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文档简介

1、目录第一章 绪论 41.1 瓷砖分类 41.2 工厂设计 51.2.1 工厂设计全过程 51.2.2 设计阶段(初步设计和施工设计) 51.3 项目建议书 51.4 可行性研究 61.4.1 可行性研究的步骤 61.4.2 可行性研究的依据 61.4.3 可行性要就的步骤 61.5 设计容和设计阶段 71.5.1 设计容 71.5.2 设计阶段 71.6 设计依据 71.7 设计原则 71.8 设计围 71.9 建设规模和产品方案 81.9.1 质量标准 81.9.2 设计规模 81.9.3 设计规格 81.10 建设进度安排的建设 91.10.1 建设前期 91.10.2 建设期 91.10

2、.3 达产期 91.11 生产方法 91.11.1 原料配比 91.11.2 粉料制备 91.11.3 成型施釉 91.11.4 烧成 9第二章 技术经济 102.1 设计依据和围 102.1.1 设计依据 102.1.2 设计围 102.2 企业组织 102.2.1 企业组织与原则 102.2.2 企业组织系统简图 102.2.3 工作制度 112.3 厂房及设备投资估算 122.3.1 厂区面积及投资估算 122.3.2 原料成本估算 132.3.3 电力预算 132.3.4 设备预算 142.3.5 各工段耗水量和生活办公用水预算 152.3.6 其它消耗 15第三章 厂址位置选择与厂房

3、布置原则 . 163.1 厂址位置的确定 163.2 厂房布置的原则和要求 163.2.1 厂房布置方式 163.2.2 厂房的平面布置 173.2.3 厂房的立面布置 . 18第四章 工艺及物料衡算 194.1 设计的依据及围 194.2 全厂生产平面组成 194.3 车间工段关系 204.3.1 车间工段关系图 204.4 产品配方计算确定 214.4.1 各种原料对配方的作用 224.4.2 原料的选择原则 . 234.4.3 坯体配方计算 234.4.4 釉料配方计算 264.4.5 坯釉的适应性 304.5 工艺参数的选择与确定 304.5.1 原料的概况 304.5.2 可燃原料

4、304.5.3 配料工段的工艺指标和操作规程 . 314.5.4 球磨工段 314.5.5 过筛工艺技术指标 . 324.5.6 喷雾干燥 324.5.7 混料工艺参数 334.5.8 成型参数 334.5.9 干燥和烧成工艺参数 . 334.5.10 施釉工艺参数 . 334.6 物料衡算 344.6.1 物料衡算的总原则 . 344.6.2 物料衡算的基本公式. 344.7 设备选型 364.7.1 颚式破碎机选型 . 364.7.2 轮碾机的选型 374.7.3 集料秤的选型 374.7.4 台秤选型 374.7.5 球磨机选型 394.7.6 贮坯器的选型 404.7.7 泥浆泵、柱塞

5、泵、振动筛的选型 404.7.8 修边机的选型 404.7.9 煤气站工艺 404.7.10 喷雾干燥塔的选型 . 424.7.11 斗式提升机 434.7.12 料仓的设计 434.7.13 搅拌机的选型 . 434.7.14 液压机选型 444.7.15 立式烘干机选型. 444.7.16 窑炉选型 454.8 设备布置的原则的要求 464.8.1 基本原则 464.8.2 设备布置工艺要求 . 464.8.3 设备布置安装和检修. 474.8.4 设备布置的其他要求. 474.9 车间工艺布置 474.9.1 原料车间工艺布置 . 474.9.2 成型烧成联合车间工艺布置 . 47第五章

6、 中心实验室 495.1 设计围和依据 495.2 分析项目及仪器、设备的选择 495.2.1 分析项目 495.2.2 仪器设备的选择 . 49第六章 原料堆场和各料场 . 516.1 设计依据及围 516.2 贮存物品说明 516.2.1 瓷工厂工艺储存量衡算原则 516.3 搬运堆垛 52结 论 53参考文献 54致 55第一章 绪论在建筑装饰装修中,瓷砖因其施工方便,强度高,使用寿命长,耐水性好,易打 理,价格适宜等特点而得到广泛采用。 瓷砖的背面有各种凹凸条纹, 用以增强其与砂 浆的结合力。瓷砖的正面有平面、光面、凹凸条纹面等。根据正面施釉与否分为有釉 砖和无釉砖两种。 砖面以色釉可

7、以改善砖的外观, 呈现出色彩丰富、 绚丽缤纷的几何 图案,砖面施以透明釉、渗透釉的可以改善砖的性能,如耐污染、吸水率等。用于铺地的瓷砖多做成正方形砖。 表面施以色釉的地砖 (因为经过长时间的摩擦 会磨穿釉层透出坯体的缺陷) 正在逐渐淡出市场, 只占据低端市场农村市场的一 部分。目前的地砖绝大部分是通体砖(瓷质砖) ,而不再分成釉面与坯体层。在原料 中混入一定量的色素, 可以做出表面呈现一种或多种颜色彩色斑点的通体地砖。 采用 渗花工艺可以将色釉渗透到砖表面以下相当深的层次, 图形美观大方、艺术效果极佳。 瓷质砖的配料均匀、结构足够致密、硬度足够高时,即可做表面抛光处理,制出抛光 砖。用于铺贴外

8、墙的瓷砖做成长方形砖的绝大多数, 做成正方形的也有。 早期的外墙 砖其坯体层的材质为炻质或细炻质, 为提高其强度,许多企业已采用炻瓷质甚至瓷质。 外墙砖的表面有平面、凸点面、仿石面等。用于铺贴墙的瓷砖,大多数其坯体的材质仍是质。早期的152mrK 152mn或 150mm x 150mm勺墙砖目前市场上已经很少见到,绝大多数的为长方形砖。随着瓷生产工艺、 生产技术的迅猛发展, 使瓷砖的花色品种越来越多, 其装饰装 修效果越来越好。1.1 瓷砖分类国家分类标准:瓷质砖 吸水率小于等于 0.5%炻质砖 吸水率大于 0.5%小于等于 3%细炻质 吸水率大于 3%小于等于 6%炻质砖 吸水率大于 6%

9、小于等于 10%质砖 吸水率大于 10%依用途分:外墙砖、墙砖、地砖、广场砖、工业转等 依成型分:干压成型砖、挤压成型砖、可塑成型砖 依烧成分:氧化性瓷砖、还原性瓷砖 依施釉分:有釉砖、无釉砖 依吸水率分:瓷质砖、炻质砖、细炻砖、炻质砖、质砖 依品种分:釉面砖、通体砖(同质砖) 、抛光砖、玻化砖、瓷质釉面砖(仿古砖)1.2 工厂设计为新建、扩建或改建工厂进行的规划、论证和编制成套设计文件,工厂设计是一 项技术与经济相结合的综合性设计工作。1.2.1 工厂设计全过程前期准备、设计、施工驻厂、试运转、试生产。1.2.2 设计阶段(初步设计和施工设计)现场调查研究、按期提交设计说明书、图纸(施工图)

10、 ,满足订货和施工要求1.3 项目建议书编制项目建议书是第一项工作。是项目拟建单位或业主根据国民经济发展规划、 行业发展规划和地区社会经济、 产业发展规划以及本单位的具体情况, 经初步调查研 究,提出的基本建设项目立项建议。 是轮廓设想和投资意愿, 项目建议书容经有关部 门批准立项后才能进行下一步的可行性研究。项目建议书的容主要包括以下几个方面(1)项目建设的目的和意义,即项目提出的背景和依据、投资的必要性及经济 意义;(2)产品需求初步预测;(3)产品方案和拟建规模;(4)工艺技术初步方案(如原料路线、生产方法、技术来源) ;(5)主要原料、燃料、动力的供应;(6)建厂条件和厂址初步方案;(

11、7)公用工程和辅助工程的初步方案;(8)环境保护;(9)工厂组织和劳动定员;(10)项目实施初步规划;(11)投资估算和资金筹措方案;(12)经济效益和社会效益的初步估算;(13)结论与建议。1.4 可行性研究是项目前期准备阶段的核心工作容。项目可行性研究和评估的结论关系到项目的 投资决策,又是项目上马以后实施过程中进行管理工作的重要指导性文件盒项目竣工 时的主要依据。可行性研究报告 :总论、概况、前途、设计能力、品种、质量要求、消费等;原燃料性质及供应、 厂址选择、技术方案、环保、经济效果评价、人员组织。1.4.1 可行性研究的步骤市场预测、建厂条件、厂址、原燃料、水源、电源、半工业试验、设

12、计方案和生 产方法论证、环保劳保安全防护、项目建议进度、经济分析。1.4.2 可行性研究的依据(1)根据国民经济的社会发展长远规划及行业和区域发展规划进行可行性研究。(2)根据市场供应状况及发展变化趋势。(3)根据国家计划部门批准的项目建议书。(4)根据可靠的地理、自然、气象、地质、经济、社会等基础资料。(5)根据与项目有关的工程技术方面的标准、规、指标等(6)根据国家公布的关于项目评价的有关参数。1.4.3 可行性要就的步骤(1)筹划组织(2)调查研究、获取资料3)优化和选择方案4)详细研究5)编写可行性报告6)筹集资金1.5 设计容和设计阶段1.5.1 设计容工艺、土建、电力、给排水、通风

13、、采暖、技术经济综合设计。1.5.2 设计阶段初步设计、技术设计、施工图设计1.6 设计依据根据提出年产 300 万 m2 瓷质砖的设计目标、设计任务书、国家有关的具体标准、 瓷工厂设计规划要求、瓷厂设计经济指标进行全场设计。1.7 设计原则(1)设计时贯彻执行国家有关政策,结合国情况和以上列出的各项标准、各项 技术指标,做到切合实际、技术先进、经济合理。(2)综合利用当地丰富的瓷原料资源,开发利用设计新产品,提高产品质量。(3)综合利用当今生产瓷砖的先进技术和国一流设备,提高生产机械化,自动 化和现代化的水平。(4)保护环境,以“防止为主、防治结合、综合利用”为方针,采用先进设备 和技术,使

14、污染物尽可能的消失的生产中。(5)优化职工娱乐设施的建设。1.8 设计围本工程设计围按年产 300 万 m2 瓷质砖的生产规模,进行物料、能源、资金的平 衡计算。利用配料、粉磨、干燥混料、成型、烧成、拣选、包装等一系列工艺制度, 并进行全厂总品面布局设计。1.9建设规模和产品方案质量标准结合国家标准普通瓷质砖可依据石板材物理和外观质量要求表11质量标准Table 1 1 quality sta ndards类别名称优等品一等品合格品镜面光泽(表面具有镜面光泽60 9050 8040 70能清晰反映)物3表观密度(g/cm)202.5理吸水率不大于(%0.75性干燥抗压强度不小于(MPa43.0

15、0能抗弯强度不小于(MPa10.00有正翘曲不不但面不外裂纹允明影观响沙眼许显使用凹陷缺色斑陷污点正面棱缺陷长v 8mm宽w 3mm一处正面角缺陷长w 3mm宽w 3mm一处设计规模本设计300万m2的普通瓷质砖厂设计规格本设计结合国家标准和广大消费者对瓷质砖的需要设计的主要规格有600*600*10 800*800*10 两种1.10 建设进度安排的建设根据附近周边地区类似此种项目实施进度情况, 在保证瓷质砖的市场和资金有保 证的情况下,合理的安排项目进度。1.10.1 建设前期完成项目的可行性研究与询价、 可行性报告、 完成项目的设计、 并力图为公司登 记注册等全部的法律手续。1.10.2

16、 建设期根据项目日程完成土建并同时引进设备和利用国配套设备, 随后完成设备安装后 试产。1.10.3 达产期试产后继而投产达到设计能力即年产 300万m2目标的计划安排1.11 生产方法1.11.1 原料配比利用颚式破碎机将白云石和石灰石粗碎, 利用上传动盘转干磨矿机将白云石和石 灰石中碎成粒径为30mm的料,用铲车将原料运输至配料秤,其他原料均使用粉料。1.11.2 粉料制备本设计是将基料和色料分别采用湿法球磨。喷雾干燥制粉工艺,并用CM(和水玻 璃作络合剂,采用盘式球磨机将粉料大颗粒化,混合采用连续式混料机混合。1.11.3 成型施釉采用干法施釉。 釉料采用压力式喷雾干燥塔制粉, 在利用液

17、压机成型时, 利用喷 胶装置撒一层薄粉完成施釉成型个施釉,动作迅速,并利用闭路电视监控。1.11.4 烧成控制合理的烧成制度第二章 技术经济2.1 设计依据和围2.1.1 设计依据300万m2瓷质砖设计任务书和中标公司黎明路桥重工和佛集团提供的设备等综 合因素。2.1.2 设计围包括企业组织、全厂定员、投资、产品成本和利润估算。2.2 企业组织2.2.1 企业组织与原则 有效性原则、管理幅度原则、统一指挥原则、责权对等原则、协调原则。2.2.2 企业组织系统简图表 2 1 企业组织系统简图Table 2 1 business organization system diagram副总经理开发部

18、经理公共事业管理部财务部经理总工程师人事部经理工会主任房产部经理小车办伙食班班长保卫科门卫资料档案室信息处主任公共事业部经理生产计划部经理中心化验室主任 质检部经理原料制备车间主任 公共事业部经理 成型车间主任烧成捡选主任水泵班班长空压机班班长配电室煤气站仓库配料班班长球磨班班长过筛班班长制粉班班长制釉班班长成型釉采用班班长干燥班班长储坯班班长烧成班班长捡选班班长包装班班长修编班班长223工作制度(1)通常采用的生产班制原料堆场、粗碎加工为一班制,中碎、除铁过筛压滤、练泥、轮碾造粒、成型干 燥、修坯、施釉、丝网印花为二班制,烧成、彩烤、锅炉房、油泵房、煤气站、配电 站为三班制。表21班制有效时

19、间Table 2 1 the effective time shift班制一班制二班制三班制有效工作时间714152122表22工作制度Table 2 2 work system岗位工作制度总人数岗位工作制度每班人数经理办白班(班制)总经理1伙食班白班5副总经理2财务处白班3资料室白班2工会白班3水泵房三班四倒4房产部白班3配电室三班四倒3小车办白班4公共事业部白班4保卫科三班四倒8生产计划部白班4中心化验室白班6大车办白班5开发部白班4质检部白班5总工办三班四倒4人事部白班2销售部白班10(1)确定年工作日通常取用经验数据为:锅炉房 350d (1台锅炉)360d (有备用情况下),球磨设

20、备350d,连续式烧成设备或彩烤设备为330d (或335d),间歇式生产设备(如成型机,原料加工粗、中碎设备等)306d2.3厂房及设备投资估算Table 2 3 factory area and in vestme nt estimati on厂区面积及投资估算项目2面积 (m)2造价(元/m)总面积21450征地价400生产车间15401600原料堆场1376200表2 3厂区面积及投资估算原料仓库10001400成品堆场800200煤气站800600煤粉堆场2000600煤灰堆场2000200生活办公50002000广场道路硬化面积1000400绿化面积800400围墙长度11400(

21、m)200(元 /m)因在实际建设中会面临其它意外情况,如建筑物需要重建、扩建等,预设资金10000万元。232原料成本估算表2 4原料成本估算Table 2 4 Estimated cost of raw material原料名称单价(元/t原料量(t、Kg)总价(元瓷石粉12012160.091459211长石粉20043963.398792678石英粉2609353.9132432017土12028119.883374386白云石80116.299030.2钾长石400290.71116284脉石英260159.8941571.4滑石粉85050.8743239.5氧化锌1500050.

22、87763050CMC26000248.46458400总计23490140单位每平方米原料成本:V=23490140/3000000=7.83 元/m2233 电力预算煤气站动力 5Kw*325d*24h*0.4=156000 元/ 年照明 36Kw*325d*8h*0.8=74880 元 / 年原料厂动力 1Kw*325d*0.5h*0.4=6500 元 / 年原料段动力 150Kw*325d*8h*0.4=156000 元/ 年 成型制粉动力 2500Kw*325d*12h*0.4=3900000 元/ 年 烧成动力 25Kw*325d*24h*0.8=156000元/ 年生活用电 10

23、0Kw*325d*6h*0.8=156000 元/ 年合计4605380设备预算表25主要装备一览表Table 2 5 list of major equipme nt设备名称数量参考价格(万兀)备注PE 150X 25010.6颚式破碎机1530型上传动11.6干矿机电子秤110叉车13铲车19台秤4DHY型系列快速40.6环链电动葫芦带式输送机43QM3200*6000 间934标称加料量20t歇湿磨机泥浆池91.5NBB 250/6 型泥40.5浆泵BCY141B柱塞泵232YK1545振动筛21喷雾干燥塔1100CLT/A90型旋风收45尘器热风炉23TH型斗式提升机31.6ICS 3

24、00XB514皮带机料仓52DEZ型电磁振动筛91.2750*3500双轴搅11.6拌机LH 2016型立式2400烘干机辊道窑2500贮坯器16001000型修边机120胶膜裹轮机110地中衡16混合煤气发生炉130竖管冷却装置220洗涤塔110除硫塔110钠离子父换机24上述只是部分主要设备,生产中还要购置其它辅助设备为上述装备预置各工段耗水量和生活办公用水预算煤气站30000 t/年原料段6000 t/年成型段44400 t/年电工段120 t/年修边段1440 t/年空压机段3600 t/年物检室360 t/年料场720 t/年锅炉房600 t/年生活办公10000 t/年总计9724

25、0 t/年单价:1元/吨总价Y=97240元其它消耗空压机油1 t/年4000元/t4000液压油30 t/年4000元/t120000元窑炉棍子1500根/年400元/根600000元热电偶25根/年2000元/根50000元修边磨盘100片/年400元/片40000元修边同步带20条/年800元/片16000元合计830000元/年第三章 厂址位置选择与厂房布置原则3.1 厂址位置的确定(1)厂址位址的确定必须考虑到主导风向, 即厂址应在居民区的下风向 (下风侧) 地下资源、水源及水患, 电力供用以及距离居民区远近等条件。 厂址要尽量接近当地 工业区、城镇原有建筑,并利用当地市场及行政设施

26、。(2)运输路线的配合对瓷厂来说是至关重要的。 由于生产中消耗大量原料、 燃料、 材料,以及生产成品的销出均属大吞吐量的运输, 因此,建厂的地点要便于铁路接轨 或靠近公路干线和港口码头。 若中、小型工厂需采用铁路运输时, 厂址与铁路干线承 运站之间, 不宜有河流或其他复杂工程阻隔。 运输线路的进厂方向, 要与工厂总平面 位置相适应。(3)厂址的水文地质条件, 厂址的地质应该考虑到地表土壤有较大的地耐力(基 本地耐力最好在0.196MPa以上),地下水位置低(最好距离地面5m以上);以及地下 水对水泥钢材的腐蚀程度应低。此外,在初步设计过程中,还应掌握当地气象的资料(如气温、降雨、降雪、风 向、

27、风力等)。3.2 厂房布置的原则和要求厂房布置包括平面布置和立面布置,主要决定于生产流程和设备布置。它必须 满足工艺要求,便于组织生产流水线。同时也符合国家的防火、卫生标准。瓷厂的厂 房一般采用钢筋混凝土结构,厂房柱网布置和层高应尽量做到符合建筑模数要求。3.2.1 厂房布置方式 厂房布置通常采用集中式布置和分散式布置两种形式。集中是布置即将主要生 产车间(或工段)放在一个联合车间;分散式布置即将各主要生产车间(或工段)分 别设计成独立的厂房,用输送设备将各主要生产车间(或工段)连接起来。瓷厂的厂 房布置,两种方式均可采用。主要决定于产品品种、生产规模、工艺流程、生产方式以及机械化装备水平等。

28、如采用喷雾干燥造粒工艺、高效自动成型、自动码坯、人工 干燥(利用余热)等机械化自动化程度较高的瓷墙地砖厂,多采用集中布置方式,即 将喷雾干燥、成型、施釉、烧成布置在联合式厂房。这样,设备布置紧凑,半成品运 输线路短捷。但必须考虑干燥和烧成厂房的散热条件, 而机械化程度低, 间歇作业(如 注浆成型)以及南方炎热地区常采用分散式布置。 原料加工部分由于粉尘多, 噪音大, 也可设计独立的厂房。3.2.2 厂房的平面布置厂房的平面布置与厂房的面积和柱网布置(跨度和柱距)有关。(1)生产区域的划分,在进行车间平面布置之前,应根据总图的要求及给定的 车间面积。 或根据车间的生产任务, 按类似生产厂的面积指

29、标确定本车间的面积和形 式。绘制车间区域规划图(简称区划图) 。(2)生产线的组织,生产线的组织对车间布置有很大意义。生产流水线式一种 先进的有效的生产组织形式。 它的任务是尽可能做到生产加工过程不间断的从一个工 作位置移到另一个工作位置。 并保证生产周期最短, 工作位置的负荷率高。 生产流水 线应根据生产过程的拍长(或节奏)来组织,拍长就是每个工序所需要的操作时间。 流水线上的工作位置或设备应和拍长成拍比。 这样流水线上各种设备数量将成简单整 数比,从而可以从一个工作位置运送到另一个工作位置, 采用连续的或少量的运输批 方式进行生产。(3)厂房面积的组成厂房面积主要包括以下几方面:设备本身和

30、生产操作所需的面积; 设备安装和检修所需面积; 其他设施所需的面 积,如变电室、控制操作室、隔音室及采暖、通风、收尘用的面积。生产管理及生活用室所需的面积,如车间办公室、化验室、更衣室、浴室、厕所 等;辅助面积,如电工房、机修间,材料室等;各种通道、楼梯所需的面积。(4)平面布置的原则和要求首先应符合总平面布置的基本原则和要求; 合理规划厂房出入门口、 通道。楼梯 和过桥的位置。厂房大门尺寸要考虑方便运输工具的进出。其最低高度不得低于 米。3.2.3 厂房的立面布置厂房的立面布置即空间布置,主要是确定厂房的层数和高度。(1)厂房的建筑形式,厂房建筑形式有单层和多层。采用单层或多层应根据生 产工

31、艺的特点、 厂区面积的地质条件等经过技术经济比较而定。 建筑物的层高主要由 设备高度、检修安装要求、操作条件、采光通风等要求而确定。(2)立面布置的原则和要求 在考虑厂房层高时,不仅要考虑设备本身的高度,而且要注意基础要求的高度, 设备顶部凸出物的高度, 工人在操作和维护时所需的高度。 此外还应特别注意建筑结 构(楼板、梁)本身的高度对厂房净空高度的影响,故在进行立面布置前,首先应了 解梁的位置及梁、楼板截面尺寸。综上因素分析我们可把瓷厂选定与郊区, 这里满足以上各项水文地质条件的要求, 且交通便利,是晋煤和焦煤外输的主要通道之一,位置极佳。第四章 工艺及物料衡算4.1 设计的依据及围设计依据

32、:年产3oo万m普通瓷质砖的工艺和要求工艺设计中新选的设备配套情 况,物料平衡计算。设计的围:按年产3oo万m的普通瓷质砖的生产规模,对全厂进行综合平衡计算, 主要包括制粉、制釉、成型、干燥、施釉、烧成、修边、挑选、包装等生产工程的设 计。4.2 全厂生产平面组成图 4 1 全厂生产平面组成Figure 4 1 the composition of the whole plant production4.3车间工段关系车间工段关系图图42车间工段关系Figure 4 2 workshop sect ion in relati on4.4产品配方计算确定4.4.1 各种原料对配方的作用(1)石英

33、:作为瘠性原料加到瓷坯料中,可对泥料可塑性起到调节作用,能降 低坯体的干燥收缩, 缩短干燥时间并防止坯体变形。 在烧成时, 石英的加热膨胀可以 部分地抵消坯体的收缩影响, 当玻璃质大量出现时, 在高温下石英能部分熔解于液相 中,增加熔体的粘度,而未溶解的石英颗粒,则构成坯体骨架,可以防止坯体发生软 化变形等缺陷。 在瓷器中, 石英对坯体的力学强度有着很大的影响, 合理的石英颗粒 能大大的提高瓷器坯体的强度, 否则效果相反。 同时, 石英也能使瓷坯的透光度和白 度得到改善。(2)长石:在瓷原料中是作为熔剂使用的,长石在高温下熔融,形成粘稠的玻 璃熔体, 是坯料中碱金属氧化物的主要来源, 能降低瓷

34、坯体组分的熔化温度, 有利于 成瓷和降低烧成温度。 熔融后的长石熔体能熔解部分高岭土分解产物和石英颗粒。 液 相中氧化铝和二氧化硅互相作用, 促进莫来石晶体的形成和长大, 赋予坯体的力学强 度和化学稳定性。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 和电器性能的提高。 同时作为瘠性原料在生坯中还可以缩短坯体的干燥时间, 减少坯 体的干燥收缩和变形等。( 3)土:其为硬质粘土岩, 高岭石含量 90%以上,土与煤层共生, 含有机质丰富, 悬浮性好,煅烧时质白、杂质少、其主要成分为SiO2和AI2O,使

35、用时应注意到土能提高烧成温度烧成时间,所以要综合考虑,一般使用不是太多。(4)白云石:白云石是优质的制釉原料,一般呈白色,并具有玻璃光泽,再差 热曲线分布图中,我们会发现在 800C左右和950C左右时低谷,这是因为 MgC3在 800C分解,CaCO在950E左右分解,白云石可以降低釉的全熔温度,促使石英的溶 解和莫来石的生成, 由于在高温时热分解有洁净釉中气泡, 使其中的小气泡汇成大气 泡而排除,因此白云石光学效果和艺术效果很好。(5)滑石粉:是瓷生产过程中的优质原料,滑石粉色泽呈白色或黄、浅灰、浅 绿,表面有细鳞片的光泽,滑石可以降低烧成温度和膨胀系数,提高釉的透明度。(6)瓷石矿:是传

36、统原料, 其矿物组成大致为石英 40%70%、绢云母 15%30%、 长石 5%30%、高岭土 01%。其可塑性好,结合强度不大,但其干燥速度快,使用 瓷石可以减少配方的过程,降低成本,使操作变为简单化。(7)ZnQ它在瓷釉中多便用在中温和高温釉料中,它是一种助溶剂,用量小于3%寸则与铅丹是同等的助熔效果,用量多时会熔体的粘度及熔融温度提高,所以能扩大釉的熔融围,降低有的热膨胀系数,提高釉的弹性模量,防止釉裂。442原料的选择原则因地制宜,就地取材,以降低成本为目的,且满足工艺性能,保证产品质量。在满足需要时采用优化组合,应选用成本较低的配方选择的原料,要考虑到生产需要,也要考虑到厂区的情况,

37、应尽量降低生产成本, 使用粉料和易加工料,选用的原料药稳定,矿山贮藏量大,原料厂家尽量稳定。表4 1原料化学成分(%Table 4 1 chemical raw material名称SiO2AI2O3Fe2O3CaO MgOK2ONa2O IL长石72.9214.080.120.580.3110.451.250.33石英96.60.110.123.02土 43.2539.440.270.2416.07瓷石粉74.512.40.40.30.510.81.8坯体配方计算(1)经过多次计算和调整 确定坯料配方如下长石47% 粘土 30%瓷石粉13%石英粉10%(2)坯料的化学成分组成如下表4-2坯料

38、化学成分(%Table 4-2 bla nk chemical compositi on(%名称SiO2 Al2C3 Fe 2C3CaO MgO K2O Na 2OIL长石47%34.27246.61760.05640.27260.14575.49900.1551粘 土 30%12.975011.83200.08100.07204.8210瓷石粉13%9.68501.61200.05200.03900.06501.40400.2340石英粉10%9.66000.01100.0120 0.3020瓷坯(含灼烧基)66.592420.07260.20140.68560.21076.90305.21

39、01(不含灼烧基)70.3448 21.2037 0.2127 0.7242 0.22267.2920(3) 确定皮料的耐火度查瓷工艺原理【121知, ?T 耐=5.5A+1534- (8.3F+2MO 牙T烧=(0.750.85 ) T耐 可取参数0.79A A12O3的含量 F Fe2O3的含量MOTiO2、CaO MgO 及 R2O的含量计算各自百分比含量均换算成无灼烧量的百分比含量?T 耐=5.5A+1534- (8.3F+2MO 牙=5.5*70.3448+1534-8.3*0.2127+2*(0.7242+0.2226+7.2920 ) *30/21.2037=1624.8 CT

40、烧=0.79*1624.8=1283.6 C(4) 确定坯料的热膨胀系数查瓷工艺原理【121知SiO2 0.8 X 10-7 1/k Al2O3 5.0 x 10-7 1/kCaO 4.4 x 10-7 1/k MgO 0.1 x 10-7 1/kK2O 8.5x 10-7 1/k Fe2O3 6.3 x 10-7 1/k查瓷工艺原理【121P=a1x1+a2x2+a3x3+ +anxn其中:P 需要计算的某料的物理性质an各氧化物的相应的物理性质xn各氧化物的百分含量1a釉坯=3 B釉坯B=【0.8*70.3448+5.0*21.2037+6.5*0.2127+0.4*0.7242+0.1*

41、0.2226+8.5*7.29201*10-7=228.9*10-71/ka坯=76.3*10-71/k(5)确定坯式SiO2 : 70.3448/60.085=1.1708 AI2O3 :21.2037/101.961=0.2080 Fe2O3 : 0.2127/159.676=0.001332 CaO: 0.7242/56.08=0.0129 MgO: 0.2226/40.31 仁0.005521K2O: 7.2920/80=0.09115以中性氧化物的摩尔数总和为1,计算相对摩尔数以中性氧化物的相对摩尔数总和:(Al2O3+Fe2O30.2080+0.001332=0.2093依次数除各

42、氧化物的摩尔数得SiO2 : 1.1708/0.2093=5.59391Al2O3 : 0.2080/0.2093=0.993634Fe2O3 : 0.001332/0.2093=0.0064CaO: 0.0129/0.2093=0.061705MgO: 0.005521/0.2093=0.026381K2O: 0.09115/0.2093=0.435517按碱性、中性、酸性氧化物的顺序排列坯式0.435517 K2O NaO,5.59391 SiO20.993634 Al2O30.061705 CaO0.006366 Fe2O30.026381 MgO(6)确定酸度系数查普通硅酸盐工艺学【4

43、】-A=?+ ?+ ?其中:C- AO酸度系数RO2酸性氧化物的摩尔数(B2O3并入此项计算)RO碱土金属氧化物的摩尔数?R2O3 中性氧化物的摩尔数 二 C ' A=?+?+? ?+ ?.? + ?.? + ?.?=1.58755(7) 抗折强度与抗压强度的确定查普通硅酸盐工艺学(T F=P1F1+P2F2+PnFn(T C=P1F1+P2F2+P nFn其中:P1Pn为各组分氧化物的质量百分含量F1Fn为各组氧化物的抗折强度计算系数C1Cn为各组氧化物的抗压强度计算系数表4-3组分的抗折和抗压系数Table 4-3 comp onent and comprehe nsive fle

44、xural coefficie nt名称 SiO2 Al2C3 Fe2C3CaO MgO K2O NaO抗折计算系数0.090.050.01 0.2 0.01 0.010.02抗压计算系数1.2310.80.21.10.050.52(T F=P1F1+P2F2+-+PnFn=0.09*70.3448+0.05*21.2037+0.01*0.2127+0.20*0.7242+0.01*0.2226+0.01*7.2920=7.6133Mpa(T C=P1F1+P2F2+-+P nFn=1.23*70.3448+1.06*21.2037+0.8*0.2127+0.2*0.7242+1.1*0.22

45、26+0.05*7.29 20=108.6522Mpa釉料配方计算(1) 确定釉料组成的原则:釉料组成要适应坯料性能及烧成工艺的要求,釉应在坯体烧成围成熟,对于一次烧成的瓷产品来说,釉的成熟温度低于坯体的烧成围的 上限,而且高温下能平摊流散在坯体表面。施在多孔坯体的釉料我们希望釉浆稍浓, 开始熔融时粘度稍大,以防出现干釉缺陷,施在高致密度坯体上的釉料我们希望与坯 体的黏附性强,生釉层干燥收缩小,以免开裂与缩釉,釉料开始熔融温度高于坯体中 碳酸盐、硫酸盐和有机物的分解温度,熔融温度应放宽,从而减少釉面形成气泡和针 孔。釉的膨胀系数稍低于坯体的膨胀系数,使釉层稍微受点压力从而提高产品的抗折强度与抗

46、震性能,一般要求碱性坯料配用酸性釉、 酸性坯料配用碱性釉,选择配釉的 原料时,应全面考虑其对利釉全过程,料浆性能的作用和影响。(2 )考虑多方面原因、调查,确定釉料的配方如下(%钾长石40 脉石英22 白云石16土 8 滑石粉7 氧化锌7(3)釉料化学成分百分比组成表4-4釉料化学百分组成Table 4-4 glost chemical perce ntage compositi on名称Si02 Al2C3 Fe 2O CaO MgO K2O NazO ZnO IL钾长石40%25.71208.17600.14400.33200.03200.1120石英 22%21.7844 0.0053土

47、 8%3.46003.1552 0.02160.01921.2856滑石粉7%4.34420.04480.05672.25610.2898白云石 16%0.24320.01920.01124.41767.2192氧化锌7%7釉料(有灼烧量)55.5438 11.4277 0.2216 4.8255 6.18095.495775.48800.00773.89288.9066(无灼烧量)61.2423 12.6001 0.2444 5.3206 6.8150 6.0595 7.7182表4-5釉组分的熔融温度系数Table 4-5 glaze compositi on of the melt in

48、g temperature coefficie nt易熔氧化物难熔氧化物氧化物种类系数a氧化物种类系数a氧化物种类系数aNaF1.3Fe2Q0.8SiO21.0B2Q1.25NiO0.8Al2Q (v 3%1.2K2O1.0MnO2 MnO0.8SnO21.67Na2O1.0MgO0.6P2O51.9CaF1.0CaO0.5ZnO1.0Al2O (v 3%)0.3BaO1.0PbO0.8AIF30.8NaSiFe0.8FeO 0.8(4) 确定釉的全熔温度查瓷工艺原理【12】釉的熔融温度系数K按下式方程?+ ?+?+ ?K=-?+ ?+?+ ?al 、a2、ai易熔氧化物熔融温度系数bl 、b2、bi难溶氧化物熔融温度系数n1 、n2、ni易熔氧化物质量分数ml、m2 mi难溶氧化物的质量分数表4-6 k与t的关系对照表Table 4-6 k with relati on ship cross-refere ncesK215121.1tTC 750751 753754755 75675875976

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