年产210万m2瓷质外墙砖工厂设计.docx

1、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

2、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

3、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

4、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

5、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

6、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21

7、0万m2产品规格：瓷质条形外墙砖产品规格：240 X 60 x 8mm质量标准：GB11947 89吸水率：V 2%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Table 1）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 Table 1-11.6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Table 1-1: The Plans of

8、 building pance序 号项目2008 年2008 年67891011121234567891011121土地征用VV2工厂设 计VVV3预备订 货VVVVVV4土建VVVVV5设备安 装VVV6调试VVV7试产VVV8投产VVVVV9达产VVV表1-2 主要原料、燃料的规格、质量、数量及来源Table1-2 Standards quality amounts and source of the main material and fuel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/a7240.3精泥星子石英江西星子T/a5536.7粉料星子长石江西星子T/a15758.

9、3粉料宁村原矿粉江西景德镇T/a11925.2粉料萍乡黑泥江西萍乡T/a2129.5土状釉料修水长石原料总厂T/a1541.2粉料石灰石粉原料总厂T/a243粉料星子石央粉江西星子T/a377.9粉料苏州土江苏苏州T/a269.9粉料烧Zno江西化工工业 公司T/a267.3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，

10、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

11、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

12、坯体上表面干燥后，由立式储坯车运送入窑，通过意大利 SACMI KKT1860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

13、，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68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2.0 m/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/m

14、31.8.1.5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m1.8.3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

15、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108 m3/h 平均79.5 m3/hB用电负荷：1.89 X 107度C 煤气:1.52 X 107N m3/a1.10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

16、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

17、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/L1.12节能措施(1)在球磨时加入一定量的电解质溶液，即

18、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

19、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1.1 4.1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 .1 4.2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

20、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f C 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

21、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Table2-1 Work regulation序号部门年工作日班次休息制度工作时/班1原料车间3303统休81.1配料工段3303统休81.2球磨工段3303轮休81.3制粉造粒工段3303轮休81.4制釉工段3303轮休82.1成型工段3302轮休82.2干燥工段3302轮休82.3储坯工段3303轮休82.4烧成工段3303轮休82.5施釉工段3302轮休82.6检选工段3302轮休83辅助车间3.1机修车间2541正常休息83.2煤气站3303轮休83.3变压站3303统休83.4污水处理站254

22、1正常休息83.5配电房3653轮休83.6中心实验室25411正常休息83.7管理系统2541统休83.8门卫3652轮休84仓库设施4.1原料仓库2541正常休息84.2物资仓库2541正常休息84.3成品仓库3301统休85运输设施5.1汽车房3301统休86警卫消防3652轮休87食堂3301统休88厂部3301正常休息8232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Table2-2Fixel nu

23、mber of factorg and analysis序号部门合计工人技术人员管理人员其他人员1厂部27671041.1厂部办公室5321.2生产科4311.3劳资科41211.4技术质检科5411.5供销科62311.6行政科3212生产车间17014610862.1原料车间78665432.2联合车间92805433辅助车间1465213.1中心实验室64113.2机修车间64113.3污水处理224动力设施1814134.1煤气站53114.2配电站4314.3水泵房5414.4空压站4315仓库设施4315.1原料仓库115.2物资仓库115.3成品仓库212715.4球磨子堆场5.

24、5废品堆场6运输设施9816.1汽车库9817警卫消防4318食堂4319其它6610全厂总计2561892327172.4投资2.4.1固定资产投资表2-3固定资产投资如下:Table2-3The Investment Of fixed assets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23070042281510152烧成车间37025001501004031603其它1060300181261396242 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

25、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：7308 X 800=5846400辅助车间：（128+144+108）X 600=228000征地费用：200X 2.9796 X 104=5959200有棚库房：（2000+240+1800+96+128 X 300=1279200道路：（29796-13752+224-7350 ）X 100=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X 1.仁3500 X 1.仁3850安装设备费用=购置费用X 1% =3500X 1%=35总的为 38

26、50+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=7580X 5.49%=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=2400X 13%=312万 流动资金利息=312X 6%=18.7万2.4.6总投资表2-4 总投资表Table 2-4 (Table 2-4: Total investment table)序号投资构成投资额（万）所占比例备注1固定资产投资758051.49%1.1建设工程投资14219.65%1.2设备及安装工程投资388526.39%1.3固定资产投资方向调节