1、江 西 理 工 大 學本 科 畢 業 設 計 題 目：年產210萬m2瓷質外墻磚工廠設計建筑陶瓷廠設計學 院：材料科學與工程學院專 業：無機非金屬材料工程班 級：092班學 生：周學 號：05號指導教師：蔣鴻輝 職稱：講師時間：2013年6月10日目 錄 TOC f h z HYPERLINK l _Toc107460060 摘 要 PAGEREF _Toc107460060 h 2 HYPERLINK l _Toc107460061 第一章:總論7 HYPERLINK l _Toc107460062 第二章:經濟技術分析 PAGEREF _Toc107460062 h 13 HYPERLIN

2、K l _Toc107460063 第三章:總平面布置及運輸20 HYPERLINK l _Toc107460064 第四章:生產工藝23 HYPERLINK l _Toc107460065 第五章:倉庫及堆場48 HYPERLINK l _Toc107460066 第六章:中心實驗室50 HYPERLINK l _Toc107460067 后記 PAGEREF _Toc107460067 h 53 HYPERLINK l _Toc107460068 參考文獻 PAGEREF _Toc107460068 h 54摘要建筑陶瓷在我國有著數千年的歷史，然而作為現代建筑陶瓷起步僅有幾十年，隨著改革開

3、放以來我國引進消化吸收了國外大量先進技術，使我國建筑陶瓷有了全新的發展。作為建筑陶瓷最基本的產品之一，外墻磚擁有廣闊的發展前景。首先隨著經濟發展和住房改革的進一步深化，城市和農村需要大量的裝飾材料而且市場相對穩定，尤其農村發展潛力十分巨大。第二：作為現代裝飾必可不少的瓷質外墻磚，具有平整強度高、吸水率低、耐腐蝕、抗冷凍和釉色豐富、耐久等優良特點，已被廣泛的使用。第三：景德鎮擁有悠久的制瓷歷史，礦產資源豐富，而現有的建筑陶瓷廠產品質量不高，產量有限，尚要從外地掉入產品，故本地擁有市場潛力。第四：國際貿易日益頻繁，特別是我國產品在周邊國家擁有良好的商業信譽，有利于外貿進行。設計范圍：本工廠設計的是

4、年產210萬m2瓷質條形外墻磚，生產規模。對全廠工藝部分設計，主要包括制釉、造粒、成型、燒成、檢選、包裝等工藝設計，并進行總平面布置設計。生產方法簡述：本設計采用方法是坯料，釉料分別球磨后、制漿、坯用泥漿經噴霧干燥塔造粒。采用大噸位全自動液壓壓磚機干壓成，再施上底釉及面釉，裝上儲坯車，經高溫輥道窯一次快燒成后檢選包裝入庫。坯用原料制備：原料從外地運輸進廠，堆放于原料倉庫中，經電子喂料機，通過皮帶運輸至球磨機內進行濕式球磨。經過篩鐵后，由柱塞泵打入噴霧干燥塔造粒，過篩由皮帶運輸機送至料倉陳腐。釉料制備：釉用原料采用磅秤配料，用小車推至釉料車間，人工加料后進行濕式球磨，自由放漿入過濾池，用隔膜泵打

5、入高位工作罐，經兩次過曬除鐵后注入貯漿池，又隔膜泵送往施釉線使用。成型、快速干燥、施釉：被設計采用半干壓成型，由于產量較大，為提高生坯強度以及坯體致密度，選用大噸位全自動液壓壓磚機（由SACMI公司生產的PH1400）該機具有較高的自動化能力，降低了工人勞動強度，提高了生產效率。坯體的干燥采用立式干燥器，干燥坯體經磨邊倒角，刷面，噴水上釉，磨邊釉，紅外線干燥，又裝坯機裝入意大利生產立式儲坯車。本設計又裝坯機把生坯裝上儲坯車運動至窯頭，由卸坯機從立式儲坯車卸至窯頭輥道，通過碾子送至窯內。由于采用儲坯車運坯且連續性和可控性較好，不會由于施釉線上出現問題而使窯內坯體間斷，而造成原料浪費，而且裝卸坯實

6、現自動化，可控性較好，不會象由皮帶直接進窯，易造成生坯積壓及間斷使工藝流程更加流暢。但由于需大量儲坯車，而使成本提高。燒成：坯體上釉干燥后，由立式儲坯車運送入窯，通過意大利SACMIKKT1860單層輥道窯進行一次燒成，成品檢選后，包裝入庫。第一章 總論11設計依據本設計根據景德鎮陶瓷學院材料科學與工程學院對2008屆無機非金屬材料專業的畢業生下達畢業設計任務書的要求，進行年產210萬m2瓷質外墻磚工廠設計。（1）積極利用本地資金，適當的利用外資，發展外向型，加速景德鎮建陶行業發展，并出口創匯。（2）聯系本地實際，綜合利用各方面有利情況，在成熟，穩妥的可靠經濟合作條件下，采用引進先進技術。（3

7、）充分開發本地資源，合理利用燃料，加強廠與廠之間的合作與交流。（4）執行有關國家各項政策方針，密切結合國情，減少投資，采用適當合理措施，解決“三廢”污染問題。（5）設備造型盡量采用標準設備，減少勞動強度。（6）設計中滿足工藝要求為前提，注意簡直物特點和整體布局的合理性。（7）認真考慮資源的綜合利用，在確保品質的前提下，能充分利用窯爐余熱。本工廠設計范圍是年產210萬m2瓷質條形外墻磚，生產規模和全廠工藝初步設計，主要包括制釉、造粒、成型、燒成、檢選、包裝等工藝設計，并進行總平面布置設計。設計生產能力：年產210萬m2產品規格：瓷質條形外墻磚產品規格：240608mm質量標準：GB1194789

8、吸水率：2%熱穩定性:15020水中三次不裂抗凍性:-1510以上循環20次不裂抗污性:易于洗滌,色調一致耐化學腐蝕性:抗家用化學藥品和游泳池中使用的清潔劑(除HF酸及酸堿化合物之外)以及酸堿腐蝕,用上述藥品將樣品浸28天后,無可見缺陷.建設進度安排建設(見Table 1)1.5根據工程條件提出投產后達到設計能力的計劃能力的計劃安排表見Table 1-11.6主要原料、物料、燃料規格、質量、數量、及來源見下頁表1-2建設進度安排Table 1-1：The Plans of building pance序號項目2008年2008年67891011121234567891011121土地征用2工廠

9、設計3預備訂貨4土建5設備安裝6調試7試產8投產9達產表1-2 主要原料、燃料的規格、質量、數量及來源Table1-2 Standards quality amounts and source of the main material and fuel名稱來源單位用量（噸）規格及質量坯料星子高嶺江西星子T/a精泥星子石英江西星子T/a粉料星子長石江西星子T/a粉料寧村原礦粉江西景德鎮T/a粉料萍鄉黑泥江西萍鄉T/a土狀釉料修水長石原料總廠T/a粉料石灰石粉原料總廠T/a243粉料星子石英粉江西星子T/a粉料蘇州土江蘇蘇州T/a粉料燒Zno江西化工工業公司T/a工業化工原料本設計采用方法是坯料、

10、釉料、分別球磨后、制漿、坯用泥漿經噴霧干燥塔造粒，采用大噸位全自動液壓壓成型后，在施上底釉及面釉裝上儲坯車，經高溫輥道窯一次快速燒成后，檢選包裝入庫。原料從外地運輸進廠，堆放于原料倉庫中，經電子喂料秤配料，經皮帶運輸至球磨機內，進行濕式球磨，經過篩除鐵后，由油壓柱塞泵打入噴霧干燥塔造粒，過篩經由皮帶運輸送至料倉悶料。釉用原料采用磅秤配料，用小車推至釉料車間，人工家料后進行濕式球磨，自由放漿入過濾漿池由隔膜泵打入高位工作罐，經兩次過篩除鐵后，注入貯漿池，由隔膜泵打入釉漿桶送往施釉線使用。（其中面釉加水后使用）1.7.3成型、快速干燥、施釉本設計采用半干壓成型，由于產量較大，為提高生坯強度以及坯體

11、的致密度，選用大噸位全自動液壓壓磚機（由SACMI公司生產的PH1400），該機具有較高的自動化能力，降低工人勞動強度提高生產效率，為了排除氣體，適當放慢壓制速度。坯體的干燥采用EVA70立式干燥器，該干燥器采用熱風干燥，自動化程度高，干燥效果好，且容量大，適合大產量干燥。由意大利SACMI公司引進，干燥坯體經磨邊倒角、刷面、吸塵、定位、噴水、甩釉、磨邊釉、紅外線干燥、上鋁漿，由裝坯機裝入意大利weiko生產的立式儲坯車。本設計采用由裝坯機把生坯自動裝上儲坯車，運至窯頭由卸坯機從立式儲坯車卸至窯頭輥道，通過輥子轉動運至窯內。由于采用儲坯車運坯其連續性和可控性較好，不會由于施釉線上出現問題而使窯

12、內坯體間斷，而造成燃料浪費，而且裝卸坯實現自動化，可控性較好，減少生坯破損，不會象由皮帶直接送進窯易造成升坯積壓而間斷，使工藝流程更流暢，但由于需大量儲坯車，而使成本提高。坯體上表面干燥后，由立式儲坯車運送入窯，通過意大利SACMI KKT1860但層輥道窯，進行一次燒成。成品經檢選和包裝后入庫 廠址地理位置、地貌、地形、地質、氣象、水文及其他自然環境等概況。1.8.1.1位置：景德鎮東一路樟樹下，位于景德鎮西南，距景德鎮市區約3里。地勢平緩，連接景昌公路，鐵路離工廠附近不遠。 未經鉆探，僅挖掘5米均為天然淡黃色黏土層，承受力1kg/cm3。地下水位冬季標高30米以下，未發生過地震。同時在樟數

13、下建廠對市區衛生條件無較大影響。1.8.1.2氣候條件：氣溫：年均17，年最高氣溫40，出現于8月份，年最低氣溫-10，出現于1月份；濕度：歷年各月相對濕度約為80%；風向：全年主導風向為東北風；風力：一般較大，為68級最大風速：（1964年2月21日）平均風速：降雪：積雪最大深度13cm（1961年2月16日）降雨量：最大降雨量最小降雨量日最大降雨量水文:1942年最高洪水位34.6mm, 最低水位流量：歷年平均流量150m3/s，平均流速2.0 m/s平均日照數：小時1.8.1.3地震資料江西景德鎮市地震烈度6級。1.8.1.4工程地質土壤為黏土亞黏土，地耐力1820T/m31.8.1.5

14、樟樹下所在地區文化，教育，福利設施較為齊全，能滿足生產及生活需要。其中生產區占地面積土方估算量，全廠占地面積2.9796公頃，其中生產區7308m2，土方估算量為8萬m31.8.3工廠運輸量及運輸方案，交通運輸條件及需要建設的主要設施年運入量為：45289t年輸出量為：37161t總運輸量為：82450t廠外運輸采用火車、汽車為主；廠內原料運輸采用鏟車、皮帶運輸；泥漿運輸采用管道、隔膜泵、柱塞泵；壓縮空氣、水、煤氣等為管道運輸；廠內建有汽車庫，用于機動車輛的停放、維修和保養。除能回收利用的廢品外，其余全部送往廢品堆廠，堆場靠貨流主干道，運輸方便，利于半月處理一次。污水處理站靠近昌江，生產車間中

15、污水經處理后排放，燒成車間廢水經沉淀池沉淀后進入回收系統，生活費水與生產廢水分開處理。回用費水用于沖洗地面，沖刷設備，壓機冷卻。消防用水，衛生間用水等非引用水供應。沉淀池的沉淀物定期處理一次進入廢品堆場。1.9 公用工程及輔助工程公用動力需要用水量：最大108 m3/h 平均79.5 m3/h107度107N m3/a廠內原料，產品的儲存裝卸方式坯用原料采用汽車運輸進廠，堆放在原料倉庫中, 使用時斗式裝載車送往電子喂料機喂料,球磨子大部分堆放在球磨子堆場,少部分堆放堆放于原料車間內,產品經檢選包裝后防入成品倉庫.對生產中產生的少量廢磚可送往廢品堆場,如有必要可加入一部分至原料中(經粉碎后).對

16、于廢坯及粉料可送至化漿池重新利用,且能提高坯體性能(與新漿混合后可提高混漿性能),污水處理中沉淀的污泥,經檢驗符合工藝要求也可回收.粉塵。在工藝條件允許的情況下，盡量對產塵點進行密封防止粉塵外逸。對不允許密封的產塵點設置吸塵罩，含塵氣體經除塵設備凈化處理后排出，其排出的廢氣應符合國家排放標準。污水。生產車間的工業污水，經室外沉淀池凈化沉淀后回收利用用于沖洗地面，沖刷設備，壓機冷卻，消防用水廁所用水等非生活用水的供用。噪音。球磨機噪音處理是利用球磨機實行相對集中布置并輔與隔聲門窗。高壓風機主要產生空氣動力性噪音和機械噪音應采用消音減震措施是再風機管道上設消音器，降低其空氣動力性噪音。風機基礎采用

17、彈簧減震基礎，以降低其機械噪音。固體廢物。對于生產過程中的少量廢瓷磚和排水溝沉淀池的沉淀物，定期送到廢品堆場統一運出廠外。治理后排放三廢的國家標準噴霧干燥塔尾氣含塵的排放規定200mg/m3， 各生產車間的含塵濃度2mg/L，廢氣排放懸浮物含量應200mg/L（1） 在球磨時加入一定量的電解質溶液，即可以降低泥漿的含水率又降低了球磨時間。這樣以來可以降低泥漿再運輸，球磨，噴霧造粒時的能量消耗。（2）窯內抽出的熱氣可以用于干燥窯再利用，還可以做燒成窯的一次空氣。廢水回收利用也可以節能。（3）輥道窯的窯墻采用保溫性能好的輕質耐火保溫材料.（4）提高產品合格率,降低產品單位能耗,使之節能.（5）提高

18、球磨機噸位和采用各類優質設備,降低電能消耗.1.13消防，計量及安全衛生設施各車間適當位置設置不同類型的消火器。原料進廠或成品出廠由供銷部門計量。地中衡稱量配料，生產過程中的噴霧干燥塔熱風流量，泥漿流量，燒成溫度，壓力氣氛，煤氣流量均為集中顯示或就地顯示。對產塵點設置洗塵裝置，對噪音采用降低噪音強度，對噴霧干燥塔，窯爐采用微機控制，并設置各種連鎖報警信號，確保安全生產。4.1全廠管理系統和機構的確定和依據采用廠長負責制的形式，并在各個部門設有專門的管理。14.2生產車間及輔助車間的工作制度。球磨，制粉，成型，施釉，燒成，動力設施為三班制，配料，機修，中心實驗室為一班制，其余輔助車間大部分也為三

19、班制。本設計中主要根據理論知識進行的缺少實踐的論證，配方只是根據期刊發表的經驗配方制定沒有經過實踐檢驗。本設計中設計了一種產品，實際廠家要生產各種產品以滿足市場的需要。總平面布置是在相對理想的狀態下進行的，很多實際因素沒考慮進去。對輔助車間，中心實驗未作具體設置，產品價格和運輸等實際問題考慮不周。 第二章經濟技術分析 TC 第二章經濟技術分析 f C l 1 技術經濟設計依據是按照年產210萬m2瓷質條形外墻磚工廠的原料消耗，成品產出需水，煤氣電等動力指標及工廠機械化程度，設備利用率和國家休息制度。（1）企業組織制（2）經理責任制（3）互相轄制原則（4）責權對等原則（5）統一指揮原則（6）有效

20、性原則（7）管理幅度原則工作制度包括年工作日，日生產班數，休息制度，出勤率等。為了執行國家休息制度五天工作制度，結合建陶廠的實際情況實行輪休，但是管理系統，經理辦公室不考慮輪休，具體工作制度見下表。表1-2 工作高度Table2-1 Work regulation序號部門年工作日班次休息制度工作時班1原料車間3303統休8配料工段3303統休8球磨工段3303輪休8制粉造粒工段3303輪休8制釉工段3303輪休8成型工段3302輪休8干燥工段3302輪休8儲坯工段3303輪休8燒成工段3303輪休8施釉工段3302輪休8檢選工段3302輪休83輔助車間機修車間2541正常休息8煤氣站3303輪

21、休8變壓站3303統休8污水處理站2541正常休息83.5配電房3653輪休8中心實驗室25411正常休息8管理系統2541統休8門衛3652輪休84倉庫設施原料倉庫2541正常休息8物資倉庫2541正常休息8成品倉庫3301統休85運輸設施汽車房3301統休86警衛消防3652輪休87食堂3301統休88廠部3301正常休息8所有職工保證執行國家勞動法規定，確保每周五天工作制，由于工作性質的要求必須采用連續工作的工種、場合實行輪休制。定員還要求精簡，合理安排員工，提高勞動效率，減低成本。2.3.3 全廠定員構成分析如下：表2-2全廠定員構成Table2-2Fixel number of fa

22、ctorg and analysis序號部門合計工人技術人員管理人員其他人員1廠部2767104廠部辦公室532生產科431勞資科4121技術質檢科541供銷科6231行政科3212生產車間1701461086原料車間7866543聯合車間92805433輔助車間146521中心實驗室6411機修車間6411污水處理224動力設施181413煤氣站5311配電站4314.3水泵房541空壓站4315倉庫設施431原料倉庫11物資倉庫11成品倉庫21271球磨子堆場廢品堆場6運輸設施981汽車庫9817警衛消防4318食堂4319其它6610全廠總計2561892327172.4 投資2.4.1

23、 固定資產投資表2-3固定資產投資如下：Table2-3The Investment Of fixed assets序號工程或費用名稱建筑工程設備購置安裝工程備品備件其它費用合計1原料車間23070042281510152燒成車間37025001501004031603其它1060300181261396形成固定資產價值A：原料車間800元m2(包括寬度大于2.2m的工作平臺)燒成車間800元m2,辦公大樓 800元m2其他車間600元m2 有棚庫房300元m2 露天堆場，道路,運動場100元m2征地費：200元m2原料燒成車間：7308800=5846400輔助車間：（128+144+108

24、）600=228000征地費用：200104=5959200有棚庫房：（2000+240+1800+96+128）300=1279200道路：（29796-13752+224-7350）100=891800建筑總費用為14204600 取1421萬元B：設備購置及安裝工程投資購置費=設備原價1.1=35001.1=3850安裝設備費用=購置費用1=35001%=35總的為3850+35=3885固定總投資=(建筑工程投資+設備及安裝工程投資)70%(1421+3885)/70%=7580萬2.4.3年度資金使用計劃：爭取一步到位投資，爭取早創利潤。2.4.4固定資產貸款建設期利息，利率按償還期

25、決定年息為5.49 固定資產貸款建設期利息=75802.4.5流動資金投資（銷售收入的13計算），為加快資金周期取其周期為兩個月，利率為6流動資金投資=240013%=312萬 流動資金利息312表2-4 總投資表Table 2-4（Table 2-4：Total investment table）序號投資構成投資額(萬)所占比例備注1固定資產投資758051.49%建設工程投資14219.65%設備及安裝工程投資388526.39%固定資產投資方向調節稅3792.57%固定資產投資5%其他投資3502.38%不可預見的工程費用3792.57%固定資產投資5%價格變動引起的投資00%建設期借款

26、利息2.83%固定資產投資利率8生產流動資金投資3122.12%9總投資100%全部進款金額均由項目投產后利用利潤和折舊費，及產品出口退稅償還。2.5生產經營成本2.5.1主要原料，燃料，動力消耗及價格負表表2-5主要原料，燃料動力消耗及價格負表Table2-5（Table 2-5：Major raw materials, fuel, power consumption and price ）名稱產地價格元噸用量（噸）總額(萬)星子高嶺江西星子180星子石英江西星子150星子長石江西星子200寧村原礦粉江西景德鎮200萍鄉黑泥江西萍鄉260修水長石原料總廠380石灰石粉原料總廠190243星子

27、石英粉江西星子180蘇州土江蘇蘇州1000燒Zno江西化工工業公司3200球磨子江西景德鎮780紙箱江西景德鎮2500/噸15電解質江西景德鎮3000175工業用電江西景德鎮電站0.5度107度/年945工業用水江西景德鎮水站755600煤氣江西景德鎮煤氣站0.7m3107Nm3868總額根據我市的工資水平員工工資定為平均每人每年12000元其中包括各種補貼及年終獎。全廠工資總額12000一般情況下，窯爐壽命14年，機械設備壽命為15年，房屋壽命30年，綜合折舊8，則折舊費用為：7580車間經費大約為53.6萬元。企業管理費用：包括服務費，差旅費宣傳費，按車間成本的5.8計算為65.2萬元。銷

28、售及其它費用按工廠成本的10計算為137.9萬元。表2-6單位成品成本表（Table 2-6：Product cost units）產品名稱瓷質條形外墻磚年產量210萬m2規格240608序號成本項目及名稱消耗定額(萬)單位產品成本（元m2）1原材料原料其他材料2燃料及動力1813燃料868動力9453工資4車間經費5車間成本6企業管理費7銷售及其它費用其中培訓費8單位產品成本378018表2-7成本估算表（Table 2-7：Cost Estimation ）序號成本項目總成本（萬元）備注1原材料2包裝材料153公用工程費用（燃料，水，電）4可變成本小計原材料+燃料+動力5工人費用直接生產工

29、人工資提取的職工福利基金工資的146大修理基金設備投資的37車間折舊費用固定投資的88車間經費（4+5+6+7）59車間成本4+5+6+7+810工廠折舊費（總投資-設備投資-公用工程費）折舊率11.企業管理費車間成本的5.812固定成本小計5+6+7+8+10+1113工廠成本9+10+1114經營成本工廠成本-7-10+銷售費15銷售成本工廠成本+銷售費16總成本其中固定總成本可變總成本2.7 利潤估算2.7.1 銷售價格和銷售收入銷售價格為：優等品80元/；一等品60元/；合格品 40元/；其中，優等品占75%，一等品占15%，合格品占10%。銷售收入為:210(75%80+15%60+

30、10%40)=15330萬元2.7.2 銷售稅增殖稅=（銷售收入-可變收入）17%=（15330-）17%=萬元城市維護稅=增殖稅7%=7%=萬元教育附加=增殖稅3%=3%=萬元年銷售稅=增殖稅+城市維護稅+教育費附加=+=萬元2.7.3 營業外凈支出包括企業對外的一切支出，如學習、檢測、衛生費等，本設計取1000萬元。2.7.4 利潤總額利潤總額=銷售收入-總成本-稅收-營業外凈支出=153301000=萬元2.7.5 投資回收期總投資/（折舊費用+利潤總額）=/（+）=2.7.5.2 投資利潤率利潤/投資總額100%=/100%=%投資利稅率=（利潤+稅金）/投資總額100%=（+）/10

31、0%=%第三章總平面布置及運輸 TC 第三章總平面布置及運輸 f C l 1 本設計是針對年產210萬m2瓷質條形外墻磚工廠的設計, 以節約用地及廠的生產規模進行合理的平面布置。3.2.1 廠址概述詳見第一章3.2.2 全廠占地 全廠占地面積為796公頃生產區面積:7308m2原料倉庫占地面積:2000m2 本設計在進行總平面布置時,使工藝流程通暢,用地盡量節約,緊湊,并考慮有發展空間,做到分期建設,分期建設,不占多余.3.2.3 存在的問題工廠征地有部分建筑物，要提前做好征地拆遷工作；本廠距供電所、煤氣廠較遠，線路和管道存在問題；3.3 總平面布置貫徹執行國家有關方針，政策，切實注意不占用耕

32、地，少拆或不拆民房，減少投資造價。結合廠址的地形，地質，水文氣象等條件，因地制宜的進行總平面布置。把生產聯系緊密的車間集中布置，附近布置。生產中有污染的廠房應布置在邊緣地帶和下風向。運輸量大的車間結合生產工藝，布置再靠近貨流主道的位置。有噪音的車間遠離生活區，廠前區。地上地下管線路布置合理。合理進行綠化布置和環境保護。合理地考慮工廠的發展和擴建問題。3.3.2工廠出入口的選擇和布置特征，原料堆場的選擇和布置特征人流從廠的正門進入,貨物設置于側門,這樣避免了人流和貨流交叉往返,原料倉庫都位于原料車間,釉料倉庫防御釉料車間內,車輛出入主干道,從而保證運輸通暢.(1)間的生產聯系最方便，以及土方量最

33、少。(2)面雨水的順利排除本廠設計地勢平坦可以接自然標高的方法進行標高,在原料車間和施釉線上設明和暗溝,以便污水流出,在有深坑的地方要鋪設防水道.工廠的前段用鐵柵欄隔開，其他的都用圍墻隔開。大門采用自動控制形式，設有門衛日夜輪流值班。廠的生活區和路兩旁設有綠化帶，通過綠化來減少粉塵，噪音污染。建筑物之間留有適當的放火安全距離。3.3.5生產區和生活區布置方位及聯系條件，公用設施的連接情況。生活區因布置在生產區的上風向,并靠近生產區以便利職工上下班3.4.1 運入及運出貨流總量，廠內運輸周轉量及全廠運輸方案的確定見表3-1 工廠運輸量（Table 3-1 Transportation of th

34、e factory）序號貨物名稱來源運輸形式形態包裝方法運輸量1星子高嶺江西星子汽車精泥袋狀2星子石英江西星子汽車粉料袋狀3星子長石江西星子汽車粉料袋狀4寧村原礦粉江西景德鎮汽車粉料袋狀5萍鄉黑泥江西萍鄉汽車土狀袋狀6修水長石原料總廠汽車粉料袋狀7石灰石粉原料總廠汽車粉料袋狀2438星子石英粉江西星子汽車粉料袋狀9蘇州土江蘇蘇州汽車粉料袋狀10燒Zno江西化工工業公司汽車工業化工原料袋狀11球磨子江西景德鎮汽車球子袋狀12電解質江西景德鎮汽車粉料袋狀1753.5 總平面布置主要設計指標如下表：表3-2 總平面布置主要指標（Table 3-2 Main design target of layo

35、ut）序號指標名稱單位數量備注1全廠占地面積公頃2建筑物占地面積M2137523綠化面積M273504綠化系數%5建筑系數%3.6 存在問題及建議在總平面布置，對于管道網絡沒有做深一步討論；某些輔助車間、倉庫、堆場具體大小在實際中再做調整。第四章 生產工藝4.1 設計依據與范圍本設計依據是景德鎮陶瓷學院科技藝術學院工程系2003年畢業設計任務書,設計范圍為年產210萬瓷質條形外墻磚,生產規模,對全廠進行綜合平衡設計,主要包括造粒、制釉、成型、干燥、燒成、檢選、包裝等生產車間組成的工藝。4.2 全廠生產車間組成 見表4-1表4-1 全廠生產車間組成（Table 4-1：Factory produ

36、ction workshop component）車間組成具體情況聯合車間原料車間坯釉料的球磨、除鐵、造粒、粉料運輸燒成車間成型干燥、施釉、儲坯、燒成、檢選包裝輔助車間中心實驗室、機修車間、煤氣站、空壓站、水泵房、倉庫全廠生產工藝流程、生產操作的綜合說明4.3.1 生產工藝流程4.3.1.1 生產工藝流程如下圖：坯料制備工藝流程：原料進廠理化測試儲存含水率測試電子喂料機配料濕法球磨細度檢測放漿池隔膜泵高位工作罐過篩除鐵儲漿池隔膜泵工作罐噴霧干燥塔振動篩皮帶輸送斗式提升料倉皮帶輸送斗式提升工作壓機料倉釉料制備工藝流程：釉用原料理化測試儲存含水率測試配料濕法球磨細度檢測入漿池隔膜泵高位工作罐過篩除

37、鐵（均兩次）儲釉漿池隔膜泵釉桶甩釉成型、燒成工藝流程工作壓機料倉半干壓成型翻坯刷面刮邊立式干燥磨邊倒角刷面吹灰定位噴水甩釉定位甩釉磨邊倒角定位紅外線干燥施高率漿裝坯機輥道窯儲坯卸坯檢選包裝入庫說明：1、噴霧干燥塔的尾塵經過旋風分離器收集細粉及振動篩上料上料回收入化漿池重新化漿2、施釉線上未上釉廢坯也要回收入化漿池，重新化漿。3、施釉線上各工序詳見圖紙。1、配料前對原料定期抽樣檢查及測定含水率，已經其它性能，根據實際情況靈活調整配方從而保證產品質量2、采用電子喂料機配料，準確度高。3、采用噴霧干燥塔造粒，便于自動化，縮短生產周期降低勞動強度，粉料含水率均勻，顆粒級配合理，但一次性投資較多。4、采

38、用大噸位球磨，可以提高泥漿一致性及穩定性。由于外墻磚，體積小，變形小，但由于整體使用，日產量大，本設計采用意大利SACMI全自動大噸位PH1400破壞坯體機械強度高，尺寸精確，產品精確，產品質量高，有利于提高生產效率，但一次投資費用大。采用SACMI的EVA70立式干燥機，干燥效率高，對環境污染小，占地面積小可以節約空間，但干燥坯體含水率一般要求在1%以下外墻磚施釉的主要目的是使之美觀以及提高抗腐蝕能力，為了使坯釉結合性能提高，施面釉及底釉，所施釉需均勻一致，釉漿比重須嚴格控制，所施釉在坯釉之間形成過濾層切忌過厚與過薄，另外要保證施釉參數相對穩定。本設計采用SACMI公司的KKT1860單層輥

39、道窯采用煤氣作為燃料，燒后污染小，發熱量大，便于升溫，操作過程應嚴格遵守溫度制度和壓力氣氛制度。本車間布置與聯合車間內，采用15噸位球磨機，濕式球磨減少噪音和污染和噴霧干燥制粉工藝，粉料采用皮帶運輸機和斗式提升機，漿料用隔膜泵輸送，機械化程度較高，本設計大多采用粉料進廠，要求嚴格把好料質量關，粉料進廠有利于實行原料標準化。實行5天工作制，而陶瓷行業由于自身特點決定必須實行連續工作制，為適應生產，采用輪休的辦法來解決，在輪休人數整理法上采用（a+x）5a7a為該工作的必須人數b為輪休人員（x取最小正整數）按上述方法定員為下表4.4.5生產流程簡述及流程圖，詳見工藝流程圖表4-2車間組織定員（Ta

40、ble 4-2：Workshops Capacity ）工序名稱半日班早班中班晚班輪休小計總計坯料坯體球磨668826過篩除鐵2226釉料釉料球磨333413過篩除鐵213粉料噴霧干燥444517質量控制技術人員55維修人員44原料保管人員22行政人員224.4.6要用新技術的內容，效益主要來源采用15噸位球磨機，并采用電子喂料機配料和皮帶運送原料，大大降低了勞動強度，改善工作環境，濕式球磨粉塵顆粒組合均勻，工藝操作機械化程度高，加入電解質后，可使泥漿流動性提高，濃度升高，降低含水率，使噴霧干燥能耗降低 在球磨機平臺旁設置卷揚機，主要為了防止電子喂料機和皮帶運輸機損壞后，仍能正常運料，采用噴霧

41、干燥塔造粒含水率穩定粉料流動性能較好，顆粒級和質量穩定，有利于壓機工作。一、配料：每次配稱15T時，配比10%的物料允許的誤差6-8Kg，配比10%原料允許誤差為3-4 Kg二、球磨工序1、球磨子必須采用高率質，硬度8莫氏，含鐵量0.1%。2、球磨子大小極配比為大中小3：2：5，其中大70-100mm、中50-70mm、小30-50mm。35、球磨時間為20小時6、細度、萬孔篩0.5%8、球磨子添加量為3%三、噴霧干燥程序32、熱風進塔溫度：450-500，出塔85-95。3、粉料出塔含水率5%4、粒度：過14目篩5、塔內負壓：196.1-294.2Pa 6、噴霧嘴更換和檢查時間為7-10天7

42、、粉料悶料時間：三天四、制釉工序1、細度：過萬孔篩篩余（0.01-0.03%）33、料球水比：1：1.7：14、球磨時間：30h5、配料時，配比大于10%，允許誤差1Kg配比小于10%，允許誤差0.1 Kg原料操作規程原料進廠要經過嚴格的質量檢查，技術人員現場負責抽樣測試和驗收。原料進廠后許標明原料的產地，名稱，等級進廠日期，做到先到先用。未經技術人員批準不得擅自發原料。配料前，人工檢驗原料的理化性能，包括含水率，外觀色澤，雜質含量，化學組成等。配料配料人員要能熟悉配方，能正確識別原料，并熟知原料堆放場所。根據實際測量的含水率結果折算后在下配方料單，按單配料。熟悉各設備的操作，能處理小的故障。

43、記好工作日記，以備調查。球磨嚴格按球磨機的操作制度操作。定期檢查球磨機，補充球磨子。球磨機卸料必須干凈。放漿前必須檢查料漿細度等各項指標，合格后放漿。球磨機運行時出現故障必須立即停機檢查。放漿后下一磨球磨的不是同一中料必須清洗球磨機特別是釉料球磨機更要清洗干凈。釉料車間保持清潔非常重要，因此車間時常沖洗是很必要的。漿池在漿池入料口附近必須保持清潔。漿池要定期清理。過篩除鐵使用前檢查震動篩的篩匡，篩網是否有破損。要使篩網均勻的拉緊，定時排渣。使用磁選機時，先啟動電磁除鐵器再進漿，操作完時先關進漿閥再關除鐵機。使用應按操作規程定時清洗柵片。壓力式噴霧干燥塔柱塞泵柱塞泵不允許在無水情況下運行，啟動柱

44、塞泵前應打開水箱冷卻水。柱塞泵的推程，油壓，泥漿壓力不得有異常現象。停止運行時柱塞泵的閥泵必須用水沖洗。熱風爐隨時保證熱風爐的溫度正常和爐體的干凈。點火前先開動油熱器，加熱到規定的范圍。點火時，關閉進風塔閥門。干燥塔入塔溫度應控制在50020oc，嚴格控制出塔口熱風溫度的波動，控制在1以內。作好有關參數的記錄已備后來分析問提提供依據。粉料的運輸和儲存先開料倉，進料皮帶運輸機，再開提升機，其次為塔下皮帶運輸機。下班前將斗式提升機管輕敲一下，以免積粉。關掉不用設備，打掃地上粉料倒入化漿池。原料選擇至關重要：正確確定配方是生產優質產品的關鍵，同時降低成本，保證生產順利進行，提高經濟效益等各方面都有很

45、實際的意義。坯用原料盡量就地取材。要求原料應盡可能小的干燥和燒成收縮。燒成前后的坯體熱膨脹系數要小，并且與溫度呈線性關系，燒失量要盡量小。燒成前的生坯強度要滿足工藝要求。燒成時高溫液相量要少，保證制品再燒成過程中有足夠的強度不會出現軟塌變形。可以選用燒結程度差一點的原料。可以選用低品位的原料。所選用的原料有利于提高坯體的強度。所選用的原料對人，環境沒有污染Sio2Al2O3Fe2O3+TiO2CaO+MgOK2O+Na2OSL64-74%16-24%0.5-1.5%0.5-3%4-8%2.5-7%晶相（石英、莫來石）玻璃相氣像60-70%10-22%8-15%外墻磚要求整體使用，故要求尺寸精確

46、，規格統一，在配方時如何選擇原料，使其干燥，燒成收縮小，而均勻是一個難點，Sio2燒成收縮小，在高溫熔融時黏度大，有利于燒結過程中保持平整，不易變形，故而坯體中最好富有Sio2，再者Sio2還有保持坯體性質穩定性，提高坯體強度等作用，但又由于Sio2晶型轉變引起體積變化大，不利于快速燒成故Sio2含量多少是配方的難點。 外墻磚坯體采用半干壓成型，要求粉料中具有一定的結合力，故原料中可塑性原料要有一定的比例。 而外墻磚采用輥道窯快速燒成要求坯體中有食糧的熔劑原則，而且燒成溫度的高低直接取決熔劑的多少，尤其是低溫快燒產品，助熔劑的作用十分突出。根據建陶筆記，一般建筑陶瓷瓷質坯體的原料組成為高可塑性

47、粘土硬質粘土瘠性料礦化劑熔劑10-30%10-40%0-30%0-30%10-50%現擬訂配方如下：星子高嶺寧村原礦粉星子石英粉萍鄉黑泥星子長石1728135371、星子長石：瘠性原料，在高溫下熔融為長石玻璃，填充于顆粒之間，使顆粒粘結在一起，熔融后的液相介質能促進石英和高嶺礦相互滲透，促進莫來石析晶。2、星子石英粉：降低干燥收縮和燒成收縮，利于縮短干燥過程，在燒成預熱帶過程中產生體積膨脹，可部分抵消坯體的收縮，減小內部應力，石英產生液相后，可提高玻璃相黏結度，構成坯體骨架，提高坯體抵抗高溫變形的能力，提高制品強度。3、星子高嶺：賦予坯體一定的成型結合力，使坯體易于成型，屬于可塑性坯料，利于與

48、其他瘠性料結合，使坯體具有一定的干燥強度，是陶瓷坯體中形成莫來石晶相的主要來源，保證瓷器良好的機械強度，以及化學穩定性。4、萍鄉黑泥：可塑性，其塑性相當好，可提高粉料的成型性能。5、寧村原礦粉：屬于硬質粘土，Fe2O3含量少，白度可以保證，但成型性能較差，強度稍低。 本廠配方星子高嶺寧村原礦粉星子石英粉萍鄉黑泥星子長石172813537Table43 Chemical compoition of body material原料 組成Sio2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OIL總和星子高嶺(精泥)寧村原礦星子石英星子長石萍鄉黑泥 除去灼燒原料 組成Sio2Al2O3Fe2O3CaO

49、MgOK2ONa2OIL總和星子高嶺(精泥)寧村原礦星子石英星子長石萍鄉黑泥原料 組成Sio2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2O白分含量摩爾數坯式中的摩爾數6.4850 SiO20.3228 K2O01119 Na2O0.1382 CaO0.2060 MgO0.9814 Al2O30.0186 Fe2O3坯體性能分析與計算(1)酸度系數的計算：CA= Sio2/(RO+RO2)+3R2O3=6.4850/0.7789+3(2)燒成溫度的計算T耐=5.2A+1557-12RO 本公式根據1996.6(月刊) 中國陶瓷雜志所載顧幸勇教授提出的公式其中RO為Sio2與Al2O3含量100

50、%時其它氧化物含量,A為當Al2O3含量除Sio2+ Al2O3為100%所得百分含量.T耐20.42+1557-1211.53=1525又根據燒耐對于長石質坯體燒成系數燒耐15251220Sio2Al2O3CaO+MgOK2O+Na2O64-73%16-24%0-3%4-7%配方基本合理釉料配方及論證釉是熔融在陶瓷制品表面的一層很薄的均勻玻璃態物質，其目的在于改善制品的機械強度，防止滲透，賦予制品以平滑光亮的表面，增加制品的美感，并保護釉下裝飾。1、與坯用原料性能相近，物化性能差別不大，性能穩定，燒成缺陷小。2、純度要高，含量雜質要少3、粘土類原料盡量少用，以避免熔化不良，也應適當選用該原料

51、。4、釉層彈性好，抗張性能也就好。5、釉漿工藝性能良好，不沉漿或應選用不溶于水的原料。1、蘇州高嶺土：在釉中起懸浮和穩定作用2、星子石英：形成釉層玻璃質的主要來源，能增加釉層的機械強度，硬度、耐磨性、抗化學腐蝕性、提高釉的熔融溫度與黏度3、燒燒Zno：有一定的助熔作用，增加釉層光澤，提高釉面白度，增加釉層彈性，降低其膨脹系數，防止釉裂。4、修水長石：起熔劑作用，降低釉的熔融溫度，降低其膨脹系數，提高釉層強度，硬度。5、石灰石：提高釉的折射率，增加釉面光澤。1、根據坯體燒結性能，使釉的燒結溫度略低于坯體燒結溫度。具有較高的始熔溫度和較寬的熔融溫度范圍。2、釉層膨脹系數應略小于坯體的膨脹系數，使釉

52、層產生一層適當的應力，抵消部分熱應力或機械應力。3、坯釉化學組成相近，相適應，以形成良好的中間層，保證坯釉的結合緊密，使釉的CA略小于坯的CA。4、坯釉彈性模量相匹配，要求釉層具有較高的抗張強度。5、原料來源充足，運輸方便，使用合理。4.4.9.4配方（釉）現擬訂配方如下：修水長石石灰石粉星子石英粉蘇州土燒ZnO %9%14%10%Table4-4 Chemical compoition of frit materials原料 組成Sio2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OZnOIL總和修水長石石灰石粉星子石英粉蘇州土燒ZnO除去灼燒原料 組成Sio2Al2O3Fe2O3CaOMg

53、OK2ONa2OZnOIL總和修水長石石灰石粉星子石英粉蘇州土燒ZnO原料 組成Sio2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OZnO總和配方百分摩爾數坯式中摩爾數釉式：22O32O322O1.CA=n Sio2/n(RO+nR2O)+3nR2O3酸度系數合理且能與坯體酸度系數相適應。2、釉熔融溫度計算：熔融溫度系數（a1wa1+a2wa2+aiwai）/(b1wb1+b2wb2+biwbi)a1，a2，ai易熔氧化物熔融溫度系數wa1，wa2，wai易熔氧化物質量分數b1，b2，bi難熔氧化物熔融溫度系數wb1 ，wb2，wbi難熔氧化物質量分數由陶瓷工藝學第154頁表對照得：查日用陶

54、瓷工藝學P116表3-5得T熔（0.3-0.2991）=1200T熔1200 符合要求 T坯-T釉（15-30）3、n &= ai xi(&為釉的膨脹因子) I=1ai 為各氧化物相應的物理性能xi 為各氧化物的百分比含量0.5) 10710-6910-6符合要求1、由于坯體的膨脹系數等性質須經過實驗測定，所以釉的膨脹系數適應性需進一步由實踐驗證。10-6910-6 合理2、CA坯（1.68-1.75） CA釉CA釉CA坯，并且比較接近，可形成良好的中間層3、釉熔融溫度與坯燒成溫度相接近T坯=1220 T釉=1200 T=20（15-30）4.5.1原料，輔助原料需用量及主要技術規格和質量標準

55、1、規格：2406082、年產量：210萬m23、日產量：210104/330=6364m221010410810810、坯釉比：94：6各工序加工量=下一道加工量/1-本工序損失量序號項目坯釉1包裝檢選損失率1%1%2燒成廢品率3%3%3灼減2%6%4儲坯損失率1%1%5施釉損失率2%3%6干燥損失率2%7成型破損率3%8造粒損失率1%9球磨損失率1%1%10回收率90%11進廠運輸損失率2%2%104104（t）104104（t）104104（t）104104（t）104104（t）104104（t）104104（t）104104（t）104104（t）104104（t）11、年坯料回收量

56、=（4.1322-3.7731）104（t）1044104（t）年坯料用量表星子高嶺星子石英粉星子長石粉寧村原礦粉萍鄉黑泥配比171337285出入廠量7240.3（t）日耗量21.94（t）104104（t）104104（t）104104（t）104104（t）104104（t）104104（t）104104（t）年釉料用量表修水長石粉石灰石粉星子石英粉蘇州土燒ZnO 配比91410出入廠量1541.129（t）日耗量4.67（t）4.5.3.1坯料部分（噴霧干燥塔煤氣用量衡算）每蒸發1kg水要消耗850kcal，每年工作330天每小時燃燒值3951.8kg，煤氣燃燒值3500kcal/Nm

57、3V小時850/3500=960Nm3/hV日=23040 Nm3V年=7603200 Nm3單位產品耗熱量450kcal/kg107106燃氣量Vh=6 Nm3/h 兩臺為12 Nm3/h V日=1224330=95040 Nm3V總106106107割據景德鎮市裝飾材料廠提供資料，每噸產品用水約20噸每年生產產品量為37780噸每年用水量為：755600噸也參照裝飾材料廠有關資料，每平方米年耗電量9度107度/年（工業用電）坯料中加入0.4%三聚磷酸鈉調節泥漿性能M1107釉料中加入輕甲基纖維素（CMC）0.3%M2104則加入總量為M1+ M2則需球磨子量G18330+812（2）釉用球

58、磨子（高鋁球），按釉量干基的1%計算則需球磨子G2=1%1、保證設備可靠，盡可能采用標準設備，對同一類設備力求規格統一。2、設備選型時要求技術先進，經濟合理穩妥可靠等原則。3、在燃料成品、半成品等用人很多的裝卸運輸環節上，應當提高機械化程度盡可能節省勞動力。4、設備選型應充分考慮使用場合對設備的特殊要求，如防塵、防潮、防爆、降溫等。5、選用標準設備，一定要有可靠的來源。1、電子喂料機用途：包括衡器與喂料機兩部分，大量原料稱量。其主要技術性能參數如下表：表4-5 主要技術性能參數（ Table4-5 The main skill property paramerter as follows）型號

59、TCSW20裝箱容量（m3）20電機型號112M4B3最大稱量20t設備總量7217kg外型尺寸（mm）700026353300生產廠家長沙衡器廠2、球磨機選型104/330=126.482（t）24/20備用一臺，選擇8臺表4-6 主要技術性能參數（ Table4-6 The main skill property paramerter as follows）型號30005000裝載量15t筒體尺寸30005000轉速1480r/min配用電機型號Y280m4外型尺寸（mm）670050004000mm功率90kw生產廠家石陶陶機廠3、放漿池用途：用于盛裝球磨機卸出的泥漿并儲備 日加工量為1

60、26.482噸，泥漿含水量為40%，泥漿比重1.6。故選用40m3漿池3個表4-7主要技術性能參數（Table4-7The main skill property paramerter as follows）型號TCIJ3600漿葉尺寸3600mm（直徑）有效容積40m3電機功率容積（m3）30機重（t）1生產廠家景市輕工機械廠4、隔膜泵3/h選用NB125型號2臺，一臺備用，其流量為6 m3/h表4-8 主要技術性能參數（Table4-8 The main skill property paramerter as follows）型號NB125缸數2柱塞直徑125mm行程184mm材料耐油橡