工廠工藝也有差異。根據(jù)各種原料對(duì)產(chǎn)品性質(zhì)的影響，來制定配方，并且采用多種原料配方有

20、利于控制和穩(wěn)定產(chǎn)品的性能。3.2釉料配制原則 一般要在坯料配方已確定的基礎(chǔ)上來研究釉料的配方，應(yīng)使釉適應(yīng)坯。配釉時(shí)應(yīng)遵循以下原則： （1）釉料組成適應(yīng)坯體的燒成工藝性能。（2）釉層的物理化學(xué)性質(zhì)與坯體適應(yīng)。（3）經(jīng)濟(jì)合理地選擇原料。3.3 陶瓷原料在生產(chǎn)中的作用3.3.1粘土類原料（1）粘土的可塑性是陶瓷坯泥賴以成形的基礎(chǔ)。（2）粘土使注漿泥料與釉料具有懸浮性與穩(wěn)定性。（3）粘土一般是細(xì)分散顆粒，同時(shí)具有結(jié)合性。（4）粘土是陶瓷燒結(jié)時(shí)的主體，粘土中的al2o3含量和雜質(zhì)含量是決定陶瓷坯體的燒結(jié)程度，燒結(jié)溫度和軟化溫度的主要因素。（5）粘土是形成陶瓷主體結(jié)構(gòu)和瓷器中莫來石晶體的主要因素。3.3.

21、2 長石類原料（1）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。（2）長石作為瘠性原料，在生坯中可以縮短坯體干燥時(shí)間，減少坯體的干燥收縮和變形等。（3）長石熔體填充于各結(jié)晶顆粒之間，有助于坯體致密。冷卻后的長石熔體，構(gòu)成了陶瓷的玻璃基質(zhì)，增加透明度，同時(shí)提高了瓷坯的力學(xué)強(qiáng)度和電氣性能。（4）熔融后的長石熔體能溶解部分高嶺土分解產(chǎn)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(jìn)莫來石晶體的形成和長大，賦予了坯體的力學(xué)強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性。3.3.3 滑石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

22、相，加速莫來石晶體的生成，同時(shí)擴(kuò)大燒結(jié)溫度范圍，提高白度、透明度、力學(xué)強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性。3.3.4 各種氧化物在瓷中的作用（1） 二氧化硅二氧化硅主要以熔解在玻璃相中的“熔融石英”的形式存在。（2） 三氧化二鋁三氧化二鋁是成瓷的主要組分，一部分存在于莫來石晶體中，另一部分熔于熔體中以玻璃相存在。（3） 氧化鈉與氧化鉀主要起助熔劑的作用，存在于玻璃相中提高其透明度。（4） 堿土金屬氧化物引入氧化鈣和氧化鎂等，可以相對(duì)的提高陶瓷的熱穩(wěn)定性和力學(xué)性能，提高白度和透明度。（5）著色氧化物鐵鈦氧化物含量較微，可使陶瓷被著色成不好的色澤，影響其外觀品質(zhì)。3.4坯料性質(zhì)及化學(xué)組成計(jì)算3.4.1坯料的配方計(jì)算根

23、據(jù)有關(guān)的文獻(xiàn)和資料，選取原料組成如表31。將原料的化學(xué)組成換算成無灼減量的化學(xué)組成4。如表32。表3-1 坯料的化學(xué)組成(wt%)原料名稱sio2al2o3fe2o3tio2caomgok2ona2oli2oil鉀長石69.3016.580.050.030.150.039.522.930.35鈉長石70.2118.840.060.020.460.050.389.520.42煅燒高嶺土55.2742.920.500.670.430.130.290.010.18鋰輝石67.3422.700.580.670.320.100.800.506.760.40滑石59.461.151.430.060.453

24、1.660.030.015.65水洗黑泥55.4730.470.920.590.90.140.800.0513.12混合黑泥68.5420.650.770.590.120.111.010.208.44表3-2 坯體無灼減量的化學(xué)組成(wt%)原料名稱sio2al2o3fe2o3tio2caomgok2ona2oli2o總量鉀長石69.3316.880.050.030.150.059.522.93100鈉長石70.2619.140.060.020.490.050.389.56100煅燒高嶺土55.2743.100.500.670.430.130.290.01100鋰輝石67.7422.700.5

25、80.670.320.100.800.506.67100滑石64.461.351.630.060.4531.910.030.01100水洗黑泥55.2333.471.220.590.90.140.860.05100混合黑泥70.5826.550.870.620.160.141.010.20100既定坯料配方化學(xué)組成,見表33。表3-3 坯體配方化學(xué)組成(wt%)原料名稱水洗黑泥混合黑泥鉀長石鈉長石鋰輝石煅燒高嶺土滑石配比%153015251015102051581613設(shè)計(jì)使用值2524121510122根據(jù)坯體配方化學(xué)組成，計(jì)算出坯體配方組成百分比，見表34。表3-4 坯體配方組成(wt%)

26、名稱sio2al2o3fe2o3tio2caomgok2ona2oli2oil800800地磚64.3027.100.680.450.450.751.771.900.675.13.4.2燒成溫度燒成溫度可用下式公式計(jì)算： （31）al2o3按al2o3+ sio2=100%計(jì)算(wt%)r按al2o3+sio2=100%計(jì)算堿金屬氧化物，堿金屬al2o3與tio2的總量。al2o3=28.81r%=6.57/87.40=7.517%k燒成系數(shù)，在此取0.85。t=（360+28.817.517）/0.2880.85=1 012我國長石質(zhì)瓷的燒成溫度一般為10201350，在k2oal2o3si

27、o2三元系統(tǒng)相圖上燒成溫度為1 225。3.4.3坯料的膨脹系數(shù) 其中 為組分的膨脹系數(shù)見表3-5 為組分的百分含量表3-5 組分的膨脹系數(shù)（/k）sio2al2o3fe2o3 caomgok2ona2otio2li2o0.271.671.331.670.332.833.330.324.34 =（64.300.027+27.100.167+0.680.133+0.450.167+0.75 0.033+1.770.283+1.900.333+0.450.032+0.670.434）10-6 =7.9310-6/k3.4.4酸度系數(shù)坯料的酸度系數(shù)計(jì)算公式為：k. k=2ro2/(r2o+ro+3r

28、2o3)=264.75/(4.34+1.47+327.78)=1.4526對(duì)于不同的制品，酸度系數(shù)波動(dòng)范圍很寬，但不能超過2。3.5釉料的性質(zhì)及相關(guān)的計(jì)算3.5.1釉料配制原則(1) 釉料的組成應(yīng)適應(yīng)坯體的燒成工藝性能。對(duì)一次燒成的坯體來說，釉料的成熟溫度應(yīng)稍低于坯體燒結(jié)范圍的上限，而且高溫下能均勻地熔于坯體表面。(2) 要是釉料的物理化學(xué)性質(zhì)與坯體相適應(yīng)。(3) 合理選擇釉用原料。釉是覆蓋在陶瓷坯體上的一層近似玻璃態(tài)的物質(zhì)，釉的種類非常多。3.5.2釉料的配方 釉料的化學(xué)組成與釉料無灼減量的化學(xué)組成，見表3-6，表3-7。表3-6 釉料的化學(xué)組成5(wt%)原料名稱sio2al2o3fe2o

29、3caomgok2ona2oil總量滑石60.240.060.2232.580.060.046.4499.64唐山石灰石2.760.100.1652.920.9543100.57石門石英99.190.130.030.0899.43北戴河長石66.8019.130.280.190.1414.630.630.48102.28蘇州土47.6937.600.310.190.060.0314.0699.94表3-7 釉料無灼減量的化學(xué)組成(wt%)原料名稱sio2al2o3fe2o3caomgok2ona2o總量滑石64.640.060.2434.960.060.04100.00唐山石灰石4.790.1

30、70.2891.921.6598.81石門石英99.840.130.03100.00北戴河長石65.6218.790.2750.190.1414.370.62100.00蘇州土55.5343.780.360.220.070.035100.00 根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可計(jì)算出釉料的配方組成,見表3-8。 表3-8 釉料配方組成(wt%)sio2al2o3fe2o3caomgok2ona2o總量63.0711.620.2116.652.115.820.2699.74 3.5.3釉的物理化學(xué)性質(zhì)一般要求釉的膨脹系數(shù)和彈性模量略小于坯，使釉層產(chǎn)生一定的壓應(yīng)力，并有較好的彈性。為了形成良好的中間層,應(yīng)使坯與釉的

31、化學(xué)性質(zhì)相近而又有差別,為此一般要控制好坯釉的酸度系數(shù)c.a。酸度系數(shù)c.a是指釉組分中的酸性氧化物與堿性氧化物的摩爾比。c.a=n（ro2）/n(ro)+n(r2o)+n(r2o3)=(63.07/60.1)/(26.55/56.1+2.11/40.2)+(5.82/94+0.26/62)+(0.21 /159.7)=1.693.5.4釉的熔融溫度釉的熔融溫度系數(shù)k計(jì)算公式如下： （3-2）a1，a2.ai易熔氧化物熔融溫度系數(shù)b1，b2.bi難熔氧化物熔融溫度系數(shù)wa1，wa2.wai易熔氧化物質(zhì)量分?jǐn)?shù)wb1，wb2.wbi難熔氧化物質(zhì)量分?jǐn)?shù)釉組分中各氧化物的熔融溫度系數(shù)見相關(guān)資料，查閱可

32、知該釉的熔融溫度為1 102，由此可見坯釉是相適應(yīng)的。3.5.5釉料的膨脹系數(shù) 膨脹系數(shù)見表3-5 =63.070.027+11.620.167+0.210.133+16.650.167+2.11 0.033+5.820.283+0.260.333 =8.2610-6/k3.5.6坯釉適應(yīng)性的確定（1） 坯釉膨脹系數(shù)的對(duì)比 坯=7.9310-6/ 釉=8.2610-6/ 坯 與釉差值在0.410-6內(nèi)（2） 燒結(jié)溫度對(duì)比 t坯=1225 t釉=1102 t坯 t釉 t=123定燒結(jié)溫度為1300符合釉料的配方原則，所以選擇的釉是合適的。 3.5.7 施釉工藝 施釉的方法：浸釉、淋釉、噴釉、靜電

33、施釉、流化床施釉、釉紙施釉和干法施釉等。根據(jù)?；u的大小及形狀，本設(shè)計(jì)采用噴釉的方法來操作。4 物料平衡計(jì)算4.1主要工藝指標(biāo) 表4-1 工藝指標(biāo)檢驗(yàn)包裝廢品率（%）1.0燒成廢品率（%）5施釉廢品率（%）1干燥廢品率（%）1成型修坯廢品率（%）1.0切削損失率（%）0.05練泥壓濾損失率（%）0.05燒失率（%）5粗、中碎損失率（%）0.05球磨、過篩等損失率（%）0.05泥坯回收利用率（%）99成型廢品率（%）8儲(chǔ)存損失率（%）0.020.03洗選損失率（%）23運(yùn)輸損失率（%）0.024.2物料平衡計(jì)算年產(chǎn)300萬平方米的生產(chǎn)量可折合成年產(chǎn)75000噸/年。即0.025噸/平方米。物料衡

34、算見表4-2。表4-2 物料衡算產(chǎn)品名稱規(guī)格(mm)單位面積質(zhì)量(kg/m2) 年產(chǎn)量萬平方米（噸）?；u8008001025.00300（75000）采用“逆序放大計(jì)算法”進(jìn)行計(jì)算。一次燒成工藝計(jì)算公式如下： （4-1） （4-2） （4-3） （4-4） （4-5） （4-6） （4-7）（4-8） （4-9） （4-10） （4-11）原料年進(jìn)購量總計(jì)：99960.6（噸/年）4.3倉庫與堆場4.3.1設(shè)計(jì)依據(jù)及范圍根據(jù)陶瓷的生產(chǎn)特點(diǎn)和生產(chǎn)過程中各原料的性質(zhì)，燃料、成品、廢品的種類及數(shù)量進(jìn)行倉庫和堆場設(shè)計(jì)。4.3.2主要貯存物品及其說明生產(chǎn)過程中需要貯存的物品主要包括：原材料、成品、燃料

35、、煤灰渣等。根據(jù)物品自然和自身性質(zhì)及工藝上的要求，需采用室內(nèi)和室外兩種方式堆放。原料中粘土類物料露天陳腐一到二個(gè)月堆放；成品需裝箱垛集于成品庫內(nèi)；燃料煤制煤氣時(shí)要控制水分，故采用室內(nèi)貯存；其他露天堆放。4.3.3貯存量、貯存時(shí)間、貯存方法及措施原料貯存采用兩種形式：料棚和露天堆場。原料平均按一個(gè)半月貯存期計(jì)算，原料堆積高度按1.5m計(jì)算，原料平均比重取1.2。燃料煤貯存同樣采取兩種方式：料棚和露天堆場。料棚貯存的燃料煤供煤氣站使用，露天堆放的燃料煤主要供鍋爐房使用。煤渣每半個(gè)月清理一次，堆積高度以1.5m計(jì)。4.3.4 工藝貯庫堆場面積計(jì)算 原料貯存面積計(jì)算公式： sv=q/hv (m2) 詳

36、細(xì)存放面積見表4-3 （4-12）v原料的堆積密度t/m3q原料的儲(chǔ)存量t (每天儲(chǔ)存量儲(chǔ)存時(shí)間)h原料堆的高度m料堆的有效體積系數(shù)，一般在0.70.8表4-3 原料貯存量項(xiàng)目名稱鉀長石鈉長石煅燒高嶺土鋰輝石滑石水洗黑泥混合黑泥每天存儲(chǔ)量(t)32.2740.2832.7026.865.3789.2685.69儲(chǔ)存時(shí)間(天)90909090909090原料的儲(chǔ)存量(t)2904.33625.229432417.4483.38033.47712.1原料的高度(m)1.51.51.51.51.51.51.5有效體積系數(shù)0.80.80.80.80.80.80.8堆積密度1.51.51.21.51.2

37、1.21.2存放面積(m2)1613.5 20142443.81343335.65578.85355.65 主要設(shè)備選型5.1設(shè)備選型的原則 遵循“先進(jìn)、可靠、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能的原則65.2確定設(shè)備數(shù)量的原則 首先應(yīng)滿足該設(shè)備所在工序的處理量，考慮一定的備用臺(tái)數(shù)，以避免出現(xiàn)故障時(shí)導(dǎo)致生產(chǎn)能力下降；考慮設(shè)備所在車間的空間限制及工藝的連貫性；考慮以引進(jìn)設(shè)備的協(xié)調(diào)配套，同時(shí)在保證正常生產(chǎn)的情況下，盡量減少所使用的設(shè)備臺(tái)數(shù)以避免過多擠占資金，造成浪費(fèi)。5.3主要設(shè)備選型計(jì)算 確定各工序所用設(shè)備的型號(hào)，生產(chǎn)能力，日加工量，主要尺寸，所需功率需用臺(tái)數(shù)2。理論日生產(chǎn)能力：99960.6/320=312.4噸。實(shí)際

38、生產(chǎn)能力應(yīng)大于312.4噸。擬定為日生產(chǎn)能力350噸。5.3.1顎式破碎機(jī) 原料粗碎后粒徑范圍4050mm，一般不大于70mm。顎式破碎機(jī)粉碎的原料：鉀長石、鈉長石、鋰輝石。 （5-1） m實(shí)=1臺(tái)， 顎式破碎機(jī)技術(shù)參數(shù)見表5-1。 m理設(shè)備理論臺(tái)數(shù)，臺(tái)q制品加工量，噸/年f設(shè)備生產(chǎn)能力，噸/小時(shí) h臺(tái)設(shè)備年時(shí)基數(shù)，小時(shí)m實(shí)實(shí)際設(shè)備臺(tái)數(shù)，臺(tái)設(shè)備負(fù)荷率，%表5-1 顎式破碎機(jī)技術(shù)參數(shù)型號(hào)pe-250400進(jìn)料尺寸250400最大進(jìn)料粒度（mm）210排料調(diào)整范圍（mm）2060處理能力（t/h）520偏心軸轉(zhuǎn)速(r/min)320電動(dòng)機(jī)功率(kw)15外形尺寸(長寬高)(mm)143013101

39、340生產(chǎn)廠商鄭州恒冉機(jī)械制造設(shè)備有限公司 選型理由：（1）實(shí)際日加工量1=102噸pe250400日生產(chǎn)能力2=18（t/h）8h=144噸21，滿足條件。5.3.2輪碾機(jī) m實(shí)= 2臺(tái),輪碾機(jī)技術(shù)參數(shù)見表5-2。 q配合料理論日加工量，噸/天h設(shè)備年時(shí)基數(shù)，臺(tái)f每臺(tái)輪碾機(jī)加工量，噸/小時(shí)表5-2輪碾機(jī)技術(shù)參數(shù)型號(hào)zhl-1200混合盤規(guī)格(mm)2400450混合盤容量(l)1200碾輪規(guī)格(mm)(2件)760220碾輪重量(kg)8002行星攪拌鏟數(shù)量2(每組3塊)每拌時(shí)間(min3-5電機(jī)功率(kw)22生產(chǎn)能力(t/h)14整機(jī)重量(kg)7800外形尺寸(長寬高)(mm)4000

40、32002400生產(chǎn)廠商鞏義市金森機(jī)械設(shè)備有限公司 5.3.3球磨機(jī) （5-3） m實(shí)=4臺(tái), 球磨機(jī)技術(shù)參數(shù)見表5-3。q配合料加工量，噸/年h臺(tái)設(shè)備年時(shí)基數(shù)，小時(shí)m實(shí)實(shí)際設(shè)備臺(tái)數(shù)，臺(tái)不平衡系數(shù)，取1.2t球磨周期，小時(shí)f每臺(tái)球磨機(jī)加工量，噸/小時(shí)表5-3球磨機(jī)技術(shù)參數(shù)型號(hào)32004500型筒體轉(zhuǎn)速（r/min）18裝球量（t）65進(jìn)料粒度（mm）25出料粒度（mm）0.0740.4生產(chǎn)能力（t/h）按工藝條件電機(jī)功率(kw)800重量(t)137生產(chǎn)廠商鞏義市豫鼎機(jī)械制造廠選型理由：（1）實(shí)際日加工量1=312.4噸32004500型球磨機(jī)日生產(chǎn)能力2=65（t/h）16h5/10=520

41、噸21，滿足條件。（2）實(shí)際出料粒度0.0740.4mm。滿足條件。85.3.4泥漿池?cái)?shù)量計(jì)算 （5-4）z池=4個(gè)z池漿池的個(gè)數(shù)，個(gè)q泥漿日產(chǎn)量，t/d d泥漿貯存天數(shù)，日有效容積系數(shù)螺旋式攪拌器=0.8v一個(gè)漿池的容積，m3r泥漿的密度，t/m3根據(jù)已經(jīng)調(diào)研的實(shí)際情況，泥漿池砌成內(nèi)直徑為12米的正六邊形，深度3米。單個(gè)漿池的日產(chǎn)量為374.11420kg/m3=531.24噸。查閱相關(guān)資料信息得知800800規(guī)格地磚的泥漿的密度為1 420kg/m3，料漿含水率42%。5.3.5泥漿泵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(jié)構(gòu)簡單，維修容易，工作可靠。隨著柱塞直徑的加大，泵流量加