配置1kg该陶瓷粉料需要原料的计算设计题目：陶瓷坯料的制备
MgO-Al2O3-SiO2为重要的高温陶瓷材料体系之一、在窑具，电路基板，蜂窝陶瓷等方面具有广泛用途。现利用煤矸石、工业氧化铝、菱镁矿为原料，辅以组分氧化物调节，配制分子式为Mg1.75Ca0.25Al3.80Fe0.2Si5O18的陶瓷配方，若煤矸石用量为40wt%，其余Al2O3由工业氧化铝、MgO由菱镁矿补充，配方最终由分析纯组分氧化物试剂调节至配方要求。
陶瓷坯料的配料计算
解：（1）先计算坯料的分子量。将坯式改写为： (MgO)1.75(Al2O3)1.9(Fe2O3)0.1(CaO)0.2(SiO2)5
表
1： 1kg坯料的质量（g）
Fe2O3 0.1 159.6922 CaO 0.2 56.0794 SiO2 5 60.0843 1mol坯料分子质量 项目 MgO Al2O3 1.9 101.9613 氧化物摩尔数 氧化物分子质量 1000g坯氧化物质量料对应 1.75 40.3400g 118.6078 325.7705 26.8538 23.5759 505.1888 594.6698 煤矸石的质量=1000g×40%=400g 煤矸石中各成分计算： m（MgO）=400g×0.08=32g m（Al2O3）=400g×0.25=100g m（Fe2O3）=400g×0.03=12g m（CaO）=400g×0.04=16g m（ SiO2）=400g×0.6=240g
仍需m（ SiO2）=265.1888g m（Al2O3）=225.7705g
m（Fe2O3）=14.8538g m（MgO）=86.6078g
m（CaO）=7.5759g 菱镁矿的配料计算
由MgCO3分解生成MgO的百分比为 MgO/MgCO3=40.3044/84.3142=47.80% 由CaCO3分解生成CaO的百分比为 CaO/CaCO3=56.0794/100.0892=56.03%由FeCO3分解生成Fe2O3的百分比为 Fe2O3/2FeCO3=159.6922/231.7124=68.92% 以所需MgO为基准计算需要
m（MgCO3）=86.6078/0.4780=181.1879g 则m（菱镁矿）=181.1879/0.95=190.7241
提供 m（Fe2O3）=118.1879×2/95×0.6892=1.715g m（CaO）=118.1879×2/95×0.5603=1.394g 则仍需加入的氧化物m（Fe2O3）=26.8538-12-1.7148=13.139g m（CaO）=23.5759-16-1.3941=6.182g
m（ SiO2）=505.1888-240=265.189g m（工业Al2O3）=325.7705-100=225.771g
表2： 1Kg陶瓷粉体的原料用量（g） 组分 1Kg陶瓷粉体的质量 煤矸石的质量 菱镁矿的质量 分析纯组分氧化物试剂质量 — 225.771 13.139 6.182 265.182 510.281 86.806 — 1.715 1.394 — 89.717 32 100 12 16 240 400 MgO 118.608 Al2O3 325.771 Fe2O3 26.854 CaO 23.576 SiO2 505.189 小计 1000 陶瓷制备工艺流程图
菱镁矿 调节氧化物 煤矸石 煅烧 粉碎 粗碎(颚式破碎机） 粗碎（颚式破碎机） 筛分 筛分 中碎（轮碾机） 筛分 称量 中碎（轮碾机） 筛分 筛分 称量 称量 配料 细磨（湿式球磨机） 过筛（电磁振动筛） 贮浆（泥浆池与搅拌机） 干燥造粒（喷雾干燥塔） 过筛（自定中心振动筛） 闷料（粉料仓） 压制粉料 施釉与烧成
制备工艺
一 原料的煅烧（煅烧菱镁矿）
煅烧菱镁矿的目的是稳定晶型，改变物性。使MgCO3 CaCO3 FeCO3分解得到MgO CaO Fe2O3原料并且使原料结构变得疏松，易于破碎，使坯料的灼减量降低，减少收缩，有利于提高产品质量。 二 原料的破碎
原料破碎的目的是使原料中的杂质易于分离（如通过磁选机除去磁性物质，通过筛网除去片状矿物等）；使各原料能够均匀混合，使成型后的坯体致密；增大各种原料的表面积，使其易于进行固相反应或熔融，提高反应温度并降低烧成温度。根据原料的硬度和块度不同，破碎设备和分级方式是不同的。 1 原料的粗碎（颚式破碎机）
颚式破碎机是无机材料工厂广泛应用的粗碎和中碎机械。是依靠活动颚板 做周期性的往复运动，把进入两颚板间的物料压碎，颚式破碎机具有结构简单，管理和维修方便，工作安全可靠，使用范围广等优点。它的缺点是工作间歇式，非生产性的功率消耗大，工作时产进行，使零件承受较大的负荷，不适合破碎片状及软状粘性物质），出料块度为40~60mm（有时用两级连续破碎来达到此块度） 随着电动机连续转动破碎机动颚作周期性的压碎和排料，实现批量生产，用于粗碎。
2 原料的中碎（轮碾机）
轮碾机是常用的中碎装置，物料是碾盘与碾轮之间相对滑动与碾动的重力作用下被碾磨与压碎的，碾轮越重尺寸越大，则粉碎力越强。陶瓷厂用于制备坯釉料的轮碾机常用石质碾轮和碾盘。一般轮子直径为物料快直径的14——40倍，硬质物料取上限，软质物料取下限。碾轮机碾碎的物料颗粒组成比较合理，从微米颗粒到毫米级粒径，粒径分布范围广，具有较合理的颗粒范围，常用于碾碎物质，经过终碎使原料粒度小于0.7mm。 3原料的细磨（湿式球磨机）
球磨机是陶瓷厂的细碎设备。再细磨坯料中，其起到研磨和混合的作用。陶瓷厂多数用间歇式湿法研磨坯料，这是由于湿法球磨时水对原料颗粒的表面的裂
缝有劈裂作用，其球磨效率比干式球磨高，制备可塑性泥浆的质量比干磨的好。且在后制工艺中，可以避开粉尘飞扬。湿式球磨机结构简单维修方便，粉碎粒度均匀，过粉碎现象少，被广泛应用 。使用湿式球磨机应注意加水量过多，由于原料过于分散，会相对减少球石与原料颗粒相互作用的机会，减弱球石的冲击力，从而降低粉磨效率。加水量过少，则不能形成具有流动性的泥浆。 因此应合理控制用水量，操作时料球水比约为1：（1.5~2.0）：（0.8~1.2）。 三 筛分（电磁振动筛）
筛分是利用具有一定尺寸的孔径或缝隙的筛面进行固体颗粒的分级。当粉粒经过筛面后，被分级成筛上料和筛下料两部分。电磁振动筛具有体积小、重量轻、结构简单、耗电省、可无级调节给料量等特点,电磁振动筛广泛应用。1．由于筛箱振动强烈，减少了物料堵塞筛孔的现象，使筛子具有较高的筛分效率和生产率。2．构造简单、拆换筛面方便。3．筛分每吨物料所消耗的电能少。 四 泥浆贮存、搅拌
泥浆贮存有利于改善和均化泥浆的性能。建筑陶瓷坯料泥浆一般需在浆池内贮存2~3天再使用。浆池一般是圆形或六角形的，内设搅拌器，以防止泥浆分层和沉淀。
五 干燥造粒
本过程采用直接将泥浆送入喷雾干燥器得到含水6%~8%的粉料，一步完成脱水和造粒过程。不经过造粒就难以压制成型。通过造粒，获得满足布料均匀必需的粉料流动性，这是压制的前提；而且只有合理颗粒组成的粉料，才能保证快速压制过程中顺利排出粉料中的气体，避免分层。
造粒是指在磨细的粉料中加入一定量粘合剂，均匀调和后使之形成颗粒状粉
体，这种粉料具有较好的流动性与压延性，以便在压片工序中可以得到具有较好强度、不易分层开裂的片子。在工业化生产中采用喷雾干燥法造粒，其基本原理是把带有粘合剂的粉料，用喷雾器喷入造粒塔中进行雾化，塔中的雾滴被塔中热气流干燥成颗粒状粉体，然后从塔底部卸出。 六 闷料
闷料是为了使水分均匀，就像土的击实一样，撒完水搅拌后也要闷料，就是为了