年产210万m2瓷质外墙砖工厂设计.docx
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年产210万m2瓷质外墙砖工厂设计
江西理工大学
本科毕业设计
题目：
年产210万m2瓷质外墙砖工厂设计建筑陶瓷厂设计
学院：
材料科学与工程学院
专业：
无机非金属材料工程
班
级:
092班
学
生:
周
学
号:
05号
指导教师:
蒋鸿辉
职称：
讲师
时间：
2013年6月10日
错误！
未定义书签。
7
10
20
23
48
50
错误！
未定义书签。
摘要
第一章：
总论
第二章：
经济技术分析••第三章：
总平面布置及运输第四章：
生产工艺
第五章：
仓库及堆场••…第六章：
中心实验室
后记
参考文献错误！
未定义书签
摘要
建筑陶瓷在我国有着数千年的历史，然而作为现代建筑陶瓷起步仅有几十年，随着改革开放以来我国引进消化吸收了国外大量先进技术，使我国建筑陶瓷有了全新的发展。
作为建筑陶瓷最基本的产品之一，外墙砖拥有广阔的发展前景。
首先随着经济发展和住房改革的进一步深化，城市和农村需要大量的装饰材料而且市场相对稳定，尤其农村发展潜力十分巨大。
第二：
作为现代装饰必可不少的瓷质外墙砖，具有平整强度高、吸水率低、耐腐蚀、抗冷冻和釉色丰富、耐久等优良特点，已被广泛的使用。
第三：
景德镇拥有悠久的制瓷历史，矿产资源丰富，而现有的建筑陶瓷厂产品质量不高，产量有限，尚要从外地掉入产品，故本地拥有市场潜力。
第四：
国际贸易日益频繁，特别是我国产品在周边国家拥有良好的商业信誉，有利于外贸进行。
设计范围：
本工厂设计的是年产210万m2瓷质条形外墙砖，生产规模。
对全厂工艺部分设计，主要包括制釉、造粒、成型、烧成、检选、包装等工艺设计，并进行总平面布置设计。
生产方法简述：
本设计采用方法是坯料，釉料分别球磨后、制浆、坯用泥浆经喷雾干燥塔造粒。
采用大吨位全自动液压压砖机干压成，再施上底釉及面釉，装上储坯车，经高温辊道窑一次快烧成后检选包装入库。
坯用原料制备：
原料从外地运输进厂，堆放于原料仓库中，经电子喂料机，通过皮带运输至球磨机内进行湿式球磨。
经过筛铁后，由柱塞泵打入喷雾干燥塔造粒，过筛由皮带运输机送至料仓陈腐。
釉料制备：
釉用原料采用磅秤配料，用小车推至釉料车间，人工加料后进行湿式球磨，自由放浆入过滤池，用隔膜泵打入高位工作罐，经两次过晒除铁后注入贮浆池，又隔膜泵送往施釉线使用。
成型、快速干燥、施釉：
被设计采用半干压成型，由于产量较大，为提高生坯强度以及坯体致密度，选用大吨位全自动液压压砖机（由SACMI公司生产的PH1400）该机具有较高的自动化能力，降低了工人劳动强度，提高了生产效率。
坯体的干燥采用立式干燥器，干燥坯体经磨边倒角，刷面，喷水上釉，磨边釉，红外线干燥，又装坯机装入意大利生产立式储坯车。
本设计又装坯机把生坯装上储坯车运动至窑头，由卸坯机从立式储坯车卸至窑头辊道，通过碾子送至窑内。
由于采用储坯车运坯且连续性和可控性较好，不会由于施釉线上出现问题而使窑内坯体间断，而造成原料浪费，而且装卸坯实现自动化，可控性较好，不会象由皮带直接进窑，易造成生坯积压及间断使工艺流程更加流畅。
但由于需大量储坯车，而使成本提高。
烧成：
坯体上釉干燥后，由立式储坯车运送入窑，通过意大利SACMIKKT1860单层辊道窑进
行一次烧成，成品检选后，包装入库。
第一章总论
1•1设计依据
本设计根据景德镇陶瓷学院材料科学与工程学院对2008届无机非金属材料专业的毕业生下
达《毕业设计任务书》的要求，进行年产210万m2瓷质外墙砖工厂设计。
1.2设计原则
（1）积极利用本地资金，适当的利用外资，发展外向型，加速景德镇建陶行业发展，并出口创汇。
（2）联系本地实际，综合利用各方面有利情况，在成熟，稳妥的可靠经济合作条件下，采用
引进先进技术。
（3）充分开发本地资源，合理利用燃料，加强厂与厂之间的合作与交流。
（4）执行有关国家各项政策方针，密切结合国情，减少投资，采用适当合理措施，解决“三
废”污染问题。
（5）设备造型尽量采用标准设备，减少劳动强度。
（6）设计中满足工艺要求为前提，注意简直物特点和整体布局的合理性。
（7）认真考虑资源的综合利用，在确保品质的前提下，能充分利用窑炉余热。
1.3设计范围
本工厂设计范围是年产210万m2瓷质条形外墙砖，生产规模和全厂工艺初步设计，主要包括制釉、造粒、成型、烧成、检选、包装等工艺设计，并进行总平面布置设计。
1.4建设规模和产品方案
设计生产能力：
年产210万m2
产品规格：
瓷质条形外墙砖
产品规格：
240X60x8mm
质量标准：
GB11947——89
吸水率：
V2%
热稳定性：
150C——20C水中三次不裂
抗冻性:
-15C——10C以上循环20次不裂
抗污性:
易于洗涤,色调一致
耐化学腐蚀性:
抗家用化学药品和游泳池中使用的清洁剂（除HF酸及酸碱化合物之外）以及酸碱腐蚀，用上述药品将样品浸28天后,无可见缺陷.
建设进度安排建设（见Table1）
1.5根据工程条件提出投产后达到设计能力的计划能力的计划安排表见Table1-1
1.6主要原料、物料、燃料规格、质量、数量、及来源见下页表1-2
建设进度安排
Table1-1:
ThePlansofbuildingpance
序号
项目
2008年
2008年
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
土地征
用
V
V
2
工厂设计
V
V
V
3
预备订货
V
V
V
V
V
V
4
土建
V
V
V
V
V
5
设备安装
V
V
V
6
调试
V
V
V
7
试产
V
V
V
8
投产
V
V
V
V
V
9
达产
V
V
V
表1-2主要原料、燃料的规格、质量、数量及来源
Table1-2Standardsqualityamountsandsourceofthemainmaterialandfuel
名称
来源
单位
用量（吨）
规格及质量
坯料
星子高岭
江西星子
T/a
7240.3
精泥
星子石英
江西星子
T/a
5536.7
粉料
星子长石
江西星子
T/a
15758.3
粉料
宁村原矿粉
江西景德镇
T/a
11925.2
粉料
萍乡黑泥
江西萍乡
T/a
2129.5
土状
釉料
修水长石
原料总厂
T/a
1541.2
粉料
石灰石粉
原料总厂
T/a
243
粉料
星子石央粉
江西星子
T/a
377.9
粉料
苏州土
江苏苏州
T/a
269.9
粉料
烧Zno
江西化工工业公司
T/a
267.3
工业化工原料
1.7生产方法简述
本设计采用方法是坯料、釉料、分别球磨后、制浆、坯用泥浆经喷雾干燥塔造粒，采用大吨位全自动液压压成型后，在施上底釉及面釉装上储坯车，经高温辊道窑一次快速烧成后，检选包装入库。
1.7.1坯用原料制备
原料从外地运输进厂，堆放于原料仓库中，经电子喂料秤配料，经皮带运输至球磨机内，进行湿式球磨，经过筛除铁后，由油压柱塞泵打入喷雾干燥塔造粒，过筛经由皮带运输送至料仓闷料。
1.7.2釉料制备
釉用原料采用磅秤配料，用小车推至釉料车间，人工家料后进行湿式球磨，自由放浆入过滤浆池由隔膜泵打入高位工作罐，经两次过筛除铁后，注入贮浆池，由隔膜泵打入釉浆桶送往施釉线使用。
（其中面釉加水后使用）
1.7.3成型、快速干燥、施釉
本设计采用半干压成型，由于产量较大，为提高生坯强度以及坯体的致密度，选用大吨位全
自动液压压砖机（由SACMI公司生产的PH1400），该机具有较高的自动化能力，降低工人劳动强度提高生产效率，为了排除气体，适当放慢压制速度。
坯体的干燥采用EVA70立式干燥器，该干燥器采用热风干燥，自动化程度高，干燥效果好，且容量大，适合大产量干燥。
由意大利SACMI公司引进，干燥坯体经磨边倒角、刷面、吸尘、定位、喷水、甩釉、磨边釉、红外线干燥、上铝浆，由装坯机装入意大利weiko生产的立式储坯车。
1.7.4入窑万式
本设计采用由装坯机把生坯自动装上储坯车，运至窑头由卸坯机从立式储坯车卸至窑头辊道，
通过辊子转动运至窑内。
由于采用储坯车运坯其连续性和可控性较好，不会由于施釉线上出现问题而使窑内坯体间断，
而造成燃料浪费，而且装卸坯实现自动化，可控性较好，减少生坯破损，不会象由皮带直接送进窑易造成升坯积压而间断，使工艺流程更流畅，但由于需大量储坯车，而使成本提高。
1.7.5烧成
坯体上表面干燥后，由立式储坯车运送入窑，通过意大利SACMIKKT1860但层辊道窑，进
行一次烧成。
1.7.6检选和包装
成品经检选和包装后入库
1.8厂址概述
1.8.1厂址地理位置、地貌、地形、地质、气象、水文及其他自然环境等概况。
1.8.1.1位置：
景德镇东一路樟树下，位于景德镇西南，距景德镇市区约3里。
。
地势平缓，连
接景昌公路，铁路离工厂附近不远。
未经钻探，仅挖掘5米均为天然淡黄色黏土层，承受
力＜1kg/cm3。
地下水位冬季标高30米以下，未发生过地震。
同时在樟数下建厂对市区卫生条件无较大影响。
1.8.1.2气候条件：
气温：
年均17C，年最高气温40C，出现于8月份，年最低气温-10C，出现于1月份；
湿度：
历年各月相对湿度约为80%;
风向：
全年主导风向为东北风；
风力：
一般较大，为6~8级
最大风速：
2.4m/s（1964年2月21日）
平均风速：
2.1m/s
降雪：
积雪最大深度13cm（1961年2月16日）
降雨量：
1769.0mm
最大降雨量:
2673.6mm
最小降雨量:
1136.0mm
日最大降雨量:
228.5mm
水文:
1942年最高洪水位34.6mm,最低水位22.29mm
流量：
历年平均流量150m3/s，平均流速2.0m/s
平均日照数：
1982.2小时
1.8.1.3地震资料江西景德镇市地震烈度6级。
1.8.1.4工程地质土壤为黏土一亚黏土，地耐力18――20T/m3
1.8.1.5樟树下所在地区文化，教育，福利设施较为齐全，能满足生产及生活需要。
1.8.2全厂占地面积
其中生产区占地面积土方估算量，全厂占地面积2.9796公顷，其中生产区7308m,土方估算
量为8万m
1.8.3工厂运输量及运输方案，交通运输条件及需要建设的主要设施
年运入量为：
45289t
年输出量为：
37161t
总运输量为：
82450t
厂外运输采用火车、汽车为主；厂内原料运输采用铲车、皮带运输；泥浆运输采用管道、隔膜泵、柱塞泵；压缩空气、水、煤气等为管道运输；厂内建有汽车库，用于机动车辆的停放、维修和保养。
1.8.4废渣堆场及污水处理站的地点和条件
（1）除能回收利用的废品外，其余全部送往废品堆厂，堆场靠货流主干道，运输方便，禾U
于半月处理一次。
（2）污水处理站靠近昌江，生产车间中污水经处理后排放，烧成车间废水经沉淀池沉淀后进入回收系统，生活费水与生产废水分开处理。
回用费水用于冲洗地面，冲刷设备，压机冷却。
消防用水，卫生间用水等非引用水供应。
沉淀池的沉淀物定期处理一次进入废品堆场。
1.9公用工程及辅助工程
公用动力需要
A、用水量：
最大108m3/h平均79.5m3/h
B用电负荷：
1.89X107度
C煤气:
1.52X107Nm3/a
1.10厂内原料，产品的储存装卸方式
坯用原料采用汽车运输进厂，堆放在原料仓库中，使用时斗式装载车送往电子喂料机喂料，
球磨子大部分堆放在球磨子堆场，少部分堆放堆放于原料车间内，产品经检选包装后防入成品仓库.
1.11环境保护与综合利用
1.11.1综和利用和收益
对生产中产生的少量废砖可送往废品堆场，如有必要可加入一部分至原料中（经粉碎后）.对于废坯及粉料可送至化浆池重新利用，且能提高坯体性能（与新浆混合后可提高混浆性能）,污水处理中沉淀的污泥，经检验符合工艺要求也可回收.
1.11.2治理措施
（1）粉尘。
在工艺条件允许的情况下，尽量对产尘点进行密封防止粉尘外逸。
对不允许密封的产尘点设置吸尘罩，含尘气体经除尘设备净化处理后排出，其排出的废气应符合国家排放标准。
（2）污水。
生产车间的工业污水，经室外沉淀池净化沉淀后回收利用用于冲洗地面，冲刷设备，压机冷却，消防用水厕所用水等非生活用水的供用。
（3）噪音。
球磨机噪音处理是利用球磨机实行相对集中布置并辅与隔声门窗。
高压风机主要产生空气动力性噪音和机械噪音应采用消音减震措施是再风机管道上设消音器，降低其空气动力性噪音。
风机基础采用弹簧减震基础，以降低其机械噪音。
（4）固体废物。
对于生产过程中的少量废瓷砖和排水沟沉淀池的沉淀物，定期送到废品堆场统一运出厂外。
1.11.3治理后排放三废的国家标准
喷雾干燥塔尾气含尘的排放规定＜200mg/m,
各生产车间的含尘浓度＜2mg/L,
废气排放悬浮物含量应＜200mg/L
1.12节能措施
（1）在球磨时加入一定量的电解质溶液，即可以降低泥浆的含水率又降低了球磨时间。
这样以来可以降低泥浆再运输，球磨，喷雾造粒时的能量消耗。
（2）窑内抽出的热气可以用于干燥窑再利用，还可以做烧成窑的一次空气。
废水回收利用也可以节能。
（3）辊道窑的窑墙采用保温性能好的轻质耐火保温材料.
（4）提高产品合格率，降低产品单位能耗，使之节能•
（5）提高球磨机吨位和采用各类优质设备，降低电能消耗.
1.13消防，计量及安全卫生设施
各车间适当位置设置不同类型的消火器。
原料进厂或成品出厂由供销部门计量。
地中衡称量配料，生产过程中的喷雾干燥塔热风流量，泥浆流量，烧成温度，压力气氛，煤气流量均为集中显示或就地显示。
对产尘点设置洗尘装置，对噪音采用降低噪音强度，对喷雾干燥塔，窑炉采用微机控制，并设置各种连锁报警信号，确保安全生产。
1.14工作制度
1.14.1全厂管理系统和机构的确定和依据采用厂长负责制的形式，并在各个部门设有专门的管理。
1.14.2生产车间及辅助车间的工作制度。
球磨，制粉，成型，施釉，烧成，动力设施为三班制，配料，机修，中心实验室为一班制，其余辅助车间大部分也为三班制。
1.15存在的问题及建议
（1）本设计中主要根据理论知识进行的缺少实践的论证，配方只是根据期刊发表的经验配方制定没有经过实践检验。
（2）本设计中设计了一种产品，实际厂家要生产各种产品以满足市场的需要。
（3）总平面布置是在相对理想的状态下进行的，很多实际因素没考虑进去。
（4）对辅助车间，中心实验未作具体设置，产品价格和运输等实际问题考虑不周。
第二章经济技术分析{TC"第二章经济技术
分析"\fC\1"1"}
2.1设计依据和范围
技术经济设计依据是按照年产210万m瓷质条形外墙砖工厂的原料消耗，成品产出需水，煤气电等动力指标及工厂机械化程度，设备利用率和国家休息制度。
2.2企业组织制
（1）企业组织制
（2）经理责任制
（3）互相辖制原则
（4）责权对等原则
（5）统一指挥原则
（6）有效性原则
（7）管理幅度原则
2.3全厂定员
2.3.1工作制度
工作制度包括年工作日，日生产班数，休息制度，出勤率等。
为了执行国家休息制
度五天工作制度，结合
建陶厂的实际情况实行轮休，但是管理系统，经理办公室不考虑轮休，具体工作制度见下表。
表1-2工作高度
Table2-1Workregulation
序号
部门
年工作日
班次
休息制度
工作时/班
1
原料车间
330
3
统休
8
1.1
配料工段
330
3
统休
8
1.2
球磨工段
330
3
轮休
8
1.3
制粉造粒工段
330
3
轮休
8
1.4
制釉工段
330
3
轮休
8
2.1
成型工段
330
2
轮休
8
2.2
干燥工段
330
2
轮休
8
2.3
储坯工段
330
3
轮休
8
2.4
烧成工段
330
3
轮休
8
2.5
施釉工段
330
2
轮休
8
2.6
检选工段
330
2
轮休
8
3
辅助车间
3.1
机修车间
254
1
正常休息
8
3.2
煤气站
330
3
轮休
8
3.3
变压站
330
3
统休
8
3.4
污水处理站
254
1
正常休息
8
3..5
配电房
365
3
轮休
8
3.6
中心实验室
2541
1
正常休息
8
3.7
管理系统
254
1
统休
8
3.8
门卫
365
2
轮休
8
4
仓库设施
4.1
原料仓库
254
1
正常休息
8
4.2
物资仓库
254
1
正常休息
8
4.3
成品仓库
330
1
统休
8
5
运输设施
5.1
汽车房
330
1
统休
8
6
警卫消防
365
2
轮休
8
7
食堂
330
1
统休
8
8
厂部
330
1
正常休息
8
232定员的确定原则
所有职工保证执行国家劳动法规定，确保每周五天工作制，由于工作性质的要求必须采用连续工作的工种、场合实行轮休制。
定员还要求精简，合理安排员工，提高劳动效率，减低成本。
233全厂定员构成分析如下：
表2-2全厂定员构成
Table2-2Fixelnumberoffactorgandanalysis
序号
部门
合计
工人
技术人员
管理人员
其他人员
1
厂部
27
6
7
10
4
1.1
厂部办公室
5
3
2
1.2
生产科
4
3
1
1.3
劳资科
4
1
2
1
1.4
技术质检科
5
4
1
1.5
供销科
6
2
3
1
1.6
行政科
3
2
1
2
生产车间
170
146
10
8
6
2.1
原料车间
78
66
5
4
3
2.2
联合车间
92
80
5
4
3
3
辅助车间
14
6
5
2
1
3.1
中心实验室
6
4
1
1
3.2
机修车间
6
4
1
1
3.3
污水处理
2
2
4
动力设施
18
14
1
3
4.1
煤气站
5
3
1
1
4.2
配电站
4
3
1
4.3
水泵房
5
4
1
4.4
空压站
4
3
1
5
仓库设施
4
3
1
5.1
原料仓库
1
1
5.2
物资仓库
1
1
5.3
成品仓库
2
1
27
1
5.4
球磨子堆场
5.5
废品堆场
6
运输设施
9
8
1
6.1
汽车库
9
8
1
7
警卫消防
4
3
1
8
食堂
4
3
1
9
其它
6
6
10
全厂总计
256
189
23
27
17
2.4投资
2.4.1固定资产投资
表2-3固定资产投资如下:
Table2-3TheInvestmentOffixedassets
序号
工程或费
用名称
建筑工程
设备购置
安装工程
备品备件
其它费用
合计
1
原料车间
230
700
42
28
15
1015
2
烧成车间
370
2500
150
100
40
3160
3
其它
1060
300
18
12
6
1396
242形成固定资产价值
A:
原料车间800元/斥（包括宽度大于2.2m的工作平台）烧成车间800元/vm,办
公大楼800元/m
其他车间600元/m有棚库房300元/m露天堆场，道路，运动场100元/m•征地费：
200元/m
原料烧成车间：
7308X800=5846400
辅助车间：
（128+144+108）X600=228000
征地费用：
200X2.9796X104=5959200
有棚库房：
（2000+240+1800+96+128X300=1279200
道路：
（29796-13752+224-7350）X100=891800
建筑总费用为14204600取1421万元
B:
设备购置及安装工程投资
购置费=设备原价X1.仁3500X1.仁3850
安装设备费用=购置费用X1%=3500X1%=35
总的为3850+35=3885
固定总投资=（建筑工程投资+设备及安装工程投资）/70%=（1421+3885）/70%=7580万
2.4.3年度资金使用计划：
争取一步到位投资，争取早创利润。
2.4.4固定资产贷款建设期利息，利率按偿还期决定年息为5.49%
固定资产贷款建设期利息=7580X5.49%=416.142万
2.4.5流动资金投资（销售收入的13%计算），为加快资金周期取其周期为两个月，禾I」率为6%流动资金投资=2400X13%=312万流动资金利息=312X6%=18.7万
2.4.6总投资
表2-4总投资表
Table2-4（Table2-4:
Totalinvestmenttable）
序号
投资构成
投资额（万）
所占比例
备注
1
固定资产投资
7580
51.49%
1.1
建设工程投资
1421
9.65%
1.2
设备及安装工程投资
3885
26.39%
1.3
固定资产投资方向调节
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