江西理工大学2012届本科生毕业设计
新技术、新工艺时要充分调查,反复论证。生产过程的机械化与自动化,是现代陶瓷厂的发展方向。选择工艺流程时必须进行技术经济分析。此外还应注意到生产调节的灵活性。工艺流程的最后确定需要经过不同方案的比较分析,使选用的流程可靠、适用、先进、合理。
选择工艺流程依据:(1)原料的组成和性质;(2)产品品种及质量要求;(3)工厂规模及技术装备水平;(4)建厂地区气候条件;(5)半工业加工试验。
1.2.4工艺设备选型和计算
工艺设备的选型和计算也是工厂设计的重要组成部分之一。主要任务是:根据配方、生产性质、产量大小和工艺流畅选择设备的型式,然后确定设备的规格和大小,最后根据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。
设备选型应考虑的因素:(1)满足生产工艺要求;(2)机械化和自动化水平;(3)设备性能良好;(4)管理、维修方便,工艺布置合理;(5)节约能源;(6)、适用场合及设备来源;(7)技术经济比较。
主要设备数量的确定:
M理=Q/FH台 (1-1) 式中M理:设备的理论台数(台) Q:制品的加工数量(t或件/年) F:设备的生产能力(t或件/h) H台:设备的年时基数(h) 实际设备台数的确定:
M实=M理/φ (1-2) 式中M实:实际设备台数(台) φ:设备负荷率(或设备利用系数)(%)
1.2.5车间工艺布置
车间工艺布置的任务是确定车间的厂房布置和设备布置,其基本原则是要使生产流程顺畅、简捷、紧凑,尽量缩短物料的运输距离,充分考虑设备安装、操作和检修的方便,并满足总图及其他专业对不知的要求。
(1)厂房布置
厂房布置包括平面布置和立面布置,主要取决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。同时也应符合国家的防火、卫生标准。陶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。
厂房布置方式:采用独立式;
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厂房的平面布置:与厂房的面积和柱网布置有关;
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。 (2)设备布置
设备布置就是要把车间内的各种设备,包括主要设备、附属设备、工艺管道、检修设备以及各种连接件和料仓按照工艺流畅要求加以定位,确定设备与厂房建筑物的关系,以及设备与设备之间的相对位置。
1.2.6劳动定员
车间工作人员的确定主要包括生产工人、辅助生产工人、行政管理人员、工程技术人员和勤杂工人的确定。
1.2.7设计要求
(1)本设计和的建筑陶瓷厂必须能满足生产的要求,能达到年产520万平方 米墙地砖,并满足生产工艺流程的要求;
(2)能达到卫生、防火、防震和人防等方面的要;
(3)厂区地下不应有矿藏、地下文物、古河、古井或废弃矿等; (4)要充分考虑交通运输的方便性,陶瓷厂最好能建在交通要道旁; (5)厂址应具有较平坦的地面,以及为保证排泄地面水所需的坡度; (6)厂址土壤良好,不需修建昂贵的地基,即可建造建筑物、构筑物和安装机械设备;
(7)工厂应建在靠近原料基地或销售地区,建厂前应对当地原料的储量、质量、矿区距厂远近、运输重要条件和价格等进行周密的调查研究,从技术经济的观点出发,正确选择;
(8)要考虑是否有合适的燃料来源,是否有丰富的水源的电力; (9)所建的工厂应尽可能靠近居民区,以方便当地员工的上下班; (10)厂址应有动力供应和给排水等便利条件;
(11)厂内的生活区、办工区、生产区、仓库、原料堆场布置要合理,应结合当地的气候环境,交通环境,地貌环境等进行合理的科学的布局,且堆场和仓库的大小在保证生产能顺利进行的前提下尽量小,但一定要满足生产需要,且能应符一些突发事件,将工厂面临的风险降至最低。
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第二章 概论
2.1设计任务
(1)年产520万m2墙地砖陶瓷厂设计; (2)物料平衡计算和工艺设备选型计算; (3)总平面及各生产车间工艺布置。
2.2设计依据
(1)参考《中国建筑陶瓷厂房设计概论》、《中国建筑陶瓷生产工程师手册》等书籍;
(2)查阅有关陶瓷工艺布置及工艺设备相关书籍; (3)指导老师的指导;
(4)毕业实习收集的相关资料。
2.3设计目的
(1)设计合理的工艺流程; (2)选择合适的工艺设备; (3)进行合理的设备过程; (4)设计合适的厂房结构; (5)配备必要的劳动定员。
2.4新工厂的基本要求
(1)设计原则和方案要符合国家现行的工业建设方针和政策; (2)设计的工艺流程具有一定的先进性和实现的可靠性; (3)具有较高的机械化和一定的自动化水平;
(4)设备配套紧凑、具有足够的操作面积和通畅的运输设施; (5)保证设备正常和持续的运转,配备维修设施;
(6)设备、结构元件和建筑构件力求达到工业化和标准化; (7)服务性设施应尽量与当地企业共同协作解决;
(8)具有技术安全和劳动保护措施,“三废”处理应符合国家环保要求; (9)能够获得最佳的技术指标和最大的经济效益。
2.5设计原则
(1)坚持“以人为本”的方针,不扰民的原则尽量设计到居民区的下风向及郊区;
(2)设计必须执行国家有关的方针和有关的规定及标准;
(3)引进21世纪国际先进的生产技术和设备、提高劳动生产率,缩小社会必
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要劳动时间;
(4)缩小与发达国家同行业的差距;
(5)在不影响引进的设备,发挥先进水平的基础上,尽量选择国内设备与之配套,以节约资金和外汇,降低投资成本;
(6)设计要为以后厂房扩建和产品结构调整、设备更新提供条件;
(7)设计中尽量节省投资和原材料,尽量采用当地材料,以降低生产成本,以合理而经济的投入,创造出良好的经济效益;
(8)土建及公用工程要结合当地实际生产要求,因地制宜,经济合理,适用可靠;
(9)满足绿化环保要求,注意“三废”处理,除尘、消毒等; (10)坚持寻找资源的在利用问题,有效节约成本。
2.6陶瓷厂生产方案设计 2.6.1生产规模和产品规格
表2-1 生产规模和产品规格
产量 产品名称 规格
280万平方米 全抛釉转 200×300×7mm
240万平方米 微晶石砖 400×500×7mm
2.6.2设计工艺指标和参数
表2-2 全抛釉砖坯料配方
原料名称 百分比(%)
高岭土 20.8
长石 9
石英 21.8
珍珠陶土 16.5
迪开石 23
滑石 8.9
表2-3 全抛釉砖釉料的配方
原料名称 百分比(%)
界牌桃红泥
6.5
宽城土 5
氧化钛 2.5
熔块 85.5
表2-4 微晶石坯料配方
原料名称
埃洛石
土店土 27.4
唐山紫木节 13
星子高岭土 13.1
石英 14.4
长石 17.2
百分比14.9
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2.7生产工艺流程概述
本设计年产280万m2的全抛釉砖和240m2的微晶石砖,生产工艺过程均由原料破碎、成型、烧成三部分组成。包括原料的制备工段(原料的粗中细碎、泥浆的制备、釉料的制备、粉料的制备)、精修工段、成型工段、干燥工段、施釉工段、储坯工段、烧成工段、检选包装工段。
生产工艺流程具体如下: (1)原料的制备工段
将选择好的原料进行粗中细碎以得到一定的细度要求 (2)球磨、泥浆制备
将符合要求的原料混合后得到规定比重和粘度的泥浆,具体做法就是将坯料、水及稀释剂按一定配比装入球磨机中湿磨,其中选用的球磨机其干粉料装载量为100t,加水量由定量高位水箱控制,球磨时间是预定的,它根据原料性质及入磨粒度不同而变化。
磨好的泥浆用压缩空气出浆,经筛网过滤后,流入装有慢速搅拌机的泥浆中转池,再经过隔膜泵将泥浆抽出经除杂至振动筛磁选机除铁、过筛后流入慢速筐式搅拌机的贮浆池陈腐一天。
陈腐后的泥浆用柱塞泵打入喷雾干燥塔中,送入喷雾干燥塔。 (3)釉料制备
釉料存放于原料仓库内,贮存量约为一个月的生产用量,单独在釉料制备车间室内配制釉料。电动葫芦装入球磨机内,由加水箱加水,在预定时间内球磨,磨好的釉浆从球磨机卸出后,经过筛除铁后,进入釉浆池陈腐待用。
(4)粉料制备
泥浆由高压柱塞泵从工作浆池打入喷雾干燥塔内,雾化干燥成具有一定颗粒级粉料,经振动筛、皮带运输机、斗式提升机及气动刮板等送入粉料仓贮存、陈腐、料仓总贮量约为3天的生产用量,粉料在料仓内陈腐1-2天,陈腐后的粉料经旋转卸料机、皮带运输机和斗式提升机送到压机料仓内,以待后用。
(5)压制工段
将粉料经布料器和料斗送入模具压制成型,压制机各选用一台,选自动液压压砖机,压制后的坯块由辊子输送,通过刷子翻转磨边机构,然后排成方阵由辊子送入卧式干燥器内干燥,压机配有不同尺寸的钢模,生产过程可以调换,以便工厂改变产品规格。
(6)干燥工段
采用卧式辊道窑干燥器,其特点是干燥能力强,热利用率高,干燥坯量大。 (7)施釉工段
由卧式干燥器出来的砖坯经输送装置送入多功能施釉线,施釉线采用国内成
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