产3660万件日用陶瓷厂原料车间工艺设计及总平面设计毕业论.doc

本科生毕业设计 目 录摘要IABSTRACT.I 第一章 绪 论1 第二章 总平面设计及布置22.1选题的依据22.2设计参数22.2.1产品规格22.3 设计原则32.4厂址的选择42.4.1 建厂地选择的主要因素42.4.2 厂址具体位置选择的原则42.7 厂区工艺布置62.7.1 原料处理车间62.7.2 成型烧成车间62.7.3 机修车间62.7.4成品库72.7.5 厂办公楼72.7.6 生活区72.8 全厂工艺流程的选择72.8.1 选择原则72.8.2 全厂工艺流程72.9 确定坯料配方的原则82.10 釉料配置原则82.11 各原料在陶瓷生产中的作用82.11.1 粘土类原料82.11.2 长石类原料92.11.3 滑石92.11.4 各种氧化物在瓷中的作用92.12 坯料的配方计算102.12.1 坯料的配方的矿物组成10 第三章 原料车间工艺设计143.1 工艺参数选择143.1.1 选择原则143.1.2 工艺参数的选择143.2 物料衡算153.2.1 衡算意义153.2.2 工艺技术指标153.2.3 物料的平衡计算153.3 釉料的计算193.4 工艺贮库堆场面积计算203.5设备选型223.5.1 设备选型的原则223.5.2 确定设备数量的原则223.6主要设备选型计算223.6.1轮碾机的确定223.6.2球磨机选型及数量的确定233.6.3 称量设备243.6.4泥浆输送设备选型及数量的确定243.6.5筛分和电磁除铁设备选型及数量的确定253.6.6泥料搅拌设备选型及数量的确定253.6.7真空处理设备选型及数量的确定263.6.8浆池形状及数量的确定263.6.9压滤设备选型及数量的确定273.6.10练泥设备选型及数量的确定273.6.11称量设备选型及数量的确定273.7工作制度的确定28 第四章 劳动及环境保护设计294.1 劳动安全保护设计294.1.1 厂区安全设计294.1.2 车间安全设计304.1.3 机械设备与电气设备安全设计304.2 厂区的绿化、美化设计304.2.1 绿化意义304.2.2 绿化原则304.2.3 绿化对象314.3 环境保护设计314.3.2 主要污染源314.3.3 污染的防治32参考文献33致谢.34摘 要 本设计是进行一个年产3660万件日用陶瓷厂原料车间工艺设计及总平面设计。首先本设计对骨质瓷的优缺点，国内外近几年的发展概况和未来市场的发展前景进行了分析。其次根据设计参数设计原则等进行全厂的总平面设计，其中包括画出全厂总平面图。 根据设计要求对原料车间的各个工序均进行了严格的论证和计算，主要包括：坯釉料配方、全厂工艺流程、原料车间工艺制度和工艺参数的确定，物料衡算，设备选型计算及对原料车间的工艺布置，工作制度的确定等。厂区内部进行了适当的绿化，在不影响正常生产的情况下绿化了环境，减少了对环境的污染。关键词：骨质瓷配方 物料衡算 原料车间布置 全厂总平面设计 ABSTRACTThis design is for an annual output of 36600000 daily-use ceramics ceramics factory workshop materials and overall process design Graphic Design.First, the design of the advantages and disadvantages of bone china and abroad in recent years, the development situation and future prospects of the market are analyzed. Second, the total full plant design parameters according to the design of graphic design principles, including the plan to draw the whole plant. According to the design requirements of the various processes of workshop materials are rigorously demonstrated and calculations, including: determining body and glaze recipes, whole plant processes, raw materials workshop process system and process parameters, material balance, equipment selection, calculation and workshop process layout for raw materials, work systems, such as the determination.Plant appropriate greenery inside, without affecting the normal production conditions greening the environment, reduce pollution to the environment.Keywords：Bone formula；material balance；raw plant layout；graphic design whole plant 第1章 绪 论 日用陶瓷（亦指餐具或者家瓷）顾名思义是指：人们日常生活中必不可少的生活用瓷。日用陶瓷的产生可以说是因为人们对日常生活的需求而产生的，日常生活中人们接触最多，也是最熟悉的瓷器，如餐具、茶具、咖啡具、酒具、饭具等1。骨质瓷是一种高档瓷，一般以牛骨粉为原料。制作出的骨瓷硬度强于一般的陶瓷，而且更薄。骨质含量越大,在制作过程中就越易烧裂，所以成品就越贵。骨瓷的特点主要表现在：质地细密，通体呈乳白色，在灯光下呈半透明状，而且比普通陶瓷更轻2。有很多普通瓷没有的特点骨质瓷以其规整度、洁白度、透明度、热稳定性等诸项理化指标深受人们喜爱。骨瓷作为最环保的绿色消费品，原料中含有25%以上的食草类动物骨灰，与一般的陶瓷相比，在独特的烧制过程和骨碳的含量作用下，使得烧成的骨瓷显得更洁白、细腻、通透、轻巧。骨瓷起源于英国，曾作为英国皇室的专用瓷器，可见其尊贵3。就在如今的社会，骨瓷也代表着主人身份与地位。骨瓷与陶瓷一样是分级别的，主要区别于制造技术、材料的质地和彩绘设计。等级越高的骨瓷,制作越困难，价格也就越贵。 通过对毕业设计的制作，进一步了解骨质瓷的制作和性能，了解骨瓷的缺陷和不足，并锻炼自己对知识的综合利用能力，运用对已学知识的掌握，设计生产一条完整的骨瓷生产线，为以后工作需求提供帮助，我相信，通过这次毕业设计，我会对骨瓷生产有新的认识，并学习到很多书本上所不具备的新的知识，增进我对骨瓷这一产品的的深入了解。加强理论知识的应运，为以后的学习、工作打下坚实的基础。 2012年，金融危机对实体经济影响逐渐淡化，全球经济稳步复苏，各大宗原材料及以及化工产品都有价格回升的迹象，经济大环境的回暖将成为进一步带动行业发展的动力。竞争激烈的市场中，同行对手、上下游企业经营状况是企业经营决策者最为关心的首要问题，中国的企业对数据的准确性、及时性、系统性上有很大的不足，在指定市场和企业发展策略时，往往是仅仅依靠个人感觉，而缺乏建立在详细数据基础上的科学论证。 中国市场调研在线提供的2012年中国市场分析调查研究报告对我国市场环境、生产经营、产品市场、品牌竞争、产品进出口、行业投资环境以及可持续发展等问题进行了详实系统地分析和预测。并在此基础上，对行业发展趋势做出了定性与定量相结合的分析。为企业制定发展战略、进行投资决策和企业经营管理提供权威、充分、可靠的决策依据。本报告有利于您全面掌握并了解竞争对手的运营状况、财务状况、管理信息及市场情况，对于企业指定市场竞争策略，学习优势企业并超赶优势企业，最终取得竞争优势具有一定的参考价值4。 由于高档骨质瓷工艺复杂，制作较普通日用瓷困难，其生产技术只是近年才得以普及。骨质瓷产生于英国的一个高档瓷种，因其“薄如纸、透如镜、声如磬、白如玉” ，瓷质细腻通透，器型美观典雅，彩面润泽光亮，花面多姿多彩的特点，成就了它洁白的质地和华贵的造型，兼有使用和艺术的双重价值，历史上是宫廷专用品和贵族收藏之珍品，是权力和地位的象征，受到不少买家的青睐，号称“瓷器之王”。骨质瓷在经过一代代名匠之手后，逐渐成为世界陶瓷珍品。随着人们生活水平的提高，骨质瓷做为世界公认高档瓷将成为陶瓷消费首选，市场将越来越大5。 第二章 总平面设计及布置2.1 选题的依据 1) 按照齐鲁工业大学材料科学与工程专业下达的毕业设计任务设计。 2）根据所学的知识和和实习时所收集的资料和数据参数而设计。 3）根据指导教师的教学和科研工作要求来选题。 4）根据毕业以后我所期望从事的事业方向选题。2.2设计参数2.2.1产品规格 1)产品类型：56头陶瓷餐具 4.5寸饭碗10只，筷架10只，小汤勺10只，味碟10只，8寸汤盘5只，8寸平盘5只，10寸大平盘1只，大汤煲1只，12寸鱼盘1只，大汤勺1只，烟灰缸1只，牙签筒1只。 2)产品总重（/套）：12kg 3)产品尺寸（）：口径高，饭碗11060，味碟10525，汤盘20035，平盘20017，大平盘25018，大汤煲230105，大鱼盘32023025，烟灰缸9030，牙签筒3270，长度，小汤勺110，大汤勺220 2.2.1建厂规模 生产规模：年产3660万件日用陶瓷工厂2.3 设计原则1）设计前要根据我国的国情和实际情况，并调查市场的产品前景，选择产品的种类和质量及在合适的地方建厂。2）设计中应充分利用设计原则，做到经济合理，尽可能的为工厂节约资金，降低生产成本，降低废品率。3）设计中应充分发挥设备的效能，降低生产成本，降低原料及燃料的消耗，提高生产率，降低废品率。4）在设计过程中应尽可能采用国内外的先进技术和成熟经验，并根据自身的特点合理引进国外的先进技术。5）设计的工厂必须安全可靠，且充分发挥生产效率。6）合理选择工艺流程和设计指标，工厂建成后，要想改变工艺流程及主要设备都将困难，必须谨慎选择工艺流程和设备的选址，设计中的指标应切合实际。7）由于技术在不断发展，销售市场也不断扩大，所以设备的能力也要满足生产要求，并有更换余地。8）充分考虑在连续生产过程中大量物料的装卸、运输及重大设备的检修，尽可能实现自动化。9）要考虑设备及土建公司的要求，并为建筑公司设计提供可靠依据。10）设计应严格执行国家环保、工业、卫生等方面的规定，保证工人健康。2.4厂址的选择2.4.1 建厂地选择的主要因素工厂的建厂地址，首先是由国家计划部门及有关部门根据国民经济发展的情况、资源利用以及工业的布局等条件进行确定的。确定建厂地址还应考虑以下方面的因素：1) 原材料的来源。2) 燃料、动力供应的条件。3) 产品运输距离及与消费区（产品集散地）接近的程度。4) 设厂地点与协作企业、科技服务部门、产品销售市场信息源的配合情况，与该地区工业布局的关系。2.4.2 厂址具体位置选择的原则1) 厂址需要靠近原料基地或销售地区。2) 要考虑燃料来源，选择合理的燃料对工艺技术、产品质量、燃料销售、产品成本有重大影响。3) 厂址应具有丰富的水源和电力资源，陶瓷厂每年需要大量的原料，方便的运输，合适的运费，保证工厂的正常生产。4) 厂址面积和外形应符合构筑物的整体布局，满足工厂生产流程的要求，且尽量能为工厂的改建、扩建留有余地。5) 厂址应有自己的动力系统和排污排水系统等。6) 厂区应用平坦的地面，以及为保证排除地面水所需的坡度，厂区不应有矿藏、地下文物、古河、古井或废弃矿坑等。7) 厂址应尽可能靠近居民区，以便职工的上下班。8) 应考虑卫生、防火、防湿等方面的要求，陶瓷厂必须建在生产有毒气体粉尘企业的上风向和居民区的下风向。9) 厂区主要建筑和构筑物的地平标高应比洼地高出0.5米。10) 厂址土壤条件良好，不需要修建昂贵的地基即可构建建筑物和安装机械设备。2.4.3建厂地区设计基础资料淄博淄川有山，但地层构造分布均匀，无滑坡、断层等现象；厂区及其附近也无有用矿物及地下文物，最大冻土深度39cm;更没有人为破坏情况，例如枯井、地洞等，各层的物理化学性质较稳定。不属于地震带，在历史上也无地震活动纪录。地下水位（以地面为准）冬季小于-7m，夏季小于-3m。明水为温带大陆性气候，冬暖夏凉，年最高气温42.5。最低气温为-19.7；最冷月平均气温一2，最热月平均气温31；风向一般夏季以东南风为主，冬季以西北风为主，但无台风，风中夹杂着尘埃、沙粒等；夏季多雨，冬季多风。年平均降雨量为620.8mm，月最大降雨量94.1mrn，小时最大降雨量54rnm，最大积雪深度15mm。一般很少出现云雾天气。在淄川近建厂，由于工厂类型相差不大，许多问题可以对照解决，如燃料，污染等。一些附属建设可以合用，如幼儿园医疗所。这样可以节约大量时间，建筑面积和投资。山东省内原料丰富，交通便利。工人可以从附近居民区聘用。2.5平面设计依据、原则本设计节约用地，减少工厂总投资；符合建筑陶瓷厂生产工艺要求生产线通顺、连续和短捷，避免主要生产作业线交叉往，考虑工厂的生产安全和卫生，厂区建筑间距必须满足防火、卫生、安全等要求，应将产生大量烟尘及有害气体的车间布置在厂区的下风向；因地制宜，结合厂区的地形、地质、水文、气象等条件进行总图布置；考虑工厂的发展，使近期建设与远期发展相结合，并使近期建设集中避免过早过多占用土地；满足厂内外交通运输要求，避免人流与货运路线的交叉；满足地上、地下工程管线敷设的要求；尽可能使厂区建筑物及其他设施与厂区外环境协调，达到一定的艺术效果13。2.6厂区的划分 在保证节约用地，建立良好的建筑整体，必要的防火卫生要求的前提下进行合理的规划厂区，合理的组织人流和物流。本设计的厂区分为以下几部分：主要生产区：放置陶瓷生产车间，原料，成型和烧成等车间是整个工厂的生产中心，所以布置在工厂的中央部分。各车间之间道路宽阔使运输方便。堆场区：本区具有较大的面积，进行各种原料的堆放。在征个工厂的东北角，处于下风口，靠在工厂北大道，便于运输厂前区：行政大楼居厂前区的中间，大楼北侧是技术研发中心，大楼南侧是展厅，展示本厂的主要产品，便于顾客直接了解本厂。2.7 厂区工艺布置2.7.1 原料处理车间1）本车间为陶瓷厂的生产提供合格的半干压粉料，为保证工厂生产的连续性，对原料要求有一定的储量，车间附近要有宽大的场地，设置仓库或料棚堆放原料。2）湿式球磨机耗小，需电量大，应考虑供水、供电的方便。4） 制浆车间生产的粉料供成型车间用，因此必须尽量靠近成型车间。5）处理时产生大量的泥浆废水，在车间附近应考虑有处理污水的沉淀池和排水沟渠等14。2.7.2 成型烧成车间1） 成型车间的主要任务是将粉料进行成型加工，向烧成车间供应合格的坯体，要求车间地势平坦。2） 成型车间是工厂的主要车间，常布置在工厂的中心位置，由于工厂布置较多，故布置时要注意车间的采光、通风性良好，不能将车间布置在有害气体或粉尘的下风向，要考虑太阳辐射的影响。3） 干燥车间的主要任务是对成型坯体进行施釉前的干燥，降低其入窑含水率，提高生坯强度。4） 烧成车间的主要任务是烧成制品。由于干燥与烧成时温度较高，布置时应考虑车间通风、及时散热15。2.7.3 机修车间其作用是对全厂的机械设备进行维护或修理，一般靠近车间布置或设置在车间内。2.7.4成品库主要是堆放已经包装好的合格产品，一般靠近道路，方便运输。2.7.5 厂办公楼由干部行政管理机构和工程技术部分构成，一般布置在厂前区的中心区域。办公楼的一楼设为产品展示大厅兼销售部，二楼设为日常办公处，三楼设为行政中心，四楼设为厂长办公室。2.7.6 生活区由住宿楼、浴池等生活设施构成，食堂、乒乓球厅、羽毛球室、从材料库等设在住宿楼一楼，二楼以上为职工宿舍。一般设置在厂前区，处于上风向。2.8 全厂工艺流程的选择2.8.1 选择原则1)必须保证制备好的粉料满足成型的要求。2)根据所用的原料性质来制定工艺流程。3)根据产品质量的要求来选择工艺流程。4)根据本厂条件来选择工艺流程。5)在保证质量的前提下，尽可能的使用工序短经济的流程。6)要选择保护工人合法权益的流程。2.8.2 全厂工艺流程全厂生产车间包括主要生产车间和辅助干燥及烧生产车间。其中主要生产车间包括原料车间、成型车间、烧成车间、磨边和检选车间，辅助生产车间包括煤气站、变电站、水泵房、机修车间及废水处理站等16。生产工艺流程：原料进厂配料破碎球磨过筛除铁泥浆池陈腐滤泥机练泥机成型修坯素烧窑第一次烧成素瓷房分级施釉釉烧窑第二次烧成白瓷房分级贴花彩烧窑第三次烧成入库工艺流程的设计根据各原料的组成、性质及产品的品种和质量的要求来进行，设计过程中考虑生产规模和工厂的长远设计计划，参考借鉴了其他同类产品的厂家积累的经验，使工艺在技术上先进，流程合理，不知恰当，效率较高，使得设计合理。2.9 确定坯料配方的原则 一个理想的坯体配方应该满足以下要求：易解胶，泥浆流动性好，湿坯及干坯强度好，干燥收缩小，合适的烧成温度及较宽的烧成温度范围，较小的烧成变形及烧成收缩率，吸水率低，较高的成瓷机械强度和弹性，热稳定性好等理化指标这些要求是设计配方的基本依据6。由于各地原料不同，各工厂工艺也有差异。了解各种原料对产品性质的影响，有的原料是产品主晶相成玻璃相的来源，有的是调节性质或工艺性能的添加剂，制定配方时对此应心中有数，采用多种原料配方有利于控制和稳定产品的性能。应满足生产工艺的要求。了解原料的品位，来源和到厂价格。应使投产的配方在保证质量的前提下成本最低17。2.10 釉料配置原则 研究釉料的配方往往是在坯料配方已确定的基础上进行的，故应使釉适应坯。配釉时应遵循以下原则：1）釉料组成应适应坯体的烧成工艺性能。2）要使釉层的物理化学性质与坯体适应。3）合理选择釉用原料。2.11 各原料在陶瓷生产中的作用2.11.1 粘土类原料1）粘土的可塑性是陶瓷坯泥赖以成形的基础。2）粘土是注浆泥料与釉料具有悬浮性与稳定性。3）粘土一般是细分散颗粒，同时具有结合性。4）粘土是陶瓷烧结时的主体，粘土中的Al2O3含量和杂质含量是决定陶瓷坯体的烧结程度，烧结温度和软化温度的主要因素。5）粘土是形成陶瓷主体结构和瓷器中莫来石晶体的主要因素。2.11.2 长石类原料1）长石在高温下熔融，形成黏稠的玻璃熔体，是坯体中碱金属氧化物的主要来源，能降低陶瓷坯体组分的熔化温度，有利于成瓷和降低烧成温度。2） 熔融后的长石熔体能溶解部分高岭土分解产物和石英颗粒.液相中三氧化二铝和二氧化硅相互作用，促进莫来石晶体的形成和长大，赋予了坯体的力学强度和化学稳定性。3） 长石熔体能填充于各结晶颗粒之间，有助于坯体致密和减少空隙.冷却后的长石熔体，构成了瓷的玻璃基质，增加了透明度，并有助于瓷坯的力学强度和电气性能的提高。4）长石作为瘠性原料，在生坯中还可以缩短坯体干燥时间，减少坯体的干燥收缩和变形等。2.11.3 滑石滑石在普通日用陶瓷中一般作为熔剂使用，在陶瓷坯体中加入少量滑石可降低烧成温度，在较低的温度下形成液相加速莫来石晶体的生成，同时扩大烧结温度范围，提高白度、透明度、力学强度和热稳定性7。碱石储量大，易开采，外观呈褐色、灰或浅灰色，致密块状，质坚硬，经1300烧后呈白或灰白色，略带黄、褐色斑点，属硬质粘土。碱石与大同土铝含量接近，把碱石用量选在3237之间，以满足配方中氧化铝的含量。因碱石较大同土的可塑性差，适当增加了强可塑原料，以满足成形性能要求。2.11.4 各种氧化物在瓷中的作用1） 二氧化硅瓷中的二氧化硅以“半安定方石英”，“残余石英颗粒”，熔解在玻璃相中的“熔融石英”，以及在莫来石晶体和玻璃态物质中的结合状态。2）三氧化二铝瓷中的三氧化二铝主要是由长石和高岭土引入的，是成瓷的主要组分，一部分存在于莫来石晶体中，另一部分熔于熔体中以玻璃相存在。3氧化钠与氧化钾主要由长石引入，他们也是成瓷的主要组份，起助熔剂的作用，存在于玻璃相中提高其透明度。4） 碱土金属氧化物他们在少量情况下只与碱金属氧化物共同起助熔作用，引入氧化钙和氧化镁等，可以相对的提高瓷的热稳定性和力学性能，提高白度和透明度，改进瓷的色调，减弱铁，钛的不良影响。5） 着色氧化物此组成中的铁钛氧化物含量较微，但它们的有害影响却很大，可使瓷被着色成不好的色泽，影响其外观品质。2.12 坯料的配方计算2.12.1 坯料的配方的矿物组成 表2-1 坯料的化学组成（wt%）SiO2Al2O3Fe2O3TiO2CaOMgOK2O+Na2OP2O5灼减量总量大同土54.5644.760.300.610.390.17-2.3799.89石英98.680.100.06-0.210.16-2.5299.89长石65.3218.260.10-0.260.1013.62-3.06100.90白云石12.031.620.19-51.7531.42-1.6898.69莱阳土76.3514.250.96-1.013.031.11-4.3599.24苏州土54.6643110.630.060.160.180.16-3.6799.98合成骨灰0.280.08-50.35-0.2844.635.2899.99 将含有灼减量的百分组成换算成不含灼减量的百分组成。表2-2 坯体无灼减量的化学组成（wt%）SiO2Al2O3Fe2O3TiO2CaOMgOK2O+Na2OP2O5总量大同土55.9545.690.350.630.420.25-99.89石英99.120.140.10-0.270.20-99.89长石66.8018.590.18-0.400.1614.77-100.90白云石12.401.970.27-52.2831.77-98.69莱阳土77.6814.781.03-1.103.191.46-99.24苏州土55.0543.230.850.080.220.250.30-99.98合成骨灰0.400.13-52.24-0.4246.8099.99确定坯料配方表2-3 骨质瓷配方SiO2Al2O3Fe2O3TiO2CaOMgOK2O+Na2OP2O5坯料38.7413.250.140.2925.20.661.3320.443.6%骨灰0.170.060022.7800.1820.44%莱阳土3.130.60.0400.040.130.05904%苏州土2.21.730.0300.010.010.01021%大同土11.349.40.050.120.070.03006.0%长石3.971.110.0100.030.030.8802%白云石0.250.040.00501.10.640017.8%石英17.670.030.0500.050.0400总量38.7312.970.1850.1224.080.881.12920.4余量0.010.28-0.050.170.08-0.20.020表2-4 坯体组成（wt%）骨灰莱阳土苏州土大同土长石白云石石英总量换算前（%）43.604.004.0021.006.02.017.898.4换算后（%）44.314.064.0621.346.102.0318.0999.992.12.2 坯式的计算表2-5 计算坯式组成SiO2Al2O3Fe2O3TiO2CaOMgOK2O+Na2OP2O5百分含量38.7413.250.140.2925.20.661.3320.4分子量60.110216080.156.140.378142两项相除0.645 0.130 0.001 0.004 0.449 0.016 0.017 0.144 R2O3为14.9210.9920.0080.0283.4290.1250.1301.097按照坯式排列，可得骨质瓷的坯式：3.429 CaO 0.992Al2O3 4.921SiO20.125MgO 0.008Fe2O3 0.028TiO20.130K2O+Na2O 1.097P2O52.13 釉料的确定和计算2.13.1 釉料的化学组成及釉式的确定表2-6釉的化学组成原料长石钟乳石石英氧化锌硼酸铅丹百分含量30.51%14.12%29.38%3.16%5.31%17.52%表2-7 各氧化物的质量总和原料名称SiO2Al2O3MgOK2ONa2OCaOIL红长石65.4817.15012.432.5200.3石英99.10.140.2000.270.02钟乳石000.390053.943.18表2-8 去除灼减量之后各氧化物总量原料名称SiO2Al2O3MgOK2ONa2OCaO30.51%红长石20.475.360.003.890.790.0029.38%石英29.200.040.060.000.000.0814.12%钟乳石0.000.000.100.000.0014.02总量49.675.400.163.890.7914.10表2-9 计算釉式组成SiO2B2O3Al2O3Na2OK2OCaOMgOPbOZnO百分含量49.679.525.400.790.1614.100.1617.613.26分子量60.169.61026294.256.140.3223.281.4两项相除0.830.140.050.010.000.250.000.080.04R2O+ R2O为12.120.350.140.030.020.640.010.200.10釉式：0.02K2O2.12SiO20.03Na2O0.64CaO 0.14Al2O3 0.01MgO 0.35B2O30.10ZnO0.20PbO2.14 烧成温度及耐火度的计算2.14.1 烧成温度的计算可用下式计算:T烧=（360+ Al2O3-RO）/0.2882.14.2 耐火温度的计算可用下式计算:T耐=（360+ Al2O3-RO）/0.228Al2O3坯料中Al2O3和SiO2总量等于100%时，Al2O3的百分含量之和。RO坯料中Al2O3和SiO2总量等于100%时，所有溶剂氧化物的百分含量之和。坯料中Al2O3和SiO2总量等于100%时，Al2O3的百分含量之和。Al2O3=13.25*100/(38.74+13.25)=26.88坯料中Al2O3和SiO2总量等于100%时，所有溶剂氧化物的百分含量之和。 RO=(1.33+0.66+25.2)*100/(38.74+13.25)=52.3得：T耐=（360+26.88-52.3）/0.228=1467.46T烧=（360+26.88-52.3）/0.288=1161.74所以可以得到该坯料的耐火度为1467.46，烧成温度为1161.74。第三章 原料车间工艺设计3.1 工艺参数选择 3.1.1 选择原则工艺参数的确定应尽量符合实际，有时依据类似工厂生产统计出来的先进指标，再结合具体的工艺特点，进行分析最后确定，指标不能过于先进，以免对以后的生产造成困难，也不能过于保守，而使设备造成浪费8。3.1.2 工艺参数的选择1)原料进厂含水率平均为2%，贮存90天。2)原料进厂损失率2%。3)坯泥球磨周期为10小时，料：球：水=1：1.8：0.35，球磨损失率1%。4)泥浆相对密度为1.65g /m3，细度为250目筛筛余小于1.5%。5)微粉回收率为98%，干粉含水率为7%，细度1214目筛。6)干燥周期50min，介质温度160，干后含水率为58%，干燥损失率2%，废坯回收率90%。7)施釉损失率3%。8)包装损失率1%。9)产品每套重12kg，年产量3660万件，坯釉烧失率为8%。3.2 物料衡算3.2.1 衡算意义1) 是工艺设计的重要组成部分，以生产规模、产品方案、工艺流程、工艺参数及生产班制为基础，对陶瓷生产过程各工序物料量的一种近似算法。2) 是计算从原料进厂至成品出厂各工序需处理的物理量，作为确定车间生产任务、设备选型及人员编制的依据。3) 是计算各种原料、辅助材料及燃料需要量，总图设计中确定运输量、运输设备和计算各种堆场、料仓面积的依据4) 是计算水、电、蒸汽和劳动力的需要量，确定原材料、燃料等的指标，是公用设计和计算成品成本等的依据9。3.2.2 工艺技术指标 生产任务（套/年）：653600 产品类型：56头陶瓷餐具 产品重量（/套）：12 年总产量（/年）：12653600=7843200 泥浆含水率（%）：35 泥浆比重（g/3）：1.653.2.3 物料的平衡计算坯体的原料衡算。见表3-1表3-1 原料衡算表因素损失指标检验包装废品率2%釉烧废品率2%施釉废品率2%素烧废品率3%干燥废品率2%成型修坯废品率5%切削损失率4%坯釉比例92:8练泥、压滤损失率2%坯釉烧失率8%注浆损失率4%烧失率7%成型余泥率2%球磨过筛损失率1%坯泥回收利用率90%自然含水率硬质料2%，软质料10%储存损失率2%釉料烧失5%运输损失率2%出窑量= t/年 式（3-1） =8003.27t/年年釉烧装窑量=t/年 式（3-2） =8116.60t/年年施釉量= 式（3-3） =8538.40t/年年由于坯釉比例为：92:8，所以，年干燥量=(t/年) 式（3-4） =8712.65t/年年成型量= 式(3-5) =9171.21t/年由于汤勺等和杯盘类成型的不同，可分为注浆成型和滚压成型。注浆成型的制品有筷架、汤勺等,比例按1：99来计算。注浆成型年出窑量：8003.27*1%=80.03 t/年可塑成型年出窑量：8003.27-80.03=7923.24t/年注浆成型和可塑成型年成型量如下：可塑成型年成型量=9079.50t/年注浆成型年成型量=9171.21-9079.50=91.71 t/年年坯料需要量= 式（3-6）年可塑成型坯料需要量=9650.83t/年年注浆成型坯料需要量=95.53t/年换算成干基：年坯料需要量（干基）= 式（3-7）年可塑成型坯料需要量（干基）=10377.24 t/年年注浆成型坯料需要量（干基）=102.72t/年废坯泥回收量=（年干燥量*干燥废品率+年成型量*成型废品率+年成型量*成型余泥率）*坯泥回收利用率=(8712.65*2%+9171.21*5%+9171.21*2%)*90%=588.76t/年可塑坯料废坯泥回收量（干基）=582.87t/年注浆坯料废坯泥回收量（干基）=588.76-582.87=5.89t/年年泥料破碎粉碎加工量（干基）=t/年 式（3-8）可塑坯料（干基）= 9893.30t/年注浆坯料（干基）=97.81t/年各种原料处理量（干基）=年泥料破碎、粉碎加工量（干基）*该原料在配料中的百分比（t/年）表3-2 每种原料年处理量原料百分含量（%）可塑料处理量（t/年）注浆料处理量（t/年）合成骨粉39.633920.7138.76莱阳土1.95192.921.91苏州土3.84379.903.76大同土30.212988.7729.55长石6.51644.056.37白云石2.73270.092.67石英14.731457.2814.41各种原料年进厂量（湿基）= t/年式（3-9） 表3-3 各种原料年进厂量（湿基）原料可塑料处理量（t/年）注浆料处理量（t/年）骨灰4082.3743.95莱阳土200.872.17苏州土395.564.26大同土3112.0133.50长石670.617.22白云石281.233.03石英1517.3716.34各种原料年购入量（湿）= t/年 式（3-10）表3-4 各种原料年购入量（湿基）原料可塑料处理量（t/年）注浆料处理量（t/年）骨灰4165.6944.84莱阳土204.972.21苏州土403.644.35大同土3175.5234.19长石684.297.37白云石286.973.09石英1548.3316.673.3 釉料的计算1）按坯釉比92:8来计算：釉料：9171.21*8/92=797.50t/年2）釉料（干基）=797.50/（1-5%）=839.47 t/年3）各种原料处理量（干基）、进厂量（湿基）、购入量（湿基）表3-5 各原料年处理量原料百分含量（%）年处理量（t/年）红长石27226.66石英26218.26钟乳石12.5104.93硼砂4.739.46ZnO2.823.51硼酸11.596.54铅丹15.5130.12表3-6 各种原料进厂量（湿基）及原料年购入量(湿基)原料进厂量（t/年）年购入量（t/年）红长石236.00240.82石英227.26231.90钟乳石109.26111.49硼砂41.0841.92ZnO24.4724.97硼酸100.52102.57铅丹135.48138.25配料配方 年需量（吨） 日需量（吨）骨灰4210.5312.57莱阳土207.180.62苏州土407.991.22大同土3209.719.58长石691.662.06白云石290.060.87石英1783.265.32红长石240.820.72钟乳石111.490.33硼砂41.920.13ZnO24.970.07硼酸102.570.31铅丹138.250.41表3-7 各原料年需及日需 3.4 工艺贮库堆场面积计算原料的贮存有露天堆放和库内储存两种方式。露天堆场常堆放长石石英等块状硬质物料。原料库主要用于贮放各种粘土和粉状原料。原料仓库所需面积取决于被贮存原料的种类，堆积密度及堆料的高度。一般情况下原料的堆放面积10Sv=Q/hv (m2) 式（3-11）V原料的堆积密度t/m3Q原料的储存量t (每天储存量储存时间) h原料堆的高度m 料堆的有效体积系数，一般在0.70.8表3-8 各种矿物的储存面积 项目每天存储量（t）储存时间（天）原料存储量（t）原料的高度（m）有效体积系数堆积密度存放面积（m2）骨灰12.57901131.350.81.5188.5莱阳土0.629055.830.81.515.5苏州土1.2290109.830.81.530.5大同土9.5890862.250.81.5143.7长石2.0690185.430.81.551.5白云石0.879078.330.81.521.75石英5.3290478.830.81.5133红长石0.729064.830.81.518钟乳石0.339029.730.81.58.25硼砂0.139011.730.81.53.25ZnO0.07906.330.81.51.75硼酸0.319027.930.81.57.75铅丹0.419036.930.81.510.253.5设备选型3.5.1 设备选型的原则 1）根据配方、生产性质、产量大小和工艺流程，选择设备的型号，然后确定设备的规格尺寸。 2）对各工序的加工量和设备的生产能力进行计算，确定所需设备的台数。 3）先选主机设备，然后选辅助设备，辅助设备结合工艺布置来选择。3.5.2 确定设备数量的原则 首先应满足该设备所在工序的处理量，考虑一定的备用台数，以避免出现故障时导致生产能力下降；考虑设备所在车间的空间限制及工艺的连贯性；考虑以引进设备的协调配套，同时在保证正常生产的情况下，尽量减少所使用的设备台数以避免过多挤占