陶瓷厂课程设计指导.docx
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陶瓷厂课程设计指导
“年产300万㎡釉面砖陶瓷厂工程设计”指导书
I、设计任务
1、全厂工艺流程设计
2、物料平衡计算
3、设备选型计算
4、工厂总平面设计
II、设计依据及要求
一、物料衡算及设备选型计算依据
1、生产技术指标
项目
指标
生产任务
年产300万㎡釉面砖
产品质量标准
吸水率不大于21%；莫氏硬度不小于6；光洁度大于70；抗折强度不小于27MPA；耐磨度小于100mm2；耐酸度大于95%。
产品规格
200×300×7mm3
产品密度
/cm3
产品单重
15.61㎏/㎡
料：
球：
水
坯料1:
0
泥浆含水率
33.3%
泥浆比重
/cm3
粉料含水率
8％
入窑水分
≤4.2%
施釉量
60g/片
烧成制度
一次烧成
烧成温度
1110℃
烧成周期
45分钟
烧成合格率
95%
主机年工作日
330天
2、各工序工艺参数
项目
指标（%）
检选包装损失率
2
烧失率
5
烧成废品率
5
烧成收缩率
6
储坯破损率
2
施釉破损率
1
施釉（釉料）损失率
2
干燥破损率
1
成型破损率
2
喷雾干燥损失率
1
泥浆过筛除铁损失率
1
球磨损失率
1
原料储运损失率
1
喷干回坯率
1
成型回坯率
1
3、原料配比
坯料配方
原料
硅灰石
高岭土
气刀土
瓷石
石英
长石
%
35
20
15
15
5
10
三聚磷酸钠（外加）：
0.4%
高岭土含水率12％、气刀土含水率10％
釉料配方
原料
熔块
氧化锌
气刀土
%
８５
10
5
4、原料加工主要工艺技术指标
工序
工序项目
主要指标
坯
料
制
备
球磨细度
万孔筛余<0.5-1%
球磨周期（含上下料）
20小时
料:
球:
水
球子配比
大:
中:
小=2:
3:
5
泥浆含水率
33.3%
泥浆陈腐时间
24小时
泥浆比重
/cm3
料浆过筛筛网目数
100目、120目
进气温度
450-500℃
排气温度
80-90℃
粉料过筛
40目
粉料陈腐
24小时
釉
料
制
备
球磨细度
万孔筛余<0.2-0.1%
球磨周期
34小时
含水率
33%
比重
/cm3
料:
球:
水
二、总平面设计依据
建筑物名称
层数
建筑面积（m2）
结构形式
个数
原料堆棚
1
108×52
砖混
1
原料车间
1
72×90
钢混
1
成型烧成联合车间
1
72×120
钢混
1
成品库
1
72×48
砖混
1
汽车库
1
30×42
砖混
1
机修车间
1
42×30
砖混
1
煤气发生站
1
45×36
砖混
1
煤气处理
1
24×30
砖混
1
煤堆场
1
45×45
砖混
1
锅炉房
1
30×33
砖混
1
空压站
1
225
砖混
1
配电站
1
30×21
砖混
1
蓄水池
1
24×24
砖混
1
宿舍楼
6
15×33
砖混
2
食堂
2
24×15
砖混
1
门卫室
1
18
砖混
3
停车场
1
15×30
1
综合楼
3
30×45
砖混
1
地磅房
1
36
砖混
1
实验大楼
3
42×30
砖混
1
三、工艺流程设计与衡算要求
（一）工艺流程：
细节要完整
“年产150万㎡釉面砖陶瓷厂”部分工艺流程（参考）:
（这是对工艺流程深度要求的一个参考，各工序要描述完整，原料、成型、干燥、施釉、烧成、拣选包装等各部分自己独立完成）
坯料:
原料进厂→取样化验→铲车配料→电子喂料机→皮带运输→湿法球磨→压力放浆→放浆池→过筛除铁→贮浆池→工作罐→柱塞泵→喷雾干燥塔造粒→过筛→皮带运输→斗式提升机→料仓闷料→陈腐→备用
釉料:
熔块→配料→球磨→放浆池→过筛除铁→陈腐→备用
↑
生料
注意事项：
1、先设计工艺流程、绘制工艺流程图（框图）；在完成设备选型之后，根据选用设备的具体尺寸及安装要求，绘制工艺流程示意图；
2、框图中必须为所有的设备依次进行编号，编号标注在每个方框的上面；
3、工艺流程示意图中所有设备的编号与框图一致，设备轮廓及基本结构与所选设备的形式保持一致，设备的高度与长度大小要采用一致的比例，但干燥窑与烧成窑由于设备长度较大，长度方向可不受比例限制适当缩短；
4、示意图中需标注标高（小数点后3位，单位默认为m）：
地坪、料坑、磨机加料平台、磨机基座、浆池底部、喷雾干燥塔柱体顶部及塔顶、粉料仓锥体顶部及柱体顶部。
5、图面基本要求：
必须画图框，并在图框右下角绘制责任表。
“责任表”示例
设计
武汉工程大学课程设计
无机非金属材料工程xxxx级x班
绘图
校对
指导老师
比例
审核
年产300万㎡釉面砖陶瓷厂工程设计
工艺流程示意图
图纸
A1
共3张，第2张
eg.工艺流程示意图
（二）物料衡算（计算完毕后附物料衡算表）
坯用物料平衡表
原料名称
%
年需量（吨）
日需量（吨）
硅灰石
35
石英
5
高岭
35
瓷石
15
长石
10
总量
100
三聚磷酸钠
球磨机耗水量
釉用原料平衡表
原料
熔块
氧化锌（R）
气刀土
总计
年需（t）
日需（t）
日球磨过筛（t/d）
年储运（t/y）
（三）设备选型（参考）
要求：
文字描述选型依据、主机设备列出选型计算过程、列表表示设备参数。
1.地中衡（地磅）：
原料进厂时称量
型号；最大称料量；生产厂家
2.铲车：
原料运输
型号；额定载荷；额定斗容；卸载高度；牵引力；自重；
生产厂家
3.喂料机；给料，台数
型号；全机机重；喂料时间；外形尺寸；料箱容量；电机功率；主机功率；载机速度；生产厂家
4.皮带运输机（可逆传动）
型号；电机功率；带宽；输送能力；带速；托辊形状；
生产厂家
5.坯料球磨机
球磨机台数
型号；筒体尺寸（mm）；转速（r/min）；电机功率kw；传动方式；外形尺寸；机重
生产厂家
6.釉料球磨机
球磨机台数
型号；筒体尺寸；转速；电机功率；传动方式；外形尺寸；机重
生产厂家
7.放浆池
型号；浆池内径；浆叶直径；浆池净高；主轴转速；机重；电机功率；有效容积；
搅拌机生产厂家
8.贮浆池:
贮存浆料
浆池个数
型号；浆池内径；浆叶直径；浆池净高；主轴转速；机重；电机功率；有效容积；
生产厂家
9.釉用高位浆池：
浆池内径；浆叶直径
10.化浆池:
用于处理余泥和废坯
型号；浆叶直径；浆池净高；主轴转速；机重；电机功率；有效容积
生产厂家
11.振动筛
设备表及编号示例：
表3-11-1坯料用振动筛
型号
流量t/h
筛面层数
筛面尺寸mm×mm
频率
筛网规格
机重kg
振幅mm
电机功率kw
生产厂家
釉用振动筛:
表3-11-2釉料用振动筛
型号
流量t/h
筛面层数
筛面尺寸mm×mm
频率
筛网规格
机重kg
振幅mm
电机功率kw
生产厂家
12.磁选机
型号
流量（t/h）
结构特点
最高允许温升℃
电机功率kw
供浆池最小高度m
外形尺寸mm
机重kg
生产厂
13.柱塞泵
型号
输浆能力m3/h
工作压力MPa
柱塞每分钟往复次数
电机功率kw
单机重量kg
生产厂家
14.气动隔膜泵
型号
生产能力m3/h
最大工作压力MPa
机器重量t
外形尺寸mm
电机功率kw
生产厂家
：
个数、规格
型号
蒸发水份量（kg/h）
干粉含水率%
燃料
电机功率kw
生产厂家
：
个数、规格
18.斗式提升机
型号
电机功率kw
送料量
最高提升高度
料容量L
运行速度
输送带宽
生产厂家
19.压机
型号
成品砖规格mm
公称压制力t
压制数量（片）
动梁最大行程mm
冲压次数/分钟
立柱净间距mm
压制频率
液压系统压力MPa
总功率kw
重量t
生产厂
20.干燥窑
型号
干燥时间
有效长度m
最高干燥温度
内有效宽度mm
热源
层数
产量
辊棒直径mm
生产厂家
（需具体列出所用的各种设备）
适用规格
生产能力
皮带速度
电机总功率
机架尺寸mm
总量
22辊道窑
内径
烧成温度
1110℃
有效内径
烧耗
辊棒长度
辊棒间距
辊棒直径
周期
窑炉选型参考：
选用意大利萨克米公司辊道窑
内径
2400mm
烧成温度
1110℃
有效内径
2160mm
烧耗
430-480kcal/kg
辊棒长度
3330mm
辊棒间距
60
辊棒直径
45mm
周期
30-120min
四、工厂总平面布置图
（一）、总平面设计的主要任务
1）划分厂区，以夏季主导风向为东南风确定各区相互之间的位置，勾画总平面轮廓图草图；
2）确定建筑物、构筑物的形状和位置，绘制总平面轮廓图；
3）选定厂内外及各车间的运输方式与运输设施；
4）运输线路设计；
5）绘制总平面布置图。
（二）、总平面设计的基本原则
1、保证生产线合理，工艺流程顺畅。
1）按照工艺过程布置各种建筑物、构筑物、设备及运输线路；
2）原料、燃料、半成品、成品的输送距离短、连续、没有交叉往返：
节省运输费用，降低生产成本。
2、适当的功能分区：
主要考虑工艺、运输方式、工程管线、建设条件、卫生及防火条件等；
1）将工艺过程类似的或用途一致的系统加以合并；
2）按系统的运输方式和工程管线的特点分区，使运输线路，工程线路的长度最短；
3）按卫生与防火条件要求，将系统合并或划分区域；
4）按系统构筑物对工程地质或水文地质的复杂程度要求，进行分区。
工厂厂区区划草图是工厂总平面图布置的基础，按照上述各项原则予以区域划分，便于保证工厂具有合理的卫生条件和防火条件，有助于使工厂生产组织最优化并降低其建设及经营费用，同时也有可能为总平面图的建筑平面布置创造良好的条件。
陶瓷厂：
主要生产区，辅助生产区，仓库、堆场区，动力区，厂前区，生活区等。
⏹根据工厂规模的大小，可将厂前区和厂区分开或合并在一起。
大厂一般均分开，小厂则不一定。
⏹厂前区宜布置在厂房区与住宅区之间，并面向工业区干道。
⏹厂房出入口位置应尽量避免人行道与铁路和其它货运道交叉，并方便职工上下班。
3、厂区布置紧凑、安全合理，尽量缩小工厂的占地面积；
1）尽可能利用建筑物或构筑物的上部空间；
2）遵守建筑红线规则；
3）合理预留改扩建场地；
4）建筑物、构筑物之间的距离应满足防火、卫生要求；
5）场内人行道路距离尽可能短，但要尽量避免与货运线路交叉。
4、建筑物的布置要考虑日照方位和主导风向，注重环境保护与生产安全；
1）工厂大部分主要车间和设备能避免煤烟和灰尘；
2）最大限度地利用天然采光、通风；
3）建筑物周围的雨水可通畅排出；
4）烟囱、沉尘室等独立设置，噪音非常大的设备（如粉碎机、空气压缩机等）应置于隔绝的房间内或单独的厂房内，并采取隔音措施；
5）易燃、可燃及燃料仓库应布置在生产型建筑物、构筑物的下风侧，易散出火花及明火源的上风侧；
6）防火按国家防火规范处理。
5、辅助车间和生产服务性设施，应尽量配置在靠近其所服务的主要生产系统区；
6、建筑物、构筑物、道路、铁路等应平直整齐、美观大方、相互协调，表现出适当的建筑艺术性；
7、工厂与铁路干线、公路、动力、工程及地区内其它公用设施的连接合理，与居住区的连接方便；
8、生产服务性设施，如行政管理、食堂、技术研究等，主要布置在厂前区，面向主干公路。
总平面设计主要经济技术指标（用表的形式附在说明书中）
1）厂区面积（m2）；
2）建筑面积（m2）；
3）建筑系数（％）；
4）场区利用系数（％）；
5）绿化系数（％）。
（三）陶瓷厂总平面布置要求
1主要生产区
1.1原料车间：
1）靠近交通干线公路入口；2）车间附近要有宽大的场地设置仓库；3）附近设有废水处理和排放设施；4）靠近成型车间；5）靠近水源、变电站和热力车间。
1.2成型烧成联合车间：
1）布置于主要生产区中心部分；2）位于厂区下风向；3）靠近煤气发生站；
2辅助生产区
2.1机修工车间：
靠近原料、成型车间
2.2木工房
1）与烧成车间保持一定距离；2）车间附近适当绿化3）靠近成品库；4）布置在厂后区或厂区边沿地带。
3动力设施
3.1锅炉房与煤气站：
统一布置
1）附近设煤、灰堆场；2）位于下风向；3）锅炉房靠近原料车间；4）煤气站靠近烧成车间。
3.2变电所：
1）应设置成独立区域，四周修筑围墙，增加安全设施；2）设消防和运输道路；3）位于原料、燃料和废料堆场上风并保持一定距离，避免灰尘影响；4）靠近主要生产车间。
4仓库设施
4.1材料仓库：
面向全厂，靠近道路进厂处
4.2废料堆场：
布置在厂后区、下风向
5行政管理及福利设施
5.1综合办公楼：
由厂部行政管理机构和工程技术部门组成
1）布置在厂前区的中心部位；2）位于产生有害气体和粉尘车间的上风向；3）与有噪音、震动的车间有适当距离；4）建筑物进行一定的艺术处理，周围进行绿化美化，满足城市规划要求，与市区建筑物协调。
5.2食堂、宿舍等
1）布置在厂区上风向；2）用围墙与厂区隔开；3）良好的绿化美化设计。
6汽车库
1）位于厂区内出车方便的地段；2）汽车出入口避开交通繁忙的地带；3）停车场面积够大、门前20米内没有障碍物。
7厂区道路
1）道路网尽量布置成环通式矩形系统，并与建筑红线平行、紧凑美观；
2）物流方向与工艺一致，使用便捷、；
3）尽量避免与铁路线相交叉；
4）在道路交叉处不许栽种高大树木和放置其他遮拦司机视线的设施，视距符合技术标准的要求。
5）运输道路的出入口应和人流出入口分开，尽量避免交叉，方便运输。
6）货运汽车避开厂前区，保障行人安全和办公的安静；
7）保留一定宽度的路幅，便于厂区雨水的排除和工程技术管网的布置；
8）保证消防车辆通行无阻，抵达车间和仓库的四周。
长度大于150米的大型厂房内部设置穿行消防车道。
参考图1风玫瑰图
参考图2年产110万㎡外墙砖陶瓷厂总平面布置图
注意事项：
1）在图的右侧上方绘制风玫瑰图；
2）风玫瑰图下面用表的形式把图中各编号描述的建、构筑物列出来，“面积”1栏用“二、总平面设计依据”中的数据；
3）图的右下角是责任表。
（四）图面基本要求
1.比例尺
总平面图1:
500,1:
1000
2.尺寸标注
2.1标高及总平面图以m为单位，其余以mm为单位,有效数位mm；
2.2尺寸线起止点，采用断划线表示；
2.3当尺寸线不是水平位置时，尺寸数字应尽量避免在下图有斜线的范围内注写；
2.4注意圆弧及角度的表示法；
2.5标高一般保留小数点后2-3位；
3．线
3．1图面各种线条
标准实线宽度b=0.4–0.8mm
序号
名称
线型
线宽
适用范围
1
标准实线
▂▂
b
立面轮廓线、外框线
2
细实线
──
b/4或更细
尺寸线引出线、可见轮廓线、剖面中次要线条、表格中分格线
3
中实线
▁▁
b/2
立面图上门窗、突出部分（檐口、窗台、台阶等）轮廓线
4
粗实线
▂▂
b或更宽
剖面轮廓线、图框、剖面剖切线
5
折断线
─N─
b/4或更细
长距离图面断开线
6
点划线
─•─
b/4或更细
中心线、定位轴线
7
虚线
┈┈
b/4
不可见轮廓线
3．2定位轴线
3．2．1定位轴线编号：
水平方向采用①、②、③…由左向右编写；垂直方向采用A、B、C…由下向上编写；
3．2．2定位轴线的标注应符合建筑模数。
五、设计说明书文字部分格式
1、子标题用小四号宋体加粗（顶格排）；
2、倍行距；段落两端对齐，每个段落首行缩进两个字；
3、图和表中文字用五号宋体，图名及编号置于图的下方，表名及编号放在表的上方，用五号宋体（居中排）。
六、图纸折叠方法（不需要装订）：
1、A0折叠成A4，需装订，留边：
按下图中的顺序和尺寸折完后图号在上，有装订边。
2、A1折叠成A4的方法见下图。
注意折叠顺序和尺寸。
3、A2图纸折叠成A4尺寸的标准方法见下图：
4、A3图纸折叠成A4大小的标准成方法：
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