年产600万m2陶瓷抛光砖设计任务书Word文档格式.docx
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2.2.2生产中工艺处理....................................9
2.2.3工艺流程..........................................9
2.3工艺简介................................................9
2.3.1配料、球磨........................................9
2.3.2过筛、除铁........................................10
2.3.3均化..............................................10
2.3.4干燥..............................................10
2.3.5粉料陈腐..........................................10
第3章物料衡算...............................................10
3.1选择原则.................................................10
3.2工艺参数的选择...........................................10
3.3物料衡算.................................................11
3.3.1衡算意义...........................................11
3.3.2物料衡算指标.......................................11
第4章设备与选型..............................................12
3
4.1选型原则.................................................12
4.2设备.....................................................12
4.2.1球磨机.............................................12
4.2.2喷雾干燥塔..........................................13
4.2.3料仓................................................14
4.2.4液压压砖机..........................................14
4.2.5双层辊道式干燥器....................................14
4.2.6辊道窑.............................................15
4.3抛光线...................................................16
4.4辅助设备.................................................16
第5章厂址选择................................................18
5.1建厂地选择的主要因素......................................18
5.2厂址具体位置选择的原则....................................19
5.3具体厂地的选择............................................19
结论............................................................20
致辞............................................................20
参考文献.........................................................20
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前言
近年来,随着我国居民收入水平的提高和人均居住面积的增加,抛光砖的使用将从大城市向中小城市、向农村市场发展,特别是价廉物美的渗花砖、普通微粉砖,在新农村建设中将会大量的使用。
大规格高档地砖的需求出现了明显的增长,结构比例逐年提高,小规格墙地砖的市场份额逐年下降,规格在600mm×
600mm以上的地砖逐渐成为了市场的主流产品,平均销售量年增长率超过80%,600mm×
600mm地砖的销量亦呈现出较快的增长势头。
随着个人收入和欣赏品位的提高,中高档瓷砖制品需求不断扩大。
渗花抛光砖由于其装饰效果好,性价比高,经久耐用等优良特点,被广泛运用于公共场所、商业场合及民用住宅等建筑装饰,成为建筑空间表面装饰使用量最大的建筑材料。
且其易于生产、产品性能较其他制品优异、花色适宜、价格低廉、款式大方高雅等受到广大消费者的欢迎需求量也较其他制品的大。
陶瓷抛光砖分为4类:
它们是渗花型抛光砖、微粉型抛光砖、多管布料抛光砖和微晶石。
抛光砖的优点:
1、优点一:
无放射元素:
天然石材属矿物质,未经高温烧结,故含有个别微量放射性元素,长期接触会对人体有害;
抛光砖不会对人体造成伤害。
2、优点二:
基本可控制无色差:
天然石材由于成岩时间、岩层深浅不同色差较大,抛光砖经精心调配,同批产品花色一致,基本无色差。
3、优点三:
抗弯曲强度大:
天然石材由于自然形成,成材时间、风化等不尽相同,导致紧密程度、强度不一;
抛光砖由数千吨液压机压制,再经1200℃以上高温烧结,强度高。
4、优点四:
砖体薄、重量轻:
天然石材因强度低,故加工厚度较大,笨重,增加了楼层建筑物的负荷重量,形成潜在威胁,成本上升,并且增加了运输、铺贴等困难。
5、优点五:
防滑:
地面瓷砖安全防滑很重要,尤其是有老人孩子的家庭更看重瓷砖的防滑效果。
抛光砖表面光洁鲜亮,很多消费者认为其防滑效果差,万
5
一洒上水更增加了安全隐患,于是避之唯恐不及,只好选择“光芒内敛”的亚光瓷砖。
事实上,所有的抛光砖都是防滑的,如果砖上有土会滑,有水反而会涩,因此只要做好日常清洁是不会影响其防滑效果的。
第1章总论部分
1.1设计数据
1.产品规格
(1)产品重量:
23.5kg/
(2)产品规格:
瓷质渗花抛光砖600mm×
600mm×
10mm
2.建厂规模
生产规模:
陶瓷抛光砖,以300个工作日计。
本设计为生产渗花抛光砖
3.坯体化学组成(见表1—1)
表1—1坯体化学组成
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
TiO2
MgO
K2O
Na2O
酌减
合计
68.24
18.56
0.55
2.25
0.1
1.86
3.66
1.87
2.91
100
1.2设计依据
1.借鉴实习经验,结合所学知识进行本次设计。
2.查阅相关资料,查阅相关研究成果作为本次设计的依据。
3.在生产质量合格的情况下,充分利用地方性原料,简化流程,缩短生产周期,同时提高产品质量并注意引进先进技术的实用性和稳定性。
1.3设计原则
1.设计前要根据我国的国情和实际情况,并调查该产品在周边市场的前景,选择产品的种类和质量。
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建设资金,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,
6
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和成熟技术,并根据自身的特点合理选择国内外的先进技术。
5.设计的工厂必须安全可靠。
6.合理选择工艺流程和设计指标,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,并有可更换得余地。
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关于工业企业在环保、劳动保护、卫生等方
面的规定,保证工人健康,避免环境污染。
第2章制备与工艺选择
2.1原料组成与计算
2.1.1坯体组成
坯体化学组成如下:
(其中酌减全部做结晶水计算)
坯体化学组成(%)
2.1.2坯料矿物组成计算
各氧化物的摩尔数计算如下:
SiO2:
68.24/60.06=1.136Al2O3:
18.56/101.94=0.182
Fe2O3:
0.55/159.68=0.003TiO2:
0.1/80.1=0.001
CaO:
2.25/56.08=0.040MgO:
1.86/40.32=0.046
K2O:
3.66/94.2=0.039Na2O:
1.87/61.99=0.030
H2O:
2.91/18=161
7
列表如下:
(表2—1)
氧化物名称
H2O
摩尔数
1.136
0.182
0.001
0.040
0.046
0.039
0.030
0.003
0.161
0.039摩钾长石
0.234
—
剩余
0.902
0.143
0.015摩滑石
0.06
0.015
0.842
0.146
0.04摩钙长石
0.08
0.04
0.762
0.103
0.03摩钠长石
0.18
0.03
0.582
0.073
0.073摩高岭石
0.436
0.003摩赤铁矿
0.001摩金红石
0.436摩石英
各矿物的质量及质量百分数(表2—2)
矿物
相对分子质量
质量(g)
%(质量)
钾长石
556.8
21.72
滑石
379.2
5.70
钙长石
279.3
11.20
钠长石
524.29
15.73
高岭石
258.1
18.84
赤铁矿
160
0.48
金红石
80.1
石英
60.06
26.20
26.25
99.95
2.1.3原料矿物组成
8
1.原料矿物如下:
2.粘土质矿物18.84%
3.长石质矿物21.72+11.20+15.73+0.48+0.08=49.21%
4.滑石5.70%
5.石英质矿物26.25%
2.2工艺选择
2.2.1生产方法的确定
本设计的产品为结构简单的渗花陶瓷抛光砖,工艺选用电子配料、间歇式球磨机、喷雾干燥塔、压机压制成型、辊道窑一次烧成,抛光线磨边抛光的方法。
2.2.2生产工艺处理
工艺处理分以下几部分:
1.原料进厂是严格控制质量,分类堆放和均化
2.进厂大部分原料为经加工处理的原料,入球磨机进行的是湿法球磨
3.料浆在浆池中陈腐后经柱塞泵入喷雾干燥塔制得半干压粉料(指水分为5%—7%的粉料)本工艺取粉料含水分为6.5%
4.自动液压机半干压成型
5.双层辊道式干燥器干燥
6.辊道窑一次烧成
2.2.3工艺流程
原料进厂(破碎)→配料→球磨→放浆→过筛、除铁→均化库→喷雾干燥塔造粒→粉料陈腐→压制砖坯→干燥→喷水→施釉→施助渗剂→施底浆→烧成→磨边倒角→抛光→打蜡→选分级→包装入库
2.3工艺简介
2.3.1配料、球磨
按照既定配方,购置原料。
进厂的原料有石英、粘土、长石、滑石、高岭土等,入磨前,用颚式破碎机将坚硬块大的原料进行破碎,然后再入磨。
根据配方组成进行配方,得到所需的坯体原料,在皮带输送下进入球磨机进行球磨,球磨完成后,采用自动放浆,使浆体通过振动筛。
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2.3.2过筛、除铁
泥浆过筛一般采用振动筛或六角回转塞,本工艺采用振动筛。
过筛目的:
因为球磨出的浆体并非都达到所需颗粒大小,所以要出去大的、不合要求的颗粒。
原料除本身含铁外,在加工及运输过程中混有一定量的铁质,由于坯体需铁量一定,铁量过多会影响坯体质量,所以需要除铁以达到配方要求。
2.3.3均化
经过过筛、除铁的浆体直接进入均化浆池,由于各球磨机的浆料粒度并非一致,所以需要对浆体进行均化,以得到更好的坯料。
2.3.4干燥
球磨机流出的浆体约有60%的水分,所以需对浆料进行干燥造粒,得到所需水分的坯料。
2.3.5粉料陈腐
陈腐作用:
散发热气,使水分均匀,陈腐时间为24小时。
如果颗粒不一致,在压制成型的时,就会影响砖的平整度、或分层。
第3章物料衡算
3.1选择原则
工艺参数的确定应尽量符合实际,有时依据类似工厂生产统计出来的先进指示,再结合具体工艺特点,进行分析最后确定。
3.2工艺参数的选择
1.原料运输损失率1.5%,储存损失率1%,配料损失率1%
2.坯泥球磨周期15小时,料:
球:
水=1:
1.6:
0.6,球磨损失率2%
3.泥浆相对密度为1.6g/ml,细度为250目筛筛余小于1.5%
4.喷雾干燥器损失率为0.5%,微粉回收率为98%,干粉含水率为6.5%
5.液压机成型损失率为0.5%,废料回收率为98%
6.干燥周期48min,介质温度160℃,干燥后含水率为0.2—0.6%,干燥损失率1.5%,废坯7.回收率为98%
7.坯釉比例为98:
2,釉浆比重为1.05g/ml,施釉损失率为0.5%
8.烧成周期40min,烧成温度1225℃,烧成损失率为1%,坯体烧失率为7%
10
9.出窑后经行磨边、抛光、打蜡处理,损失率为0.5%
10.检验包装损失率为0.1%,检验、分拣损失率1.5%
11.产品单重23.5kg/
规格600mmx600mmx10mm,单个面积为0.36
,年产600万㎡
3.3物料衡算
3.3.1衡算意义
1.是工艺设计的重要组成部分,以生产规模、产品方案、工艺流程、工艺参数及生产班制为基础,对陶瓷生产过程各工序物料量的一种近似算法。
2.是计算从原料进厂至成品出厂各工序需处理的物料量,作为确定车间生产任务、设备选型及人员编制的依据。
3.是计算各种原料、辅助材料及燃料需要量、总图设计中确定运输量、
运输设备和计算各种堆场、原料仓库面积的依据。
4.是计算水、电、蒸汽和劳动力的需要量、确定原材料、燃料等的指标,是公用设计和计算成品成本等的依据。
3.3.2物料衡算指标
1.年产量:
6X
X23.5/1000=141000t/年
2.年抛光处理量=工厂年产量/{(1—抛光处理损失率)(1—检验、包装损失率)}=141000/{(1-0.5%)(1-0.1%)}=141850.3t/年
3.年岀窑量=年抛光处理量/(1—检验、分拣损失率)=141708.5/(1-1.5%)=144010.5t/年
4.年烧成量=年岀窑量/(1—烧成损失率)=144010.5/(1-1.0%)=145465.2t/年
5.年施釉坯体量=年烧成量/(1—施釉损失率)=145465.2/(1-0.5%)=146196.1t/年
6.年干燥量=年施釉坯体量×
98%/(1—干燥损失率)=146196.1×
98%/(1—1.5%)=145454.0t/年
7.年成型量=年干燥量/(1—成型损失率)
=145454.0/(1—0.5%)=146184.9t/年
11
8.年喷干制粉量=年成型量/(1—喷干损失率)=146184.9/(1—0.5%)=146919.5t/年
9.年球磨加工量=年喷干制粉量/(1—球磨损失率)=146919.5/1—2%)=149917.9t/年
10.年坯料加工量(干基)=年球磨加工量/(1—烧失率)=149917.9/(1—7%)=161202.0t/年
11.日产量所需原料(以300个工作日算)=161202.0/300=537.34t/天
第4章设备与选型
4.1选型原则
根据配方、生产性质、产量大小和工艺流程,选择合适的设备和型号,确定设备的规格尺寸。
对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。
先选主机设备,然后选辅助设备,辅助设备结合工艺布置来选择
4.2设备
4.2.1