陶瓷厂工艺设计42文档格式.docx
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Abstract
Thisdesignisforanannualoutputof10milliondaily-useceramicsceramicsfactoryprocessdesign.
Accordingtothedesignrequirementsofthevariousprocessesarerigorousargumentandcalculation,including:
bodyandglazerecipes,plant-wideprocess,themainprocesssystemandthedeterminationofprocessparameters,materialbalance,equipmentselectioncalculationandworkshopprocesslayoutandsoon.
Thedesignusesadvancedproductiontechnology,payattentiontoreduceproductioncosts,savefactoriesfunds.Forexample:
theuseofrollerkilngaswasteheatisdryinggreen,reduceheatloss;
mechanizedproductionprocess,andbasicallycanbeautomatedcontrol,savingmanpower,materialresources,improvethelaborenvironment.
Thedesignselectedballmill,therollerkiln,glazinglineandotherceramictechnologyequipment,whichhaslaidasolidfoundationforthequalityoftheproduct.
Factorywithinthegreen,greenenvironmentdoesnotaffectthenormalproduction,toreducethepollutionoftheenvironment.
Thisdesignisasuccessfulandstate-of-the-artdesigncanprovideforotherfactoriesfactoryreference.
Keywords:
ceramictile,materialbalance,thecapitalbudget,thetechnicalindicators
参考文献………………………………………………………………………………42
1绪论
陶瓷是人类利用黏土矿物或岩石等多种天然资源,经过火烧制成功的技术成果。
它与人类历史文明有着十分密切的关系,尤其是我国瓷器发明及其工艺和技术的辉煌成就,对于人类生自学成才与文化都曾做出过很大的贡献。
而一部“陶瓷史”既是民族艺术与科学漫长的发展史之缩影,也是当时社会生活及文化交流乃至政治、经济的真实反映。
日用陶瓷顾名思义是指:
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。
日用陶瓷工业是我国的传统行业之一,也是国民经济中重要的消费品生产部门,随着经济、技术的发展,其生产和消费均发生了较大的变革。
八十年代末,世界日用陶瓷年产量已达135亿件,贸易额约为40亿美元。
从世界日用陶瓷生产布局看,迄今已基本形成了各具特色的三大主产区,即:
西欧、亚洲、苏联与东欧。
西欧是日用陶瓷生产主要集中地之一,日用陶瓷年产量约为30亿件,占世界总产量的22%左右,主要生产国是德国、英国、意大利和法国。
其发展特点是:
生产技术先进,产品质量高,基本代表日用陶瓷生产技术的世界水平。
因此,在现阶段建设日用陶瓷厂是合理的。
在本设计中合理对厂区进行了布置,达到在合理利用土地的同时节约建厂经费,且在生产过程中采用先进生产技术,实现了生产过程的机械化、自动化,保证了产品的质量,充分利用了人力、物力。
1.1选题的依据
1)按照万方科技学院材料科学与工程专业下达的毕业设计任务书设计。
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。
1.2设计参数
1.产品规格
(1)产品类型:
瓷盘类
(2)产品单重(㎏/件):
0.29kg
(3)产品尺寸(㎜):
直径×
高×
地面着地面积直径200×
33×
120
2.建厂规模
生产规模:
年产1000万件日用陶瓷工厂
1.3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。
1.4厂址的选择
1.4.1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。
1.4.2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。
1.4.3具体厂址的选择
从以上条件看,可将工厂建在山西省大同市311国道边的云岗镇王家园村,位于国道与城市之间,交通运输便利,工业集中,电力、动力系统齐全,管理方便,职工上下班方便,且在本地区消费市场大,远景好,原料产地多,方便运输。
1.4.4厂区周围气象水文资料
(1)气温:
最高+37.3℃,最低-30.7℃
(2)夏季气压:
782.5Pa
(3)无霜期:
150天
(4)地下水位高度:
300cm
(5)丘陵地带,地处黄土高原
(6)水源:
河流
(7)电源:
东北电网10000伏
(8)风向:
主导风向西北偏北风
1.5生产方法的选择
1.5.1产品的质量标准
(1)吸水率:
<1.0%
(2)热稳定性:
10~110℃下反复10次不裂
(3)抗冻性:
-5~20下℃反复20次不裂
(4)弯曲强度:
>36MPa
(5)莫氏硬度:
≥6.5
1.5.2生产方法的确定
参考本设计的产品,其为结构简单的瓷碗,在通过分析目前国内外日用陶瓷发展情况及市场销售状况,本厂的生产方法定为机械化装置生产,选用电子配料、间歇式球磨机、滚压机压机压制成型、辊道窑一次烧成、磨边倒角的方法。
生产中处理方法分为以下几部分:
1)原料进厂时,严格控制质量,分类堆放。
2)进厂原料为经过加工处理的原料,直接用电子秤称量,然后入球磨机进行湿法球磨。
3)料浆在浆池中陈腐后经柱塞泵入压滤机中压滤。
4)滚压机半干压成型。
5)辊道窑一次烧成。
此生产方法的机械化和自动化程度较高,生产效率能得到大幅提升,基本建设投资少,生产成本低,且改善了工人劳动的环境,减轻了工人的劳动强度,设计合理。
2配方的确定与论述
2.1确定坯料配方的原则
一个理想的的瓷质瓷盘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。
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。
2.2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。
2.3各原料在陶瓷生产中的作用
2.3.1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